Dissertations / Theses: 'Métallurgie du fer'

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Kiéthéga, Jean-Baptiste. "La métallurgie lourde du fer au Burkina Faso." Paris 1, 1997. http://www.theses.fr/1997PA010529.

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Abstract:

L’Afrique, au potentiel minier important, est réputée avoir importé les techniques de réduction du minerai de fer. Cependant, les résultats des recherches archéologiques conduites récemment, rejettent cette thèse diffusionniste. C'est le cas du Burkina Faso ou l'archéologie, les sources orales et même quelques sources écrites, restituent les méthodes et techniques anciennes de prospection, d'abattage et d'extraction du minerai. Elles informent également sur les "arbres des forgerons" et l'impact des activités métallurgiques sur l'environnement. La morphologie et les modes de fonctionnement des fourneaux de réduction du minerai de fer ont pu être analysés, aboutissant à la détermination de quatre provinces métallurgiques. Les contextes historiques et socio-économiques, tels qu'ils ont été appréhendés, indiquent que le fer fut produit au Burkina Faso, peut-être dès le IVème siècle avant notre ère, et que les artisans du passe ont connu des statuts et des conditions socio-économiques variés dans le temps et l'espace.

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Radimilahy, Chantal. "Contribution à l'étude de l'ancienne métallurgie du fer à Madagascar." Paris 1, 1985. http://www.theses.fr/1985PA01A017.

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Bocoum, Hamady. "La métallurgie du fer au Sénégal : approche archéologique, technologique et historique." Paris 1, 1986. http://www.theses.fr/1986PA010676.

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Abstract:

Cette thèse a pour objet la recherche des modalités de l'articulation entre les trois principales sources d'information sur la sidérurgie sénégalaise de ses origines à sa défaite à la fin du siecle dernier. Apres un bref rappel des contextes archéologiques du fer, nous avons abouti à la conclusion selon laquelle, seuls les sites d'habitat et les ateliers de réduction du minerai de fer permettaient une observation complète du cycle de vie de l'objet métallique, de sa conception à son abandon. Le cadre théorique de cette approche s'organise autour de la notion de chaîne opératoire du fer en tant que processus technique en vue de pouvoir étudier le fer dans ses contextes sociaux, économiques et politiques. Dans la conduite de la chaine opératoire du fer, le fourneau nous est apparu comme étant l'enjeu stratégique du dispositif technique. La lutte pour le contrôle de ce moment permet de suivre avec clarté l'évolution du groupe social des hommes du fer, de sa situation de groupe dominant à celle de groupe dominé. La conclusion à laquelle nous sommes parvenu à ce niveau est que le préjugé défavorable dont sont aujourd'hui victimes les "forgerons" est d'époque extrêmement récente et dans tous les cas, pas antérieure au seizième siècle. Il serait consécutif au triomphe de la barre de fer. Au plan technologique les travaux de métallographie structurale permettent d'avancer que la technologique utilisée par les artisans du fer dès le huitième siècle dans la moyenne du fleuve Sénégal étaient très performante. On utilisait la trempe et le revenu, deux techniques très complexes qui ne seront réellement en usage en France par exemple que vers le dix-septième siècle. Au plan humain enfin nous avons, partant des exigences archéologiques et écologiques, montre qu'il a existé des mouvements de population dans le sens sud-nord, donc inverses à ceux de la tendance généralement admise.

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Dieudonné-Glad, Nadine. "La métallurgie du fer chez les Bituriges à l'époque gallo-romaine." Paris 1, 1991. http://www.theses.fr/1991PA010526.

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Abstract:

Grace à l'examen de photographies aériennes, à l'étude de toponymes, à des enquêtes et des prospections au sol, de nombreux vestiges d'ateliers métallurgiques de réduction directe, caractérisés par des amas de scories (ferriers) ont été découverts dans les départements de l’Indre et du Cher. Plusieurs zones privilégiées ont été mises en évidence et étudiées en détail. La fouille d'un ferrier à Maillet (Indre), suivie de l'analyse chimique des vestiges métallurgiques a permis de préciser les techniques de réduction utilises sur le site a l'époque romaine
The investigation of aerial photographs, toponymy, the use of interviews and land surveys, led to the discovery of numerous slag heaps, remains of iron oxydes direct reduction, in the counties of Cher and Indre (France). A few particularly important zones have been showed off and studied. The excavation of a slag heap in Maillet (Indre) and the chemical analysis of metallurgical vestiges allowed to explicit the ore reduction technics used there in roman times

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Belinga, B'eno Charles. "Des rapports entre la métallurgie du fer et l'oralité dans le Mvet Ekãn." Paris, INALCO, 1996. http://www.theses.fr/1996INAL0008.

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Abstract:

De la dimension polysémique d'un item lexical -/ètyé/ qui signifie fer - récurrent dans un espace isotope où procède un double niveu d'entendement, le mvet ekañ, les rapports entre la métallurgie du fer et l'oralité est une recherche sur l'investissement du sens mais plus, l'investigation sur la caractéristique de l'effet de polysémie du texte oral sur la base d'un mot-vedette : fait littéraire, c'est-à-dire caractéristique thétique du genre épique, ou fait de langue, c'est-à-dire manifestation de la signification dans ce groupe de langues bantu classifié A70 ? Si la polysémie apapraît justifiée au niveau de l'analyse lexicale, la pragmatique nous permet d'nevisager le mot /ètyé/ (forme archi-morphémique d'un paradigme de trois items /ètyé/, /èke/, /èkéki) comme le point d'orgue d'une stratégie discursive qui, en dernier ressort, apparaît elle-même commme procédure de communication propre aux détenteurs du mvet ekañ. La polysémie est un effet naturel de la langue des détenteurs du mvet ekañ, et partant d'une civilisation quis se sert d'une expérience de l'activité pour transmettre un savoir et un savoir-faire chèrement acquis
Polysemy of a lexical item that means iron and recurrency of it into an isotopic environment which particularity is to have a double level of comprehension, Mvet Ekan, relations between iron metallurgy and orality in Mvet Ekan, is a seek on how meaning occurs and on the specific way of the polysemic effect of oral text and based on a word. Is it a literary fact, that means an essential particularity of epic or a language fact, that means a singular manifestation of this group of bantu languages classified A70 ? Lexical analysis justifies polysemy while pragmatic analysis permit us to consider etye (that is the archi-morphem of eke and èki) as the epi-phenomenon of the discursive strategy tha appears finally and basicaly as the communication process of people who gets Mvet EkaN. Polysemy is the natural effect of the language of that people and also that of its civilization which uses activity experience for keeping and transmitting a knowledge and a know-how hardly acquired

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Moravej, Maryam. "Développement et validation des matériaux métalliques pour stents cardiovasculaires biodégradables par dépôt électrolytique." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/27897/27897.pdf.

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Abstract:

Les stents coronariens métalliques dégradables émergent comme une alternative possible aux stents permanents fabriqués à partir de métaux résistants à la corrosion comme l'acier inoxydable 316L. Le fer pur est un candidat intéressant pour les stents dégradables en termes de propriétés mécaniques, de dégradation et de biocompatibilité. Ce projet est le premier à étudier la faisabilité d’utiliser l'électroformage pour produire le fer comme matériau structural dans les stents dégradables. Dans ce projet, un processus de dépôt électrolytique a d’abord été développé. Les couches de fer produites ont une microstructure fine, une limite élastique élevée ainsi qu’une résistance à la traction ayant des valeurs comparables à celles de l'acier inoxydable 316L. Un traitement thermique de recuit à 550 ˚C pendant 1 h a produit une recristallisation dans le fer et a amélioré sa ductilité de 8 à 18 %. Des tests de corrosion par polarisation potentiodynamique et par immersion statique et dynamique ont permis l’étude de la dégradation du fer électroformé en solution de Hank. Il a été montré que le fer électrodéposé se corrode plus rapidement que le fer Armco ® déjà implanté comme stents biodégradables. L'effet de la densité de courant en tant que paramètre de l'électroformage sur la microstructure et la dégradation de fer a aussi été étudié. L’étude de diffraction d'électrons rétrodiffusés (EBSD) a montré que différentes microstructures, y compris la taille des grains et la texture, peuvent être produites à différentes densités de courant de 1 à 10 A dm-2. Le plus haut taux de dégradation a été obtenu pour le fer fabriqué à 5 A dm-2, car celui-ci possède la plus petite taille de grains et ceux-ci sont équiaxes avec des orientations aléatoires qui présentent un plus grand volume de joints de grains entraînant un taux de dégradation plus rapide. Enfin, le procédé d’électroformage a été appliqué avec succès pour la fabrication de mini-tubes de fer. Les mini-tubes de fer ont été électroformés sur les échantillons cylindriques d’étain qui ont été décollés par fusion du substrat après le processus. Les mini-tubes ont ensuite été utilisés pour la fabrication de stents de fer par découpe au laser. Les stents de fer ont montré une taille moyenne des grains de 5 µm après recuit et décapage à l'acide. Cette taille du grain est plus fine que celle généralement obtenue pour des stents SS 316L et pourrait fournir des propriétés mécaniques élevées et une dégradation ciblée pour les stents de fer électroformés.
Degradable metallic coronary stents have emerged as possible alternatives for permanent stents fabricated from corrosion-resistant metals such as 316L stainless steel (316L SS). Pure iron has shown to be an interesting candidate for degradable stents in terms of mechanical properties, degradation and biocompatibility. This project is the first to investigate the feasibility of using electroforming process for production of iron for degradable stents where the material is used for a load-bearing application. In this project, firstly, an electroforming process was developed. The produced iron foils showed a fine microstructure and high yield and tensile strength were also obtained comparable to those of 316L SS. Annealing at 550˚C for 1h induced recrystallization in iron and improved its ductility from 8 to 18%. The investigation of the degradation of electroformed iron in Hank’s solution using potentiodynamic polarization, static immersion and dynamic degradation tests showed that it corrodes faster than Armco® iron previously investigated for degradable stents. The effect of current density as an electroforming parameter on the microstructure and thereby the degradation of iron was also studied. Electron backscatter diffraction (EBSD) showed that different microstructures including grain size and texture were produced at different current densities from 1-10 A dm-2. The highest degradation rate was obtained for iron fabricated at 5 A dm-2 since it possesses small grain size and equiaxed grains with random orientations providing more grain boundary volume can be held responsible for its faster degradation rate compared to the other iron samples. Finally, the electroforming process was successfully applied for the fabrication of iron tubes. Iron tubes were electroformed on Sn cylinders which were separated from them by melting after the process. The tubes were then used for the fabrication of iron stents by laser-cutting. Iron stents fabricated from electroformed tubes demonstrated an average grain size of 5 µm after annealing and acid-pickling. This grain size is finer than what usually obtained for 316L SS stents and could potentially provide high mechanical properties and targeted degradation for electroformed iron stents.

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Goy, Julie. "La métallurgie du cuivre à l'âge du Fer en péninsule d'Oman : organisations et caractéristiques techniques." Thesis, Paris 1, 2019. http://www.theses.fr/2019PA01H063.

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Abstract:

La péninsule d’Oman est une entité géo-culturelle qui s’organise autour des montagnes d’al-Hajjar, extrêmement riches en minerais de cuivre. Ce dernier a probablement été exploité dès la période Hafit (3000 - 2500 av.n.è.) et le métal produit deviendra une matière d’échange avec la Mésopotamie à la période Umm an-Nar (2500 - 1900 av.n.è.). À l’âge du Fer (1350 - 300 av.n.è.), ces échanges deviennent plus flous, mais la production de cuivre elle, ne diminue pas. Les sites de réduction et de travail du métal de la péninsule d’Oman sont extrêmement massifs et fonctionnent à l’aide d’une gestion et d’une organisation complexes. De plus, ce métal ne connaît pas de concurrence, le fer n’ayant été produit qu’à partir de la fin de l’âge du Fer et le bronze étant relativement peu représenté au sein du corpus métallique. Notre étude a tenté d’identifier les procédés mis en place par les métallurgistes grâce à une méthodologie croisant prospections archéo-métallurgiques et analyses physico-chimiques des vestiges de la production (scories, lingots et objets finis). Ces objets ont été retrouvés dans des contextes d’habitats, de caches ou d’ateliers métallurgiques, il s’agit principalement d’armes, de bracelets, de bols et de figurines de serpent, animal auquel les populations locales semblaient vouer un culte exclusif. Les analyses chimiques attestent une fabrication locale, à partir d’un minerai issu des montagnes d’al-Hajjar. Cependant, il apparaît que la pratique du recyclage d’objets contribue activement à l’approvisionnement des populations en cuivre. Le métal obtenu est chimiquement très mélangé et semble avoir été utilisé dans la fabrication de beaucoup d’objets, sans distinction de type ou d’usage. Malgré l’absence d’un système d’écriture connu, les populations de l’âge du Fer livrent des vestiges archéologiques qui attestent d’une organisation sociale complexe, au sein de laquelle le cuivre semble avoir joué un rôle important, en contribuant au maintien d’une identité locale forte
The Oman Peninsula is a geo-cultural entity organized around the al-Hajjar mountains, which are extremely rich in copper ores. This metal was probably exploited since the Hafit period (3000 - 2500 BC) and the metal produced will become a trading material with Mesopotamia during the Umm an-Nar period (2500 - 1900 BC). During the Iron Age (1350 - 300 B.C.), these exchanges became more blurred, but copper production did not decrease. The reduction and metalworking sites of the Oman Peninsula are extremely massive and operate with complex management and organization. Moreover, this metal is not competitive, as iron was only produced at the end of the Iron Age and bronze is relatively under-represented in the metallic corpus. Our study attempted to identify the processes implemented by metallurgists using a methodology that combines archaeometallurgical prospecting and physico-chemical analysis of production remains (slag, ingots and finished objects). These objects were found in various contexts : settlements, hiding places or metallurgical workshops. They are mainly weapons, bracelets, bowls and snake figurines, an animal to which the local populations seemed to devote an exclusive cult. Chemical analysis attest a local production, using ore from the al-Hajjar mountains. However, it appears that the practice of recycling objects actively contributes to the supply of copper to the population. The resulting metal is chemically highly mixed and appears to have been used in the manufacture of many objects, regardless of type or use. Despite the absence of a writing system, archaeological remains of the Iron Age populations attest to a complex social organization, in which copper seems to have played an important role, contributing to the development of a strong local identity

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Skiredj, Juliette. "Mécanismes de frittage d'agglomérés Fe + C traités sous atmosphère H₂ + CH₄ : modélisation des processus de carburation et confrontation avec les résultats expérimentaux." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112255.

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Abstract:

Ce travail a eu pour but d'analyser les phénomènes de carburation et/ou de décarburation susceptibles d'intervenir lors de l’élaboration d'aciers, frittés en particulier sous hydrogène additionné de méthane. Le comportement au chauffage des agglomérés (Fe + C) a d’abord été étudié par dilatométrie ; parallèlement, l'analyse des dégagements gazeux (par spectrométrie infra-rouge) a permis de contrôler les processus de carburation-décarburation. Nous avons fait une approche thermodynamique du système (Fe+C) en atmosphère ( H₂ + CH₄). Des diagrammes reliant le potentiel carbone à la température et à la composition de l'atmosphère de traitement ont été établis. Enfin, nous avons montré que le phénomène global de carburation résulte de la conjugaison de deux processus importants un processus de transfert de carbone s'effectuant par voie gazeuse depuis l'atmosphère vers la surface de l'échantillon ; ce processus est caractérisé par un coefficient de transfert h. -un processus de diffusion du carbone vers l'intérieur de la pièce, caractérisé par un coefficient de diffusion D. Nous avons proposé une modélisation mathématique de la cinétique de carburation à partir de la résolution de l'équation de FICK. A partir de ce formalisme nous avons pu estimer les valeurs respectives du coefficient de diffusion D et du coefficient de transfert h dans le cas des aciers frittés et les comparer à celles concernant des échantillons massifs, obtenues par d'autres auteurs
The purpose of this study was to analyze the processes occuring during carburization and/or decarburization when sintered steels are manufactured under hydrogen with an addition of methane. The behavior on heating the (Fe + C) mixtures was first studied by dilatometry; at the same time, the analysis by infrared spectrometry was done in order to follow the process of carburization decarburization. We explicited the concept of carbon potential from the carbon transfer to the surface of the samples. Besides, diagrams giving the carbon potential versus the temperature and composition of the atmosphere were infered from thermodynamic data relative to the (Fe + C) system in contact with an ( H₂ + CH₄ ) atmosphere. Hence, the comprehension and calculation of carbon potential was clarified. Finally, the complex phenomena, occuring during sintering under a carburizing atmosphere, were investigated in detail. We showed that the whole carburization process resulted from two related processes : - a carbon transfer through the gaseous :phase towards the surface of the sample ; this process may be characterized by a coefficient h, - the diffusion of carbon towards the core of the probe, which is characterized by a diffusion coefficient D. A mathematical model of the carburization kinetics was derived from the resolution of the FICK's equation. From this formalism, the values of the diffusion coefficient D and the transfer coefficient h were evaluated in the case of sintered steels and then were compared to those found for classical steels by other authors

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Essomba, Joseph-Marie. "Le Fer dans le passé des sociétés du Sud-Cameroun : archéologie et histoire." Paris 1, 1991. http://www.theses.fr/1991PA010517.

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Abstract:

L'étude du fer a permis d'avoir sur les sociétés anciennes à travers le monde, des connaissances dans les domaines techniques, économiques et socioculturelles. Pour le sud-Cameroun, elle répond ainsi a un besoin précis : contribuer à la restitution de l'histoire ancienne de la région qui est restée jusque-là inconnue. La présente thèse montre que la métallurgie du fer est connue au sud-Cameroun il y a près de trois mille ans, depuis le début du premier millénaire avant notre ère. L'apparition de la production du fer dans la région doit être considérée comme un fait de civilisation endogène des populations proto-bantu et non comme un phénomène importe. Les principales données des fouilles effectuées à Oliga, Obobogo, Nkometou, apportent une vision nouvelle sur la chronologie de l’âge du fer dans la région, depuis la fin du deuxième millénaire avant notre ère. L'évolution de cette production du fer au sud-Cameroun a été facilitée par l'abondance des matières premières comme le minerai de fer et le bois pour le combustible. Les populations ont su exploiter ces données dans leur effort d'adaptation dans ce milieu et crée une brillante civilisation où le fer a servi dans la production agricole, la chasse et dans beaucoup d'échanges sociaux
The history of iron technology has contributed to the knowledge of technical, economic and sociocultural activities in many ancient societies in the world. Indeed, the study of iron in south-Cameroon is intended to increase our knowledge on the ancient history of this part of the country which an be considered as unknowm. This thesis shows that iron technology appeared in south-caleroon almost three thousand years ago, at the beginning of the first millenium bc. The appearance of iron production in this region can be considered as an indigenous feata of civilization initiated by proto-bantu populations, not as a consequence of borrowing. The main data from archaelogical research at Oliga, Obobogo, Nkometou, have brought a new light on the chronology of iron age in this region, from the end of the second millenium bc. This technology have been facilitated by the aboundance of raw materials such as ore and wood in fact, iron in south-Cameroon ancient societies has been and indigenous feata of local populations in their effort to adapt to the environment and to build and important civilization in agricultural production, and n many socio-cultural exchanges

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Yandia, Félix. "La métallurgie du fer en République Centrafricaine du XVIIème au XXème siècle : approche archéologique, archéométrique et historique." Paris 1, 1994. http://www.theses.fr/1994PA010651.

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Abstract:

Le but de ce travail de recherche est d'etudier les techniques siderurgiques anciennes a partir des donnees archeologiques, encore nombreuses et bien conservees, des resultats d'enquetes orales effectuees aupres des anciens metallurgistes et des doucments ecrits qui nous proviennent pour la plupart des premiers voyageurs europeens. Ces donnees techniques sont ensuite integrees dans leur contexte socioculturel de production et de consommation du fer. Cette these, qui se situe du xviie au xxe siecle, dans un contexte historique particulierement mouvemente, consequence des pressions exercees par les etats esclavagistes islamises de la bande trans-sahelienne, concerne les parties nord-est et nordouest de la republique centrafricaine. Elle est concue en trois grandes parties, ellsmemes subdivisees en chapitres. La premiere, organisee en deux chapitres, fait le point sur l'etat de la recherche metallurgique, puis montre limites de celle-ci et propose ensuite de nouvelles approches qui permettent d'apprehender dans sa globalite, tant d'un point de vue technique que sociologique et historique, cette industrie abandonnee il y a seulement un demi siecle environ. La seconde partie, qui comprend quatre chapitres, presente les differents types de gisements recenses en prospection ou simplement signales par les habitants des differentes localites, analyse les donnees archeologiques de terrain et les resultats des differents examens archeometriques de laboratoire. Enfin, la troisieme partie composee par deux chaptires est une approche ethno-historique qui tente de reconsituer la chaine operatoire de la production, de replacer cette activite dans son mileu social, de demontrer les implications sociologiques qu'elle a engendrees. Cette derniere partie se termine par l'etude des differentes strategies d'adaptation des populations a la suite de l'abandon de la production locale au profit des produits semi-finis essentiellement de recuperation d'origine europeenne.

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Rebeyrat, Stéphane. "Influence d'un traitement de phosphatation sur le comportement en oxydation haute température et sur la consolidation par compression uniaxiale et frittage de poudres de fer." La Rochelle, 2002. http://www.theses.fr/2002LAROS091.

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Abstract:

En vue de prévenir la corrosion, les revêtements ou traitements de surface ne peuvent être efficaces que s'ils concernent de manière uniforme la totalité d'une surface à protéger. Toute dégradation superficielle peut s'avérer très préjudiciable. Dans le cadre de la métallurgie des poudres, il est possible de permuter deux étapes du procédé. Si le traitement est réalisé sur une poudre métallique avant la mise en forme, on peut obtenir l'équivalent d'un traitement "à cœur" du matériau. Cette étude a été consacrée à l'influence d'un traitement de phosphatation sur la consolidation et le comportement en oxydation haute température de poudres de fer. Les différents éléments permettant de caractériser le revêtement (DRX, XPS et MET) ont montré que celui-ci, de faible épaisseur, présentait une structure amorphe constituée de longues chaînes de polyphosphates reliées entre elles par des cations de fer. Dans la gamme de température 250ʿC-700ʿC et sous air artificiel, le traitement de phosphatation ralentit nettement les cinétiques d'oxydation des poudres de fer. Deux stades distincts sont clairement mis en évidence. Le ralentissement global du phénomène d'oxydation des poudres phosphatées ne survient que pendant le stade initial durant lequel la formation d'hématite -Fe2O3 est favorisée. Le second stade suit un processus proche de l'oxydation du fer non traité. L'oxydation des comprimés et des comprimés frittés révèle que le traitement de phosphatation initial procure une amélioration de la résistance à l'oxydation moins significative comparée aux échantillons massifs ou pulvérulents. Néanmoins aucune modification de comportement du matériau lors de la mise en forme ne peut être décelée lorsque les grains de poudres sont revêtus. De plus, les propriétés mécaniques apparentes des agglomérés augmentent dans ce dernier cas. Pendant le frittage, le revêtement de phosphate joue un rôle de liant qui entraîne un renforcement des caractéristiques mécaniques
In order to prevent corrosion, surface coatings or treatments can only be effective if they cover uniformly the surface to be protected. Any surface deterioration can be very prejudicial. Within the techniques of powder metallurgy, it is possible to permute two stages of the process. If the treatment is carried out on a metal powder before compaction, one can obtain the equivalent of a inner treatment of the material. This study was devoted to the influence of a phosphatizing treatment on consolidation and on the behavior against high temperature oxidation of iron powders. The various elements making possible to characterize the coating (XRD, XPS and TEM) showed that this one had a low thickness and an amorphous structure made up of long polyphosphate chains connected between them by iron ions. In the range of 250ʿC-700ʿC and under artificial air, the treatment of phosphatizing clearly slows down the oxidation kinetics of iron powders. Two distinct stages are clearly highlighted. The deceleration of the oxidation of phosphated powders occurs only during the initial stage during which the formation haematite -Fe2O3 is favored. The second stage follows a process close to the oxidation of untreated iron. The oxidation of compacted and sintered agglomerates reveals that the initial treatment of phosphatizing gets an improvement of oxidation resistance less significant compared with the massive or powder samples. Nevertheless no modification of behavior during compaction can be detected when the powder grains are treated. Moreover, the apparent mechanical properties of the agglomerates increase in this last case. During sintering, the phosphate coating plays a role of a binder which involves a reinforcement of the mechanical characteristics

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Luc, Etienne. "Soudabilité métallurgique des aciers : Applications aux aciers anciens." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10345.

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Valdez, Nava Zarel. "Frittage micro ondes de manganites de nickel fer." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30146.

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Abstract:

L'objectif de cette recherche est la détermination des interactions onde-matière entre des céramiques semi-conductrices et des micro-ondes pendant la densification. Des manganites FeyNixMnz-x-yO4 de structure spinelle sont frittés conventionnellement et par micro-ondes. Un mécanisme possible pour l'absorption des micro-ondes par ces matériaux est proposé et la procédure expérimentale en apportant la justification est présentée. La densité et les propriétés électriques obtenues par les deux méthodes de frittage ne sont pas identiques, mais la dispersion des résultats est la même. L'effet micro-ondes n'est pas observé pendant le processus de frittage. Au contraire, un état thermodynamique de transition est identifié. Ainsi les contributions anisothermes qui pourraient être dues à la présence de fer sont exclues. Cela signifie que les transformations peuvent être globalement décrites par la thermodynamique et la cinétique classiques. Les transformations se produisent avec une augmentation du coefficient de diffusion qui améliore le processus de frittage. Il se produit en deux étapes : frittage accompagné d'une réduction, liée à l'utilisation d'un suscepteur en graphite, puis réoxydation pour parvenir à une composition identique à celle de la poudre initiale
The objective of this work is the determination of the wave matter interactions between semiconductor ceramics and micro-waves for processing. Spinelle type manganites FeyNixMnz-x-yO4 are sintered conventionally and with micro-waves. A possible mechanism for the absorption of micro-waves by these materials is proposed and the experimental procedure for proving it is presented. The density and the electrical properties are not identical for the two sintering processes, but the dispersion is similar. The micro-wave effect was discarded in the sintering processing. On the contrary a thermodynamical state was identified in such a way that anisothermal contributions due to iron were excluded. It means that these reactions can be described globally by classical thermodynamics and kinetics. The process involves an increase of the diffusion coefficient and an improvement of the sintering process which occurs in two steps : sintering with reduction followed by oxidation to reach the same composition that initial powder

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Adamski, Frédéric. "Ateliers, techniques et artisans du "bronze" en Aquitaine antique : de la fin de l'âge du Fer à la période gallo-romaine." Bordeaux 3, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR30081.

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Abstract:

L’histoire des techniques étudie les liens qui unissent un objet à sa technique de fabrication au travers des choix de l’homme qui l’utilise et le crée, à la société, à l’économie, aux modes de vie,… Pour remonter aux techniques de fabrication d’objets métalliques, il est nécessaire de connaître les propriétés physico-chimiques du matériau qui le constitue, les techniques de mise en forme utilisées, les outils et les gestes effectués par les hommes qui les produisent ; c’est en utilisant les moyens de laboratoire pour la science des matériaux qu’il est possible d’accéder à certaines informations techniques. Il ne s’agit pas seulement d’analyser les compositions élémentaires ; l’observation minutieuse des microstructures d’un métal peut permettre de mettre en évidence son histoire thermomécanique, afin de restituer la chaîne opératoire qui a permis la réalisation de l’objet considéré. Lorsque des vestiges d’atelier le permettent, il est intéressant de replacer la chaîne opératoire dans le temps et au sein d’un espace donné ; cela permet d’étendre la réflexion jusqu’à l’organisation sociale d’un atelier. Ce travail transdisciplinaire étudie l’évolution des pratiques techniques de la métallurgie de transformation des alliages cuivreux entre le IIIème siècle avant et le IIIème siècle après J. -C. , sur une aire géographique correspondant à la Grande Aquitaine d’Auguste. Les vestiges étudiés sont tous issus de sept sites de fouilles et de prospections archéologiques récentes. Les résultats obtenus permettent de mettre en évidence des évolutions dans les pratiques techniques et des différences d’organisation entre des ateliers à vocation différente
History of techniques studies the links between an object and its fabrication techniques thanks to craft choices, society, economy, politic,… Knowing the physicochemical properties of the material, the working techniques, the tools and the gestures carried out, is necessary to understand the making process of metallic objects; material sciences and laboratory studies permit to reach some technical information about these objects. On one hand, the purpose is to analyze the elementary composition; on the other hand, the observation of metal microstructures makes it possible to highlight its thermomechanical history, in order to understand the chaîne opératoire which enables to make the studied artefacts. When workshop vestiges are dig up, it is interesting to try to replace the chaîne opératoire in the time and within the given space. By this way, the reflexion can be extended to the workshop social organization. This transdisciplinary work studies the evolution of the technical practices of the transformation metallurgy of copper alloys between the IIIrd century B. C. And IIIrd century A. D. In the Roman Province Aquitania drown up by Auguste Emperor. The whole of the studied vestiges have been dig up from seven recent archaeological excavations or prospection sites. Results of these studies make it possible to highlight some evolutions in the technical practices in these times. Moreover, some differences of organization between workshops with different production way have been highlighted

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Delvat, Erwann. "Contribution au développement de nouveaux alliages biocompatibles de base de titane." Rennes, INSA, 2006. http://www.theses.fr/2006ISAR0021.

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Abstract:

L’objectif de ce travail de thèse est de contribuer à la conception de nouveaux biomatériaux à base de titane en portant une attention plus particulière à l’amélioration de leurs propriétés (chimique, structurale, mécanique et de biocompatibilité) vis à vis d’une implantation durable dans le corps humain. Dans le cadre de cette étude, nous avons développé des alliages à base de titane fortement allié à des éléments comme le tantale et le molybdène (éléments parfaitement biocompatibles) mais aussi tenté d’incorporer dans la masse des éléments bioactifs comme le calcium et le phosphore. Ces alliages ont été réalisés par frittage de poudres mais aussi par fusion en semi-lévitation qui permet une élaboration dans des conditions ultra propres (pas de réaction avec le creuset) ce qui est idéal pour la synthèse d’alliages biocompatibles à haut point de fusion. Les caractérisations microstructurales et mécaniques des alliages ainsi obtenues ont été effectuées à l’aide de différentes techniques telles que la microscopie optique ou électronique à balayage, la diffraction des rayons X, la microsonde de Castaing, les tests de dureté Vickers, les essais de compression. . . Des tests de biocompatibilité sur les différents alliages élaborés ont également été effectués grâce à la mise en place de collaborations avec des équipes de recherche spécialisées dans ce domaine
The aim of this work is to contribute to the design of new titanium based biomaterials with improved properties (chemical, structural, mechanical and of biocompatibility) in regard with a durable implantation in a human body. For this study, we developed titanium based alloys with high concentration of alloying element like tantalum or molybdenum (perfectly biocompatible elements) and tried to fix in the volume bioactive elements like calcium or phosphorus. Those alloys were elaborated by powder metallurgy and by semi levitation melting that permits elaboration under ultra clean conditions (no reaction with the copper crucible), what is ideal for the synthesis of high melting point biocompatible alloys. The microstructural and mechanical properties of these alloys were carried by differents techniques as optical microscopy, SEM (pictures and spectroscopy), XRD, EPMA, Vickers hardness, compression testing… The biocompatibility on the elaborated alloys were tested thanks to collaborations with others research teams

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Pagès, Gaspard. "La métallurgie du fer en France méditerranéenne de l'Antiquité au début du Moyen Âge : jalons d'une approche interdisciplinaire." Phd thesis, Université Paul Valéry - Montpellier III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00357391.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat en archéologie propose un panorama sur la métallurgie du fer en France méditerranéenne de l'Antiquité au début du Moyen Âge. Pour se faire, elle se fonde sur une démarche archéologique dans laquelle est assimilée une approche archéométrique spécialement adaptée à l'analyse de la sidérurgie ancienne : la métallographie et la pétrographie.
Des inventaires bibliographiques précis sont dressés pour envisager le problème dans son ensemble et faire état des connaissances acquises par le passé, mais cette thèse s'ancre principalement sur les études inédites et détaillées de douze contextes métallurgiques dits témoins et significatifs de problématiques propres. Ces derniers sont documentés par l'ensemble des données archéologiques et, spécialement, sur la base d'une description rigoureuse des aménagements, du tri de près de vingt-huit mille pièces métallurgiques – objets et scories – et de l'analyse archéométrique de cent soixante-neuf d'entre elles.
Cette thèse est structurée autour des trois grandes activités qui se dégagent de la chaîne opératoire de la métallurgie du fer directe : la production du matériau fer – la réduction directe du minerai –, la fabrication des objets – leur forgeage – et le commerce du matériau fer sous une forme semi-finie – la circulation des demi-produits. Ainsi, à travers l'évolution de ces trois types d'activités économiques, il est possible de mettre en évidence les choix et les comportements qui ont été adoptés pour un même exercice des cadres antiques à l'orée de la réforme carolingienne pour, au final, contribuer à une meilleure connaissance de la société de l'époque romaine au début du Moyen Âge en Gaule du Sud.

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Pagès, Gaspard. "La métallurgie du fer en France méditerranéenne de l'Antiquité au début du Moyen Age : jalons d'une approche interdisciplinaire." Montpellier 3, 2008. http://www.theses.fr/2008MON30054.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat en archéologie propose un panorama sur la métallurgie du fer en France méditerranéenne de l’Antiquité au début du Moyen Âge. Pour se faire, elle se fonde sur une démarche archéologique dans laquelle est assimilée une approche archéométrique spécialement adaptée à l’analyse de la sidérurgie ancienne : la métallographie et la pétrographie. Des inventaires bibliographiques précis sont dressés pour envisager le problème dans son ensemble et faire état des connaissances acquises par le passé, mais cette thèse s’ancre principalement sur les études inédites et détaillées de douze contextes métallurgiques dits témoins et significatifs de problématiques propres. Ces derniers sont documentés par l’ensemble des données archéologiques et, spécialement, sur la base d’une description rigoureuse des aménagements, du tri de près de vingt-huit mille pièces métallurgiques – objets et scories – et de l’analyse archéométrique de cent soixante-neuf d’entre elles. Cette thèse est structurée autour des trois grandes activités qui se dégagent de la chaîne opératoire de la métallurgie du fer directe : la production du matériau fer – la réduction directe du minerai –, la fabrication des objets – leur forgeage – et le commerce du matériau fer sous une forme semi-finie – la circulation des demi-produits. Ainsi, à travers l’évolution de ces trois types d’activités économiques, il est possible de mettre en évidence les choix et les comportements qui ont été adoptés pour un même exercice des cadres antiques à l’orée de la réforme carolingienne pour, au final, contribuer à une meilleure connaissance de la société de l’époque romaine au début du Moyen Âge en Gaule du Sud
This PhD work in archaeology proposes a panorama on the iron metallurgy in Mediterranean France from Roman Antiquity to the beginning of the Middle Ages. It is based on an archaeological step assimilating an archaeometric approach especially adapted to the analysis of the ancient iron artefacts: metallography and petrography. Precise bibliographical inventories are drawn up to globally consider the problem and to make a state of the art of knowledge acquired in the past, moreover the present work is mainly anchored on the new and detailed studies of twelve significant metallurgical contexts with specific topics – said, pilot archaeological site. Those are documented by the completeness of archaeological data and, especially, by a rigorous description of installations, sorting of practically 28000 metallurgical materials – objects and slags – and archaeometric analysis of 169 of them. This thesis is structured around the three great activities which emerge from iron bloomery process: the production of the metal – the direct reduction of the ore –, the manufacture of the objects – their forging – and the trade of ferrous artefacts in a semi-finished form – the circulation of the semi-products. Thus, through the evolution of these three economic types of activity, it is possible to highlight the choices and the behaviors which were adopted for the same exercise to finally contribute to a better knowledge of the society to the Roman Antiquity at the beginning of the Middle Ages in the south of Gaul

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Bouchahoua, Jamel-Eddine. "Réduction de l'oxyde de fer liquide par le carbone solide." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1994. http://www.theses.fr/1994ECAP0355.

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Abstract:

Dans un réacteur de fusion-réduction, le charbon réduit l'oxyde de fer liquide apporte par un minerai sommairement préréduit. Nous traitons dans notre thèse la réduction d'un bain d'oxyde de fer liquide pur par une pastille de graphite flottant à sa surface, ce qui constitue un réacteur de laboratoire à alimentation bridée en carbone. Cette simplification du problème nous aide à comprendre le procédé industriel, en nous révélant le scenario de la réaction, c'est-à-dire la configuration et l'évolution des phases, des interfaces, et des échanges. Nos informations de base proviennent de l'analyse du gaz émis au cours des essais, jusqu'a épuisement total des espèces CO et CO#2 transportées par un courant d'argon, et des observations morphologiques effectuées sur le contenu de creusets refroidis. Le naufrage de la pastille résiduelle chargée de gouttes annonce l'épuisement du graphite. Cette approche expérimentale, valable pour des particules individuelles, peut se généraliser à la population granulaire du carbone réagissant dans un procédé de fusion-réduction

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Mace, Alain. "Technique du fer et lien social en pays éwé : (un exemple au Togo)." Paris, EHESS, 2002. http://www.theses.fr/2002EHES0057.

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En pays éwé, façonner le fer équivaut à " façonner" le feu. Par son action sur cette source d'énergie identifiée au désordre, le métallurgiste rappelle la recherche d'un ordre sans lequel le groupe comme tel n'existerait pas. A l'instar de toute technique - d'où son caractère de vecteur de l'information, de média-, ce savoir-faire véhicule un ensemble de représentations. De surcroît, un double rapport apparaît ici entre le travail du fer, l'éthique et le politique. Toutefois, quelles sont les limites du recours à la technique pour maintenir le lien social? La maîtrise de la nature peut-elle suffire à l'existence durable d'une société? L'observation de la scène togolaise entre 1993 et 1998 apporte une réponse : la technique - y compris donc aussi le politique qui en est une figure - est une condition nécessaire mais non suffisante. On retrouve ce trait universel déjà exprimé dans la Grèce classique, à condition d'entreprendre une relecture critique des thèses et de Platon et de Protagoras. En effet, au Togo comme ailleurs, aujourd'hui comme hier, un espace doit toujours être ménagé afin de rendre possible l'expression de la politique. Celle-ci relève a priori de l'initiative populaire.

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Leypold, Denis. "Mines et métallurgie du fer dans le massif vosgien de l'antiquité au XIXe siècle : l'exemple de la vallée de la Bruche." Université Marc Bloch (Strasbourg) (1971-2008), 1995. http://www.theses.fr/1995STR20027.

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Abstract:

Sur la base d'une recherche privilegiant une investigation en sciences historiques et en sciences de la terre, cette these fait le point sur l'evolution globale de l'industrie du fer dans une vallee du massif des vosges: la vallee de la bruche. La periode etudiee est circonscrite de l'antiquite au 19e siecle. Elle revele dans un prelier livre l'histoire de chacune des forges pour s'interesser ensuite au theme de la circulation ouvriere et ses interactions dans le domaine de la diffusion du savoir technique, et a celui des questions juridiques entourant la constitution et la vie des exploitations metallurgiques. Dans le second livre sont exposes des notions d'archeologie miniere et industrielle, des questions ouvertes sur les technologies et sur l'histoire des sciences de la terre. L'analyse des textes met en evidence l'existence d'une infrastructure miniere et usiniere d'un haut niveau technolgique des le 16e siecle. En rupture avec les traditions metallurgiques du moyen age et avec l'immobilisme des forges au 19e siecle. L'archeologie a permis l'elaboration d'une cartographie miniere et siderurgique ainsi que l'observation de la geometrie des travaus miniers. La these s'acheve par une analyse des principaux gisements mineralises et par une introduction en histoire de la mineralogie regionale
This contribution to the study of the global evolution of the iron-industry in a vosges valley, the bruche valley, was accomplished using historical and earth sciences research. The studied period ranges from antiquity to the 19th century. The first part of the thesis describes the history of each forge to show the circulation of the workers, the workers' role in the diffusion of the technical learning, the legal questions involved in establishing and running the metallurgical works. The second part of the thesis discusses concepts of industrial and mine archaeology and also open questions concerning technogoly and the history of the earth sciences. The analysis of texts shows the existence of a technologically well developed mining and industrial infrastructure since the 16th century, in contrast to the metallurgical traditions of the middle ages and to the forges' conservatism during the 19th century. The archaeology allows a mapping of mine and iron-metallurgy and also the observation of mine owriking geometry. The thesis concludes with an analysis of the mineral deposits and an introduction to the history of the regional mineralogy

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Bauvais, Sylvain. "Évolution de l'organisation des activités de forge dans le nord du Bassin parisien au second Age du fer : études pluridisciplinaires de la chaîne opératoire en métallurgie du fer." Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2007BESA2016.

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Abstract:

"Ce travail concerne une région traditionnellement pauvre en production métallurgique et traite de l'organisation de l'activités de forge à une période au cours de laquelle le fer semble revêtir un rôle déterminant dans la mise en place des systèmes socio-économiques. Notre étude consiste en une caractérisation des activités à travers le croisement pluridisciplinaire des approches archéologiques et archéométriques. La texture interne des scories mais aussi des chutes et des objets métalliques représente la fossilisation des techniques et une véritable "grammaire structurale" permet de les déchiffrer. Au delà de ces aspects, nous avons cherché à évaluer l'organisation de la sidérurgie à travers un système global; sociétal, environnemental et technique. Les 5 siècles pris en compte révèlent une succession de changements qui débutent à La Tène ancienne par une production d'artisans généralistes à destination de l'élite et conduisent à une production omniprésente et davantage spécialisée dont la matière première semble, peu de temps avant la conquête, centralisée par les oppida et certaines agglomérations. Nous avons en particulier pu mettre en évidence l'existence de circuits d'échanges intra et extra régionaux de la matière première (masses brutes de réduction, demi-produits), en relation avec la segmentation de la chaîne opératoire (réduction/forge) et la hiérarchisation sociétale. Cette étude a ainsi permis de renouveler considérablement la carte archéologique des activités sidérurgiques dans le nord de la France et ouvre de nouvelles perspectives d'interprétation des changements économiques et sociaux en oeuvre au cours des derniers siècles de notre ère. "
This study examines a region traditionnally poor of metallurgical production and treats the organization of forge activities during a period in which iron seems to have played a determining role in the structuring of socio-economic systems. Our work consists in a characterisation of the activities using a multidisciplinary approach which crosses archaeological and archaeometric methodologies. The internal texture of slags, scraps, and other metal objects represents the fozzilization of the techniques and a veritable "grammatical structure" allows us to decipher. Beyond this aspects, the present study explores the organization of iron and steel making as a global system; societal, environmental and technical. The fives centuries studied here reveal a succession of changes that commences at ancient La Tène with a general artisan production for the elite and moves to an omnipresent production and increasing specialization in which the primary material, shortly before the conquest, was centralized in the oppida and certain villages. This study has identifiedf inter and intra regional exchange circuits of the primary material (the raw masses from smelting, semi-products), in relation with segmentation of the chaine opératoire (smelting/forge) and the building of a societal hierarchy in the periods examined. This study has allowed for an important updating of the arachaeological map of iron and steel making in the north of France. This provides new perspectives in the interpretation of economic and social changes from those that have been common over the past few centuries

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Valette, Romain. "La métallurgie du fer sur la façade atlantique de la France et de la péninsule Ibérique, du second âge du Fer à la fin du premier siècle de notre ère." Thesis, Bordeaux 3, 2018. http://www.theses.fr/2018BOR30045/document.

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Abstract:

Les objectifs de ce travail sont doubles. Le premier est la caractérisation de l’organisation technique, économique et sociale de la métallurgie du fer au sein d’un vaste ensemble géographique. Le second est de vérifier l’existence de permanences ou de ruptures chronologiques et géographiques dans ce système. Une chronologie large (450 a.C. – 100 p.C.) incluant la conquête romaine des territoires concernés permet de vérifier si les changements politiques influent sur les productions comme celle du fer. Dans un premier temps, l’étude des structures de production, ainsi que des outils et des déchets de travail du fer, fournit des éléments permettant de restituer les procédés techniques employés par les métallurgistes. Il a ainsi été possible de démontrer que certains forgerons étaient spécialisés dans la fabrication d’un panel réduit d’objets, tandis que d’autres avaient une activité beaucoup plus large. Dans un second temps, un travail sur l’organisation des espaces de production a permis de démontrer l’existence de plusieurs types d’arrangements des structures au sein des ateliers. Ces éléments, ajoutés à ceux sur les techniques de fabrication, conduisent à déterminer l’existence de lignées techniques : des personnes utilisant des structures similaires pour effectuer des productions similaires. Enfin, la réinsertion de ces données dans leur contexte social, en particulier en associant chaque production au statut du site sur laquelle elle est effectuée, démontre de fortes variations régionales et chronologiques de l’organisation du processus métallurgique sur la façade atlantique. Au début du second âge du Fer, la métallurgie est peu répandue. Elle ne produit que peu de déchets et s’effectue en contexte rural. Les quantités de métal les plus importantes sont travaillées au sein des domaines des élites. La fin de la Protohistoire est marquée par une augmentation de la quantité de fer produit et par la spécialisation toujours plus marquée des activités, démontrant une forte séparation des diverses phases de travail. De plus, la proportion de travaux de forge au sein des agglomérations augmente. Autour du changement d’ère, la quantité de fer produit croît encore, de même que le nombre d’espaces de travail spécialisés. Cela atteste de la prolongation des tendances amorcées des périodes antérieures
The objectives of this work are twofold. First, to characterize the technical, economic and social organization of iron metallurgy within a vast geographical area. Secondly, to verify the existence of permanence or chronological and geographical breaks in this system. A broad chronology (450 BC - 100 p.c.) including the Roman conquest of the territories concerned, makes it possible to verify the influence of political changes in iron production. First, the study of production structures, as well as iron working tools and waste, provides elements for restoring the technical processes used by metallurgists. It was thus possible to demonstrate that some blacksmiths were specialized in the manufacture of a reduced panel of objects, while others had a much larger activity. In a second step, work on the organisation of production spaces made it possible to demonstrate the existence of several types of structural arrangements within the workshops. These elements, added to those on manufacturing techniques, lead to the determination of the existence of technical lines: people using similar structures to carry out similar productions. Finally, the reintegration of these data into their social context, in particular by associating each production with the status of the site on which it is carried out, shows strong regional and chronological variations in the organisation of the metallurgical process on the Atlantic coast. At the beginning of the second Iron Age, metallurgy was not very widespread. It produces little waste and is carried out in a rural context. The largest quantities of metal are processed in the elite domains. The end of Protohistory is marked by an increase in the quantity of iron produced and by the ever more marked specialisation of activities, demonstrating a strong separation of the various phases of work. In addition, the amount of smithing works increase in urban areas. Around the change of era, the quantity of iron produced increased further, as did the number of specialized workspaces. This reflects the continuing trends initiated in previous periods

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Andrieux, Philippe. "Prolégomènes à une étude tracéologique sur les structures d'élaboration thermique et les parois argilo-sableuse : application à la paléométallurgie du fer." Besançon, 1990. http://www.theses.fr/1990BESA1021.

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Abstract:

Le travail entrepris concerne l'étude des traces thermiques développées dans des structures de type "four" et dont les parois sont essentiellement composées de matériau argilo-sableux. Il s'agit, à partir de structures métallurgiques (bas-fourneaux d’Europe centrale, de l’âge du fer), de tenter de déterminer s'il existe une cohérence entre les altérations colorées qui peuvent apparaitre au sein de la matrice argilo-sableuse et le matériau subissant le traitement thermique. Les expériences (plus de cent trente à ce jour), élaborées selon un protocole identique, confirment, en l'état actuel de notre recherche, l'existence d'une relation étroite entre le matériau élaboré et les répercussions sur les structures élaborantes. De même, au vu des premiers résultats, il apparait nécessaire de reprendre très précisément l'analyse conceptuelle de ce que l'on croyait pouvoir proposer comme interprétation de la métallurgie antique à partir des connaissances de la technologie moderne.

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Tokei, Zsolt. "Effet de la composition chimique et de l'ordre atomique sur la diffusion volumique et intergranulaire dans le cuivre et les composés Fe3Al et FeCo." Aix-Marseille 3, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX30064.

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Abstract:

Dans ce memoire nous abordons deux aspcets du transport de matiere le long des joints de grains en mesurant dans le regime cinetique de type b le triple produit p=kd#j (k : facteur de segregation ; : epaisseur du joint ; d#j : coefficient de diffusion intergranulaire) par la methode de sectionnement. Dans le premier, nous utilisons un metal bien caracterise (le cuivre) et des resultats theoriques recents relatifs a l'analyse du phenomene de diffusion intergranulaire ; dans le second, nous nous interessons au role des transitions de phases ordre-desordre sur le transport de matiere volumique et intergranulaire dans les composes intermetalliques (fe#3al et feco). . Dans la premiere partie, l'etude comparative de la diffusion de l'argent (solute peu soluble qui segrege aux joints de grains) et du nickel (solubilite complete) dans du cuivre 5n et l'alliage cu-0,091at%ag nous permet i) d'analyser experimentalement de facon systematique le role respectif d'une segregation non lineaire (phenomene de saturation) le long des joints de grains et de leur migration sur la forme des profils de diffusion ; ii) d'estimer les parametres de segregation intergranulaire dans un alliage non fragile ; iii) de souligner l'influence d'une impurete residuelle telle que le soufre a des teneurs de l'ordre du ppm sur le parametre p. . Dans la deuxieme partie, nous mettons en evidence i) une diminution des coefficients de diffusion volumique et du parametre p du fer, du nickel et du cobalt lors des transitions a2-b2 et b2do#3 ; ii) un mecanisme de diffusion lacunaire dans les structures a2 et b2. L'analyse des resultats relatifs a la diffusion intergranulaire montre que les joints de grains s'ordonnent a des temperatures plus faibles que le volume et implique d'autre part soit une auto-segregation du cobalt soit une diminution des coefficients de diffusion intergranulaire d#j du fer par rapport a ceux du cobalt. Cette etude a ete principalement menee au moyen des traceurs #1#1#0ag, #6#3ni, #5#9fe et #6#0co. Elle a d'autre part necessite des techniques d'analyse telles que la spectroscopie d'electrons auger, l'analyse thermique differentielle et la resistivite.

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Hugon, Annie. "Etude d'alliages de surface contenant du nickel élaborés par irradiation laser de prérevêtements sur substrat fer." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0116.

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Abstract:

Les alliages de surface, et en particulier ceux elabores sous faisceau laser, sont de bons candidats pour remplacer les revetements classiques dans la lutte contre l'usure et/ou la corrosion. Dans ce travail, nous avons elabore et caracterise de tels alliages en nous interessant particulierement a ceux contenant du nickel. La premiere solution envisagee a consiste a irradier des depots de nickel chimique autocatalytique ni-p sur fer. Les alliages de surface obtenus par passage a l'etat liquide et solidification rapide sont caracterises du point de vue physicochimique et microstructural. Cette caracterisation permet de determiner les conditions d'obtention des differents types de microstructures et de construire les diagrammes de marche prenant en compte les parametres d'irradiation. Du point de vue des proprietes d'emploi, nous avons mis en evidence l'influence benefique du phosphore sur la durete superficielle et montre, par contre, que la resistance a la corrosion etait peu affectee par le traitement laser. Nous avons egalement mis au point une technique nouvelle d'elaboration d'alliages de surface mettant en uvre la decomposition assistees par laser de precurseurs (sels metalliques) suivie de l'alliage a l'etat liquide des elements natifs. Par cette voie, nous avons ouvert des possibilites d'elaboration d'alliages fe-ni, fe-cr-ni, fe-cr-ni-mo

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Grafoute, Moussa. "Etude des propriétés structurales et modélisations de poudres nanostructurées de fer obtenues par broyage mécanique." Le Mans, 2004. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2004/2004LEMA1016.pdf.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l’étude des propriétés structucturales et magnétiques de poudres nanostructurées de fer pur obtenues par broyage haute énergie. L’analyse par spectrométrie Mössbauer et par diffraction de rayons X, en fonction du temps de broyage, nous a permis de rendre compte de la nature structurale et microstructurale de ces poudres. L’étude par diffraction de rayons X met en évidence une taille moyenne de grains cristallins (type CC) de 13 nm séparés par des joints de grains dont la proportion atomique permet d’estimer leur épaisseur ~ 0. 7 nm. La structure hyperfine observée sur les spectres Mössbauer met en évidence la présence d’une seule composante magnétique à raies fines, attribuée aux grains cristallins avec un champ hyperfin typique de la phase CC. Contrairement aux mesures magnétiques de FC et ZFC, la présence de joints de grains est indispensable pour comprendre les résultats. Afin de comprendre la structure de ces poudres nanostructurées de fer et le rôle des joints de grains, nous avons appliqué la méthode de Monte-Carlo basée sur l’utilisation d’un potentiel de type «Embedded Atom Method». Cette méthode nous a permis de décrire une structure granulaire réaliste composée de grains et de joints de grains résultant de la proximité de grains orientés différemment. La technique consiste à effectuer un recuit simulé à l’aide d’une méthode du thermostat modifiée pour rendre compte de l’histoire de l’échantillon (structures métastables obtenues par broyage haute énergie). L’approche numérique prédit une configuration structurale à l’interface qui n’est, ni de type CC, ni de type CFC mais en accord avec les résultats expérimentaux
This work is devoted to the study of the structural and magnetic properties of nanostructured powders of pure iron obtained by mechanical grinding in a planetary ball mill in argon atmosphere. The analysis by 57Fe Mössbauer spectrometry and X-ray diffraction versus grinding time allows to characterize both the structural and microstructural nature of these powders. The study by X-ray diffraction indicates an average size of crystalline grains bcc-Fe estimated at 13 nm, separated by grain boundaries, the atomic proportion of which makes possible an estimate of their thickness at 0. 7 nm. The hyperfine structure observed on the Mössbauer spectra shows the presence of only one sextet narrow lines, unambiguously attributed to bcc-Fe crystalline grains. On the contrary, both ZFC and FC magnetic measurements show at low temperature magnetic a freezing consistent with the presence of grain boundaries. In order to describe the structure of these nanostructured iron powders and the role of the grain boundaries, Monte-Carlo calculations based on the "Embedded Atom Method" have been developed. This method allows us to describe a realistic granular structure built up of randomly crystalline grains linked by grain boundaries. The technique consists in carrying out simulated annealing using a method of modified thermostat to account for the history of the sample (metastable structures obtained by mechanical milling). Numeric calculations give evidence for a structural configuration at the interface which is, neither bcc, nor fcc type, but consistent with the experimental results

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Dupaigne, Bernard. "Les Maîtres du fer et du feu : étude de la métallurgie du fer chez les Koouy du nord du Cambodge, dans le contexte historique et ethnographique de l'ensemble kmer." Paris, EHESS, 1987. http://www.theses.fr/1987EHES0065.

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Abstract:

L'etude de la metallurgie du fer au cambodge est essentielle pour la comprehension de la civilisation du cambodge ancien et moderne. Les prestigieux et puissants empires cambodgiens n'ont pu se constituer sans la presence de fer : pour les armees, pour l'edification des temples, et pour la constitution d'un systeme hydraulique elabore qui a permis le developpement de la production agricole. Ce fer etait produit anciennement au cambodge, par des metallurgistes dont on ne sait rien ; simplement qu'ils etaient installes aupres des gisements de minerai de fer, dans une region qui n'est pas tres eloignee d'angkor, et qui etait reliee aux capitales khmeres par une chaussee presque en ligne droite. Si l'on ne sait rien des metallurgistes anciens, l'etude presentee ici permet de connaitre tres precisement les metallurgistes de la region de kompong-thom qui reduisaient le fer, avec les techniques actuelles, depuis plus de cinq cents ans. La reduction du minerai de fer etait accompagnee, dans toutes ses etapes, par des rites minutieux et extremement compliques. C'est le bon accomplissement de ces rites qui permettait aux divinites protectrices de permettre le melange des elements primordiaux de la nature, la terre, l'eau, le vent, le feu, pour donner naissance au fer
Old and modern cambodia cannot be understand without the study of iron metallurgy. The powerful cambodian empires could not have been edified without iron. Iron was needed for the army, for the building of the temples, and for the constitution of the elaborated irrigation channels. In ancient cambodia, iron was produced by metallurgists settled near the iron ore mines, not far from angkor. The mines were relied to angkor by roads. The study presented here put in the light the metallurgists of the kompong - thom province, with their techniques, probably the same tham five hundred years ago. Reduction of iron ore was accompagnied by numerous rituals. Those religious rituals were extremly precise and complex. They were to permit the deities to let the ore to be changed in iron, with action of the main elements : earth, wind, water, fire the technic of the work of reduction of the ore is detailed in this work. As well as the economy of the production of iron in the society

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Khet, Nini. "Les objets en fer protohistoriques de Haute Birmanie : réalisation d’un corpus, classement typologique, approches morphologique et technologique." Rennes 1, 2008. http://www.theses.fr/2008REN1S148.

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Abstract:

La thèse, première étude de ce type au Myanmar, inventorie, classe et étudie 330 objets en fer de Haute Birmanie trouvés fortuitement ou au cours de fouilles archéologiques de sépultures protohistoriques, principalement dans la vallée de la Samon : 47 % sont des outils, 41 % peuvent être assimilés à des armes de chasse ou de guerre, 1,8 % à des parures alors que 9,7 % correspondent à des fragments non identifiés. Tous ces objets fonctionnels considérés comme appartenant en propre au défunt jouaient un rôle dans les rituels funéraires. La vallée, comme les régions voisines, était pourvue en minerai de fer. Les forgerons produisaient des instruments en fer de taille modeste, utilisant de petits bas fourneaux. Ce fer de la vallée de la Samon a été produit par réduction directe, comme alors dans les autres pays de l’Asie du Sud-Est et en Inde. Les microstructures relèvent qu’il était forgé. Il n’y a pas de traces, comme on en observe en Chine, de fonte blanche ou grise, que l’on obtient par réduction indirecte. Aucune trace d’importation d’acier n’a non plus été décelée. Si la cémentation était employée, elle était mal contrôlée puisque la teneur en carbone est hétérogène y compris dans les zones cémentées. Il n’existe aucun objet en fer moulé. La poignée en bronze des épées bimétalliques contemporaines était, par contre, comme en Chine et au Viêtnam, moulée. Les objets en fer de la vallée de la Samon apparaissent moins variés que ceux des premières populations urbaines de Haute-Birmanie (sites Pyu). Un travail de restauration a permis de recueillir des informations complémentaires
The thesis, the very first study of this type in Myanmar, inventory, class and study of 330 iron objects from Upper Myanmar found fortuitously or during archaeological excavation of protohistoric burial, mainly in the Samon valley: 47% are the tools, 41% can be assimilated to the weapons of hunting or war, 1,8% to the ornaments while 9,7% correspond to the fragments of non identified. All theses functional objects considered as belonging to the defunct played a role in the funeral rituals. The valley, like the neighbouring regions, has been provided for the iron mineral. The blacksmiths had been produced iron instruments in modest scale, by using the small bloomery furnaces. This iron of the Samon valley was produced by direct reduction, like in the other countries of Southeast Asia and in India. The microstructures reveal that it was forging. There are no traces, like we observed in China, of white cast iron and gray cast iron which can be obtained by indirect reduction. Any trace of importation of the steel was detected. If the cementation was employed, it was badly controlled since the carbon content is heterogeneous including in the cemented areas. There is no the moulded iron objects. The bronze handle of the bimetallic sword contemporary was, on the other hand, casting like in China and in Vietnam. The iron objects from the Samon valley appeared less variety than those the first urban population of Upper Burma (Pyu sites). A work of restoration permitted to obtain the further information

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Vignati-Pagis, Elizabeth. "Du fourneau à la fosse : changements techniques dans la métallurgie du fer au Burundi au cours des deux derniers millénaires : approche ethnographique, archéologique et historique." Paris 1, 1995. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01766320.

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Abstract:

Au Burundi, cette étude, fondée sur l'analyse détaillée des processus techniques d'élaboration et de mise en forme du fer (réduction forge) - par le biais des enquêtes orales, des sources écrites (voyageurs, missionnaires, etc. ), mais également par celui des fouilles archéologiques et de la reconnaissance de terrain -, met en évidence un important changement dans les modalités de la production de ce métal (four fosse), entre 2000 bp et l'actuel. Je me suis dès lors interrogée, selon une perspective dynamique, sur les relations qui auraient existé entre production et demande (qualité et quantité des produits finis), entre production et ressources (minérales et végétales), et enfin, entre production et systèmes sociopolitiques à l'intérieur de l'espace géographique de l'actuel territoire burundais, puis en tentant d'élargir ces question au contexte plus régional des grands lacs de l'est africain. L'approche pluridisciplinaire (ethnographie, archéologie, paléometallurgie) permet de documenter et d'avancer des hypothèses sur ces différents points dans un cadre chronologique plus précis. Les travaux de laboratoire (palynologie, anthracologie, analyses physicochimiques et métallographie) permettent, quant à eux, de préciser l'impact de l'homme sur son environnement et sur les ressources
This study, based on analysis of iron technological processes, through oral and written sources, excavations and survey works, shows an important change in iron production between 2000 bp and to-day. This work wants to demonstrate the relations between production and demand (the quality and the quantity of the product), between production and ressources (mineral and vegetal), and between production and social and political systems, in the era of the present burundi territory. The pluridisciplinary approach (ethno-archaeological,. . . ). Documents and sets forth hypothesis about those different points in a chronological frame

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Fabre, Jean-Marc. "Sidérurgie ancienne au Sahel : archéologie d'un district métallurgique de la fin de l'âge du Fer (Markoye, province de l'Oudalan, Burkina Faso)." Electronic Thesis or Diss., Toulouse 2, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU20085.

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Abstract:

Les prospections ont mis au jour, dans les années 2000, plus de 150 sites sidérurgiques dans l'extrême Nord du Burkina Faso. La typo-chronologie des bas fourneaux permet de distinguer deux phases de production. La première (7-10èmes s.) était probablement destinée à satisfaire les besoins du marché local. Durant la seconde phase (11-13èmes s.), la production est multipliée par 25 par rapport à la phase initiale.La plupart des ateliers sont localisés dans la vallée du Beli, la zone Nord, mais les liens sont très étroits avec les habitats de la zone Sud, situés au contact de nombreuses gravures rupestres dont les thèmes iconographiques permettent de caractériser la population locale. Il s'agit d'une société métissée, avec un fonds soudanien influencé par les Berbères et teinté d'islam. Cette population utilise un type particulier de bas fourneau, qui permet de dessiner les contours de son territoire, entre la vallée du Niger et les anciennes sources du Beli.Les textes arabo-musulmans évoquent régulièrement une frontière du domaine de l'Islam au bilād al-Sūdān. Nous proposons de situer cette limite symbolique au sud de Kukia / Bentia. Elle se superpose à des limites géologique, climatique et culturelle. Au-delà, c'est le monde de l'animisme, le pays de l'or et du fer.Précisément située à la jonction de ces deux mondes, la société qui nous intéresse a pu jouer un rôle d'intermédiaire, sur les plans commercial et stratégique
The surveys carried out in the extreme north of Burkina Faso have led to the identification of more than 150 metallurgical sites.Two production periods have been distinguished, based on the type of slag-pit furnaces. During the first one (7th–10th c.), the production was probably restricted to the local market. During the second period (11th–13th c.), it multiplied by 25.Most of workstations are situated in the Beli River’s valley, in the North zone, but there are very tight links with settlements of the South zone, where the iconographic themes of rock engravings help to characterize the local population. It was a hybrid society, basically Sudanian with Berber influence and a Muslim varnish. The geographic distribution of a specific type of slag-pit furnace allows to locate its territory between the Niger River’s valley and the ancient springs of the Beli River.Arab-Muslim texts allude regularly to a limit of the Islam World at bilād al-Sūdān. It is argued that his symbolic boundary was situated south from Kukia / Bentia. It overlaps with geologic, climatic and cultural limits. Beyond is the world of animism, the land of gold and iron.Situated precisely in between those two worlds, this society could have been both a strategic and commercial go-between

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Izard, Véronique. "Les montagnes du fer : éco-histoire de la métallurgie et des forêts dans les Pyrénées méditerranéennes (de l'Antiquité à nos jours) : pour une histoire de l'environnement." Toulouse 2, 1999. http://www.theses.fr/1999TOU20092.

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Abstract:

Les processus de l'anthropisation de la forêt méditerranéenne sur le long terme et leurs conséquences sur l'environnement, constituent le thème central de cette recherche. Il s'agit d'une étude d'écologie historique menée sur l'extrémité est de la chaîne pyrénéenne. Alors que l'anthropisation y a été précoce et forte, les massifs catalans offrent des contrastes phytogéographiques marqués, rendant possible l'interprétation des différents modes d'exploitation et leurs répercussions sur les formations végétales. La méthodologie adoptée s'appuie sur une démarche transdisciplinaire. Elle est fondée sur le croisement des informations archéologiques, historiques, biogéographiques anthropologiques et paléo-écologiques (anthracologie et palynologie) permettant une étude sur la longue durée des évolutions de l'environnement. Les données acquises ont mis en évidence la puissance de la métallurgie depuis les temps romains. L'industrie du fer, caractérisée par la précocité de certaines innovations techniques (mouline de fer, forge "à la génoise" "a la catalane". . . ), eut non seulement un rôle décisif dans la géographie villageoise, mais occupe une place fondamentale dans la dynamique des milieux. Les résultats obtenus invitent à relativiser la place primordiale reconnue jusque-là aux activités agro-pastorales et accordent aux sociétés agro-métallurgiques un rôle important. La confrontation des données archéo-métallurgiques et éco-historiques ont permis de décrire une périodisation de l'anthropisation des milieux. Quatre phases principales semblent rythmées par des temporalités (installation, équilibre, rupture) déterminées par toute la complexité des relations entre nature et société. Chacune est marquée par des événements déterminants : pression métallurgique importante dès la république romaine ; essor médiéval et défrichements précoces (Vie-VIIIe siècles. ) ; première crise forestière au début du XIVe siècle. Des évolutions biogéographiques telles que l'extension des chênaies et des pinèdes liées à une exploitation intensive, comme le maintien de sapinières inhérent à la politique forestière mise en place dès le moyen Âge ont été mises en évidence.

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Kienon-Kabore, Hélène Timpoko. "La métallurgie ancienne du fer au Burkina Faso : province du Bulkiemdé : approche ethnologique, historique, archéologique et métallographique : un apport à l'histoire des techniques en Afrique." Paris 1, 1998. http://www.theses.fr/1998PA010585.

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Abstract:

L'étude sur la métallurgie ancienne du fer dans le Bulkiemde est une approche pluridisciplinaire de l'histoire du fer dans cette région du centre ouest du plateau central des Moose au Burkina Faso ( ex haute volta). En effet, nous nous basons sur les données de plusieurs disciplines dont l'histoire, l'archéologie, l'ethnologie et la métallographie pour comprendre une sidérurgie ancienne qui a disparu depuis la période coloniale à cause des nouvelles données économiques et la pénétration du fer de récuperation. Nous abordons deux types de métallurgie distinctes l'une de l'autre. Celle des populations actuelles que nous étudions à travers les données des traditions orales et celle des peuples anciennement installés sur cet espace qui ne sont connus qu'à travers les vestiges archéologiques. Les documents écrits sont quasi inexistants. Les deux sidérurgies sont très différentes compte tenu des résultats obtenus. Les bases de fourneaux trouvées en fouille et les eéudes métallographiques le confirment
The study of the ancien metal working in the bulkiemde province is a wide approach to the history of iron in the central west region of the Moose plateau in Burkina Faso. We have based our study on data from various disciplines such as history, archeology, ethnology and metallograpy to analyse an ancient iron and steel warking which has disapeared since the colonial period because of the new economic requirements and of the introduction of the generative iron. We have studied two different types of metal working. This one of the present time populations which we have studied by collecting oral sources and this one of the antique populations who formerly occupied this area and who are only identified through archeological relics. The are scarcely no written sources about them. The result is that both iron and steel working are not the same. The foundations of the furnaces collected during the escavations and the metallographical analyses, proved this difference

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Fabre, Jean-Marc. "Sidérurgie ancienne au Sahel : archéologie d'un district métallurgique de la fin de l'âge du Fer (Markoye, province de l'Oudalan, Burkina Faso)." Thesis, Toulouse 2, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU20085/document.

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Abstract:

Les prospections ont mis au jour, dans les années 2000, plus de 150 sites sidérurgiques dans l'extrême Nord du Burkina Faso. La typo-chronologie des bas fourneaux permet de distinguer deux phases de production. La première (7-10èmes s.) était probablement destinée à satisfaire les besoins du marché local. Durant la seconde phase (11-13èmes s.), la production est multipliée par 25 par rapport à la phase initiale.La plupart des ateliers sont localisés dans la vallée du Beli, la zone Nord, mais les liens sont très étroits avec les habitats de la zone Sud, situés au contact de nombreuses gravures rupestres dont les thèmes iconographiques permettent de caractériser la population locale. Il s'agit d'une société métissée, avec un fonds soudanien influencé par les Berbères et teinté d'islam. Cette population utilise un type particulier de bas fourneau, qui permet de dessiner les contours de son territoire, entre la vallée du Niger et les anciennes sources du Beli.Les textes arabo-musulmans évoquent régulièrement une frontière du domaine de l'Islam au bilād al-Sūdān. Nous proposons de situer cette limite symbolique au sud de Kukia / Bentia. Elle se superpose à des limites géologique, climatique et culturelle. Au-delà, c'est le monde de l'animisme, le pays de l'or et du fer.Précisément située à la jonction de ces deux mondes, la société qui nous intéresse a pu jouer un rôle d'intermédiaire, sur les plans commercial et stratégique
The surveys carried out in the extreme north of Burkina Faso have led to the identification of more than 150 metallurgical sites.Two production periods have been distinguished, based on the type of slag-pit furnaces. During the first one (7th–10th c.), the production was probably restricted to the local market. During the second period (11th–13th c.), it multiplied by 25.Most of workstations are situated in the Beli River’s valley, in the North zone, but there are very tight links with settlements of the South zone, where the iconographic themes of rock engravings help to characterize the local population. It was a hybrid society, basically Sudanian with Berber influence and a Muslim varnish. The geographic distribution of a specific type of slag-pit furnace allows to locate its territory between the Niger River’s valley and the ancient springs of the Beli River.Arab-Muslim texts allude regularly to a limit of the Islam World at bilād al-Sūdān. It is argued that his symbolic boundary was situated south from Kukia / Bentia. It overlaps with geologic, climatic and cultural limits. Beyond is the world of animism, the land of gold and iron.Situated precisely in between those two worlds, this society could have been both a strategic and commercial go-between

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Berranger, Marion. "Le fer, entre matière première et moyen d'échange, en France du VIIe au Ier s. Av. J. -C. : approches interdisciplinaires." Paris 1, 2009. http://www.theses.fr/2009PA010689.

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Abstract:

En Europe les modalités d'organisation des activités sidérurgiques restent encore mal connues durant la période qui voit la généralisation de l'utilisation de ce matériau (VII-Ier s. Av. J. C. ). A partir d'une étude croisée des matières premières métalliques et de leurs ateliers de transformation, cette thèse se propose d'aborder l'organisation des systèmes de production sidérurgiques durant les ages du Fer en France. Près de 130 sites ont été étudies selon une approche interdisciplinaire: archeologie et caracterisation des proprietes des materiaux (analyses microscopiques et chimiques). L'analyse de la qualité des produits utilises dans l'approvisionnement des ateliers de forge, la restitution de leurs modalités de circulation, et leur étude en contextes rituels, permet de proposer une caractérisation des activités sidérurgiques en trois grandes périodes qui voient une modification des modes de consommation du mental, d'organisation des productions et des liens elites-artisans.

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Lenhard, Sébastien. "Texture, microstructure et propriétés d'un alliage Fe-40AI à grains fins obtenus par métallurgie des poudres et extrusion : influence des paramètres du procédé et de traitements thermiques." Metz, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2001/Lenhard.Sebastien.SMZ0128.pdf.

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Abstract:

L'élaboration par mécanosynthèse des intermétalliques Fe40%at. Al, de structure B2, renforcés par une dispersion fine d'oxyde d'yttrium, a ouvert une voie pour remédier aux problèmes liés à leur fragilité et à leur faible ductilité. Cette étude s'attache à caractériser l'influence de paramètres du procédé d'élaboration sur l'évolution des microstructures, des textures et des propriétés mécaniques de barres extrudées. Pour cela, la température et le rapport d'extrusion ont été modifiés. Des poudres de natures différentes, ont été employées et l'effet de traitements thermiques a été caractérisé. La microstructure a été caractérisée en MET, les textures ont été mesurées par diffraction des RX, EBSP et par MOI. Les propriétés mécaniques ont été déterminées par essais de traction. L'analyse de la formation des textures a été complétée par des simulations à l'aide du modèle Taylor et le modèle de Young a été calculé en utilisant les modèles de Reuss, Voigt et Hill. L'élévation de la température d'extrusion renforce d'abord la texture de déformation caractérisée par une fibre <110>. En revanche, à 1250°C, la texture de la fibre <110> est partiellement remplacée par une fibre <111> associée à l'apparition de la recristallisation. La conservation de la texture de déformation jusqu'à 1200°C est due à la fine dispersion d'oxyde qui inhibe la recristallisation. En terme de rigidité, l'app de la fibre <111>, est compensée, par l'affaiblissement de la composante <110>. L'influence de la microstructure sur la limite de l'élasticité a été rationalisée en tenant compte des durcissements associés à la taille de grain et de particules et à la présence de défauts dans la matrice. Les traitements thermiques ont montré qu'au delà d'une température, correspondant à la transition de phase B2 → A2 (vers 1270°C), une croissance anormale de grains d'orientation <111> intervient sans recristallisation primaire. En dessous de cette température critique la microstructure est très stable
The elaboration of B2 structured Fe 40 %at. Al intermettalics by mechanical alloying, reinforced by a fine dispersion of yttrium oxides, have blast a way to overcome the problems due to their brittleness and poor ductility. This study deals with the characterization of the influence of parameters of the elaboration process on the evolution of the microstructures, the textures and the mechanical properties of extruded bars. In order to analyse this evolutions, the extrusion ratio and temperature were modified. Powders of different nature were also used and the effect of heat treatments were investigated as well. The microstructure have been characterized by TEM, the textures have been measured by X ray diffraction, by EBSP and by OIM. Tensile tests were carried out to determine the mechanical properties. The analysis of the formation of textures have been completed by simulations with the help of the Taylor model and the anisotropy have been characterized by using models of Reuss, Voigt and Hill. The increase of the extrusion temperature reinforces first the deformation texture characterized by a <110> fibre. At 1250°C, the <110> fibre texture is partly replaced by a <111> fibre related with recrystallization. The fact that deformation texture is retained up to 1200°C is due to the fine oxide dispersion inhibiting the recrystallization. In terms of stiffness, the appearance of the <111> fibre is counterbalanced by the weakening of the <110> component. The influence of the microstructure on the yield strength could be rationalized by considering the hardening due to the grain and the oxide particles sizes as well as the hardening due to the presence of matrix defects. The heat treatments showed that above a temperature, identified to be B2 → A2 phase transition temperature (near 1270°C), abnormal growth of <111> oriented grains takes place without primary recystallization. Bellow this critical temperature the microstructure remains very stable

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Kaba, Arnaud. "Les maîtres du fer : des ouvriers métallurgistes de Bhopal et de leur confrontation avec l’incertitude." Thesis, Paris, EHESS, 2018. http://www.theses.fr/2018EHES0001/document.

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Abstract:

Cette thèse part de l’étude de l’espace social de deux groupes d’ouvriers métallurgistes de Bhopal. L’un est composé de musulmans habitant dans les quartiers autoconstruits pollués suite à la catastrophe industrielle qui a marqué l’histoire contemporaine de la ville et travaillant dans des ateliers de métallurgie au sein de la vieille ville. L’autre est formé majoritairement d’hindous venant de villages parfois éloignés employés sur des chantiers de viaduc dans Bhopal et ses environs. Tous deux travaillent dans le secteur informel, dans un rapport à l’emploi incertain. En explorant leurs relations hors travail, elle décrit la manière dont se construisent les rapports sociaux et les représentations collectives. Elle montre également comment la confrontation à l’incertitude marquant de nombreux aspects de leur quotidien ainsi que le rapport au travail interagissent avec ces constructions. En s’intéressant à la nature des relations au travail et à celle des rapports de domination, elle montre que les travailleurs ont de nombreuses marges de négociation, malgré une importante résurgence du paternalisme combinée à une faiblesse globale des protections concrètes. En s’appuyant sur une ethnographie des techniques et du rapport au corps engagé dans le labeur, elle montre que les idéologies en découlant, trop rarement étudiées, constituent le cœur d’un système de valeurs qui permet de légitimer les hiérarchies, mais aussi de les stabiliser, de les remettre en cause et de rendre possible une mobilité sociale grâce au talent. Mais il est également menacé par l’incertitude qui pèse sur ces cultures de la mètis dans un environnement technologique en profonde mutation et une configuration sociologique dans laquelle la valorisation de l’enseignement supérieur est toujours plus hégémonique
This doctoral thesis starts with the study of the social space of two groups of metal workers in Bhopal. The first one is made of Muslim inhabitants of the polluted neighborhoods which have been contaminated following the 1984 industrial disaster who work in the Old City’s metal workshops. The other one in made of a majority of Hindus coming from the rural hinterland, sometimes from distant villages, and hired in the flyover construction yards in and around Bhopal. Both are working in the informal sector, and experiment uncertain conditions of employment. By exploring their relationships outside of work it describes the way their social relations and their collective representations are constructing themselves. It also shows how the confronting with uncertainty and their relationship to work are interacting with these social constructs. It shifts then its focus to the relationships on the shop floor, the nature of the labour and domination relationships and it shows that the workers have many margins of negotiation, in spite of an important resurgence of paternalistic structures combined with weak empirical protections. Then, the thesis makes an ethnography of the techniques and the body commitment involved in the labour process in order to unveil ideologies of labour which constitute the core of a value system which allows to legitimate the hierarchical positions but also to contest it, and allows a social mobility based on skills. But this system is also threatened by the uncertainty of these cultures of mètis in a technological environment which experiments a deep technological mutation and a social context where the valorization of the academic education becomes more and more hegemonic

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Brenier, Roger. "Etude des phases induites par mixage ionique du système Fe-Ti." Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO10010.

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Abstract:

Les phases formees par melange ionique de multicouches fe-ti ont ete determinees dans une large gamme de composition, de fluence et de temperature d'irradiation. Le role des defauts d'irradiation dans les phases amorphes et cubiques centrees a ete aborde. L'evolution de l'alliage amorphe +-fe(ti) forme dans une multicouche a ete suivie aux faibles fluences (2. 10#1#5xe#+. Cm##2). Lorsque l'alliage est quasiment homogene (8. 10#1#5xe#+ cm##2) des effets chimiques differentiels sur l'interdiffusion des especes atomiques fe, ti et c ont ete mis en evidence. Dans le diagramme composition-temperature d'irradiation des multicouches, la competition dans la formation des phases amorphe et cubique centree peut etre qualitativement reproduite par un modele thermodynamique. L'effet de la contamination en si des multicouches deposees sur support si a ete examine. Cette impurete favorise l'amorphisation des couches les plus proches du support aux faibles fluences (5. 10#1#4 xe#+ cm##2) mais n'a pas d'effet sur le reste de la multicouche meme a plus forte fluence (10#1#6xe#+ cm##2). L'irradiation aux ions xe#+ a 370 k d'un alliage amorphe fe#5#0ti#5#0 induit une segregation de ti dans la region du pic de dommages balistiques. La region de surface, enrichie en fe, recristallise partiellement. La segregation induite a ete comparee dans une phase amorphe et une phase cubique entree, dans des conditions voisines, a plus haute temperature. La segregation atomique est negligeable dans l'amorphe. Dans la phase cristallisee, le pic de dommages s'enrichit en ti, alors que l'impurete si est entrainee vers la surface libre, conformement a l'effet de taille atomique

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Filippini, Anne. "Les forges des princes bituriges : approches historiques, archéologiques et archéométriques de la métallurgie du fer en Gaule du Centre-est au Vème siècle avant J.-C." Electronic Thesis or Diss., Toulouse 2, 2013. http://www.theses.fr/2013TOU20016.

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Abstract:

Nos travaux s'inscrivent dans un courant de recherche récent, centré sur l'économie du fer des périodes protohistoriques. L'originalité tient en l'étude d'un matériel provenant des plus anciens contextes métallurgiques et en l'approche pluridisciplinaire du sujet, menant à de nouvelles interprétations socio-économiques. Les recherches menées dans le cadre de ce travail sont fondées sur une étude des vestiges d'artisanat du fer à Bourges (Cher, France) et à Lyon (Rhône, France) au Vème siècle avant J.-C. Cette partie est abordée d'un point de vue archéologique et historique, mais également d'un point de vue archéométrique. Il s'agit, pour une part, de définir l'artisanat au sein de ces deux grands établissements, d'en mesurer l'ampleur et de voir la place réservée aux activités de forge. Le second volet correspond à la caractérisation des déchets de forge (scories, battitures, chutes et ratés de fabrication) ainsi que des objets ou ébauches présents sur les sites archéologiques afin de les attribuer à une ou plusieurs étapes de la chaîne opératoire de fabrication d'un objet en fer, d'approcher la nature de l'objet ainsi que celle du métal dont il est constitué. Nous avons pu établir les modalités d'approvisionnement des ateliers, identifier plusieurs productions, valoriser les savoir-faire hautement spécialisés des forgerons et aborder l'organisation des ateliers. La valeur intrinsèque du métal fer et les implications sociales de la production métallique ont aussi été appréhendées. Enfin, l'ensemble de ces résultats et leur comparaison avec les données disponibles pour d'autres établissements où le travail du fer apparaît nous ont amené à établir une classification originale, fondée principalement sur les activités artisanales, où les indicateurs de niveaux sociaux sont utilisés dans un second temps. Ainsi est mise en évidence la participation importante de la production métallique dans le développement économique des établissements
The present study is part of a recent line of research focused on the iron economy of the proto-historical period. This unusual outlook is due to the study of the material from the most ancient metallurgical contexts and the multidisciplinary approach to the subject leading to some new social and economic interpretations. This research work is based on the study of the smithy remains in Bourges (Cher-France) and in Lyon (Rhône-France) dating back to the Vth century B C. This part is studied from an archaeological and historical point of view but also from an archaeometrical point of view. The first stage consisted in defining the craft industry in these two important settlements, in measuring its extent concerning the craft production in general as well as the smithy activity in particular. The second stage consisted in characterizing the smithy wastes (slags, metal scraps, waste material, rough items) and iron productions that could be found on these archaelogical sites, in order to better determine their place in the operational sequence of an object production. It was also important to know at the same time the artifact and the nature of its constitutive metal, the ways of supplying the workshops with iron and to identify different productions. We had to point out the highly specific know-how of the smiths, and the internal organisation of the workshops. It was also a way of revealing the value of iron and all the social implications of metal productions. Finally we compared these results to available data from other settlements including iron working among craft activities. We established an original classification of these sites where craft activities are the main criteria and where the indicators of the social levels are used in a second stage. Thus was revealed the importance of iron working in the economic development of settlements

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Dibady, Mandendi Éric Gilles. "Étude du mythe de Tsamba et Magotsi sur la connaissance de la métallurgie du fer, dans la région de Sindara-Fougamou, au Gabon." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp02/NQ43060.pdf.

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Jarrier, Catherine. "Minéralogie, pétrologie et géochimie des résidus sidérurgiques gallo-romains (Ariège et Montagne Noire) ; comparaison avec les résultats des essais in situ de réduction directe du fer." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30272.

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Abstract:

Dans les bas fourneaux d'ariege et de la montagne noire, les minerais (hematite, goethite, limonite) sont reduits directement en fer metal d'aspect pateux par le monoxyde de carbone et le carbone liberes par la combustion du charbon de bois (hetre, chene). Selon la proportion et la composition de la gangue du minerai, les compositions des scories ecoulees, des scories adherentes aux parois et des scories de fond de four sont aussi influencees par les cendres de charbon de bois et par la fusion locale du refractaire, responsables de l'heterogeneite des materiaux retrouves. Les assemblages et les ordres de cristallisation des mineraux des scories sont aussi la memoire des conditions physico-chimiques (temperature, fugacite en oxygene) au moment de la fabrication du bain silicate liquide, generateur des residus de reduction. Le metal residuel contenu dans les fonds de four est de la ferrite. L'etude mineralogique de certains fragments scoriaces, constitues d'hematite et de magnetite en forte quantite, a aussi permis de demontrer qu'ils provenaient de foyers d'epuration. Le metal contenu dans ces residus est rarement de la ferrite mais le plus souvent de l'acier et parfois de la fonte. Les clous antiques sont constitues d'acier (pointe) et de ferrite (tete). Les essais de reduction du fer dans les bas fourneaux romains effectues avec les archeologues sur le site des martys (montagne noire) ont permis une bonne reconstitution de la technique antique et d'en suivre en temps reel les processus. Le metal produit (acier eutectoide) a ete forge en lingots utilisables pour fabriquer des outils

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Ziller, Tiffany. "Étude du mélange à l'état solide lors de la mécanosynthèse d'alliages Fe-X (X = CR, MN, V, MO) et étude de la mise en ordre d'alliages Fe-V élaborés par cette technique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2000_ZILLER_T.pdf.

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Abstract:

Les évolutions, au cours de la mécanosynthèse, de mélanges de poudres Fe-X (X=Cr,Mn,V,Mo) ont été caractérisées de l'échelle de la particule de poudre jusqu'à l'échelle atomique par granulométrie laser, MEB, microsonde, diffraction des rayons X et des neutrons, spectrométrie Mössbauer et mesures d'aimantation et de susceptibilité. Nous avons mis en évidence une combinaison des éléments plus rapide lorsque l'évolution thermodynamique du système conduit au mélange (Fe₀. ₂₈Mn₀. ₇₂) que lorsqu'elle conduit à une démixtion (Fe₀. ₃₀Cr₀. ₇₀). Dans nos conditions de broyage, l'état stationnaire du mélange Fe₀. ₃₀Cr₀. ₇₀ n'est pas une solution solide homogène mais est caractérisé par des fluctuations de composition à une échelle de quelques nanomètres. Ces différents résultats ne peuvent s'expliquer que par une compétition entre un mécanisme de mélange forcé par le broyage et un processus thermique de démixtion. Une phase amorphe se forme, lors de la mécanosynthèses de mélanges de poudres Fe₀. ₃₀Mo₀. ₇₀ et Fe₀. ₆₆Mo₀. ₃₄ aux interfaces entre les lamelles de Fe et Mo. Cette amorphisation est probablement due à la fois à l'asymétrie des coefficients de diffusion des deux espèces et à une déstabilisation du réseau cristallin induite par le mélange forcé des éléments au-delà d'une certaine limite de concentration. La mise en ordre (A2-+B2), par recuit, d'alliages Fe-V élaborés par mécanosynthèse, a été étudiée par diffraction des neutrons et spectrométrie Mössbauer. À 450°C, le degré d'ordre d'un alliage Fe₀. ₅₃ V₀. ₄₇ se stabilise à une valeur anormalement basse. Nous avons attribué ces caractéristiques à la subsistance de débris de parois d'antiphase ne pouvant s'éliminer que lorsque la température est assez élevée pour permettre une migration des lacunes à longue distance. Nous avons également confirmé l'existence d'un domaine biphasé A2+B2, prévu par la théorie, dans lm alliage Fe₀. ₃₇V₀. ₆₃ recuit à 450°C
The evolutions of Fe-X (X=Cr,Mn,V,Mo) elemental powders mixtures during mechanical alloying have been characterized from the scale of the powder particle down to the atomic scale by laser granulometry, scanning electron microscopy, microprobe analysis, X-ray and neutron diffraction, Mossbauer spectroscopy and magnetic and susceptibility measurements. When the thermodynamic evolution of the system leads to mixing (Fe₀. ₂₈Mn₀. ₇₂), the combination of the elements is faster th an when it leads to unmixing (Fe₀. ₃₀Cr₀. ₇₀). In our milling conditions, the stationary state of Fe₀. ₃₀Cr₀. ₇₀ powders mixture is not a homogeneous solid solution but presents nanosized composition fluctuations. These results can only be explained in the light of a competition between a driven mixing mechanism and a thermal unmixing process. During mechanical alloying of Fe₀. ₃₀Mo₀. ₇₀ and Fe₀. ₆₆Mo₀. ₃₄ powder mixtures, an amorphous phase is formed at the interfaces between the Fe and Mo layers. This amorphisation seems to be due to the asymmetry of the diffusion coefficients of Fe and Mo added to a destabilization of the crystalline lattice linked to the driven mixing of the elements beyond a critical concentration. The ordering (A2-+B2) under annealing of Fe-V alloys synthesized by mechanical alloying has been studied by neutrons diffraction and Mossbauer spectroscopy. At 450°C, the order parameter of Fe₀. ₅₃ V₀. ₄₇ stabilizes at an unusual low value that can be attributed residual fragments of antiphase boundaries. Only high enough temperatures can lead to the elimination of these defects thanks to long range migration of vacancies. An A2+B2 two phase domain, predicted by the theory, has been observed in Fe₀. ₃₇V₀. ₆₃ alloy annealed at 450°C

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Belkadi, Mohamed. "Contribution à l'homogénéisation multi-échelle des propriétés électromagnétiques des matériaux en poudre de fer." Nantes, 2009. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=345e0099-427a-412e-8f6d-01accbc836f0.

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Abstract:

L’utilisation en électrotechnique et en électronique des matériaux en poudres de fer est en plein essor. Ces matériaux sont formésde particules de fer isolées entre elles par une couche diélectrique mince. La performance de ce type de matériaux dépend d’uneutilisation optimale de ces constituants. Cette optimisation nécessite une bonne compréhension de leur comportement à l’échellemacroscopique mais également à l’échelle des particules elles-mêmes. Le rapport important entre les dimensions à l’échelle des poudres et à l’échelle macroscopique ne permet pas une étude globale tout en considérant les phénomènes locaux au niveau des poudres. A cet effet, il est impératif de simplifier la géométrie du dispositif et par conséquent appliquer des méthodes d’homogénéisation. Dans notre travail, une nouvelle approche d’homogénéisation est développée pour l’étude des matériaux en poudres de fer. La démarche consiste en la génération de cellules élémentaires qui tiennent compte de la densité du matériau et de la nature aléatoire de la distribution des particules dans le volume. Cette géométrie tient également compte de la forme irrégulière des poudres et de la variation de leurs tailles. La géométrie sert par la suite à calculer la perméabilité équivalente du matériau et à,estimer ses pertes. La résolution des équations électromagnétiques a été effectuée par une modélisation 3D basée sur les éléments de Withney développée sous l’environnement Matlab. Le modèle et la méthode de travail proposés contribuent à une bonne compréhension du comportement des matériaux en poudres de fer
The use of the iron powders material in electrical and electronic devices is growing rapidly. These materials are composed by iron particles coated by a thin dielectric layer. The performance of this type of material depends on an optimal use of its components. This optimization requires a good understanding of their behaviour at the macroscopic scale as well as at the particle scale. The important ratio between the global material dimensions and the size of the particles does not allow a global study considering, at the same time, the local phenomena at the powders level. For that purpose, it is imperative to simplify the geometry of the device and therefore apply the homogenization methods. In our work, a new non linear homogenization approach is developed for the study of iron powder materials. This approach consists of new generations of elementary cells which take into account the density of the material and the randomized distribution nature of the particles in a volume. This new geometry reflects the irregular shape of the powders and the variation of their sizes. This elementary geometry serves to calculate the equivalent permeability of the material and to evaluate its losses. Solving the electromagnetic equations has been done by a 3D model based on Whitney elements developed under the Matlab environment. The proposed work contributes to a good comprehension of the soft magnetic composite behaviour

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L'Héritier, Maxime. "L' utilisation du fer dans l'architecture gothique : les cas de Troyes et de Rouen." Paris 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00295179.

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Abstract:

Le fer fait partie intégrante de la conception initiale des églises gothiques rouennaises et troyennes. Dès le XIIIe siècle, il y est employé en dizaines de tonnes dans les armatures de vitraux. On le retrouve également dans la maçonnerie et dans la charpente sous forme de tirants, de chaînages structurels et de petites pièces, agrafes et goujons, servant à attacher les nombreux éléments de décor. Ses nombreux usages ainsi que les questions du rôle, des quantités, de l'origine et du coût de ces fers sont abordés par une étude interdisciplinaire alliant prospections dans le bâti, recherches dans les sources écrites et l'étude métallo graphique de 74 échantillons de fer prélevés in situ. Ces analyses permettent aussi de rendre compte de la nature et de la qualité du matériau employé, des caractéristiques du travail de forge et de comprendre l'influence des mutations de la métallurgie médiévale (marteau hydraulique, filière de réduction indirecte) sur l'emploi du fer dans la construction.

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Filippini, Anne. "Les forges des princes bituriges : approches historiques, archéologiques et archéométriques de la métallurgie du fer en Gaule du Centre-est au Vème siècle avant J.-C." Thesis, Toulouse 2, 2013. http://www.theses.fr/2013TOU20016.

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Abstract:

Nos travaux s'inscrivent dans un courant de recherche récent, centré sur l'économie du fer des périodes protohistoriques. L'originalité tient en l'étude d'un matériel provenant des plus anciens contextes métallurgiques et en l'approche pluridisciplinaire du sujet, menant à de nouvelles interprétations socio-économiques. Les recherches menées dans le cadre de ce travail sont fondées sur une étude des vestiges d'artisanat du fer à Bourges (Cher, France) et à Lyon (Rhône, France) au Vème siècle avant J.-C. Cette partie est abordée d'un point de vue archéologique et historique, mais également d'un point de vue archéométrique. Il s'agit, pour une part, de définir l'artisanat au sein de ces deux grands établissements, d'en mesurer l'ampleur et de voir la place réservée aux activités de forge. Le second volet correspond à la caractérisation des déchets de forge (scories, battitures, chutes et ratés de fabrication) ainsi que des objets ou ébauches présents sur les sites archéologiques afin de les attribuer à une ou plusieurs étapes de la chaîne opératoire de fabrication d'un objet en fer, d'approcher la nature de l'objet ainsi que celle du métal dont il est constitué. Nous avons pu établir les modalités d'approvisionnement des ateliers, identifier plusieurs productions, valoriser les savoir-faire hautement spécialisés des forgerons et aborder l'organisation des ateliers. La valeur intrinsèque du métal fer et les implications sociales de la production métallique ont aussi été appréhendées. Enfin, l'ensemble de ces résultats et leur comparaison avec les données disponibles pour d'autres établissements où le travail du fer apparaît nous ont amené à établir une classification originale, fondée principalement sur les activités artisanales, où les indicateurs de niveaux sociaux sont utilisés dans un second temps. Ainsi est mise en évidence la participation importante de la production métallique dans le développement économique des établissements
The present study is part of a recent line of research focused on the iron economy of the proto-historical period. This unusual outlook is due to the study of the material from the most ancient metallurgical contexts and the multidisciplinary approach to the subject leading to some new social and economic interpretations. This research work is based on the study of the smithy remains in Bourges (Cher-France) and in Lyon (Rhône-France) dating back to the Vth century B C. This part is studied from an archaeological and historical point of view but also from an archaeometrical point of view. The first stage consisted in defining the craft industry in these two important settlements, in measuring its extent concerning the craft production in general as well as the smithy activity in particular. The second stage consisted in characterizing the smithy wastes (slags, metal scraps, waste material, rough items) and iron productions that could be found on these archaelogical sites, in order to better determine their place in the operational sequence of an object production. It was also important to know at the same time the artifact and the nature of its constitutive metal, the ways of supplying the workshops with iron and to identify different productions. We had to point out the highly specific know-how of the smiths, and the internal organisation of the workshops. It was also a way of revealing the value of iron and all the social implications of metal productions. Finally we compared these results to available data from other settlements including iron working among craft activities. We established an original classification of these sites where craft activities are the main criteria and where the indicators of the social levels are used in a second stage. Thus was revealed the importance of iron working in the economic development of settlements

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Guemona, Djimet. "La paléo-métallurgie dans la région du Guéra (centre du Tchad) : inventaire des sites et essai de caractérisation des traditions sidérurgiques." Electronic Thesis or Diss., Toulouse 2, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU20084.

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Abstract:

Située au sud-est du bassin du lac Tchad, le Guéra n’a jusqu’à présent bénéficié d’aucun travail de recherche archéologique. Pourtant, cette région possède un riche patrimoine métallurgique. Croisant informations orales et données archéologiques, la présente étude est une contribution à l'histoire de la production ancienne du fer. À cette fin, nous cherchons à déterminer les impacts techniques, économiques et humains de cette activité. Pour bien conduire cette étude, nos interrogations se sont portées sur l’identité des métallurgistes qui ont travaillé le fer dans cette région, leurs parcours migrations et leur mise en place dans le Guéra. Nous avons également essayé de décrire et de caractériser les techniques de réduction mise en place, de quantifier le volume de production des déchets métallurgiques et de dater la sidérurgie dans le Guéra
Located in the south-east of the Lake Chad basin, the Guéra region has so far not benefited from any archaeological research work. However, this region has a rich metallurgical heritage. Combining oral information and archaeological data, this study is a contribution to the history of ancient iron production. To this end, we seek to determine the technical, economic and human impacts of this activity. In order to conduct this study properly, our questions focused on the identity of the metallurgists who worked iron in this region, their migration paths and their settlement in the Guéra. We also tried to describe and characterize the smelting techniques that were used, to quantify the volume of metallurgical waste, and to date the metallurgy of iron in the Guéra

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Skiba, Olivier. "Développement d'un procédé de nitruration pour l'aéronautique. Étude des mécanismes de durcissement sur des alliages fer-chrome nitrurés." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0099.

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Abstract:

La nitruration est un procédé thermochimique permettant d'améliorer les propriétés mécaniques par diffusion d'azote et précipitation de nitrures d'éléments d'alliages dans la zone traitée. Ce traitement se traduit par une augmentation importante de la dureté et l'introduction de contraintes résiduelles de compression. L'objet de l'étude était de développer un cycle de nitruration adapté une nuance d'acier destinée à des applications fortement chargées pour des pignons de l'industrie aéronautique. Une étude paramétrique a permis de déterminer la criticité des différents paramètres sur la réponse à la nitruration de l'acier choisi. En s'appuyant sur ces résultats, un cycle de nitruration répondant aux critères définis a pu être proposé. Le durcissement des couches nitrurées a été étudié sur un alliage binaire Fe-Cr afin de s'affranchir des phénomènes de précipitation complexes observés dans les nuances d'acier industrielles. Des analyses en microscopie électronique en transmission ont confirmé, grâce à l'interprétation complète du cliché de diffraction électronique, que trois familles de nitrures se développent sur les faces de la structure cubique centrée de la ferrite et obéissent aux relations d'orientations de Baker-Nutting. Ces nitrures semi-cohérents adoptent une géométrie de disques. Les analyses d'image ont permis l'identification des paramètres microstructuraux de la précipitation (distribution en taille des précipités, épaisseur, distance inter-précipités et fraction volumique). La connaissance de ces paramètres a ensuite conduit au développement d'un modèle de dureté, basé sur le contournement des précipités par les dislocations et prenant en compte la géométrie sous forme de disques des précipités. Les résultats obtenus à partir des données expérimentales, ont montré que ce modèle estime correctement la dureté. Il a été démontré que l'utilisation de résultats issus de modèle de diffusion - précipitation ne permet pas de déterminer de manière fiable le gradient de dureté de la couche nitrurée. Cette incapacité résulte principalement de l'impossibilité de ces modèles à décrire correctement la microstructure du point de vue de leur géométrie et de leur distribution en taille
Nitriding of steels is a thermochemical process for improving the mechanical properties by nitrogen diffusion and associated to nitrides precipitation of the alloying elements within the treated zone. This treatment results in a significant increase in hardness and to the introduction of residual compressive stresses. The scope of the study was to develop a nitriding cycle adapted to a steel grade for heavily loaded applications such as gears for the aerospace industry. A parametric study allowed the evaluation of the parameters criticality on the behavior of the chosen steel after nitriding. Based on these results, a nitriding cycle fulfilling the defined requirements has been proposed. Hardening of the nitrided layer was studied on Fe-Cr binary alloys in order to avoid complex precipitation phenomena observed in industrial grade steel. Transmission electron microscopy analyses confirmed, through the complete interpretation of the electron diffraction pattern, that three nitrides families develop on the faces of the cubic centered structure of ferrite and obey the orientation relationships of Baker-Nutting. These semi-coherent nitrides adopt a disk-shape geometry. Image analyses allowed the identification of the microstructural parameters (size distribution of the precipitates, width, inter-particles spacing and volume fraction). The knowledge of these parameters led to the development of a hardening model, based on particles bypassing by dislocations and taking into account the disk-shape geometry of the precipitates. It has been shown that the use of results coming from diffusion - precipitation models does not permit to reliably determine the hardness gradient of the nitrided layer. This inability results principally from the impossibility of these models to describe correctly the microstructure in terms of precipitates geometry and their size distribution

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Birba, Noaga. "La sidérurgie ancienne dans la province du Bam (Burkina Faso) : approches archéologique, archéométrique et ethno historique." Thesis, Paris 1, 2016. http://www.theses.fr/2016PA01H212.

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Abstract:

Le Burkina Faso, comme d'autres pays africains, a connu une métallurgie primaire de fer il y a des millénaires. Dans l'état actuel des recherches, la plus ancienne date se situe autour du VIIIe siècle avant notre ère, dans le Bwamu, à Douroula, dans l'Ouest du Burkina Faso. Dans presque toutes les régions du pays, les vestiges relatifs à la production ancienne du fer sont visibles et constituent aujourd'hui, des témoins tangibles des savoirs et savoir-faire des anciens métallurgistes. La province du Bam, notre zone d'étude, est localisée dans la région du centre-nord du Burkina Faso et couvre une superficie de 3931 km2. Nos prospections archéologiques y ont permis de répertorier plus d'une centaine de vestiges et sites résultant directement de cette production sidérurgique. Les investigations ethno historiques, archéologiques et archéométriques de ces vestiges ont permis d'élucider les origines de la sidérurgie dans cette partie du Burkina Faso et de caractériser les traditions techniques qui furent utilisées par les anciens métallurgistes. Ainsi, cinq tradition techniques ont été identifiées et décrites (Bl , B2, B3, B4, BS). Elles se sont développées à de périodes différentes. En plus des aspects techniques, les implications socioculturelles et économiques engendrées par l'industrie locale du fer, ont été appréhendées afin de mieux cerner la place qu'occupaient le artisans du fer dans la société traditionnelle de la province du Bam
Burkina Faso, like other African countries, experienced a primary iron metallurgy millennia ago. In the current researches, the earliest date is around the eighth century BC, in the Bwamu at Douroula, in western Burkina Faso. In almost all regions of the country, vestiges relating to the former iron production are visible and are now tangible witnesses of knowledge and the ability of ancient metallurgists. Bam province, our study area is located in the region of north-central Burkina Faso and covers an area of 3931 km2. Our archaeological surveys have enabled to identify more than a hundred sites and remains resulting directly from the steel production. Ethno historical, archaeological and archaeometric investigations of these remains have elucidated the origins of the steel industry in this part of Burkina Faso and permitted to characterize the technical traditions that were used by the ancient metallurgists. Thus, five technical traditions have been identified and described (B1, B2, B3, B4, B5). They have been developed at different times. Besides the technical aspects, socio-cultural and economic implications caused by the local iron industry were apprehended to better understand the place occupied by the iron artisans in the traditional society of Bam province

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Lapierre-Boire, Louis-Philippe. "Impact de l'ajout de nanoparticules sur l'écoulement de mélanges de poudre à base de fer." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27117/27117.pdf.

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Jay, Frédéric. "Des particules revêtues aux matériaux massifs : synthèse par mécanofusion et dépôt chimique en phase vapeur, caractérisation et étude de l'oxydation à haute température." Poitiers, 2008. http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2008/Jay-Frederic/2008-Jay-Frederic-These.pdf.

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Abstract:

La protection des matériaux contre l'oxydation est un domaine de recherche important et il existe déjà de nombreuses méthodes basées, pour la plupart, sur le dépôt de revêtements anti-corrosion à la surface de pièces massives. Cependant, sous l'effet de diverses sollicitations de type mécanique, la barrière de protection peut être endommagée (détèrioration partielle ou complète), et dans ce cas, le matériau massif sous-jacent se trouve alors en contact direct avec l'atmosphère agressive environnante. Pour palier à ce problème, et dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes fixés comme objectif, dans un premier temps, de revêtir chacune des particules métalliques d'une couche résistant à l'oxydation. L'objectif ultime étant d'utiliser la métallurgie des poudres pour former un matériau massif par frittage de ces poudres revêtues. Ainsi, le matériau composite obtenu par cette voie sera protégé à "coeur", à l'échelle de chaque particule, contre l'oxydation. Le procédé de mécanofusion a permis de revêtir des particules de fer par de l'alumine. Le procédé de dépôt chimique en phase vapeur à partir d'un organo-métallique a permis la formation d'une couche d'aluminium à la surface de particules de fer en lit fluidisé. Cette couche d'aluminium est surmontée d'une couche d'alumine métastable. L'étude des cinétiques d'oxydation a montré que les particules de fer revêtues d'une bi-couche Al/Al2O3 ne s'oxydent pas. L'oxydation des particules de fer revêtues d'alumine est, quantà elle, plus lente que celle des particules de fer non revêtues. Aux plus basses températures (T < 600°C), l'oxydation résulte de l'incursion d'oxygène gazeux à travers les pores et fissures du revêtement. Aux plus hautes températures, l'oxydation résulte de la diffusion des cations fer à travers la couche d'alumine. Les matériaux massifs élaborés par frittage flash des particules de fer revêtues d'alumine conservent la microstructure initiale des particules revêtues. Lors du frittage par compression isostatique à chaud, le revêtement se retrouve sous forme d'îlots au sein d'une matrice de fer. Dans les deux cas, l'alumine se transforme en un composé ternaire de formule FeAl2O4 appelé hercynite. Les essais d'oxydation, menés à 720°C sur ces échantillons frittés, montrent que la présence d'hercynite permet de ralentir le processus d'oxydation, et que les massifs ayant conservé la microstructure initiale des particules revêtues présentent la plus faible vitesse d'oxydation
Protection against oxidation of materials has promoted extensive research activity. It exists various methods, most of them are based on the formation of oxidation-resistant surface coatings. Any deterioration of the surface coating by mechanical strain can be prejudicial for the life span of the material because it is in direct contact with the oxidizing atmosphere. To avoid this problem, this work is devoted, in a first step, to the formation of oxidation-resistant coatings on the surface of metallic particles. The ultimate objective is to use powder metallurgy, and more precisely coated particles sintering, in order to synthesize a bulk material. The as-elaborated composite material is thus protected against oxidation at the particle scale. The mechanofusion process has been successfully applied to coat iron particles with alumina. The fluidized-bed metal-organic chemical vapour deposition (FB-MOCVD) process has been applied to coat iron particles with aluminium. By this last method, a dual-layer Al/-Al2O3 is formed around iron particles, the metastable alumina being in contact with the surrounding atmosphere. From oxidation kinetics study, it is demonstrated that Al/-Al2O3-coated Fe particles do not oxidize, whereas Al2O3-coated Fe particles oxidize slower than uncoated ones. At low temperatures (T < 600°C), the internal oxidation of Al2O3-coated Fe particles results from the incursion of oxidizing gas through the cracks or porosities of the alumina coating. At high temperatures, oxidation mechanisms are governed by Fe cations' diffusion through the alumina layer. Bulk materials sintered by spark plasma sintering using Al2O3-coated Fe particles preserve the microstructure of coated particles. Concerning the bulk materials sintered by hot isostatic pressing, the coating is gathered in small islands dispersed in an iron matrix. During both sintering processes, alumina is transformed to hercynite FeAl2O4. Oxidation tests carried out at 720°C on sintered samples show that hercynite slows down the oxidation process. Moreover, the bulk materials which have conserved the microstructure of coated particles show the slowest oxidation rate

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Boullier, Claire. "Recherches méthodologiques sur la sculpture en terre cuite africaine : application à un corpus de sculptures archéologiques - en contexte et hors contexte - de la culture Nok (Nigéria)." Paris 1, 2001. http://www.theses.fr/2001PA010591.

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Abstract:

C'est en 1928 que la toute première sculpture Nok est découverte, dans la région de Jos (Nigéria central). Dans les années 50-70, l'exploitation intensive des mines d'étain, en révèle un grand nombre d'autres. Malgré les quelques fouilles entreprises, la connaissance que nous en avons demeure extrêmement succincte. De surcroît, cette région subit depuis une dizaine d'années un pillage sans précédent de ses sites archéologiques qui a mis au jour plusieurs milliers de sculptures. L'absence quasi systématique de données de contexte pour ces sculptures Nok et l'impossibilité actuelle d'entreprendre des fouilles nous ont incités à développer une réflexion sur l'approche méthodologique des sculptures archéologiques affectées d'un tel handicap. En tant que témoins et illustrations de l'histoire, elles nous invitent à les interroger comme de véritables sources d'informations socioculturelles. Pour ce faire, ce sont les outils de 1 'histoire de l' art et ceux de l' archéométrie que nous avons mis en oeuvre si bien que l' originalité de cette démarche réside dans la multiplication des approches. Ces sculptures ont ainsi apporté de précieuses informations sur la société qui les a engendrées et sur l'environnement dans lequel elles ont été créées.

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Dissertations / Theses on the topic 'Métallurgie du fer'

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