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  • Publication . Other literature type . Doctoral thesis . 2007
    Open Access German
    Authors: 
    Bactavatchalou, Ravindrakumar;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    La création de nouveaux matériaux, aux propriétés souhaitées, peut être obtenue par la combinaison de deux, trois ou plusieurs composants. L´évolution des matériaux, l´amélioration de leurs performances et l´extension de leurs fonctionnalités provoquent ainsi une augmentation de la variété des matériaux disponibles: c´est désormais l´usage qui détermine les propriétés du matériau et non l´inverse.L´ajout de nanoparticules dans un polymère peut entraîner, quantitativement via la nanostructuration du polymère et qualitativement via leurs surfaces réactives, de nouvelles caractéristiques, qui ne se limitent pas à la simple addition des propriétés de chaque composant. Les interactions entre la surface des nanoparticules et les molécules du polymère peuvent être notamment à la base de la formation d´interphases, présentant des propriétés différentes de celles du polymère massif.Afin de comprendre l´influence des nanoparticules dans les propriétés mécaniques, optiques et diélectriques du composite et plus particulièrement dans la création d´interphases, ce travail s´est intéressé à des systèmes composés de particules d´Al2O3 et de SiO2 dans une résine d´époxyde. De tels matériaux, a priori simples, affichent des résultats surprenants présentés dans cette thèse. Creation of new materials with tailor-made properties can be achieved by the combination of two, three or more components. Their development, improvement in performance and the extension of their functionalities have enlarged the diversity of these materials: The desired purpose will define the properties of the used materials and not vice-versa.The inclusion of nanoparticles in a polymer can lead quantitatively via the occurring local structure and qualitatively via the reactive surfaces of the particles to new physical properties, which are not just a simple superposition of the properties of the single components. The interactions between the nanoparticles´ surfaces and the polymer molecules are the reason for the formation of interphases, which differ in their specificities from the polymer bulk.To understand the effect of nanoparticles on the mechanical, optical and dielectric properties of composites, and moreover the formations of interphases, an, at first believed, rather simple nanocomposite produced by including Al2O3- or SiO2- nanoparticles in an industrially common epoxy resin is studied. Such materials, a priori simples show surprising results, which will be discussed in this PhD Thesis.

  • French
    Authors: 
    Boubekeur, Fadwa;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Spanning Trees from theory to practiceSelf-Stabilizing algorithms and sensor networksAbstract : Sensor networks are composed of ressources constrained equipments. They have low computing power, low transmission power, low bandwidth, limited storage memory and limited battery life.In order to integrate such networks in the Internet of things, new protocols were standardized such as RPL protocol (for Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks). This protocol is intended to build a logical routing topology called DODAG (for Destination Oriented Directed Acyclic Graph). In this thesis, we discuss the data routing aspect by considering a tree routing topology. Thus, the routing of data is hop by hop from a child to its parent (or from a parent to its child). Optimize the construction of the DODAG is therefore to build a spanning tree in a given constraint. A spanning tree is a connecting structure that maintains a unique path between all pairs of nodes while minimizing the number of used communication links. Furthermore, we consider the constraints of sensor networks, such as a dead battery and the variability of the radio link as transient faults. This leads us to build a covering structure tolerant to transient faults. The self-stabilization is a branch of distributed algorithms that ensures that following one or more transient faults, the system will find itself a correct behavior after a finite time.The objective of this thesis is to propose self-stabilizing algorithms dedicated to sensor networks. The contributions of this thesis are:In the first part of the thesis, we proposed a self-stabilizing algorithm for the construction of a minimum diameter spanning tree.This construction is natural when we want to minimize the communication delay between a root and all other network nodes. Our algorithm has several advantages. First, our algorithm is limited to memory occupation of O(log n) bits per node, reducing the previous result of an n factor while maintaining a polynomial convergence time. Then, our algorithm is the first algorithm for minimum diameter spanning tree that works as an unfair distribution demon. In other words, we make no restriction on the asynchronous network behavior. In the second part of the thesis, we are interested in the unstable topology built by RPL protocol (DODAG). Our solution is to place an additional constraint on the number of children a node can accept during the construction of the DODAG. This constraint has the effect of reducing the rate of parent change and consequently to improve the protocol performance in terms of packet delivery rate, delay of communication and power consumption. In addition, we implemented a mechanism to update the information of the downward routes in RPL. Furthermore, our solution has the advantage of not generating overhead because we use existing control messages provided by RPL to implement it. Finally, this contribution is twofold since we validated our solution both by simulations and experiments.; Les réseaux de capteurs sont des réseaux particuliers composés d'objets contraints en ressources. Ils possèdent une faible puissance de calcul, une faible puissance de transmission, une faible bande passante, une mémoire de stockage limitée ainsi qu'une batterie à durée de vie limitée. Afin d'intégrer de tels réseaux dans l'internet des objects, de nouveaux protocoles ont été standardisés. Parmi ces protocoles, le protocole RPL (pour Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks). Ce protocole est destiné a construire une topologie logique de routage appelée DODAG. Dans cette thèse, nous abordons l'aspect acheminement de données qui considère une topologie de routage arborescente. L'acheminement des données se fait donc de saut en saut d'un enfant à son parent (ou d'un parent à son enfant). Optimiser la construction du DODAG revient donc à construire un arbre couvrant selon une contrainte donnée. Un arbre couvrant est une structure communicante qui permet de maintenir un unique chemin entre toutes paires de noeuds tout en minimisant le nombre de liens de communication utilisés. De plus, nous considérons les contraintes des réseaux de capteurs telles qu'une batterie déchargée et la variabilité du lien radio comme des fautes transitoires. Ceci nous conduit par conséquent à construire une structure couvrante tolérante aux fautes transitoires. L'auto-stabilisation est une branche de l'algorithmique distribuée qui assure qu'à la suite d'une ou de plusieurs fautes transitoires, le système va retrouver de lui-même un comportement correcte au bout d'un temps fini. L'objectif de cette thèse est de proposer des algorithmes auto-stabilisants dédiés aux réseaux de capteurs.

  • French
    Authors: 
    Bergamaschi, Antoine;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    The subject of this thesis is the methodological and software development of tools for processing very large multimodal and tomographic datasets produced on Nanoscopium beamline in the SOLEIL synchrotron. Scanning hard X-ray imaging allows simultaneous acquisition of multimodal information, i.e. of images in which each pixel contains several types of data. Combining these scanning techniques with the FLYSCAN infrastructure, developed for fast data acquisition at Synchrotron SOLEIL, permits to perform multimodal tomographic imaging and tomographic reconstruction during routine user experiments. A main challenge of such imaging techniques is the online processing of the important amount of generated multimodal data. The main outcome of this thesis work is the MMX-I software which is dedicated to processing large 2D/3D multimodal dataset. This software includes an original algorithm for continuous reading of large data volumes, several reduction functions, two phase reconstruction algorithms (integration in Fourier space and iterative technics) and tomographic reconstruction technics (filtered back projection and iterative technics). Every implemented method as well as application allowing to validate the new developments and few evolution perspectives are presented in this thesis manuscript.; L’objet de cette thèse est le développement méthodologique et logiciel d’outils permettant de traiter les grands volumes de données multimodales et tomographiques produits sur Nanoscopium. La technique de microscopie en rayons X durs par balayage permet l’acquisition simultanée d’information par contraste d’absorption, de phase, de diffusion et de fluorescence X. L’association des techniques de balayage avec l’infrastructure d’acquisition rapide FLYSCAN permet de proposer aux futurs utilisateurs de la ligne Nanoscopium de faire des acquisitions tomographiques multimodales. Un des principaux enjeux de cette approche est le traitement en ligne des grands volumes de données générées durant l’acquisition. Le résultat principal de cette thèse est le logiciel MMXI, dédié au traitement et à la reconstruction des jeux de données multimodales 2D et 3D. Ce logiciel intègre un algorithme dédié à la lecture de gros volumes de données, différentes fonctions de réduction de données, deux algorithmes de reconstruction de phase (intégration dans l’espace de Fourrier et technique itérative) et des algorithmes de reconstruction tomographiques (rétroprojection filtré ou itérative). L’ensemble des méthodes implémentées, des applications permettant de valider ces développements ainsi que les perspectives d’évolution sont présentées dans ce manuscrit.

  • French
    Authors: 
    Sanon, Arsène Alain;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Sahelian ecosystems have been studied to define the role of mycorrhizal symbiosis and mycorrhizospheric flora in plant communities' structuration. The study concerns three main levels of soil - microorganisms - plant systems evolution: (i) the implication of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) like Agent-mediated coexistence processes in an herbaceous weakly disturbed ecosystem; (ii) the study of the impact of AMF like Agent-mediated allelopathic effect of exotic fast growing trees [Gmelina arborea Roxb, Eucalyptus camaldulensis] on endogenous organisms (herbaceous and soil microbial communities) and lastly, (iii) the study of soil invasion by an exotic herbaceous plant [Amaranthus viridis] on soil microbial community (AMF, total bacteria, rhizobia) structure and function, on C, N, P availability in soil and, on the regeneration of five sahelian Acacia species. The results indicate that (i) the presence and abundance of AMF in soils, associated with P availability, could strongly mediate plant species coexistence processes and thus, determine plant species partitioning in terrestrial ecosystems; (ii) AMF's are biological agents which optimize plant growth, restore degraded lands and promote plant biodiversity and finally, (iii) Amaranthus viridis, a very weakly mycotrophic plant species, alters soil chemistry and promotes a reduction in soil mycorrhizal and rhizobial communities after its invasion, thus compromising the survival of Acacia seedlings. Furthermore an increase in soil mycorrhizal propagules could make it possible to mitigate significantly the depressive effect of the invasive plant on the re-establishment of these Acacia species.; Des écosystèmes sahéliens ont été étudiés afin de préciser le rôle de la symbiose mycorhizienne et de la flore mycorhizosphérique dans la structuration des communautés végétales. Les expérimentations ont porté sur trois états d'évolution des systèmes sol-microorganismes-plantes : (i) l'implication des champignons mycorhiziens à arbuscules (champignons MA) dans les mécanismes de co-existence végétale dans un écosystème herbacé faiblement anthropisé ; (ii) l'étude de l'influence des champignons MA dans l'atténuation des effets allélopathiques des essences exotiques à croissance rapide [Gmelina arborea, Eucalyptus camaldulensis] sur les organismes natifs (communautés microbiennes et herbacées) et enfin, (iii) l'étude de l'invasion du sol par une herbacée exotique (Amaranthus viridis) sur la structure et le fonctionnement de certaines communautés microbiennes du sol (champignons MA, bactéries totales, rhizobia), la disponibilité dans le sol de C, N, P et la régénération de cinq espèces d'Acacia sahélien. Les résultats indiquent que (i) la présence et l'abondance des champignons MA dans le sol, ainsi que la richesse en phosphore, peuvent fortement influencer la répartition des espèces végétales ; (ii) les champignons MA constituent des agents biologiques qui favorisent la croissance des plantes et permettent de restaurer les sols dégradés et de promouvoir la biodiversité végétale et enfin, (iii) l'invasion de Amaranthus viridis, une espèce végétale peu mycotrophe, modifie profondément certaines caractéristiques biochimiques du sol et réduit significativement les potentiels infectieux mycorhizien et rhizobien dans le sol, compromettant ainsi la survie des plants d'Acacia. Cependant, l'inoculation des plants avec des propagules de champignon MA permet d'atténuer significativement l'effet dépressif de la plante invasive sur le développement des Acacias.

  • English
    Authors: 
    Yaya, François;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Red blood cells (RBC) are micron sized biological objects and the main corpuscular constituent of blood. It flows from larger arteries to very small capillaries. Utilizing a physical approach, this work aims to assess properties that govern blood flows and in particular the disaggregation and aggregation mechanisms of RBC at a single cell level. The interactions of RBCs are thus, investigated experimentally by measuring adhesive forces in the pN range in various model solutions thanks to optical tweezers. While two models for aggregation have been proposed: bridging and depletion, experimental evidence is still lacking to decide which mechanism prevails. The research presented here provides a new insight on the aggregation of RBCs and shows that the two models may not be exclusive. A complete 3-dimensional phase diagram of doublets has been established and confirmed by experiments by varying the adhesive forces and reduced cell volumes. Besides, the effect of aggregation was studied in vitro in a bifurcating microcapillary network and the distribution of aggregates and their stability in such a geometry are reported. Finally, experiments in flow allowed the characterization of the flow field around single RBCs at different velocities. Interesting vortical fluid structures have been also observed thanks to tracer nanoparticles.; Les globules rouges (GR) sont des objets biologiques de la taille du micron et l'un des principaux constituants du sang. Ils circulent des grandes artères aux très petits capillaires. En utilisant une approche physique, ce travail vise à évaluer les propriétés qui régissent les écoulements sanguins et en particulier les mécanismes de désagrégation et d'agrégation des globules rouges au niveau cellulaire. Les interactions des globules rouges sont ainsi étudiées expérimentalement en mesurant les forces d'adhésion qui sont seulement de quelques piconewtons et ce, dans différentes solutions modèles grâce aux pinces optiques. Malgré les deux modèles d'agrégation existants : le pontage et la déplétion, les preuves expérimentales font défaut. La recherche présentée ici apporte un nouvel éclairage sur l'agrégation des GR et montre que les deux modèles ne sont peut-être pas mutuellement exclusifs. Un diagramme de phase tridimensionnel complet des doublets a été établi et confirmé par des expériences en faisant varier les forces adhésives et en réduisant les volumes réduits des globules rouges. En outre, l'effet de l'agrégation a été étudié in vitro dans un réseau microcapillaire en bifurcation et la distribution des agrégats dans un tel modèle a été rapportée. Enfin, des expériences en écoulement ont permis de caractériser le champ d'écoulement autour de chaque globule rouge à différentes vitesses. Des structures de fluides en forme de vortex intéressantes ont également été observées grâce à des traceurs (nanoparticules).

  • French
    Authors: 
    Dellali, Emna;
    Publisher: HAL CCSD
    Project: ANR | MISTIC (ANR-12-SEED-0005)

    The present work presents a thermofluidic study of a Stirling engine regenerator both at the micro and millimeter scales within the framework of the MISTIC (Micro Stirling Clusters) project financed by the ANR. The studied thermal regenerator allows to limit external energy supply to the system by recycling the heat rejected during the thermodynamic cycle. It is composed of a staggered-pillars matrix crossed by an oscillatory gas flow. The design of the miniature structures of the regenerator was conditioned by the chosen manufacturing process. The micro-regenerator design was conditioned by the chosen manufacturing process. The investigated porosities vary between ε = 0.8 and 0.9 for a shape factor equal to F.F = 0.3. The numerical simulations and experimental results for both prototype scales highlight the effects of the porosity, the piston stroke, the gas flow frequencies and the thermal gradient on the regenerator thermofluidic performances. Besides, correlations of the pressure loss coefficient were established and confronted with those available in the literature. We also calculated the pumping power required during a thermal cycle which depends on the porosity, the piston stroke as well as the gas flow frequency. The calculation of thermal efficiencies of the regenerator was led on both phases of heat store and heat refund. We established a decrease of the thermal efficiency according to the number of Reynolds, no concluding results were obtained for the effect of the porosity. A rough estimation of the figure of merit showed an increase of the pressure drop to thermal heat loss ratio according to an increasing Reynolds number of the gas flow.; Le présent travail concerne l’étude thermique et fluidique d’un régénérateur thermique de moteur Stirling aux échelles millimétrique et micrométrique. Il s’intègre dans le cadre du projet MISTIC (Micro Stirling Clusters) financé par l’ANR. Le régénérateur thermique étudié permet de limiter les apports en énergie externe au système en recyclant la quantité de chaleur rejetée pendant le cycle thermodynamique. La conception des structures miniatures du régénérateur a été conditionnée par le procédé de fabrication choisi.Les porosités étudiées varient entre ε = 0, 8 et 0, 9 pour un facteur de forme égal à F.F = 0, 3. A l’issue des simulations numériques et des essais expérimentaux réalisés sur les prototypes micrométrique et millimétrique du régénérateur, nous avons pu mettre en évidence respectivement l’effet de la porosité, de la course du piston, des fréquences d’écoulement et du gradient thermique imposé sur les performances thermofluidiques du régénérateur. Par ailleurs, des corrélations du coefficient de perte de charge ont été établies et confrontées à celles présentes dans la littérature. Nous avons également quantifié la puissance de pompage requise pour la circulation alternative du fluide pendant un cycle thermique qui s’est avérée tributaire de la porosité, de la course du piston ainsi que de la fréquence de l’écoulement. Le calcul des efficacités thermiques du régénérateur a été menée sur les deux phases d’accumulation et de restitution de l’énergie thermique au cours du cycle thermodynamique. Nous avons établi une diminution de l’efficacité thermique en fonction du nombre de Reynolds de l’écoulement sans pour autant obtenir de résultats concluants quant à l’effet de la porosité. Une estimation de la figure de mérite a montré une tendance globale croissante du rapport pertes de charges/transferts thermiques en fonction du nombre de Reynolds de l’écoulement.

  • French
    Authors: 
    molenda, janina;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Thèse de Doctorat, spécialité : Sciences; In recent years, numerous studies have been carried out on the study of non-stoichiometric materials capable of reversibly intercalating alkali ions in their skeleton without significant modification of the latter. The two-dimensional materials containing layers MX2 (M: transition element, X = 0, S, Se) were certainly The most studied (1,2,3)...; Ces dernières années de nombreux travaux ont porté sur l'étude de matériaux non- stœchiométriques susceptibles d'intercaler réversiblement dans leur squelette des ions alcalins sans modification importante de celui - ci. Les matériaux bïdiroensionnels contenant des couches MX2 (M : élément de transition, X = 0 , S, Se) ont été certainementles plus étudiés (l ,2,3). Les éléments de transition ont un environnement octaédrique ou prismatique triangulaire . Les positions interstitielles situées entre deux feuillets consécutifs MX2 s ont occupées par les ions alcalins intercalés . Ce type de structure est très favorable à l'existence d'une conduction mixte (ionique et électronique) indispensable au processus d'intercalation. Certains de ces matériaux sont susceptibles d'avoir des applications en tant qu 'électrode positive de générateurs électrochimiques fonctionnant selon la chaîne A/A+/AxMX2...

  • French
    Authors: 
    Hentour, Karim;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Austenitic stainless steels are widely used in industry. Recognized for their resistance to corrosion, they are also known for their high susceptibility to adhesive wear (seizure). This results in accelerated material degradation leading to sudden failures, loss of performance and increased operating costs. CETIM and CIRIMAT are actively exploring solutions based on protective coatings in order to reduce the friction coefficient and the wear volume. Carbon-loaded sols are prepared and deposited by dip-coating on 304L stainless steel substrates. After gelation and heat-treatment in an inert atmosphere, carbon-ceramic coatings about 2 to 7 μm thick are obtained. Two matrices (alumina and alumina-silica) are studied, as well as different carbonaceous fillers: commercial graphite and carbon nanotubes (CNT) with an average number of walls equal to 2, 8 or 20. Rotative friction tests performed according to the ASTM G99 standard (steel ball, normal load 2N, velocity 10 cm/s, distance 250 m) have shown that the graphite-alumina coatings show a lower friction coefficient and a lower wear than the alumina- and CNT-alumina coatings. We show that the total available carbon surface area in the sample is the relevant parameter and that the progressive exfoliation of graphite to flew-layered-graphene (2-5) during the test generates new surfaces in situ whereas the CNT do not sustain any major damage. We bring to light the formation of a lubricating tribofilm in the contact between the friction ball and the composite coating. Therefore, we have focused on the pre-exfoliation of graphite in the sol by different methods. We show that a method involving high shear stresses allows an efficient pre-exfoliation of graphite, the carbon surface area being 1300 times higher than when performing the dispersion using an ultrasonic probe. We show that the BLG-alumina samples have the lowest wear volumes (0.0023 mm3) and friction coefficient (0.14) reported in this work. The last chapter is devoted to the study of the adhesion of the coating to the substrate and to the tribological behavior of the coatings in a severe industrial test (ASTM G133). It is notably demonstrated that the alumina-silica matrix coatings show a better adhesion than the alumina-matrix ones.; Les aciers inoxydables austénitiques sont très utilisés dans l’industrie. Reconnus pour leur résistance à la corrosion, ils le sont également pour leur forte susceptibilité à l’usure adhésive (grippage). Cela a pour conséquence une dégradation accélérée des matériaux, ce qui conduit à des pannes brutales, à des pertes de performances et à une augmentation des coûts d’exploitation. Le CETIM et le CIRIMAT explorent des solutions basées sur des revêtements protecteurs afin de diminuer le coefficient de frottement et le volume d’usure. Des sols chargés en carbone sont élaborés et déposés par trempage-retrait sur des substrats en acier inoxydable 304L. Après gélification et traitement thermique en atmosphère inerte, des revêtements carbone-céramique d’une épaisseur d’environ 2 à 7 μm sont obtenus. Deux matrices (alumine et alumine-silice) sont étudiées, ainsi que différentes charges carbonées: du graphite commercial et des nanotubes de carbone (NTC) dont le nombre de parois moyen est égal à 2, 8 ou 20. Des essais tribologiques rotatifs bille-plan réalisés selon la norme ASTM G99 (bille en acier, charge normale 2N, vitesse 10 cm/s, 250 m de glissement) ont montré que les revêtements graphite-alumine présentent un plus faible coefficient de frottement et une plus faible usure que les revêtements alumine et NTC-alumine. Nous montrons que la surface totale de carbone disponible dans l’échantillon est le paramètre pertinent et que l’exfoliation progressive du graphite en graphène oligocouche (2-5) pendant l’essai permet de générer in situ de nouvelles surfaces, tandis que les NTC ne subissent pas d’endommagement majeur. Nous mettons en évidence la formation d’un tribofilm lubrifiant au contact bille/revêtements composites. Nous nous sommes donc orientés vers la pré-exfoliation du graphite dans le sol par différentes méthodes. Nous mettons en évidence qu’une méthode impliquant de grandes contraintes de cisaillement permet la pré-exfoliation efficace du graphite, la surface de carbone étant alors 1300 fois plus grande qu’avec la dispersion par sonde à ultrasons. Nous montrons que ce sont les échantillons GBC-alumine qui présentent les plus faibles volumes d’usure (0,0023 mm3) et coefficient de frottement (0,14) de ce travail. Le dernier chapitre est consacré à l’étude de l’adhérence du revêtement au substrat et du comportement tribologique des revêtements lors d’un essai industriel sévère (ASTM G133). Il est notamment mis en évidence que les revêtements à matrice alumine-silice présentent une meilleure adhérence que ceux à matrice alumine.

  • Open Access French
    Authors: 
    Sannibale, Virginio;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    LE BUT DE L'EXPERIENCE FRANCO-ITALIENNE VIRGO, EST LA DETECTION DES ONDES GRAVITATIONNELLES AVEC UN INTERFEROMETRE DE MICHELSON-MORLEY, AYANT DES BRAS DE 3 KM DE LONG. CETTE ETUDE EST FOCALISEE SUR LE BANC DE DETECTION DE VIRGO, DONT LES FONCTIONS PRINCIPALES SONT DE FOURNIR LE SIGNAL D'ONDE GRAVITATIONNELLE ET D'AMELIORER SON RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT EN UTILISANT UNE CAVITE OPTIQUE RESONNANTE. C'EST UN ENSEMBLE FORME DE COMPOSANTS OPTIQUES (UN CAVITE OPTIQUE FABRY-PEROT), MECANIQUES (MOTEURS SOUS VIDE), ELECTRONIQUES (PHOTODIODES, AMPLIFICATEURS) ET INFORMATIQUES (LECTURE, CONTROLE). PLACE DANS UNE ENCEINTE A VIDE POUR L'ISOLER DU BRUIT ACOUSTIQUE, IL EST AUSSI ACCROCHE A UNE SUSPENSION QUI L'ISOLE DU BRUIT SISMIQUE. L'OBJET DE CETTE THESE, EST L'ETUDE, LA REALISATION ET LE TEST DES SYSTEMES DE CONTROLE AUTOMATIQUE DE POSITION DU BANC : LE SYSTEME DE POSITIONNEMENT LOCAL CONTROLE PAR UNE CAMERA CCD ET LE SYSTEME GLOBAL, COMPRENANT UNE OPTIQUE D'ADAPTATION (TELESCOPE), DES CAPTEURS DE POSITION INSTALLES SUR LE BANC, AINSI QUE L'ELECTRONIQUE ET L'INFORMATIQUE ASSOCIEES. LE BRUIT RESIDUEL DU SYSTEME LOCAL, QUI CONTROLE LES SIX DEGRES DE LIBERTE DU BANC, EST DE 5RAD#R#M#S EN ANGLE ET DE 4M#R#M#S EN POSITION. LE SYSTEME GLOBAL QUI SUIT UN DES DEUX FAISCEAUX DE SORTIE DE L'INTERFEROMETRE, REDUIT LE BRUIT ANGULAIRE D'UN ORDRE DE GRANDEUR, CE QUI EST SUFFISANT POUR L'ALIGNEMENT CORRECT DE LA CAVITE RESONNANTE. L'ENSEMBLE DU SYSTEME DE POSITIONNEMENT DU BANC DE DETECTION PRESENTE DANS CE MEMOIRE SERA INSTALLE SUR LE SITE AU DEBUT DE L'ANNEE 1999 EN MEME TEMPS QUE LE RESTE DE LA PARTIE CENTRALE DE L'EXPERIENCE VIRGO. NIL

  • French
    Authors: 
    Ambal, Julie;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    The mobility of men and women is a major issue in the manufacturing of contemporary territories. Long linked to technical issues and to the efficiency of public and individual transport, it becomes the basis for a redefinition of social and spatial practices in a context of metropolisation and shared values on the protection of the environment. In local public policies and urban projects, the organization of mobility, technical systems and services is a key element in the national and international attractiveness of cities to populations and businesses. It is also the significant support for daily change in lifestyles and aspirations.Our purpose is to question the place it holds in the imaginations of urban projects expressed in their narrative, formulated by the tools of urban marketing and storytelling. Our main hypothesis is that there is a dialectic between the imaginary of mobility, individual and collective, in urban projects; dialectic that accompanies the emergence of new ways of moving and the abandonment of models marked among others using the automobile. The innovative narrativization and unfolding of imaginaries are captured through a case study, Bordeaux Euratlantique megaproject, a new stage in the transformation of the Bordeaux metropolis. Operation of National Interest, led by an ad hoc project management, is an experimental laboratory that foreshadows the mobility of tomorrow and reconfigures the imaginary. There is the idea of speed (hypermobility, connection, network) and slowness (proximity and search for energy sobriety), a combination supported by experts and some of the inhabitants. The project also reveals individual imaginaries, gradually sedimented by the practices and experiences of each, that we qualify in the form of four figures, "opportunistic", "optimized", "smart", "virtuous": they embody the tendencies contemporary mobility. In our opinion, the interweaving of these imaginaries offers an original angle of apprehension of urban manufacturing, emphasizing the importance of representations and discourses to chart the future of cities. From a methodological point of view, our thesis mobilizes a variety of qualitative methods: collective interviews, individual interviews, press reviews, documentary, figurative and archival analysis, direct observations of project sites; participation in consultation meetings.Our demonstration is organized in three parts. The first synthesizes a state of the art that frames our theme and refines our analytical choices. The reading of a multidisciplinary literature combines sociology, political science, urbanism, geography and landscape, to show the value of the concept of urban project and the idea of narrative centered on the theme of mobility. We specify our analysis grid based on a discussion of the notion of imaginary. In the second part, we analyze the Bordeaux experience and the Euratlantique megaproject, which brings a renewed approach to mobility. In the third part, we confront imaginary individual and collective work in the urban project to grasp the complex dynamic of the change of the imaginary. We detail in appendices the survey devices; the iconographic corpus and we situate projects and operations mentioned via cartographic documents.; Notre propos est d’interroger la place qu’elle tient dans les imaginaires des projets urbains exprimée en particulier dans leur mise en récit, formulée par les outils du marketing urbain et du storytelling. Notre hypothèse principale est qu’il y a une dialectique entre imaginaires de la mobilité, individuels et collectifs dans les projets urbains ; dialectique qui accompagne l’émergence de nouvelles manières de se déplacer et l’abandon de modèles marqués entre autres par l’usage de l’automobile. La mise en récit innovante et le déploiement des imaginaires, sont saisis au travers d’une étude de cas, le mégaprojet Bordeaux Euratlantique, nouvelle étape de la transformation de la métropole bordelaise. Opération d’Intérêt National, conduite par une maîtrise d’ouvrage ad hoc, elle est un laboratoire expérimental qui préfigure la mobilité de demain et qui en reconfigure les imaginaires. S’y articulent l’idée de vitesse (hypermobilité, connexion, réseau) et de lenteur (proximité et recherche de sobriété énergétique), combinaison soutenue par les experts et une partie des habitants. Le projet révèle aussi des imaginaires individuels, progressivement sédimentés à partir des pratiques et des expériences de chacun, que nous qualifions sous la forme de quatre figures, « opportuniste », « optimisé », « smart », « vertueux » : elles incarnent les tendances contemporaines de la mobilité. Selon nous, l’imbrication de ces imaginaires offre un angle original d’appréhension de la fabrication urbaine en soulignant l’importance des représentations et des discours pour tracer le futur des villes. D’un point méthodologique, notre thèse mobilise une variété de méthodes qualitatives : entretiens collectifs, entretiens individuels, revues de presse, analyse documentaire, figurative et archivistique, observations directes des sites de projet ; participation aux réunions de concertation.Notre démonstration s’organise en trois parties. La première synthétise un état de l’art qui cadre notre thématique et affine nos choix analytiques. La lecture d’une littérature pluridisciplinaire associe sociologie, science politique, urbanisme, géographie et paysage, pour montrer la valeur du concept de projet urbain et de l’idée de mise en récit centrée sur le thème de la mobilité. Nous précisons notre grille d’analyse sur la base d’une discussion de la notion d’imaginaire. Dans la deuxième partie, nous analysons l’expérience bordelaise et le mégaprojet Euratlantique, porteur d’une approche renouvelée de la mobilité. Dans la troisième partie, nous confrontons imaginaires individuel et collectif en œuvre dans le projet urbain pour saisir la dynamique complexe du changement des imaginaires. Nous détaillons en annexes les dispositifs d’enquête, le corpus iconographique et nous situons les projets et opérations citées via des documents cartographiques.

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122,036 Research products, page 1 of 12,204
  • Publication . Other literature type . Doctoral thesis . 2007
    Open Access German
    Authors: 
    Bactavatchalou, Ravindrakumar;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    La création de nouveaux matériaux, aux propriétés souhaitées, peut être obtenue par la combinaison de deux, trois ou plusieurs composants. L´évolution des matériaux, l´amélioration de leurs performances et l´extension de leurs fonctionnalités provoquent ainsi une augmentation de la variété des matériaux disponibles: c´est désormais l´usage qui détermine les propriétés du matériau et non l´inverse.L´ajout de nanoparticules dans un polymère peut entraîner, quantitativement via la nanostructuration du polymère et qualitativement via leurs surfaces réactives, de nouvelles caractéristiques, qui ne se limitent pas à la simple addition des propriétés de chaque composant. Les interactions entre la surface des nanoparticules et les molécules du polymère peuvent être notamment à la base de la formation d´interphases, présentant des propriétés différentes de celles du polymère massif.Afin de comprendre l´influence des nanoparticules dans les propriétés mécaniques, optiques et diélectriques du composite et plus particulièrement dans la création d´interphases, ce travail s´est intéressé à des systèmes composés de particules d´Al2O3 et de SiO2 dans une résine d´époxyde. De tels matériaux, a priori simples, affichent des résultats surprenants présentés dans cette thèse. Creation of new materials with tailor-made properties can be achieved by the combination of two, three or more components. Their development, improvement in performance and the extension of their functionalities have enlarged the diversity of these materials: The desired purpose will define the properties of the used materials and not vice-versa.The inclusion of nanoparticles in a polymer can lead quantitatively via the occurring local structure and qualitatively via the reactive surfaces of the particles to new physical properties, which are not just a simple superposition of the properties of the single components. The interactions between the nanoparticles´ surfaces and the polymer molecules are the reason for the formation of interphases, which differ in their specificities from the polymer bulk.To understand the effect of nanoparticles on the mechanical, optical and dielectric properties of composites, and moreover the formations of interphases, an, at first believed, rather simple nanocomposite produced by including Al2O3- or SiO2- nanoparticles in an industrially common epoxy resin is studied. Such materials, a priori simples show surprising results, which will be discussed in this PhD Thesis.

  • French
    Authors: 
    Boubekeur, Fadwa;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Spanning Trees from theory to practiceSelf-Stabilizing algorithms and sensor networksAbstract : Sensor networks are composed of ressources constrained equipments. They have low computing power, low transmission power, low bandwidth, limited storage memory and limited battery life.In order to integrate such networks in the Internet of things, new protocols were standardized such as RPL protocol (for Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks). This protocol is intended to build a logical routing topology called DODAG (for Destination Oriented Directed Acyclic Graph). In this thesis, we discuss the data routing aspect by considering a tree routing topology. Thus, the routing of data is hop by hop from a child to its parent (or from a parent to its child). Optimize the construction of the DODAG is therefore to build a spanning tree in a given constraint. A spanning tree is a connecting structure that maintains a unique path between all pairs of nodes while minimizing the number of used communication links. Furthermore, we consider the constraints of sensor networks, such as a dead battery and the variability of the radio link as transient faults. This leads us to build a covering structure tolerant to transient faults. The self-stabilization is a branch of distributed algorithms that ensures that following one or more transient faults, the system will find itself a correct behavior after a finite time.The objective of this thesis is to propose self-stabilizing algorithms dedicated to sensor networks. The contributions of this thesis are:In the first part of the thesis, we proposed a self-stabilizing algorithm for the construction of a minimum diameter spanning tree.This construction is natural when we want to minimize the communication delay between a root and all other network nodes. Our algorithm has several advantages. First, our algorithm is limited to memory occupation of O(log n) bits per node, reducing the previous result of an n factor while maintaining a polynomial convergence time. Then, our algorithm is the first algorithm for minimum diameter spanning tree that works as an unfair distribution demon. In other words, we make no restriction on the asynchronous network behavior. In the second part of the thesis, we are interested in the unstable topology built by RPL protocol (DODAG). Our solution is to place an additional constraint on the number of children a node can accept during the construction of the DODAG. This constraint has the effect of reducing the rate of parent change and consequently to improve the protocol performance in terms of packet delivery rate, delay of communication and power consumption. In addition, we implemented a mechanism to update the information of the downward routes in RPL. Furthermore, our solution has the advantage of not generating overhead because we use existing control messages provided by RPL to implement it. Finally, this contribution is twofold since we validated our solution both by simulations and experiments.; Les réseaux de capteurs sont des réseaux particuliers composés d'objets contraints en ressources. Ils possèdent une faible puissance de calcul, une faible puissance de transmission, une faible bande passante, une mémoire de stockage limitée ainsi qu'une batterie à durée de vie limitée. Afin d'intégrer de tels réseaux dans l'internet des objects, de nouveaux protocoles ont été standardisés. Parmi ces protocoles, le protocole RPL (pour Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks). Ce protocole est destiné a construire une topologie logique de routage appelée DODAG. Dans cette thèse, nous abordons l'aspect acheminement de données qui considère une topologie de routage arborescente. L'acheminement des données se fait donc de saut en saut d'un enfant à son parent (ou d'un parent à son enfant). Optimiser la construction du DODAG revient donc à construire un arbre couvrant selon une contrainte donnée. Un arbre couvrant est une structure communicante qui permet de maintenir un unique chemin entre toutes paires de noeuds tout en minimisant le nombre de liens de communication utilisés. De plus, nous considérons les contraintes des réseaux de capteurs telles qu'une batterie déchargée et la variabilité du lien radio comme des fautes transitoires. Ceci nous conduit par conséquent à construire une structure couvrante tolérante aux fautes transitoires. L'auto-stabilisation est une branche de l'algorithmique distribuée qui assure qu'à la suite d'une ou de plusieurs fautes transitoires, le système va retrouver de lui-même un comportement correcte au bout d'un temps fini. L'objectif de cette thèse est de proposer des algorithmes auto-stabilisants dédiés aux réseaux de capteurs.

  • French
    Authors: 
    Bergamaschi, Antoine;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    The subject of this thesis is the methodological and software development of tools for processing very large multimodal and tomographic datasets produced on Nanoscopium beamline in the SOLEIL synchrotron. Scanning hard X-ray imaging allows simultaneous acquisition of multimodal information, i.e. of images in which each pixel contains several types of data. Combining these scanning techniques with the FLYSCAN infrastructure, developed for fast data acquisition at Synchrotron SOLEIL, permits to perform multimodal tomographic imaging and tomographic reconstruction during routine user experiments. A main challenge of such imaging techniques is the online processing of the important amount of generated multimodal data. The main outcome of this thesis work is the MMX-I software which is dedicated to processing large 2D/3D multimodal dataset. This software includes an original algorithm for continuous reading of large data volumes, several reduction functions, two phase reconstruction algorithms (integration in Fourier space and iterative technics) and tomographic reconstruction technics (filtered back projection and iterative technics). Every implemented method as well as application allowing to validate the new developments and few evolution perspectives are presented in this thesis manuscript.; L’objet de cette thèse est le développement méthodologique et logiciel d’outils permettant de traiter les grands volumes de données multimodales et tomographiques produits sur Nanoscopium. La technique de microscopie en rayons X durs par balayage permet l’acquisition simultanée d’information par contraste d’absorption, de phase, de diffusion et de fluorescence X. L’association des techniques de balayage avec l’infrastructure d’acquisition rapide FLYSCAN permet de proposer aux futurs utilisateurs de la ligne Nanoscopium de faire des acquisitions tomographiques multimodales. Un des principaux enjeux de cette approche est le traitement en ligne des grands volumes de données générées durant l’acquisition. Le résultat principal de cette thèse est le logiciel MMXI, dédié au traitement et à la reconstruction des jeux de données multimodales 2D et 3D. Ce logiciel intègre un algorithme dédié à la lecture de gros volumes de données, différentes fonctions de réduction de données, deux algorithmes de reconstruction de phase (intégration dans l’espace de Fourrier et technique itérative) et des algorithmes de reconstruction tomographiques (rétroprojection filtré ou itérative). L’ensemble des méthodes implémentées, des applications permettant de valider ces développements ainsi que les perspectives d’évolution sont présentées dans ce manuscrit.

  • French
    Authors: 
    Sanon, Arsène Alain;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Sahelian ecosystems have been studied to define the role of mycorrhizal symbiosis and mycorrhizospheric flora in plant communities' structuration. The study concerns three main levels of soil - microorganisms - plant systems evolution: (i) the implication of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) like Agent-mediated coexistence processes in an herbaceous weakly disturbed ecosystem; (ii) the study of the impact of AMF like Agent-mediated allelopathic effect of exotic fast growing trees [Gmelina arborea Roxb, Eucalyptus camaldulensis] on endogenous organisms (herbaceous and soil microbial communities) and lastly, (iii) the study of soil invasion by an exotic herbaceous plant [Amaranthus viridis] on soil microbial community (AMF, total bacteria, rhizobia) structure and function, on C, N, P availability in soil and, on the regeneration of five sahelian Acacia species. The results indicate that (i) the presence and abundance of AMF in soils, associated with P availability, could strongly mediate plant species coexistence processes and thus, determine plant species partitioning in terrestrial ecosystems; (ii) AMF's are biological agents which optimize plant growth, restore degraded lands and promote plant biodiversity and finally, (iii) Amaranthus viridis, a very weakly mycotrophic plant species, alters soil chemistry and promotes a reduction in soil mycorrhizal and rhizobial communities after its invasion, thus compromising the survival of Acacia seedlings. Furthermore an increase in soil mycorrhizal propagules could make it possible to mitigate significantly the depressive effect of the invasive plant on the re-establishment of these Acacia species.; Des écosystèmes sahéliens ont été étudiés afin de préciser le rôle de la symbiose mycorhizienne et de la flore mycorhizosphérique dans la structuration des communautés végétales. Les expérimentations ont porté sur trois états d'évolution des systèmes sol-microorganismes-plantes : (i) l'implication des champignons mycorhiziens à arbuscules (champignons MA) dans les mécanismes de co-existence végétale dans un écosystème herbacé faiblement anthropisé ; (ii) l'étude de l'influence des champignons MA dans l'atténuation des effets allélopathiques des essences exotiques à croissance rapide [Gmelina arborea, Eucalyptus camaldulensis] sur les organismes natifs (communautés microbiennes et herbacées) et enfin, (iii) l'étude de l'invasion du sol par une herbacée exotique (Amaranthus viridis) sur la structure et le fonctionnement de certaines communautés microbiennes du sol (champignons MA, bactéries totales, rhizobia), la disponibilité dans le sol de C, N, P et la régénération de cinq espèces d'Acacia sahélien. Les résultats indiquent que (i) la présence et l'abondance des champignons MA dans le sol, ainsi que la richesse en phosphore, peuvent fortement influencer la répartition des espèces végétales ; (ii) les champignons MA constituent des agents biologiques qui favorisent la croissance des plantes et permettent de restaurer les sols dégradés et de promouvoir la biodiversité végétale et enfin, (iii) l'invasion de Amaranthus viridis, une espèce végétale peu mycotrophe, modifie profondément certaines caractéristiques biochimiques du sol et réduit significativement les potentiels infectieux mycorhizien et rhizobien dans le sol, compromettant ainsi la survie des plants d'Acacia. Cependant, l'inoculation des plants avec des propagules de champignon MA permet d'atténuer significativement l'effet dépressif de la plante invasive sur le développement des Acacias.

  • English
    Authors: 
    Yaya, François;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Red blood cells (RBC) are micron sized biological objects and the main corpuscular constituent of blood. It flows from larger arteries to very small capillaries. Utilizing a physical approach, this work aims to assess properties that govern blood flows and in particular the disaggregation and aggregation mechanisms of RBC at a single cell level. The interactions of RBCs are thus, investigated experimentally by measuring adhesive forces in the pN range in various model solutions thanks to optical tweezers. While two models for aggregation have been proposed: bridging and depletion, experimental evidence is still lacking to decide which mechanism prevails. The research presented here provides a new insight on the aggregation of RBCs and shows that the two models may not be exclusive. A complete 3-dimensional phase diagram of doublets has been established and confirmed by experiments by varying the adhesive forces and reduced cell volumes. Besides, the effect of aggregation was studied in vitro in a bifurcating microcapillary network and the distribution of aggregates and their stability in such a geometry are reported. Finally, experiments in flow allowed the characterization of the flow field around single RBCs at different velocities. Interesting vortical fluid structures have been also observed thanks to tracer nanoparticles.; Les globules rouges (GR) sont des objets biologiques de la taille du micron et l'un des principaux constituants du sang. Ils circulent des grandes artères aux très petits capillaires. En utilisant une approche physique, ce travail vise à évaluer les propriétés qui régissent les écoulements sanguins et en particulier les mécanismes de désagrégation et d'agrégation des globules rouges au niveau cellulaire. Les interactions des globules rouges sont ainsi étudiées expérimentalement en mesurant les forces d'adhésion qui sont seulement de quelques piconewtons et ce, dans différentes solutions modèles grâce aux pinces optiques. Malgré les deux modèles d'agrégation existants : le pontage et la déplétion, les preuves expérimentales font défaut. La recherche présentée ici apporte un nouvel éclairage sur l'agrégation des GR et montre que les deux modèles ne sont peut-être pas mutuellement exclusifs. Un diagramme de phase tridimensionnel complet des doublets a été établi et confirmé par des expériences en faisant varier les forces adhésives et en réduisant les volumes réduits des globules rouges. En outre, l'effet de l'agrégation a été étudié in vitro dans un réseau microcapillaire en bifurcation et la distribution des agrégats dans un tel modèle a été rapportée. Enfin, des expériences en écoulement ont permis de caractériser le champ d'écoulement autour de chaque globule rouge à différentes vitesses. Des structures de fluides en forme de vortex intéressantes ont également été observées grâce à des traceurs (nanoparticules).

  • French
    Authors: 
    Dellali, Emna;
    Publisher: HAL CCSD
    Project: ANR | MISTIC (ANR-12-SEED-0005)

    The present work presents a thermofluidic study of a Stirling engine regenerator both at the micro and millimeter scales within the framework of the MISTIC (Micro Stirling Clusters) project financed by the ANR. The studied thermal regenerator allows to limit external energy supply to the system by recycling the heat rejected during the thermodynamic cycle. It is composed of a staggered-pillars matrix crossed by an oscillatory gas flow. The design of the miniature structures of the regenerator was conditioned by the chosen manufacturing process. The micro-regenerator design was conditioned by the chosen manufacturing process. The investigated porosities vary between ε = 0.8 and 0.9 for a shape factor equal to F.F = 0.3. The numerical simulations and experimental results for both prototype scales highlight the effects of the porosity, the piston stroke, the gas flow frequencies and the thermal gradient on the regenerator thermofluidic performances. Besides, correlations of the pressure loss coefficient were established and confronted with those available in the literature. We also calculated the pumping power required during a thermal cycle which depends on the porosity, the piston stroke as well as the gas flow frequency. The calculation of thermal efficiencies of the regenerator was led on both phases of heat store and heat refund. We established a decrease of the thermal efficiency according to the number of Reynolds, no concluding results were obtained for the effect of the porosity. A rough estimation of the figure of merit showed an increase of the pressure drop to thermal heat loss ratio according to an increasing Reynolds number of the gas flow.; Le présent travail concerne l’étude thermique et fluidique d’un régénérateur thermique de moteur Stirling aux échelles millimétrique et micrométrique. Il s’intègre dans le cadre du projet MISTIC (Micro Stirling Clusters) financé par l’ANR. Le régénérateur thermique étudié permet de limiter les apports en énergie externe au système en recyclant la quantité de chaleur rejetée pendant le cycle thermodynamique. La conception des structures miniatures du régénérateur a été conditionnée par le procédé de fabrication choisi.Les porosités étudiées varient entre ε = 0, 8 et 0, 9 pour un facteur de forme égal à F.F = 0, 3. A l’issue des simulations numériques et des essais expérimentaux réalisés sur les prototypes micrométrique et millimétrique du régénérateur, nous avons pu mettre en évidence respectivement l’effet de la porosité, de la course du piston, des fréquences d’écoulement et du gradient thermique imposé sur les performances thermofluidiques du régénérateur. Par ailleurs, des corrélations du coefficient de perte de charge ont été établies et confrontées à celles présentes dans la littérature. Nous avons également quantifié la puissance de pompage requise pour la circulation alternative du fluide pendant un cycle thermique qui s’est avérée tributaire de la porosité, de la course du piston ainsi que de la fréquence de l’écoulement. Le calcul des efficacités thermiques du régénérateur a été menée sur les deux phases d’accumulation et de restitution de l’énergie thermique au cours du cycle thermodynamique. Nous avons établi une diminution de l’efficacité thermique en fonction du nombre de Reynolds de l’écoulement sans pour autant obtenir de résultats concluants quant à l’effet de la porosité. Une estimation de la figure de mérite a montré une tendance globale croissante du rapport pertes de charges/transferts thermiques en fonction du nombre de Reynolds de l’écoulement.

  • French
    Authors: 
    molenda, janina;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Thèse de Doctorat, spécialité : Sciences; In recent years, numerous studies have been carried out on the study of non-stoichiometric materials capable of reversibly intercalating alkali ions in their skeleton without significant modification of the latter. The two-dimensional materials containing layers MX2 (M: transition element, X = 0, S, Se) were certainly The most studied (1,2,3)...; Ces dernières années de nombreux travaux ont porté sur l'étude de matériaux non- stœchiométriques susceptibles d'intercaler réversiblement dans leur squelette des ions alcalins sans modification importante de celui - ci. Les matériaux bïdiroensionnels contenant des couches MX2 (M : élément de transition, X = 0 , S, Se) ont été certainementles plus étudiés (l ,2,3). Les éléments de transition ont un environnement octaédrique ou prismatique triangulaire . Les positions interstitielles situées entre deux feuillets consécutifs MX2 s ont occupées par les ions alcalins intercalés . Ce type de structure est très favorable à l'existence d'une conduction mixte (ionique et électronique) indispensable au processus d'intercalation. Certains de ces matériaux sont susceptibles d'avoir des applications en tant qu 'électrode positive de générateurs électrochimiques fonctionnant selon la chaîne A/A+/AxMX2...

  • French
    Authors: 
    Hentour, Karim;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    Austenitic stainless steels are widely used in industry. Recognized for their resistance to corrosion, they are also known for their high susceptibility to adhesive wear (seizure). This results in accelerated material degradation leading to sudden failures, loss of performance and increased operating costs. CETIM and CIRIMAT are actively exploring solutions based on protective coatings in order to reduce the friction coefficient and the wear volume. Carbon-loaded sols are prepared and deposited by dip-coating on 304L stainless steel substrates. After gelation and heat-treatment in an inert atmosphere, carbon-ceramic coatings about 2 to 7 μm thick are obtained. Two matrices (alumina and alumina-silica) are studied, as well as different carbonaceous fillers: commercial graphite and carbon nanotubes (CNT) with an average number of walls equal to 2, 8 or 20. Rotative friction tests performed according to the ASTM G99 standard (steel ball, normal load 2N, velocity 10 cm/s, distance 250 m) have shown that the graphite-alumina coatings show a lower friction coefficient and a lower wear than the alumina- and CNT-alumina coatings. We show that the total available carbon surface area in the sample is the relevant parameter and that the progressive exfoliation of graphite to flew-layered-graphene (2-5) during the test generates new surfaces in situ whereas the CNT do not sustain any major damage. We bring to light the formation of a lubricating tribofilm in the contact between the friction ball and the composite coating. Therefore, we have focused on the pre-exfoliation of graphite in the sol by different methods. We show that a method involving high shear stresses allows an efficient pre-exfoliation of graphite, the carbon surface area being 1300 times higher than when performing the dispersion using an ultrasonic probe. We show that the BLG-alumina samples have the lowest wear volumes (0.0023 mm3) and friction coefficient (0.14) reported in this work. The last chapter is devoted to the study of the adhesion of the coating to the substrate and to the tribological behavior of the coatings in a severe industrial test (ASTM G133). It is notably demonstrated that the alumina-silica matrix coatings show a better adhesion than the alumina-matrix ones.; Les aciers inoxydables austénitiques sont très utilisés dans l’industrie. Reconnus pour leur résistance à la corrosion, ils le sont également pour leur forte susceptibilité à l’usure adhésive (grippage). Cela a pour conséquence une dégradation accélérée des matériaux, ce qui conduit à des pannes brutales, à des pertes de performances et à une augmentation des coûts d’exploitation. Le CETIM et le CIRIMAT explorent des solutions basées sur des revêtements protecteurs afin de diminuer le coefficient de frottement et le volume d’usure. Des sols chargés en carbone sont élaborés et déposés par trempage-retrait sur des substrats en acier inoxydable 304L. Après gélification et traitement thermique en atmosphère inerte, des revêtements carbone-céramique d’une épaisseur d’environ 2 à 7 μm sont obtenus. Deux matrices (alumine et alumine-silice) sont étudiées, ainsi que différentes charges carbonées: du graphite commercial et des nanotubes de carbone (NTC) dont le nombre de parois moyen est égal à 2, 8 ou 20. Des essais tribologiques rotatifs bille-plan réalisés selon la norme ASTM G99 (bille en acier, charge normale 2N, vitesse 10 cm/s, 250 m de glissement) ont montré que les revêtements graphite-alumine présentent un plus faible coefficient de frottement et une plus faible usure que les revêtements alumine et NTC-alumine. Nous montrons que la surface totale de carbone disponible dans l’échantillon est le paramètre pertinent et que l’exfoliation progressive du graphite en graphène oligocouche (2-5) pendant l’essai permet de générer in situ de nouvelles surfaces, tandis que les NTC ne subissent pas d’endommagement majeur. Nous mettons en évidence la formation d’un tribofilm lubrifiant au contact bille/revêtements composites. Nous nous sommes donc orientés vers la pré-exfoliation du graphite dans le sol par différentes méthodes. Nous mettons en évidence qu’une méthode impliquant de grandes contraintes de cisaillement permet la pré-exfoliation efficace du graphite, la surface de carbone étant alors 1300 fois plus grande qu’avec la dispersion par sonde à ultrasons. Nous montrons que ce sont les échantillons GBC-alumine qui présentent les plus faibles volumes d’usure (0,0023 mm3) et coefficient de frottement (0,14) de ce travail. Le dernier chapitre est consacré à l’étude de l’adhérence du revêtement au substrat et du comportement tribologique des revêtements lors d’un essai industriel sévère (ASTM G133). Il est notamment mis en évidence que les revêtements à matrice alumine-silice présentent une meilleure adhérence que ceux à matrice alumine.

  • Open Access French
    Authors: 
    Sannibale, Virginio;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    LE BUT DE L'EXPERIENCE FRANCO-ITALIENNE VIRGO, EST LA DETECTION DES ONDES GRAVITATIONNELLES AVEC UN INTERFEROMETRE DE MICHELSON-MORLEY, AYANT DES BRAS DE 3 KM DE LONG. CETTE ETUDE EST FOCALISEE SUR LE BANC DE DETECTION DE VIRGO, DONT LES FONCTIONS PRINCIPALES SONT DE FOURNIR LE SIGNAL D'ONDE GRAVITATIONNELLE ET D'AMELIORER SON RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT EN UTILISANT UNE CAVITE OPTIQUE RESONNANTE. C'EST UN ENSEMBLE FORME DE COMPOSANTS OPTIQUES (UN CAVITE OPTIQUE FABRY-PEROT), MECANIQUES (MOTEURS SOUS VIDE), ELECTRONIQUES (PHOTODIODES, AMPLIFICATEURS) ET INFORMATIQUES (LECTURE, CONTROLE). PLACE DANS UNE ENCEINTE A VIDE POUR L'ISOLER DU BRUIT ACOUSTIQUE, IL EST AUSSI ACCROCHE A UNE SUSPENSION QUI L'ISOLE DU BRUIT SISMIQUE. L'OBJET DE CETTE THESE, EST L'ETUDE, LA REALISATION ET LE TEST DES SYSTEMES DE CONTROLE AUTOMATIQUE DE POSITION DU BANC : LE SYSTEME DE POSITIONNEMENT LOCAL CONTROLE PAR UNE CAMERA CCD ET LE SYSTEME GLOBAL, COMPRENANT UNE OPTIQUE D'ADAPTATION (TELESCOPE), DES CAPTEURS DE POSITION INSTALLES SUR LE BANC, AINSI QUE L'ELECTRONIQUE ET L'INFORMATIQUE ASSOCIEES. LE BRUIT RESIDUEL DU SYSTEME LOCAL, QUI CONTROLE LES SIX DEGRES DE LIBERTE DU BANC, EST DE 5RAD#R#M#S EN ANGLE ET DE 4M#R#M#S EN POSITION. LE SYSTEME GLOBAL QUI SUIT UN DES DEUX FAISCEAUX DE SORTIE DE L'INTERFEROMETRE, REDUIT LE BRUIT ANGULAIRE D'UN ORDRE DE GRANDEUR, CE QUI EST SUFFISANT POUR L'ALIGNEMENT CORRECT DE LA CAVITE RESONNANTE. L'ENSEMBLE DU SYSTEME DE POSITIONNEMENT DU BANC DE DETECTION PRESENTE DANS CE MEMOIRE SERA INSTALLE SUR LE SITE AU DEBUT DE L'ANNEE 1999 EN MEME TEMPS QUE LE RESTE DE LA PARTIE CENTRALE DE L'EXPERIENCE VIRGO. NIL

  • French
    Authors: 
    Ambal, Julie;
    Publisher: HAL CCSD
    Country: France

    The mobility of men and women is a major issue in the manufacturing of contemporary territories. Long linked to technical issues and to the efficiency of public and individual transport, it becomes the basis for a redefinition of social and spatial practices in a context of metropolisation and shared values on the protection of the environment. In local public policies and urban projects, the organization of mobility, technical systems and services is a key element in the national and international attractiveness of cities to populations and businesses. It is also the significant support for daily change in lifestyles and aspirations.Our purpose is to question the place it holds in the imaginations of urban projects expressed in their narrative, formulated by the tools of urban marketing and storytelling. Our main hypothesis is that there is a dialectic between the imaginary of mobility, individual and collective, in urban projects; dialectic that accompanies the emergence of new ways of moving and the abandonment of models marked among others using the automobile. The innovative narrativization and unfolding of imaginaries are captured through a case study, Bordeaux Euratlantique megaproject, a new stage in the transformation of the Bordeaux metropolis. Operation of National Interest, led by an ad hoc project management, is an experimental laboratory that foreshadows the mobility of tomorrow and reconfigures the imaginary. There is the idea of speed (hypermobility, connection, network) and slowness (proximity and search for energy sobriety), a combination supported by experts and some of the inhabitants. The project also reveals individual imaginaries, gradually sedimented by the practices and experiences of each, that we qualify in the form of four figures, "opportunistic", "optimized", "smart", "virtuous": they embody the tendencies contemporary mobility. In our opinion, the interweaving of these imaginaries offers an original angle of apprehension of urban manufacturing, emphasizing the importance of representations and discourses to chart the future of cities. From a methodological point of view, our thesis mobilizes a variety of qualitative methods: collective interviews, individual interviews, press reviews, documentary, figurative and archival analysis, direct observations of project sites; participation in consultation meetings.Our demonstration is organized in three parts. The first synthesizes a state of the art that frames our theme and refines our analytical choices. The reading of a multidisciplinary literature combines sociology, political science, urbanism, geography and landscape, to show the value of the concept of urban project and the idea of narrative centered on the theme of mobility. We specify our analysis grid based on a discussion of the notion of imaginary. In the second part, we analyze the Bordeaux experience and the Euratlantique megaproject, which brings a renewed approach to mobility. In the third part, we confront imaginary individual and collective work in the urban project to grasp the complex dynamic of the change of the imaginary. We detail in appendices the survey devices; the iconographic corpus and we situate projects and operations mentioned via cartographic documents.; Notre propos est d’interroger la place qu’elle tient dans les imaginaires des projets urbains exprimée en particulier dans leur mise en récit, formulée par les outils du marketing urbain et du storytelling. Notre hypothèse principale est qu’il y a une dialectique entre imaginaires de la mobilité, individuels et collectifs dans les projets urbains ; dialectique qui accompagne l’émergence de nouvelles manières de se déplacer et l’abandon de modèles marqués entre autres par l’usage de l’automobile. La mise en récit innovante et le déploiement des imaginaires, sont saisis au travers d’une étude de cas, le mégaprojet Bordeaux Euratlantique, nouvelle étape de la transformation de la métropole bordelaise. Opération d’Intérêt National, conduite par une maîtrise d’ouvrage ad hoc, elle est un laboratoire expérimental qui préfigure la mobilité de demain et qui en reconfigure les imaginaires. S’y articulent l’idée de vitesse (hypermobilité, connexion, réseau) et de lenteur (proximité et recherche de sobriété énergétique), combinaison soutenue par les experts et une partie des habitants. Le projet révèle aussi des imaginaires individuels, progressivement sédimentés à partir des pratiques et des expériences de chacun, que nous qualifions sous la forme de quatre figures, « opportuniste », « optimisé », « smart », « vertueux » : elles incarnent les tendances contemporaines de la mobilité. Selon nous, l’imbrication de ces imaginaires offre un angle original d’appréhension de la fabrication urbaine en soulignant l’importance des représentations et des discours pour tracer le futur des villes. D’un point méthodologique, notre thèse mobilise une variété de méthodes qualitatives : entretiens collectifs, entretiens individuels, revues de presse, analyse documentaire, figurative et archivistique, observations directes des sites de projet ; participation aux réunions de concertation.Notre démonstration s’organise en trois parties. La première synthétise un état de l’art qui cadre notre thématique et affine nos choix analytiques. La lecture d’une littérature pluridisciplinaire associe sociologie, science politique, urbanisme, géographie et paysage, pour montrer la valeur du concept de projet urbain et de l’idée de mise en récit centrée sur le thème de la mobilité. Nous précisons notre grille d’analyse sur la base d’une discussion de la notion d’imaginaire. Dans la deuxième partie, nous analysons l’expérience bordelaise et le mégaprojet Euratlantique, porteur d’une approche renouvelée de la mobilité. Dans la troisième partie, nous confrontons imaginaires individuel et collectif en œuvre dans le projet urbain pour saisir la dynamique complexe du changement des imaginaires. Nous détaillons en annexes les dispositifs d’enquête, le corpus iconographique et nous situons les projets et opérations citées via des documents cartographiques.

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