Dissertations / Theses: 'Essais de vieillissement accélérés'

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Van, Thua Tri. "Vieillissement du tuffeau en présence de sels : approche expérimentale et numérique." Orléans, 2008. http://www.theses.fr/2008ORLE2069.

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Abstract:

L’objectif principal de cette thèse est d’étudier expérimentalement le comportement hydromécanique du Tuffeau en présence de sels et de simuler numériquement le degré d’altération du Tuffeau en fonction de la cristallisation et du degré de saturation en sel. A cet effet, sont réalisés des tests d’imbibition, de rétention d’eau, de résistance mécanique sur des échantillons contenant différents pourcentages de sels. Sont également examinée les rôles de la température, de l’humidité et de la concentration en sel lors des tests de vieillissement accéléré en laboratoire afin de simuler expérimentalement l’altération du Tuffeau. L’évolution du comportement et la localisation du sel dans les éprouvettes testées permettent de déterminer l’altération provoquée en fonction des cycles humidification-séchage imposés. Les analyses s’appuient sur la caractérisation morphologique et sur les changements texturaux et structuraux des réseaux poreux dans la pierre avec et sans sels. Enfin, les dégradations obtenues en laboratoire et celles observées in situ sont comparées. La simulation numérique de l’altération du tuffeau est basée sur différentes hypothèses du remplissage des espaces poraux lors de la précipitation des sels et sur une méthode d’homogénéisation de la pression locale appliquée à l’interface cristal / paroi du pore. La formulation proposée a été validée en comparant la pression effective globale à la résistance en traction du Tuffeau. L'application de cette simulation vise à estimer la durabilité des pierres soumises à l’action des sels et à aider le diagnostique des dégradations in situ lors des opérations de restauration-conservation.

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Nguyen, Thi-Hoa-Tam. "Modèle d’endommagement des assemblages collés : identification et application à la description d’un essai de vieillissement accéléré." Paris Est, 2008. http://pastel.paristech.org/5199/01/manuscrit_final_NGUYEN.pdf.

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Abstract:

Ce résumé ne figure pas dans la thèse elle même. Nous reprenons ici celui présent dans le formulaire d'enregistrement de thèse soutenue : Parmi les trois chapitres de cette thèse, le premier est consacré à une étude bibliographique sur la durabilité des assemblages collés. Il décrit notamment les principaux modèles d'endommagement et les méthodes d'optimisation permettant d'identifier les paramètres du modèle. Le second chapitre présente la théorie prévisionnelle retenue ainsi qu'une étude paramétrique pour mieux cerner la signification physique des coefficients du modèle. Le dernier chapitre confronte les simulations théoriques avec différentes campagnes expérimentales. Une approche inverse est d'abord mise en oeuvre pour identifier les paramètres théoriques dans le cas d'assemblages collés sollicités en traction ou en cisaillement. La même approche est ensuite utilisée pour identifier le comportement en fluage d'assemblages soumis à un vieillissement accéléré. Les valeurs des paramètres correspondants aux états initiaux et vieillis sont enfin analysées à la lumière des évolutions microstructurales du joint adhésif.

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Devant, Ludovic. "Etude des mécanismes de vieillissement d'un caoutchouc EPDM (Ethylène Propylène Diene Monomer)." Thesis, Orléans, 2011. http://www.theses.fr/2011ORLE2067.

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Abstract:

Ce travail de thèse est consacré à l’étude du vieillissement UV d’un caoutchouc EPDM (éthylène propylène diène monomère) avec une attention spéciale sur les additifs du système de vulcanisation. Pour cela nous avons utilisé des techniques particulièrement adaptées à l’analyse de surface telles que le ToF-SIMS, l’XPS, l’ATR-FTIR, le MEB-EDX et l’AFM. Dans un premier temps nous avons pu déterminer la composition chimique de la surface du caoutchouc EPDM vulcanisé à l’état initial. Nous avons pu identifier les sous-produits de vulcanisation et déterminer de manière qualitative leur répartition en surface. Les profils en profondeur ToF-SIMS ont permis de mettre en évidence une couche d’enrichissement en additifs à le surface du caoutchouc dont l’origine pourrait provenir de leur migration par cristallisation ou « effet bloom » par vulcanisation. Dans la seconde partie, nous avons étudié l’effet du vieillissement artificiel SEPAP sur le caoutchouc et sur les additifs. Nos résultats montrent que la surface du caoutchouc ainsi que les deux accélérateurs de vulcanisation, le MBTS (2,2’-Dithiobis(benzothiazole)) et le ZBPT (Zinc O, O-Dibutylphosphorodithioate) subissent des changements chimiques et morphologiques profonds caractérisés par une oxydation chimique et une dégradation structurale. Les études cinétiques ont montré que les changements chimiques les plus importants étaient observés pendant les 100 premières heures. Nous avons examiné un caoutchouc industriel, actuellement utilisé dans l’étanchéité de carrosserie, afin de mieux comprendre le comportement des agents de mise en oeuvre à l’état initial et au cours du vieillissement. Ces agents de mise en oeuvre jouent un rôle clé dans la composition chimique du caoutchouc à l’état initial malgré la faible quantité incorporée. Nous avons montré que ces composés recouvrent la surface et forment une couche épaisse d’environ 500 nm, très résistante au vieillissement
This thesis is devoted to the study of UV aging of an EPDM rubber with particular emphasis on additives involved invulcanization. For this purpose, we use techniques suitable for surface analysis such as ToF-SIMS, XPS, ATR-FTIR, SEMEDXand AFM. We first determine the initial chemical composition of the surface of the EPDM rubber. We identify the by-products of vulcanization and qualitatively determine their distribution on the surface. The ToF-SIMS depth profiles exhibit a layer enriched in additives on the surface of the rubber due to migration by crystallization or by the “bloom effect” after vulcanization. In addition, images from 3D profiles show that some of these additives are adsorbed on the no-black fillers. In the second part, we study the effect of artificial aging on the rubber and the additives. Our results indicate that both the surface of the rubber and the two rubber accelerators, MBT and ZBPT, undergoes significant chemical and morphological changes characterized by chemical oxidation and structural degradation. Our Kinetic studies show that the most important chemical changes take place during the first 100h. The final chapter is devoted to the study of industrial rubber, currently used in vehicle body seals, and discusses on understanding of the behavior of the processing agents in the initial state and during aging. These agents play a key role in the chemical composition of the rubber in the initial state, despite the small amounts incorporated. We show that these compounds cover the surface and form a layer about 500 nm thick, very resistant to aging

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Grolleau, Sébastien. "Vieillissement calendaire des accumulateurs Lithium-Ion : modélisation et analysese." Caen, 2013. http://www.theses.fr/2013CAEN2079.

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Abstract:

Le vieillissement calendaire a été étudié sur deux types de cellules commerciales Lithium-Ion de chimies différentes. La perte de capacité s’explique par la croissance progressive de la SEI (Solid Electrolyte Interphase) au niveau de l’interface électrode négative/électrolyte. La dépendance de cette réaction avec la température et l’état de charge a été modélisée de façon simple à partir des résultats de 9 conditions d’essais différentes. Parallèlement, les relevés d’impédancemétrie montrent que les résistances hautes fréquences et moyennes fréquences suivent une augmentation proportionnelle à la perte de capacité, pour les deux technologies et quelles que soient les conditions de vieillissement calendaire testées. Ce résultat rend leur utilisation envisageable pour une méthode de diagnostic rapide de la capacité de la batterie. Afin d’estimer l’impact d’un usage quotidien d’une batterie, un protocole de test original a été utilisé au cours duquel 88% du temps est passé en condition de repos (condition d’utilisation réaliste pour une application de type véhicule électrique). Trois scenarios de recharge différents ont été étudiés. Après un an de vieillissement, la comparaison des essais réalisés en stockage et ces tests additionnels montre une dégradation environ deux fois plus rapide lorsque la batterie est utilisée, même de façon limitée. Restreindre l’état maximal de charge à 60% permet d’obtenir une durée de vie plus de deux fois supérieure comparée à une recharge effectuée à 100%. Des analyses post-mortem montrent que le mécanisme de vieillissement est globalement le même que celui observé au cours du vieillissement calendaire
Calendar aging has been studied for two types of commercial lithium-ion cells of different chemistries. Capacity loss is explained by the gradual growth of the SEI (Solid Electrolyte Interphase) at the negative electrode / electrolyte interface. A semi-empirical aging model is proposed taking account temperature and state of charge dependencies in a simple manner, from the results of 9 different storage test conditions. Electrochemical spectroscopy results show that both high and medium frequencies are linearly correlated with capacity loss, not only for both technologies but also whichever the tested calendar aging condition. This interesting result allows practical use of resistances for a rapid diagnostic method of the battery capacity. Besides, to estimate the impact of a daily use of a battery, an original test protocol was carried out in which 88% of the aging time is spent at rest. This provides a realistic repartition between rest and cycling times in applications such as electric vehicles. Three different charging scenarios were investigated. After one year of aging, comparison between storage tests and these additional tests showed that cell deterioration is twice faster when cell is cycled at low rate and during a very limited proportion of time. On the other hand, setting the maximum state of charge to 60% in comparison with a full recharge leads to a significant improvement of the cell lifetime by more than 100%. Finally, post-mortem analysis of cells submitted to the aforementioned protocol showed that aging mechanisms are globally similar as such observed during a pure calendar aging

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Cogulet, Antoine. "Caractérisation des mécanismes naturels de vieillissement de lambris de bâtiments en bois." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/33064.

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Abstract:

Quatre axes de recherche ont été étudiés dans ce doctorat afin de répondre à un objectif global: avoir une meilleure compréhension des mécanismes de dégradation de lambris d'un bâtiment en bois. Le premier axe a été imaginé dans le but d'élaborer de bonnes pratiques d'utilisation des méthodes de vieillissement. Les dégradations issues de quatre expositions ont été caractérisées par des analyses de spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier (IR-FT) et colorimétrie. Une interprétation originale des modifications de couleur observées sur les échantillons a permis de formuler des recommandations sur les bonnes pratiques d’utilisation de ces méthodes. De plus, ces connaissances ont permis de choisir les expositions les plus adaptées pour répondre aux questions scientifiques élaborées dans cette thèse. Le deuxième axe de ce doctorat s'est porté sur l'étude fondamentale de la photodégradation d'un bois par l'utilisation de la spectroscopie Raman. L’étude des contributions obtenues suite à l'analyse Raman des échantillons n’a pas permis d’obtenir de nouvelles informations sur les modifications chimiques que subit le bois suite à la photodégradation. Cette technique n’a pas été retenue pour étudier la dégradation du bois. Cependant, la sensibilité de l'appareil à la fluorescence a permis d'identifier un nouveau mécanisme de dégradation de la lignine. La sensibilité des carbones α et β à la photodégradation a pu être mise en évidence ainsi que la résistance de la liaison carbone-carbone 5-5’. Le troisième axe de ce projet s'est intéressé au développement d'une méthode prenant en compte les interactions pouvant exister entre photodégradation et dégradation biologique. Une échelle visuelle a été créée afin de suivre la colonisation d’échantillons de bois protégés avec un fini semi-translucide par deux fungi. Il est apparu que la photodégradation favorise la colonisation de deux fungi à tâches noires : Aureobasidium pullulans et Epicoccum nigrum. Les analyses par spectroscopie Infrarouge n’ont pas permis de mettre en évidence les mécanismes par lesquels les fungi prennent avantage de la photodégradation pour coloniser les échantillons. La présence de bulles dans le feuil de peinture a pu être mise en évidence à l’aide d’observations microscopiques. Après photodégradation ces bulles forment des zones de faible résistance entrainant la colonisation des fungi notamment par l’utilisation de structures fongiques telles qu’un transpressorium. La photodégradation et la dégradation biologique entrainent une diminution de l’adhérence du fini. Le dernier axe de ce projet de doctorat s'est intéressé à identifier le rôle de l’agent de coalescence, de la méthode d’application et d’une étape de sablage sur les propriétés du revêtement et sur la qualité et la morphologie du film. La capacité de la peinture à dégazer, le temps de séchage et la température minimale de formation de film (TMFF) ont été reliée aux propriétés de l’agent de coalescence. La brillance ainsi que la topographie de la surface de l’échantillon ont été ramenées à la qualité du fini. L’utilisation d’un agent de coalescence hydrophobe a mené aux meilleurs résultats. Globalement, les résultats obtenus ont permis d'identifier des fragilités et la résistance d’un fini acrylique en fonction : (i) de sa formulation, (ii) de la qualité du feuil sec, (iii) et de son exposition au vieillissement. Il a été possible de répondre aux objectifs spécifiques déterminés dans ce doctorat par la réalisation des quatre axes de recherche. L'ensemble des informations obtenues a permis de mieux comprendre les mécanismes et les causes impliqués dans la perte de performance d'une protection d’un lambris de bâtiments en bois.
Four lines of research have been studied in this manuscript in order to answer at the goal of this PhD: having a better understanding of the degradation mechanisms of wood siding building. The first line was designed to provide recommendations regarding good practice for effective use of the different weathering methods. Sample degradation was characterised with FTIR and colorimetric analysis. An original interpretation of color modifications observed on samples allowed recommendations to be provided. In addition, suitable exposures were chosen for each line of research. The second line of this PhD was about a fundamental study of wood photodegradation by using a Raman spectrophotometer. Interpretation of Raman contribution did not provide new relevant information on chemical modification underwent by the wood due to the photodegradation. Thus, this technique was not used to further study the degradation of wood. However, the sensitivity of this device to fluorescence has led to the identification of a new mechanism of lignin degradation. The sensitivity of α and β carbons to photodegradation has been demonstrated as well as the strength of the 5-5 carbon-carbon bond. The third line of this project was concerned with the development of a method taking into account the interactions that may exist between photodegradation and biological degradation. A visual scale was created in order to monitor the colonisation of samples coated with a clear protection. It was found that the photodegradation promotes the colonisation by two black stain fungi: Aureobasidium pullulans and Epicoccum nigrum. Infrared analyses did not reveal the mechanisms by which fungi take advantage of photodegradation to colonize the samples. The presence of bubbles in the paint finish was demonstrated by microscopic observations. After photodegradation, these bubbles form weak points for colonization by fungi through the protective layer. The use of structures such as a transpressorium has been highlighted. Photodegradation and biological degradation leads to a decrease of coating adhesion. The last line of this doctoral project was to identify the influence of the coalescing agent, the application method and a sanding step onto the paint properties and the quality and morphology of the film. The ability of the paint to degas, the curing time and the minimal film formation temperature (MFFT) were linked with the properties of the coalescing agent. Gloss as well as topography of the coating surface were characterized in order to qualify the coating quality. The use of a hydrophobic agent showed the best results concerning the parameters studied. Overall, the results obtained throughout the PhD allowed the identification of fragilities and weaknesses of an acrylic finish based on (i) its formulation, (ii) the quality of the dry finish, (iii) and its exposure to weathering. Specific goals determined in this PhD have been addressed. The whole of the information obtained helps to better understand of the mechanisms and causes involved in the loss of performance of a wood protection of a wood siding building.

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Jin, Shuai. "Etude de vieillissement du comportement mécanique des agro-matériaux à base de fibres de chanvre." Troyes, 2013. http://www.theses.fr/2013TROY0006.

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Abstract:

L’objectif principal de ce travail consiste à élaborer des nouveaux matériaux composites à base de fibres de chanvre et à caractériser ses comportements mécaniques avec les différents effets de vieillissement. Nous avons commencé à caractériser le comportement en traction des fibres unitaires de chanvre, à l’état initial et à vieillissement accéléré. Les différentes conditions de vieillissement sont choisies afin d’étudier séparément les influences de chaque élément climatique principal (Humidité relative, Lumière solaire UV et Température) sur son comportement mécanique. Les résultats expérimentaux ont montré que l’UV et l’humidité relative jouent un rôle plus important que celui de température sur les propriétés mécaniques de fibres unitaires. Les observations microscopiques ont permit d’analyser l’évolution de la dégradation due au vieillissement des fibres unitaires. Les composites PP/Chanvre sont ensuite élaborés, vieillis et caractérisés en variant la fraction volumique de fibres. Les conditions de vieillissement sont les mêmes que celles des fibres unitaires. D’après les résultats, l’UV et la température sont les plus pénalisantes sur les propriétés mécaniques des composites, il est clair que le polymère PP protège bien les fibres et diminue considérablement l’effet de l’humidité sur les fibres. La dernière partie est consacrée à la modélisation analytique et micromécanique, les résultats obtenus à partir des modèles Hashin- Shtrikman+ et Neerfeld-Hill présentent une bonne corrélation avec les résultats expérimentaux
The main objective of this work consists to manufacturing the new composite materials based on hemp fibers and to characterizing their mechanical behavior with different aging effects. We started our study by characterizing the tensile behavior of the single hemp fiber, with original state and accelerated aging. Different aging conditions are chosen to study separately the influence of each climatic parameter (relative humidity, temperature and UV) on the mechanical behavior. The experimental results showed that the UV and humidity play a more important role than temperature on the mechanical properties of single fibers. Microscopic observations have allowed to analyzing the evolution of aging degradation of single fibers. The composites PP / Hemp are then manufactured, aged and characterized with different fibre volume fractions. Aging conditions are the same as those of single fibers. According to the results, UV and temperature are most penalizing to the mechanical properties of composite; it is clear that the PP polymer protects well the fibers and lessens greatly the effect of moisture on the fibers. The last part is devoted to the analytical and micromechanical modelling. The obtained results from Hashin-Shtrikman+ and Neerfeld Hill model showed a good correlation with the experimental results

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Zouggar, Abdelaziz. "Etude du vieillissement accéléré de diodes électroluminescentes rouges au GaAlAs en régimes statique et impulsionnel périodique." Poitiers, 1996. http://www.theses.fr/1996POIT2270.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'etude de la degradation au cours du temps, des diodes electroluminescentes a simple heterojonction ga#0#,#6al#0#,#4as(p)/ga#0#,#2al#0#,#8as(n), utilisees dans des conditions d'excitation severes. Pour ce type d'excitation, il apparait au cours de vieillissement une nette diminution de la puissance lumineuse emise, meme pour des temps relativement courts, temoignant ainsi d'une modification notable de la structure du composant. La comparaison des resultats theoriques obtenus a l'aide d'un modele optoelectronique et des mesures des caracteristiques luminance-courant-tension, est effectuee pour un vieillissement en regime statique(100ma) et en regimes impulsionnels periodiques a rapports cycliques variables jusqu'a des courants de crete de 1,2a. Cette comparaison a permis de localiser les zones affectees par la degradation pour differentes durees de vieillissement. Une methode d'analyse egalement non destructive, basee sur la mesure de la capacite du composant en fonction de la tension appliquee a ete proposee. Il est en particulier montre une diminution de cette capacite, principalement marquee peu avant la destruction definitive de la diode. Nous rendons responsable de cette decroissance l'evolution du profil de dopage equivalent vers une structure graduelle. Une autre approche, basee sur l'analyse des transitoires de tension, sous excitation impulsionnelle periodique, pour differents degres de vieillissement, nous a permis d'evaluer le processus de degradation, de maniere phenomenologique, au travers un modele electrique equivalent. Les conclusions sont en accord avec resultats obtenus lors de l'etude de l'evolution de l'effet capacitif et des caracteristiques optoelectroniques de ces composants. Enfin une etude de l'incidence des conditions d'excitation sur le processus de degradation a ete effectuee. Cela a permis de mettre en evidence une forte sensibilite au courant de crete et a moindre titre au courant moyen d'excitation. Les resultats de cette etude nous ont permis de faire des propositions concernant les conditions optimales de fonctionnement

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Olivier, Loïc. "Prévision du vieillissement thermo-oxydant de composites à matrice organique dédiés à l'aéronautique : prise en compte des couplages multiphysiques." Poitiers, 2008. http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2008/Olivier-Loic/2008-Olivier-Loic-These.pdf.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est de comprendre, quantifier et prédire les conditions d’amorçage de l’endommagement dans les matériaux composites C/Epoxy aéronautiques soumis à un environnement thermo-oxydant. Un banc d’essai original a été conçu pour maintenir des échantillons composites en température, sous pression de gaz et sous chargement mécanique simultanément, afin d’étudier les couplages qui peuvent apparaître entre les mécanismes de déformation et de thermo-oxydation. D’un autre côté, une modélisation multiphysique est proposée. Elle est construite dans le cadre thermodynamique des milieux réactifs ouverts : cette approche permet de prendre en compte un grand nombre de mécanismes et établit la forme sous laquelle s’expriment leurs couplages. Le modèle est ensuite implanté dans un code de calcul par éléments finis, pour simuler de manière réaliste l’évolution du composite (champs de contraintes et d’éléments d’oxydation) pendant un cycle de thermo-oxydation. Afin de valider le modèle, une confrontation quantitative est effectuée entre les valeurs expérimentales mesurées de la profondeur des retraits matriciels et celles prédites par le modèle. Un bon accord a été trouvé dans diverses configurations, tant que le retrait généré par la thermo-oxydation ne conduit pas à l’endommagement du matériau. Dans le cas contraire, l’apparition de l’endommagement a été détectée et le scénario d’amorçage est maintenant correctement appréhendé. Enfin, une étude prospective est menée en vue de développer une approche multi-échelle, et mettre ce modèle au service de la prédiction de la durée de vie de pièces composites stratifiées
The aim of the study is to understand and forecast damage onset conditions in aeronautic C/Epoxy composite materials, under thermo-oxidizing environment. An original testing device is presented, built for loading mechanically composite samples under temperature and gas pressure simultaneously, and studying couplings between deformation and thermooxidation mechanisms. On another hand, a multi physic modeling is performed, minimizing the resort to phenomenological parameters: this theoretical approach is taking into account all phenomena, and provides an expression of the coupling expressions. The model is then implemented in a finite element code, to simulate in a realistic way the composites evolution during a thermo-oxidizing cycle. A quantitative comparison is done between experimentally measured and numerically pre dicted matrix shrinkage values. A good agreement is observed in all onfigurations, as far as damage onset has not occurred. In the latter case, this onset can be detected and the scenario of damage initiation can be foreseen. In the end, the perspective of a multi scale approach is investigated, in order to extend the models application capability to the service life of large structural laminate components

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Montaru, Maxime. "Contribution à l'évaluation du vieillissement des batteries de puissance utilisées dans les véhicules hybrides selon leurs usages." Phd thesis, Grenoble INPG, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00426932.

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Abstract:

Face à la raréfaction du pétrole et aux contraintes environnementales fixées dans le cadre du protocole de Kyoto, le domaine des transports tend à évoluer vers des technologies moins consommatrices et moins émettrices de gaz à effet de serre. À ce jour, dans le domaine de l'automobile, une solution technologique fortement envisagée est l'hybridation électrique des véhicules. Le développement de ces véhicules reste néanmoins limité à cause de l'incertitude concernant la durée de vie des batteries. Cette étude porte sur la préparation de tests de vieillissement accélérés et s'articule autour de deux axes : l'évaluation des performances des batteries à un instant de vie donné et la détermination de profils de sollicitations représentatifs de l'usage réel à utiliser pour les tests de cyclage. L'étude se focalise sur deux des technologies les plus prometteuses pour les véhicules hybrides électriques, c.-a-d. le nickel métal hydrure (NiMH) et le Lithium-ion (Li-ion).

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Barnet, Axelle. "Compréhension des phénomènes de vieillissement de papiers électrotechniques dans les transformateurs de puissance et recherche de solutions industrielles." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALI031.

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Abstract:

Les transformateurs de puissance sont des équipements coûteux dont un point faible est la dégradation du papier Kraft isolant qu’ils contiennent. Ces travaux étudient la dégradation cinétique de deux papiers électrotechniques, dans des essais de vieillissement en conditions accélérées dans une huile minérale : un papier standard et un papier amélioré, Thermally Upgraded (TU), contenant un additif. La dégradation du papier standard, mesurée via l’évolution du degré de polymérisation viscosimétrique (DPv) de la cellulose, suit un modèle cinétique d’ordre zéro et l’énergie d’activation mesurée est proche de celle avancée pour l’hydrolyse acide de la cellulose dans la littérature. Le papier TU présente en revanche un comportement différent, l’ajout de l’additif ralentissant sa dégradation et aucun modèle testé n’a permis de modéliser correctement les données expérimentales. Une étude plus approfondie sur le mécanisme d’action de cet additif a permis de confirmer et compléter les hypothèses de la littérature. Par ailleurs, des caractérisations mécaniques des papiers vieillis ont mis en évidence une corrélation entre le DPv de la cellulose et la résistance au double-plis du papier. Une autre étude a porté sur le rôle de la lignine sur la dégradation du papier : un effet protecteur pour la cellulose a été discuté et il a été montré que le vieillissement de la lignine conduisait aussi à la production de méthanol dans l’huile (marqueur de dégradation du papier utilisé dans les transformateurs). Enfin, une nouvelle solution de protection, l’ajout d’aminoalkylalkoxysilanes en surface du papier a montré des résultats encourageants notamment en termes de conservation des propriétés mécaniques du papier
Power transformers are expensive devices and the degradation of the cellulosic insulation paper contributes to limiting the transformer life expectancy. This work studies the kinetic degradation of two electrotechnical papers during accelerated ageing trials in mineral oil: one standard paper and one Thermally Upgraded paper (TU) containing an additive. The degradation of the standard paper, measured via the cellulose viscometric degree of polymerisation (DPv), follows a first order kinetic model and the calculated activation energy is close to activation energy reported for the acid hydrolysis of cellulose in the literature. The TU paper behaves differently since the additive slows the paper degradation, and none of the tested kinetics models succeed to model experimental data. A deeper study of the additive reaction mechanism confirms and completes the hypotheses presented in the literature. Moreover, some mechanical characterizations of aged papers highlight a correlation between the cellulose DPv and the double fold resistance of the paper. Thereafter, it has been discussed that the presence of lignin in paper presents a protective effect on cellulose and it has been shown that it leads to the production of methanol (used as a marker of paper degradation to monitor power transformers). Finally, a new protective solution, the addition of aminoalkylalkoxysilanes on the paper surface, gave encouraging results, particularly in terms of paper mechanical strength properties preservation

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Dubosc, Arnaud. "Etude du developpement de salissures biologiques sur les parements en beton : mise au point d'essais acceleres de vieillissement." Toulouse, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAT0044.

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Le travail presente avait pour but la mise au point d'essais acceleres de laboratoire afin d'etudier la durabilite des parements en beton vis a vis du developpement de salissures biologiques. Dans le cadre de cette these, seul l'aspect esthetique du probleme est pris en compte. L'etude bibliographique a permis d'identifier les algues microscopiques comme etant les organismes pionniers responsables de ces salissures, leur developpement etant essentiellement lie aux conditions ambiantes (humidite, luminosite, presence de nutriments mineraux) et aux caracteristiques du materiau support (porosite, rugosite et composition minerale). Des investigations dans la region toulousaine ont confirme la presence majoritaire d'algues dans les recouvrements visibles de murs salis, en particulier des especes ubiquistes des classes cyanophycees et chlorophycees, meme si, dans les sites urbains, des particules minerales peuvent etre observees dans ces amas d'algues. Pour la mise au point des essais de vieillissement, une methodologie generale a ete appliquee (choix et preparation des especes, preparation des corps d'epreuve, techniques de quantification, etc). Plusieurs conditions environnementales ont ete testees, conduisant a developper quatre essais complementaires variant par le mode d'humidification du support (remontees capillaires, ecoulement, brumisation et maintien dans differentes hygrometries). Les essais de validation, effectues sur differentes formulations de mortier ont montre que trois simulations donnent des resultats positifs en moins de deux mois, et peuvent etre retenues pour des etudes ulterieures. De plus, ces essais ont montre que si les algues chlorophycees se developpent rapidement dans des conditions d'humidite favorables, les cyanophycees sont plus resistantes aux periodes seches. Ils ont enfin mis en evidence que la porosite et la rugosite du materiau sont des facteurs de premier ordre pour les developpements biologiques sur support cimentaire.

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Edouard, Clément. "Vieillissement des batteries Li-ion de traction : des mécanismes vers le vieillissement accéléré." Thesis, Compiègne, 2015. http://www.theses.fr/2015COMP2221/document.

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En raison de leurs performances en termes de densités énergétiques et de puissance, les batteries Li-ion sont les systèmes de stockage électrique privilégiés pour les nouvelles générations de véhicules électriques. Leur modélisation est indispensable pour fournir une évaluation de leurs performances tout au long de leur durée de vie tout en limitant le nombre d'essais expérimentaux, et ceci dans le but de concevoir des configurations et des gestions optimales des packs batteries pour une application envisagée. Le but de ce travail consiste à proposer un modèle physique capable de prédire le comportement et le vieillissement de la batterie sous différentes conditions. Un modèle simplifié électrochimique et thermique capable de prédire le comportement physicochimique et le vieillissement de batteries Li-ion a été étudié. Une analyse de sensibilité a été menée sur l'ensemble des paramètres du modèle dans différentes conditions afin de mettre en évidence leurs influences sur les sorties du modèle. Sur cette base, une méthode d'identification a été proposée pour préserver une indépendance des résultats de l'identification paramétrique par rapport à la sensibilité des paramètres. Cette méthode a permis d'améliorer les prédictions de vieillissement avec des estimations très proches des résultats expérimentaux. Au-delà des gains en compréhension et prédiction, ce modèle physique ouvre de nouvelles possibilités pour établir des protocoles de vieillissement accélérés
Due to their high power and energy densities, Li-ion batteries are the leading systems for the new generations of electric vehicles, for which an optimum cell design, management and configuration is essential. Modeling provides tools to perform complex analysis of the performance of Li-ion batteries and reduces the amount of time spent on experimental testing. The aim of our research is to propose a physics-based model that can predict battery behavior and aging under various conditions during the entire lifespan. A simplified electrochemical and thermal model that can predict both physicochemical and aging behaviors of Li-ion batteries has been studied. A sensitivity analysis of all its physical parameters has been performed in order to find out their influence on the model outputs based on simulations under various conditions. The results gave hints on whether a parameter needs particular attention when measured or identified and on the conditions under which it is the most sensitive. A specific simulation profile has been designed for parameters involved in aging equations in order to determine their sensitivity. Finally, a step-wise method has been followed to limit the influence of parameter values when identifying sorne of them. This sensitivity analysis and the subsequent step-wise identification method show very good results, such as a better fitting of the experimental data with simulated cell voltage. Beyond advanced comprehension and prediction, this physical model opens new possibilities to define accelerated aging tests

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Ammar-Khodja, Isabelle. "Vieillissement thermique et thermo-oxydant de composites carbone/époxy : relation entre les proprétés chimiques, physiques et mécaniques." Le Havre, 2007. http://www.theses.fr/2007LEHA0005.

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Abstract:

Les composites à matrice organique, très employés dans l'aéronautique pour leurs bonnes propriétés mécaniques et leur faible masse volumique, voient leurs propriétés diminuer en service sous l'action de divers paramètres. Cette thèse, réalisée en collaboration avec la société Aircelle (groupe SAFRAN), étudie le rôle de la température et de l'oxygène dans le vieillissement d'un composite carbone/époxy. Ainsi, des stratifiés pleins et multi-troués ont été vieillis à trois températures sous trois atmosphères présentant différentes teneurs en oxygène. La dégradation a été étudiée des points de vue chimique, physique et mécanique. Une couche oxydée différente chimiquement du réseau époxy initial se forme à la surface du matériau. L'endommagement du composite se caractérise de plus par une fissuration extensive des stratifiés. L'évolution des propriétés physiques (DMA) et mécaniques (compression) est reliée à l'oxydation et à la fissuration, en prenant en compte l'architecture du stratifié
Organic matrix composites are nowadays widely used in aeronautical industry thanks to good mechanical properties combined with a low weight. However, during service life, they are exposed to various parameters causing their properties to decrease. This thesis, realised in collaboration with Aircelle (SAFRAN group), deals with the influence of temperature and oxygen on the ageing of a carbon/epoxy composite. To analyse these two factors influence, plain and multi-hole laminates were aged at three temperatures under three atmospheres presenting different oxygen concentrations. Chemical, physical and mechanical aspects of composite degradation were examined. An oxidised layer, chemically different from the initial epoxy polymer, is created on the material surface. The physical (DMA) and mechanical (compression) properties evolution is related to laminates oxidation and cracking, taking their architecture into account

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Jabbour, Jacques. "Méthodes d’essais de vieillissement accéléré des bétons à l’échelle des ouvrages." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLN038.

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Abstract:

Cette thèse fait partie des programmes de recherche sur le vieillissement des ouvrages de génie civil nucléaire lancés par l’IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté nucléaire) dans le cadre du projet de prolongement de la durée d’exploitation des centrales nucléaires françaises. Le but étant de contribuer à la connaissance des mécanismes de vieillissement des matériaux constitutifs des ouvrages non-remplaçables d’une centrale nucléaire, tels que les enceintes de confinement. En effet, leur comportement représente un point important pour l’évaluation de la sûreté des installations nucléaires, car elles représentent la troisième et la dernière barrière de confinement contre le relâchement éventuel des produits radioactifs dans l'environnement.Parmi les phénomènes intervenants lors du vieillissement des ouvrages, le développement éventuel des pathologies, notamment les réactions de gonflements internes (RGI) qui sont susceptibles de dégrader le béton et conduire à l’apparition des fissurations dans les structures touchées. Ces réactions de gonflement internes (RGI) englobent la réaction sulfatique interne (RSI), la réaction alcali-granulat (RAG) et la concomitance de ces deux. Il s’agit de réactions endogènes, se produisant suite à l’interaction des composants initiaux du matériau. Ces interactions peuvent avoir lieu suite à l’utilisation de granulats réactifs en cas de RAG et/ou suite à un échauffement important au jeune âge en cas de RSI. Dans les ouvrages nucléaires, l’éventualité de ces phénomènes ne peut pas être écartée. En effet, ils comportent des éléments structuraux massifs en béton armé pour lesquels un échauffement important a pu se produire lors de la prise du béton et des granulats réactifs ont pu être utilisés pendant la confection. Ce risque doit donc être étudié d’autant plus que le prolongement de la durée d’exploitation des installations est envisagé.Cependant, la cinétique d’apparition des désordres suite au développement de ces réactions dans les ouvrages est en général lente allant jusqu’à quelques dizaines d’années, d’où le recourt à des essais accélérés. Cependant les solutions pratiquées dans les laboratoires de recherche, consiste à utiliser des protocoles d’essais accélérés mis au point sur des éprouvettes de faibles dimensions.Le travail de recherche réalisé dans le cadre de cette thèse comporte trois grandes axes : la mise au point d’un protocole expérimental visant à accélérer les réactions de gonflement interne du béton à l’échelle de structures massives, l’analyse multi-échelle des phénomènes et la mise au point d’une instrumentation innovante adaptée à cette problèmatique. Trois maquettes (de dimensions 2,4 x 1,4 x 1 m3) représentatives d’un ouvrage massif ont été réalisées dans des conditions maitrisées et optimisées afin de favoriser respectivement le développement de la réaction sulfatique interne (RSI), de la réaction alcali-granulat (RAG) et de la concomitance des deux pathologies, RAG et RSI. Ceci a permis d’étudier ces pathologies et de les caractériser à une telle échelle.L’effet d’échelle sur la cinétique de gonflement est mis en évidence grâce à une étude expérimentale multi-échelle permettant de comparer l’évolution des réactions dans les maquettes avec leur évolution dans des éprouvettes en béton reconstitué et des carottages.Une méthode d’instrumentation innovante par ﬁbres optiques a été spécifiquement développée pour ces maquettes, permettant de suivre l’évolution des pathologies dans la masse et d’en déduire les champs de déformation dans plusieurs plans d’intérêt. Les mesures sont utilisées pour décrire finement les mécanismes évolutifs du gonflement et la dégradation des structures. Ces mesures sont aussi utilisées comme référence pour des simulations numériques ultérieures
This thesis is part of a research program on the aging of nuclear infrastructures launched by the IRSN (Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety) within the project aiming to extend the lifespan of the French nuclear power plants. The goal is to contribute to the knowledge of aging mechanisms touching the constituents of non-replaceable structures of a nuclear power plant, such as the containment building. Matter of fact, the behavior of such structures is an important point for the safety assessment of nuclear installations because they represent the third and last barrier against the dispersion of radioactive particles in the environment. Among the phenomena involved in aging mechanisms, internal swellings reactions (ISR) are pathologies that can degrade concrete by causing swelling, cracking and major disorders in the affected structures. Internal swelling reactions (ISW) include the delayed ettringite formation (DEF), the alkali-aggregate reaction (AAR) and the concomitance of the two. These pathologies are endogenous reactions, occurring as a result of the interaction between the initial components of the material. These interactions take place following the use of reactive aggregates in case of AAR and/or following a significant warm-up at the concrete’s early age in case of DEF. In nuclear facilities, the possibility of these phenomena cannot be ruled out. Matter of fact, they include massive reinforced concrete elements for which a significant heating could have occurred at the early age. Moreover, reactive aggregates may have been used during the construction phase. Therefore those risks ought to be studied especially if the extension of the lifespan of these installations is envisaged.However, the kinetics of these reactions are generally slow and it can take for up to a few decades for disorders to appear in the structure. Among the solutions used in research laboratories, one is to use accelerated test methods developed on small specimens.The research work carried out in this context includes three major axis: the development of an experimental protocol to accelerate internal swelling reactions of concrete on a massive structure scale, multi-scale analysis of the phenomena involved and the development of innovative instrumentation adapted to this problem. The purpose is to allow better observation and understanding of swelling reactions at such scale. Hence, three representative massive concrete mock-ups whose dimensions are 2,4 x 1,4 x 1 m3 were realized under controlled and optimized conditions for the development of delayed ettringite formation (DEF), alkali silica reaction (ASR) and the concomitant ASR-DEF case respectively.The scale effect on swelling kinetics is demonstrated by an experimental study comparing the evolution of swelling reaction in the massive samples with the evolution in reconstituted concrete laboratory specimens as well as coring specimens.An innovative instrumentation method using optical fibers is also developed thus allowing the monitoring of the pathologies in the massive structures and the tracking of the respective deformation fields in several two-dimensional plans of interest. The measurements are to finely describe and help in understanding the evolutionary mechanisms of structural degradation and can be used subsequently as a reference for numerical simulations

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Rashed, Amgad. "Mise en oeuvre de protocoles de vieillissement accélérés dédiés à l'étude de composants de puissance à semi-conducteur type "IGBT" en régime de cyclage actif." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20153/document.

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Abstract:

Les transistors IGBT sont les composants semi-conducteurs de puissance les plus couramment utilisés dans les fonctions de l'électronique de puissance. Ils sont fréquemment assemblés dans des modules contenant plusieurs puces et réalisant l'interconnexion à la fois électrique et thermique avec l'environnement. Dans de nombreuses applications, ces modules sont soumis à un cyclage thermique actif généré par les variations du régime de fonctionnement du système. Ceci est à l'origine de différentes dégradations d'origine thermomécaniques pouvant mener à la défaillance. Les tests de vieillissement sont l'un des moyens permettant de mieux comprendre les mécanismes de dégradations en imposant des conditions de stress connues mais également de construire des modèles de fiabilité comportementaux utiles dans l'estimation de durée de vie des systèmes.Le présent travail décrit la mise en œuvre d'une méthode de test originale destinée à des modules IGBT de la gamme 600V-200A et basée sur l'utilisation d'onduleurs fonctionnant en modulation de largeur d'impulsion. Elle exploite la variation de température de jonction provoquée par cette modulation pour générer un cyclage thermique d'une fréquence très supérieure (2Hz à 10Hz) à celles habituellement utilisées pour ce type de test. Ceci permet de réduire considérablement la durée de ces tests et d'accéder à des gammes basses de l'amplitude des cycles thermiques.Les essais de vieillissement imposent de suivre l'évolution de paramètres indicateurs afin d'estimer régulièrement l'état des composants testés et d'appliquer des conditions d'arrêt. Le paramètre utilisé dans le présent travail est la tension VCE des IGBT, qui est un bon révélateur de l'état des fils de bondings, maillons faibles de ces modules. En complément du développement de la méthode de cyclage proprement-dite, un dispositif de suivi automatique du paramètre VCE a été développé afin de limiter la durée des phases de caractérisations correspondantes. Ce dispositif permet également de mesurer la température de jonction de façon indirecte et de reconstruire le profil de température dynamique pendant le cyclage.Cet ensemble a permis d'obtenir des résultats exploitables sur une trentaine d'échantillons avec des amplitudes de cycle comprises entre 30°C et 50°C. Ils mettent en évidence un seul type de dégradation, la fissuration des attaches entre les fils de bonding et la métallisation d'émetteur avec, dans certains cas, le décollement complet du fil (lift-off). Des essais à différentes fréquences de cyclage pour la même amplitude ont été réalisés sur un groupe de ces échantillons. Si le nombre d'échantillons consacrés à comparaison n'est pas encore réellement suffisant, les résultats obtenus sont similaires et semblent donc démontrer que la fréquence de test n'impacte pas le mode de vieillissement dans la gamme de température étudiée. Cette observation est une première validation de la pertinence de la méthode proposée qui permet de réduire d'un facteur cinq à dix les durées de test
IGBT transistors are the most used power semiconductor devices in power electronics and are often integrated in power modules to constitute basic switching functions. In various applications, IGBT power modules suffer thermal cycling (or power cycling) due to variations of operating conditions. This power cycling induces thermo mechanical stress that can lead to damages and then, to failures. Ageing tests are a means to identify and analyze the degradation mechanisms due to power cycling by imposing calibrated test conditions. In addition, their results can be used to establish empiric lifetime models that are useful for power converter designers.The present work describes the implementation of an ageing test method dedicated to IGBT modules operating in the 600V-200A range. This method takes advantage of particular operating conditions generated by pulse width modulation inverters in which the IGBT modules to be tested are introduced. The modulation induces a variation of IGBT die temperature, i.e. a power cycling, of which the frequency is significantly higher (2Hz to 10Hz) than the operating frequencies of classical test systems. By using this technique, the test length is reduced while low values of thermal amplitude can be reached.Throughout the ageing tests, the monitoring of ageing indicators is required to evaluate the sample health and to stop the operation when predefined conditions are reached. In the present work, the ageing indicator is the on-state voltage VCE across the IGBT device that is relevant in regard with wire bond degradations. Therefore, as a complement of the fast test method, an automated VCE monitoring system has been developed in order to fully take benefit of the high test-speed. In addition, this system is able to measure the junction temperature and to provide the temperature profile during the power cycling.This test bench has made possible the ageing process of three dozen of samples by applying thermal swing amplitudes in the 30°C-50°C range, that is not reachable with classical test benches operating in low frequency because of the unacceptable test length. The results show that only one kind of damage is generated by the present test conditions, i.e. the degradation of attaches between the emitter metallization and the wire bonds. In many case, complete lift-off have been observed. Some samples have been used to evaluate the influence of thermal swing frequency on the results. The latter are unchanged when the frequency varies between 2Hz and 0.2Hz, therefore it is a first validation of the fast test relevance

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Reoyo-Prats, Reine. "Etude du vieillissement de récepteurs solaires : estimation de propriétés thermophysiques par méthode photothermique associée aux outils issus de l'intelligence artificielle." Thesis, Perpignan, 2020. http://www.theses.fr/2020PERP0017.

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Abstract:

L’augmentation de la consommation énergétique et la prise de conscience du dérèglement climatique induit par l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre engendrent un changement progressif du modèle énergétique. Les technologies faisant appel à des ressources renouvelables se développent depuis plusieurs décennies ; c’est notamment le cas des centrales solaires à concentration. La problématique de leur durabilité se pose donc. Cette thèse participe en premier lieu à la réflexion concernant la méthodologie de vieillissement accéléré des matériaux employés dans les récepteurs de ces centrales, partie soumise au rayonnement solaire concentré. Pour cela, plusieurs protocoles expérimentaux sont réalisés. Leur efficacité est principalement jugée au vue de l’évolution des propriétés radiatives des matériaux (absorptivité, émissivité). En parallèle, les propriétés thermophysiques que sont la conductivité thermique et la diffusivité sont étudiées sur un panel plus large de matériaux. Compte tenu des limites et des contraintes de caractérisation avec les méthodes actuelles, une nouvelle méthode d’estimation de ces propriétés est développée. Celle-ci est basée sur les réseaux de neurones artificiels et s’appuie sur des données expérimentales issues d’expériences photothermiques
The increasing energy consumption and the awareness of climate change induced by the increasing greenhouse gas emissions result in a progressive change of the energy model. Technologies based on renewable resources have been developing for several decades, such as concentrated solar power plants (CSP). So the issue of their sustainability is studied in many research programs. This thesis contributes to the development of a methodology for the accelerated ageing of the materials used in CSP receivers, which is the component submitted to concentrated solar radiation. For this purpose, several experimental protocols are carried out. Their efficiency is examined in light of the evolution of the radiative properties of the materials (absorptivity, emissivity). On another hand, the thermophysical properties such as the thermal conductivity and diffusivity are studied on a wider range of materials. Considering the limits of the current characterization methods, a new method for estimating these properties is developed. This is based on artificial neural networks and relies on photothermal experimental data

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Moufle, Anne-Laure. "Etude des interactions physico-chimiques qui influencent au cours du temps la qualité des crèmes dessert conservées à température ambiante : mise en place d'une technique de vieillissement accéléré Impact of temperature cycling and isothermal storage on the quality of acidic and neutral shelf-stable dairy desserts packaged in flexible pouches." Thesis, Artois, 2017. http://www.theses.fr/2017ARTO0409.

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Abstract:

En science des aliments, les tests de vieillissement accéléré appliqués aux produits « longue conservation » sont encore peu développés, notamment sur des produits fabriqués à l’échelle industrielle. Le vieillissement accéléré constitue pourtant un réel enjeu dans la course à l'innovation qui pousse les entreprises à réduire les cycles de développement et de lancement de nouveaux produits. L’objectif principal de la présente étude est donc de mettre en place, par une approche intégrée, une technique de vieillissement accéléré sur des produits du commerce : des crèmes dessert conditionnées en gourde qui se conservent plusieurs mois à température ambiante.La date de durabilité minimale (DDM) - 12 mois sur les crèmes dessert étudiées - dépend des modifications biochimiques, chimiques et physiques et ne repose pas sur des critères microbiologiques. La caractérisation biochimique/chimique et sensorielle des crèmes dessert à la fraise (pH acide) et à la vanille (pH neutre) a permis d’identifier les réactions qui contribuaient le plus à la dégradation de la qualité de ces produits : (i) la lipolyse à l’origine de défauts de flaveur de type rance/fromage ; et (ii) la réaction de Maillard responsable de l’apparition de notes de cuit. À cela s’ajoute une diminution de l’intensité aromatique des arômes fraise et vanille. Quant à la caractérisation physique de ces mêmes produits, celle-ci a montré que l’évolution des indices de consistance et d’écoulement dépendait de la recette.Des tests de vieillissement accéléré d’une durée de trois mois ont été développés : (i) un test unique pour simuler les changements de flaveur – stockage des produits à 32 °C ; et (ii) deux tests pour simuler les changements de texture – stockage des produits à 32 °C ou cycles de température entre 4°C et ~ 20 °C (sur la base d’un cycle par semaine) en fonction de la recette. Dans la pratique, pour mener un test de vieillissement sur un nouveau produit dont l’évolution est inconnue, il est nécessaire de placer les produits dans trois conditions de stockage pendant trois mois : (i) température ambiante ~ 20 °C - témoin ; (ii) 32 °C ; et (iii) cycles 4/~ 20 °C. Si l’indice de consistance augmente et/ou l’indice d’écoulement diminue au cours des trois mois à température ambiante, les cycles 4/~ 20 °C sont en mesure d’accélérer les changements de texture ; dans le cas contraire, c’est le test à 32 °C qui permet de mimer au mieux ces changements.Ces travaux ont aussi permis d’évaluer le potentiel des techniques spectroscopiques, rapides et non destructives, pour le suivi du vieillissement et/ou la mise en place d’un test de vieillissement accéléré des crèmes dessert. La spectroscopie de fluorescence est particulièrement adaptée pour sélectionner les tests de vieillissement accéléré adéquats aux crèmes dessert longue conservation en raison de son important pouvoir de discrimination et de la bonne reproductibilité des résultats d’un lot à l’autre. Cette technique apparait être beaucoup plus sensible que le moyen infrarouge
In food science, the adoption of accelerated aging tests on shelf-stable products is still low, including among mass-produced food. However, in the race for innovation, accelerated aging has become a competitive advantage for companies by allowing them to reduce time-to-market of new products.The aim of this study was to develop, through an integrated approach, an accelerated aging test for shelf-stable pudding, packaged in flexibles pouches and stored at room temperature. The products studied had a shelf-life of 12 months, mostly limited by biochemical, chemical and physical changes rather than microbial changes. The biochemical/chemical and sensory characterization of strawberry (acid pH) and vanilla (neutral pH) pudding enabled the identification of the reactions contributing the most to the degradation in quality: (i) lipolysis causing rancid / cheese flavors; and (ii) Maillard reaction causing the appearance of cooked notes. Furthermore, a loss in strawberry or vanilla flavor intensity was observed. As for the physical characterization of these same products, it showed that the evolution of the consistency and flow behavior indexes was different according to the recipe.Three-months accelerated aging tests were developed: (i) one test to simulate changes in flavor – storage at 32 °C ; and (ii) two tests to simulate changes in texture – storage at 32 °C or under cycles of 4/~ 20 °C (one cycle per week) according to the recipe. Thus, accelerated aging tests should be conducted in new products development process by using three different storage conditions during three months: (i) room temperature ~ 20 °C ; (ii) 32 °C ; and (iii) cycles of 4/~ 20 °C. If the consistency index increase and/or the flow behavior index decrease over the three months period on samples stored at room temperature, cycles of 4/~ 20 °C is the suitable test to accelerate changes in texture; otherwise, the test at 32 °C should be used.This study also unleashed the potential of spectroscopic techniques which are rapid and nondestructive for monitoring the aging of shelf-stable pudding and/or the development of accelerated aging tests. Indeed, fluorescence spectroscopy, which is more sensitive than mid-infrared, is a better technology to identify the most suitable accelerated aging tests for shelf-stable pudding as it showed a high discrimination power and good results reproducibility from one batch to another

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Makdessi, Maawad. "Modélisation, vieillissement et surveillance de l'état de santé des condensateurs films utilisés dans des applications avioniques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01058227.

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Abstract:

Le domaine aéronautique connait de nos jours un engouement sans précédent autour de l'avion plus électrique. L'importance du nombre d'équipements électriques est à un tel point que l'amélioration de leur fiabilité devient incontournable. Actuellement, les composants passifs occupent 75 % des éléments électroniques utilisés en avionique dont la moitié correspond à des condensateurs. Ces derniers doivent donc répondre aux exigences environnementales avioniques assez contraignantes. C'est dans ce contexte que nous nous sommes intéressés particulièrement à l'étude des condensateurs à technologie film utilisant le polypropylène ou le polyester comme diélectrique. Afin de mieux comprendre le comportement fréquentiel de cette technologie, deux modèles fins de condensateurs films ont été développés, permettant ainsi de suivre les évolutions de leurs grandeurs électriques dans des conditions cohérentes avec l'application. Dans un deuxième temps, l'effet des contraintes en tension et en température constantes a été étudié sous la forme de facteurs d'accélération du vieillissement. Cela a été établi par l'intermédiaire de plusieurs essais, permettant d'établir les lois d'évolutions temporelles des paramètres électriques des condensateurs. Comme ces contraintes constantes ne sont pas toujours représentatives des conditions réelles d'utilisation, les cinétiques de dégradation ont été comparées à celles où les condensateurs sont sollicités par de fortes ondulations de courant, seules ou associées à une tension continue. Enfin, la dernière partie de notre travail expose l'utilisation des données expérimentales issues des essais de vieillissement dans un objectif de diagnostic en ligne. Les techniques utilisées assurent l'analyse de la dégradation de ces composants, étape essentielle dans la prédiction de l'état de santé des condensateurs en ligne

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Martineau, Donatien. "Caractérisation de l'endommagement de composants électroniques de puissance soumis à des tests de vieillissement accéléré." Thesis, Toulouse, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAT0004/document.

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Abstract:

L’intégration des dispositifs électroniques de puissance dans les véhicules automobiles nécessite une connaissance approfondie de leur fiabilité. Ces éléments sont soumis à des contraintes de fatigue électrothermique de plus en plus importantes. Cette étude vise à caractériser l’évolution de composants à base de MOSFET lors de tests de fatigue accélérés et contrôlés afin de déterminer les mécanismes physiques qui conduisent à sa dégradation.Nous décrivons d'abord l’évolution technologique des composants électroniques de puissance jusqu’à la technologie de type SmartMos utilisée par Freescale Semiconductor aujourd'hui. Les outils de caractérisation microstructurale (SAM, SAT, SEM, SIM, TEM, …) sont ensuite détaillés ainsi que l'échelle spécifique pour laquelle ils sont utilisés.Le vieillissement accéléré des composants est effectué sur un banc de fatigue pour déterminer la durée de vie d'un composant selon des paramètres donnés. L'analyse complète des composants détruits a permis de conclure que la zone affectée en priorité par le cyclage électro-thermique est le métal source qui comprend la métallisation en aluminium et les fils d'amenée de courants. Ces mêmes zones sont ensuite examinées après un vieillissement contrôlé correspondant à une fraction de la durée de vie. La fatigue du composant est essentiellement caractérisée par une forte augmentation de la résistance du métal source qui engendre l’augmentation de sa résistance drain-source (RdsON). Nous avons expliqué ce phénomène par une dégradation de la métallisation qui consiste en une division des grains d'aluminium et à l’apparition de fissures le long des joints de grains.Ces caractérisations sont corrélées à une étude par éléments finis (FEM) qui permet de simuler l’augmentation et le gradient de température dans un composant pendant un cycle de vieillissement, ainsi que l’impact de l’élévation de la résistance de la métallisation source sur le comportement thermoélectrique du composant
Integration of power electronic devices in automotive applications requires a perfect knowledge of their reliability as these components are subjected to more drastic electrothermal stresses. This study aims at determining the physical mechanisms responsible for degradation and failure of modern MOSFET-based power microprocessors during accelerated and controlled fatigue tests.After a description of the recent developments in power electronics that led to today's SmartMos technology from Freescale Semiconductor, the different microstructural characterizing techniques (SAM, SAT, SEM, SIM, TEM, …) and the specific scale for which they are used are detailed.The accelerated ageing of the components were carried out on a fatigue bench to evaluate the component lifetime according to parameters such as the temperature, current and pulse durations. A complete analysis of failed components showed that the area which is primarily affected by the electro-thermal cycling is the metal source that includes aluminum metallization and connection wires. In controlled ageing tests, we showed that the drain-source resistance (Rdson) increase was due to the metal source resistance augmentation. This phenomenon is linked to the degradation of the Aluminum layer that happens through grains division and crack propagation along the grain boundaries

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Lelong, Sandrine. "Étude de la fiabilité technologique de modules multipuces par des essais de vieillissement accéléré et par la modélisation de leur comportement thermomécanique." Grenoble INPG, 1998. http://www.theses.fr/1998INPG0030.

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Abstract:

L'objectif de cette etude est d'evaluer la fiabilite technologique de plusieurs types de mcm ou modules multipuces par des essais de vieillissement accelere et par des modelisations thermomecaniques par elements finis. Le but est de pouvoir correler les resultats experimentaux et les modelisations, afin de valider ces dernieres. Compte tenu de leurs performances (la miniaturisation et l'amelioration des performances electriques), les mcm sont susceptibles d'etre utilises dans des applications avioniques, militaires et spatiales. Mais, les technologies mcm etant recentes, leur fiabilite est encore mal connue. Cette etude a permis de montrer que la fiabilite des mcm-c et d etudies, est excellente en environnement severe de type militaire ou avionique et que les mcm-l en boitier bga sont plus fragiles. La plupart des defaillances des mcm-l se situent au niveau des boules. Aucune defaillance du substrat d'interconnexion n'a ete decelee, ni aucune liee au boitier non hermetique. L'approche numerique a permis de localiser les zones de fortes contraintes thermomecaniques sur l'ensemble de la structure des mcm en 3d. Des micromodeles ont ensuite ete realises dans ces zones afin d'affiner les resultats. La correlation entre les defaillances obtenues apres les essais de vieillissement accelere et les modelisations est correcte. Les modelisations sont particulierement adaptees aux choix technologiques tels que la geometrie ou les materiaux.

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Redondo, Iglesias Eduardo. "Étude du vieillissement des batteries lithium-ion dans les applications "véhicule électrique" : combinaison des effets de vieillissement calendaire et de cyclage." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1203/document.

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Abstract:

L'étude du vieillissement des batteries est nécessaire car la dégradation de leurs caractéristiques détermine en grande partie le coût, les performances et l'impact environnemental des véhicules électrifiés, notamment des véhicules 100 % électriques. La méthodologie choisie pour cette thèse consiste en deux étapes bien différenciées, à savoir la caractérisation et la modélisation. Pour la première étape, on s'appuie sur des essais de vieillissement accéléré d'éléments de batterie. Malgré leur caractère accéléré, les campagnes d'essais de vieillissement sont très coûteuses en moyens humains comme matériels : une connaissance à priori des facteurs de vieillissement est nécessaire, soit par le moyen d'études bibliographiques, soit par la réalisation de précampagnes d'essais. Ces études préalables conduisent à la conception d'un plan d'expériences composé d'un certain nombre d'essais dont les résultats permettront de révéler comment les conditions d'utilisation influencent la dégradation des batteries. Dans la seconde étape, grâce à la connaissance apportée par l'étape de caractérisation, on procède à la modélisation du vieillissement. Celle-ci permet de mettre en évidence des lois de vieillissement qui sont généralisées pour prédire l'évolution des performances d'une batterie soumise à des conditions d'utilisation variables dans le temps. Le modèle de vieillissement qui en résulte peut être utilisé pour concevoir et utiliser d'une manière optimale les batteries des véhicules pour minimiser à la fois la consommation d'énergie et de ressources naturelles. En sachant que la dégradation d'une batterie se produit différemment selon si elle est au repos ou si elle est parcourue par un courant, une difficulté majeure est celle de déterminer comment se combinent les effets du vieillissement calendaire et de cyclage pour un véhicule électrique. Dans les applications "véhicules électriques", les batteries passent une part importante de leur temps au repos et les niveaux de courant pendant leur utilisation sont relativement faibles. Les résultats des essais de vieillissement accéléré réalisés dans cette thèse confirment le caractère non-linéaire de la combinaison des vieillissements calendaire et en cyclage lorsque les batteries suivent des profils d'utilisation similaires à l'application considérée. Le modèle de vieillissement qui est proposé dans le dernier chapitre se veut simple mais efficace. Ainsi il repose sur un faible nombre d'équations (2) et de paramètres (6) et il permet de simuler l'évolution de la capacité d'une cellule soumise à un vieillissement qui combine des périodes de cyclage et de repos. Les exemples d'application de ce modèle démontrent son utilité pour l'établissement de stratégies d'utilisation de batteries dans le but de prolonger leur durée de vie
Studying the ageing of batteries is necessary because the degradation of their features largely determines the cost, the performances and the environmental impact of electric vehicles, particularly of full electric vehicles. The chosen method in this thesis is divided in two distinct phases, namely characterisation and modelling. The first phase is based on accelerated ageing testing of battery cells. Despite being accelerated, ageing test campaigns are expensive in terms of workforce and equipments: an a priori knowledge of ageing factors is necessary, either by the means of bibliographic studies or by performing preliminary test campaigns. These initial studies lead to an experimental design setup including a certain number of ageing tests. The obtained results may reveal the influence of use conditions on the degradation of batteries. In the second phase, the battery ageing is modelled applying the knowledge acquired in the first phase. Here, the ageing laws are generalised to predict the performance degradation of a battery subjected to variable use conditions. The resulting ageing model can be used to optimally design and use the battery in a vehicle by minimising both energy and natural resources consumption. Given that battery degradation occurs in a different way if the battery is in rest condition or if a current flows through, a major challenge is to determine how calendar and cycling ageing effects combine together. In electric vehicle applications, batteries are not used (in rest condition) most of the time and current levels are relatively low when they are used. The results from accelerated ageing tests which have been carried out during this thesis confirm the non-linearity of the combination of calendar and cycling ageing when usage profiles are applied to the batteries. The usage profiles are similar to the considered application: the electric vehicle. In the last chapter of this manuscript a simple but effective ageing model is proposed. It lies in a low number of equations (2) and parameters (6) and enables to simulate the capacity fade of a battery cell subjected to ageing conditions combining cycling and rest periods. The application examples prove the usefulness of this model for the development of battery use strategies for the purpose of extending their lifespan

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Humbert, Sylviane. "Contribution à l'étude des catalyseurs de postcombustion automobile : simulation de vieillissements et caractérisation de catalyseurs réels." Compiègne, 1994. http://www.theses.fr/1994COMPD759.

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Afin de simuler les conditions réelles de vieillissement des catalyseurs de postcombustion automobile, un banc d'essais a été réalisé au laboratoire. Les procédures permettant de reproduire les modifications thermiques et chimiques subies par les catalyseurs, dans la ligne d'échappement ont été déterminées. La caractérisation d'échantillons commerciaux après vieillissement à différentes températures et cycles gazeux, montre la formation d'alliage entre platine et rhodium, ainsi que la formation d'aluminate de cerium. Parallèlement à la formation de l'aluminate de cerium, une stabilisation thermique des catalyseurs est observée, en terme de taille moyenne de particules de métaux nobles, et de concentration de rhodium dans l'alliage. Une interprétation basée sur l'adaptation cristallographique entre l'aluminate de cerium, l'alumine et la cérine a été proposée.

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Faure, Florent. "Étude du vieillissement hygrothermique et sous UV de composites préparés à partir de Polyéthylène Haute Densité et de différentes farines de fibres naturelles." Thesis, Lorient, 2019. http://www.theses.fr/2019LORIS536.

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Abstract:

Ce travail de recherche s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre l’IRDL et une entreprise majeure du bois composite européen. Les objectifs de ce projet sont d’estimer la durabilité des bois composites (WPC) destinés à être utilisés en environnement extérieur et d’étudier des voies d’améliorations possibles. Les mécanismes de vieillissement du bois composite sont souvent liés à l’action de l’eau, ainsi des essais d’absorption d’eau relativement longs sont utilisés pour s’assurer en première approximation de la bonne durabilité des mélanges. Un protocole d’absorption d’eau développé permet d’obtenir dans un délai relativement court les propriétés d’absorption d’eau (saturation en eau, cinétique de diffusion) des formulations fabriquées par extrusion. Le comportement pseudo-Fickien des composites est modélisé à partir de modèles mathématiques utilisant un coefficient défini comme la contrainte de gonflement. De nombreuses pistes sont étudiés pour essayer de déterminer les caractéristiques des constituants et la manière dont elles influencent l’absorption d’eau. Un protocole de vieillissement accéléré (UV, pluie, gel-dégel) est appliqué pour identifier les mécanismes de dégradation de composites absorbants différentes quantités d’eau. Enfin, des nouvelles farines végétales (colza, miscanthus, tournesol…) sont étudiées pour remplacer la farine de bois. Les propriétés des farines et des nouveaux composites sont comparées afin de déterminer l’apport de ces farines par rapport au bois
This research project is part of a partnership between the IRDL and a major European wood plastic composite company. The objectives of this project are to estimate the durability of wood plastic composites (WPC) intended for use in the outdoor environment and to study possible ways of their improvement. The ageing mechanisms of WPC are often linked to the action of water, so relatively long water absorption tests are used to ensure as a first approximation of the good durability of these mixtures. A water absorption protocol is developed in this thesis to improve these tests and allows to obtain in a relatively short time the water absorption properties of the tested WPC (water saturation, diffusion kinetics). The pseudo-Fickian behavior of composites is modelled from mathematical models using a coefficient defined as swelling stress. Hypotheses (porosity, mechanics...) are investigated to identify the characteristics of constituents which can influence water absorption of composites. An accelerated ageing protocol is applied to determine the degradation mechanisms of different composites. Finally, new natural flours (rapeseed, miscanthus, sunflower, etc.) are studied to substitute wood flour. The properties of new flours and composites are compared to wood flour and wood composite

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Badey, Quentin. "Étude des mécanismes et modélisation du vieillissement des batteries lithium-ion dans le cadre d’un usage automobile." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112052/document.

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Abstract:

Ce travail vise à modéliser le vieillissement des batteries lithium-ion soumises à des sollicitations de type véhicule (électrique ou hybride). Cette étude a notamment pour but d’optimiser le dimensionnement des packs batteries pour véhicule et les stratégies de gestion électrique. Une approche originale, de type fatigue mécanique, a été sélectionnée car potentiellement capable de modéliser des sollicitations complexes et variées. Cette approche a été développée pour une batterie lithium-ion spécifique graphite/NCA. Il apparaît qu’un simple cumul de dommage n’est pas entièrement pertinent et que deux contributions au vieillissement sont à l’œuvre : l’une en fonction de la charge échangée et l’autre en fonction du temps. De multiples essais de vieillissement ont été effectués et montrent l’influence très importante de la température, du courant et de l’état de charge sur chacune de ces contributions. Ces essais permettent de mettre en équation l’impact de chacun de ces paramètres sur la vitesse de dégradation. Il en découle un modèle informatique de prévision du vieillissement, capable de prendre en compte les périodes d’arrêt comme de roulage. Les résultats, sur des sollicitations peu à moyennement complexes, donnent une très faible erreur au niveau de la prévision. Des analyses post-mortem ont également été effectuées sur les batteries étudiées afin de comprendre les mécanismes en jeu. Plusieurs analyses (physico-chimiques et électrochimiques, par spectroscopie d’impédance) permettent de relier les principaux mécanismes de vieillissement à chacune des deux contributions : une altération de la structure cristalline du matériau actif d’électrode positive pour la contribution fatigue, la passivation du matériau actif d’électrode négative pour la contribution temporelle. Ces analyses apportent une vision plus complète du vieillissement et justifient les hypothèses effectuées lors de la mise en place du modèle. Elles permettent également d’envisager une généralisation du modèle à d’autres technologies de batteries lithium-ion. D’ailleurs, un essai de généralisation à une autre batterie commerciale a permis de vérifier la fiabilité et de détecter les limites de notre approche
This scientific piece of work aims at modeling the aging of lithium-ion batteries, depending on the vehicle stress (electric or hybrid type). More specifically, this study intends to optimise the design of battery packs for vehicle and power management strategies. A original mechanical fatigue approach has been selected as potentially able to model complex and varied demands. This approach was developed for a specific graphite / NCA lithium-ion battery. It appears that a simple damage accumulation is not entirely relevant, and that two contributions to aging are ongoing: one based on charge throughput and the other based on time. Multiple aging tests were performed and have shown the important influence of temperature, current power and state of charge for each contribution. They led to the establishment of equations linking each of these parameters to battery degradation rate. Thanks to these equations, a computer model for aging prevision has been built, able to take into account both cycling and calendar ageing. The model gives, for slightly to moderately complex solicitations, a very small predicting error. Postmortem analyses were also performed on the batteries to understand the mechanisms involved. Several analytical techniques (physicochemical and electrochemical, impedance spectroscopy) make possible to connect the main mechanisms of ageing to the contributions: an alteration of the crystalline structure of the positive electrode active material for the fatigue contribution, passivation of the negative electrode active material for the time contribution. These analyses provide a more complete view of aging and justify the hypothesis made during the implementation of the model. These electrochemical results allow us to consider a generalisation to other lithium-ion battery technologies. Indeed, an attempt to generalise the model to another commercial battery has made possible to check the reliability and to detect limits of this approach

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Parent, Guillaume. "Evaluation de la durée de vie de composants électroniques de puissance commerciaux soumis à plusieurs tests de vieillissement et détermination des mécanismes de défaillance." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2017. http://oatao.univ-toulouse.fr/17829/1/Parent_G.pdf.

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Abstract:

Actuellement, dans les plateformes aérospatiales, le nombre et le besoin d’intégration des équipements électriques et électroniques sont grandissant du fait que leurs fonctions nécessitent de plus en plus de puissance. L’objectif de minimisation des coûts et surtout la disponibilité des dispositifs électroniques forcent les concepteurs et les fabricants de ces plateformes à s’orienter vers des produits commerciaux (dits grand public). La fiabilité des boîtiers des composants de puissance doit être évaluée dans les environnements sévères des applications aérospatiales. Une dizaine de composants électroniques de puissance a été sélectionnée en fonction de leur disponibilité et l’adéquation de leurs performances électriques et thermiques aux exigences des applications aérospatiales. Ces composants intègrent différents types de semi-conducteurs tels que le silicium, le carbure de silicium et le nitrure de gallium. Tout d’abord, une étude a été menée sur les potentiels modes et mécanismes de défaillance de ces composants électroniques de puissance dans ces environnements. Elle a permis de mettre en place plusieurs procédures de vieillissement accéléré ainsi que le développement de deux bancs de tests pour suivre électriquement le vieillissement de ces composants. Ces tests ont été menés sur deux diodes Schottky SiC, commercialisées par deux fabricants, regroupant les technologies des boîtiers des composants électroniques de puissance. Les analyses de défaillance ont tout d’abord mis en évidence une immaturité de la technologie de la jonction Schottky des puces SiC de l’une des deux diodes soumis à une tension inverse. Ces défaillances sont attribuées à la destruction partielle de la structure Schottky et indique une reproductibilité non maitrisée de la fabrication des puces de ce composant. Ensuite, ces analyses ont mis en évidence plusieurs mécanismes de vieillissement lors de tests simulant des régimes « On-Off » des applications (cycles thermiques de puissance). Celui considéré comme la cause de la défaillance est la fissuration de la soudure des fils d’interconnexion avec la puce. Une loi pouvant décrire la fissuration des interconnexions a été identifiée à la suite des évolutions des cycles thermiques de puissance à l’approche de la défaillance. L’étude de ces évolutions a permis de démarrer l’élaboration d’un modèle physique de défaillance adapté aux interconnexions de la puce en vue d’estimer la durée de vie des composants commerciaux.

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Maaroufi, Seifeddine. "Conception et réalisation d’un banc pour l’étude de fiabilité des micros dispositifs piézoélectriques de récupération d’énergie dédiés aux implants cardiaques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS187/document.

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Abstract:

Dans le cadre de cette thèse de doctorat, nous présentons la conception et la réalisation d’un banc dédié à l’étude de la fiabilité de structures piézoélectriques et plus précisément des micro-dispositifs de récupération d'énergie destinés aux implants médicaux autonomes actifs (stimulateurs cardiaques de nouvelle génération). Les structure étudiées se présentent sous la forme d’un bimorphe piézoélectrique encastré-libre comportant une masse sismique à leur extrémité. Une bonne compréhension du vieillissement des matériaux et des modes de défaillance mécanique et électrique est essentielle pour ce type de système où la vie du patient au sein duquel est implanté le dispositif est directement mise en jeu. Pour étudier la fiabilité et la durabilité de la partie active du récupérateur, nous proposons d'établir une nouvelle méthodologie de vieillissement accélérée via un banc d'essai dédié où l'environnement et les stimuli peuvent être contrôlés avec précision sur une large période de temps. Une caractérisation électromécanique des structures est périodiquement réalisée via l’extraction d’une série d’indicateurs (force de blocage, raideur, tension en régime harmonique) au sein même du banc tout au long du vieillissement. Il est donc ainsi possible d'identifier les différents modes de défaillance potentiels et d’étudier leurs impacts sur le bon fonctionnement du système
Within the framework of this PhD we present the design and realization of a bench dedicated to the study of the reliability of piezoelectric structures and more precisely micro-devices of energy harvesting for the new generation of active and autonomous medical implants. The structures studied are in the form of a free-clamped piezoelectric bimorph having a seismic mass at their tip. A good understanding of the aging of the materials and of the mechanical and electrical failure modes is essential for this type of system where the life of the patient implanted by this device is directly involved. To study the reliability and durability of the active part of the harvester, we propose to establish a new accelerated aging methodology via a dedicated test bench where the environment and stimuli can be controlled accurately over a large period of time. An electromechanical characterization of the structures is periodically carried out by the extraction of a series of indicators (blocking force, stiffness, tension in harmonic regime) within the bench throughout the aging process. Therefore it is possible to identify the different potential failure modes and to study their impact on the proper functioning of the system

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Ruan, Jinyu Jason. "Analyse et modélisation de l'impact des décharges électrostatiques et des agressions électromagnétiques sur les microcommutateurs." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00512333.

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Abstract:

Les futures architectures des systèmes de communication présenteront une forte complexité due à des besoins de reconfiguration à la fois en termes de fréquence, de puissance émise et/ou reçue, de puissance consommée et de fiabilité. Une solution consiste à utiliser les MEMS RF pour obtenir ces fonctionnalités augmentées. Ces composants seront soumis à des agressions à la fois électrostatiques et/ou électromagnétiques dont il est important d'analyser et de comprendre leur impact. D'autre part la tenue en puissance de ces composants est un paramètre qualitatif de leur robustesse. Étant donné qu'ils présentent également des intérêts pour les applications spatiales, il est important de comprendre leur sensibilité face au rayonnement. Le sujet de thèse vise à analyser l'impact de ces agressions sur les paramètres fonctionnels (tensions d'actionnements, vitesse de fonctionnement, pertes d'insertion et isolation) à partir du développement d'une plateforme appropriée ainsi qu'une analyse fine des mécanismes de dégradation apparaissant suite aux stress appliqués ; tension continu, décharges électrostatiques (de type HBM ou TLP), puissance RF et rayonnement. Ces stress seront appliqués sur des composants aux architectures différentes (types de diélectrique différentes, épaisseur membrane, géométrie des dispositifs, topologie des zones d'actionnement) afin de déterminer si certaines architectures et ou filières technologiques sont plus résistantes que d'autres. Enfin, afin de valider ces travaux, il sera conçu un design plus complexe présentant des résistances aux ESD/EMI améliorées et un circuit de vieillissement de ces composants sera également proposé. Ce projet de thèse rentre dans le cadre d'un réseau d'excellence AMICOM sur les microsystèmes RF où la fiabilité a été identifiée comme étant un des enjeux majeurs pour leur intégration et commercialisation.

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Radepont, Marie. "Understanding of chemical reactions involved in pigment discoloration, in particular in mercury sulfide (HgS) blackening." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00805147.

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Abstract:

La couleur des pigments peut parfois évoluer, de façon imprévisible, du point de vue du peintre ou du conservateur. La dégradation la plus commune du sulfure de mercure rouge (α-HgS), utilisé dans sa forme naturelle du cinabre ou synthétique du vermillon, est la coloration en noir ou gris-argenté. Ce phénomène n'apparait pas systématiquement. Depuis l'Antiquité, le cinabre était souvent utilisé dans les peintures, même s'il était connu pour se dégrader sous l'influence de l'irradiation solaire et de l'humidité. Les analyses réalisées sur des œuvres originales contenant du sulfure de mercure ont permis l'identification de différents composés de dégradation, comme le calomel (Hg2Cl2)et différentes phases polymorphes de α-Hg3S2Cl2. De plus, des expériences de vieillissements artificiels ont permis de reproduire la formation de calomel et de corderoite à partir d'échantillons modèles de HgS et confirmer que la lumière et le chlore sont deux paramètres essentiels pour former les différents produits d'altération. Les diagrammes de Pourbaix ainsi que les simulations obtenus à partir de calculs thermodynamiques ont semblé corroborer l'évolution de la composition des échantillons modèles de α-HgS observée lors des expériences de vieillissement artificiel. La caractérisation chimique de ces produits d'altération est assez difficile notamment à cause de la taille micrométrique des (multi-)couches d'altération. Au-delà des différentes techniques analytiques disponibles, la micro-diffraction X, la micro-fluorescence X et la micro-spectroscopie d'absorption X avec source synchrotron ont récemment prouvé leur intérêt dans l'identification et la localisation des composants à la fois originaux et altérés. Ces recherches ont confirmé les hypothèses préliminaires sur les facteurs influençant l'altération du sulfure de mercure et indiquent les conditions dans lesquelles ces dégradations se réalisent dans le but de les éviter dans le futur.

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Lantieri, Pascal. "Essais accélérés en cours de conception." Paris, ENSAM, 2006. http://www.theses.fr/2006ENAM0049.

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Abstract:

Dans sa phase de conception, la fiabilité d'un produit doit souvent être testée avec des impératifs particuliers. Les tests doivent entre autre être brefs et réalisés sur peu de spécimens. De plus, les contraintes limites et mécanismes de défaillance sont encore mal connus. Par ailleurs, des modifications mineures de conception doivent pouvoir être apportées sans qu'il soit nécessaire de reprendre une nouvelle campagne de tests réels. Pour répondre à ces impératifs, nous avons mené une étude approfondie de l'état de l'art dans le domaine des essais accélérés. Les méthodes existantes ont été détaillées et mises en œuvre sur divers exemples de tests en chaleur sèche ou humide sur cartes électroniques (éventuellement en présence de sollicitations vibratoires ou en chocs thermiques) ou pour des pièces mécaniques sollicitées en fatigue. Nous avons alors proposé des techniques de test répondant plus particulièrement aux exigences propres à la phase de conception qui viennent d'être explicitées. La première méthode consiste à maximiser le niveau de précision des estimations de fiabilité en ajustant un plan de test en sollicitations échelonnées. La seconde consiste à réparer les spécimens défaillants et à poursuivre le test sur les spécimens réparés. La troisième permet d'effectuer des traitements statistiques de résultats d'essais accélérés même lorsque la loi d'endommagement et les contraintes limites admissibles ne sont pas connues. La dernière méthode propose d'exploiter des résultats d'essais accélérés en mécanique pour ajuster un modèle de fatigue en éléments finis. Divers projets d'améliorations ou de validation sont enfin détaillés
During its design period, the reliability often has to be controlled quickly and on very few specimens for which the limits of solicitation levels and failure mechanisms are unknown. Moreover, the design should accept minor modifications without requiring a new test campaign. To do so, the state of art on the accelerated tests has been studied. The most efficient methods have been detailed and carried out on several examples in dry or wet heat tests on electronic boards (eventually with vibrations and thermal fatigue). They have also been illustrated on mechanical parts subjected to fatigue tests. As the existing accelerated testing methods had to be improved to be really applicable in the design period, new testing methods have been suggested to fill the last requirements. The first one lies in a maximization of the estimation precision thanks to a fitted step-stress test. The second one consists in accelerated tests in which specimens are fixed with they fail, which enables to keep on testing them. The third one enables to estimate lifetime parameters thanks to an accelerated test even if no acceleration model and no limit of solicitation levels are known. The last one suggested using accelerated test results to fit a finite elements fatigue model. As a conclusion, several improvements or validation projects are detailed

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Kessai, Fodil. "Plans d'expériences optimaux en essais accélérés." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066451.

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Abstract:

Cette thèse montre que la méthode de la régression généralisée, pour estimer une caractéristique de fiabilité (durée moyenne de vie, taux de panne etc. …) d'un élément, s'applique pour une large variété de lois de survie.

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Ratisbonne-Zafimahova, Kemba Andréa. "Formulation d'un adjuvant phytosanitaire sous forme d'émulsion et optimisation de la pulvérisation." Thesis, Compiègne, 2013. http://www.theses.fr/2013COMP2091/document.

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Abstract:

L’objectif de cette thèse est de formuler un adjuvant phytosanitaire qui permet d’optimiser les propriétés rhéologiques d’une préparation phytosanitaire (bouillie) afin de limiter la formation de gouttes susceptibles à la dérive lors de la pulvérisation, et d’améliorer le contact des gouttes avec le végétal traite. Les propriétés rhéologiques peuvent être optimisées par la présence de polysaccharides judicieusement sélectionnés. Comme la dissolution des polysaccharides représente une difficulté car ils forment des grumeaux, le passage par une émulsion permettant de les piéger dans la phase dispersée est nécessaire. La formulation est donc une émulsion de type eau-dans-huile (E/H) dont la phase dispersée est une solution concentrée de polysaccharide. La solution de polysaccharide est destinée par la suite a être relarguée lors de la préparation phytosanitaire dans un tank de pulvérisation. La formulation doit posséder une stabilité dans le temps répondant aux réglementations en vigueur pour les formulations phytosanitaires liquides. De ce fait, lastabilité de l’émulsion a été optimisée en utilisant la composition adéquate (phase continue, phase dispersée, tensioactif) et un procédé de fabrication optimise utilisant un système rotor-stator et un homogénéisateur à haute pression. Les formulations établies ont été caractérisées par des techniques permettant d’apprécier la taille moyenne et la distributionde la taille des gouttes dispersées telles que la granulométrie par diffraction laser et la calorimétrie a balayage différentielle (DSC). La température de cristallisation des gouttelettes mesurée lors de l’analyse DSC est corrélée à leur taille. La stabilité dans le temps a été évaluée en réalisant des tests de vieillissement naturel et des tests de vieillissement accéléré. Le relargage de polysaccharide a ensuite été étudiée afin de pouvoir être réalisé dans les conditions de préparation d’une bouillie au champ. Le relargage est réalisé par une déstabilisation préalable de la formulation à l’aide d’un tensioactif desémulsionnant. Le relargage est évalué par l’évolution de la conductivité électrique de la bouillie car les polysaccharides relargués s’ionisent en milieu aqueux. L’étude de la pulvérisation a par la suite été réalisée en utilisant un pilote reproduisant une rampe de pulvérisation agricole. La pulvérisation a été optimisée en faisant varier les propriétés physicochimiques de la préparation à pulvériser (tension de surface et rhéologie) et les paramètres de la pulvérisation (pression, buse de pulvérisation). La formulation de l’adjuvant retenue est une émulsion contenant 50 % (v/v) de solution de carboxymethylcellulose a 3 % (m/m), dispersée dans une phase huileuse constituée d’ester méthylique de colza avec 10 % (m/m) de polyricinoleate de polyglycérol. Le relargage est réalisé à l’aide d’un tensioactif éthoxylé, sélectionné parmi sept tensioactifs commerciaux. L’étude rhéologique de la formulation à pulveriser montre des propriétés qui permettent delimiter la formation des gouttes de petits diamètres, confirme par les essais de pulvérisation réalisés sur le pilote
The objective of this thesis is to develop the formulation of a phytosanitary adjuvant to optimize the rheological properties of a preparation devoted to plant protection, in order to reduce the formation of droplets that may drift during spraying, and improve the contact of the droplets with the treated plant. Rheological properties can be optimized by the presence of wisely selected polysaccharides. As the dissolution of the polysaccharide is a problem because they form lumps, passing through the emulsion form to trap them in the dispersed phase is necessary. The formulation is a water-in-oil type emulsion (W/O), the dispersed phase is a concentrated solution of polysaccharide. The polysaccharide solution is devoted to be released during the preparation of the phytosanitary bulk in a spray tank. The formulation should have stability over time complying with the regulations for phytosanitary liquid formulations. Therefore, the stability of the emulsion was optimized using the appropriate composition (continuous phase, dispersed phase, surfactant) and an optimized manufacturing process using a rotorstatorsystem and a high pressure homogenizer. The formulations were characterized using techniques which allow assessing the average size and size distribution of the dispersed droplets such as laser light diffraction granulometry and differential scanning calorimetry (DSC). The crystallization temperature of the droplets measured during the DSC analysis is correlated to their size. The stability over time was assessed using natural ageing and accelerated ageing tests. The release of polysaccharide was then studied in order to be performed under the conditions of preparing of phytosanitary bulk by a farmer. The release is achieved by a prior destabilization of the formulation using a demulsifier surfactant. The release is evaluated by the evolution of the electrical conductivity of the bulk, as thepolysaccharides entrapped form ionized molecules in aqueous media. The study of the spray has subsequently been carried out using a pilot reproducing an agricultural spray boom. Spraying was optimized by varying the physicochemical properties of the bulk preparation (surface tension and rheology) and spraying parameters (pressure, spray nozzle).The retained adjuvant formulation is an emulsion containing 50 % (v/v) of solution of 3 % (w/w) of carboxymethylcellulose, dispersed in an oil phase consisting of rapeseed methyl ester with 10 % (w/w) of polyglycerol polyricinoleate. The release is achieved with an ethoxylated surfactant, selected among seven commercial surfactants. The rheological study of the spray formulation exhibits properties which limit the formation of drops of small diameter, confirmed by the tests performed on the spray pilot

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Ndoye, Amadou cissé. "Contribution à la modélisation de l'immunité conduite des circuits intégrés et étude de l'impact du vieillissement sur leur compatibilité électromagnétique." Thesis, Toulouse, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAT0023/document.

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Abstract:

Le développement de l'électronique dans les systèmes embarqués à application aéronautique, spatial, ou encore automobile est alimenté par des performances croissantes, une intégration poussée et des coûts attractifs, permettant aux industriels d'offrir des solutions techniques et économiques concurrentielles. Néanmoins, cette évolution rapide nécessite une remise en cause permanente des méthodes de conception des systèmes embarqués, dont on doit garantir la maîtrise du comportement dans des environnements sévères. En particulier, la maîtrise de la compatibilité électromagnétique (CEM) est un élément clé de la réussite des challenges d'intégration et d'évolution technologique. Cette étude décrit les différentes phases de modélisation de l’immunité d’un circuit intégré analogique, basée sur les informations techniques non confidentielles données par le fabricant du circuit intégré et l’extraction des modèles électriques des éléments du circuit imprimé. Notre travail apporte un cas d’étude dans le cadre d’une proposition de norme "IEC" (International Electrotechnical Commission) sous la référence IEC-62433. De plus, dans ce mémoire, nous mettons en évidence l’impact du vieillissement des composants électroniques sur les performances CEM. Différentes technologies et types de circuits intégrés sont étudiés pour apporter une analyse qualitative sur l’évolution des paramètres CEM après une certaine durée de vie. Nous proposons une méthodologie de qualification pour apprécier l’évolution des marges CEM sous la dénomination « fiabilité électromagnétique ». Cette méthode, basée sur des procédés expérimentaux et statistiques, permet de caractériser l’impact du vieillissement des composants électroniques sur les paramètres CEM. Ces travaux mettent en évidence l’intérêt d’introduire le facteur « effet du temps » dans nos modèles d’immunité afin de garantir la compatibilité électromagnétique de nos systèmes électroniques embarqués tout au long de leur profil de mission
The development of electronic embedded systems in aerospace application, spatial, or automotive is powered by increased performance, advanced integration and attractive prices, enabling manufacturers to offer technical solutions and economic competitiveness. However, this rapid evolution necessitates a questioning of permanent methods of designing embedded systems that must guarantee the control of behavior in severe environments. In particular, the control of electromagnetic compatibility "EMC" is importante of successful challenges of integration and evolution technology. This study describes the various stages of immunity modeling an analog integrated circuit, based on non-confidential technical information given by the manufacturer of the integrated circuit and models extraction of electrical printed circuit board. Our work provides a case study in the context of standard proposal "IEC" (International Electrotechnical Commission) under reference IEC-62433. Moreover, in this repport we show the impact of aging electronic components on EMC performance. Different types of technologies and integrated circuits are designed to provide a qualitative analysis on the evolution of EMC parameters after a period lifetime. We propose a methodology for qualification of the evolution of EMC margins under the name "electromagnetic reliability". This method, based on experimental methods and statistics, used to characterize the impact of the aging of electronics components on the EMC parameters. These works demonstrate the interest of introducing the factor "time effect" in our immunity models to ensure the electromagnetic compatibility of our electronics systems throughout their mission profile

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Lachkar, Chadia. "Fiabilité et robustesse des cartes d alimentations des nouvelles générations des modules RADAR." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR118/document.

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Abstract:

Aujourd’hui, les exigences croissantes en termes de compétitivité requièrent la conception de systèmes électronique de puissance ayant un encombrement minimal tout en gardant une bonne fiabilité. La combinaison de ces deux caractéristiques est absolument requise au niveau d’un système aussi bien qu’au niveau d’un composant. On cite notamment le cas des condensateurs d’aluminium à électrolyte liquide, qui sont largement utilisés comme réservoir de stockage de l’énergie électrostatique. Cette fonction est nécessaire dans les systèmes électroniques de puissance pour fournir l’énergie aux différentes parties à chaque appel de courant. D’après la littérature, l’étude et l’évaluation de la fiabilité de ces systèmes reposent fortement sur celle des condensateurs d’aluminium à électrolyte liquide ainsi que sur d’autres composants identifiés comme critiques (Transistors MOS de découpage, isolants dans les transformateurs, …etc.). Le premier chapitre débute par une présentation de la technologie des condensateurs est détaillée en indiquant les différents paramètres qui les caractérisent et les différents travaux réalisés dans la littéraire sur l’étude et l’évaluation de la fiabilité de ces composants. Dans le deuxième chapitre, les essais de vieillissement sont élaborés en se basant sur le profil de mission du système. Ensuite, les évolutions des caractéristiques ayant une dégradation significative sont modélisées. Le troisième chapitre porte sur la caractérisation physico-chimique du condensateur afin de comprendre et expliquer les modes de défaillance enregistré pendant les essais de vieillissement. Le dernier chapitre est consacré à la réalisation des essais de vieillissement sur système simulant la dissipation de la chaleur des composants adjacents aux condensateurs. Des mesures électriques sont faites en temps réel afin de superviser la tension à leurs bornes. Enfin, un essai de stress mécanique est réalisé afin de permettre d’évaluer l’impact des vibrations sur la connectique des condensateurs neufs et vieillis
Today, the increasing demands in terms of competitiveness require the design of electronic power systems having a minimal bulk while maintaining a good reliability. The combination of these two features is required at a system level as well as at a component level. It is particularly the case of liquid electrolyte aluminum capacitors, which are widely used as storage tanks forelectrostatic energy. This function is necessary in electronic power systems to provide energy to the different parts with each current draw. According to the literature, the study and the evaluation of the reliability of these systems rely heavily on that of liquid electrolyte aluminum capacitors as well as on other components identified as critical (MOS switching transistors, insulators in transformers, etc.). The first chapter begins with a detailed presentation of the technology of capacitors by indicating the various parameters that characterize them and the different work done in the literary on the study and evaluation of the reliability of these components. In the second chapter, aging tests are developed based on the mission profile of the system. Then, the evolutions of characteristics having a significant degradation are modeled. The third chapter deals with the physico-chemical characterization of the capacitor in order to understand and to explain the failure modes recorded during the aging tests. The last chapter is devoted to performing aging tests on a system which is simulating the heat dissipation of components adjacent to capacitors. Electrical measurements are realized in real time to monitor the voltage at their terminals. Finally, a mechanical stress test is carried out to evaluate the impact of vibrations on the connection of new and aged capacitors

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Fatemi, Seyyedeh Zohreh. "Planification des essais accélérés : optimisation, robustesse et analyse." Phd thesis, Université d'Angers, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01004379.

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Abstract:

La qualification d'un produit, lors des phases de développement, est une étape importante dans un projet qui vérifie que les performances et la fiabilité atteignent les objectifs. Les essais de qualification sont souvent couteux en temps et en nombre de produits testés. Les essais accélérés consistent à soumettre des unités à des niveaux de stress plus élevés qu'en condition d'exploitation afin de réduire le temps d'apparition des défaillances. Ils permettent de construire plus rapidement la fonction de fiabilité à partir d'un modèle appropriée reliant durée de vie et stress. De plus, un plan d'essai doit être construit, précisant les paramètres du plan (niveaux de stress, allocation de l'échantillon) pour trouver le meilleur compromis entre le coût d'essai et la qualité d'estimation. L'objectif de la thèse a été de définir une méthodologie de construction de plans d'essai accéléré optimaux et robustes. Nous avons donc développé un cadre général basé sur la minimisation du coût global et une approche bayésienne. Les distributions a priori, issues de la connaissance des paramètres de fiabilité et du modèle d'accélération, sont utilisées dans l'inférence bayésienne et dans une simulation de Monte Carlo d'exploration des fiabilités possibles. Le plan optimal et robuste est obtenu à partir de méthodes d'optimisation (Surface de réponse, Algorithmes génétiques). Enfin, une méthodologie de suivi des essais est développée en observant la pertinence des résultats par rapport aux informations a priori à partir d'un facteur de similitude. Il permet de vérifier si la décision quant à la qualification peut être prise plus rapidement, ou d'optimiser le plan en cours de réalisation.

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Ouaida, Rémy. "Vieillissement et mécanismes de dégradation sur des composants de puissance en carbure de silicium (SIC) pour des applications haute température." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10228/document.

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Abstract:

Dans les années 2000, les composants de puissance en carbure de silicium (SiC) font leur apparition sur le marché industriel offrant d'excellentes performances. Elles se traduisent par de meilleurs rendements et des fréquences de découpage plus élevées, entrainant une réduction significative du volume et de la masse des convertisseurs de puissance. Le SiC présente de plus un potentiel important de fonctionnement en haute température (>200°C) et permet donc d'envisager de placer l'électronique dans des environnements très contraints jusqu'alors inaccessibles. Pourtant les parts de marche du SiC restent limitées dans l'industrie vis à vis du manque de retour d'expérience concernant la fiabilité de ces technologies relativement nouvelles. Cette question reste aujourd'hui sans réponse et c'est avec cet objectif qu'a été menée cette étude axée sur le vieillissement et l'analyse des mécanismes de dégradation sur des composants de puissance SiC pour des applications haute température. Les tests de vieillissement ont été réalisés sur des transistors MOSFET SiC car ces composants attirent les industriels grâce à leur simplicité de commande et leur sécurité "normalement bloqué" (Normally-OFF). Néanmoins, la fiabilité de l'oxyde de grille est le paramètre limitant de cette structure. C'est pourquoi l'étude de la dérive de la tension de seuil a été mesurée avec une explication du phénomène d'instabilité du VTH. Les résultats ont montré qu'avec l'amélioration des procédés de fabrication, l'oxyde du MOSFET est robuste même pour des températures élevées (jusqu'à 300°C) atteintes grâce à un packaging approprié. Les durées de vie moyennes ont été extraites grâce à un banc de vieillissement accéléré développé pour cette étude. Des analyses macroscopiques ont été réalisées afin d'observer l'évolution des paramètres électriques en fonction du temps. Des études microscopiques sont conduites dans l'objectif d'associer l'évolution des caractéristiques électriques par rapport aux dégradations physiques internes à la puce. Pour notre véhicule de test, la défaillance se traduit par un emballement du courant de grille en régime statique et par l'apparition de fissures dans le poly-Silicium de la grille. Pour finir, une étude de comparaison avec des nouveaux transistors MOSFET a été réalisée. Ainsi l'analogie entre ces composants s'est portée sur des performances statiques, dynamiques, dérivé de la tension de seuil et sur la durée de vie moyenne dans le test de vieillissement. Le fil rouge de ces travaux de recherche est une analyse des mécanismes de dégradation avec une méthodologie rigoureuse permettant la réalisation d'une étude de fiabilité. Ces travaux peuvent servir de base pour toutes analyses d'anticipation de défaillances avec une estimation de la durée de vie extrapolée aux températures de l'application visée
Since 2000, Silicon Carbide (SiC) power devices have been available on the market offering tremendous performances. This leads to really high efficiency power systems, and allows achieving significative improvements in terms of volume and weight, i.e. a better integration. Moreover, SiC devices could be used at high temperature (>200°C). However, the SiCmarket share is limited by the lack of reliability studies. This problem has yet to be solved and this is the objective of this study : aging and failure mechanisms on power devices for high temperature applications. Aging tests have been realized on SiC MOSFETs. Due to its simple drive requirement and the advantage of safe normally-Off operation, SiCMOSFET is becoming a very promising device. However, the gate oxide remains one of the major weakness of this device. Thus, in this study, the threshold voltage shift has been measured and its instability has been explained. Results demonstrate good lifetime and stable operation regarding the threshold voltage below a 300°C temperature reached using a suitable packaging. Understanding SiC MOSFET reliability issues under realistic switching conditions remains a challenge that requires investigations. A specific aging test has been developed to monitor the electrical parameters of the device. This allows to estimate the health state and predict the remaining lifetime.Moreover, the defects in the failed device have been observed by using FIB and SEM imagery. The gate leakage current appears to reflect the state of health of the component with a runaway just before the failure. This hypothesis has been validated with micrographs showing cracks in the gate. Eventually, a comparative study has been realized with the new generations of SiCMOSFET

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Nguyen, Thi-Hoa-Tam. "Modèle d'endommagement des assemblages collés : identification et application à la description d'un essai de vieillissement accéléré." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005199.

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Abstract:

Parmi les trois chapitres de cette thèse, le premier est consacré à une étude bibliographique sur la durabilité des assemblages collés. Il décrit notamment les principaux modèles d'endommagement et les méthodes d'optimisation permettant d'identifier les paramètres du modèle. Le second chapitre présente la théorie prévisionnelle retenue ainsi qu'une étude paramétrique pour mieux cerner la signification physique des coefficients du modèle. Le dernier chapitre confronte les simulations théoriques avec différentes campagnes expérimentales. Une approche inverse est d'abord mise en oeuvre pour identifier les paramètres théoriques dans le cas d'assemblages collés sollicités en traction ou en cisaillement. La même approche est ensuite utilisée pour identifier le comportement en fluage d'assemblages soumis à un vieillissement accéléré. Les valeurs des paramètres correspondants aux états initiaux et vieillis sont enfin analysées à la lumière des évolutions microstructurales du joint adhésif.

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Cousseau, Romain. "Contribution à la modélisation et à l’étude du vieillissement des condensateurs électrolytiques aluminium dédiés à des applications à hautes températures." Thesis, Compiègne, 2015. http://www.theses.fr/2015COMP2227/document.

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Abstract:

Ce mémoire est consacré à la modélisation des condensateurs électrolytiques aluminium dédiés à des applications à hautes températures ainsi qu’à la compréhension de leur vieillissement lors d’utilisations réalistes. En effet, dans le cas d’onduleur de traction de véhicule électrique, les sollicitations, notamment en température, peuvent être parfois très variables. Or, il se trouve que pour ce type d’applications, ces derniers sont la plupart du temps de type électrolytiques aluminium, technologie étant parmi les plus fragiles. Par conséquent, ce manuscrit propose tout d’abord une nouvelle modélisation électrique s’appuyant des phénomènes de diffusion permettant d’obtenir une représentation très précise de l’impédance de ces condensateurs. Compte-tenu de leur forte dépendance en température, la modélisation thermique couplée au modèle électrique est également traitée. Le but premier est de développer un outil permettant d’estimer précisément les pertes à chaque instant pour permettre au contrôleur d’ajuster la température de ce dernier par une modification de la stratégie MLI. Une méthode d’identification en ligne est alors proposée par l’utilisation de filtres de Kalman conjoints avec de très bons résultats obtenus en simulation. Le dimensionnement ainsi que la création d’un banc de cyclage accéléré est développé et une comparaison du vieillissement obtenu après 12 000 heures entre des composants cyclés thermiquement et d’autres non cyclés est donnée. Les résultats montrent une très bonne tenue dans le temps des condensateurs étudiés que ce soit au niveau de l’impédance ou bien visuellement avec néanmoins un impact du cyclage thermique non négligeable
This thesis is devoted to the modeling of aluminum electrolytic capacitors dedicatedto high temperatures. The purpose is also to understand their ageing while submitted to realistic use. Indeed, in the case of electric vehicle traction inverter, solicitations like temperature can vary a lot. This type of stress has already been studied for active components, but not yet on passive ones such as decoupling capacitors. However, it turns out that for this kind of application, they are most of the time aluminum electrolytic capacitors which is among the weakest technology. Consequently, this manuscript proposes at first a new electric model based on a diffusion phenomena which leads to a very accurate impedance description. It permits also a better understanding of the physical phenomena involved in these components. Because of their important temperature dependence, thermal modeling coupled to the electric model is also discussed. The very first purpose is to develop a tool that is able to estimate losses accurately at every moment. Thanks to it, the controller could so change the PWM strategy in order to act on the temperature. An online identification method is then proposed with the use of joint Kalman filters which led to very good results in simulation. The design and the creation of an accelerated cycling bench is developed and comparisons about the ageing obtained after 12 000 hours between thermally cycled components and others non-cycled are given. Results show a very good stability over time of the studied capacitors (PEG225MF470Q Kemet©) either on the impedance or visually. Nevertheless a significant impact can be observed on the cycled ones

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Schlasza, Christian. "Analysis of aging mechanisms in Li-ion cells used for traction batteries of electric vehicles and development of appropriate diagnostic concepts for the quick evaluation of the battery condition." Thesis, Belfort-Montbéliard, 2016. http://www.theses.fr/2016BELF0155.

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Abstract:

Dans cette thèse, les mécanismes de vieillissement des cellules Li-ion sont analysés sur un niveau théorique,assisté par une AMDEC (Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité). L'accent est mis surla famille des cellules lithium fer phosphate (LFP) utilisées comme batteries de traction dans les applicationsvéhicules électriques.L'objectif de la partie xpérimentale de cette thèse est le développement d'un concept d'un outil de diagnostic pourla détermination rapide d'état de la batterie. Une expérience de vieillissement accélérée est réalisée avec un groupede cellules LFP de haute capacité (70Ah). Les cellules sont analysées en utilisant des méthodes de mesured'impédance dans les domaines temporel et fréquentiel. La pectroscopie d'Impédance Électrochimique (SIE, ouEIS en anglais) s'est trouvée être un bon outil pour révéler des informations intéressantes sur l'état de santé (Stateof-Health, SOH) de la batterie.Des modèles de batterie sont utilisés pour l'interprétation des résultats de mesure. En comparant différents modèlesdu circuit équivalent (ECMs), un modèle est choisi. Ce modèle est utilisé pour la détermination du SOC et étendupour la détermination du SOH. Un concept pour la détermination du SOH est développé, permettant uneapproximation de la capacité de la batterie dans une période de temps de moins de 30s, si les onditions de labatterie et d'environnement, comme la température et l'état de charge de la batterie, sont connus
In this thesis, the aging mechanisms withing Li-ion cells are analyzed on a theoretical level, supported by an FMEA(Failure ode and Effects Analysis). The focus lies on the group of lithium iron phosphate (LFP) cells used fortraction batteries in electric vehicles. Scope of the experimental part of the thesis is the development of a diagnosticconcept for the quick battery state determination. A group of high capacity LFP cells (70Ah) designed for tractionpurposes in electric vehicles is aged artificially and investigated afterwards by impedance measurements in the timeand frequency domain. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) is found to reveal interesting information onthe battery's State-of-Health (SOH).For the interpretation of the measurement results, battery models are employed. Different equivalent circuit models(ECMs) are compared and an appropriate model is chosen, which is used for the SOC (State-of-Charge)determination and extended for the SOH (State-of-Health) determination. An SOH determination concept isdeveloped, which allows the approximation of the cell capacity in less than 30s, if the battery and environmentalconditions, such as the temperature and the cell's SOC, are known

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Lahmar, Mohamed Ali. "Caractérisation d’un composite boispolymère pour utilisation en plaques de bardage par l’extérieur." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1233/document.

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Abstract:

La thèse s'inscrit dans le cadre du projet ECOCIS (Eco-composite pour l'Isolation). Ce projet vise la conception, le développement et la validation des performances d'un composite à base de polypropylène renforcé avec des fibres de bois (également appelé bois-plastique) pour utilisation en plaque de bardage par l'extérieur. Ce nouveau matériau s'inscrit dans la problématique de valorisation de la ressource bois sous forme de matériaux élaborés.On s'intéresse plus particulièrement à l'utilisation de la farine de bois issue des déchets des scieries pour le renforcement d'une matrice thermoplastique en polypropylène (PP) recyclé. Le premier avantage de ce composite est qu'il est écologique vu que le polypropylène est recyclable et les fibres de bois sont biodégradable et dérivent d'une ressource renouvelable. De plus, l'association des fibres de bois et de PP donne naissance à un matériau qui présente des propriétés bien meilleures que les composants initiaux.Une compagne expérimentale a été organisée, qui se concentre sur les essais de caractérisation du matériau en traction, en flexion, au choc Charpy. Des mesures complémentaires de dilatation thermique et de vieillissement artificiel sont également considérées. Ces essais vont permettre de déterminer la loi de comportement du matériau et de comprendre l'évolution de ses propriétés avec les différents paramètres. Une fois les propriétés du matériau ont été validées, l'étape suivante consiste à mettre ce matériau en valeur en le transformant à des plaques de bardages pour une utilisation à l'extérieur. Une caractérisation des plaques en flexion, au choc et à la résistance au vent a été réalisée afin de valider la possibilité d'utilisation de ce matériau en bardage par l'extérieur
The thesis is part of ECOCIS project (Eco-composite for insulation). This project involves the design, development and validation of the performance of a polypropylene-based composite reinforced with wood fibers (also known as wood-plastic) for use in cladding plate from the outside. This new material is part of the valuation issue of wood resources in the form of prepared materials.It focuses on the use of wood flour from waste from sawmills for reinforcing a thermoplastic matrix of polypropylene (PP) recycled. The first advantage of this composite is that it is environmentally friendly because recyclable polypropylene and wood fibers are biodegradable and derived from a renewable resource. Moreover, the combination of wood fiber and PP gives rise to a material with much better properties than the original components.An experimental companion was organized, focusing on the characterization tests of traction material, bending, Charpy impact. Additional measurements of thermal expansion and artificial aging are also considered. These tests will help determine the behavior law of the material and to understand the evolution of its properties with different parameters. Once the properties of the material have been validated, the next step is to put this material by converting it into value for cladding plates for outdoor use. A characterization of the plates in bending, impact and wind resistance was performed to validate the potential use of this cladding material from the outside

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Surmann, Ralf. "Etude du vieillissement des géomembranes : mécanismes, essais et caractérisation." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10208.

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Abstract:

La geomembrane est la barriere active de l'etancheite du site d'enfouissement technique. Apres le remplissage des casiers de dechets et apres la couverture, une reparation de defauts de la geomembrane en fond de casier est pratiquement impossible, d'ou la necessite d'etudier la bonne tenue a court et long terme des geomembranes. L'auteur a mis en place des dispositifs experimentaux de vieillissement en laboratoire et in situ qui permettent de simuler une exposition des geomembranes comparable a celle qui existe au fond des centres d'enfouissement technique. Le vieillissement a ete realise sur une duree entre 1 et 2 ans (et plus) suivant le materiau etudie: pehd, le pvc et le bitume. Le lixiviat est le milieu d'immersion des geomembranes. Il est donc etudie lors de cette etude et des liquides d'immersion de synthese pour des essais reproductibles en laboratoire sont proposes. Des analyses mecaniques, physico-chimiques et purement chimiques sont necessaires pour caracteriser les geomembranes et leur vieillissement. Chaque materiau necessite des analyses et un ensemble de techniques specifiques qui ont ete selectionnees au cours de ce travail. Les analyses, les plus importantes pour chaque materiau, sont effectuees sur les geomembranes temoins (non-vieillies) et vieillies. Les buts de ces recherches analytiques sont la mise au point d'un programme analytique pour chaque type de geomembrane et une meilleure connaissance des mecanismes de vieillissement des geomembranes dans le site d'enfouissement technique

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Maia, Filho Wilson Carlos. "Méthodologie d'essais accélérés de torsion et de détection de défaillance appliquée aux assemblages électroniques à billes." Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13561.

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Abstract:

L'analyse de la fiabilité des assemblages électroniques, et la prévision de la durée de vie associée, sont fondamentales, sutout pour des applications en environnement sévère ou avec un profil de mission de longue durée. Ce travail présente le développement d'une méthodologie de test par torsion pour l'évaluation de la fiabilité des assemblages microélectroniques à billes. Le but est de générer des défaillances similaires à celles produites en cyclage thermique. Le critère de défaillance a été caractérisé expérimentalement et analytiquement. Un banc de torsion de nouvelle génération et un véhicule de test spécifique permettant la caractérisation de la distribution des déformations sur la carte et la reproductibilité des essais ont été développés. Un plan d'expérience et deux applications industrielles ont permis de valider la démarche et de définir les limites d'applications du test en torsion. Enfin, une loi d'endommagement a été établie, à partir de l'utilisation conjointe des résultats du plan d'expériences et de simulation par éléments finis.

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Poulard, Fabienne. "Adhésion du polyamide 11 : mécanismes et vieillissement hygrothermal." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005639.

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Abstract:

L'utilisation de canalisations en matière plastique pour la réalisation et la rénovation de réseaux de distribution constitue l'une des avancées importantes de l'industrie gazière de ces trente dernières années. La jonction des canalisations thermoplastiques se fait selon le principe d'adhésion par diffusion de chaînes macromoléculaires de part et d'autre de l'interface. Le polyéthylène est le polymère thermoplastique couramment employé par la plupart des compagnies car ses caractéristiques techniques ont permis la mise au point d'installations sûres et économiquement compétitives. Son inconvénient majeur est la difficulté de l'assembler sans fusion de la zone concernée (électro-soudage), technique qui nécessite des installations sur chantier assez lourdes. Aussi Gaz de France a jugé important d'évaluer précisément l'intérêt technique et économique d'une technologie concurrente, fondée sur des tubes en polyamide 11 assemblés par collage. Les réseaux enterrés doivent avoir une durée de vie minimale de 50 ans mais, sous l'influence de l'humidité et de la température, une dégradation des jonctions peut entraîner un problème de fiabilité des installations.
L'objectif de l'étude est d'évaluer la durée de vie à long terme d'assemblages en polyamide 11, collés par le biais d'une colle-solvant, sous l'effet de l'eau et la température. Une première partie expérimentale permet, par un essai de pelage, d'identifier les principaux paramètres qui agissent sur la formation de l'interphase collée et d'étudier leur influence sur les caractéristiques physiques et la résistance mécanique d'un joint collé. Elle met en évidence l'effet de la mise en solution du polymère PA11 par la colle et permet de caractériser la formation de la zone collée (progression du solvant de part et d'autre de l'interface initiale, évolution de la résistance mécanique, corrélation entre mécanismes et faciès de rupture) selon les paramètres d'élaboration (temps de pré-séchage, durée et température de séchage, quantité de colle). Le travail réalisé permet de proposer des recommandations pour le protocole d'élaboration du joint et d'analyser les différentes contributions énergétiques qui interviennent lors de la rupture ainsi que les phénomènes de fragilisation.
Une seconde partie étudie l'influence d'un vieillissement hygrothermique sur la dégradation de joints collés (températures de 20 à 90°C). Outre les éprouvettes en PA11, deux types d'assemblages sont utilisés, en particulier des éprouvettes "tube/manchon" qui modélisent la jonction d'une canalisation gazière réelle. Trois domaines de température ont été mis en évidence, aussi bien sur le matériau PA11 que pour les joints. Ils influent sur l'évolution des propriétés en termes de cinétique d'absorption d'eau, de diminution des caractéristiques mécaniques du PA11 et de résistance du joint collé. A long terme et à température d'exposition élevée, on observe la destruction totale des liaisons au niveau du joint. Il apparaît un rôle de protection joué par la partie massique en PA11 de part et d'autre de la zone interfaciale. Une modélisation a été développée afin d'extrapoler le comportement de ses assemblages collés tube/manchon à long terme et pour des températures d'exposition plus basses.

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Dompierre, Benoît. "Fiabilité mécanique des assemblages électroniques utilisant des alliages du type SnAgCu." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00604954.

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Abstract:

Depuis la restriction de l'utilisation du plomb dans l'électronique, les alliages de brasure de type SnPb ont été remplacés majoritairement par des alliages de type SnAgCu (SAC). Des travaux précédents ont révélé un phénomène de vieillissement de ces alliages, caractérisé par une forte variation des propriétés mécaniques et se stabilisant après plusieurs années à température ambiante. L'objectif de ce travail est d'étudier l'influence du vieillissement thermique sur l'endommagement des assemblages électroniques utilisant l'alliage SAC305 sous chargements mécaniques.L'étude s'est d'abord concentrée sur le comportement mécanique du SAC305, puis sur l'endommagement des joints brasés.L'impact du vieillissement sur le comportement mécanique a été évalué à l'échelle massive ainsi qu'à l'échelle d'un joint brasé. L'évolution de la dureté et du comportement mécanique cyclique à température ambiante a été reliée à un phénomène de grossissement de grain. Des essais de compression sur billes en SAC305, représentatives de la structure réelle, ont montré les mêmes évolutions. Deux modèles de comportement viscoplastique ont été développés à l'échelle d'un joint brasé pour l'alliage dans l'état initial et dans l'état vieilli. Des simulations numériques réalisées à l'aide de ces modèles, ont permis de valider cette approche.L'influence du vieillissement sur l'endommagement des joints brasés en SAC305 a été évaluée à l'aide d'essais de torsion cycliques sur cartes assemblées. Les résultats montrent que le vieillissement induit une diminution du nombre de cycles à la défaillance en fatigue oligocyclique, élément très important pour la gestion du risque dans les équipements électroniques

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El-Husseini, Mohamad-Hussein. "Amélioration de la fiabilité des condensateurs à films polypropylène métallisés." Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10265.

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Abstract:

Le travail présenté porte sur l'étude de la fiabilité des condensateurs à films polypropylène métallisés. En particulier, une cartographie de la répartition de la température à l'intérieur du bobinage est présentée. Il apparaît ainsi que l'échauffement d'un condensateur long est plus important qu'un condensateur plat de mêmes propriétés électriques. Ceci s'explique par la valeur de l'ESR plus grande dans le cas d'un condensateur long. Les tests normalisés de vieillissements accélérés ont montré qu'une représentation de la fiabilité des condensateurs par une fonction de Weibull est possible. Ces tests, sollicitant le diélectrique, ont montré aussi qu'un condensateur plat est plus fiable. L'étude est argumentée par des photos prises par microscopies électronique et optique. L'étude consacrée à l'état de dégradation du contact schoopage-électrode des condensateurs à films métallisés a montré que la qualité de ce contact est fortement conditionnée par des paramètres liés à la fabrication : l'angle de projection des grains et les paramètres du processus de schoopage, la qualité du bord renforcé et la précision lors de son coupage, ainsi que la géométrie du condensateur et les forces électrodynamiques qui tendent à arracher le schoopage.

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CHERIERE, JEAN MARC. "Etude du vieillissement physique du PMMA non plastifié par essais de microfluage." Poitiers, 1992. http://www.theses.fr/1992POIT2293.

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Abstract:

Apres refroidissement depuis l'etat caoutchoutique, le poly methacrylate de methyle presente une evolution dans le temps appelee relaxation structurale ou vieillissement physique. Pour suivre ce vieillissement, des essais de fluage de torsion sous tres faible couple ont ete effectues apres des durees de vieillissement croissantes. Les courbes de fluage obtenues ont ete quantifiees a l'aide de la loi de l'exponentielle elargie. S'appuyant sur le modele propose par j. Perez, l'exposant qui affecte le temps traduit le degre de correlation et de hierarchisation des sauts moleculaires a l'origine du fluage. Il a ete trouve que l'exposant est peu sensible au vieillissement mais qu'il est caracteristique de la temperature a laquelle les essais sont effectues. Les sauts moleculaires necessitant la presence de defauts ponctuels, la densite de ces defauts decroit au cours du vieillissement

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Poncet, Anthony. "Fiabilité expérimentale : dimensionnement optimal d'essais sous contraintes : modélisation des facteurs endommageant le composant et intégration dans le dimensionnement de l'essai. Application à l'automobile." Saint-Etienne, 2005. http://www.theses.fr/2005STET4016.

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Abstract:

Dans l'industrie et en particulier dans le domaine de l'automobile, il est important de maîtriser les coûts de développement et de fabrication des produits. Cependant, aujourd'hui, il est fort préjudiciable de ne pas maîtriser la fiabilité des produits. La détermination de cette fiabilité, et plus précisément le lien entre fiabilité en fonctionnement et fiabilité en essais, demande le développement de méthodes de prise en compte de l'environnement de fonctionnement lors des essais de validation, de façon à valider un composant au juste nécessaire. La méthode développée permet de modéliser l'influence des facteurs endommageants, à l'aide d'un modèle à hasard proportionnel, afin de dimensionner l'essai de validation de manière optimale. Cette modélisation est réalisée en prenant en compte la connaissance de l'entreprise (essais passés, avis d'experts, etc. )
In industry and in particular in automotive industry, it is important to contain engineering and manufacturing costs of products. However, it is also prejudicial not to contain reliability. Calculation of reliability and more precisely the link between field reliability and reliability in tests require new methods to take in account environmental factors during reliability test in order to validate a component. The developed method allows to have a representation of the damaging factors influences, with a proportional hazard model, in order to size an optimal validation test. The prior knowledge (expert judgments, passed tests,. . . ) is used to estimate these influences

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Ramecourt, David. "Etude de la photosensibilité et de la stabilité de réseaux d'indice inscrits dans des fibres optiques germanosilicates hydrogénées." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2001/50376-2001-151.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire traite de l'étude de la photosensibilité et de la stabilité de réseaux d'indice inscrits dans des fibres germanosilicates hydrogénées. On définit la photosensibilité d'un verre comme étant la variation permanente de son indice de réfraction lorsque celui-ci est insolé par un rayonnement de longueur d'onde convenablement choisie. Cette photosensibilité est utilisée pour réaliser des composants (réseaux de Bragg) photo-inscrits dans les fibres optiques qui trouvent de nombreuses applications dans le domaine des capteurs et des télécommunications. Une première partie concerne la caractérisation de ces réseaux de Bragg par la mesure de l'amplitude de la modulation (Dn) de l'indice de réfraction de la fibre optique. La seconde partie de ce travail est consacrée à l'étude de l'inscription de réseaux de Bragg ainsi qu'à l'étude de leur durée de vie sur une période de 25 ans. Le chapitre III est consacré à l'étude de la stabilité dans le temps des caractéristiques spectrales (longueur d'onde lB et réflectivité R) des réseaux de Bragg inscrits dans la fibre germanosilicate hydrogénée. Le développement de cette étude montre que le phénomène est directement imputable à la présence d'hydrogène dans le cœur de la fibre au moment de l'insolation uniforme du réseau pré-inscrit. Un modèle phénoménologique simple issu de nos observations expérimentales est proposé. Pour cela, nous avons effectué des expériences de vieillissement accéléré à l'aide de recuit isothermes de réseaux de Bragg. Afin de prédire la durée de vie des réseaux, nous avons commencé par confronter nos résultats aux modèles proposés dans la littérature, puis nous avons utilisé le formalisme de la øMaster Curveø pour paramétrer les évolutions du changement d'indice photoinduit au cours du temps. Ces résultats nous permettent de fixer les conditions de passivation nécessaires pour assurer la stabilité de la longueur d'onde lB et de la réflectivité R sur une période d'utilisation de 25 ans à une température moyenne de 45ʿC.

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Laronde, Rémi. "Fiabilité et durabilité d'un système complexe dédié aux énergies renouvelables - Application à un système photovoltaïque." Phd thesis, Université d'Angers, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00978459.

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Abstract:

Cette thèse traite l'étude de la fiabilité et de la durabilité des systèmes photovoltaïques (PV). Face à l'absence de retour d'expériences, réaliser une telle étude sous-entend, à la fois, de proposer des procédures expérimentales de qualification basées sur des essais accélérés conduits sur les composants critiques des systèmes PV, et de développer des outils de simulation de la fiabilité de l'assemblage de ces composants constituant un système considéré complexe. Ainsi dans un premier temps, nous nous sommes consacrés à l'étude de la fiabilité des modules PV. Une méthodologie originale basée sur les essais de dégradation accélérée nous a permis d'estimer la fiabilité de ces composants sous leurs deux modes prédominants de défaillance que sont la corrosion et la décoloration de l'encapsulant. L'originalité réside dans la prise en compte des variabilités des conditions environnementales et sur le couplage des essais accélérés et de dégradation. Un outil a été développé à cet effet. Dans un second temps, nous nous sommes placés à l'échelle des systèmes PV. Nous avons proposé de simuler certains paramètres caractérisant leur sûreté de fonctionnement en s'appuyant sur une représentation du système avec ces différents modes de fonctionnement et de dysfonctionnement (défaillances et dégradation) à l'aide de plusieurs Réseaux de Petri Stochastiques imbriqués sur plusieurs niveaux afin de se situer, pour chaque composant, aux échelles pour lesquelles les modes de défaillance pouvaient être saisis et formulés. Notre travail de thèse permet finalement de donner les bases méthodologiques et les outils de simulations pour qualifier et garantir la durée de vie de systèmes PV.

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Belaïd, Mohamed Ali. "Contribution à l’analyse des dégradations d’origine thermique et des interactions électrothermiques dans les dispositifs LDMOS RF de puissance." Rouen, 2006. http://www.theses.fr/2006ROUES053.

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Abstract:

Les caractéristiques du semiconducteur sont sensibles à la variation de la température, en particulier pour les composants hyperfréquence de puissance. La température peut limiter la durée de vie du semiconducteur et joue un rôle essentiel dans les mécanismes de dégradation. Les phénomènes thermiques restent cependant la principale cause de dégradation dans la majorité des cas. Par conséquent, les aspects thermiques deviennent importants pour le RF de puissance dans beaucoup d’applications qui peuvent mener à la défaillance du dispositif. Ce travail présente un banc dédié aux vieillissements thermiques. Le transistor RF LDMOS de puissance a été retenu pour nos premiers tests en vieillissement accélérés, sous diverses conditions. Une caractérisation électrique (logiciel IC-CAP) précieuse a été effectuée, et un modèle électrothermique (sous ADS) a été implanté prenant en compte l’évolution de la température dans le composant, lequel est utilisé comme outil de fiabilité (extraction des paramètres). Ainsi, un examen complet de ces paramètres électriques critiques est exposé et analysé. Toutes les dérives des paramètres électriques après des vieillissements accélérés sont étudiées et discutées. D’après l’analyse de ces résultats, on constate que la dérive des principaux paramètres électriques est sensible au nombre de cycle, à la variation de température ΔT et au courant Ids traversant le dispositif. La variation est plus importante dans le test choc à froid que dans le test choc à chaud. Dans le cas de cyclage et de choc thermiques, dés qu’on couple les deux contraintes (thermique et électrique), le taux de dégradation est accéléré. Pour comprendre les phénomènes physiques de dégradation, mis en jeu dans la structure, nous avons fait appel à une simulation physique 2-D (Silvaco-Atlas). Finalement, le mécanisme de dégradation proposé pour le RF LDMOS de puissance c’est le phénomène d’injection des porteurs chauds dans les pièges d’oxyde déjà existants et/ou dans l’interface Si/SiO2
The semiconductor characteristics are sensitive to temperature variations, in particular for ultra high frequency power devices. The temperature can limit the lifetime of semiconductors and plays an essential part in the degradation mechanisms. The thermal phenomenon remains however the principal cause of degradation in most cases. Consequently, the thermal aspects are becoming important for RF power devices in many applications, which can lead to the device failure. This work presents a bench dedicated to the thermal ageing. A power FR LDMOS transistor has been chosen for our first tests in accelerated ageing under various conditions. An electric characterization (IC-CAP software) has been made, and a thermoelectric model (under ADS) has been implemented, taking into account the temperature evolution in the device, which is used as the reliability tool (parameters extraction)

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Aze, Sébastien. "Altérations chromatiques des pigments au plomb dans les oeuvres du patrimoine : étude expérimentale des altérations observées sur les peintures murales." Aix-Marseille 3, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX30072.

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Abstract:

Les pigments au plomb (minium, céruse), couramment employés en peinture depuis l'Antiquité, sont connus pour subir des transformations entraînant des décolorations de la couche picturale (noircissement, blanchissement, verdissement). Les conditions de stabilité des pigments sont étudiées par des essais de vieillissement artificiels de pigments bruts et d'éprouvettes peintes. Ceux-ci montrent la décomposition de l'hydrocérusite en présence de chaux ainsi que la transformation de Pb304 en plattnérite (β-Pb02) en milieu acide dilué. La caractérisation d'échantillons de minium prélevés sur un peinture murale expérimentale après 25 ans de vieillissement naturel révèle que le noircissement du minium est lié à la formation de plattnérite par un mécanisme possible de disproportionnation de Pb304 en milieu acide. Le blanchissement est dû à la recristallisation du plomb divalent sous forme de cérusite (PbCO3) et d'anglésite (PbS04), causée par l'absorption de polluants gazeux (CO2, SO2)
Lead-containing pigments (red lead, white lead), widely employed in paintings since Antiquity, are liable to undergo transformations which lead to discolorations of the pictorial layer (blackening, whitening, greening). The conditions of appearing of the alteration phases are studied through artificial ageing tests of raw pigments and experimental paintings. The tests reveal both the decomposition of white lead in the presence of lime and the transformation of minium into black plattnerite β-Pb02 in dilute acidic environment. The characterization of red lead micro-samples taken from an experimental wall painting after a 25-years natural ageing period reveal that blackening is linked to the formation of plattnerite through a probable mechanism of disproportionnation of Pb304 in acidic environment. The whitening is caused by the re-crystallization of divalent lead into both cerusite (PbCO3) and anglesite (PbSO4), produced by the absorption of gaseous pollutants (C02, SO2)

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Dissertations / Theses on the topic 'Essais de vieillissement accélérés'

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