Dissertations / Theses: 'Procédés de fabrication – Identification'

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Mezari, Rezak. "Etude du contrôle de procédé de projection laser pour la fabrication additive : Instrumentation, Identification et Commande." Thesis, Paris, ENSAM, 2014. http://www.theses.fr/2014ENAM0050/document.

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Abstract:

Les applications utilisant les procédés de fabrication directe par laser et projection de poudre sont en pleine expansion, en particulier, dans l'aéronautique. Néanmoins, cette technologie prometteuse fait état de quelques points durs et est confrontée aux problèmes d'instabilités du procédé. Lorsque ces phénomènes ne sont pas maîtrisés, cela conduit à des défauts (résistances mécaniques insuffisantes, porosités trop importantes, mauvais états de surface,….etc), qui, selon leur répartition et leur taille, risquent d'engendrer des non conformités, de détériorer les caractéristiques mécaniques des pièces et qui peuvent représenter un coût de post-traitement non négligeable. Par conséquent, il est primordial de maîtriser le procédé d'élaboration, afin de rendre le procédé de fabrication robuste et préserver l'intégrité structurelle de la pièce. Cela requiert la mise en place de système d'instrumentation du procède de projection laser, et par l'intermédiaire du contrôle procédé, d'avoir un système de commande temps réel permettant d'adapter les paramètres procédés en cours d'élaboration, afin de de maintenir une haute qualité de la pièce fabriquée. Dans cette perspective, nous avons développé une solution technologique (matérielle et algorithmique) à base de caméras (vision) permettant de suivre des paramètres clefs lors de la fabrication. L'application de ce système de vision a permis la mise en œuvre de méthodes innovantes, utilisant des outils de l'automatique moderne, pour surveiller l'état de pièces projetées, voire même corriger leurs défauts lors de la fabrication, en ayant un suivi et un contrôle du procédé en temps réel. De plus ce système de vision a permis à partir de mesures effectuées sur les entrées et les sorties du procédé, d'identifié un modèle dynamique qui ont conduit à la réalisation du système de contrôle procédé
Applications using the direct metal deposition laser process have been expanded rapidly, particularly in aeronautics. However, this promising technology reported some difficult points and faced several problems, mainly the process instability. When these phenomena are not controlled, several defects was obtained (lack of mechanical strength, excessive porosity, poor surface, ... etc.). According to their distribution and size, non-conformity, deteriorate the mechanical characteristics of the parts was recorded and result in a significant cost of post-processing. Therefore, it is important to control the process, to make the process both robust and preserve the structural integrity of the piece. This requires the development of instrumentation through the control process, in order to have a real-time system able to adjust the process parameters to keep a high quality of the manufactured part. In this perspective, the studied thesis developed a technological solution (hardware and algorithms) based on cameras (vision) to monitor key parameters during manufacture. The application of this vision system has been allowed for the implementation of innovative methods by using modern automatic tools to monitor the status of the built part or even correct their defects during the manufacture parts, having a monitoring and process control in real time. Furthermore this vision system performed measurements for the inputs and outputs of the process, matched to a dynamic model that lead to the realization of the process control system

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Mangin, Philippe. "Identification des paramètres clés du laminage transversal : vers la formalisation des connaissances scientifiques et technologiques." Phd thesis, Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00752476.

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Abstract:

Le laminage transversal, procédé de mise en forme des métaux essentiellement développé " à chaud ", permet d'obtenir des bruts de haut niveau de qualité en réalisant un gain notoire sur l'engagement matière face à d'autres procédés. Les travaux de thèse dressent l'état de l'art de cette technologie complexe et mal connue en France ; ils s'appuient sur une bibliographie dense et diversifiée pour synthétiser les lois qui régissent ce procédé et identifier les paramètres significatifs. Les conditions du contact pièce/outil étant prépondérantes, la mesure de la pression de contact est développée sur des matrices instrumentées afin de caractériser la sévérité des efforts. Des préformes en acier, titane et alliage base cuivre-aluminium avec simple réduction de diamètre sont fabriquées pour mettre en évidence les spécificités du contact pièce-matrice au niveau tribologique et rhéologique. En vue de démontrer que la condition d'entrainement en rotation des pièces est un facteur clé de pilotage du procédé, de nombreux essais expérimentaux pointent le rôle de la texture de surface pour l'obtention de pièces sans défaut, ainsi que son influence sur l'histoire thermomécanique interne. Les nombreuses difficultés liées à la mise au point d'outillages sont identifiées sur la base d'observations expérimentales et ensuite intégrées dans une démarche de conception d'outillage. Une procédure de conception d'outillage est ainsi proposée en s'appuyant sur une synthèse de règles issues de la bibliographie ainsi que de règles déterminées par les travaux expérimentaux. Une étude de cas sur une préforme " balustre " est traitée ; elle intègre la conception des matrices, la simulation numérique avec le logiciel FORGE© ainsi que les essais de mise au point d'outillage sur un banc développé à l'ENSAM. Une vision d'ensemble sur le procédé et les paramètres qui le gouvernent est finalement proposée.

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Barros, Kléber Da Silva. "Identification of the environmental impacts contributors related to the use of Additive Manufacturing technologies." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI034/document.

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Abstract:

La prise en compte des impacts environnementaux liés à la Fabrication Additive (FA) est un sujet encore en développement et loin d'être consolidé. Cette thèse tente de répondre à la question suivante: Comment identifier et maîtriser les impacts environnementaux liés à la mise en usage des technologies de Fabrication Additive ?Une approche centrée sur l’analyse de scénarios d’usages a été appliquée. Trois scénarios ont été identifiés et étudiés: 1) La Fabrication Personnelle; 2) l’Utilisation commerciale de la FA et 3) l’Utilisation Industrielle de la FA. L'analyse de la littérature et l’application de la méthode d’Analyse du Cycle de Vie – ACV ont fourni les données nécessaires afin d’identifier les différents hotspots environnementaux dans chaque scénario.Pour le cas de la « Fabrication Personnelle », l'étude souligne l'importance de mettre en évidence les aspects humains. La façon dont les gens utilisent la technologie génère bien souvent plus d’impact que la technologie elle-même. Pour le cas du scénario «Utilisation Commerciale», c’est la phase de production qui génère le plus d'impacts environnementaux, en raison de la consommation d’énergie du processus d'impression. Les résultats du scénario « Utilisation Industriel», avec l’utilisation de la technologie EBM, indiquent que la consommation d’énergie du processus d'impression, la fabrication de poudre, ainsi que les processus de Finition sont les principales sources d’impacts.Les résultats des trois études ont été analysés et rassemblés de manière à concevoir un cadre systémique montrant les contributeurs aux impacts dans le cas de la mise en usage de technologies de FA. Quatre groupes de contributeurs ont ainsi été identifiés en lien avec: le produit, le processus d'impression (aspects techniques), et le niveau d'expérience de l'utilisateur en matière de CAO et d'impression (aspects humains). Pour chaque groupe, plusieurs contributeurs ont été associés (consommation d’énergie, masse du produit, temps d’usage de la CAO,…). A partir de ce cadre, nous avons pu construire un modèle simplifié pour l’ACV adapté au cas de la mise en usage de la FA. Il a donné lieu à l’élaboration d’un démonstrateur pour estimer les impacts environnementaux liés à la mise en usage de la fabrication additive
The subject of the environmental impacts related to Additive Manufacturing is evolving and far from being consolidated. This thesis tries to answer the following question: How to identify and control the environmental impacts associated to the use of Additive Manufacturing technologies? An approach centred on scenarios was applied. Three specific scenarios were identified and studied: 1) Personal Fabrication; 2) Business use of AM and 3) Industrial use of AM. Literature analysis and the use of the Life Cycle Assessment-LCA approach provided accurate data to identify the different hotspots of environmental impacts in each scenario.In the Personal Fabrication case, the study highlights the importance of placing a greater focus on the Human aspects. The way people use the technology often generates more impacts than the technology itself. In the ‘Business’ scenario the findings show that the energy consumed in Production phase is the most representative phase in terms of environmental impacts. Results from the ‘Industrial’ scenario using EBM technology suggests that the energy consumption of the Printing Process, the powder manufacturing, as well as the Post-treatment process are the main sources of the environmental impacts.The results of the three studies were analysed and gathered in such a way to design a systemic framework of impacts in the case of AM use. Four group of impacts drivers are recognised: The product and the Printing Process (Technical aspects) and the User’s level of experience in CAD and Printing (Human Aspects). For each group, several impact contributors are identified (product height, CAD use time, etc.). From this framework, an adapted LCA model was designed and a software concept was created to estimate the environmental impacts related to use of AM technologies

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Ben, Hmida Ramzi. "Identification de lois de comportement de tôles en faibles épaisseurs par développement et utilisation du procédé de microformage incrémental." Thesis, Besançon, 2014. http://www.theses.fr/2014BESA2042.

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Abstract:

La miniaturisation des composants est aujourd’hui un challenge mondial. La fabrication de ces composants est rendue difficile par un certain nombre de phénomènes liés aux effets d’échelle. Il est ainsi nécessaire de répondre à ces contraintes de réduction d’échelle en termes de conception, de réalisation et de fonctionnement de ces systèmes. Cette étude aborde la problématique de la miniaturisation des procédés et plus particulièrement du procédé de micro-formage incrémental « mono-point » (micro-SPIF) à travers des études expérimentales et numériques. Le micro-formage incrémental de tôles est présenté comme une approche intéres sante de fabrication de structures minces. La géométrie désirée est assurée par la trajectoire d’un outil imposant une déformation locale sur la tôle serrée en son contour. Dans un premier temps, une approcheexpérimentale consistant à analyser le comportement mécanique des éprouvettes en alliage de cuivre avec différentes tailles de grains par des essais de traction a été proposée. L’interaction entre la géométrie et la microstructure est évaluée à l’aide du ratio de l'épaisseur par la taille moyenne de grains Φ=t/d. Un pilote de formage incrémental « mono-point » instrumenté a été également développé. Une campagne d'essais expérimentaux de micro-SPIF a été ainsi réalisée sur des flans par différentes tailles de grains afin d'étudier les effets de la microstructure sur la géométrie, l’état de surface, la distribution des épaisseurs et sur l’évolution des efforts. Dans un second temps, un modèle paramétrique de type éléments finis simulant le micro-SPIF a été développé en langage MATLAB®. Le code de calculs LS-DYNA® a été utilisé pour simuler le procédé en adaptant une loi de comportement élastoplastique. Ensuite, les résultats obtenus en termes de géométrie,d’évolution de l’épaisseur et d’efforts de formage sont confrontés aux relevés expérimentaux afin de valider la procédure numérique. Dans un troisième temps, une loi élastoplastique endommageable décrivant les principaux phénomènes physiques intervenant durant le formage des métaux en grandes déformations a été présentée. Une procédure d'identification de cette loi basée sur une analyse inverse de l’effort au cours du procédé de micro-SPIF a été proposée et des tests de validation du modèle ont été discutés. Enfin, une analyse de l'identifiabilité locale basée sur un indice de multicolinéarité des fonctions de sensibilité est effectuée pour valider la procédure d’identification paramétrique et quantifier l’intérêt du procédé pour la caractérisation quantitative des tôlesminces en très grandes déformations
The miniaturization of components is now a world challenge. The manufacture of these componentsis difficult because of several phenomena related to the so-called size effect. It is thus necessary to fulfill theserequirements of scaling down in terms of design, implementation and operations. This study deals with theproblems of miniaturization processes, especially the “micro-Single Point" Incremental Forming process (micro-SPIF) through experimental and numerical studies. Micro-single point incremental forming process is presentedas an interesting approach for thin structures manufacturing. The desired geometry is provided by the tool pathrequiring a local deformation in a sheet clamped along its contour. Firstly, an experimental approach consistingin analyzing the mechanical behaviour of copper alloy specimens with various grain sizes by tensile tests hasbeen proposed. The interaction between the geometry and the microstructure is evaluated using the ratio of thethickness by the average grain size Φ=t/d. An instrumented micro-SPIF device was also developed. A set ofsingle point incremental sheet forming experimental tests were conducted on blanks with several grain sizesusing two forming strategies in order to study the effect of microstructure on the geometry, the surface topology,the thickness distribution and the forming forces evolutions. Secondly, a finite element parametric model capableof simulating the micro-SPIF process was developed in MATLAB® language. The commercial LS-DYNA® codewas used to simulate this process using an elastic-plastic constitutive law. Then, the results obtained in terms ofgeometry, thickness evolution and forming forces are compared with the experimental results in order to validatethe numerical procedure. Thirdly, an elastic-plastic damage model describing the main physical phenomenainvolved during metal forming by large deformation was presented. An identification procedure of thisbehaviour law based on the inverse analysis of the axial forming force during micro-SPIF process was proposedand several validation tests of the model were discussed. Finally, local identifiability analysis based on an indexof multicollinearity of the sensitivity functions was performed in order to validate the parameters identificationprocedure and quantify the advantage of the process for quantitative mechanical behaviour characterization ofthin metal sheets at large strains

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Parrochon, Johann. "Supervision de la pression des effluents gazeux dans des équipements semi-conducteurs sous vide." Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS007.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'amélioration d'équipements pour l'industrie de la microélectronique ; les éléments concernés sont des pompes à vide fabriquées par ADIXEN. Deux sujets ont été abordés, qui ont en commun l'utilisation d'une pompe en vitesse variable : a) la maîtrise de la qualité lors de la fabrication des circuits intégrés, par la régulation de pression dans les chambres de procédés, b) le recyclage du gaz fluoré utilisé pour le nettoyage des chambres de dépôt d'oxyde de silicium. Le premier sujet concerne la régulation de pression par variations de la vitesse de pompe, par opposition à la solution standard de régulation par mouvements mécaniques d'une vanne. Nous avons cherché à rendre la régulation par vitesse variable adaptable à tout type d'équipement et de procédé client, en systématisant la procédure d'identification du comportement dynamique de la pression, puis en l'exploitant pour modéliser l'équipement. L'identification détermine un modèle linéaire local au moyen et de Séries Binaires Aléatoires exploitées par la fonction Box-Jenkins de Matlab. La modélisation globale s'appuie sur la Méthode des Plans d'Expériences, ce qui permet d'étudier un grand nombre de paramètres et variables d'action ayant un éventuel effet sur la dynamique de la pression, et de concevoir une procédure d'adaptation du modèle aux équipements clients. Le second sujet vise à réaliser un dispositif de recyclage du gaz fluoré servant au nettoyage des chambres de dépôt de SiO2. En effet, on estime à plus de 80% la part de fluor inutilisée lors des réactions chimiques, et donc perdue. L'idée consiste à récupérer cette part en sortie de chambre pour l'y réinjecter, après avoir extrait du flux gazeux les espèces indésirables. La difficulté réside dans la dangerosité des gaz, qui nécessite le maintien d'une pression aussi basse que possible, sans empêcher le contrôle du flux, indispensable pour approcher les conditions d'un nettoyage standard
This work aims at improving equipments used for the microelectronics ; in this case, vacuum pumps manufactured by ADIXEN. Two subjects, which are both related to the use of a variable speed pump, have been studied: a) quality management during the fabrication of integrated circuits, by means of the process chamber pressure regulation, b) recycling of the fluorine gag used for the cleaning of Silicon Oxyde deposition chambers. The first subject deals with pressure regulation by variations in the pump speed, in contrast to the standard way of the regulation by mechanical movements of a valve. We tried to make the variable speed regulation adaptable to every kind of equipment and customer process, by systematising the identification procedure of the pressure dynamical behaviour, and use this procedure to model the whole system. The identification determines a local linear model by means of Random Binary Series, used with the Matlab's Box-Jenkins function. The global modelling relies on the Design of Experiments Method, which enables us to study a large amount of parameters and action variables, expected to have an impact on the pressure dynamics, and thereafter create a procedure to adapt the model to any customer equipment. The second subject aims at making a fluorine gag recycling system, dedicated to the SiO2 deposition chamber clean. Actually, more than 80% of the cleaning species are not being used during the cleaning, and hence are lost. The idea is to rècover this unused part at the chamber exhaust, and inject it back into the chamber, after trapping the chemical reaction by-products. This is a difficult task because as fluorine is a dangerous gag, we had to make the system such as to keep the pressure as low as possible, without preventing the flow control which is essential to match the clean standard conditions

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Wunsch, Karl. "Compréhension des mécanismes de cristallisation d'alcools gras en présence de tensioactifs." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2016. http://www.theses.fr/2016AGPT0012.

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Abstract:

Les alcools gras sont des corps gras cristallisables utilisés dans les produits cosmétiques pour les consistances qu’ils génèrent. Le projet de thèse a pour objectif de contrôler la cristallisation d’alcools gras fondus et dispersés en présence de chlorure de cétyl trimetyl ammonium. L’enjeu est d’identifier l’influence des paramètres de procédé de fabrication sur l’état de dispersion des cristaux. Cette étude a été réalisée avec une double approche, d’une part une caractérisation multi-échelle couplant des analyses physico-chimiques des dispersions et d’autre part une caractérisation in situ lors de la fabrication. La stratégie de résolution de cette large problématique est structurée en trois parties comprenant en amont une caractérisation complète des alcools gras utilisés.La première partie est dédiée à l’identification du comportement thermique et des structures cristallines des alcools gras seuls (bulk) et en présence d’eau par des analyses de DSC, DRX et des observations microscopiques.La seconde partie a pour objectif d’identifier le comportement thermique des alcools gras en contact avec une solution de tensioactif cationique avec un focus sur le mélange d’alcools C16/18OH. L’identification des transitions de phase et des modifications de structure cristalline des alcools sont réalisées par des caractérisations DSC et DRX. Elles mettent en évidence des températures clés associées à différentes organisations de ce mélange comme des structures lamellaires gonflées cristallisées ou fluides selon la température.La dernière partie est l’étude de l’impact des paramètres de procédé de fabrication (température, agitation, cinétique de refroidissement) sur les propriétés finales des dispersions de cristaux d’alcools gras réalisées à l’aide d’un simulateur expérimental d’échangeur thermique à surface raclée. Lors des fabrications, nous avons effectué des suivis in situ de variation de couple et de vidéo microscopie. Ces suivis in situ ont été complétés par des caractérisations physico-chimiques post fabrication de DRX, DSC, granulométrie laser, microscopie et rhéologie. Nos observations nous ont permis de proposer différents scénarios sur le mécanisme de cristallisation des alcools gras impactant l’état de dispersion et la consistance finale du mélange ainsi que d’identifier les paramètres procédé les plus pertinents grâce à une analyse en composantes principales
Crystalline fatty compounds as fatty alcohols are well used in cosmetics creams to improve consistency. Their introduction in formulae induces melting and crystallizing steps in order to ensure dispersion in water with surfactant and solidification of the compounds. The thesis project is to understand the crystallization mechanisms to control the key process parameters that influence the crystals’ size and shape.The first chapter is about understanding the specific thermal and structural behaviour of the bulk fatty alcohols, which organise in different lamellar structures. Identification of crystalline phases upon hydration is also detailed with DSC, XRD and polarised light microscopy analyses.In the second chapter, we identify the phases obtained with cold and hot mixtures made with the addition of surfactant and water. A study on the different swollen lamellar phases obtained as a function of the concentration of both alcohols and surfactant is performed. Those phases can be fluid at high temperature or crystallized at low temperature.In the third chapter, a study on the crystallisation process parameters is developed with process in situ observations of torque and microscopic aspect. The process is a scrapped surface heat exchanger batch simulator made of a modified Couette cell with scrapping blade to ensure efficient heat transfer. The creams obtained at the end of the process are characterised with a multiscale approach (SAXS, WAXS, DSC, particle size analyses by light diffraction, DIC microscopy and rheology). We identify several paths to induce the formation of large crystals made of lamellar phases and also smaller ones. A principal component analysis is performed with all data from in situ observations and post processing characterization, to link crystal size to cream consistency and highlight key parameters

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Philippe, Mangin. "Identification des paramètres clés du laminage transversal : vers la formalisation des connaissances scientifiques et technologiques." Phd thesis, Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839532.

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Abstract:

Le laminage transversal, procédé de mise en forme des métaux essentiellement développé " à chaud ", permet d'obtenir des bruts de haut niveau de qualité en réalisant un gain notoire sur l'engagement matière face à d'autres procédés. Les travaux de thèse dressent l'état de l'art de cette technologie complexe et mal connue en France ; ils s'appuient sur une bibliographie dense et diversifiée pour synthétiser les lois qui régissent ce procédé et identifier les paramètres significatifs. Les conditions du contact pièce/outil étant prépondérantes, la mesure de la pression de contact est développée sur des matrices instrumentées afin de caractériser la sévérité des efforts. Des préformes en acier, titane et alliage base cuivre-aluminium avec simple réduction de diamètre sont fabriquées pour mettre en évidence les spécificités du contact pièce-matrice au niveau tribologique et rhéologique. En vue de démontrer que la condition d'entrainement en rotation des pièces est un facteur clé de pilotage du procédé, de nombreux essais expérimentaux pointent le rôle de la texture de surface pour l'obtention de pièces sans défaut, ainsi que son influence sur l'histoire thermomécanique interne. Les nombreuses difficultés liées à la mise au point d'outillages sont identifiées sur la base d'observations expérimentales et ensuite intégrées dans une démarche de conception d'outillage. Une procédure de conception d'outillage est ainsi proposée en s'appuyant sur une synthèse de règles issues de la bibliographie ainsi que de règles déterminées par les travaux expérimentaux. Une étude de cas sur une préforme " balustre " est traitée ; elle intègre la conception des matrices, la simulation numérique avec le logiciel FORGE© ainsi que les essais de mise au point d'outillage sur un banc développé à l'ENSAM. Une vision d'ensemble sur le procédé et les paramètres qui le gouvernent est finalement proposée.

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Awad, Pierre. "Identification et compréhension des processus réactionnels conduisant à la génération de composés volatils lors de la distillation charentaise influant sur la qualité des eaux-de-vie de Cognac." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLA044/document.

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Abstract:

La distillation dite « charentaise » est une méthode de distillation discontinue permettant la production d’eaux-de-vie de cognac à partir de vin. La distillation est effectuée dans des alambics en cuivre avec un chauffage à feu nu qui peut être favorable à la génération de composés volatils. Or, les précurseurs et les mécanismes de réactions formant ces composés, pendant la distillation, restent mal connus. La première partie de l’étude consiste à identifier les composés volatils formés au cours de la distillation charentaise. Le bilan matière effectué sur de nombreux composés lors du procédé de distillation a révélé que 2 esters, 3 aldéhydes, 3 terpènes et 12 norisoprénoïdes étaient générés. Par la suite, deux distillations utilisant un mode de chauffe différent (feu nu et vapeur) ont été menées sur un alambic pilote. Le but était d’évaluer l’impact du mode de chauffe sur la génération en composés volatils. L’étude a montré que le mode de chauffe a peu d’effet sur la génération en composés volatils. De plus, les composés formés sont similaires à ceux formés lors de la distillation en alambic traditionnel. Enfin, le troisième axe de l’étude porte sur la caractérisation de l’hydrolyse acide de l’α- terpenyl-O-β-glucopyranoside, précurseur impliqué dans la formation de l’α-terpineol, identifié comme étant généré lors de la distillation charentaise ainsi qu’en alambic pilote. Le suivi de la dégradation dans un réacteur hermétiquement fermé de l’α-terpenyl-O-β-glucopyranoside et dans des conditions représentatives du vin durant la distillation montre l’hydrolyse pour former l’α- terpineol, le trans-terpin et son isomère. Cette étude a révélé que l’hydrolyse du précurseur est favorisée en milieu aqueux et suit une cinétique d’ordre 1
The « charentaise » distillation is a batch distillation method that allows the production of cognac spirits from wine. The distillation is performed in copper alembics through a direct open flame heating that could favor the formation of volatile compounds. The first part of this study consists in identifying the volatile compounds formed during the distillation of cognac spirits. The mass balance performed on volatile compounds revealed that 2 esters, 3 aldehydes, 3 terpenes and 12 norisoprenoids were generated. Thereafter, two distillations using a different heating mode (direct open flame and steam) were conducted on a small-scale alembic. The goal was to assess the impact of the heating mode on the formation of volatile compounds. The study showed that the mode of heating has little effect on volatile compounds’ generation. Moreover, the compounds formed are similar to the ones during the traditional distillation of cognac spirit. Finally, the third part of the study focuses on the characterization of the acid hydrolysis of α-terpenyl-O-β-glucopyranoside which is the suspected precursor to be involved in the formation of α-terpineol, identified as generated during the charentaise distillation and in small-scale distillations. α-terpenyl-O-β- glucopyranoside was placed in two representative model solutions corresponding to the initial wine and the stillage. Both solutions were exposed to 100 °C in a closed reactor system. Results showed that the hydrolysis of the precurseur formed α- terpineol, trans-terpin and its isomere that seems to be 4-(2-hydroxypropan-2-yl)-1- methylcyclohexan-2-ol). Data also revealed that the hydrolysis of the precursor follows a first order reaction model ant that an aqueous media promotes the formation of trans-terpin

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Bois, Chloe. "Fabrication de piles à combustible par procédés d'impression." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844403.

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Abstract:

Les piles à combustibles sont une alternative à l'utilisation de ressources fossiles. Cependant, l'énergie qu'elles produisent reste chère et les procédés de fabrication actuels ne sont pas adaptés à des productions à grande échelle. Une piles de type PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) essont un système constitué de cinq couches dans lequel la membrane et les deux couches de diffusion peuvent être considértestées comme support d'impression et les deux couches actives peuvent être imprimées par des procédés continus.Ce travail démontrea la pertinence du procédé d'impression appelé flexographiquee dans la fabrication de composants de PEMFC. La flexographieCe procédé offre permet de produire de grandes surfaces de production avec peu de perte de matière fonctionnelle. Malgré la faible imprimabilité des supports choisis, elle permit la fabrication des couches actives aux performances similaires à celles fabriquéesites par procédés conventionnels ont pu être réalisées grâce à la flexogaphie.

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Bois, Chloé. "Fabrication de piles à combustible par procédés d'impression." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENI076/document.

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Abstract:

Les piles à combustibles sont une alternative à l’utilisation de ressources fossiles. Cependant, l’énergie qu’elles produisent reste chère et les procédés de fabrication actuels ne sont pas adaptés à des productions à grande échelle. Une piles de type PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) essont un système constitué de cinq couches dans lequel la membrane et les deux couches de diffusion peuvent être considértestées comme support d’impression et les deux couches actives peuvent être imprimées par des procédés continus.Ce travail démontrea la pertinence du procédé d’impression appelé flexographiquee dans la fabrication de composants de PEMFC. La flexographieCe procédé offre permet de produire de grandes surfaces de production avec peu de perte de matière fonctionnelle. Malgré la faible imprimabilité des supports choisis, elle permit la fabrication des couches actives aux performances similaires à celles fabriquéesites par procédés conventionnels ont pu être réalisées grâce à la flexogaphie
In a context of fossil fuel shortage and hydrocarbon emission reduction, fuel cells are a promising solution for energy production. However, the cost of the energy they produce remains too expensive to be competitive and the conventional manufacturing processes used limit the scaling up of the production. The core of Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) is a stack composed of five constituents, in which the proton exchange membrane and the two gas diffusion layers have potential for being can be considered as used a a printing substrates, and the two catalyst layers can be printed by continuous printing processes.This work demonstrated the relevance of the printing process called flexography for manufacturing fuel cell components. It offers allows larger production with low waste of expensive elements. Despite of the poor printability of the both chosen substrates, the achieved catalyst layers printed by flexography reached similar electrochemical properties than those made by conventional processes

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Pourtalet, Erik. "Validation de procédés de fabrication : essais de développement." Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P003.

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Mocellin, Katia. "Stratégies numériques pour la modélisation des procédés de fabrication." Habilitation à diriger des recherches, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00931202.

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Abstract:

Ce travail de thèse se situait dans le cadre de la modélisation numérique par éléments finis du procédé de forgeage à chaud des métaux. Il avait pour but de progresser sur deux verrous dans le cadre de la modélisation numérique 3-D des procédés de forgeage : o des problèmes de précision sur la surface de contact entre la pièce et l'outil o un temps de calcul élevé. Dans la première partie, le problème du contact unilatéral a été étudié. En partant de la méthode de pénalisation existant, l'algorithme de contact a été amélioré par la mise en place d'un algorithme implicite. Ces développements ont été validés sur plusieurs cas de forgeage où l'on montre l'apport du nouvel algorithme en terme de précision de gestion de la surface entre la pièce et l'outil. Dans la seconde partie, on a traité du problème de temps de calcul. Malgré la mise en place d'une méthode de calcul parallèle les délais de calcul pour une simulation tridimensionnelle restaient très élevés. Nos travaux ont donc consisté à remplacer le solveur de type résidu minimal implémenté dans Forge 3 par une méthode asymptotiquement optimale basée sur l'utilisation de multigrilles. Nous avons développé une méthode originale utilisant la méthode de résidu minimal comme lisseur et une méthode de raffinement de maillage pour la construction des différents niveaux. Nous avons optimisé cet algorithme en introduisant en particulier un préconditionneur utilisant une factorisation de Crout incomplète pour les résolutions grille grossière. Les résultats obtenus en bigrille sur différents cas de forgeage sont excellents et les quelques résultats sur un calcul avec trois niveaux de maillage sont très encourageants.

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Demirel, Mustafa. "Contribution à l'optimisation des mesures de température et de déformations par capteur à fibre optique à réseau de Bragg : application au procédé de fabrication des composites par infusion de résine." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00440938.

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Abstract:

Dans une première partie, nous rappelons que les procédés de fabrication de matériaux composites peuvent être suivis avec l'emploi de capteurs à fibre optique à réseau de Bragg (FBG) mesurant la température et la déformation in situ au coeur des matériaux. Dans une seconde partie, nous détaillons le principe et la physique du capteur FBG ainsi que ses différentes sensibilités. La métrologie du capteur FBG est traitée dans le but d'optimiser les incertitudes de mesure associées. Celles-ci interviennent à différents niveaux de la chaîne d'acquisition : au niveau du matériel d'interrogation, du traitement du spectre acquis, ou de l'étalonnage. Pour améliorer le traitement du spectre brut du FBG, nous évaluons les incertitudes découlant de l'échantillonnage, des conditions d'acquisition et des méthodes de recherche ou des modèles mathématiques d'ajustement. Concernant l'étalonnage, un banc de micro-traction mécanique de fibre optique et thermique a été réalisé dans le but d'étalonner les capteurs. Des spécificités du capteur comme la non-linéarité des réponses, la sensibilité croisée et la dérive thermique sont abordées. Puis, nous présentons ce qui est observé lorsque la fibre est introduite dans le matériau par rapport à l'arrangement des capteurs dans l'environnement de composite. L'intrusivité de la fibre optique sera évaluée en fonction de plusieurs paramètres en vue d'être réduite. Il est également question du découplage de la température et de la déformation car le capteur est sensible aux deux grandeurs. Une revue documentée des différentes techniques de la littérature est proposée. Parmi les techniques de découplage, deux sont retenues : celle qui combine un thermocouple et un FBG, et celle basée sur des réseaux de différentes longueurs d'onde superposés sur une même fibre. Le capteur FBG est appliqué au suivi déformation/température lors de la cuisson de résines époxydes utilisées dans les composites. Enfin, les capteurs FBG sont introduits dans le procédé de fabrication de composite à infusion de résine LRI (Liquid Resin Infusion) afin de suivre les cycles de températures et de déformations au cours de la cuisson. La dernière partie traite de la mesure de gradient de température ou de déformation à partir de la réponse complète du capteur de Bragg. Une méthode d'identification de gradient s'inspirant de la méthode directe dite de T-Matrix permettant de simuler les spectres est proposée. Après avoir validé la méthode de chemin inverse sur des cas purement numériques, l'identification des gradients est testée sur des moyens expérimentaux permettant d'appliquer un gradient thermique ou mécanique au capteur FBG.

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Doudard, Karine. "Développement de nouveaux procédés intervenant dans la fabrication de bougies." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4014.

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Abstract:

La production industrielle de bougies est basée sur l’utilisation de paraffine. Tout comme de nombreux hydrocarbures, la paraffine devient une ressource de moins en moins disponible. Sa production diminue alors que la demande mondiale augmente. Ceci crée une tension sur l’achat de cette matière première et une forte augmentation des prix. L’objectif de cette thèse est d’améliorer les processus d’intégration des matières premières (paraffine ou matière de substitution végétale) dans les 3 procédés majeurs de production des bougies : pressage, extrusion et remplissage. Pour le procédé de pressage, la compressibilité et la compactibilité des poudres de paraffine sont étudiées. Une cellule de compression a été fabriquée pour permettre la formation de pastilles à partir de poudre. Les résultats sont modélisés et permettent de mettre en évidence l’influence de la granulométrie sur la compression (augmentation de masse volumique sous l’effet de la pression) et la compaction (résistance en fonction de la masse volumique) des poudres de paraffine. Concernant l’extrusion, le but est d’améliorer les connaissances techniques sur ce procédé et notamment de travailler sur le lien entre les propriétés mécaniques des matières premières, le paramétrage du procédé et l’aspect des produits finis. Pour cela, ce procédé a été simulé en laboratoire. Finalement, le procédé de remplissage est optimisé en développant un protocole ainsi qu’une formulation permettant le foisonnement industriel de la cire. Ce projet a une visée écologique puisqu'il permet de diminuer l'utilisation des ressources fossiles ainsi que l'énergie nécessaire à la fabrication et au transport des bougies
Industrial manufacturing of candles uses paraffin wax. Today, as many petroleum hydrocarbons, paraffin becomes a resource less and less available. Its production is decreasing while global demand increases. This situation creates tensions on the purchase of this raw material as well as a sharp increase of prices. The objective of this thesis is to improve raw material (paraffin or plant substitutes) integration ways in the three major processes of candle production: pressing, extrusion and filling. For the pressing process, compressibility and compactibility of paraffin powders are studied. A compression device was developed to allow the formation of tablets from powder. The results are modeled and show the influence of the size and the shape of particles on the compression (density increase under pressure) and the compaction (resistance as a function of density) of paraffin powder. Regarding the extrusion process, the goal is to improve the technical knowledge of the process and particularly to work on the relationship between mechanical properties of the raw materials, settings of the process and appearance of the final products. For this purpose, this process was simulated in laboratory. Finally, the filling process is optimized by developing a protocol as well as a formulation enabling the industrial foaming of wax. This project have an ecological positive impact as it reduces needs for fossil resources and the energy required for manufacturing and transportation of candles

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Breton, Isabelle. "Investigation des procédés non-traditionnels pour la fabrication de moules." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp01/MQ38038.pdf.

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Newby, Pascal. "Implémentation de procédés de fabrication et d'intégration du silicium poreux." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1522.

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Abstract:

Le domaine des MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) est en pleine expansion, et plusieurs types de dispositifs requièrent des solutions d'isolation thermique efficace. Les solutions actuelles ne sont soit pas assez performantes, ou alors limitent les procédés de fabrication. Il existe donc un besoin pour une solution d'isolation thermique efficace et compatible avec les techniques actuelles de microfabrication sur silicium.Le silicium poreux est un candidat de choix, puisque sa conductivité thermique est inférieure de deux à trois ordres de grandeur à celle du silicium cristallin massif. De plus, ce matériau est fabriqué à partir des gaufres de silicium couramment utilisées pour la fabrication des MEMS, ce qui le rend a priori compatible avec les procédés de microfabrication standards. Finalement, il est possible de contrôler la localisation des zones porosifiées, facilitant son intégration dans des dispositifs. La fabrication du silicium poreux nécessite par contre quelques équipements et procédés bien spécifiques. Ce mémoire présente le développement et la mise en oeuvre, à l'Université de Sherbrooke, des équipements et procédés indispensables à la porosification du silicium et son intégration dans les procédés de microfabrication. Les équipements et procédés ont été choisis en ciblant l'application d'isolation thermique dans les MEMS. Plus précisément, un banc de porosification du silicium complet a été installé, avec plusieurs cellules d'anodisation et un générateur contrôlable. Ensuite ce système a été testé et calibré, et les procédés de base ont été mis au point, à savoir la porosification en elle-même, le séchage du matériau et sa stabilisation structurale. Des méthodes de caractérisation de la porosité et la vitesse de porosification ont été également été implémentées. Deux types de masques, pour la porosification localisée, ont également été développées [i.e. développés] : le premier est formé d'une couche de Si[indice inférieur 3]N[indice inférieur 4] LPCVD (Low Pressure Chemical Vapour Deposition) et le deuxième d'une couche de Si[indice inférieur 3]N[indice inférieur 4] PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) et d'une couche d'or. Finalement, la photolithographie sur silicium poreux a été étudiée. Ainsi, une méthode de photolithographie à base de résine solide, sous forme de film, a été élaborée. Cette méthode constitue une alternative intéressante aux photorésines classiques, dont l'utilisation pose des problèmes de compatibilité avec le silicium poreux. Cette résine a été utilisée comme résine de soulèvement et masque de gravure plasma, et a donné de bons résultats, malgré quelques problèmes d'adhérence. Des essais préliminaires de gravure plasma ont également été menés et ont donné des résultats plutôt prometteurs, avec notamment un taux de gravure deux à trois fois supérieur à celui du silicium. Ainsi, à l'issue de ces travaux de maîtrise, les équipements et procédés nécessaires à la fabrication et l'intégration du silicium poreux dans les MEMS, pour les applications à moyenne température, ont été implémentées [i.e. implémentés].

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Melo, Walcélio. "Tempo : un environnement de développement logiciel centré procédés de fabrication." Grenoble 1, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005134.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous analysons les AGL dirigés par un modèle de processus logiciel. Nous décrivons un certain nombre d'AGL que nous pensons les plus significatifs en regard des principales caractéristiques du formalisme proposé pour modéliser les processus logiciels et leur mécanisme d'interprétation. Nous présentons ensuite notre approche: TEMPO ― un atelier de génie logiciel dirigé par le processus logiciel. Nous décrivons le formalisme exécutable pour décrire les activités de génie logiciel. Nous montrons comment les aspects multi-comportementaux liés à l'utilisation des objets par ces activités sont exprimés par le concept de rôle. Nous développons également notre modèle de communication. Grâce à ce modèle, les politiques qui gouvernent la coopération entre les différents processus logiciels sont spécifiées par le concept de connexions actives et programmables. Les échanges des messages sont contrôlés par des règles temporelles événement-condition-action exécutées par un mécanisme de déclencheurs. Ces règles permettent de programmer des stratégies de synchronisation entre les processus, en propageant les effets dès qu'une action est exécutée sur l'un ou l'autre des points de la connexion. La cohérence des objets manipulés par les activités de longue durée est gérée par le concept d'environnement de travail

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DI, Luzio Stéphane. "Réalisation de dioptres asphériques de grande précision pour des applications dans le domaine visible." Saint-Etienne, 2004. http://www.theses.fr/2004STET4003.

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Abstract:

Ce travail a été effectué chez Thales Angénieux dans le cadre d'une convention CIFRE. Il a porté sur l'étude d'un processus de fabrication de dioptres asphériques de très grande précision pour des applications dans le domaine du visible. Ceux-ci fabriqués sur des lentilles en verre ou en fluorine seront intégrés dans des systèmes optiques complexes. C'est pourquoi ils doivent répondre à de sévères critères de forme (PV < 200 nm) et de rugosité (Rms < 3 nm). Leur réalisation est complexe, car on ne peut utiliser les méthodes conventionnelles de fabrication des dioptres sphériques ou plans. De plus, même avec les dernières techniques de production, il est particulièrement difficile de satisfaire simultanément les critères de forme et de rugosité. Des instruments de mesure adaptés à chaque étape de fabrication ont été associés aux moyens de production : un profilomètre permettant la mesure des dioptre micro-rectifiés, un interféromètre et un déflectomètre pour la phase de polissage magnéto-rhéologique. Parmi les différentes techniques de réalisation de dioptres asphériques envisageables, nous avons choisi de développer pour les lentilles en verre un processus de fabrication industrielle articulé autour de deux étapes clefs : une phase de micro-rectification et une phase de polissage magnéto-rhéologique. Après avoir constaté l'impossibilité de réaliser un dioptre correct en employant ces deux phases, malgré une optimisation des paramètres de micro-rectifcation, il s'est avéré nécessaire d'intercaler une phase de polissage qualifié de polissage souple pour assurer la transition entre la micro-rectification et le polissage magnéto-rhéologique. Par ailleurs, le processus de fabrication des lentilles en fluorine a été basé sur le tournage à l'outil diamant, opération impossible sur le verre. Cependant, malgré différents essais et analyses, nous n'avons pas réussi à obtenir un processus stable. Par conséquent, les lentilles asphériques en fluorine ont été finalement réalisées avec le même processus de fabrication que celles en verre. Ce processus de fabrication permet d'une part de réaliser des dioptres asphériques dont la forme présente un PV de l'ordre de 150 nm et la rugosité un Rms compris entre 1 et 2 nm, et d'autre part il s'avère parfaitement utilisable en milieu industriel
This work was done at Thales Angénieux as part of a CIFRE contract. It was about the study of an industrial process of aspherical lens surfaces making for applications in the visible field. Made of glass or calcium fluoride, these lenses will be used in high precision optical systems. This is why they must meet strict form (PV<200 nm) and roughness (rms<3nm) requirements. Their making is complex and cannot use the conventional methods of spherical or plan surfaces making. It is particularly difficult to meet simultaneously the form and roughness requirements even with the latest production techniques. Some measurement instruments which are adapted to each stage were associated to the making means: a profilometer for the measurement of micro-grinded surfaces, an interferometer and a deflectometer for the magneto rheological finishing phase. Among the different possible aspherical surfaces making methods, Thales Angénieux chose to develop an industrial making process which combines two key stages: a micro grinding phase and a magneto-rheological finishing phase. However, it is impossible to produce surfaces which meet the required criteria with the two stages quoted above despite an optimisation of micro grinding parameters. It proved to be necessary to insert a polishing phase named flexible polishing to insure the transition. Moreover, the process of aspherical calcium fluoride lens surfaces making was based on the diamond turning, what was impossible on glass. However, despite different attempts and analysis, we could not obtain a stable process. Thus, the aspherical calcium fluoride lenses were finally made with the same process as the glass lenses. This making process allows on the one hand to produce an aspherical surface with a form PV around 150 nm and a roughness rms between 1 to 2 nm and, on the other hand, proves to be compatible with industrial making requirements

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Belhimeur, Abdelmajid. "Contribution à l'étude d'une méthode de conception des automatismes des systémes de conduite des processus industriels." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10039.

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Abstract:

Après avoir présenté l'évolution des automatismes de conduite des processus industriels, on introduit la méthode flow-model permettant l'analyse fonctionnelle des processus. On propose alors un formalisme de conception des automatismes en s'appuyant sur la représentation fonctionnelle du processus

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Hocine, Sofiane. "Identification de modèles de procédés par programmation mixte déterministe." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7492/1/hocine.pdf.

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Abstract:

La recherche de modèles de procédés constitue le thème développé dans ce mémoire. Partant d'une superstructure composée de cellules élémentaires telles que des réacteurs continus, des réacteurs piston, des zones mortes, des by-pass et des recyclages, l'objectif est de déterminer le meilleur arrangement de ces procédés élémentaires pour obtenir une sortie modélisée aussi proche que possible d'une sortie expérimentale. Le problème d'optimisation non linéaire en variables mixtes qui en découle est résolu à l'aide de l'environnement GAMS, plus particulièrement avec les solvers DICOPT++ et SBB. Dans un premier temps l'étude concerne les procédés à fonctionnement en régime permanant, et l'objectif est de déterminer une concentration obtenue par le modèle aussi voisine que possible de la concentration observée expérimentalement. Un bassin de décantation et un réacteur en lit fluidisé pour la déphosphation d'effluents aqueux illustrent la démarche. La seconde partie est relative à l'étude de procédés fonctionnant en régime dynamique. Dans ce cas il s'agit de retrouver une courbe de distribution de temps de séjour analogue à une courbe obtenue expérimentalement. Un local ventilé de l'industrie nucléaire est modélisé suivant cette approche. Dans les deux cas, plusieurs fonctions objectif et plusieurs types de superstructures sont étudiés.

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Laaroussi, Awatef. "Fabrication de biocathodes flexibles pour biopiles enzymatiques implantables par procédés d’impression." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI014/document.

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Abstract:

Les biopiles enzymatiques, capables de convertir le glucose présent dans le fluide physiologique en électricité, sont une source d’alimentation pour les dispositifs implantables. Cependant, les faibles puissances délivrées ne permettent pas d’alimenter actuellement des organes artificiels implantables. Une nouvelle architecture de biocathode tirant profit des technologies d’impression a été testée en vue d’améliorer les performances des Biopiles implantables. Ce travail démontre la pertinence des procédés d’impression tels que le spray ultrasonique et l’héliogravure dans l’élaboration de biocathodes homogènes, fines et flexibles. Ainsi, des encres fonctionnelles, dont la formulation à base de nanotubes de carbone et de surfactant a été optimisée, ont pu être déposées sur un substrat flexible hydrophobe (feuilles de carbone). Les problèmes d’imprimabilité du substrat ont été surmontés et des couches actives flexibles ont été obtenues (épaisseur entre 5 et 10 µm). Enfin, une technique d’immobilisation non-covalente des laccases (via le pyrène adamantane) a été testée et un courant catalytique de l’ordre de 130 mA.cm-2 a été obtenu
Enzymatic Biofuel Cells, capable of converting efficiently the glucose from extracellular fluid into electrical energy, are a power source for implantable devices. However, the power output generated by these cells is not sufficient to fulfill the energy required by implantable artificial organs. Therefore, a new packaging architecture design based on flexible materials derived from printing technologies has been explored in order to enhance the power output of this cell. This work demonstrates the relevance of printing processes such as ultrasonic spray and gravure to develop homogeneous, thin and flexible biocathodes. During this work, a carbon nanotubes / surfactant suspensions were deposited on a hydrophobic flexible substrate (carbon paper). Despite the poor printability of the substrate, flexible active layers were obtained (thickness between 5 and 10 µm). Finally, a non-covalent immobilization of laccases (via adamantane pyrene) was tested and a catalytic current of approximately 130 µA.cm-2 was obtained. mA.cm-2 was obtained

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Issa, Mazen. "Modélisation et simulation numérique des procédés de fabrication sous conditions extrêmes." Troyes, 2010. http://www.theses.fr/2010TROY0004.

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Abstract:

Cette thèse propose une méthodologie numérique pour la modélisation et l’optimisation numérique des procédés de fabrication à grandes vitesses. Cette méthodologie numérique s’appuie sur un modèle thermo-élasto-visco-plastique avec écrouissages mixtes (cinématique et isotrope) avec différents niveaux de couplage aux effets de l’endommagement et de l’adoucissement thermique. Pour cette étude, nous avons étudié la sensibilité d’un coefficient de frottement de type coulomb sur le comportement thermomécanique. Le schéma de résolution dynamique explicite a été choisi pour résoudre le problème d’équilibre et un schéma d’intégration implicite est utilisé pour résoudre le modèle de comportement locale. Pour s’affranchir des problèmes de distortions du maillage et simuler la propagation d’une fissure, une méthodologie numérique basée sur des étapes de remaillage est proposée. Différents estimateurs d’erreurs sont utilisés pour adapter la taille des éléments en fonction de divers gradients thermomécaniques (déformation plastique cumulée, endommagement, dissipation plastique) afin d’améliorer les effets de localisation et l’évolution des divers bandes de cisaillement. Cette méthodologie est étudiée et validée sur divers exemples simples et dans le cas de la simulation de procédé industriels à grandes vitesses
This thesis proposes a methodology for numerical modelling and numerical optimization of high speed manufacturing processes. This numerical methodology is based on a thermo-elasto-visco-plastic model with mixed hardening (kinematic and isotropic) and different levels of coupling effects of damage and thermal softening. For this study, we investigated the sensitivity of coulomb friction coefficient on the thermomechanical behaviour. A dynamic explicit resolution scheme has been chosen to solve the equilibrium problem and an implicit integration scheme is used to solve the local behaviour model. To overcome the mesh distortions problems and simulate the propagation of cracks, a numerical methodology based on steps of remeshing is proposed. Different error estimators are used to adjust the size of the elements according to various thermomechanical gradients (cumulative plastic deformation, damage, plastic dissipation) to enhance the effects of localization and evolution of various shear bands. This methodology is studied and validated on various simple examples and on the case of high speeds industrial process simulation

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Cadiou, Stephen. "Modélisation magnéto-thermohydraulique de procédés de fabrication additive arc-fil (WAAM)." Thesis, Lorient, 2019. http://www.theses.fr/2019LORIS544.

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Abstract:

Un des freins au développement des procédés de fabrication additive réside dans la qualité des pièces ainsi fabriquées. Certains défauts, tels que des porosités ou des déformations peuvent apparaître. Ces défauts sont étroitement liés au choix des paramètres opératoires et à l’histoire thermique subit lors de la fabrication. La modélisation numérique peut donc aider à comprendre comment ces paramètres opératoires influent sur la géométrie du dépôt, et sur les cinétiques thermiques qui conditionneront la microstructure et les déformations de la pièce finale. Dans cette thèse, plusieurs modèles numériques de complexité croissante ont été développés afin de mieux appréhender l’état final de la pièce. La première étape a consisté à développer un modèle d’arc représentant un tir statique TIG en 2D axisymétrique. Les équations électromagnétiques, thermiques, et hydrodynamiques sont résolues dans le plasma et le bain de fusion. Ce cas de référence a permis de valider les choix faits pour la description mathématique et numérique. Ensuite, le modèle est complexifié en ajoutant une méthode level set pour le suivi des interfaces mobiles permettant la description du procédé MIG pulsé dans une configuration axisymétrique. Après avoir été validé grâce à des expériences, le modèle est transposé en 3D pour décrire la fabrication d’un mur à l’échelle du bain de fusion avec le procédé CMT. Enfin, le modèle est simplifié en ne résolvant que le transfert de chaleur afin de décrire les transferts thermiques à l’échelle d’une pièce complète
One of the obstacles to the development of additive manufacturing processes is the quality of the built parts. Some defects, such as porosity, deformations or cracks, may appear. These defects depend strongly on the choice of operating parameters. Numerical modelling can therefore help to understand how these operating parameters control the final geometry, and the thermal cycles experienced by the material, which impact the microstructure, the deformations and residual stresses of the final part. In this thesis, several numerical models have been developped in order to better understand the final characteristics of the part. The first one concerns a 2D axial-symmetric model of arc to deal with a static TIG process. The Maxwell equations coupled with the mass, momentum, energy equations are solved in the plasma and the melt pool. Using this reference case, the arc model has been validated. This model has been made more complex by adding a level set method to track the gas-liquid interface present in pulsed MIG process in 2D axial-symmetric geometry. This model has been validated through experimental data and then extended to a 3D geometry to simulate the build-up of a wall using a CMT process. This multiphysics model was limited to the scale of the melt pool. A second 3D model was then proposed at the scale of the wall using a purely thermal model to simulate the multi-layer process with geometry prediction

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Belhadj, Ahmed. "Procédés de fabrication, microstructure et propriétés supraconductrices des alliages Nb-Ti." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-265.pdf.

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Abstract:

Ce travail est concerné par la compréhension métallurgique de deux procédés de fabrication novateurs et distincts de brins supraconducteurs multifilamentaires à base de Nb-Ti. L'addition de tantale permet d'accroître le champ magnétique critique des alliages Nb-Ti. L'influence d'une teneur importante en tantale (10 at. %) sur la microstructure et le comportement supraconducteur est considérée. Le tantale décuple la force motrice de formation de la phase qui précipite alors de manière intra et intercellulaire lors des traitements thermomécaniques. L'influence des paramètres de fabrication (déformations, durée et température des traitements thermiques) sur la germination et la croissance de la phase est déterminée. L'épaisseur réduite des particules de phase explique les faibles valeurs de courants critiques. Le second composite est un brin à centres artificiels d'ancrage. Ce brin est un matériau sandwich composé à l'origine de feuilles de niobium et de titane à l'état pur. L'alliage supraconducteur Nb-Ti(Béta) est formé à partir de l'interdiffusion du niobium et du titane aux interfaces Nb/Ti. Les analyses de la compatibilité de déformation aux interfaces et de l'interdiffusion du niobium et du titane sont réalisées au moyen de couples de diffusion et de brins files et tréfilés. Ces brins prétraités se singularisent par une importante interpénétration mécanique en cours de tréfilage. L'influence des phases métastables , et sur le comportement mécanique des brins est étudiée. La composition chimique des alliages formés conditionne le comportement supraconducteur.

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Flila, Saïda. "Identification optimale et commande prédictive : applications en génie des procédés." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00458661.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail a été d'apporter une nouvelle contribution quant à l'approche de contrôle optimal pendant la phase d'identification. Il s'agissait de trouver la commande à appliquer pendant l'expérience qui permet d'optimiser un critère qui est fonction des sensibilités des sorties par rapport aux paramètres du modèle à identifier. Cette approche couplant contrôleur prédictif sous contraintes et estimateur a résolu en ligne le problème d'identification à chaque instant en utilisant l'observateur. En ce sens, c'est une approche permettant d'automatiser et d'optimiser le design d'expérience, tout en réalisant conjointement l'identification d'un paramètre du modèle spécifié. L'aspect temps réel a été pris en compte dans la formulation de la solution apportée. Dans ce contexte, nous avons introduit deux stratégies de commande pour l'identification optimale. La première était basée sur un modèle de prédiction non linéaire et la seconde sur un modèle linéaire temps variant. Si le temps devient un paramètre critique pour l'implémentation de l'approche, cette dernière vise à réduire le temps alloué à l'optimisation. L'approche d'identification optimale en ligne a été appliquée à deux problèmes concrets du Génie des Procédés (réaction de saponification et cuisson de peintures). Ces exemples ont permis de vérifier en simulation, l'efficacité et la faisabilité de cette approche.

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Doubenskaia, Maria. "Contrôle des procédés industriels hautes températures par voie optique." Saint-Etienne, 2005. http://www.theses.fr/2005STET4019.

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Abstract:

Les pyromètres développés et fabriqués pour les mesures précises de température de luminance dans les conditions spécifiques de l'action laser, en combinaison avec les méthodes modernes de reconstitution de la température vraie, sont des instruments efficaces pour analyser les processus thermiques dans les applications laser. Le développement d'un système pyrométrique destiné à enregistrer la température de surface réelle, par exemple, durant l'action laser, entraîne d'importantes difficultés méthodologiques, qui sont déterminées par les paramètres du procédé : large gamme de température (300-4000°K), vitesses de chauffe et de refroidissement élevées (103-106 Ks-1) , petite taille de la zone chauffée (0. 8-15 mm), influence du rayonnement émis par le panache d'évaporation (plasma et produits évaporés en surface), forte variation des propriétés optiques et thermiques des matériaux, etc. Un ensemble de pyromètres a été utilisé pour contrôler la température de surface dans les procédés de soudage par laser Nd-YAG, d'action laser pulsée, de rechargement laser, etc. Un bon accord quantitatif est obtenu entre les résultats théoriques et expérimentaux pour l'action laser pulsée. Les innovations mentionnées ci-dessus ont offert un large éventail de possibilités d'application de la pyrométrie multichromatique pour la reconstitution de la température vraie dans les applications laser. La connaissance de la température vraie représente un grand intérêt sur le plan de l'analyse des transitions de phases, par exemple fusion / solidification ; ce qui est crucial dans le cas d'alliages multi-matériaux pour éviter la décomposition thermique des composants chimiques
Pyrometers developed and manufactured for precise measurements of the brightness temperature under specific conditions of laser action, in combination with the modern methods of reconstitution of the true temperature, are effective instruments for analysing thermal processes in laser applications. Development of a pyrometry system for the real surface temperature measurement, for example, during laser action, involves significant methodological difficulties, which are determined by the process parameters : broad temperature range (300-4000° K), high heating and cooling rates (103-106 Ks-1), small size of the heated zone (0. 8-15 mm), influence of the radiation emitted by the evaporation plume (plasma and matter evaporated at the surface), strong variation of the optical and thermal properties of materials, etc. A set of pyrometers was used to monitor the surface temperature in the processes of laser Nd-YAG welding, pulsed laser action, laser cladding, etc. A good quantitative agreement between the theoretical and experimental results for pulsed laser action is obtained. The above mentioned innovations offered a broad range of application possibilities for multichromatic pyrometry in reconstitution of the true temperature in laser applications. Knowledge of the true temperature represents a great interest from the point of view of the phase transition analysis, for example, melting / solidification ; that is crucial in the case of multi-materials alloys to avoid thermal decomposition of the chemical components

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Cocquempot, Vincent. "Surveillance des processus industriels complexes : génération et optimisation des relations de redondance analytiques." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10053.

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Abstract:

Ce memoire est consacre a la surveillance des processus industriels complexes a partir d'un modele comportemental de l'installation. Les methodes que nous developpons sont fondees sur l'utilisation des relations de redondance analytique. L'exploitation de ces relations fournit un ensemble d'indicateurs appeles communement residus. Apres avoir defini les principes generaux et le but d'un systeme de surveillance au sein d'un systeme automatise de production, nous comparons deux methodes classiques de generation de residus a partir d'une modelisation du systeme considere dans l'espace d'etat. La premiere repose sur la projection des equations du modele dans l'espace de parite, la seconde repose sur l'utilisation d'observateurs de luenberger. Dans le cas des systemes complexes, la modelisation dans l'espace d'etat n'est pas adaptee. Nous developpons alors une approche structurelle de generation des residus a partir de la decomposition hierarchique du systeme considere. Le troisieme point developpe dans ce memoire concerne l'optimisation des indicateurs de defaillances en fonction de criteres de robustesse et de sensibilite.

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Bournez, Carine. "Une architecture multi-agents réflexive pour le contrôle de systèmes de production distribués hétèrogènes." Lyon, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAL0040.

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Abstract:

Pour le contrôle dans les nouvelles formes d'organisations productives constituées de partenaires autonomes, nous proposons une approche évitant la modélisation de structure. L'étude des entreprises en réseau, en particulier du point de vue de l'évolution des organisations, montre en effet qu'une de leurs caractéristiques intrinsèques essentielles est la dynamique de structure. L'objectif de cette thèse est de définir une architecture de système multi-agents, basée sur un réseau de contrats, pour la gestion d'un système de production distribué et dynamique. Le recours à une méthodologie émergentiste pour sa conception s'oppose à certaines idées préconçues sur l'identification des agents à des entitiés concrêtes de l'organisation. Un couplage faible vise à favoriser l'émergence de politiques de pilotage originales. Notre architecture permet de réaliser une intégration des différentes parties du système distribué par un protocole, celui du réseau de contrats. Une architecture réflexive d'agent complète ce système. Le méta contrôle les comportements de l'agent du réseau ainsi que sa capacité d'apprentissage. Cet apprentissage repose sur l'acquisition de plusieurs comportements partiels de manière synchronisée, ceci par chacun des agents du niveau méta. Le mécanisme mis en jeu est un moteur de raisonnement à base de cas, avec une représentation en langage XML. Le réseau de contrats multi-agents ainsi que l'architecture réflexive ont été implémentés dans un framework de simulation appelé OCEAN. Celui-ci est implémenté en langage java au dessus de la plate-forme multi-agents MadKit. Il permet le développement de simulations à partir de données relativement brutes sur les entités du système. Nous proposons pour cela une méthodologie de simulation en exploitant ce framework
In order to control new production organizations composed of autonomous entities, we propose an approach that avoids any structure modeling. Indeed, the study of networked enterprises, particularly from an organizational evolution point of view, shows that dynamic structure is one of their essential in trin sic features. The goal of this work is to define a multi-agent architecture, based on a contract net protocol, for distributed dynamic production systems control. Using an emergentist methodology in its conception goes against sorne preconceived ideas about agents identification with physical entities of the organization. Our architecture allows to integrate different parts of the distributed system thanks to the contract net protocol. A reflexive agent architecture supplements this system. The meta controls the behaviors of the agents of the network, and also their ability to learn. Learning relies on several partial behaviors acquisitions, thus on synchronization between agents at the metalevel. The mechanism is a case-based learning engine, with XML case representation. The multi-agent contract net and the reflexive architecture have been implemented in a simulation framework called OCEAN. It is written in Java language, over the MadKit multi-agent platform. It allows to develop simulations from relatively little refined data about production system entities. For this purpose, we propose a simulation methodology using this framework

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Zimmer, Sandra. "Contribution a l’industrialisation du soudage par friction malaxage." Paris, ENSAM, 2009. http://www.theses.fr/2009ENAM0035.

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Abstract:

Le soudage par friction malaxage, ou FSW, est un procédé de soudage à l’« état solide » permettant d’éviter certains problèmes rencontrés en soudage par fusion comme la fissuration à chaud ou la création de soufflures. La soudure est réalisée par l’action d’un outil à l’interface de deux pièces à souder. Celui-ci a pour rôle de malaxer et d’échauffer par frottement la matière. Le cordon est réalisé de proche en proche. Les efforts générés à l’interface outil/matière doivent être repris par la machine et le montage de soudage. Ils sont donc un facteur important pour le choix des moyens de soudage. Ce travail de thèse consiste à mettre en place une démarche pour qualifier les moyens de production FSW, en identifiant la partie du domaine de soudabilité opératoire accessible par le moyen envisagé. Ce travail comporte trois phases. La première est l’identification des paramètres caractéristiques du procédé FSW. Cela aboutit à l’écriture de spécifications du cahier des charges pour le choix ou la conception d’un moyen de production. Une fois ces paramètres identifiés, la deuxième étape de la démarche est la caractérisation expérimentale des domaines de soudabilités opératoires (DSO). Les actions mécaniques appliquées sur l’outil ont été associées à chaque combinaison des paramètres opératoires de ces domaines. Cette étude expérimentale a mis en évidence l’influence des paramètres de conduite sur le torseur des efforts outil/matière. Ces derniers peuvent être réduits en agissant sur ces mêmes paramètres opératoires. Enfin, la dernière phase de la démarche est la validation du moyen de production FSW choisi, grâce à l’ensemble des données expérimentales recueillies. Ce moyen de production est modélisé dans le but de tester les capacités de la machine, de la broche et du porte-pièces pour réaliser l’opération de soudage. La démarche de qualification a été mise en œuvre à la réalisation de soudures FSW par un robot polyarticulé (6 axes). Cette structure « peu rigide » et de « faible » capacité en effort est très sensible aux actions mécaniques générées par le FSW. Le choix des paramètres opératoires de soudage s’appuie sur les DSO déterminés expérimentalement pour les phases de plongée et de soudage, bornées par les limites de la machine. Il est nécessaire, pour ce type de structure, de qualifier son aptitude à réaliser l’opération de soudage FSW, car ses capacités dépendent fortement de la position de l’outil dans l’espace de travail
The Friction Stir Welding (FSW) is a solid state welding process which avoids some problems encountered by fusion welding, like hot cracking or solidification defects. The welding is performed by a rotating tool, inserted into the interface of two rigidly clamped workpieces. The required heat energy is provided by the friction between this tool and the workpieces. The combined tool rotation and translation create the material stirring, joining the workpieces together. The resulting efforts at the interface must be support by the machine and the part-holding device. They are thus a major issue for the choice of the welding equipments. This thesis work consists in implementing a method to qualify means of production for FSW process, by identifying the suitable part of the process windows. This method is threefold. The first point is the identification of the characteristic parameters of FSW process. These one are taken into account in specifications for the choice or the design of a means of production for FSW. The second point of the method is the experimental characterization of the process windows. The mechanical actions on the tool were associated with each combination of the operating parameters of the process windows. This experimental study highlighted the effect of driving parameters on the efforts at the tool/product interface. Lastly, the last point of the method is the validation of the selected means of production for FSW, thanks to the collected experimental data sets. These mean of production is modelled in order to check the capacities of the device, the pin and the parts holder used to carry out the operation of welding. The method of qualification was implemented in the case of multi-axis robot (6 axis). This “low rigid” and “low capacity” structure is very sensitive to the mechanical actions of FSW. The choice of the welding operating parameters leans on the process windows and the limits of the robot, which have been experimentally determined for the plunging and welding stages. It is necessary, for this kind of structure, to qualify its ability to carry out a FSW welding, because its capacities strongly depend on the position of the tool within the workspace

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Soho, Komi Dodzi Badji. "Simulation multi-échelle des procédés de fabrication basée sur la plasticité cristalline." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0037.

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Abstract:

Dans cette thèse, deux méthodes de couplage sont proposées pour la simulation multi-échelle des procédés de mise en forme. Dans la première partie, une procédure simplifiée (couplage indirect) est adoptée pour coupler les codes éléments finis (Abaqus et LAM3) au modèle polycristallin avec un schéma de transition autocohérente basée sur le comportement élastoplastique du monocristal écrit dans le formalisme des grandes déformations. Cette procédure simplifiée consiste à lier le modèle polycristallin avec l'analyse EF par l'extraction de l'histoire de l'incrément de déformation et de contrainte macroscopique, obtenue à partir d'une simulation EF préliminaire avec une loi phénoménologique, et à l'utiliser comme trajet de chargement dans le modèle polycristallin. Cette méthode est appliquée pour la simulation multi-échelle du procédé de skin-pass. Le suivi du trajet de chargement extrait dans la demi-épaisseur de la tôle a permis de prédire l'évolution des grandeurs physiques associées au modèle de plasticité en particulier la texture cristallographique, la texture morphologique et l'écrouissage. Dans la seconde partie de cette thèse, un modèle polycristallin élastoplastique du type autocohérent en petites déformations est couplé au code EF Abaqus via la routine utilisateur UMAT. Ce couplage (dit couplage direct) consiste à utiliser la théorie de la plasticité cristalline comme loi de comportement à chaque point d'intégration du maillage EF. Le polycristal est représenté par un ensemble de N monocristaux. Chaque fois que le code EF a besoin d'information sur le comportement mécanique aux points d'intégration de chaque EF, le modèle polycristallin est appelé. Pour valider ce couplage développé, nous avons effectué des cas tests de simulation de trajets rhéologiques. Les résultats issus de ce couplage ont été validés avec des modèles de référence. À la différence des modèles phénoménologiques, ce couplage permet non seulement d'avoir des informations sur le comportement macroscopique de la structure mais aussi d'obtenir des informations sur l'état de la microstructure du matériau
In this thesis, two coupling methods are proposed for the multiscale simulation of forming processes. In the first part, a simplified procedure (indirect coupling) is adopted to couple the finite element codes (Abaqus and LAM3) with a polycrystalline selfconsistent model based on the large strain elastoplastic behavior of single crystals. This simplified procedure consists in linking the polycrystalline model with the FE analysis by extracting the history of the increment of macroscopic strain and stress, obtained from a preliminary FE simulation with a phenomenological law, and then using it as loading path prescribed to the polycrystalline model. This method is applied to multiscale simulation of skin-pass processes. By following on the loading path extracted at the halfthickness of the sheet, we can predict the evolution of some physical parameters associated with the plasticity model, in particular the crystallographic texture, the morphological texture and hardening. In the second part on this thesis, a small strain version of the elastoplastic polycristalline self-consistent model is coupled to the Abaqus FE code via the user material subroutine UMAT. This coupling (called direct coupling) consists in using crystal plasticity theory as constitutive law at each integration point of the FE mesh. The polycristal is represented by a set of N single crystals. Each time the FE code needs information on the mechanical behavior at the integration points considered, the full polycrystalline constitutive model is called. In order to validate this coupling, simulations of simple mechanical tests have been conducted. The results of this coupling have been validated through comparison with reference models. Unlike phenomenological models, this coupling provides not only information on the overall macroscopic response of the structure, but also important information related to its microstructure

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Zaman, Uzair khaleeq uz. "Intégration Produit-Process appliquée à la sélection de procédés de Fabrication Additive." Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0006/document.

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Abstract:

Cette recherche vise à proposer une approche intégrée permettant la prise en compte simultanée des paramètres Produits / process dans le cadre d’une fabrication par ajout de matière. Le développement produit est en profonde mutation, prenant en compte les contraintes de personnalisation, de temps de mise sur le marché de plus en plus court, la volonté d’une approche eco-responsable etc. Ce changement de paradigme conduit à s’intéresser au choix du couple matériau /process dès la phase de conception afin de prendre en compte les contraintes liées au procédé identifié. Cette approche multi critère s’intéresse à la fois au couple matériau procédé mais prend en compte les aspect fonctionnels de la pièce. Ainsi ce travail de thèse présente une méthodologie de décision générique, basée sur des outils de prise de décision multicritères, qui peut non seulement proposer une solution satisfaisant les contraintes liées aux matériaux, processus et processus par addition de matière, mais propose également de servir de guide aux concepteurs permettant un choix raisonné basé sur des combinaisons matériau-machine orientées conception et obtenu à partir d’une base de données de 38 fournisseurs internationaux de machine de fabrication par ajout de matière
The doctoral research focuses to build an integrated approach that can simultaneously handle the product and process parameters related to additive manufacturing (AM). Since, market dynamics of today are constantly evolving, drivers such as mass customization strategies, shorter product development cycles, a large pool of materials to choose from, abundant manufacturing processes, etc., have made it essential to choose the right compromise of materials, manufacturing processes and associated machines in early stages of design considering the Design for AM guidelines. As several criteria, material attributes and process functionality requirements are involved for decision making in the industries, the thesis introduces a generic decision methodology, based on multi-criteria decision-making tools, that can not only provide a set of compromised AM materials, processes and machines but will also act as a guideline for designers to achieve a strong foothold in the AM industry by providing practical solutions containing design oriented and feasible material-machine combinations from a database of 38 renowned AM vendors in the world today

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Zhang, Ying. "Maîtrise statistique des procédés avec paramètres estimés." Ecole centrale de Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011ECDN0018.

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Abstract:

La Maîtrise Statistique des Procédés (MSP) est une approche efficace pour améliorer la qualité et la productivité d’un procédé de production. Parmi les outils de la MSP, les cartes de contrôle jouent un rôle particulièrement important. Une hypothèse indispensable pour le développement des cartes de contrôle est que les paramètres procédé (moyenne et écart-type sous-contrôle) soient supposés connus. En pratique, les paramètres procédé sontrarement connus et sont donc généralement estimés à partir d’un ensemble de données historique sous-contrôle (Phase I). Quand ces paramètres sont estimés, les performances des cartes diffèrent du cas où on suppose ces paramètres connus. Récemment, certains auteurs ont étudié l’impact de l’estimation des paramètres procédé, mais un état de l’art a montré que ces études étaient incomplètes. Dans cette thèse, nous étudierons les propriétés (en terme du Run Length) de certaines cartes pour la moyenne dans le cas des paramètres estimés, non étudiées pour l’instant, telles que la carte avec Règles Supplémentaires, la carte Synthétique, la carte VSI et la carte VSS. Le premier objectif de cette thèse est d’évaluer les performances de ces cartes quand les paramètres du procédé sont estimés, de les comparer au cas où ces paramètres sont supposés connus, et de démontrer que les performances sont alors très différentes en particulier lorsque le nombre d’échantillons utilisés lors de la Phase I estpetit. Le deuxième objectif de cette thèse est, pour chaque carte, de proposer des tailles d’échantillons et de fournir de nouvelles constantes, utiles en pratique, pour le calcul des limites de ces cartes lorsque les paramètres sont estimés
Statistical Process Control (SPC) is an effective approach for improving quality and productivity of aproduction process. Among the SPC tools, control chart, as themost important and primary tool, has been widely used to monitor and determine whether a production process is in-control or not. An indispensable assumption for the development of control charts is that the process parameters (the in-control mean and standard-deviation) are assumed known. In practice, the distribution of the data and the process parameters are rarely known, and the process parameters are usually estimated from an in-control historical data set (Phase I). When these parameters are estimated, the performance of the control charts differs from the known parameters case. Recently, some authors have studied the impact of the parameters estimation, but more work is needed. In this thesis, we will investigate the properties (in terms of theRun Length) of some control charts for the mean inthe case of estimated parameters,which have not been researched till now, such as Run Rules Chart, Synthetic Chart, VSI Chart and VSS Chart. The first goal of this thesis is to evaluate the performance of these control charts when the process parameters are estimated, to compare them with the case when the process parameters are assumed known and to demonstrate that the performance is quite different especially when the number of samples used during the Phase I is small. The second goal of this thesis is to suggest the sample sizes and to provide new optimal chart constants for calculating the limits of these control charts in the case of estimated parameters, which are very useful in practice

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Decock, Jérémy. "Approches micro/milli-fluidiques pour l'étude in situ de procédés de filtration frontale." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0788.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur le développement technologique d’outils miniaturisés micro- (10 µm) et milli- (1 mm) fluidique, pour l’étude in situ de procédés de filtration frontale, en collaboration avec l’entreprise Solvay. Les outils développés permettent le suivi visuel de la formation de gâteaux de filtration en opérant des essais à pression ou à débit constant sur diverses suspensions colloïdales, jusqu’à des pressions trans-membranaires de l’ordre de 7 bars.L’étude millifluidique de la filtration de dispersions industrielles de silice colloïdale (Solvay, Silica), a permis de mettre en évidence la croissance de gâteaux compressibles et de corréler ces données aux signaux de pression, obtenus à débit imposé. Ces mêmes données sont confrontées aux lois classiques de la filtration (« cake filtration theory »), mettant en évidence que les modélisations classiques ne peuvent pas reproduire les comportements observés.La seconde partie de la thèse porte sur le développement d’un outil microfluidique, intégrant des membranes hydrogel nano-poreuses, pouvant résister à de fortes pressions (quelques bars). Ces membranes sont fabriquées in-situ par photo-polymérisation de formulations aqueuses contenant des PEG-diacrylates et des agents porogènes. Notre travail a permis une caractérisation précise de leur perméabilité en fonction de divers paramètres (formulation, temps d’exposition, géométrie). Ces mêmes membranes ont été utilisées pour suivre la filtration frontale de nanoparticules aux échelles microfluidiques, et ainsi estimer quantitativement la perméabilité des gâteaux formés
This work deals with the technological development of miniaturized micro- (10 µm) and milli- (1 mm) fluidic tools for in-situ investigations of frontal filtration processes, in collaboration with Solvay. The tools that we developed, make it possible to monitor visually the formation of the filter cake, operating at constant-pressure or constant-flow rate filtration, on various colloidal suspensions, and up to trans-membrane pressures of 7 bars.We performed a millifluidic study of the filtration of industrial silica colloidal dispersions (Solvay, Silica), and we evidenced the growth of compressible cakes. We correlated these data to the pressure signals obtained at imposed flow rates. The comparison with theoretical predictions given by the classical laws of cake filtration theory, shows that such conventional models cannot reproduce the observed behaviors.The second part of this thesis reports the development of high pressure-resistive (several bars) microfluidic tools integrating nano-porous hydrogel-based membranes. These membranes are fabricated in situ by photo-polymerization of aqueous formulations containing PEG-diacrylates and porogen agents. We reported precise characterizations of their permeability in function of several parameters (formulation, exposure time, geometry). The same membranes were used to monitor frontal filtration of nanoparticles at the microfluidic scale, and thus to quantitatively estimate the permeability of the formed cakes

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Legha, Ahmad. "Transfert de tolérances géométriques en fabrication : validation de modèles." Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS038.

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Abstract:

Dans une première partie, une présentation des modèles de transfert de cotes et de tolérances en BE et en fabrication est réalisée. Dans une deuxième phase, les problèmes de transfert de tolérances en fabrication en 3D sont traités avec une nouvelle méthode s'appuyant sur des outils graphiques tels que les graphes de fabrication et les domaines écarts. Ces travaux sont validés numériquement grâce à un exemple complet présenté dans une troisième partie. Enfin, une analyse statistique des mesures obtenues sur la série de pièces réalisées a permis d'une part de valider des hypothèses de composition de lois de distribution statistiques, et de vérifier d'autre part, le degré de corrélation entre les composantes d'écart mesurées. Les outils développés durant ce doctorat, permettent donc, de traiter la phase d'industrialisation d'un produit en 3D depuis le dessin de définition jusqu'à la validation de la gamme d'usinage
In a first part, a presentation of the models of transfer of dimensions and tolerances of Design Office (DO) and manufacture are treated. In a second phase, the problems of transfer of tolerances in manufacture in 3D are treated with a new method being based on graphic tools such as the graphs of manufacture and the variations fields. This work is validated numerically by an example presented in a third part. Lastly, a statistical analysis of the measurements obtained on the series of parts carried out made it possible on the one hand to validate assumptions of composition of statistical laws of distribution, and to check on the other hand, the degree of correlation between the measured components of variation. The tools developed during this PHD, thus allow, treating the phase of industrialization of a product in 3D since the design drawing till the validation of the range of machining

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Monteil, Mélodie. "Comportement vibratoire du steelpan : effet des procédés de fabrication et dynamique non linéaire." Phd thesis, Palaiseau, École nationale supérieure de techniques avancées, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00913650.

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Abstract:

Cette étude porte sur le steeldrum, aussi appelé steelpan, percussion mélodique de Trinidad et Tobago, fabriquée à partir de bidons métalliques dont une des faces subit un ensemble de déformations irréversibles afin d'obtenir une cuve principale à l'intérieur de laquelle sont façonnées les différentes notes de l'instrument. Cette thèse s'organise autour de deux axes. D'une part les processus de fabrication sont étudiés afin de mieux comprendre le travail du facteur et de proposer une modélisation de la première étape de fabrication. D'autre part, des études vibratoires sont menées sur l'instrument fini, pour comprendre la dynamique complexe responsable de son timbre. La première partie rend compte de l'évolution des caractéristiques vibratoires au cours de la fabrication. On remarque une forte localisation vibratoire au moment de la création des notes, des évolutions marquées des amortissements et des fréquences propres lors du chauffage, et des relations harmoniques après l'accordage final. La seconde partie se concentre sur la première étape de fabrication au cours de laquelle le haut du bidon est martelé pour obtenir une calotte sphérique concave. Ce processus de plasticité est modélisé analytiquement sous les hypothèses de von Karman par une structure mince soumise à des contraintes initiales. L'influence du changement géométrique et celle de l'état de contraintes résiduelles sont alors quantifiées sur les paramètres dynamiques de la structure dans son nouvel état d'équilibre. Enfin la dernière partie s'intéresse aux vibrations de l'instrument terminé qui présente un comportement dynamique caractéristique des systèmes non linéaires géométriques. En mode de jeu usuel, des échanges d'énergie entre les modes sont clairement audibles. Cette richesse de timbre provient des résonances internes dues à l'accordage, si bien que des couplages complexes sont mesurés pour des amplitudes vibratoires très faibles. Des modèles originaux de résonances internes sont proposés.

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Rammal, Rim. "Conception de Composants Microondes Innovants basés sur de Nouveaux Procédés Technologiques de Fabrication." Limoges, 2014. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/c41c2fd1-8953-4bff-b464-be12c3d6ef4a/blobholder:0/2014LIMO4014.pdf.

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Abstract:

Ce mémoire est consacré à la caractérisation d’une technologie innovante par jet d’encre pour l’impression de composants hyperfréquences multicouches et multi-matériaux. Nous allons l’utiliser pour la réalisation de filtres interdigités à capacités multicouches qui seront mis en compétition avec des filtres standards. L’aspectes multicouches nous ouvre le chemin pour travailler sur des structures accordables qui pourraient être du même type que le filtre à capacités. Le premier chapitre est constitué d'une étude bibliographique sur les technologies multicouches et en particulier cette technologie d’impression par jet d’encre. Dans le deuxième chapitre, nous avons testé cette dernière par l’impression de motifs élémentaires 2D avec une encre à base d’argent pour établir des différentes règles de conception à appliquer pour la création de composants HF. Une impression multicouche (argent et céramique) a ensuite été validée après un développement d’une encre diélectrique basée sur la céramique Heraeus 51K65 à cuisson basse température. Le troisième chapitre présente un filtre interdigité multicouche développé pour la fabrication par cette technologie permettant un gain de surface par rapport à un filtre interdigité en argent seul. A des fins prospectives, le quatrième chapitre présente un système planaire simple permettant aisément d’extraire un modèle équivalent d’un varactor (Rs et Cj) qui servirait de composant d’accord en fréquence et des exemples d’utilisation de ce composant sur des résonateurs accordables
This thesis is devoted to the characterization of an innovative inkjet printing technology for the fabrication of multilayer and multi-material structures. We will use this technology to create printed single and multilayer interdigitated filters. The multilayer aspects open the way to work on tunable structures that could be the same type as the interdigitated multilayer filter. The first chapter consists of a literature study on multilayer technologies and in particular the inkjet printing technology. In the second chapter, we tested this technology by printing 2-D patterns with –made with a silver ink in order to establish different design rules to be applied for the creation of RF components. A multilayer printing approach (silver and ceramic inks) is validated after a development of the ceramic-based ink developed with the Heraeus 51K65 dielectric material which can be fired at low temperature (800°C). The third section presents a multilayer filter fabricated by this technology in order to achieve footprint reduction compared to a silver monolayer interdigitated filter. The fourth chapter presents a simple planar system to easily retrieve an equivalent model of a varactor (Rs and Cj) to serve as a component of frequency tuning. Different examples of tunable resonators using such varactor are finally presented

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Mespiedre, Florence. "Les lipogélosomes (LGS). Formulation et procédés de préparation. Etude d'une cinétique de fabrication." Aix-Marseille 3, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX30041.

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Abstract:

Les lipogelosomes (lgs) sont des liposomes unilamellaires dont le compartiment aqueux interne est compose d'un melange d'hydrogels thermo-reversibles semi-solides. La presence de cette phase gelifiee confere aux lgs une grande stabilite tant par la reduction des fusions interparticulaires que par une plus faible mobilite ainsi qu'une diminution de la fuite des composes encapsules. Apres une mise au point d'une formulation de gelifiants, nous avons etudie divers procedes de fabrication. Les caracteristiques de ces particules ont ete definies au cours d'une cinetique de fabrication sur les plans granulometrique et rheologique. Les resultats montrent que le milieu est l'objet d'un processus incessant de desaggregation-reaggregation des particules. Ceci est confirme par une interpretation physique permettant de valider la theorie selon differents modeles. Des essais de filtration ont ete effectues afin d'eliminer la phase gelatineuse externes aux lgs en vue d'applications ulterieures. Enfin, des essais de pilotage de taille des lgs ont ete abordes par l'incorporation d'un tensioactif apres l'etape de fabrication. Des photos de microscopie electronique mais aussi de microscopie de force atomique (afm) confirment la structure, la taille et le comportement de ces particules. Cette formulation fait actuellement l'objet d'un developpement sur un pilote semi-industriel en vue d'une application pharmaceutique
Lipogelosomes® (LGS) are simple lamelar liposomes whose in aqueous volume are composed of a blend of semi-solid hermoreversible gel. The presence of gelling phase confers upon LGS a strong stability mediated by the reduction of the interparticlated fusions, by a weaker mobility and by a decrease of the leak of locked components as well. After establishing a formulation of gellifiants, several methods of production have been defined by granulometrical and rheological levels during a time dependance of fabrication. The results demonstrate that in the solution takes place an unremitting process of desaggregation-reaggregation of the particles. This fact is confirmed by a physical interpretation enabling to validate the theory according to varies models. Filtering tests have been performed in order to eradicate the gelliferous phase exterior to LGS for further applications. Finally, tests of LGS size have been carried out through incorporating a surfactant after the fabrication period. Photographies of electron microscopy as well as Atomic Force Microscopy (AFM) confirm the structure, the size and the behaviour of these particles. This formulation is actually under a developing process on a semi-industrial pilot with a perspective pharmaceutical application

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Vaissier, Benjamin. "Modélisation avancée et optimisation polyfonctionnelle des supports pour les procédés de fabrication additive." Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0063.

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Abstract:

Bien que les technologies de Fabrication Additive (FA) permettent la production de pièces complexes difficiles voire impossibles à réaliser via les procédés traditionnels, certaines contraintes de fabrication doivent être satisfaites. Ainsi, afin de pallier aux problèmes d'effondrement de matière ou de déformation géométrique inhérents à ces procédés, l'ajout de supports de fabrication est requis. L'ajout de ces structures, généralement retirées lors d'étapes manuelles de post-production, représente un coût non négligeable (matière utilisée, temps de génération numérique, production en machine et retrait en finition). Leur optimisation est donc primordiale pour assurer la conformité de la géométrie fabriquée vis-à -vis des exigences dimensionnelles, mais également pour réduire le coût de revient de la pièce finale. A la suite d'une analyse spécifique des différentes fonctions et problématiques associées aux supports de fabrication en FA, quatre axes principaux ont été identifiés et adressés dans ces travaux : (i) une optimisation par algorithme génétique a tout d'abord été étudiée afin de soutenir les zones en contre-dépouille grâce à des structures arborescentes, (ii) un modèle d'estimation des déformations de fabrication a ensuite été élaboré afin de générer des supports de rigidification d'épaisseur évolutive, (iii) une méthodologie de paramétrisation des structures lattices a été proposée afin de dissiper l' énergie accumulée dans les zones massives de la pièce, et enfin (iv) le développement d'une stratégie d'encodage exploitant les motifs de répétition présents dans les supports de fabrication a permis de réduire la taille de leurs fichiers de définition afin de fluidifier leur manipulation et leur traitement tout au long de la chaine de production de FA
Though Additive Manufacturing (AM) technologies are enabling the production of intricate parts difficult or even impossible to obtain through the use of traditional processes, some fabrication constraints must be met. Therefore, in order to solve the material collapsing issues and the geometrical deformation problems inherent to these processes, the addition of support structures is required. The addition of these structures, usually removed during manual post-production steps, are representing a great cost (material usage, time dedicated to their numerical generation, production and removal). Their optimization is thus essential to ensure the conformity of the fabricated geometry regarding the dimensional requirements, but also to reduce the overall cost of the final part. After a specific analysis of the various functions associated with support structures in AM, four main research axis have been identified and addressed in this thesis: (i) a genetic algorithm based optimization has first been studied to sustain overhang areas through the use of tree-like structures, (ii) a model estimating the deformations resulting from fabrication have been designed in order to generate stiffening structures with evolving thicknesses, (iii) a parametrization framework of lattice structures have been proposed to dissipate the energy accumulated in heat confining regions of the part, and finally (iv) the development of an encoding strategy exploiting the repetition patterns existing in the support structures have permitted to reduce the size of their definition files in order to fluidify their manipulation and treatment throughout the AM production process

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Kovaleva, Irina. "Simulation numérique des procédés de fabrication additive: projection laser et fusion laser sélective." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2015. http://www.theses.fr/2015ENISE031.

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Abstract:

Le travail est consacrée au développement des méthodes de modélisation mathématique d’interaction du laser avec les matières et avec les milieux poreux, appliquées aux technologies de fabrication additive des pièces tridimensionnelles. Le procédé de projection laser souffre des instabilités et des défauts des pièces et des revêtements obtenus telle que la fissuration, la liquation, les contraintes résiduelles, etc. A l’heure actuelle, la théorie générale de ce procédé n’existe pas. Un grand nombre des paramètres influence sur la projection laser, telles que les paramètres laser (la puissance, le diamètre du faisceau, la vitesse de balayage, etc. ), les paramètres de la poudre et ceux de l’écoulement de gaz. C’est pourquoi la recherche expérimentale des régimes technologiques optimaux devient un problème compliqué. L’actualité du travail est dans la nécessité de réaliser des calculs et pronostics des régimes rationnels du traitement laser, face aux demandes de qualité des pièces fabriquées et à l’optimisation des procédés. Nous avons effectué une étude détaillée des paramètres de flux de gaz et de poudre pour les buses coaxiales différentes. Les paramètres du jet de poudre dépendent de: la configuration géométrique, la taille des canaux de sortie de la buse, la composition de la poudre, sa diffusion, les caractéristiques de l'interaction des particules avec les parois de la buse. Nous avons développé un modèle physico-mathématique d’accélération des particules de poudre dans le champ lumineux du rayonnement laser constant ; celui-ci est présent dans les conditions du rechargement de poudre par laser moyennant la pression du rappel des vapeurs du métal, provenant de la partie exposée de la particule. Nous avons proposé la méthodologie de calcul de l’empilement primaire de particules sphériques polydispersées ; compte tenu de la force du poids et de l’adhésion entre les particules en contact, elle permet d’obtenir une structure intérieure de la couche déposée proche à la structure réelle. Nous avons développé un modèle discret de description des processus de transfert de chaleur et de masse dans la couche de poudre déposée, applicable dans les conditions d’impact local du laser lors de la fusion et du frittage sélectifs par laser. Les modèles physico-mathématiques et les résultats proposés ont une importance pratique et portent un caractère novateur. La crédibilité des études réalisées au niveau qualitatif se coordonne avec les données des essais
This work is devoted to development of mathematical modeling methods of laser interaction with materials and porous media, used in the additive technologies for the production of volume products. The process of laser cladding suffers from faults and defects of parts and coatings obtained such as cracks, exudations, residual stresses and etc. Currently, the general theory of this process does not exist. A large number of parameters affect the laser cladding such as laser parameters (power, beam diameter, scanning speed, etc. ), parameters of powder and gas flow. Therefore, experimental investigations of optimum technological modes become the complex problem. The relevance of this work is the need to perform calculations and predictions of rational modes of laser treatment, due to the increasing quality requirements of manufactured parts and technological processes optimization. We investigated in details the parameters of the gas stream and the powder for different coaxial nozzles. The parameters of powder jet essentially depends on the geometrical configuration and the size of output nozzle channels and also the composition of the powder, its dispersion and features of particles interaction with the walls of nozzle. We developed a physical-mathematical model of acceleration of powder particles in the light field of a permanent laser radiation in the conditions of laser cladding owing to the force caused by the reaction of the material–vapor recoil from the beamed part of the particle. We proposed a calculation method of random packing of polydisperse spherical particles which allows, taking into account the weight force and adhesive force between the particles in contact, to obtain the internal structure of loose powder layer close to the real. Discrete model is developed to describe the processes of heat and mass transfer in loose powder layer, which is applicable in the conditions of local laser irradiation in selective laser melting and selective laser sintering. Physico-mathematical models proposed in this work and results of calculations are new and have a practical relevance. The reliability of spent researches is consistent qualitatively with experimental data

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He, Zhenglei. "Modélisation et optimisation des procédés de fabrication textile à l'aide des techniques intelligentes." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I061.

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Abstract:

La fabrication textile joue un rôle important dans l'économie mondiale. Face à une concurrence mondiale croissante, les entreprises textiles tentent de promouvoir la flexibilité de fabrication en s’appuyant sur le concept de fabrication intelligente issu de l'industrie 4.0. Ainsi, le futur développement des processus de production textile reposera de plus en plus sur un cycle de fabrication plus court et une qualité supérieure. Cependant, les relations complexes entre les paramètres provenant des nombreux procédés textiles et la grande variété de produits rend le contrôle et l’optimisation de la fabrication très difficile. Afin de surmonter ces problèmes, des techniques intelligentes de modélisation des processus et d’apprentissage à partir de données expérimentales sont utilisées dans cette thèse pour optimiser la fabrication textile.Dans cette thèse une étude approfondie de la littérature est menée sur les travaux précédents concernant la modélisation et l'optimisation du processus de fabrication textile à l'aide de techniques intelligentes. La synthèse de ces travaux, des avantages et inconvénients des différentes techniques, ont fourni une base théorique et une direction de recherche sur la méthodologie à suivre. Trois sous-études ont ainsi été développées. La première étude de cas spécifique porte sur la modélisation des processus d'ozonation des textiles à l'aide de réseaux neuronaux de type “extreme learning machine” (ELM), de régression par machines à vecteurs “support vector regression” (SVR) et de forêt d’arbres décisionnels “random forest” (RF). Les modèles SVR et RF ont montré les meilleures aptitudes à modéliser les interrelations incertaines des variables dans le processus textile avec un nombre réduit de données d'apprentissage, mais nécessite des temps d’exécution plus importants. Sur la base des modèles RF établis, un nouveau système d'aide à la décision multicritères a ensuite été développé, dans une deuxième étude, pour l'optimisation textile en combinaison avec une méthode de hiérarchie multicritère, “analytical hierarchy process” (AHP), et de l'algorithme Deep Q-networks (DQN). Le processus textile est alors formalisé comme un processus de décision markovien, “Markov decision process” (MDP). Le résultat obtenu par ce modèle montre qu'il est possible de contrôler les relations décisionnelles complexes qui régissent le processus de fabrication textile. Dans la troisième étude, afin de mieux répondre à la complexité croissante de ce problème en milieu industriel, le système développé est intégrée dans un système multi-agents pour l'optimisation multi-objectifs du processus de fabrication textile. Les différents systèmes proposés permettent d'optimiser le processus de fabrication textile et aider les industries textiles à converger vers une fabrication intelligente pour maintenir leur compétitivité
Textile manufacturing plays an important role in the world economy. While the globally increasing competition is stressing the textile companies to promote the manufacturing flexibility, as a trend of intelligent manufacturing in Industry 4.0, the future development of the textile manufacturing process will increasingly rely on shorter cycle and higher quality. However, the complicated intricate relationship between the large-scale parameter variables from a variety of textile processes makes it seem incredibly difficult. In order to overcome these issues, intelligent techniques are employed in this thesis to promote textile manufacturing from the process modeling and optimization.In this Ph.D. research, a thorough investigation and literature review regarding the previous studies on modeling and optimization of the textile manufacturing process using intelligent techniques. A series of the summarizations were determined in pros and cons, which provided a theoretical foundation and research direction for the subsequent studies. Three sub-studies thus were developed: A specific case study on textile ozonation process modeling using extreme learning machine (ELM), support vector regression (SVR) and random forest (RF) was developed, where the SVR models and RF models were found that both can well address the uncertain interrelationships of variables in the textile process modeling with less training data, but their requirement on training time is different. On the basis of the established RF models, a novel multi-criteria decision support system was then developed for textile optimization with the collaboration of the analytical hierarchy process (AHP) and the Deep Q-networks (DQN) algorithm, where the textile process is formulated as the Markov decision process (MDP) paradigm, and the application result showed that it can master the challenging decision-making tasks in the textile manufacturing process. To better address the growing complexity in this issue, the application of this developed system is further integrated into a multi-agent system for multi-objective optimization in the textile manufacturing process. The developed systems can optimize the textile process and help companies maintain competence in the trend of intelligent manufacturing in the textile industry

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Schab, Frédéric. "Étude comparative des procédés d'électrodialyse et d'électrodéionisation : application à la fabrication d'acide lactique." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2007. http://www.theses.fr/2007INPL035N/document.

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Abstract:

Le présent travail porte sur l’étude comparative des procédés d’électrodialyse et d’électrodéionisation. Les possibilités d’application des procédés électro-membranaires à la production d’acide lactique par voie fermentaire sont investiguées. Deux axes de recherche sont choisis : le premier consiste à extraire de manière continue le lactate de sodium hors du milieu de fermentation. Pour cela, un empilement d’électrodialyse ne comportant que des membranes anioniques est couplé au fermenteur : environ 95 % des ions lactate sont extraits lors de l’opération. Par comparaison avec une fermentation témoin en mode batch, aucune inhibition de la fermentation n’est observée, et la productivité est multipliée par 13. Le deuxième axe de recherche consiste à convertir le lactate de sodium en acide lactique : un taux de purification comparable à celui obtenu en échange d’ions est recherché. Un procédé continu d’électrodéionisation à membranes bipolaires permettant d’atteindre 99,9 % de taux de conversion est élaboré pour le traitement de produit dilué. Est présentée finalement la modélisation mathématique d’un compartiment d’électodéionisation : les points expérimentaux sont fortement similaires aux points recalculés
This work deals with the comparative study of electrodialysis and electrodeionization. The possibilities to integrate the electro-membrane processes in the lactic acid fermentive production lines are investigated. Two main research ways are chosen : the first one lies in the continuous extraction of natrium lactate out of the fermentation middle. For this, an electrodialysis stack of only anionic membranes is coupled with the fermenter : approximately 95 % of lactate are removed during the operation. By comparison with a standard fermentation in batch mode, no inhibition is observed, and the productivity is increased by 13. The second way is to convert the natrium lactate in lactic acid : a high purity rate is seeked. A continuous electrodeioniation process including bipolar membranes, leading to 99,9% conversion rate, is elaborated for the treatment of diluted solutions. Finally is presented the mathematic calculation of an electrodeionization compartment : experimental points and calculated values are very similar

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Vitale, David. "Automatisation de l'identification d'individus en utilisant des procédés biométriques : les empreintes digitales." Saint-Etienne, 2002. http://www.theses.fr/2002STET4007.

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Abstract:

L'objectif est de concevoir de nouveaux procédés pour l'automatisation de l'identification de personnes par les empreintes digitales. Ces recherches recouvrent l'étude de toute la chaîne de traitements d'un AFIS. L'acquisition des empreintes avec la mise en oeuvre d'un nouveau capteur reposant sur la reconstruction d'une saisie roulée à partir d'une séquence vidéo. L'extraction des points singuliers (centres et deltas) des empreintes, par l'intégration d'une transformation de Gabor suivant une pyramide à deux niveaux, ainsi qu'un pavage par maillage et sous-maillage triangulaire. Cette étape s'achève par la détermination du résumé morphologique. L'extraction et la caractérisation des minuties avec l'amélioration, la segmentation, la squelettisation des images. Le matching des minuties s'appuyant sur des mises en correspondance locales et sur la triangulation de Delaunay afin de réduire les contraintes de flexibilité de la peau
The aim is to conceive new processes for automatic people identification through the fingerprints. These researches cover the study of all the data processing chain of an AFIS. The fingerprints capture with the developpement of a new sensor based on the reconstruction of a rolled image, with the help of a video sequence. The singular points extration (cores and deltas) by the integration of Gabor wavelets in a two levels gaussian pyramid, and fingerprint pavement through a triangular grid and under-grid. This phase is completed by the determination of the morphological summary. The extraction and the characterization of the minutiae with the enhancement, segmentation and skeletonization of images. The minutiae matching based on a local mapping and the Delaunay triangulation, in order to reduce the skin flexibility constraints

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Dindeleux, Régis. "Propilot : une contribution à la modélisation des processus industriels." Chambéry, 1998. http://www.theses.fr/1998CHAMS029.

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Abstract:

Le besoin d'adaptation des systèmes de production s'accroît constamment en raison de la diminution des temps de vie des produits et de la hausse de la concurrence. L'efficacité d'un système de production est désormais décrit non seulement en terme de temps de cycle, de respect des délais ou des niveaux de stocks mais aussi en terme de flexibilité et de réactivité afin d'intégrer les évolutions du marché. Les méthodes actuelles de modélisation des processus industriels et de leur pilotage ne possèdent pas d'outils suffisamment performants pour pouvoir analyser l'impact d'une stratégie de pilotage sur la production. Ce mémoire propose un modèle de processus piloté intégrant un univers de discours multicritère. Un exemple basé sur un cas industriel illustre la capacité de cette proposition, à analyser l'impact d'une stratégie de pilotage.

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Barratte, Christine. "Modélisation de l'influence d'une toile sur la formation et l'imprimabilité d'une feuille de papier." Grenoble INPG, 2001. http://www.theses.fr/2001INPG0067.

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Abstract:

Sur la machine à fabriquer le papier, la toile de formation répartit et égoutte la suspension fibreuse. La toile, structure tissée de fils de polyester et de polyamide, a été modélisée en 3D. Les différentes combinaisons utilisées actuellement de fils et de tissage ont été recréees à l'aide de matrice. A partir des données matricielles, il a été possible de quantifier, par de nouvelles méthodes, la probalité de rétention des fibres, le comportement à l'égouttage, le potentiel de résistance à l'usure. Des caractéristiques couramment utilisées, tel l'épaisseur, ont permis de valider les résultats obtenus en comparant les résultats à des mesures effectuées sur des toiles réelles. Ainsi, en créant des toiles virtuelles, le modèle permet de rechercher l'optimum de paramètres dans l'objectif d'obtention de caractéristiques précises. Le réseau fibreux se déposant sur la toile de formation a également été modélisé en 3D. Le modèle développé intègre les caractéristiques des fibres ainsi que les variations d'opération de la machine à papier. Les paramètres de structure tels grammage, épaisseur, surface, indice de formation, répartition de la porosité, sont évalués sur le réseau. Ainsi, les variables d'action du procédé de formation ont été reliées aux variations des paramètres structuraux. La rétention de la première fibre à été étudiée en fonction de la toile utilisée. Différentes études ont quantifié l'influence d'un changement de toile ou encore l'influence des paramètres morphologiques des fibres (longueur, largeur, épaisseur) sur les caractéristiques du réseau fibreux. Par ailleurs des expériences de laboratoire sur des compositions fibreuses variées ont été effectuées confirmant les prévisions du modèle pour la formation et la porosité. Enfin, un modèle de transfert d'encre au réseau fibreux a été développé. Les étapes de dépôt, étalement et absorption de l'encre sont décrites pour différents procédés d'impression. Le modèle prévoit l'engraissement mécanique des points de trame et calcule les courbes de transfert d'encre.

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Guibert, Nicolas. "Étude et modélisation de l’influence des phénomènes de coupe sur les performances du forage vibratoire." Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10117.

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Abstract:

Dans le domaine de la fabrication, des nouvelles contraintes environnementales imposent de limiter au maximum l'utilisation de fluide de coupe. En perçage, de nombreuses techniques permettant d'usiner à sec ou avec très peu de lubrification commencent à voir le jour. Le perçage vibratoire est un nouveau procédé générant des vibrations axiales auto-entretenues à basse fréquence dans le but de créer une coupe discontinue. Les vibrations sont générées par un porte-outil spécifique utilisable sur tout centre d'usinage. Le copeau résultant est fractionné et peut s'évacuer naturellement. L'opération de perçage peut ainsi être réalisée à sec. Le travail réalisé s'articule autour de la modélisation de l'ensemble du phénomène de coupe en perçage vibratoire. Le modèle mis en place est couplé à une stratégie expérimentale de recalage qui abouti à l'identification précise de l'effort de coupe pour tout couple Outil/Matière. Une étude virtuelle du comportement dynamique de la tête est réalisée à l'aide d'un simulateur de perçage vibratoire intégrant les modèles établis. Plusieurs campagnes expérimentales ont mis en évidence l'influence de la géométrie des outils, des conditions de coupe et des paramètres de réglage de la tête, sur le domaine de vibration. L'ensemble des campagnes expérimentales a été effectué sur une application spécifique de perçage dans un acier à vilebrequin. L'optimisation du procédé a montré la faisabilité d'un perçage vibratoire long à sec dans le cadre d'une utilisation industrielle. La qualité de perçage obtenue est similaire à celle d'une opération de perçage traditionnel et la productivité a été multipliée par cinq par rapport à celle d'un forage avec foret ¾
In the world of machining, due to new environmental constraints, the use of cooling is less and less recommended. For drilling operations, several techniques avoiding or limiting coolant have appeared during the last few years. Vibratory drilling is a new process which generates low frequency self vibrations in order to get a discontinuous cutting. Thus the low uncut chip thickness allows its natural evacuation. Vibrations are generated by a self vibratory drilling head which can be used on every kind of machine tool. This PhD work aims at modelling the cutting phenomenon in vibratory drilling. For each tool/material pair, it is possible to identify the cutting coefficients of the models thanks to an experimental strategy. The resulting models had then been introduced in a numerical simulator. This allows a virtual study of the dynamical behaviour of the drilling head with a fairly accuracy. Several experimental rounds of test show that the drill geometry, the cutting conditions and the drilling head parameters have a strong effect on the vibration’s area. All the experiments have been done on an industrial application of crankshaft drilling. The optimization of this new process proved that long dry vibratory drilling is effective at an industrial scale. The drilling’s quality is similar to the one of traditional drilling. The productivity is increased by five compared to the one of gun-drilling

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Marchi, Dominique. "Etude de la stabilité des émulsions alimentaires. Optimisation du protocole de fabrication." Aix-Marseille 3, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX30100.

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Abstract:

Ce travail a pour objet l'étude de la stabilité d'émulsions alimentaires huile dans eau et l'optimisation de leur protocole de fabrication au niveau industriel. Une étude préliminaire a conduit à définir un dossier technique produit pour les matières premières utilisées. Dans un deuxième chapitre, l'évaluation de la stabilité par des paramètres physico-chimiques : rhéologie (seuil d'écoulement, indice de consistance), granulométrie (diamètre moyen des globules, écart type de diamètre moyen) microscopie a été déterminée et testée sur des émulsions types. Les expériences menées à l'aide de la méthodologie de la recherche expérimentale sue un pilote de laboratoire, ont permis de mettre en évidence l'importance de facteurs de fabrication tels que le vide, la vitesse d'agitation, le débit et l'ordre d'incorporation des constituants, la température de fabrication. Le transfert de technologie à un appareil pilote industriel a permis de déterminer un système d'émulsion, et un protocole de fabrication optimum. L'analyse multicritère a permis à l'aide de la fonction Désirabilité de définir une zone de compromis fonction de tous les paramètres d'évaluation de la stabilité, et ce pour tous les paramètres de fabrication conduisant à une émulsion de très bonne stabilité dans le temps
The purpose of this work is the study of food emulsion stability and their industrial process optimization. A preliminary study has led us to a technical document for the raw materials used. In a second part, the stability evaluation by physico-chimical parameters : rheology, size analysis, microscopy, has been tested on few emulsions. The experiments done with the experimental research methodology have shown the importance of the process parameters as vacuum, speed, delivery and order of ingredients and process temperature. The technological transfering to an industrial pilot has led to an emulsification system and to the best process. The multi criteria analysis with the Descrability calculation has defined a field of very good stability and this for all the process parameters

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Bui, Minh Hien. "Identification et simulation des incertitudes de fabrication." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00697204.

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Abstract:

L'étude présente les méthodes pour identifier et simuler les défauts de fabrication tridimensionnels. Les méthodologies ont été élaborées sur la base des travaux antérieurs, tels que la méthode de simulation MMP (Model of Manufactured Part) présentée par F. Villeneuve et F. Vignat, associée à la méthode de la double mesure présentée par S. Tichadou.Dans cette thèse, la première méthode proposée, basée sur la méthode des petits déplacements (TPD) est présentée et permet l'identification des défauts de fabrication. Cette méthode permet de distinguer les défauts d'usinage et les défauts de positionnement d'un lot de pièces au cours d'un processus de fabrication. Les résultats obtenus dans cette méthode représentent les dispersions géométriques des pièces usinées. En outre, une méthode d'analyse modale de défauts a été réalisée pour analyser les défauts de forme d'une pièce mesurée sur une MMT avec un nombre restreint de points de mesure (10 points sur chaque surface usinée). Les résultats montrent que les modes des défauts de forme sont obtenus correctement (bombé, ondulation, vrillage, etc.)En raison de l'importance du rôle du défaut de positionnement dans la qualité d'un produit en cours de fabrication, ensuite deux indicateurs simples ont été proposés pour évaluer la qualité globale d'un montage de fixation de pièces.Par ailleurs, un modèle permettant de simuler les défauts de positionnement d'une pièce fixée sur un mandrin à trois mors a été développé. Le modèle final de simulation est une combinaison de trois méthodes: plan d'expérience, simulation par éléments finis, et simulation de Monte Carlo. Pour la méthode des plans d'expérience, trois facteurs, qui sont supposés être les plus importants dans les défauts de positionnement, sont utilisés dans le modèle. Les résultats obtenus à partir des simulations sont exprimés sous forme de distributions et de paramètres statistiques caractéristiques. Ceux-ci sont ensuite utilisés pour effectuer les simulations en appliquant la méthode de Monte Carlo.Enfin, un modèle global est proposé, pour simuler la gamme de fabrication d'une pièce fraisée. Ce modèle permet de vérifier la gamme choisie avec des tolérances fonctionnelles de la pièce imposée. De plus, cette méthode permet de vérifier une gamme de fabrication en garantissant les tolérances fonctionnelles imposées ou une utilisation inverse qui permet de déterminer les tolérances garantissant un nombre de pièces usinées hors des zones de tolérance.

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Boudiba, Mahfoud. "Contribution à la réalisation d'un environnement général pour la simulation statique des procédés." Paris 13, 1996. http://www.theses.fr/1996PA132035.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire a pour objet le développement d'un environnement général dédié a la simulation statique des procédés continus en régime stationnaire, parfois appelé programme de flowsheeting. Le choix de la simulation statique découle du fait qu'il s'agit à l'heure actuelle du principal outil dont dispose l'ingénieur pour concevoir de nouveaux procédés, ou pour optimiser le fonctionnement d'un atelier existant. Dans le premier chapitre, nous décrivons l'activité de simulation en relevant sa complexité, qui justifie le développement d'un environnement qui apporte une aide réelle à l'ingénieur. Nous indiquons également les solutions que nous envisageons dans la suite de notre travail pour apporter cette aide. Dans le second chapitre, nous décrivons la maquette spi-prosim que nous avons réalisée et qui effectue le couplage entre le simulateur statique prosim et l'environnement spi intégrant une représentation objet d'un procédé. Nous tirons les enseignements de cette réalisation, en particulier en ce qui concerne la réalisation de modules généraux d'aide a la saisie d'une simulation. Dans ce chapitre, nous présentons également une revue bibliographique sur la mise en œuvre des approches orientées objet en génie des procédés. Dans le troisième chapitre, nous traitons le problème de l'aide à la préparation d'une simulation. Nous décrivons en particulier l'usage que nous avons fait d'un langage de programmation par contraintes (pecos) et d'un langage mathématique (mathematica) pour développer une aide à la saisie du modèle d'une opération unitaire. Le quatrième et dernier chapitre est consacré à l'exploitation des résultats d'une simulation. Nous indiquons que cette exploitation consiste en partie à extraire les résultats pertinents parmi la masse d'informations fournies par le simulateur, puis à les mettre sous une forme pertinente pour l'utilisateur. Nous établissons ensuite un cahier des charges détaillé d'une bonne représentation d'un procédé, qui soit proche du point de vue que l'ingénieur a d'un procédé

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Andreu, David. "Commande et supervision des procédés discontinus : une approche hybride." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00139761.

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Abstract:

Les travaux présentés s'inscrivent dans le cadre de la commande et de la supervision des procédés discontinus. Un système de commande/supervision, étudié dans le contexte particulier des systèmes de production à traitements par lots, est proposé. Notre démarche s'oriente vers une approche globale, hiérarchisée et modulaire, des aspects temps-réel de la conduite de ces procédés de fabrication, reposant sur une modélisation homogène de chaque composante du système. Les points originaux sont d'une part, une nouvelle architecture de commande et d'autre part, une modélisation séparée du procédé et de la commande, dont la nature hybride de chaque modèle obtenu est abordée selon le respect de l'identité des "mondes'' discret et continu. L'architecture proposée est organisée autour de deux réseaux locaux : un bus de terrain à caractère continu, dédié aux variables d'état continues échantillonnées, et un bus d'atelier à caractère discret, consacré aux échanges sporadiques entre les éléments du système de commande/supervision. L'interface entre le monde des variables continues et celui des événements est assurée par un générateur d'événements. Ayant mis en évidence la nécessité d'une représentation des aspects discrets et continus au niveau de la supervision, le modèle du système, constitué du modèle du procédé et du modèle de sa commande, résulte de la combinaison de deux formalismes. Les réseaux de Petri sont utilisés pour aborder l'aspect discret (événementiel) et les équations algébro-différentielles pour représenter l'aspect continu. Ce modèle est structuré selon trois vues : une vue discrète traduisant la stratégie de commande, une vue discrète correspondant à une représentation qualitative de l'état du procédé (ses configurations) et une vue continue associée à chaque configuration. L'évolution cohérente de cette structure, basée sur les événements, est garantie par une coopération des modèles dont le s interactions sont clairement définies. Deux exemples d'application sont présentés afin d'illustrer l'approche exposée. Ils insistent sur l'importance de la notion de configuration dynamique et illustrent la modélisation hybride du procédé, les interactions entre les modèles, ainsi que l'association directe d'une vue continue à des états du modèle discret de la commande.

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Daubas, Bruno. "Modélisation et simulation des procédés continus et discontinus." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT023G.

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Abstract:

L'auteur presente une architecture generale de simulateur de procedes chimiques continus et discontinus. Une etude des problemes generiques poses par les ateliers discontinus est exposee. Apres avoir mis en evidence l'interet de decoupler le modele mathematique d'un procede discontinu en modele discret et modele continu, les points suivants sont abordes: ? le choix d'un modele global de la partie discrete du procede: le reseau de petri. Un algorithme de creation automatique d'un rdp a partir des donnees du procede est decrit. L'outil rdp dont l'utilisation dans ce domaine de la simulation est nouvelle, fait l'objet d'une description detaillee assez exhaustive. ? les strategies de modelisation et de simulation de la partie continue sont adaptees aux contraintes posees par le dialogue avec le rdp, d'une part, et avec l'integrateur d'autre part. Le simulateur est presente a travers l'etude de deux exemples qui prouvent les capacites mettant en valeur l'interet des resultats fournis par un tel outil

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Dissertations / Theses on the topic 'Procédés de fabrication – Identification'

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