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Racket dampeners: do they really reduce the vibration transmitted to the players?
No full textInternational audienc
Optimizing CrAlN coatings: Effects of deposition temperature on mechanical, tribological, and wettability properties
No full textInternational audienceWith the aim of improving the lifespan of different steel tools by reducing their degradation, CrAlN nitride coatings were investigated. The CrAlN coatings were deposited on X38CrMoV5 steel substrates using the DC reactive magnetron sputtering process under various deposition temperatures between ambient temperature and 300 ◦C. The effects of deposition temperature were systematically explored: XRD, EDS, SEM, optical profilometer, contact angles, nanoindentation, and tribometry were carried out to establish the structural, mechanotribological, and wetting properties’ relationship. Results show that the high deposition temperature promotes the growth of (200) CrN preferentially orientation with the appearance of AlN phase. As the deposition temperature increases, the contact angle of the CrAlN surface films changes to a higher hydropholicity and the hardness of the coatings gradually increases to reach a maximum value of 28.1 GPa. The main wear mechanisms of CrAlN coating deposited at 300 ◦C against Al6061 ball are a combination of abrasive and adhesive features. This coating also has the lowest friction coefficient (0.63) and wear rate (1.72 × 10�� 3 mm3/N.m). Indeed, the preferred deposition temperature of about 300◦C could effectively adjust the microstructure and improve the mechanical and tribological properties of CrAlN coatings, thereby indicating its potential as an effective coating material for the protection of X38CrMoV5 steel in industrial fields
Caractérisation et modélisation de la dissymétrie des cordons de soudures lors de la fabrication additive par arc-fil d'un croisement de murs
No full textInternational audienceIn wire-arc additive manufacturing (WAAM), the main overlap models for defining the weld paths arebased on the profile geometry of a single straight bead deposited on a flat surface. However, in thecase of a bead with high curvature, the profile is no longer symmetrical, and the application of themodels leads to defects. In this article, an experimental design of experiment is developed tocharacterize the asymmetry of the bead as a function of its curvature. The results show that for aradius of curvature less than twice the width of the bead, the profile is dissymmetrical, with an apexoffset towards the inside of the curvature. A model taking account of this offset is then developed andsuccessfully applied to the case of a crossing of two single-bead walls.En fabrication additive par arc fil (WAAM), les principaux modèles de recouvrement pour ladéfinition des trajectoires s’appuient sur la géométrie du profil d’un cordon seul déposé sur unesurface plane suivant une trajectoire rectiligne. Or dans le cas de trajectoire avec une forte courbure,le profile du cordon n’est plus symétrique et l’application de ces modèles conduisent à des défauts decompacité. Dans cet article, un plan d’expérience a été mise en place pour caractériser la dissymétriedu cordon en fonction de sa courbure. Les résultats montrent que pour un rayon de courbure inférieurdeux fois la largeur du cordon, le profil est dissymétrique avec un sommet décalé vers l’intérieur de lacourbure. Un modèle tenant compte de ce décalage a été mis en place et appliqué avec succès dans lecas d’un croisement de murs mono-cordon
La pratique des jeux de hasard et d’argent chez les personnes vieillissantes : quid de l’illusion de contrôle ? Vers des perspectives de recherche en France
No full textInternational audienceGambling disorder has significant health consequences, as well as substantial social and economic costs atboth the societal and individual levels. People aged 55 to 64 are the largest group of gamblers, and the last Health Barometer study highlights a significant increase in the number of gamblers over 65 between 2014 and 2019. This age group also shows a high prevalence rate of gambling behavior. To develop effective prevention and treatment programs, gaining a better understanding of gambling habits and their evolution is crucial. One key factor in the persistence of gambling behaviors is the illusion of control, which is widely recognized in the field. Although it is a complex concept, its theoretical definition is still debated. Three research actions are presented: first, a conceptual clarification of the illusion of control and its measurement in the context of gambling; second, the development of a multidimensional French scale to assess the illusion of control; and third, the evaluation of gambling prevention messages that may inadvertently reinforce the illusion of control. These research areas are part of a program funded by the Agence Nationale de la Recherche (ANR) called Jeu Vieilli. This initiative involves two French teams and one Canadian team, with the main goal of studying the recreational, risky, and excessive gambling practices of older individuals.Le trouble du jeu d'argent entraine des conséquences sur la santé ainsi que de nombreux coûts sociaux et économiques. Les personnes âgées de 55 à 75 ans sont les premières consommatrices de jeux d'argent et de hasard (JAH). La dernière étude du Baromètre santé montre une augmentation significative entre 2014 et 2019 du nombre de joueurs de plus de 55 ans ainsi qu'une prévalence élevée du trouble du jeu d'argent dans cette tranche d'âge (18,4%). Une meilleure compréhension des habitudes de jeu et de leur évolution chez ces joueurs s'avère essentielle pour permettre l'élaboration de programmes de prévention et de prise en charge adaptés. Pour comprendre le maintien des conduites de jeu, l'illusion de contrôle a été identifiée comme un facteur-clé. Ce concept de nature polysémique est ici exposé. En lien direct, trois actions de recherche sont présentées dans l'article : la nécessité de clarification conceptuelle de l'illusion de contrôle et de son évaluation dans le contexte des JAH, l'étalonnage d'une échelle française multidimensionnelle de l'illusion contrôle, et enfin l'étude et l'évaluation des messages de prévention des JAH susceptibles de renforcer paradoxalement l'illusion de contrôle. Ces axes de recherche sont issus d'un programme financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) intitulé Jeu Vieilli, qui mobilise deux équipes françaises et une équipe canadienne, dont le but principal est d'étudier les pratiques récréatives et à risque des joueurs vieillissants
Etude de la consolidation hors-autoclave (OoA) des stratifiés carbone / PAEK par le procédé sous bâche à vide (VBO) avec outillage chauffant
No full textIn the aerospace industry, carbon/PAEK composites provide advantages compared to thermoset resin matrix ones, especially in terms of recyclability, reparability and reduced manufacturing time.Usually, after Automated Fibre Placement (AFP), the laminates are consolidated in a high-pressure and high-temperature autoclave. However, this process involves high costs (maintenance, operation, energy), especially for large parts such as aircraft fuselages. It is in this context that there is a growing interest in Out-of-Autoclave (OoA) consolidation processes. The results seem promising, but they require a better understanding of the physical phenomena involved in consolidation in order to achieve the quality standards required in the aerospace industry, especially in terms of porosity levels.This thesis, carried out in the MSMP laboratory of ENSAM Lille in collaboration with the Méaulte site of Airbus Atlantic, within a CIFRE agreement, is fully aligned with this issue. Its main aim was to analyse the impact of VBO consolidation on the characteristics of laminate, laid by AFP, with the aim of optimising the associated thermal cycle. The laminates studied were made from unidirectional carbon tapes impregnated with a thermoplastic matrix, suitable for AFP processes for structural applications.To achieve this, preliminary characterisation work was carried out on the tape and the laminates after laying, in order to provide a basis for comparison with the results obtained after consolidation. The consolidation tests were carried out using an instrumented test bench specifically developed for this work. This tool, with integrated heating, allows the main functions of the industrial process but at a laboratory scale.After defining a test matrix combining the various parameters which could influence the quality of the laminates after consolidation, a test campaign was carried out using this test bench. During each consolidation, the temperatures and thickness variations of each specimen were recorded over time. The material results were then analysed using various methods (optical microscopy, density measurement, ultrasonic inspection, etc.). This highlighted the influence of the number of layers and the temperature on the porosity rate after compaction, showing that the latter, above a given temperature, is significantly reduced while remaining below the maximum acceptable porosity level.Based on all the collected data, a model has been suggested, particularly aimed at predicting the porosity level after consolidation. Coupled with the thermal modelling of the test bench, this constitutes a first step towards a better understanding of the behaviour of the laminate during VBO consolidation.This work opens up control strategies for this process, allowing for the optimisation of thermal cycles while ensuring the final quality of composite parts, without having to use an autoclave. They also provide a sound basis for future investigations on the consolidation of laminates laid by AFP, which could use more comprehensive multiphysics models incorporating, for example, crystallisation kinetics.Dans l’industrie aéronautique, les composites carbone PAEK offrent de réels avantages par rapport à ceux à matrice thermodurcissable, principalement en termes de recyclabilité, de réparabilité et de réduction du temps de fabrication.Traditionnellement, après drapage par placement de fibre automatisé (AFP), les stratifiés sont consolidés en autoclave à haute température et sous pression. Cependant, ce procédé implique des coûts élevés (maintenance, exploitation, énergie), en particulier pour les pièces de grande dimension telles que les fuselages d’avion. C’est donc dans ce contexte que les procédés de consolidation hors autoclave (OoA), et plus précisément ceux sous bâche à vide, dits VBO (Vacuum Bag Only), suscitent un intérêt croissant. Bien que prometteurs, ils nécessitent néanmoins une meilleure compréhension des phénomènes physiques liés à la consolidation afin d’atteindre les standards de qualité requis dans l’industrie aéronautique, notamment en termes de taux de porosité.Cette thèse, conduite au sein du laboratoire MSMP de l’ENSAM de Lille en collaboration avec le site de Méaulte d’Airbus Atlantic, dans le cadre d’une convention CIFRE, s’inscrit pleinement dans cette problématique. Elle avait principalement pour objectif d’analyser l’impact de la consolidation VBO sur les caractéristiques des stratifiés drapés par AFP, dans le but d’optimiser le cycle thermique associé. Les stratifiés étudiés ont été fabriqués à partir de rubans unidirectionnels carbone imprégnés d’une matrice thermoplastique LMPAEK, adaptés aux procédés de placement automatisé (AFP) concernant les applications structurelles.Pour cela, un travail préliminaire de caractérisation a été effectué sur le ruban et les stratifiés en sortie de drapage afin de disposer d’une base de comparaison avec les résultats obtenus après consolidation. Les essais de consolidation ont été menés à l’aide d’un banc instrumenté développé spécifiquement dans le cadre de ce travail et qui a permis, à l’échelle du laboratoire, de reproduire les principales fonctionnalités du procédé industriel qui utilise un outillage avec chauffage intégré.Après avoir défini une matrice d’essais regroupant les différents paramètres susceptibles d’influer sur la qualité des stratifiés après consolidation, une campagne d’essais a été menée à l’aide de ce banc. Au cours de chaque consolidation, les températures ainsi que les variations d’épaisseur de chaque éprouvette ont été enregistrées au cours du temps. Puis les résultats sur le matériau ont été analysés à l’aide de différentes méthodes (microscopie optique, mesure de densité, contrôle par ultrasons, etc.). Cela a permis de mettre en évidence l’influence du nombre de couches et de la température de palier sur le taux de porosité après compactage, en montrant que ce dernier, au-delà d’une température de palier donnée, est réduit de façon significative tout en étant inférieur au niveau de porosité maximal acceptable.A partir de l’ensemble des données collectées, une modélisation, visant notamment à prédire le taux de porosité après consolidation, a été proposée. Couplée à une modélisation thermique du banc d’essais, elle constitue une première étape vers une meilleure compréhension du comportement du stratifié lors de sa consolidation VBO.Ces travaux ouvrent donc la voie à des stratégies de pilotage plus fines de ce procédé, permettant d’optimiser les cycles thermiques tout en garantissant la qualité finale des pièces composites, sans avoir recours à l’autoclave. Ils constituent également une base solide pour de futures investigations sur la consolidation des stratifiés drapés par AFP qui pourraient utiliser des modèles multi-physiques plus complets intégrant par exemple la cinétique de cristallisation
Long-term effects of the herbicide glyphosate and its main metabolite (aminomethylphosphonic acid) on the growth, chlorophyll a and morphology of freshwater benthic diatoms
No full textInternational audienceAlthough glyphosate and its main degradation product, aminomethylphosphonic acid (AMPA), are frequently found in surface waters worldwide, their effects on surface waters’ ecological health remain difficult to identify. In this study we investigated the impact of these two compounds on freshwater benthic diatoms, a key biological compartment which has been rarely documented so far. Besides potential effects on growth and chlorophyll a, diatom morphology was also documented via the appearance of deformations but also more subtle, non-teratological changes. In a first experiment, the two common diatom species Nitzschia palea and Gomphonema gracile were exposed to a wide range of concentrations of glyphosate (0.41-84.27 mg/L) and AMPA (2.89-103.53 mg/L) in order to assess their effects on growth and physiology (chlorophyll a content) after 7 d of exposure. Our results show that both compounds inhibited diatom growth while chlorophyll a was not affected. Glyphosate was more toxic than AMPA for both species and N. palea was more sensitive than G. gracile regardless of the tested compound. In a second experiment, longer-term effects were assessed by exposing the diatom N. palea in semi-static conditions for 28 d to 4 concentrations including an environmental one (0.0035-4.77 mg/L of glyphosate and 0.16-41.79 mg/L of AMPA). In addition to growth and chlorophyll a, a machine-learning based methodology was developed in order to analyze individual diatom morphometric descriptors. At the highest tested concentration, both contaminants inhibited growth but also chlorophyll a content. Moreover, the tested compounds did not generate teratological forms, but AMPA favored longer and slimmer individuals while glyphosate restricted diatom morphology by eliminating intermediate sizes, creating two subpopulations with distinct morphologies, thus underlying the activation of different mechanisms at population level. Our results show that morphological features could prove useful to quantify on a routine basis in order to better document the subtle ecotoxicological effects of contaminants
Evaluation of metastatic vertebral fracture prediction using personalized biomechanical models on patient data
No full textInternational audienceOur objective was to quantify intervariability as well as the agreement between manual and automatic segmentations in predicting vertebral strength under uniaxial compression. We segmented 29 vertebrae (both healthy and metastatic) from 12 patients of the MEKANOS cohort. Manual segmentation of vertebral bodies was performed using 3D Slicer (v5.6.2) by one expert and two non-expert operators, following a standardized protocol. A deep learning-based automatic segmentation was also performed
Matériaux architecturés élaborés par fabrication additive
No full textInternational audienceLa fabrication additive offre une liberté inédite pour concevoir des matériaux architecturés, dotés d’une géométrie interne contrôlée. Ils permettent d’optimiser comportement, légèreté ou multifonctionnalité selon un cahier des charges précis. Dans cet article, diverses approches de conception et procédés de fabrication additive sont examinés, mettant l’accent sur la maîtrise de la qualité matière, des temps de cycle et des coûts. Les enjeux industriels portent notamment sur la certification des performances, la réduction de la consommation de ressources et l’intégration à grande échelle. Les secteurs aérospatial, automobile et biomédical exploitent déjà ces solutions pour l’allègement, l’absorption d’énergie ou la personnalisation, annonçant un fort potentiel de développement
Au-delà de la superposition et de l’effondrement : interférences à double fente issues des géodésiques d’un espace-temps frémissant
No full textDas Doppelspalt-Experiment wurde lange Zeit als Beleg für die Welle-Teilchen-Dualität und die quantenmechanische Superposition interpretiert. Hier schlagen wir eine deterministische Alternative vor, die auf der Theorie der zitternden Raumzeitrelativität (TSRT) basiert, in der Teilchen stets lokalen Geodäten der Eigenzeit innerhalb einer kausal strukturierten, aber metrisch fluktuierenden Raumzeit folgen. Die beobachteten Interferenzmuster entstehen nicht durch Superposition von Wellenfunktionen, sondern durch die deterministische Umlenkung von Teilchengeodäten infolge von Krümmungsstörungen, die durch die Geometrie der Spalte bestimmt werden. Die Verteilung der Ankunftspositionen wird durch zwei geometrische Mechanismen gesteuert: (i) den Spaltabstand, der den Winkelbereich der abgelenkten Geodäten festlegt, und (ii) eine minimale Wirkungsschwelle, die eine Auflösungsgrenze auf Basis kausaler Unterscheidbarkeit erzwingt. Das Plancksche Wirkungsquantum ergibt sich auf natürliche Weise aus dieser kausalen Schranke als kleinster auflösbarer Unterschied in der Geodätenwirkung – ganz ohne quantenmechanische Postulate. Die TSRT liefert analytische Vorhersagen für die Interferenzabstände und Intensitätsverteilungen bei einer Vielzahl von Teilchen – Photonen, Elektronen und Neutronen – durch Anwendung geometrischer Ablenkungsgesetze auf kausal zulässige Geodäten. Diese Vorhersagen stimmen eng mit etablierten experimentellen Ergebnissen überein. Darüber hinaus ermöglicht der TSRT-Rahmen die Simulation beliebiger Konfigurationen durch Modellierung von Geodäten-Ensembles unter metrischem Zittern und stellt damit eine vollständig geometrische Alternative zur quantenmechanischen Superposition dar.The double-slit experiment has long been interpreted as evidence of wave-particle duality and quantum superposition. Here we propose a deterministic alternative rooted in Trembling Spacetime Relativity Theory (TSRT), where particles always follow localized proper-time geodesics within a causally structured but metrically fluctuating spacetime. Apparent interference fringes arise not from wavefunction superposition, but from the deterministic redirection of particle geodesics due to curvature perturbations shaped by the slit geometry. The observed distribution of arrival positions is governed by two geometric mechanisms: (i) the slit separation, which sets the angular deflection range of redirected geodesics, and (ii) a minimal action threshold that enforces a resolution limit based on causal distinguishability. Planck’s constant emerges naturally from this causal constraint as the smallest resolvable geodesic action difference, without any quantum postulates. TSRT provides analytical predictions for fringe spacing and intensity distribution across a wide range of particles—photons, electrons, and neutrons—by applying geometric deflection laws to causally permitted geodesics. These predictions align closely with established experimental results. In addition, the TSRT framework enables simulation of arbitrary configurations by modeling ensembles of geodesics subject to metric trembling, providing a fully geometric alternative to quantum superposition.Durante mucho tiempo, el experimento de la doble rendija ha sido interpretado como evidencia de la dualidad onda-partícula y de la superposición cuántica. Aquí proponemos una alternativa determinista basada en la Teoría de la Relatividad del Espaciotiempo Tembloroso (TSRT), en la cual las partículas siguen siempre geodésicas localizadas de tiempo propio dentro de un espaciotiempo estructurado causalmente pero con fluctuaciones métricas. Las franjas de interferencia no surgen de la superposición de funciones de onda, sino de la redirección determinista de las geodésicas de las partículas debido a perturbaciones de la curvatura moldeadas por la geometría de las rendijas. La distribución observada de las posiciones de llegada está gobernada por dos mecanismos geométricos: (i) la separación entre rendijas, que determina el rango de desviación angular de las geodésicas redirigidas, y (ii) un umbral mínimo de acción que impone un límite de resolución basado en la distinguibilidad causal. La constante de Planck surge de manera natural de esta restricción causal como la menor diferencia de acción geodésica resoluble, sin recurrir a postulados cuánticos. TSRT proporciona predicciones analíticas para el espaciamiento de las franjas y la distribución de intensidad en una amplia gama de partículas —fotones, electrones y neutrones— aplicando leyes de desviación geométrica a geodésicas permitidas causalmente. Estas predicciones concuerdan estrechamente con los resultados experimentales establecidos. Además, el marco de TSRT permite simular configuraciones arbitrarias mediante el modelado de conjuntos de geodésicas sujetas a temblores métricos, ofreciendo así una alternativa completamente geométrica a la superposición cuántica.L’expérience des deux fentes est depuis longtemps interprétée comme une preuve de la dualité onde-corpuscule et de la superposition quantique. Nous proposons ici une alternative déterministe fondée sur la théorie de la relativité de l’espace-temps frémissant (TSRT), dans laquelle les particules suivent toujours des géodésiques locales de temps propre au sein d’un espace-temps causalement structuré mais soumis à des fluctuations métriques. Les franges d’interférence observées ne résultent pas d’une superposition de fonctions d’onde, mais d’une redirection déterministe des géodésiques de particules, induite par les perturbations de courbure façonnées par la géométrie des fentes. La distribution spatiale des positions d’arrivée est gouvernée par deux mécanismes géométriques : (i) la séparation entre les fentes, qui fixe la plage angulaire des géodésiques redirigées, et (ii) un seuil d’action minimale imposant une limite de résolution fondée sur la distinguabilité causale. La constante de Planck émerge naturellement de cette contrainte causale comme la plus petite différence d’action géodésique résoluble, sans aucun postulat quantique. La TSRT fournit des prédictions analytiques de l’espacement des franges et de la distribution d’intensité pour une large gamme de particules — photons, électrons et neutrons — en appliquant des lois de déviation géométrique aux géodésiques causalement permises. Ces prédictions concordent étroitement avec les résultats expérimentaux établis. De plus, le cadre TSRT permet de simuler des configurations arbitraires en modélisant des ensembles de géodésiques soumises à des tremblements métriques, offrant ainsi une alternative entièrement géométrique à la superposition quantique
