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Dissertations / Theses on the topic 'Huiles lubrifiantes'
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Mieloszynski, Jean-Luc. "Etude et synthèse d'additifs pour lubrifiants." Metz : Université Metz, 2008. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1985/Mieloszynski.Jean_Luc.SMZ8514.pdf.
Full text
2
Keromest, Catherine. "Synthèse, caractérisation et application aux huiles lubrifiantes d'additifs polymères phosphosoufrés." Paris 6, 1992. http://www.theses.fr/1992PA066525.
Full textAbstract:
En vue de conférer des propriétés antiusure et extrême-pression à des additifs du type polymère habituellement utilisés dans les huiles lubrifiantes en tant qu'additifs améliorants de viscosité, des groupements phosphosoufrés y ont été fixés pour obtenir de nouveaux additifs possédant un caractère multifonctionnel. A cet effet, des copolymères de méthacrylates d'alkyle avec de l'anhydride maléique ou du méthacrylate de glycidyle, et des copolymères éthylene-propylène greffés avec de l'anhydride maléique ont été synthetisés. Ces polymères ont ensuite été modifiés par l'emploi d'alcool ou d'acide dialkyldithiophosphoriques, de façon à obtenir des polymères portant des motifs phosphosoufrés. Lors de l'étude de la compatibilité de ces produits avec certains autres additifs entrant dans la formulation des lubrifiants, en particulier avec les dispersants, une réaction peu décrite dans la littérature de substitution nucléophile des amines sur l'atome de phosphore de l'alcool dialkyldithiophosphorique a été mise en évidence. Les performances mécaniques de ces nouveaux produits, améliorant l'indice de viscosité multifonctionnels, ont été evalués au moyen d'une machine d'essai dite machine quatre billes. Les produits de type polyméthacrylate n'ont qu'une efficacité médiocre, alors qu'au contraire les produits du type polyoléfine conduisent à des performances très intéressantes, puisque supérieures, à concentration en phosphore égale, a celles des dithiophosphates de zinc habituellement utilisés comme additifs antiusure-extrême-pression dans les huiles moteurs d'automobiles.
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Mieloszynski, Jean-Luc. "Etude et synthèse d'additifs pour lubrifiants." Metz, 1985. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1985/Mieloszynski.Jean_Luc.SMZ8514.pdf.
Full text
4
Prieri, Florence. "Mécanismes d'oxydation des huiles de base et des lubrifiants. Relations structures~performances." Aix-Marseille 3, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX30007.
Full textAbstract:
Les lubrifiants moteur doivent présenter une tenue au vieillissement qui réponde aux spécifications des constructeurs automobiles. Pour cela des huiles formulées ou non ont été oxydées avec une cellule de vieillissement simulé adaptable à un microscope IRTF afin d'étudié leur comportement face à l'oxydation et en évaluer les relations structures~performances. Grâce au suivi d'indices spectrométriques des cinétiques d'oxydation ont pu être construites et permettre l'extraction de paramètres d'oxydation discriminants. La déconvolution et les études chimiométriques (Simplisma et 3D) des spectres ont permis d'établir un mécanisme d'oxydation général. L'étude par des méthodes de régression a permis de mettre en évidence des relations entre les données physico-chimiques, la formulation du lubrifiant et sa résistance à l'oxydation. Ce travail a permis de mettre en place une technique innovante indiquant aux formulateurs la structure et l'additivation à tenir en fonction des performances attendues<br>The engine lubricants must resist to the ageing and answer to the specifications of the car manufacturers. Formulated or not formulated oils were oxidized with a simulated ageing cell adaptable to a FTIR microscope in order to studied their behaviour vis-a-vis oxidation and to evaluate their structures~performances relationships. Thanks to spectrometric index, kinetics of oxidation could be built and allow the extraction of discriminating oxidation parameters. The deconvolution and the chemometric studies (Simplisma and 3D) of the spectra permit to establish a general oxidation mechanism. The study by regression methods permit to highlight relationships between the physicochemical data, the formulation of the lubricant and its oxidation resistance. This work made it possible to set up a innovating technique indicating to the formulators the structure and the additivation to hold in function expected performances
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Lofficial, Gisèle. "Simulation en tribologie." Lyon, INSA, 1986. http://www.theses.fr/1986ISAL0008.
Full textAbstract:
Les conduits flexibles, utilisés dans l'exploitation de gisements pétroliers à partir de plates-formes off shores, sont formés d'une canalisation centrale entourée d'armures métalliques qui en garantissent la résistance. Sous l'effet de la houle, les nappes d'armures frottent les unes contre les autres et s'usent. Le problème posé consiste d'abord à quantifier puis à diminuer cette usure. Comme les essais en vraie grandeur ne permettent pas le suivi de cette usure et sont par ailleurs trop onéreux, une simulation qui consiste à extraire un contact du conduit et à le tester dans un dispositif spécial, a été mise en place. Dans une première partie, la simulation a été validée dans la mesure où les avaries provoquées étaient identiques à celles observées sur conduit. Dans une deuxième partie, les mécanismes de portance (hydrodynamique, particules solides, films réactionnels) ont été identifiés. Dans une troisième partie, des remèdes ont été proposés. La nature du contact étant complexe, le découplage entre les différents mécanismes de portance a été obtenu au cours d'un processus itératif articulé autour d'un enchantement de questions-réponses.
6
Dorenge, Justine. "Etude du comportement d'additifs polymères épaississants dans les huiles moteur." Thesis, Le Mans, 2018. http://www.theses.fr/2018LEMA1012.
Full textAbstract:
La réduction de la consommation en carburant des voitures est une préoccupation importante. L'objectif est de réduire les frottements entre pièces mobiles du moteur à travers la formulation du lubrifiant.Un lubrifiant est composé d'une huile de base et d'additifs afin d'ajuster les propriétés de l'huile moteur. En particulier, des polymères sont utilisés pour limiter la perte de viscosité avec la température afin de protéger au mieux les pièces du moteur. Le fonctionnement de ce type d'additifs, appelés améliorants de viscosité (AVI), est basé sur le gonflement avec la température des chaines polymères. Le paramètre le plus important à prendre en compte dans la formulation d'un lubrifiant est sa viscosité ainsi que sa dépendance en température. Le but de ce travail a été d'étudier l'influence de polymères AVI récemment commercialisés afin de sélectionner le plus efficace dans le cadre d'une application moteur, tout en éclaircissant les mécanismes d'action en jeu à l'échelle moléculaire dans ce type de systèmes. Les propriétés rhéologiques de poly(alkyle méthacrylates) en solution ont été étudiées à l'aide de tests standards dans le but de comprendre l'influence des lubrifiants sous pression et dans des conditions confinées. La dégradation de ce type de polymère a également été considérée à travers un test standard afin de vérifier si les performances du polymère sont conservées dans le temps. Les comportements en dégradation et en tribologie ont pu être rationalisés par des considérations de volume occupé par le polymère<br>The reduction of car fuel consumption is one of the biggest concerns for oil companies. It involves the reduction of friction between moving parts through the formulation of lubricants.A lubricant is composed of base oil and several additives used to improve the properties of engine oils. Polymeric compounds are used to limit the decrease of viscosity with temperatures to efficiently protect the motor. This type of additives, called Viscosity Index Improver (VII), is based on the swelling of polymer chains with temperature. The most important parameter in the lubricant formulation is the viscosity and its dependance on temperature. The aim of the work was to study the influence of recently developed families of VII additives in different base oils in ordrer to select the most efficient type of polymer for engine lubricant uses, by understanding the molecular mechanisms responsible of the VII behavior. Various polyalkylmethacrylates were investigated to establishing the rheological properties of the solutions, namely as a function of temperature (dependence of intrinsic viscosity). For a given base oil, the efficiency of a VII varies with its chemical structure, its molecular weight and its concentration. Then, tribological properties were investigated using standard tests with the aim to obtain an overview of the lubricant's behavior under pressure. We also considered the degradation of this kind of polymers in a representative test in order to check the performance's durability. Degradation and tribological behaviors were rationalized in terms of volume occupied by polymer chains
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Petitalot, Blandine. "Elaboration et propriétés physico-mécaniques de graisses lubrifiantes améliorées par des polymères." Rouen, 2001. http://www.theses.fr/2001ROUES010.
Full textAbstract:
L'incorporation de polymères dans des graisses lubrifiantes à base d'un épaississant de type savon lithium a été étudiée comme une voie possible pour améliorer simultanément la résistance au cisaillement aux hautes températures et la résistance au délavage à l'eau des graisses, sans dégrader leur propriété de ressuage ou de libération d'huile, fondamentale pour la lubrification. Des polymères appartenant à différentes familles chimiques ont été incorporés en tant qu'additifs (dans l'huile) et/ou en tant que réactifs (dans le savon) dans des graisses spécialement fabriquées pour cette étude. L'étude des propriétés physico-chimiques des graisses a permis de sélectionner quatre polymères et de définir les paramètres influents pour chaque propriété recherchée. Les propriétés de résistance au cisaillement et de ressuage sont respectivement contrôlées par les interactions polymère-épaississant et polymère-huile. L'incorporation du polymère en tant que réactif servant a renforcer les interactions polymère-épaississant lorsque le polymère est peu polaire. L'étude des propriétés rhéologiques des graisses a par ailleurs permis de différencier l'influence de l'épaississant de celle des polymères sélectionnés présents à un faible pourcentage massique (0,6%). Alors que l'épaississant agit uniquement aux temps longs et davantage aux hautes températures, en augmentant la viscosité et l'élasticité de la graisse, les polymères agissent en sens contraire dans toutes conditions et davantage aux faibles déformations. Ils limitent notamment la forte rhéofluidification des graisses en ayant un rôle fluidifiant qui diminue lorsque le gradient augmente. Les polymères modifient donc la structure de la graisse. Une étude microscopique vient confirmer le mécanisme qui est proposé pour leur action.
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Rodriguez, Chloé. "Filtration tangentielle assistée par C02 sous pression : problèmes de mise en œuvre et application au recyclage des huiles usagées." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20158.
Full text
9
Hardivilliers, Wallerand d'. "Lubrification des moteurs d'automobiles : Espacement des intervalles de vidange." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2005. http://www.theses.fr/2005ECDL0046.
Full textAbstract:
Dans le cadre de ces travaux, nous avons essayé de comprendre les phénomènes d'usure. Nous avons remis en cause les critères de vidange actuels. Une étude poussée de caractérisation sur les suies a été menée afin de comprendre leur rôle réel : composition chimique, dureté, structure. Un nouveau mode d'usure ainsi que des pistes de liens avec les paramètres de l'injection ont été proposés. Le suivi de l'additif anti-usure est un point important et ouvre de nouvelles perspectives dont celle de prévoir plus facilement pour les constructeurs la durée entre deux vidanges. La dilution par le carburant n'a pas montré d'impact sur l'usure : la seule restriction est celle liée au volume final du mélange et au risque de réaspiration<br>All along this thesis, we tried to understand why do we use our engines. Oil drain interval parameters have been studied. We have analised soot (chemical composition, hardness) to understand their real impact on wear. A nex wear theory has been developed and we found some links with combustion parameters. We have studied ZnDTP and we found that it could be important to use it as a new oil drain interval parameter as one can made better simulations. Fuel dilution has been studied too and did not reveal any impact on wear
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Tran-Minh, Anh-Kiet. "Conversion catalytique de dérivés de l'huile de colza : une nouvelle voie de valorisation chimique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2002. http://www.theses.fr/2002INPL002N.
Full textAbstract:
Dans ce travail de thèse, nous avons étudié la transformation chimique par catalyse hétérogène de l'oléate de méthyle et l'acide oléique, les deux principaux produits issus de l'huile de colza. Les acides gras sont obtenus par une hydrolyse des huiles suivie par une purification par distillation. Les esters méthyliques sont issus de la transestérification des huiles par du méthano1. L'étude paramétrique du craquage catalytique de l'acide oléique a été réalisée sur l'alumine activée, les zéolithes Y et (bêta) et sur les hydrotalcites. Les hydrocarbures aliphatiques en C 15-C21 sont formés majoritairement par le craquage avec l'alumine activée et les hydrotalcites, alors que les zéolithes favorisent la formation des hydrocarbures aromatiques (du benzène au naphtalène). Deux mécanismes de décomposition de l'acide oléique ont pu être proposés et mettent en jeu des réactions d'isomérisation, protonation, craquage en B, cétonisation, transfert d'hydrogène, réduction et déshydratation. L'étude cinétique a permis de calculer des ordres de réaction et des constantes cinétiques qui sont toutefois incorrects car la réaction catalytique a lieu en régime diffusionnel. L'étude paramétrique du craquage catalytique de l'oléate de méthyle (pur à 82%) sur l'alumine activée, silice-alumine et kaolinite a donné des conversions élevées à des températures comprises entre 400 et 450ʿC. Les alphaoléfines en CI0-C14, utilisées par la suite pour l'industrie des lubrifiants et tensioactifs, ne sont pas obtenues sélectivement en forte proportion. Un mécanisme de conversion de l'oléate de méthyle n'a pas pu être proposé parce que trop de produits de coupes d'hydrocarbures différents sont formés. Les perspectives de cette thèse seraient la modélisation du craquage catalytique de l'acide oléique afin de valider les résultats obtenus expérimentalement, et l'application de cette étude au recyclage des boues et des huiles de fritures usagées riches en acides gras.
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Ştefănoiu, Florina. "Synthèse et caractérisation d'ASAs - Anhydrides Alkényles Succiniques - et de dérivés d' ASAs : application à l'industrie des lubrifiants." Toulouse, INPT, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00001205/.
Full textAbstract:
Les recherches que nous présentons dans ce mémoire s'inscrivent dans le cadre de l'usage de dérivés d'huiles végétales à des fins non alimentaires. Nos travaux portent tout d'abord sur la réactivité chimique des esters d'acides gras vis-à-vis de l'anhydride maléique en vue de l'obtention d'Anhydrides Alkényles Succiniques (ASAs). L'étude des résultats obtenus a permis de montrer l'existence de deux mécanismes de réaction, parallèles et indépendants. La mono-dérivation des ASAs avec des molécules azotées (N-dérivation) et des molécules phosphorées (P-dérivation) ou encore la double dérivation (NP-dérivation) sont ensuite abordées. Nous avons utilisé des procédés qui conduisent à des molécules nouvelles et ceci avec un rendement optimum. Chacun de ces composés confère au moins une propriété recherchée dans le domaine des lubrifiants : anti-usure, extrême pression, point d'écoulement, solubilité dans les bases végétales et minérales mais aucun composé ne présente toutes ces propriétés à la fois<br>The present work is a study of the vegetable oil derivatives for non food purposes. In the beginning our studies focused on the chemical reactivity between the esters of the fatty acids and the maleic anhydride, in order to obtain Anhydrides Alkényles Succiniques (ASAs). The obtained results allowed us to point out the existence of two reaction mechanisms which are parallel and independent. The following studies were performed on the mono-derivation of the ASAs with nitrogen molecules (N-derivation) and phosphorous molecules (P-derivation) or on the double-derivation (NP-derivation) of the ASAs. The methods we used lead with an optimal yield to new molecules. Each of these compounds confers at least one interesting property in the lubricants uses : anti-wear, extreme pressure, flow point, solubility in the vegetable and mineral bases, but none presents all the properties at the same time
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Minfray, Clotilde Martin Jean-Michel. "Réactions tribochimiques avec le dithiophosphate de zinc." [S.l.] : [s.n.], 2004. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/cminfray.pdf.
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Kasai, Moritsugu. "Réduction du frottement et amélioration de la fiabilité de la lubrification des paliers avec des huiles de moteurs automobiles." Phd thesis, Université de Poitiers, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00477348.
Full textAbstract:
Du point de vue de la prévention du réchauffement global, il a été nécessaire d'améliorer le rendement des moteurs thermiques en agissant sur la nature des huiles de moteur. D'une part, le règlement sur l'utilisation du plomb dans les matériaux de paliers a été mis en place dans le but d'empêcher la pollution par les métaux lourds. Le développement de matériaux de paliers sans plomb fut donc nécessaire. Bien que l'efficacité d'abaisser la viscosité de l'huile soit très grande, trop peu de recherches ont été réalisées dans ce domaine en raison des incidences sur la lubrification des paliers de moteur. Un dispositif d'essais pour les paliers de moteurs automobiles a été développé afin d'évaluer l'efficacité en termes de frottement et la fiabilité des huiles de moteur. Les performances de composants de lubrifiants tels que les huiles de base, les modificateurs de frottement et les polymères ont été évaluées à l'aide de la machine d'essais développée sur divers paliers. En outre, l'effet du polymère a été analysé expérimentalement et numériquement en régime thermo-hydrodynamique, en collaboration avec l'université de Poitiers. Les résultats ont confirmé que l'efficacité en termes de frottement et la fiabilité de la lubrification des paliers dépendent du type de composants du lubrifiant et varient avec la nature des matériaux des paliers. Ainsi, il est montré que le choix judicieux des composants du lubrifiant, en considérant le type de matériaux de palier employés, améliore les performances des paliers.
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Mansuy, Hervé. "Etude des interactions entre additifs anti-usure et dispersants. Influence sur la formation des films limites." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066384.
Full textAbstract:
La presence d'additifs dispersants entraine souvent une modification du comportement anti-usure des dithiophosphates de zinc, dtpzn (additifs couramment employes dans la formulation des huiles pour moteurs). La plupart du temps, des effets antagonistes sont observes et c'est pourquoi ces interactions ont fait l'objet de nombreuses etudes ; mais les mecanismes restent mal compris. Dans un premier temps, nous avons etudie le comportement de ces additifs en solution dans l'huile. Les additifs anti-usure utilises sont le methyl-4, pentyl-2 dtpzn et l'isopropyl dtpzn. La n-dodecylamine a ete utilisee comme compose modele representatif d'un additif dispersant de type succinimide. Les moyens d'investigation sont les spectroscopies ir et rmn du #3#1p et la spectroscopie exafs. Les interactions entre les dtpzn et la n-dodecylamine, interactions de type acide-base de lewis, sont caracterisees par la formation de nouveaux complexes de coordination et d'especes ioniques du type (ro)#2ps#2#-. Les resultats montrent des changements importants au niveau de la sphere de coordination de l'ion zn#2#+. La modelisation moleculaire, utilisee comme un outil supplementaire, vient renforcer ces resultats. Dans un deuxieme temps, nous avons etudie l'effet de ces interactions sur la reactivite des dtpzn vis-a-vis de surfaces metalliques. Les surfaces sont analysees a l'aide des spectroscopies xps et pm irras. Les films issus de la reactivite des dtpzn sont formes d'un melange d'orthophosphates et de poly(thio)phosphates amorphes. L'influence de la n-dodecylamine sur la formation de ces films se caracterise d'une part, par une inhibition de la reactivite des molecules de dtpzn, due certainement a la nouvelle coordination de l'atome de zinc, et, d'autre part, par la formation de films composes exclusivement de polyphosphates issus de la reactivite des especes ioniques generees dans l'huile ; le zinc et le soufre n'entrent plus dans leur composition
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Lomege, Juliette. "Synthèse d'additifs améliorant d'indice de viscosité issus de poly(méthacrylate de n-alkyle)s d'acides gras et leur application dans des huiles lubrifiantes." Electronic Thesis or Diss., Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2018. http://www.theses.fr/2018ENCM0008.
Full textAbstract:
Les huiles lubrifiantes actuelles sont formulées avec des additifs de type « Viscosity Index Improver » (VII) afin de limiter la variation de leur viscosité avec la montée en température et de conserver ainsi leurs propriétés lubrifiantes à chaud. Les VIIs sont des polymères de hautes masses molaires, disposant d’une faible solubilité dans les huiles à froid, qui ont la capacité d’augmenter davantage la viscosité d’une huile à haute qu’à basse températures via le mécanisme de « coil expansion ». Actuellement, les poly(méthacrylate de n-alkyle)s (PMA)s dominent le marché des additifs VII mais sont principalement issus de ressources pétrolières. Dans un tel contexte et au vu de la production croissante des biolubrifiants, le développement d’additifs biosourcés, ayant des structures et des propriétés rhéologiques proches à celles des PMAs usuels, suscitent un intérêt considérable auprès des industriels. Afin de répondre à cet objectif, les acides gras et leurs dérivés sont rapidement apparus comme matière première idéale puisqu’ils sont abondamment présents dans les plantes oléagineuses, bon marché, compatibles avec les huiles de base, fonctionalisables et ils possèdent de bonnes propriétés lubrifiantes naturelles. Néanmoins, ils disposent d’une faible réactivité par voie radicalaire. Ainsi, plusieurs acides gras disponibles ont été fonctionnalisés avec des groupements méthacrylate afin d’obtenir des monomères polymérisables par voie radicalaire. Les polymères résultants ont démontré des propriétés prometteuses en tant que VIIs dans une huile minérale et, en particulier, le poly(2-(méthacryloyloxy)éthyloléate (PMAEO) obtenu par voie radicalaire conventionnelle de plus haute masse molaire, dont les propriétés ont été optimisées en incorporant des alkyles thiols sur son insaturation interne. En revanche, le PMAEO a démontré une forte affinité, à froid et à chaud, avec une huile issue de triglycérides de référence du fait de leurs structures proches ce qui n’a pas permis d’étendre ses propriétés rhéologiques en tant que VII dans ce type d’huile. De nouvelles structures polymères ont donc été développées afin de préparer des VIIs plus adaptés pour les huiles issues de triglycérides. Dans une première stratégie, des groupements époxydes ont été incorporés dans la structure du poly(2-(méthacryloyloxy)éthyloléate tandis que, dans une seconde stratégie, le monomère, dont il est issu, a été copolymérisé avec des comonomères d’amides gras ayant une très faible affinité avec l’huile de référence issue de triglycérides. Les (co)polymères résultants ont démontré un comportement rhéologique avec la température similaire aux additifs VII actuels lorsqu’ils ont été incorporés dans une huile issue de triglycérides de référence. Ainsi, les (co)polymères d’acides gras ou, de leurs dérivés, développées dans ces travaux de thèse représentent des alternatives prometteuses à l’usage des additifs VII pétrosourcés actuels pour des applications aussi bien dans des huiles minérales que dans des huiles biosourcée<br>Abstract : Lubricating oils are formulated with "Viscosity Index Improver" (VII) additives in order to limit viscosity variation with temperature and thus maintain lubricity at high temperatures. VIIs are polymers of high molar masses which display a reduced solubility in oil at low temperatures resulting in an improvement of the polymer contribution on oil’s viscosity in temperature via the "coil expansion" mechanism. Among them, poly(n-alkyl methacrylate)s (PMA)s largely dominate the VII additives market but are mainly derived from petroleum resources. In such context combined with the increasing production of biolubricants, it seems interesting to develop biobased additives with similar chemical structures and properties than current PMAs. In order to achieve that purpose, fatty acids and their derivatives recently appeared as the perfect renewable resources since they are abundant in oil plants, cheap, compatible with base oils, functionalizable and they exhibit good natural lubricating properties. Nevertheless, they display a low reactivity through radical polymerization. Therefore, several available fatty acids have been functionalized with methacrylate groups to afford suitable monomers and the resulting polymers have demonstrated promising properties as VII in a mineral oil. The more performant VII was the high molecular weight poly(2-(methacryloyloxy)ethyloleate obtained by free radical polymerization whose properties have been optimized by grafting alkyl thiols on the internal unsaturation of the monomer from which it is derived. On the other hand, the same polymer demonstrated a strong affinity with a triglyceride lube oil due to their close structure avoiding the expansion of its rheological properties as VII in this type of oil. New polymeric structures with reduced solubility in triglyceride oils have therefore been developed to prepare suitable VIIs. In a first strategy, epoxy groups were incorporated into the structure of the poly(2-(methacryloyloxy)ethyloleate while in a second strategy, the monomer from which it is derived was copolymerized with comonomers of insoluble fatty amides in the reference triglyceride oil. The resulting (co)polymers have shown a similar rheological behavior in temperature than the current VII additives. Thus, the polymeric structures developed in this work represent promising alternatives to the use of current petroleum-based VII additives for applications in both mineral oils and triglyceride-type biobased oils
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Duong, Sandrine. "Modélisation de la dégradation de l’huile dans un turboréacteur." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS617.
Full textAbstract:
Des températures de fonctionnement plus élevées et une diminution de la consommation en huile dans les turboréacteurs de future génération risquent d’entraîner une dégradation de l’huile plus importante que sur les moteurs actuels. Il est donc nécessaire de suivre l’évolution de cette dégradation. Ce travail de thèse a pour objectif de comprendre les mécanismes réactionnels d’oxydation de l’huile dans un turboréacteur en s’intéressant plus particulièrement à l'influence et au comportement des deux additifs antioxydants (PAN, DODPA). Dans un premier temps, des essais d’oxydation accélérée ont été réalisés sur le PetroOxy afin d’identifier les produits de réaction, de hiérarchiser le rôle des additifs antioxydants dans ces conditions d’essai et d’optimiser les techniques de caractérisation (HPLC et FTIR) utilisées au cours de cette thèse. Dans un second temps, la décomposition en plusieurs mélanges représentatifs de l’huile de lubrification a permis de démontrer que la consommation du PAN était plus élevée que celle du DODPA. En effet, les produits formés par le PAN sont des produits finaux (dont la quantité ne cesse d’augmenter avec le temps) tandis que le DODPA est capable de produire des composés ayant également un effet antioxydant. Ces derniers vont se former puis réagir avec les radicaux libres, ce qui permet de ralentir la consommation de l’antioxydant d’origine (le DODPA). Les études menées sur le vieillissement d’un film d’huile sur une plaque plane ont permis de mieux appréhender les mécanismes dans un environnement plus proche de celui du moteur. L’efficacité du DODPA vis à vis du PAN a été mise en évidence. De plus, l’effet synergique dû à la combinaison de ces deux antioxydants dans l’huile a été démontré. Par ailleurs, l’étude sur l’influence des paramètres a permis de déterminer les constantes cinétiques nécessaires pour construire le modèle cinétique de prévision de la consommation des antioxydants sur une plaque inclinée. Un banc d’oxydation permettant de reproduire les conditions de fonctionnement d’un système huile présent dans un turboréacteur a été conçu au cours de cette thèse. Le but de ce montage est de distinguer les 3 modes de vieillissement de l’huile qui sont : liquide (dans le réservoir et les canalisations), brouillard (à la sortie des roulements) et film (s’écoulant sur les parois des enceintes) afin d’être capable d’étudier les mécanismes d’oxydation régissant les 3 états. Enfin, la comparaison des résultats obtenus pour chaque mode de vieillissement étudié a permis de déterminer une teneur minimum en antioxydant nécessaire dans l’huile (soit 30 %) pour que l’ester de néopolyol ne soit pas affecté par l’oxydation, autrement dit, pour que l’huile garderait une qualité suffisante pour assurer son fonctionnement dans le turboréacteur<br>Higher operating temperatures and lower oil consumption in future-generation of turbo engines may result in greater oil degradation than current engines. It is therefore necessary to follow the evolution of this degradation. This thesis aims to understand the oxidation by free radical chain reactions of a neopolyol ester lubricant in a turbo engine, focusing more particularly on the influence and behaviour of the two antioxidants additives (PAN, DODPA). Accelerated oxidation tests were carried out on the PetroOxy device in order to identify the degradation products, to prioritize the role of the antioxidant additives under these test conditions and to optimize the characterization techniques (HPLC and FTIR) used during this thesis. The decomposition into several representative mixtures of the lubricating oil made it possible to demonstrate that the consumption of the PAN was higher than that of DODPA. In fact, the products formed by the PAN are final products (the quantity of which keeps increasing over time) while the DODPA is able to produce compounds that also have an antioxidant effect. These will form and react with free radicals, which will slow down the consumption of the original antioxidant (DODPA). Studies conducted on the ageing of thin film oil on a flat plate have helped to better understand the mechanisms in an environment closer to that of the engine. The effectiveness of DODPA regarding PAN has been highlighted. In addition, the synergistic effect due to the combination of these two antioxidants in the oil has been demonstrated. Finally, the study on the influence of the parameters made it possible to calculate the kinetic constants useful for the formulation of the kinetic model, which provides the prediction of the consumption rate of the antioxidants on an inclined plate. A test bench reproducing the operating conditions of an oil system present in a turbo engine was designed and built during this thesis. The purpose of this assembly is to distinguish the 3 modes of ageing of the lubricant, which are : bulk oil (in the tank and the pipes), mist (at the exit of the bearings) and thin film (flowing on the walls of the enclosures) in order to study the oxidation mechanisms governing the 3 states. Finally, the comparison of the results obtained for each mode of ageing studied made it possible to determine a minimum antioxidant content required in the lubricant (i.e. 30 %) so that the neopolyol ester is not affected by the oxidation, in others words, the lubricant will keep a sufficient quality to ensure its operation in the turbo engine
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Gracia, Nadège. "Oxydation des lubrifiants moteurs suivie par spectroscopie infarouge et analyse chimiométrique." Caen, 2010. http://www.theses.fr/2010CAEN2071.
Full textAbstract:
L’oxydation des lubrifiants moteur est une cause importante d’altération de leur formulation chimique et, de fait, de leur propriétés. Dans le cadre de l’allongement des intervalles de vidange, il est indispensable de maintenir le plus longtemps possible les performances des lubrifiants, notamment pour permettre des économies de carburant, et donc de lutter contre l’oxydation. Nous avons mis au point un outil analytique qui permet le suivi en continu par spectroscopie infrarouge du vieillissement accéléré des lubrifiants, complété par une analyse chimiométrique des spectres ainsi obtenus. Le but est d’approfondir les connaissances des mécanismes d’oxydation, pour les contrer le plus efficacement possible, et d’étudier le mode d’action des molécules utilisées comme antioxydants pour lutter contre ce phénomène indésirable. L’utilisation de l’Analyse en Composantes Principales (ACP) et de la technique de résolution Multivariate Curve Resolution Alternating Least Squares (MCR-ALS) nous a permis d’améliorer les connaissances sur l’action du fer comme catalyseur de l’oxydation, avec la formation favorisée d’alcools, d’eau et de produits lourds, et de suivre l’action des diphénylamines substituées comme antioxydant<br>Maintaining the quality of lubricants is essential because of their key role in machine duration and performance. Oxidation is one of the main causes of oil degradation. To prevent and reduce the consequences of this phenomena in the best possible way, mechanisms must be determined and well understood. An experimental system was built to reproduce, at the lab-scale and in an accelerated mode, the oxidation process of lubricating base oils under temperature close to those existing under working conditions. Mid-infrared spectroscopy has been chosen for on-line monitoring of the chemical changes happening along the process. To understand the oxidation evolution, the spectroscopic data recorded have been analysed with factorization techniques such as Principal Component Analysis (PCA), which has shown the action of iron as catalyst. The use of Multivariate Curve Resolution – Alternating Least Squares (MCR-ALS) method allowed to extract chemical information about the evolution of a substituted diphenylamine antioxidant during the induction period
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Jullien, Yannick. "Synthèse de dérivés phosphosoufrés potentiellement biodégradables : formulation d'un lubrifiant à base d'huile de colza." Metz, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1998/Jullien.Yannick.SMZ9815.pdf.
Full textAbstract:
Ce mémoire a été effectué dans le cadre du projet VALNA destiné à valoriser les productions agricoles non alimentaires. Il comporte 3 parties : la première partie s'articule autour de la synthèse d'analogues du DTPZn comportant des fonctions polaires (acides, sulfates acides) destinées à améliorer les propriétés antiusures (A. U) des additifs et des fonctions polysoufrées ou phosphatées destinées à augmenter les propriétés extrême-pression (E. P). Une centaine de produits ont été ainsi préparés. La synthèse mettant en jeu l'addition d'ADTP sur des acrylates à température ambiante ou à chaud permet l'accès à de nombreux composés avec des rendements intéressants. La deuxième partie traite des propriétés mécaniques de ces additifs. Nous avons testé en A. U. Et E. P. Une cinquantaine d'additifs. Les résultats ont été soumis à une analyse en composante principale qui a permis de trier les composés synthétisés. Ainsi les dithiophosphates à haut poids moléculaire, contenant une forte proportion d'atomes d'oxygène, polysoufrés ou éthoxylés ont donné de bons résultats en antiusure. Les additifs phosphosoufrés à fonction acide et de fortes masses molaires constituent le meilleur compromis entre les propriétés A. U. , E. P. . Et corrosives. Si on recherche de bons additifs E. P. Ayant de fortes propriétés corrosives on s'orientera vers des additifs disulfures à fonction éthoxylée. Nous n'oublierons pas les additifs de type sulfates acides en mélange avec l'alcool qui ont montré d'excellentes propriétés E. P. . Certains additifs cités ci-dessus ont réduit l'usure des billes de 70. 4% à 40 kgf, 63. 2% à 60 kgf et 79. 1% a 80 kgf par rapport à une huile non additivée. Enfin nous avons sélectionné un de ces additifs que nous avons incorporé dans une formulation utilisable pour lubrifier les huiles pour chaine de tronçonneuse après avoir étudié les éléments qui la composent. Nous avons alors étudié les propriétés de notre additif dans des conditions réelles d'utilisation.
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Le, Coq Laurence. "Mise en oeuvre et modélisation de médias fibreux pour la filtration d'huile." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0169.
Full textAbstract:
Les huiles pour moteur peuvent etre depolluees par filtration au travers de media a base de fibres de verre formes selon le procede papetier et possedant un gradient de pores dans l'epaisseur. La composition fibreuse, l'ajout d'une resine liante et les differentes etapes du procede de formation influencent les proprietes de structure (porosite, surface specifique et facteur de tortuosite directionnel), la compressibilite et les proprietes de filtration (perte de charge, capacite de retention et seuil de filtration). L'evolution des proprietes de structure du medium fibreux au cours de la filtration est caracterisee par l'analyse d'image du medium divise en sous-couches et pour differents niveaux de colmatage, ainsi que par des mesures de porosimetrie au mercure sur des media deformes. Une methode iterative de calcul de la perte de charge en fonction du colmatage du medium est developpee a partir des mesures d'analyse d'image et de porosimetrie. Un modele permettant de predire la courbe de colmatage du medium est mis en uvre en prenant en compte la structure du medium et son evolution sous l'effet de la compression
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Lecompte, Matthieu. "Etude expérimentale des sprays d’huile dans un moteur à combustion interne : Influence de l’écoulement de blow-by et participation à la consommation d’huile." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES069.
Full textAbstract:
Face aux exigences de la clientèle en terme de réduction de la consommation d’huile et des émissions polluantes, il devient impératif de comprendre le comportement de l’huile dans l’environnement critique que représente la chambre de combustion. Le travail entrepris dans cette thèse s’intéresse plus particulièrement à la caractérisation granulométrique des sprays d’huile créés au niveau du jeu à la coupe des segments par l’écoulement de blow-by ( écoulement d’air s’établissant dans la zone segment-piston-chemise (SPC) pendant la phase de compression) et à leur participation à la consommation totale de lubrifiant. Pour cela, une étude expérimentale, articulée en deux volets, a été conduite. Un atomiseur recréant les phénomènes d’atomisation présents au niveau du jeu à la coupe des segments a tout d’abord été réalisé et étudié en laboratoire. Les distributions de taille des sprays d’huile formés ont été mesurées à l’aide de plusieurs diagnostics en fonction du débit de lubrifiant et de la pression d’air amont. Dans un second temps, une approche expérimentale sur un moteur préparé s’est intéressé à l’étude de la distribution de taille des sprays d’huile présents à différents endroits du moteur. Par ailleurs, pour chacun des points de fonctionnement examiné, une mesure de la consommation d‘huile en temps réel par traçage SO2 a été réalisée. Dans ces deux études, les distributions de taille des sprays de lubrifiant ont été modélisées avec succès par une approche reposant sur l’application du formalisme d’entropie maximum. Parmi les résultats importants, cette étude montre la dépendance entre les distributions de taille des sprays d’huile produits par l’écoulement de blow-by au niveau du jeu à la coupe et le point de fonctionnement de moteur (régime et charge). En outre, pour certaines conditions de fonctionnement, cette source de spray d’huile est majoritaire dans l’écoulement retour dont l’influence sur la consommation totale d’huile a été mise en évidence<br>In the face of customer requirements in terms of oil consumption reduction and pollutant emissions, it becomes important to understand the behavior of oil in the combustion chamber environment. The work carried out in the present Ph. D. Concentrates mainly on the drop-size distribution characterization of oil sprays produced through the ring gap by the blow-by-flow (air flow taking place between the piston and the liner during the compression stroke) and on the determination of their participation to the total lubricant consumption. To achieve this, a two-step experimental study was conducted. An atomizer reproducing the atomizing phenomena through a ring gap was first realized and studied in the laboratory. The drop-size distribution of the produced oil sprays were measured thanks to the use of several measurement techniques as a function of the lubricant flow rate and the upper air pressure. Second, an experimental investigation conducted on a car engine investigated the oil spray drop-size distribution at several locations. Furthermore, for each working condition, measurements of oil consumption in real time were achieved using a SO2 tracer technique. In these two studies, the oil-spray drop-size distributions were successfully modeled by an approach based on the Maximum Entropy Formalism. Among the most important results, this study reports that the drop-size distribution of oil-sprays produced by blow-by depends on the engine regime and load. Furthermore, for some working conditions, this oil-spray production is majority in the return flow whose influence on the total oil consumption was evidenced
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Loyal, Akshay. "Étude expérimentale et modélisation de la dégradation d'huiles de lubrification aéronautiques." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS169.
Full textAbstract:
Comme toutes les autres industries de mobilité, le secteur aéronautique évolue en fonction des problématiques environnementales. Il est aujourd’hui question de réduire la consommation en carburant via la réduction de la masse des moteurs avec l’utilisation de matériaux composites plus légers mais aussi de réduire les émissions atmosphériques nocives ce qui inclut des particules, des polluants gazeux et des liquides (imbrûlés, oxydes d’azote et huile). En effet, les moteurs consomment de l’huile par perte dans l’atmosphère durant le vol. Cela engendre des apports réguliers pour compenser ces pertes et bien que l’huile s’oxyde lors du fonctionnement du moteur, un équilibre finit par s’établir entre l’huile vieillie dans le moteur et les apports d’huile neuve ce qui permet de maintenir une qualité d’huile saine pour assurer les fonctions primaires de l’huile dans le moteur. Cependant, deux tendances sont observées dans l’industrie des moteurs : - la diminution de la consommation en huile des moteurs. Ceci réduit l’impact écologique de leur utilisation et le coût d’exploitation pour les compagnies aériennes ; - l’optimisation des performances du moteur qui passe par la réduction de la masse du moteur en diminuant la taille des équipements de refroidissement de l’huile ce qui a pour conséquence une élévation des températures d’huile. Ces deux tendances poussent le vieillissement de l’huile vers des conditions extrêmes : l’huile est moins renouvelée et vieillit à des températures plus élevées. De telles conditions de vieillissement sortent de l’expérience de Safran ce qui motive le lancement d’études visant à comprendre le vieillissement des huiles<br>Like all sectors of transportation, the aviation industry evolves with regards to new environmental concerns. The focus is set on reducing fuel consumption notably by reducing the overall mass of the aircraft thanks to lighter composite materials but there are also concerns for atmospheric emissions of harmful particles, gaseous pollutants, or even liquid losses (unburned hydrocarbon, nitrogen oxides or even lubricant)In fact, during flight, jet engines lose oil in the atmosphere. This oil consumption induces regular top-ups with fresh lubricants and a balance is therefore reached between the oxidizing lubricant in the circuit and the fresh top-ups. This mechanism maintains a healthy oil quality in the lubrication circuit of the jet engine and allows it to properly lubricate and cool the rotating partsHowever, two trends can be observed in the jet engine industry : - The first is the reduction of atmospheric emissions, notably oil emissions by lowering the oil consumption of engines, for environmental concerns but also to reduce the top-up frequency and the associated costs ; - The second trend is the ever-increasing performance gains. One lever on the lubrication circuit is to reduce the mass of heat exchangers designed to cool the lubricant at the cost of having to operate with higher oil temperaturesThese two trends push the lubricants oxidation to more extreme conditions: less oil consumption implies less frequent top-ups while also operating at higher temperatures which increases the rate of oxidation of the oil. Such conditions are currently outside the experimental knowledge of Safran and motivates studies aiming to better understand oil degradation
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Papin, Géraldine. "Synthèse, caractérisation et évaluation de nouveaux additifs de tenue à froid des gazoles et fiouls domestiques." Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13569.
Full textAbstract:
Les gazoles et fiouls domestiques présentent des problèmes de tenue au froid causés par la cristallisation des paraffines à basse température. Pour y faire face on ajoute des additifs contrôlant la cristallisation de ces paraffines. L'objectif de cette étude est de synthètiser, caractériser et évaluer de nouveaux additifs de tenue à froid ayant une plus faible viscocité, et une meilleure solubilité dans la gazole que les additifs actuellement utilisés - comme le poly(éthylène-acétate de vnyle) (EVA) - tout en conservant de bonnes propriétés de tenue à froid. La stratégie de synthèse utilisée pour obtenir de tels additifs a consité à greffer sur l'EVA des molècules ou chaînes polymères apportant flexibilité et solubilité dans le gazole, ou les acides gras insaturés. Deux techniques de greffage ont été utilisées, le greffage à "partirde" et le "greffage sur". Dans un premiercas, des greffons poly[(méth)acerylate d'alkyle] ont été introduits sur l'EVA pour polymérisation radicalaire par transfert d'atone (ATRP). Pour la seconde voie, les greffons sont incorporés pas estérification. Une première étage commune d'hydrolyse partielle des fonctions acétate de vinuyle est nécessaire afin de former les fonctions alcool à partir desquelles sont générés les greffons. L'influence du nnombre, de la taille, et de la nature des greffons introduits sfur les propriétés rhéologiques, la solubilité dans le gazole, et l'efficacité en tenue à froie, a été étudiée. Des paramètres clés permettantd'obtenir un bon additif de filtrabilité ont pus être identifiés.
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Nguyen, Thi Hang Nga. "Conception et synthèse de polymères pour le domaine lubrifiants." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066763.
Full textAbstract:
Le contrôle de la viscosité des solutions apolaires en fonction de la température est un enjeu clé dans de nombreuses applications industrielles telles que les huiles lubrifiantes à haute performance. Ici, nous décrivons une nouvelle approche pour contrôler la viscosité de ces formulations en fonction de la température. Dans ce but, nous avons conçu deux séries de copolymères fonctionnels qui ont une affinité pour le solvant dépendant de la température ainsi que la possibilité de se connecter de manière réversible via la formation de liaisons esters boroniques covalentes dynamiques. Ces macromolécules ont été synthétisées par polymérisation radicalaire contrôlée, ce qui a permit la préparation de copolymères statistiques avec des masses moléculaires ajustables ainsi qu’une affinité pour le solvant et une fonctionnalité contrôlables. Des études rhéologiques de viscoélasticité linéaire et d’écoulement ont été réalisées pour illustrer l’efficacité de ces systèmes en terme de contrôle la viscosité de solutions organiques en fonction de la température. En manipulant la composition et la fonctionnalité des copolymères, il devrait être possible d’ajuster avec précision la température pour laquelle le système répondra ainsi que la viscosité résultante<br>Controlling the viscosity of apolar solutions as a function of temperature is a key issue in many industrial applications, such as high performance lubricating oils. Here, we describe a new approach to control the viscosity of such formulations as a function of temperature. For that purpose, we designed two sets of functional copolymers that have temperature dependant solvent affinity as well as the ability to reversibly connect through the formation of dynamic covalent boronic ester bonds. Those macromolecules were synthesized by controlled radical polymerization, which allowed preparing random copolymers with adjustable molecular weight, solvent affinity, and functionality. Rheological studies of the linear viscoelasticity and flow behavior were conducted to exemplify the efficiency of these systems to control the viscosity of organic solutions as a function of temperature. By manipulating the composition and functionality of the copolymers it should be possible to precisely adjust the temperature for which the system will respond as well as the resulting viscosity
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Osowiecki, Raoul. "Evolution des additifs non polymériques des huiles moteur et influence sur leurs performances en service : aspects moléculaires et cinétiques." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAF054.
Full textAbstract:
Les technologies actuellement utilisées pour les moteurs diesel conduisent à la dégradation accélérée des constituants chimiques des lubrifiants, notamment des additifs non polymériques de type antioxydants, anti-usures, modificateurs de friction et de détergence.Nos travaux visent à identifier la nature des modifications chimiques de ces additifs au cours du fonctionnement moteur. Ainsi, un protocole analytique a été établi afin d’étudier qualitativement et quantitativement ces familles dans les lubrifiants.Ce protocole a ensuite été utilisé pour l’analyse d’huiles vieillies lors de tests sur banc moteur et d’essais réalisés en laboratoire. L'évolution de la composition chimique des lubrifiants, la nature des produits de dégradation formés, et les processus d'altération impliqués ont ainsi été étudiés, et des modèles cinétiques de la dégradation de chaque famille d’additifs ont été établis.Il ressort de notre étude que les processus mis en jeu dans l’altération des additifs en laboratoire ne reproduisent pas ceux existant lors du fonctionnement moteur, ce qui laisse envisager le développement d'expériences de laboratoire mieux adaptées<br>Current technologies used for diesel engines lead to an accelerated degradation of the non-polymeric additives from lubricants, such as antioxidants, antiwear, friction modifiers and detergency additives.Our work intends to identify the nature of the chemical modifications undergone by such additives during engine functioning. In this respect, an analytical protocol has been developed in order to investigate qualitatively and quantitatively these compound families in engine oils. Following this, the analytical methodology has then been used to study oils altered during engine bench tests and laboratory experiments. Thus, the evolution of the chemical composition, the nature of the degradation products and the alteration processes have been considered. Furthermore, kinetic models have been established for each family of additives.It appears from this study that the processes implied in the alteration of the additives during laboratory tests do not reproduce those existing while engine running. Further laboratory experiments are needed in order to develop tests mimicking more closely the conditions occurring during engine functioning
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Minfray, Clotilde. "Réactions tribochimiques avec le dithiophosphate de zinc." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2004. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/cminfray.pdf.
Full textAbstract:
La principale fonction d'une huile lubrifiante est de contrôler le frottement et l'usure des matériaux, généralement en minimisant le contact métallique entre les surfaces antagonistes. En conditions sévères, les bases lubrifiantes ne peuvent assurer cette fonction. Des additifs chimiquement actifs leur sont donc généralement ajourés. Ils interagissent avec les pièces métalliques pour former des films protecteurs appelés tribofilms (de l'ordre de 50 nm d'épaisseur). L'étude présentée ici porte sur les mécanismes d'action d'un additif anti-usure : le dithiophosphate de zinc (ZDDP). En raison de problèmes de pollution, le phosphore et le soufre, présent dans le ZDDP, doivent être limités dans les lubrifiants. En vue de proposer de nouveaux additifs anti-usure, il est important d'étudier le mécanisme d'action du ZDDP. Dans ce travail, grâce à des analyses in-situ, nous avons identifié des réactions chimiques activées par le frottement en présence de tribofilm de ZDDP<br>The principal function of lubrificating oil is to control friction and wear of materials, generally by minimizing the metallic contact between antagonistic surfaces. In severe conditions, the base oil cannot provide this function. Additive chemically active are generally added. They interact with metallic parts to form protective films called tribofilms (about 50 nm thickness). This study deals with the mechanisms of action of an anti-wear additive : the zinc dithiophosphate (ZDDP). Because of pollution problems, phosphorus and sulphur, present in the ZDDP molecule, must be limited in the lubricants. In order to propose nex anti-wear additives, it is important to study the ZDDP mechanism of action. In this work, we identified a certain number of chemical reaction activated by friction in presence of ZDDP tribofilm tranks to in-situ analyses on friction surfaces
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Youbi-Idrissi, Mohammed. "Impact de l'huile de lubrification sur les performances thermodynamiques des pompes à chaleur réversibles." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011290.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'impact de la présence d'huile sur les performances énergétiques des systèmes frigorifiques. Pour caractériser cet impact, deux propriétés thermodynamiques ont été étudiées : la solubilité et l'enthalpie. Ainsi, une méthode de mesure simple a été présentée, permettant d'étudier le comportement de différents couples frigorigène/huile en phase transitoire ainsi qu'en équilibre stationnaire. Les données expérimentales ont été validées et modélisées. L'utilisation appropriée des courbes de solubilité a démontré le caractère nonazéotropique des couples frigorigène/huile qui se reflète directement sur le calcul d'enthalpie. Pour cette propriété, un modèle thermodynamique a été développé et expérimentalement validé. Son application a conduit à une nouvelle présentation du diagramme de Mollier tenant compte de l'huile. L'utilisation de ce diagramme montre, que parmi tous les éléments du circuit, l'évaporateur est plus pénalisé par la présence d'huile. Ses performances sont d'autant plus abaissées que la fraction massique circulante d'huile est élevée, que la surchauffe est faible et que le fluide frigorigène est plus soluble dans l'huile. Une étude expérimentale d'une pompe à chaleur réversible a confirmé que si les règles de l'art sont respectées et si le taux de circulation d'huile dans la machine est inférieur à 2%, l'impact de l'huile est réduit. Enfin, une modélisation locale d'une machine frigorifique complète, initialement chargé avec un mélange non-azéotropique, a permis d'analyser le profil de température, du coefficient d'échange et de la composition locale du frigorigène le long du circuit.
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Fernandes, Mendonça Ana Catarina. "Simulations moléculaires d'une nouvelle classe de liquides ioniques basés sur la fonction ammonium pour l'utilisation potentielle en tant qu'huiles lubrifiantes respectueuses de l'environnement." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00857336.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de comprendre la structure et les interactions des liquides ioniques au contact de surfaces métalliques à l'échelle moléculaire en ayant recours aux méthodes de dynamique moléculaire. Il s'agit également d'étudier l'impact de ces caractéristiques microscopiques sur les propriétés tribologiques du système. Les liquides ioniques choisis en tant qu'huiles lubrifiantes potentielles présentent des propriétés biodégradables et des caractéristiques tribologiques appropriées. Ils reposent sur des cations alkylammonium combinés avec des anions alkylsulfonate et bistriflamide. Notre étude est structurée en quatre parties. Elle commence par l'analyse des liquides ioniques purs puis, des liquides ioniques confinés entre deux surfaces de fer à l'équilibre et sous cisaillement, et enfin, en présence d'eau. Les propriétés structurales et dynamiques des liquides ioniques sont étudiées à travers la fonction de distribution radiale et les coefficients d'auto-diffusion. L'organisation des charges ainsi que la formation de micro-domaines en solution sont étudiées conjointement au comportement diffusif des espèces ioniques. Un champ de forces atomique, basé sur des méthodes quantiques, a été développé pour modéliser les interactions entre les liquides ioniques et la surface métallique. Des calculs DFT ont été réalisés sur des fragments de liquides ioniques en interaction avec un cluster de fer en fonction de la distance et de leur orientation. Une fonction modélisant des interactions site-site a été ajustée aux valeurs d'énergies fragment-cluster calculées par DFT afin d'obtenir les paramètres du champ de forces. Finalement, la polarisation du métal par les ions a été prise en compte en utilisant un modèle de dipôles induits afin de reproduire l'énergie d'interaction entre les charges et la surface conductrice. Avec ce modèle d'interaction, les simulations de dynamique moléculaire ont permis d'étudier la structure de l'interface entre une surface de fer plane et différents liquides ioniques. Cette analyse s'est concentrée sur l'étude du positionnement des différentes espèces au niveau de la surface, sur l'orientation des chaines alkyles et sur les profils de densité de charge. Des simulations de dynamique moléculaire hors-équilibre de liquides ioniques en interaction avec des surfaces de fer ont été réalisées en utilisant le champ de forces développé précédemment. Un protocole de simulation, basé sur une définition locale de la pression, a été développé pour prédire de manière quantitative le coefficient de friction en fonction de la valeur de la charge et du taux de cisaillement. La dépendance de la friction avec la charge, la vitesse de cisaillement, la topologie de la surface et la taille de la chaine alkyle du liquide ionique a été étudiée. La variation des forces de friction s'explique par l'arrangement spécifique des ions et l'orientation des groupements du liquide ionique à proximité de la surface. Finalement, l'effet de la présence d'eau en petite quantité dans une solution de liquide ionique a aussi été étudié à l'équilibre et hors-équilibre. Un potentiel a été construit pour décrire les interactions entre l'eau et une surface de fer en utilisant la même approche que celle décrite précédemment. Des résultats préliminaires concernant la structure de l'interface liquide-métal et la valeur du coefficient de friction ont été présentés et comparés avec ceux obtenus pour les liquides ioniques purs.
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Martin, Gael. "Altération des constituants non-polymériques des lubrifiants (additifs et base hydrocarbonée) lors du fonctionnement des moteurs : rôle de la nitroxydation." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAF009.
Full textAbstract:
Un protocole d’altération de lubrifiants par NO2 en laboratoire a été développé pour étudier les effets de la nitroxydation sur les additifs et la base hydrocarbonée de lubrifiants moteur et comprendre leurs mécanismes d’altération. Des structures de produits d’altération et des voies de transformation ont pu être proposées ainsi que les facteurs contrôlant les cinétiques de dégradation des additifs. Les interactions entre les constituants de lubrifiants tant au niveau des cinétiques de dégradation que des structures des produits de dégradation ont ainsi été identifiées, notamment à partir d’un plan d’expériences. L’évolution des lubrifiants simulée en laboratoire n’est pas directement superposable à celle observée avec des essais moteur, un certain nombre de produits d’altération n’ayant pas été détectés en essais moteur. En revanche, les interactions contrôlant les cinétiques de dégradation des additifs sont proches dans les cas des expériences de laboratoire et des essais moteur<br>An alteration laboratory protocol of lubricants by NO2 has been developed in order to investigate the effects of nitroxidation on base oil and additives from engine lubricants, and to understand the different mechanisms involved. The structure of alteration products and their transformation pathways have been proposed, as well as the factors that control the degradation kinetics of the additives. Interactions between lubricant constituents have been identified at the degradation kinetic level as well as the level of the alteration products formed, notably by means of an experimental design. The fate of lubricants in the laboratory experiments does not exactly match that observed in the case of engine tests, notably regarding the absence of formation of some degradation products. However, the interactions controlling the degradation kinetics of lubricant additives are close between laboratory experiments and engine tests
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Chauveau, Vanessa. "Le pouvoir lubrifiant des nanotubes de carbone." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00601121.
Full textAbstract:
Les exigences actuelles en terme de lubrification automobile imposent des formulations extrêmement complexes. Parmi tous les additifs présents dans l'huile, on peut noter le dithiocarbamate de molybdène et le dithiophosphate de zinc, additifs à action tribologique, à base de soufre et de phosphore. Pour des raisons environnementales, il est important de diminuer nettement voire d'éliminer la présence de ces deux éléments dans les huiles. Les matériaux à base de carbone présentent des propriétés tribologiques intéressantes mais n'ont jamais été entièrement étudiés. Dans cette étude nous nous sommes intéressés aux propriétés lubrifiantes des nanotubes de carbone (NTCs). Des nanotubes multi-parois ont été dispersés dans l'huile puis les propriétés rhéologiques et tribologiques des " nanolubrifiants " ont été étudiées. Nous nous sommes intéressés à leurs propriétés tribologiques dans deux régimes de lubrification : le régime limite et le régime élastohydrodynamique. Nous nous sommes tout d'abord focalisés sur les propriétés rhéologiques du mélange huile/NTCs.Les nanotubes de carbone possèdent une tendance à s'agréger sous la forme d'un réseau de taille micrométrique ce qui résulte en une nette augmentation de viscosité de l'huile de base. Cet effet épaississant pourrait éventuellement permettre aux NTCs de remplacer une partie de l'Améliorant d'Indice de Viscosité (AVI) habituellement additionné à l'huile de base. Néanmoins, nous avons mis en évidence un effet antagoniste avec les autres additifs de lubrification, tel que le dispersant, qui pourrait être un problème pour une telle utilisation. Nous nous sommes ensuite intéressés aux propriétés des NTCs dans le régime limite de lubrification. Les NTCs présentent des propriétés réductrices de l'usure et du frottement intéressantes sous certaines conditions. Les analyses effectuées laissent supposer un rôle du catalyseur dans le mécanisme de lubrification. Les nanotubes de carbone semblent d'un grand intérêt car, ils possèdent également des propriétés tribologiques en régime élastohydrodynamique (EHD). Le mécanisme de formation des films lubrifiants a été étudié en fonction des paramètres concentrations et vitesses d'entraînement: la propagation des agrégats de NTCs à travers le contact résulte en une augmentation locale de l'épaisseur de film lubrifiant. De plus, une réduction de frottement et un décalage dans l'apparition des premières traces d'usure ont été observés à la suite d'essais tribologiques. Le mécanisme d'action des NTCs en régime de lubrification EHD est proposé dans cette partie. Cependant, les interactions entre les NTCs et les additifs présents dans les lubrifiants entièrement formulés doivent être étudiés pour optimiser la formulation de lubrifiant à base de nanotubes de carbone.
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Delaval, Damien. "Développement et caractérisation de systèmes intumescents retardateurs de flamme pour polypropylènes recyclés issus des véhicules usagés." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10015.
Full textAbstract:
Un des objectifs de ces travaux a été d’évaluer l’effet du recyclage et de polluants (huile moteur (HM) et éthylène glycol (EG)) sur les propriétés d’usage de polypropylènes chocs issus de véhicules usagés. Le recyclage (ici limité à six cycles d’extrusion) n’entraîne pas de modification significative des propriétés mécaniques. L’étude de la cinétique de cristallisation des polymères pollués a montré que l’EG retarde la cristallisation du copolymère. La cinétique de dégradation a permis de simuler et de quantifier les différentes étapes de dégradation des matériaux. Le comportement au feu des polymères est par ailleurs amélioré de manière significative après recyclage et en présence des polluants, particulièrement dans le cas de la pollution à l’HM. Le deuxième axe de l’étude a été consacré à l’ignifugation des matériaux par des systèmes intumescents (formulation à base de polyphosphate d’ammonium (APP) avec et sans agent de synergie (borate de zinc (ZB))). Dans tous les cas les matériaux recyclés et pollués présentent des performances satisfaisantes. Nous avons montré que l’efficacité du char intumescent est gouvernée par sa vitesse de formation et par sa conductivité thermique qui sont influencées positivement par la pollution (avec APP/ZB) et le recyclage (avec APP) (augmentation de la vitesse et diminution de la conductivité thermique). La caractérisation chimique des structures qui se développent dans des conditions de combustion montre la formation d’une structure phosphocarbonée contenant des polyaromatiques, des pyrophosphates et de l’acide phosphorique ainsi que, dans le cas du ZB, des borophosphates (sa formation permet de renforcer la structure intumescente)<br>The impact of recycling and pollutants (engine oil (EO) and ethylene glycol (EG)) on the intrinsic properties of polypropylene-based materials coming from end-of-life cars was investigated. Recycling (limited here to six extrusion cycles) is not detrimental to the mechanical properties of the polymeric matrices. The crystallization kinetics study realized on the polluted polymers showed that the presence of EG delays crystallization. The degradation kinetics allowed to simulate and quantify the different degradation steps of the materials. Pollutants and recycling also lead to an improvement of the reaction to fire of our copolymer, especially in the case of EO-containing samples. The second part of the work was devoted to the study of the flame retardant properties of our materials provided by ammonium polyphosphate (APP) with or without zinc borate (ZB) (synergistic agent)). In all cases recycled and polluted materials show satisfying performances. It was found that the efficiency of the protective barrier provided by the char is governed by the rapidity of its formation and its thermal conductivity which are positively influenced by EO (with APP/ZB) and recycling (with APP) (increase of the formation rate and decrease of the conductivity). Chemical characterization of the structures formed in a fire scenario reveals the formation of a phosphocarboneous structure containing polyaromatics, pyrophosphates and phosphoric acid and when zinc borate is used, borophosphates which can reinforce the intumescent structure
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Avellan, Anne-Virginie. "Valorisation non alimentaire des huiles de friture usagées (HFU) en biolubrifiants par transestérification catalytique." Poitiers, 2005. http://www.theses.fr/2005POIT2307.
Full textAbstract:
Le marché des huiles de friture usagées (HFU) en Europe est estimé à 350000 T par an. Depuis la crise de la dioxine (1999), les principales valorisations de cette matière première, considérée comme un déchet, concernent les applications oléochimiques à savoir la production de biodiesel et d'acides gras. Dans ce contexte, le projet Européen CRAFT VALUIL a conduit à une nouvelle voie de valorisation des HFU en tant que biolubrifiants utilisés comme agents de démoulage, huiles pour boîtiers à vitesse industriels et fluides hydrauliques. La synthèse des bases biolubrifiantes est réalisée selon un procédé de transestérification catalytique intégré en deux étapes : méthanolyse des HFU suivie d'une transestérification en présence de triméthylolpropane. Les performances des biolubrifiants synthétisés à l'échelle du laboratoire et pilote ainsi qu'une première estimation économique du procédé ont fortement incité les partenaires industriels à poursuivre le projet vers un développement industriel<br>The market of used frying oils (UFO's) collection in Europe is estimated to about 350 000 tons a year. Since the dioxin crisis in 1999, the main recycling ways of this raw material, considered as a waste, concern the oleochemical applications namely the production of biodiesel and fatty acids. In this context, the European CRAFT VALUIL project led to a new application of UFO's as environmentally friendly biodegradable lubricants in applications such as demoulding agents, industrial gear boxes oils and hydraulic fluids. The synthesis of biolubricant bases is carried out according to an integrated catalytic transesterification process: methanolysis of UFO's followed by a transesterification in presence of trimethylolpropan. The lubricant performances synthesised at laboratory and pilot scales as well as a first process cost assessment have strongly encouraged the industrial partners to go on this project towards an industrial development
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Chaveroux, Damien. "Relations structures-propriétés de polymères améliorants de viscosité dans les lubrifiants moteur." Thesis, Le Mans, 2015. http://www.theses.fr/2015LEMA1002.
Full textAbstract:
Le développement des lubrifiants est un véritable levier pour les constructeurs automobiles et les pétroliers pour minimiser les pertes d'énergie dues aux frottements dans les moteurs. La viscosité est le principal paramètre sur lequel les formulateurs peuvent jouer pour abaisser les frottements. Cette thèse porte sur l'étude du rôle et des actions des additifs améliorants de viscosité (AVI) dans les lubrifiants moteur. L'objectif de cette thèse est de corréler l'étude portée à l'échelle moléculaire aux propriétés macroscopiques ainsi qu'aux performances des lubrifiants moteur pour pouvoir orienter les formulateurs vers une ou des molécules cibles qui permettront de répondre le mieux possible à ces problématiques. Ce travail est consacré à des poly-diène-styrène hydrogénés (P-diène-SH) et des copolymères éthylène propylène (EPC). Dans un premier temps, des études structurales des polymères AVI et rhéologiques des solutions ont permis de mettre en évidence l'influence des différentes chimies et structures des polymères sur leurs propriétés rhéologiques. Cette étude a porté sur une large gamme de températures (-20 à +135°C), taux de cisaillement (0 à 107s-1) et concentrations permettant de caractériser la configuration des polymères dans des conditions correspondant à l’application. Dans un second temps, ces propriétés rhéologiques ont été corrélées avec les coefficients de frottement et les épaisseurs de film centrales dans un contact de type sphère/plan en tribologie.Enfin, la capacité des chaînes de ces polymères à se rompre sous la contrainte d’un fort taux de cisaillement en écoulement pulsé ou continu a été étudiée et reliée à la configuration des polymères AVI en solution ainsi que leurs structures. L’ensemble de ces données a été utilisé pour proposer une structure chimique et une architecture présentant des propriétés AVI, une bonne résistance mécanique et un comportement tribologique satisfaisant<br>The development of lubricants is a real challenge for the automotive and the petroleum industries to reduce the energy losses in engines due to frictions. The viscosity is the main parameter that the lubricant formulators can vary to reduce the frictions. This PhD deals with the role and mode of actions of viscosity modifier polymers (VM polymers) in lubricants.The purpose of this PhD is to correlate the study at the molecular scale with the macroscopic properties and the lubricant performances in order to orient the formulators towards one or several target molecules which could present the best properties.This work consisted in characterizing hydrogenated Poly-diene-styrene (P-diene-SH) and ethylene-propylene-copolymers (EPC).First, studies on the structure of VM polymers and on rheological properties of the solutions have shown the influence of the different chemical structures and polymer architectures on their rheological properties. This study was carried out on a large scale of temperatures (-20 à +135°C), shear rates (0 à 107s-1) and concentrations leading to characterizations under conditions corresponding to practical conditions.Secondly, these rheological properties were correlated with frictions coefficients and the film thickness in a sphere/plate contact in tribology.Finally, the ability of the polymer chains to break when a high shear rate was applied in a continuous or pulsed flow was studied and related to the chains configurations of the VM polymer and their structure.All these data were further used to propose a chemical structure and a polymer architecture leading to viscosity improved properties, a good resistance to degradation and a satisfactory behavior in tribology
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Delaval, Damien. "Développement et caractérisation de systèmes intumescents retardateurs de flamme pour polypropylènes recyclés issus des véhicules usagés." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10015/document.
Full textAbstract:
Un des objectifs de ces travaux a été d’évaluer l’effet du recyclage et de polluants (huile moteur (HM) et éthylène glycol (EG)) sur les propriétés d’usage de polypropylènes chocs issus de véhicules usagés. Le recyclage (ici limité à six cycles d’extrusion) n’entraîne pas de modification significative des propriétés mécaniques. L’étude de la cinétique de cristallisation des polymères pollués a montré que l’EG retarde la cristallisation du copolymère. La cinétique de dégradation a permis de simuler et de quantifier les différentes étapes de dégradation des matériaux. Le comportement au feu des polymères est par ailleurs amélioré de manière significative après recyclage et en présence des polluants, particulièrement dans le cas de la pollution à l’HM. Le deuxième axe de l’étude a été consacré à l’ignifugation des matériaux par des systèmes intumescents (formulation à base de polyphosphate d’ammonium (APP) avec et sans agent de synergie (borate de zinc (ZB))). Dans tous les cas les matériaux recyclés et pollués présentent des performances satisfaisantes. Nous avons montré que l’efficacité du char intumescent est gouvernée par sa vitesse de formation et par sa conductivité thermique qui sont influencées positivement par la pollution (avec APP/ZB) et le recyclage (avec APP) (augmentation de la vitesse et diminution de la conductivité thermique). La caractérisation chimique des structures qui se développent dans des conditions de combustion montre la formation d’une structure phosphocarbonée contenant des polyaromatiques, des pyrophosphates et de l’acide phosphorique ainsi que, dans le cas du ZB, des borophosphates (sa formation permet de renforcer la structure intumescente)<br>The impact of recycling and pollutants (engine oil (EO) and ethylene glycol (EG)) on the intrinsic properties of polypropylene-based materials coming from end-of-life cars was investigated. Recycling (limited here to six extrusion cycles) is not detrimental to the mechanical properties of the polymeric matrices. The crystallization kinetics study realized on the polluted polymers showed that the presence of EG delays crystallization. The degradation kinetics allowed to simulate and quantify the different degradation steps of the materials. Pollutants and recycling also lead to an improvement of the reaction to fire of our copolymer, especially in the case of EO-containing samples. The second part of the work was devoted to the study of the flame retardant properties of our materials provided by ammonium polyphosphate (APP) with or without zinc borate (ZB) (synergistic agent)). In all cases recycled and polluted materials show satisfying performances. It was found that the efficiency of the protective barrier provided by the char is governed by the rapidity of its formation and its thermal conductivity which are positively influenced by EO (with APP/ZB) and recycling (with APP) (increase of the formation rate and decrease of the conductivity). Chemical characterization of the structures formed in a fire scenario reveals the formation of a phosphocarboneous structure containing polyaromatics, pyrophosphates and phosphoric acid and when zinc borate is used, borophosphates which can reinforce the intumescent structure
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Labet, David. "Détermination des critères influents et mesurables permettant de caractériser l'évolution du vieillissement des huiles moteur en service : contribution à la conception d'un indicateur de vidange intelligent." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12656.
Full textAbstract:
Pour garantir la non-déterioration du moteur on préconise des vidanges périodiques sans connaissance précise de l'état réel de vieillissement du lubrifiant. Aujourd'hui, afin d'assurer une marge de sécurité suffisante en clientèle, les intervalles de vidange sont déterminés, entre autres, à partir d'essais d'endurance sur les véhicules équipés des moteurs les plus critiques et dans les conditions de roulage les plus sévères. Au moment de la vidange, l'huile peut encore avoir un potentiel de fonctionnalité non négligeable. Il est donc indispensable de connaître avec précision l'état de dégradation du lubrifiant afin d'alléger la maintenance et réduire les coûts d'entretien. Cette étude met en évidence plusieurs critères influents majeurs du processus de vieillissement des huiles en service à savoir la viscosité, l'acidité, la basicité, la réserve antioxydante et l'influence de la dilution du carburant. Les actions de progrès envisagées, concernant l'évolution de ces critères en vue d'une aide à la conception d'un indicateur de vidange, sont respectivement le contrôle de la consommation des additifs de viscosité, la mise au point d'une méthode précise et fiable de mesure de l'oxydation (PAI), la détermination d'un seuil minimal de réserve de base pour les futures huiles bas taux de cendres, l'établissement d'un nouveau critère de maintenance allégée issus de la détermination de la réserve antioxydante et finalement l'acceptation d'un pourcentage maximum de dilution de carburant comme critère de vidange. Les livrables proposés sont une meilleure compréhension des phénomènes de vieillissement avec l'influence des huiles de base Gr IV sur les huiles minérales, l'identification de critères de vidange à faire progresser afin de permettre leur adaptation sur véhicule et leur validation sur les huiles de nouvelle génération<br>To guarantee engin effectiveness, periodic oil change are recommended without specific knowledge of the real condition of lubricant ageing. Today, in order to assure a sufficient safety margin for customers, oil change intervals are determined, among others, from endurance tests using vehicules with the more critical engine and very hard road conditions. When oil is changed, lubricant may have a fonctional potential non-negligible. So it is essential to know with precision the extent of degradation of the lubricant in order to lighten the maintenance unit and to reduce the cost in service. This study give prominence to several influential criterion of lubricant degradation process in service as viscosity, acidity, basicity, antioxidant reserve and fuel dilution. Actions of progress to be considered concerning the evolution of these criterions to contribute to the development of oil condition sensor are respectively the control of viscosity additive depletion, the adjustment of a accurate and reliable method to measure oxidation (PAI), the determination of a minimal threshold of basicity for new generation low rate ashes lubricants, the establishment of a new oil change criterion from the determination of antioxidant reserve and finally the acceptance of a maximum percentage of fuel dilution as oil drain criterion. The deliver proposed are a better understanding of the ageing process with the influence of group IV base oils on mineral lubricant, the identification of oil drain criterion to progress in order to their adaptation on vehicules and their validation on new generation lubricants
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Wiromartono, Wiranto. "Étude des relations entre la structure chimique de quelques additifs organiques soufrés et leurs propriétés extrême-pression et les dérivés soufrés en lubrification." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066154.
Full text
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Lacaze-Dufaure, Corinne. "Fractionnement du tournesol oléique : expression et transformations chimiques des triglycérides de graines en esters lubrifiants et adjuvants en réacteur conventionnel et réacteur bi-vis." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT010C.
Full textAbstract:
Depuis peu, la culture du tournesol oleique se developpe et des graines de tournesol a 80-90% en acide oleique sont disponibles pour une valorisation non alimentaire. Nos travaux portent tout d'abord sur l'expression des graines en machine bi-vis afin d'extraire une huile oleique de pression. Elle peut etre realisee en presence d'un tiers solvant (alcool) et d'acide phosphorique pour augmenter les rendements d'extraction en huile. Les transformations chimiques de cette huile et de ses derives sont ensuite abordees. Ainsi, la transesterification des triglycerides de l'huile oleique, l'alcoolyse de l'oleate de methyle de tournesol et l'esterification de l'acide oleique par le 2-ethyl hexanol (2-eh) sont etudiees. Ces reactions sont catalysees par l'acide phosphorique h3po4 qui se revele un excellent catalyseur. Son efficacite catalytique est liee a sa repartition entre les phases hydrophobe (triglycerides, acides gras, esters, 2-eh) et hydrophile (h3po4, eau, glycerol). Un procede global de fabrication d'esters gras a radicaux alkyles lineaires ou ramifies a partir des divers substrats est propose. Dans un troisieme temps, les graines de tournesol oleique sont utilisees en l'etat en tant que substrat pour la transformation directe de la fraction lipidique en esters. Le systeme 2-eh/h3po4 sert a organiser le milieu pour la transformation des triglycerides libres en esters. Les catalyseurs basiques (naoh, etona) conduisent simultanement a la synthese d'esters et de savons oleiques. L'etude est menee en reacteur discontinu agite puis en reacteur thermo-mecano-chimique de type machine bi-vis. D'une facon generale, les reactions catalysees par l'acide phosphorique conduisent a la fabrication des esters purs tandis que la mise en uvre de la catalyse basique permet de produire des melanges oleiques. Les esters purs et les formulations oleiques sont utilisables en lubrification. Ces etudes ont donne lieu a trois depots de brevet francais et internationaux<br>There is nowadays a great development of high oleic sunflower cultivation in Europe. Seeds containing 80-90 % of oleic acid triglycerides are available for non-food applications. Our works are first about sunflower seeds pressing in a twin-screw extruder. The oil extraction can be increased by a co-injection of acidic alcohol. Phosphoric acid mixed to the alcohol enhances the oily spherosomes lability. Then, transesterification of the triglycerides from the oleic oil, alcoholysis of sunflower methyl oleate and esterification of oleic acid are studied. We used 2-ethyl hexanol as alcohol and phosphoric acid as catalyst. This catalyst showed a great catalytic activity due to its repartition between the hydrophobic phase (triglycerides, alcohol, esters) and the hydrophilic phase (water, glycerine). A process to produce fatty esters made from several alcohols and fatty substances is proposed. Finally, high oleic sunflower seeds are used as a chemical substract. Both acidic and basic catalysts are used. 2-ethyl hexanol and phosphoric acid are choosen to produce pure fatty esters while basic catalysts (NaoH, EtONa) are getting simultaneously to the production of fatty esters and oleic soaps. These studies were made in a batch reactor and in a twin-screw extruder used as a thermochemical reactor. The fatty esters and the oleic blends prepared have been tested in lubrication. These studies are protected by three international and french patents
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Essono, Abaga Ange-Godefroy. "Valorisation non alimentaire des huiles de friture usagées en tant que biolubrifiants." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0313.
Full textAbstract:
Le projet de recherche appliquée portait sur la valorisation des huiles de friture usagées en tant que biolubrifiant pour chaîne de tronçonneuse. Ces huiles collectées dans les différentes enseignes de restauration présentent une teneur élevée en composés polaires, une acidité élevée, une grande variabilité dans leur composition en acides gras, relatives aux différentes marques d'huiles végétales utilisées. Ces mélanges d'huiles végétales (colza, tournesol, arachide, palme, coprah), déjà valorisés dans la filière des biocarburants, présentent des propriétés physico-chimiques intéressantes (indice de viscosité, biodégradabilité, composition en acides gras) qui leur permettraient de concurrencer les lubrifiants d'origine minérale ou végétale que l'on trouve sur le marché, notamment dans le secteur forestier. Un procédé d'ultrafiltration par membrane céramique a permis de réduire la teneur en composés polaires ainsi que l'acidité consécutive au procédé de friture profonde, tout en réduisant le phénomène de colmatage. L'utilisation de la méthodologie des surfaces de réponse a contribué à optimiser les paramètres de température, pression, porosité des membranes, afin d'améliorer les débits de filtration. La formulation de ce biolubrifiant à partir du mélange d'huiles obtenu, optimisé par plan de mélanges, a conduit à l'obtention d'un produit de grade ISO 150 dont les caractéristiques «filant», «adhésivité » et « point d'écoulement » répondent au cahier des charges. Une étude de biodégradabilité selon la norme OCDE 301B a montré que l'huile formulée est biodégradable à 90%, faiblement toxique selon les tests OCDE 201, 202, 203, et ne présente pas d'allergénicité<br>The applied research project focused on the valuation of used frying oils as bio-lubricant for chainsaw. Those collected in the various restaurant chains oils have a high content of polar compounds , high acidity , a great variability in their composition , fatty acids on different brands of vegetable oils . These mixtures of vegetable oils (rapeseed, sunflower , peanut, palm , coconut ) , already valued in the biofuels , have interesting physicochemical properties ( viscosity , biodegradability , fatty acid composition ) that would allow them to compete with lubricants mineral or vegetable that is found on the market, particularly in the forestry sector origin . A method of ceramic membrane ultrafiltration has reduced content of polar compounds and the subsequent acidity of the deep frying process , while reducing the clogging phenomenon . The use of response surface methodology has helped to optimize the parameters of temperature, pressure, porous membranes, to improve filtration rates . The formulation of this biolubricant from the mixture of oils obtained optimized plan mixtures led to the production of a product of ISO 150 grade which features " spinning ", " stickiness " and " pour point " meet the specifications . A study of biodegradability according to OECD 301B showed that formulated oil is 90% biodegradable , low toxicity tests according to OECD 201, 202, 203, and does not show allergenicity
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Hamad, Berna. "Transestérification des huiles végétales par l’éthanol en conditions douces par catalyses hétérogènes acide et basique." Thesis, Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10271/document.
Full textAbstract:
Le biodiesel est un mélange d’esters mono-alkyl utilisé comme carburant alternatif au diesel. Il est obtenu par transestérification des huiles végétales ou de graisses animales par un alcool léger.L’objectif de ce travail consiste en la recherche de catalyseurs solides acides ou basiques capables de promouvoir la réaction de transestérification de l’huile de colza par l’éthanol en conditions aussi douces que celles utilisées en catalyse homogène basique. Pour cela, deux séries de solides acides et basiques ont été préparées et caractérisées par différentes techniques (ATG-ATD, DRX, Isotherme N2). Les propriétés acides et basiques de ces solides ont également été étudiées par calorimétrie et spectroscopie Infra Rouge. Des corrélations entre les activités initiales et les propriétés acides ou basiques de ces catalyseurs ont été recherchées. L’influence des principaux paramètres réactionnels a été examinée sur le catalyseur acide et le catalyseur basique, les plus actifs. Puis une étude cinétique comparative a été réalisée. Enfin la valorisation in situ du glycérol, produit secondaire de la réaction, a été considérée.Nous avons pu montrer que le sel de césium de l’acide 12-tungstophosphorique est le catalyseur acide le plus actif, dans la gamme de solides acides étudiés. Ceci s’explique par la présence de sites acides de BrØnsted forts aptes à promouvoir la réaction en conditions douces de température. Par ailleurs, il est capable de réaliser l’éthérification in situ du glycérol par l’éthanol. En catalyse basique, le nouveau catalyseur préparé, la zircone échangée au césium, est le catalyseur le plus actif parmi les bases solides étudiées. Ce catalyseur est stable dans le milieu réactionnel après élimination par lavage à chaud des espèces Cs labiles. La comparaison des deux catalyseurs montre que la catalyse basique est nettement plus rapide que la catalyse acide. L’étude cinétique permet de proposer des différences mécanistiques entre ces deux types de catalyseurs<br>Biodiesel is a mixture of mono-alkyl esters used as alternative fuel. It can be obtained by transesterification of vegetable oils or animal fats with light alcohols.The objective of this work is the research of acid and basic solid catalysts able to promote the transesterification reaction of rapeseed oil with ethanol in conditions as mild as those used in homogeneous base catalysis. For this, two series of solid acids and bases were prepared and characterized by various characterization techniques (TGA-DTA, XRD, Isothermal N2). Calorimetry and Infrared Spectroscopy have also been used to characterize acid and basic properties. Correlations between initial activity and the acidic or basic properties of these catalysts have been investigated. The influence of the main reaction parameters was examined on the most active acid and basic solid. A comparative kinetic study then allowed us to propose reaction mechanisms. Finally the in situ valorisation of glycerol, a by product of the reaction, was carried out.We have shown that the cesium salt of 12-tungstophosphoric acid catalyst is the most active among the solid acids studied. This is explained by the presence of strong BrØnsted acid sites that are able to promote the reaction under mild temperature conditions. This catalyst is capable of achieving in situ etherification of glycerol with ethanol. In base catalysis, the newly prepared catalyst, zirconia exchanged with Cesium, is the most active catalyst among the solid bases studied. This catalyst is stable in the reaction medium after removal of the labile Cs species by hot washing. Comparison of the two catalysts shows that the base catalysis is much faster than acid catalysis. A kinetic comparative study allows us to propose mechanistic differences between these two types of catalysts
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Diew, Mohamadou Bocar. "Contribution à la compréhension des mécanismes d'action des additifs modificateurs de frottement et du couplage additif/surface dans tous les régimes de lubrification." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2013. http://www.theses.fr/2013ECDL0042/document.
Full textAbstract:
Le moteur à combustion, utilisé dans l’automobile est en perpétuelle évolution pour des raisons économiques et écologiques. Pour parvenir à de faibles consommations de carburant et émissions polluantes, l’un des axes étudiés est la réduction des pertes mécaniques par frottement du moteur qui constituent 15 à 20% de la consommation totale d’énergie du moteur. 50% de ces frottements proviennent des contacts Segment-Piston- Chemise et de la liaison Maneton-Bielle-Coussinet. De ce fait la compréhension de la tribologie de ce contact, l’optimisation de la lubrification et le vieillissement des lubrifiants deviennent primordiaux. L’objectif de cette thèse est d’étudier les mécanismes de lubrification de ces contacts segment/chemise et maneton/coussinet, et en particulier de comprendre l’influence du couplage additif, surface et matériau dans les différentes régimes de lubrification. Il s’agira de répondre à la question : comment maîtriser le frottement et l’usure en contrôlant la chimie du lubrifiant, la topographie et le matériau ? La démarche expérimentale choisie s’appuie sur l’analyse du comportement tribologique de deux additifs modificateurs de frottement sans cendres d’une part, puis sur l’impact du matériau et enfin sur l’influence de la topographie d’autre part. L’analyse de la cinétique d’évolution du coefficient de frottement et des traces d’usure en régime limite ont notamment permis d’identifier les mécanismes de réduction de frottement induits par les deux modificateurs étudiés<br>The combustion engine used in automotive industry is constantly changing for economic and ecological reasons. To achieve low fuel consumption and pollutants emissions, one of research axes studied is the reduction of the mechanical friction loss of the motor which constitute 15-20 % of the total energy consumption of the engine. 50% of these come from friction contacts cylinder /piston rings and conrod bearing. Thereby understanding of tribology of the contact, optimizing lubrication and lubricants aging become paramount. The objective of this thesis is to study the mechanisms of lubrication of these contact (piston ring/cylinder and conrod bearing), and in particular to understand the influence of the additive coupling surface and material in the different lubrication regimes. This will answer the question : how to control the friction and wear by controlling the chemistry of the lubricant, the topography and the material ? The experimental approach chosen is based on the analysis of the tribological behavior of two friction modifiers additives ashless at first time, and on the impact of material and finally the influence of topography on the second time. XPS Analysis of the evolution of the coefficient of friction and wear track under boundary regime have enabled to identify mechanisms to reduce friction induced by the two modifiers studied
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Zhu, Shucai. "Etude des traitements physico-chimiques d'épuration des émulsions d'huile de coupe : influence de leur formulation." Toulouse, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAT0001.
Full textAbstract:
Cette etude est relative aux traitements d'epuration de type physico-chimiques des emulsions d'huiles de coupe. Dans une premiere phase, on a etudie la destabilisation des emulsions d'huiles de coupe. Apres avoir teste une douzaine d'agents desemulsifiants our traiter quatre emulsions d'huiles de coupe stabilisees par des tensio-actifs anioniques comprenant deux macro-emulsions et deux micro-emulsions, on a propose les methode de cassage optimales pour chaque type d'emulsion. Il a ete mis en evidence que les mecanismes de cassage sont tres differents selon la valence des cations des electrolytes utilises comme agent desemulsifiant et que l'acide sulfurique destabilise les emulsions par des mecanismes tres differents du fait de la presence de tensio-actifs de types savons ou sulfonates. Quant au cassage de l'emulsion d'huile de coupe sdtabilisee par des tensio-actifs non ioniques, on a mis au point une technique originale de traitement qui consiste a rajouter un melange de tensio-actifs anioniques et d'electrolytes a cation trivalent. Le mecanisme de cassage a ete egalement mis en evidence. Dans une deuxieme phase on a etudie le probleme de la pollution residuaire soluble dans les effluents apres cassage des emulsions due a la presence de cotensio-actifs dans les huiles solubles de base. D'une part, on a mis au point un procede d'adsorption des cotensio-actifs sur charbon actif comme procede complementaire qui permet d'eliminer la pollution residuaire soluble de l'eau traitee apres le cassage des emulsions par des agents desemulsifiants. D'autre part, on a mis au point une nouvelle formulation d'huile de coupe qui permet d'eliminer toutes les pollutions y compris la pollution soluble en utilisant un seul traitement physico-chimique
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Werda, Ben Slima Sana. "Influence de la conception d'un outil de fraisage dédié à la microlubrification (MQL) sur l'interaction outil-matière-lubrifiant : études expérimentales et numériques." Thesis, Tours, 2016. http://www.theses.fr/2016TOUR4030/document.
Full textAbstract:
Dans l’industrie, les fabricants tendent à limiter la lubrification conventionnelle lors de l’usinage et s’orientent de plus en plus vers la microlubrification (MQL : Minimum Quantity Lubrication) pour des raisons économiques, écologiques et pour respecter la santé des opérateurs. Une très faible quantité de lubrifiant de faible pression nécessite une conception optimale des canaux internes de l’outil afin de limiter les pertes de charges et avoir les avantages de la microlubrification. Premièrement, une revue bibliographique introduit l’étude en présentant les avantages qu’induit le passage à la microlubrification. Par la suite, quelques conceptions d’outils avec une lubrification interne qui vise la face de coupe ou la face de dépouille de la plaquette sont passées en revue<br>In machining industry, manufacturers tend to limit conventional lubrication and are moving increasingly towards Minimum Quantity Lubrication (MQL) for economic and ecological reasons, and with a view to safeguarding operator health and safety. A very small amount of lubricant at low pressure requires optimized design of the tools internal channels in order to minimize pressure drops and gain benefit from MQL. First, a literature review introduces the study by presenting the benefits induced by switching to MQL. Thereafter, some tool designs with internal lubrication for rake face or flank face lubrication are presented