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High-Temperature Oxidation Behavior of Ti6242S Ti-based Alloy
Get PDFThe aircraft industry is always looking for improved efficiency through higher in-service engine temperatures and lighter structures. Titanium-based alloys are good candidates for such applications because of their high specific strength. However, when exposed to high-temperature oxidizing environments, a large amount of dissolved oxygen can be found in such alloys beneath the growing oxide scale, possibly leading to embrittlement. Consequently, evaluating the oxidation resistance of these alloys is essential. With this aim, long-term oxidation tests were carried out on Ti6242S alloy between 500 and 650 °C to study the effect of temperature, surface preparation and microstructure on oxide scale and oxygen dissolution. While increasing the temperature from 560 to 625 °C led to accelerated oxidation kinetics, surface preparation had no noticeable effect on mass variations and oxygen diffusion profiles. Regarding microstructure, when comparing Ti6242S samples having similar α-phase fraction but very different microstructures (fineness and morphology), there wasn’t any significant effect found on mass change and oxygen diffusion after 1 kh at 650 °C
The role of nitrogen in the oxidation behaviour of a Ti6242S alloy: a nanoscale investigation by atom probe tomography
Get PDFWhen used at high temperature in air, titanium-based alloys form an oxide scale at their surface but also dissolve large amount of oxygen in their metallic matrix and this is a cause of embrittlement. Nitrogen is a secondary oxidant, which also dissolves in and embrittles the alloy. Oxidation experiments of Ti- 6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si titanium-based alloy, for 10 0 0 h at 650 °C in synthetic air (N 2 -20%O 2 ) and in a mixture of Ar-20%O 2 , showed that nitrogen decreases both oxide scale growth and oxygen dissolution. Atom probe tomography was used to investigate the alloy/oxide interface. The results revealed that the nitrogen effect is due to the formation of interfacial layers of oxynitrides and nitride (Ti 2 N), but also to the formation of a nitrogen rich α-titanium-based solid solution, which all act as diffusion barriers for oxygen, because of their low oxygen solubility. A comparison between the experimental results and thermodynamic calculations is also reported
Effect of Nanostructuring on the Thermoelectric Properties of β-FeSi2
Get PDFNanostructured β-FeSi2 and β-Fe0.95Co0.05Si2 specimens with a relative density of up to 95% were synthesized by combining a top-down approach and spark plasma sintering. The thermoelectric properties of a 50 nm crystallite size β-FeSi2 sample were compared to those of an annealed one, and for the former a strong decrease in lattice thermal conductivity and an upshift of the maximum Seebeck’s coefficient were shown, resulting in an improvement of the figure of merit by a factor of 1.7 at 670 K. For β-Fe0.95Co0.05Si2, one observes that the figure of merit is increased by a factor of 1.2 at 723 K between long time annealed and nanostructured samples mainly due to an increase in the phonon scattering and an increase in the point defects. This results in both a decrease in the thermal conductivity to 3.95 W/mK at 330 K and an increase in the power factor to 0.63 mW/mK2 at 723 K
Le ventricule unique, bibliographie et création d'un modèle animal expérimental de circulation de Fontan hybride
Get PDFLe ventricule unique est un ensemble d’affections dans lequel un seul ventricule est fonctionnel. Il est trouvé aussi bien chez les humains que les animaux et est à l’origine de nombreux signes cliniques pouvant aboutir au décès. La prise en charge de ces malformations passe par une « opération de Fontan » consistant en une dérivation cavo-pulmonaire. Si une telle chirurgie permet d’améliorer l’espérance de vie chez des enfants en bas âge, elle comporte également de nombreuses complications encore difficilement maitrisables à ce jour. La réalisation de modèles animaux pour en étudier les effets prend tout son sens, et ce d’autant plus qu’il n’existe que peu de modèles chroniques excédant trois semaines. Le modèle présenté est un modèle ovin hybride avec une partie chirurgicale et une partie interventionnelle par cathétérisme, réalisé de manière aiguë ; l’étude des différents paramètres permet de valider un tel modèle qui servira de base à l’élaboration d’un modèle chronique
Conception et mise en œuvre d'un exercice numérique de simulation d'une campagne d'intradermotuberculination en élevage par le vétérinaire sanitaire
Get PDFLa lutte contre la tuberculose bovine en élevage bovin fait partie des missions du vétérinaire sanitaire. Les moyens de dépistage et les aspects de cette prophylaxie sont enseignés au cours de la formation initiale des étudiants. L’objectif de cette thèse était de créer un nouvel outil en ligne, destiné à compléter cette formation en renforçant l’acquisition des compétences. Il en résulte un exercice linéaire disponible en accès libre sur la plateforme Moodle, segmenté en onze sous-parties, dont cinq composant une mise en situation élaborée à l’aide de l’application H5P. Bien accueilli par les étudiants, il devrait à l’avenir s’inscrire en complément du TD de deuxième année dédié à la tuberculose bovine, au sein de l’enseignement des maladies réglementées
Analyse territoriale critique des mesures de gestion des populations de chats sur l’île de la réunion dans le cadre de la conservation de deux espèces endémiques, le pétrel de barau (pterodroma baraui) et le pétrel noir de bourbon (pseudobulweria atterima)
Get PDFLe Chat domestique Felis catus est un prédateur carnivore opportuniste, qui a réussi à s’implanter à travers le monde. Son introduction dans différents territoires, sa capacité d’adaptation importante quel que soit le milieu, l’efficacité de son comportement reproducteur et sa plasticité trophique permettent objectivement de le considérer comme une espèce exotique envahissante (EEE) dans de nombreux écosystèmes. L’impact du Chat, notamment de ses populations errantes ou ensauvagées, est considérable, d’autant plus dans des milieux fragilisés. Les îles et archipels qu’il a colonisés en sont un parfait exemple, puisqu’ils souffrent en effet du « syndrome d’insularité », avec une flore et surtout une faune endémiques et naïves. Des études se multiplient sur le sujet, afin de cerner l’impact réel du Chat sur la faune sauvage en milieu fermé. À terme, il s’agit de trouver des solutions adaptées à la gestion des populations de chats, tant pour prévenir que réduire les dégâts sur la biodiversité. L’objectif de cette thèse est de se focaliser sur cette problématique à l’île de La Réunion. Deux espèces d’oiseaux marins endémiques, le Pétrel de Barau (Pterodroma baraui) et le Pétrel noir de Bourbon (Pseudobulweria atterima), y sont menacées d’extinction. Leur déclin s’explique par la prédation par un groupe de chats ensauvagés sur les sites de reproduction. Ce travail présente une synthèse des connaissances sur les espèces d’intérêt et un état des lieux des mesures de gestion des chats sur l’ensemble de l’île. Une analyse exhaustive des différents freins et des limites existants permet d’ouvrir des pistes de réflexion sur les modalités de gestion à La Réunion
Réalisation d'orthèse sur mesure imprimée en 3D chez le chien : étude de faisabilité
Get PDFLa fabrication additive ou impression 3D est une technologie en plein essor dans de nombreux domaines et de plus en plus présente dans le milieu médical. Son utilisation s’inscrit dans une dynamique de médecine personnalisée qui est l’un des enjeux majeurs du XXIe siècle. L’impression 3D connait des évolutions considérables que ce soit les techniques d’impression, les matériaux utilisés ou les dispositifs permettant l’acquisition d’images 3D. L’objectif de ce travail est d’étudier le procédé menant à la réalisation d’une orthèse sur mesure imprimée en 3 dimensions chez le chien. Celui-ci inclus l’acquisition d’images à l’aide d’un scanner 3D portatif, le traitement numérique des images, la conception informatique d’une orthèse à partir des images numérisées et l’impression de l’objet. Cette technologie nous permet d’obtenir une orthèse personnalisée en quelques jours qui est, entre autre, légère, parfaitement adaptée à l’animal, imperméable et rapide à poser
Modeling, simulation and control of biological and chemical P-removal processes for membrane bioreactors (MBRs) from lab to full-scale applications: State of the art
Get PDFPhosphorus (P) removal from the domestic wastewater is required to counter the eutrophication in receiving water bodies and is mandated by the regulatory frameworks in several countries with discharge limits within 1-2mgPL−1. Operating at higher sludge retention time (SRT) and higher biomass concentration than the conventional activated sludge process (CASP), membrane bioreactors (MBRs) are able to remove 70–98% phosphorus without addition of coagulant. In full-scale facilities, enhanced biological phosphorus removal (EBPR) is assisted by the addition of metal coagulant to ensure >95% P-removal. MBRs are successfully used for super-large-scale wastewater treatment facilities (capacity >100,000 m3d−1). This paper documents the knowledge of P-removal modeling from lab to full-scale submerged MBRs and assesses the existing mathematical models for P-removal from domestic wastewater. There are still limited studies involving integrated modeling of the MBRs (full/super large-scale), considering the complex interactions among biology, chemical addition, filtration, and fouling. This paper analyses the design configurations and the parameters affecting the biological and chemical P-removal in MBRs to understand the P-removal process sensitivity and their implications for the modeling studies. Furthermore, it thoroughly reviews the applications of bio-kinetic and chemical precipitation models to MBRs for assessing their effectiveness with default stoichiometric and kinetic parameters and the extent to which these parameters have been calibrated/adjusted to simulate the P-removal successfully. It also presents a brief overview and comparison of seven (7) chemical precipitation models, along with a quick comparison of commercially available simulators. In addition to advantages associated with chemical precipitation for P-removal, its role in changing the relative abundance of the microbial community responsible for P-removal and denitrification and the controversial role in fouling mitigation/increase are discussed. Lastly, it encompasses several coagulant dosing control systems and their applications in the pilot to full-scale facilities to save coagulants and optimize the P-removal performance
Fusion rapide d'images multispectrales et hyperspectrales en astronomie infrarouge.
Get PDFLe James Webb Space Telescope (JWST) sera lancé en octobre 2021 et fournira des images multispectrales (à basse résolution spectrale) sur de larges champs de vue (avec une haute résolution spatiale) et des images hyperspectrales (à haute résolution spectrale) sur des petits champs de vue (avec une plus basse résolution spatiale). Les travaux de cette thèse ont pour but de développer des méthodes de fusion qui combinent ces images pour reconstruire la scène astrophysique observée à haute résolution spatiale et spectrale. Le produit fusionné permettra une amélioration de l'interprétation scientifique des données. Ces travaux s'inscrivent dans le programme d'observation prioritaire Early Release Science "Radiative Feedback of Massive Stars" qui sera mené lors de la première vague des missions scientifiques du JWST en septembre 2022. Le problème de fusion d'images de résolutions spatiales et spectrales différentes a été largement étudié dans un contexte d'observation de la Terre. Les méthodes les plus performantes sont basées sur la résolution de problèmes inverses, en minimisant un critère de fidélité aux données complété par un terme de régularisation. Le terme d'attache aux données est formulé d'après un modèle direct des instruments d'observation. Le terme de régularisation peut être interprété comme une information a priori sur l'image fusionnée. Les principaux enjeux de la fusion de données pour le JWST sont le très gros volume des données fusionnées, considérablement plus grand que la taille typique des images rencontrées en observation de la Terre, et la complexité des deux instruments d’observation. Dans cette thèse, nous proposons d'abord un cadre générique permettant de simuler des observations telles qu'elles seront fournies par deux instruments embarqués sur le JWST: l'imageur multispectral NIRCam et le spectromètre NIRSpec. Ce protocole repose principalement sur une image de référence à hautes résolutions spatiale et spectrale et sur la modélisation des instruments considérés. Dans ces travaux, l'image de référence est synthétiquement créée en exploitant une factorisation réaliste des caractéristiques spatiales et spectrales d'une région de photodissociation. Pour simuler les images multi- et hyperspectrales, nous établissons un modèle d’observation précis respectant les spécifications des instruments NIRCam et de NIRSpec. Ce modèle direct tient compte des particularités des instruments d'observation astrophysique, à savoir un flou spectralement variant pour chacun des instruments, et de leurs caractéristiques de bruit particulières. Ce cadre générique, inspiré par le célèbre protocole de Wald et al. (2005), rend possible la simulation de données réalistes qui seront utilisées pour évaluer les performances des algorithmes de fusion. Ensuite, nous exploitons le modèle direct précédemment établi pour formuler la tâche de fusion comme un problème inverse. En complément du terme d'attache aux données obtenu, un certain nombre de régularisations sont explorées. Tout d'abord, une régularisation spectrale est définie en suivant une hypothèse de rang faible sur l’image fusionnée. Ensuite, les régularisations spatiales suivantes sont eßxplorées : régularisation de type Sobolev, régularisation de type Sobolev à poids, représentation par patch et apprentissage de dictionnaires. Pour surmonter la complexité des modèles instrumentaux ainsi que la très grande taille des données, une implémentation rapide est proposée, en résolvant le problème dans le domaine spatial de Fourier et dans un sousespace spectral. Une importance particulière a été accordée à une prise en compte des incertitudes liées au problème : erreurs de pointage du télescope et de recalage des images
Conception d'une formation sur la biosécurité en élevage à destination des vétérinaires des pays du réseau méditerranéen de santé animale(REMESA)
Get PDFL’émergence, la réémergence ou même la persistance de certaines maladies animales autant à l’échelle locale qu’internationale constitue l’un des principaux facteurs limitants dans le champ des productions animales. En réponse à ces enjeux, dans son code zoosanitaire pour les animaux terrestre, l’OIE recommande à ses pays membres l’application stricte de mesures de biosécurité et insiste sur l’importance de l’adoption d’une logique de formation et de sensibilisation de tous les acteurs du domaine de la santé animale sur à la mise en place de telles mesures en élevage. Le Réseau Méditerranéen de Santé Animale oeuvre aussi, au travers de projets collaboratifs entre ses propres membres, au renforcement des moyens et des mesures de prévention et de lutte contre les maladies animales dans la région méditerranéenne. Pour s’inscrire dans cette dynamique, en tant que centres collaborateurs de l’OIE et en tant qu’institutions relevant de pays membres du Réseau Méditerranéen de Santé Animale (REMESA), l’École Nationale des Services vétérinaires (ENSV-FVI France) et le Centre National de Veille Zoosanitaire (CNVZ-Tunisie) se sont réuni pour élaborer une formation opérationnelle sur le thème de la biosécurité en élevage à destination des vétérinaires des pays du REMESA. Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse a notamment abouti à la création d’un dispositif de formation fondé sur la méthode pédagogique dite des « mises en situation » en s’appuyant sur des cas concrets rencontrés en filière volailles et ruminants. L’objectif étant pour les participants, d’être in fine capables de conseiller les éleveurs de leur clientèle sur la mise en œuvre de mesures de biosécurité dans leurs élevages