Dissertations / Theses: 'Thermique – Protection'

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Toustou, Mathilde. "Stabilisation thermique de protéines par des polymères." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066424.

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Combaret, Christophe Macovschi Mihail. "Comportement thermique des composants de protection contre les effets indirects de la foudre." Villeurbanne : Doc'INSA, 2001. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=combaret.

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Combaret, Christophe. "Comportement thermique des composants de protection contre les effets indirects de la foudre." Lyon, INSA, 2000. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2000ISAL0055/these.pdf.

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Abstract:

Les diodes à avalanche de forte puissance, commercialisées en particulier sous la dénomination "transil", constituent une solution séduisante pour la protection de systèmes électroniques contre les effets indirects de la foudre. Ces effets apparaissent par couplage (résistif, inductif ou capacitif) lorsqu'un conducteur électrique se trouve au voisinage direct d'une masse métallique directement frappée par l'éclair. La mise en oeuvre rationnelle et fiable de la diode transil passe par un dimensionnement thermo-électrique aussi précis que possible. Le modèle proposé s'appuie sur des observations de la structure mécanique interne de la diode pour sa partie thermique et sur un schéma de type SPICE pour sa partie électrique. Le calcul des paramètres numériques du modèle ainsi que sa mise en oeuvre ont été validés par rapport à des données expérimentales. D'autre part, le comportement à long terme de la diode transil face aux effets indirects de la foudre est mal connu. La seconde partie de ce travail s'intéresse donc à la mise en évidence de signes avant-coureurs de fragilisation et de dégradation du composant dans ses conditions normales de fonctionnement. Un ensemble expérimental (générations d'impulsions de forte énergie et chaînes d'acquisition) a ainsi été développé. Les essais préliminaires ont montré un comportement différent de la diode soumise, d'une part, à une impulsion de fort courant et faible énergie et, d'autre part, à une impulsion à courant faible et forte énergie. Une étude systématique a ensuite montré les différences entre ces deux comportements. Dans le premier cas, la destruction apparaît de manière imprévisible sans signe précurseur mesurable. Dans le second cas, deux phénomènes conduisant à une augmentation caractéristique du courant de fuite inverse de la diode ont été observés et analysés. Ils apparaissent liés à des phénomènes d'avalanche locale et de mise en place de niveaux profonds au niveau de la jonction
High power avalanche diodes, often sold as "transil" diodes, represent an attractive solution for the protection of electronic systems against lightning induced effects. These effects are generated (resistive, capacitive or inductive coupling) when an electric conductor is very close to metallic mass directly hit by a lightning stroke). Reliable and rational implementation of a transil diode needs a thermo-electrical fitting as sharp as possible. The proposed model is based both on the diode mechanical structure for its thermal side and on a SPICE-like system for its electrical side. The model numerical parameters computation and use have been validated with experimental data. On the other hand, long-term behavior of a transil diode hit by lightning induced effects is not well known. So, the second part of this work concerns degradation and weakening effects appearing in normal work conditions of the component. Experimental equipments (high energy pulses generator and measurement setup) have been developped. Preliminary observations have showed differences in the diode behavior under, in one hand, high energy and low current pulses and, in the other hand, high current and low energy pulses. Then, a systematic study showed differences between these two behavior. In the first case, two phenomena leading to a typical increasing of reverse leakage current have been studied and analysed. They appear to be linked to localized breakdown and setting up of deep levels in the junction

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Wang, Yan. "Réalisation par projection thermique de dépôts pour la protection contre l'érosion par cavitation." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCA004/document.

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Abstract:

Afin de protéger les composants hydrauliques des phénomènes d’érosion par cavitation, les pièces sont très souvent revêtues par projection thermique. Parmi les matériaux qui présentent de bonnes performances contre cette forme d’érosion, certaines recherches, trop rares encore, relèvent les excellentes propriétés de la zircone stabilisée à 8 wt% yttrium (YSZ). C’est pourquoi, dans cette étude, des revêtements YSZ à 8 wt% ont été fabriqués avec différents procédés de projection thermique et post-traités par refusion laser puis ils ont été soumis aux tests de cavitation référencés selon la norme ASTMG32.Le revêtement YSZ a tout d’abord été élaboré par projection plasma atmosphérique (APS). Différentes tailles de poudre YSZ et différentes températures de préchauffage du substrat ont été étudiées pour observer leurs effets sur la tenue en cavitation des échantillons. La simulation de cavitation acoustique de type Caflisch a permis d’estimer la vitesse du jet d'eau et les contraintes exercées par l'effondrement des bulles à la surface des échantillons. Les résultats en cavitation des deux revêtements YSZ et 304SS ont été étudiés et leurs mécanismes discutés.Ensuite et afin densifier ces échantillons, des revêtements composites YSZ-NiCrBSi contenant de 5 à 25 wt% NiCrBSi dans le mélange ont été fabriqués avec le même procédé APS. Les résultats de l'érosion par cavitation montrent qu'une faible adhérence des particules de NiCrBSi vient contrebalancer l'effet positif de la diminution de la porosité dans ces revêtements. Le revêtement YSZ a été finalement post-traité par refusion laser et différents paramètres laser ont été testés pour optimiser leur densification. Il s’avère que la refusion au laser produit une couche refondue dense en surface mais aussi des fissures à l'intérieur des revêtements. Exposés au test d'érosion par cavitation, il a été observé des arrachements importants de la partie refondue du revêtement et un décollement à son interface, d’où une perte de masse rapide. C’est pourquoi, de l'époxy a été utilisée pour infiltrer ces fissures. Le revêtement refondu par laser et infiltré par époxy présente une amélioration significative de la résistance à la cavitation. Enfin, le procédé de projection de plasma sous vide (VPS) qui permet d’obtenir des revêtements très denses a été utilisé pour fabriquer le revêtement YSZ. Un revêtement de porosité inférieure à 1% a été obtenu. En raison de la température élevée du substrat pendant la projection VPS, les liaisons inter lamellaires sont améliorées, contribuant à augmenter significativement la résistance à la cavitation
In order to protect the hydraulic components from cavitation erosion phenomena, the parts are often coated by thermal spraying. Buck YSZ shows an excellent performance against cavitation erosion. However, the cavitation erosion resistance of YSZ coatings have vaguely been studied. Therefore, in this study, YSZ were manufactured with different thermal spraying processes and post-treated by laser remelting, then they were subjected to cavitation tests according to ASTM G32.The YSZ coating was first manufactured by atmospheric plasma spraying (APS). Various sizes of YSZ powder and different preheating temperatures of the substrate were studied to observe their effect on the cavitation behavior of the samples. The acoustic cavitation simulation of the Caflisch type has been used to estimate the speed of the water jet and the stresses exerted by the collapse of the bubbles on the surface of the samples. The cavitation results of the two YSZ and 304SS coatings were aslo studied to discuss cavitation damage of a thermally sprayed coating.Then in order to densify these samples, YSZ-NiCrBSi composite coatings containing from 5 to 25 wt% NiCrBSi in the mixture were manufactured with the APS process. The results of cavitation erosion show that low adhesion of NiCrBSi particles counterbalances the positive effect of decreasing porosity in these coatings. The YSZ coating was then post-treated by laser remelting and various laser parameters were tested to optimize their densification. It turns out that laser remelting produces a dense surface layer but also cracks inside the coatings. Exposed to the cavitation erosion test, it was observed significant removal of the remelted parts of the coating and, resulting in rapid mass loss. This is why epoxy has been used to infiltrate these cracks. The laser remelted and epoxy infiltrated coating exhibits a significant improvement in cavitation resistance. Finally, the vacuum plasma spraying method (VPS), which provides very dense coatings, was used to make the YSZ coating. A porosity coating of less than 1% was obtained. Due to the high temperature of the substrate during VPS projection, the interlamellar bonds are improved, contributing to a significant increase of cavitation resistance

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Lechêne, Sullivan. "Etude expérimentale et numérique des rideaux d'eau pour la protection contre le rayonnement thermique." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00539894.

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Abstract:

Les rideaux d'eau sont des milieux semi-transparents constitués de gouttelettes d'eau dispersées dans l'air. Le but de ces rideaux ici n'est pas d'interagir avec la flamme dans une optique d'extinction mais plutôt d'agir en tant que boucliers radiatifs contre une forte source de chaleur. En effet, placés entre une source radiative et une cible à protéger, ils permettent de limiter la propagation du rayonnement grâce notamment au caractère absorbant et diffusant des gouttelettes d'eau. L'intérêt du brouillard d'eau réside dans la présence de fines gouttelettes d'eau. Elles possèdent, à quantité d'eau égale, une capacité d'atténuation du rayonnement largement supérieure à celle des techniques de «sprinklage», utilisant une quantité d'eau abondante constituée de gouttes de gros diamètres. Nous avons travaillé expérimentalement (réalisation d'un pilote) et numériquement (code BERGAMOTE) sur le rôle des conditions d'injection : pulvérisation descendante, ascendante, impactante, jets mutualisés en rampes, etc... pour quantifier et comprendre les phénomènes mis en jeu. On retiendra en particulier le fort couplage entre la dynamique des brouillards ou rideaux d'eau et leur propriété d'écran thermique. Il résulte également de ces travaux qu'une modification de la direction d'injection, tout en conservant la même quantité d'eau injectée, engendre de fortes variations sur la capacité d'atténuation du rideau, s'expliquant par la dynamique des sprays injectés. La taille et la concentration en gouttelettes d'eau (liée au temps de séjour des gouttes dans le domaine) apparaissent alors comme des paramètres cruciaux dans l'optique d'une optimisation de ces systèmes de protection.

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Verdier-Gorcias, David. "Stockage thermique de protection à chaleur latente intégré à un récepteur solaire à air pressurisé." Thesis, Perpignan, 2016. http://www.theses.fr/2016PERP0003/document.

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Abstract:

Le récepteur d’une centrale solaire à tour est l’élément clé de la conversion du rayonnement en chaleur. Dans le cadre de la thèse, il s’agit d’un récepteur métallique dans une centrale de type HSGT (Turbine hybride solaire gaz) refroidi par air pressurisé. En condition normale de fonctionnement, le récepteur chauffe l’air de 350 à 750°C. La température de l’air en sortie chute à 400°C en moins de 15 minutes si le soleil est masqué, par un nuage par exemple. L’objectif est de maintenir la température de l’air en sortie supérieure à 600°C durant 15 minutes sans ensoleillement. Pour parvenir à cet objectif, un stockage thermique intégré au récepteur est envisagé. Parallèlement le stockage de chaleur doit prolonger la durée de vie du récepteur en lui évitant de subir d’intenses chocs thermiques. L’étude porte sur la zone la plus chaude du récepteur, atteignant 800°C. Lorsque le soleil brille (le récepteur est insolé), une partie de la chaleur est stockée dans un matériau qui passe de l’état solide à liquide. Cette chaleur est restituée au récepteur lors de la transformation inverse (liquide à solide) si le soleil est masqué. Les variations de la température du récepteur sont ainsi plus douces et le récepteur est épargné des chocs thermiques. L’utilisation d’un matériau à changement de phase tel que le carbonate de lithium (fusion à 723°C) réduit le volume et la masse du stockage installé directement à l’arrière du récepteur. Ce matériau stocke une grande quantité de chaleur sur une gamme de température peu étendue. Cependant les matériaux à changement de phase ne permettent pas de transférer la chaleur rapidement à cause de leur faible conductivité thermique. C’est la raison pour laquelle l’intensification de ces transferts est étudiée. La mise en place d’ailettes en cuivre à l’intérieur du stockage améliore les transferts de chaleur, grâce à la conductivité thermique élevée du métal. Un modèle numérique représentatif du comportement thermique du stockage est développé. Le travail de conception du stockage aboutit à la fabrication d’un banc expérimental. Les résultats obtenus sont comparés au modèle afin de le critiquer. Les conclusions permettent d’envisager la conception d’un stockage thermique de protection à l’échelle du récepteur
The thesis deals with the problem of thermal inertia and life time of the solar receiver of a Concentrated Solar Power tower plant. A specific attention is paid to the situation of HSGT (Hybridized Solar Gas Turbine) systems using pressurized air as HTF (Heat Transfer Fluid). The intermittence of solar radiation, mainly resulting from cloudy events, causes important temperature fluctuations that contribute to the premature aging. Therefore, a Thermal Energy Storage (TES) is developed for the protection of the receiver. The design focuses on the high temperature section of the receiver. As a consequence of the elevation of temperature in this stage, the expected temperature of the receiver ranges between 600°C and 800°C. Once the receiver is no longer irradiated, the temperature of the outlet air of the receiver, which is 750°C at designed point, decreases below 400°C in less than 15 minutes. The objective is to integrate the TES into the solar receiver to maintain this air temperature higher than 600°C after 15 minutes of discharge. A low capacity TES is targeted. Besides, the storage should enhance the lifetime of the receiver during the operation, by avoiding temperature drops. A test bench is designed based on a technology using both Phase Change Material (PCM) and metallic fins in order to enhance charge and discharge power of the storage unit. The selected metal is copper, because of its great thermal conductivity. The thermal storage medium must operate in the range 600°C – 800°C. The lithium carbonate has been selected mainly because of its phase change temperature, 723°C. A numerical model is developed in order to help the design of the test bench and compare experimental results. The conclusions lead to one-scale design of the thermal storage integrated to the solar receiver

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Gidik, Hayriye. "Réalisation d’un fluxmètre thermique à gradient tangentiel de température à paroi auxiliaire textile intégrant des fils thermoélectriques : application à la mesure des transferts thermiques et hydriques." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10139/document.

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Abstract:

Après un état de l’art sur l’ensemble des fluxmètres thermiques existants, il a été mis en évidence qu’aucun n’est capable d’analyser le couplage des transferts thermiques et hydriques à cause de leurs imperméabilités. De plus leur semi rigidité les contraint à être utilisés sur des surfaces planes et statiques. Ainsi, l’objectif de cette étude est d’élaborer un fluxmètre thermique à gradient tangentiel de température à paroi auxiliaire textile (ou fluxmètre thermique textile). Grâce à sa porosité et souplesse, ce fluxmètre thermique textile est capable de mesurer le couplage des transferts thermiques et hydriques avec une perturbation minimale et également d’épouser des formes gauches et déformables. Trois procédés ont été utilisé pour la production des fluxmètres thermiques textiles : une thermopile a été réalisée avec la technologie des électrodes plaquées avec deux méthodes différentes, à savoir additive ou soustractive, et celui-ci a été inséré dans la paroi auxiliaire textile pendant le tissage de cette paroi avec deux orientations différents, à savoir en chaine ou en trame. De plus, l’influence de la paroi auxiliaire textile sur la performance du fluxmètre thermique textile a été étudiée. Deux matériaux différents, à savoir un hydrophile et un hydrophobe, et deux armures différentes, à savoir l’une avec des aspérités et l’autre avec une surface lisse, ont été comparés. Parmi tous les fluxmètres thermiques textiles et références, le fluxmètre thermique conçu avec un matériau hydrophile et une surface lisse donne une sensibilité plus importante. Celle-ci peut être expliquée par sa résistance thermique élevée et son contact optimisé avec la surface de mesure. Il a été observé que le fluxmètre thermique textile avec un matériau hydrophobe est moins influencé par la mesure du couplage des transferts
After a state of the art on existing heat fluxmeters, it has been demonstrated that they aren’t able to measure the coupling between heat and mass transfers because of their impermeability. Moreover, they can be used just for flat and static surfaces because of their semi rigidity. Thus, the objective of this study is to develop a heat flow meter tangential temperature gradient with a textile auxiliary wall (textile heat fluxmeter). It is able to measure the coupling between heat and mass transfers with a minimum perturbation and it can be used for complex surfaces due to its porosity and flexibility. Three different processes were used to develop textile heat fluxmeters: a thermopile was realized with electroplating technology with two different methods, i.e. additive or subtractive, and it was inserted into the textile auxiliary wall during the weaving process with two different orientations, i.e. weft and warp. Moreover, the influence of the textile auxiliary wall on the textile heat fluxmeters’ performance was studied. Two different materials, i.e. a hydrophilic and a hydrophobic, and two different weaving structures, i.e. with a rough surface and with a flat surface, were compared. Among all the textile and reference heat fluxmeters, the textile heat fluxmeter with hydrophilic material and flat surface gives the highest sensitivity. This can be explained by its higher thermal resistance and optimized contact with the measuring unite. It was observed that the textile heat fluxmeter with hydrophobic material is less influenced by the measurement of the coupling between heat and mass transfers: its behavior is less modified by humidity

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Martias, Céline. "Synthèse et caractérisation de matériaux composites à base de sulfate de calcium destinés à la protection incendie." Phd thesis, Toulon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00769952.

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Abstract:

La mise en place de nouvelles normes, de plus en plus contraignantes, est un défi pour l'élaboration de nouveaux matériaux résistants à haute température. Le premier objectif de l'étude est de mettre au point un panneau - coupe-feu 2h à base de plâtre. Il devra présenter à la fois de bonnes qualités d'isolant thermique et des propriétés mécaniques suffisantes pour maintenir l'intégrité d'un ouvrage d'art. Le second objectif est de comprendre, d'une part, l'influence de divers paramètres sur le phénomène de prise du plâtre et d'autre part, de déterminer les propriétés thermomécaniques du composite. Ce type de matériau est obtenu par l'association d'eau, d'une matrice céramique composée essentiellement de sulfate de calcium dihydraté et de charges utilisées en tant que renforts thermiques et/ou mécaniques.Dans une première partie, l'étude porte essentiellement sur la matrice pour laquelle une granulométrie permettant d'optimiser les propriétés mécaniques est déterminée. La matrice est ensuite caractérisée chimiquement. Une étude par calorimétrie isotherme de la réaction d'hydratation du sulfate de calcium semihydraté (plâtre) est réalisée afin de comprendre le mécanisme de prise du plâtre et de maîtriser les temps de prise. Pour cela, on étudie l'influence de la taille des grains, de la quantité d'eau, de la composition chimique du plâtre et de la présence ou non d'adjuvants sur la cinétique d'hydratation du plâtre.Dans une seconde partie, les renforts nécessaires à l'élaboration du composite sont sélectionnés. Les relations entre les quantités de charges et les propriétés thermomécaniques (conductivité thermique, module d'Young, dureté Shore C) du système sont étudiées. Ainsi, une modélisation du comportement du composite sous sollicitations thermique et mécanique est proposée. Cette étude a permis de définir une formulation de panneau présentant de très bonnes propriétés thermiques et des propriétés mécaniques suffisantes pour assurer l'intégrité d'un ouvrage d'art en cas d'incendie. La formulation mise au point a fait l'objet d'un dépôt de brevet (n° BIP207506FR00 en décembre 2010). Cette formulation est actuellement commercialisée par la société EXTHA sous forme de plaques.

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DHIMA, DHIONIS. "Contribution a la caracterisation thermique de materiaux de protection de profiles metalliques soumis a un incendie." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066352.

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Abstract:

Une methodologie d'identification des caracteristiques thermophysiques (conductivite thermique et chaleur specifique) des materiaux de protection au feu de profiles metallique est presentee. Elle exploite, d'une part, le regime thermique variable dans des conditions industrielles, et d'autre part, une procedure d'identification de parametres. Un choix judicieux des echantillons et de la methode d'identification diminue l'influence des incertitudes de mesures et augmente la precision des valeurs identifiees. Une methode graphique pour identifier simultanement ces deux parametres a ete mise au point. Cette methode a ete validee par de nombreuses simulations et experiences. Une etude detaillee de simulation montre le type de sollicitations favorables pour une bonne estimation des caracteristiques. Les comparaisons entre les temperatures mesurees in situ pour differents types de profiles industriels et les temperatures calculees (avec des caracteristiques identifiees) nous permettent de valider la precision des valeurs identifiees. Des exemples de ces comparaisons sont donnes pour un calcul 2d

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Ben, Hassine Mouna. "Modélisation du vieillissement thermique et mécanique d’une protection externe en EPDM de jonctions rétractables à froid." Thesis, Paris, ENSAM, 2013. http://www.theses.fr/2013ENAM0048/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est l'étude des conséquences de la thermo-oxydation sur la structure chimique et le comportement mécanique d'un Ethylène Propylène Diène Monomère (EPDM). Afin de déterminer les modifications à différentes échelles structurales, quatre formulations modèles sont étudiées : la gomme pure, les matrices vulcanisées stabilisée et non stabilisée et l'élastomère industriel. L'ensemble des échantillons est vieilli entre 70 et 170°C dans l'air ou sous vide puis caractérisé par divers outils analytiques. La thermogravimétrie donne accès aux variations de masse résultant de l'incorporation d'oxygène et l'émission de composés volatils. L'analyse infrarouge permet de suivre les évolutions des espèces chimiques. Les essais de gonflement, de chromatographie et de spectrométrie mécanique permettent de calculer les nombres de coupures de chaînes et d'actes de réticulation à chaque instant. Sur la base de ces résultats, un modèle cinétique général de thermo-oxydation de la matrice EPDM est proposé et en partie validé. Les conséquences du vieillissement thermique sur le comportement mécanique de l'élastomère industriel sont mises en évidence par des essais de traction uniaxiale et de multi-relaxation à température ambiante et vitesse de déformation initiale de 10-3 s-1. L'impact du vieillissement thermique sur les propriétés ultimes et les réponses à l'équilibre et hors équilibre est examiné. Un critère prédictif de rupture basé sur la mécanique de la rupture est proposé. Enfin, le couplage vieillissement thermique - contrainte mécanique est étudié par des essais relaxation de contraintes continues entre 130 et 170°C dans l'air. Les modifications de la microstructure pendant le vieillissement thermique sont intégrées dans les équations constitutives du modèle mécanique macroscopique afin de proposer un outil de prédiction du comportement à long terme de l'élastomère industriel. La simulation numérique montre une bonne adéquation avec les résultats expérimentaux
The aim of this work is to study the consequences of the thermal oxidation on the chemical structure and mechanical behavior of an Ethylene-Propylene-Diene Monomer (EPDM). In order to determine the structural changes at different scales, four model formulations have been considered: free additive gum, stabilized and unstabilized vulcanized matrix and industrial rubber. All samples were aged between 70 and 170°C in air or vacuum and characterized by several analytical tools. Thermogravimetry gives access to weight variations due to oxygen grafting and volatile compounds release. Infrared analysis is used to follow chemical species evolutions. Swelling tests, chromatographic and mechanical spectrometry tests allow calculating the number of chain scission and cross-linking events at any time. Based on these results, a general kinetic model is proposed and partially validated for EPDM matrix thermal oxidation. The consequences of thermal ageing on the mechanical behavior of the industrial rubber are pointed out by monotonic tensile and stress relaxation tests at room temperature and a 10-3 s-1- initial strain rate. The impact of thermal ageing on ultimate properties and equilibrium and non-equilibrium response are examined. Finally, the coupling between thermal ageing and mechanical stress is studied by continuous stress relaxation tests between 130 et 170°C in air. The microstructural modifications during thermal ageing are introduced into the constitutive equations of the macroscopic mechanical model in order to propose a predictif tool of the long time behavior of the industrial rubber. The numerical simulation is in good agreement with experimental results

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Arnaud, Émeline. "Caractérisation du comportement thermique et de la tenue à l'ablation de matériaux composites pour protection thermique : Influence du renfort, de la matrice et de la porosité." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2019. http://www.theses.fr/2019ESMA0005.

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Abstract:

Les systèmes de protection thermique ablatifs, couramment utilisés dans l'industrie de l'aérospatiale sont généralement des matériaux composites, dont la dégradation permet d'isoler thermiquement les éléments subissant des flux aérothermiques sévères. On recense dans la littérature de très nombreux systèmes, tant en terme de matrice que de type de renfort. Face à la diversité des matériaux existants et la multiplicité des sollicitations auxquelles ils peuvent être soumis, il est aujourd'hui nécessaire d'acquérir une meilleure connaissance de l'influence de la composition (matrice, renfort et porosité) de ces matériaux sur leur comportement thermique et leur tenue à l'ablation. La démarche scientifique des travaux s'articule autour d'un volet expérimental et du développement d'un modèle numérique. La caractérisation expérimentale a été construite en trois étapes, explorant chacune le comportement des matériaux à une échelle différente : le comportement thermo-chimique a été caractérisé par des essais d'ATG, de TMA et de DSC, le comportement thermique a été évalué grâce à un banc muni d'une torche oxygène acétylène. Enfin, la tenue des matériaux à un jet aérothermique sévère a été testée sur un banc d'essai équipé d'un minipropulseur. Ce dernier banc permet de tester des échantillons de plusieurs dizaines de centimètres de large et d'étudier l'impact couplé de la thermique et de l'aérodynamique. En parallèle, un modèle numérique simple simulant l'ablation a été développé et validé. L'ensemble de ces travaux ont notamment permis de mettre en évidence les liens existants entre les propriétés thermo-physiques et la tenue à l'ablation d'un matériau composite. Appuyée par des observations microscopiques des matériaux dégradés, l'étude combinée des résultats aux différentes échelles a permis de proposer des scénarii de dégradation pour chacun des matériaux. Les principaux paramètres pilotant l'avancée d'un front d'ablation ont été identifiés, l'impact primordial de la porosité a notamment été démontré
Ablative thermal protection systems, commonly used in space industry, are usually made of composite materials. The degradation of these materials in surface allows to protect essential parts against severe aerothermal fluxes. In the literature, lots of different systems are described they are constituted of different type of matrix and reinforced by several kind of fibers. The diversity of the existing thermal protection systems raises the question of the influence of the composition of the materials on the thermal and ablative performances. The developed scientific approach is based on an experimental procedure coupled with the development of a numerical simulation. The material characterization is based on three experimental steps : the thermo-chemical behavior of the materials is investigated with TGA, TMA and DSC experiments, the thermal behavior under a severe flux is evaluated by an experimental bench equipped with an oxyacetylenic torch ; finally, the ablative behavior is characterized with a small jet-nozzle impacting the sample with a severe aerothermal flux. In parallel to the experimental characterization, a numerical simulation modeling of the ablative and thermal behavior of composite materials is developed. Links existing between the thermal behavior and the ablation resistance have been demonstrated. Degradation scenarios have been proposed thanks to the combined analysis of the experimental results at each stage of the characterization. Parameters controlling the ablation have been identified, the major impact of the porosity has been particularly demonstrated

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Ismail, Brahim. "Contribution au développement et optimisation d’un système composite biosourcé-enduit de protection pour l’isolation thermique de bâtiment." Thesis, Orléans, 2020. http://www.theses.fr/2020ORLE3112.

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Abstract:

Les travaux de recherche présentés dans cette thèse portent sur la formulation, caractérisation et modélisation des propriétés physiques et mécaniques des matériaux biosourcés à base de granulats végétaux (paille céréalière) destinés à l’isolation thermique et la réhabilitation énergétique des bâtiments. Les objectifs des travaux de cette thèse, inscrite dans le cadre du projet PEPITE, sont l’optimisation des performances thermiques, mécaniques et hydriques des matériaux biosourcés développés dans le cadre des travaux antérieurs et le développement d’un enduit de protection pour une solution technique de réhabilitation thermique. L’optimisation de la formulation est obtenue en utilisant des adjuvants et d’autres déchets naturels biodégradables et renouvelables, afin de créer une porosité plus importante et de diminuer d’avantage la conductivité thermique des matériaux. En se basant sur les résultats de caractérisation expérimentale, trois formulations ont été retenues. Ces matériaux sont des milieux fortement hétérogènes avec un comportement assez complexe ; dont la compréhension et la prédiction font appel dans le cadre de ce travail aux méthodes d’homogénéisation numérique. L’effet de la microstructure réelle (morphologie, orientation des hétérogénéités) sur les propriétés effectives thermiques et le comportement mécanique non linéaire de ces matériaux a été mis en évidence également dans cette étude. La comparaison des résultats numériques et expérimentaux a confirmé la capacité prédictive et le potentiel de l’approche utilisée pour orienter la formulation des matériaux à partir de critères de performances thermiques. Une caractérisation fine des propriétés hydriques des formulations optimales (perméabilité à la vapeur d’eau, courbes de sorption-désorption, MBV) a été réalisée afin de comprendre la relation entre les propriétés de ces matériaux et la notion du confort hygro-thermique du bâtiment. D'excellentes propriétés hydriques ont été obtenues pour les trois bio-composites étudiés. Pour évaluer leurs performances à long terme, les matériaux ont été exposés à un vieillissement accéléré au laboratoire via des tests d’humidification-séchage et gel-dégel. Cette évaluation environnementale a mis en évidence une réduction significative des propriétés mécaniques après les cycles considérés. Enfin, un enduit de protection des matériaux biosourcés a été développé dans cette étude dans le but de proposer une solution complète de rénovation thermique. L’enduit au comportement optimisé proposé ici en combinant une approche expérimentale et numérique, a fait l’objet d’une caractérisation physique et mécanique afin de mesurer son impact sur les performances des biocomposites. Les caractéristiques, obtenues pour les formulations optimales proposées, répondent parfaitement aux exigences réglementaires relatives aux enduits d'isolation thermique
The research work presented in this thesis focuses on the formulation, characterization and modeling of the physical and mechanical properties of bio-composite materials based on plant aggregates (cereal straw) for thermal insulation and energy rehabilitation of buildings. The objectives of this thesis, part of the PEPITE project, are the optimization of the thermal, mechanical and hydric performances of the bio-based materials developed within the framework of previous work and the development of a protective coating for a technical solution of thermal rehabilitation. The optimization of the formulation is obtained by using additives and other biodegradable and renewable natural waste, in order to create a higher porosity and to further decrease the thermal conductivity of the materials. Based on the results of experimental characterization, three formulations were selected. These materials are highly heterogeneous media with a rather complex behaviour and for which its understanding and prediction call for numerical homogenization methods in the framework of this work. The effect of the real microstructure (morphology, orientation of heterogeneities) on the effective thermal properties and the non-linear mechanical behavior of these materials was also highlighted in this study. The comparison of numerical and experimental results confirmed the predictive capacity and the potential of the approach used to guide the formulation of materials based on thermal performance criteria. A detailed characterization of the hydric properties of the optimal formulations (water vapor permeability, sorption-desorption curves, MBV) was carried out in order to understand the relationship between the properties of these materials and the notion of hygro-thermal comfort of the building. Excellent hydric properties were obtained for the three bio-composites studied. In order to evaluate their long-term performance, the materials were exposed to accelerated ageing in the laboratory through humidification-drying and freeze-thaw tests. This environmental assessment revealed a significant reduction in mechanical properties after the cycles considered. Finally, a protective coating for bio-based materials was developed in this study with the aim of proposing a complete thermal renovation solution. The coating with optimised behaviour proposed here by combining an experimental and numerical approach was the subject of a physical and mechanical characterization in order to measure its impact on the performance of biocomposites. The characteristics obtained for the optimal formulations proposed meet perfectly the regulatory requirements relating for thermal insulation coatings

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Le, Foll Sébastien. "Modélisation du couplage conduction/rayonnement dans les systèmes de protection thermique soumis à de très hauts niveaux de températures." Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0079/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans cette thèse CIFRE financée par AIRBUS Defence & Space s’intègrent dans une problématique de développement de nouveaux Systèmes de Protection Thermique (TPS) pour l’entrée atmosphérique. Ils se focalisent sur l’étude du transfert radiatif dans la zone d’ablation du TPS et son couplage avec le transfert conductif au travers de la matrice fibreuse de faible densité. Pour réaliser cette étude, il a été nécessaire d’évaluer les propriétés thermiques de ces matériaux, notamment les propriétés radiatives qui, contrairement aux conductivités thermiques, demeurent mal connues. La première étape de cette étude a donc visé à caractériser les propriétés optiques et radiatives de certains matériaux fournis par AIRBUS Defence & Space et par le CREE Saint-Gobain. Pour réaliser ces caractérisations, nous avons développé une méthode originale d’identification des propriétés radiatives basée sur des mesures de l’émission propre. Les spectres d’émission à haute température, réalisés sur des échantillons en fibre de silice ou en feutre de carbone nécessaires à l’identification, sont obtenus sur un banc de spectrométrie FTIR développé lors de ces travaux. Les échantillons sont chauffés à haute température à l’aide d’un laser CO2 et un montage optique permet de choisir entre la mesure du flux émis par l’échantillon ou un corps noir servant à l’étalonnage du banc. L’identification des propriétés repose sur la modélisation des facteurs de distribution du rayonnement calculés à l’aide d’une méthode de lancé de rayons Monte Carlo utilisant la théorie de Mie pour un cylindre infini pour le calcul des propriétés radiatives. Les températures identifiées sont comparées aux températures mesurées par pyrométrie au point de Christiansen dans le cas de la silice et montrent un bon accord avec ces dernières. Enfin la dernière partie de ce document est consacrée au couplage conduction-rayonnement dans ce type de milieu. Les échantillons ayant une très forte extinction, le modèle utilisé repose sur la définition d’une conductivité équivalente de Rosseland pour traiter les transferts radiatifs volumiques et ainsi simuler les champs de température au sein des échantillons dans les conditions de chauffage utilisées lors de l’identification. Dans le cas de la silice, cependant, les températures prédites par le modèle utilisant la conductivité équivalente de Rosseland, sont nettement supérieures à celles obtenues par identification ou par pyrométrie au point de Christiansen. Le fait que la conductivité équivalente de Rosseland ne fasse pas la distinction entre une forte extinction due à la diffusion ou à l’absorption est probablement la cause de cette différence
The work presented in this thesis has been financed by AIRBUS Defence and Space. It is part of the development strategy of new Thermal Protection Systems (TPS) for atmospheric reentry purposes. The aim is to study the radiative transfer in the ablation zone of the TPS as well as the coupling of the radiative and conductive heat transfer in the low density fibrous matrix. To this end, radiative properties of the materials have to be evaluated since they are not well known. The first step of this study is therefore to characterize the optical and radiative properties of sample provided by AIRBUS Defence and Space and the CREE Stain-Gobain laboratory. Thus, an original identification method based on radiative emission measurement was developed to obtain the radiative properties. The needed emission spectra are measured on silica or carbon samples at high temperature with an experimental setup based on Fourrier Transformed InfraRed spectrometry. The samples are heated using a CO2 laser. An optical setup allows us to measure emission spectra on the sample or a black body used to calibrate the experiment. The identification process is based on the modeling of the radiative distribution factor computed by a Monte Carlo ray-tracing method. It uses Mie theory for infinite cylinder to compute the radiative properties. Temperature are also identified and, for silica, compared to the one measured by a Christiansen pyrometry technique. The last part of this study focuses on the coupled radiative/conductive heat transfer modeling in low density fibrous media. Samples being greatly absorbing, we used the Rosseland equivalent conductivity to model the radiative transfer in volume and obtain the thermal response of the samples in the conditions of the experimental setup used for the identification. For silica, predicted temperatures are superior to the identified ones or those measured with the Christiansen pyrometry technique. This is probably because the Rosseland equivalent conductivity makes no difference between extinction due to absorption and extinction due to scattering

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Petit, Sandrine. "Contribution à l'étude de l'influence d'une protection thermique sur la tolérance aux dommages des structures composites des lanceurs." Toulouse, ENSAE, 2005. http://www.theses.fr/2005ESAE0038.

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Abstract:

L’objet de ce travail de recherche est d’étudier l'influence des protections thermiques sur la tolérance aux dommages des structures composites utilisées sur les parties hautes de lanceurs. Il s’agit d’analyser les mécanismes de dégradation de structures composites protégées thermiquement, susceptibles de subir des dommages d’impact basses vitesses, et de déterminer l'inﬂuence de la protection sur la tenue résiduelle de la structure composite impactée. Les matériaux utilisés sont des matériaux composites haut module « HM », utilisés dans la fabrication des structures de lanceurs, et haute résistance « HR » aﬁn d’avoir une référence bien connue dans le monde aéronautique. L'étude du comportement à l'impact de plaques composites monolithiques et sandwiches, munies ou non de protection thermique est réalisée dans un premier temps. Un dispositif de poids tombant a été conçu au laboratoire de Supaéro selon les normes Airbus AITM 1-0010. Les contrôles ultrasonores, ainsi que les observations micrographiques des éprouvettes endommagées montrent que la protection thermique a une inﬂuence sur la taille ainsi que sur la répartition des délaminages dans le stratiﬁé. Un modèle éléments ﬁnis, basé sur l'introduction de différents critères pour chaque mode d'endommagement, est développé en parallèle. Ce modèle montre que la chronologie de l'apparition des différents modes d'endommagement varie entre une plaque nue et une plaque avec protection. Le comportement résiduel des éprouvettes endommagées est ensuite déterminé. Des essais de compression après impact sont effectués et mettent en évidence deux paramètres comme pilotant le comportement en CAI : la surface délaminée combinée avec la position dans l'épaisseur du stratiﬁé ; la profondeur d’empreinte mesurée sur le composite. Un modèle éléments ﬁnis est développé aﬁn de mieux comprendre les mécanismes d'endommagement des éprouvettes sollicitées et donne une bonne prédiction de la contrainte résiduelle.

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Oliveira, Aurélien. "Conception et développement de capteurs et vêtements intelligents pour le suivi et la protection des pompiers : mesures thermiques non-invasives ambulatoires." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677778.

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Abstract:

Les secouristes, par la nature et le cadre de leurs missions, interviennent en environnement à risque et mettent parfois leur santé en danger. Afin de minimiser ce risque, de nouveaux Equipements de Protection Individuelle (veste, tee-shirt et bottes) ont été conçus par un consortium européen de 23 partenaires réunis autour du programme de recherche ProeTEX. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre de ce projet et ont pour objectif de développer un système de monitoring ambulatoire des paramètres thermiques du pompier qui sera intégré aux vêtements intelligents destinés aux secouristes. L'intérêt de cette intégration est le prépositionnement des capteurs afin de réduire le temps de préparation du secouriste. La surveillance s'opère à deux niveaux : l'interface Homme-environnement et le corps. Afin d'évaluer le risque thermique encouru, les paramètres faisant l'objet d'un suivi sont : la température interne, mesurée depuis le tee-shirt, et la température externe et le flux thermique, mesurés dans la veste. Ces paramètres permettent d'apprécier la contrainte thermique imposée par l'environnement et l'état de santé du pompier. Deux méthodes de mesure des paramètres thermiques dans la veste ont été développées. Le projet a abouti au développement de prototypes fonctionnels dont les performances ont été attestées en centre de validation. Des tests ont été conduits en laboratoire et en conditions extrêmes sur le terrain à la Brigade de Sapeurs-Pompier de Paris et au " International Firefighting, Survival and Rescue at Sea Training Center " de Pavie, Italie, pour démontrer la fonctionnalité des EPI en conditions réelles.

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Aubert, Adrien. "Etude de la protection thermique par film d'eau d'une paroi soumise à un flux radiatif : approches expérimentale et numérique." Nantes, 2010. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=4f71a165-9801-4736-8e3c-185961634336.

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Abstract:

Dans un contexte industriel de recherche de nouveaux matériaux, la réalisation de dispositifs de protection thermique innovants est un atout important. Ce travail est consacré à l’étude d’un système basé sur l’utilisation de film d’eau ruisselant sur un panneau vertical exposé à un flux radiatif. L’objectif est d’éviter la détérioration des éléments constitutifs de la paroi. Dans un premier temps, nous abordons ce sujet par une étude théorique des échanges de chaleur entre un film d’eau et une paroi chauffée à température constante. Nous présentons une solution semi-analytique dans un cas simplifié ainsi qu’une étude de l’influence des instabilités de surface du film sur le transfert de chaleur. Par la suite, deux axes principaux ont guidé cette recherche. Des expériences ont été réalisées sur un banc d’essais conçu pour cette étude. Différents scénarii expérimentaux sont considérés : l’un où le film est pré-établi sur la paroi puis le flux radiatif imposé, l’autre où le film est déclenché quelques minutes après l’exposition au flux. Les influences de la longueur d’écoulement, du débit du film ainsi que du flux radiatif sur la protection sont étudiées. À faible débit, on assiste à un assèchement de la paroi. Cependant le film s’avère très efficace pour protéger la paroi, lorsque le débit est suffisamment important. Enfin un modèle numérique 2D instationnaire de la paroi et du film d’eau qui la protège est réalisé. Les résultats numériques sont comparés aux résultats expérimentaux. Les tendances et les ordres de grandeur sont reproduits. Le modèle a pour finalité de servir de simulateur pour des situations impossibles à réaliser expérimentalement de manière sécuritaire
Innovative heat protection device are very important in the industrial context of new material research. This work is dedicated to the study of a water film based system, when a vertical panel is submitted to a radiant heat flux. The aim is to avoid the wall from being damaged. First, a simplified situation is considered, that is the heat transfer between a water film and a heated plane. A semi-analytical solution is presented as well as a numerical study of the influence of surface instabilities on heat transfer. The research is then divided in two axes. An experimental work was released on a dedicated apparatus. Different configurations are studied. The film is either pre-established on the wall when the radiant heat flux is applied, or triggered once the panel subjected to the radiant flux reaches a certain temperature. Influences of the height, of the film flow and the radiant flux are studied. When using small flows, the wall tends to dry. However, the film seems really powerful to protect the wall concerning more important flows. Simultaneously, a 2D unsteady numerical model of the wall and the film was developed. Results are compared to the experiments and proved to give the same trends as well as the numerical values. The model can be used to simulate situations impossible to achieve experimentally due to safety risks

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Bertaux, Lionel. "Protéines de choc thermique et cellules dendritiques apoptotiques dans l'induction d'une protection vaccinale vis-à-vis de toxoplasma gondii." Tours, 2004. http://www.theses.fr/2004TOUR3801.

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Abstract:

Toxoplasma gondii, protozoaire intracellulaire obligatoire, infecte tous les animaux à sang chaud. Nous avons développé une approche vaccinale avec la protéine HSP70. Le projet de purifier cette protéine chargée en peptides de T. Gondii à partir de DC murines sensibilisées avec de l'extrait parasitaire (TAg) a été abandonné en raison de problèmes de rendement de purification. Nous avons utilisé la HSC73/HSP70 recombinante en fusion avec l'antigène SAG1 du toxoplasme en vaccination ADN ou sous forme protéique complexée avec un peptide issu de la protéine SAG1. L'immunisation de souris CBA/J avec ces différentes formes de la HSP70 n'a induit qu'une faible réponse humorale et cellulaire non associée à une protection. Enfin, nous avons développé une stratégie de vaccination avec des CD apoptotiques induites en apoptose. L'immunisation de souris CBA/J avec ces CD apoptotiques sensibilisées par du TAg induit une réponse humorale et cellulaire associée à une protection de 70%.

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Duchêne, Christophe. "Étude numérique du refroidissement par film : phénomènes de base et application à la protection thermique des aubes de turbines." Nantes, 1995. http://www.theses.fr/1995NANT2118.

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Abstract:

L'objet de cette thèse concerne le refroidissement par film des aubes de turbines. La simulation numérique nous a permis d'étudier dans le détail les phénomènes d'interaction entre écoulement principal et jets de refroidissement. A cet effet, les équations de bilan des écoulements tridimensionnels, compressibles et turbulents sont intégrées sur des maillages composés de sous-domaines structures. La première partie de ce travail présente la méthode numérique utilisée: schémas numériques, modélisation de la turbulence et des échanges pariétaux. On s'efforce dans une deuxième partie d'analyser le refroidissement par film en partant de la configuration la plus simple puis en intégrant progressivement l'ensemble des facteurs qui entrent en jeu dans les moteurs. On étudie en premier lieu l'interaction entre un jet unique et un écoulement sur une plaque plane. Ceci nous a permis d'analyser en détail la zone d'émission et de mettre en évidence les processus tourbillonnaires induits. Apres avoir précisé la notion de coefficient d'échange, on quantifie l'effet des différents paramètres sur l'efficacité de refroidissement. On aborde ensuite le cas ou une rangée d'évents contribue au refroidissement et on présente un modèle analytique qui décrit le phénomène d'induction tourbillonnaire. En vue d'étendre ce travail à des configurations plus réalistes on s'attache à décrire l'influence des effets inertiels sur le refroidissement. A ce titre, l'accélération de l'écoulement principal, la courbure de la paroi puis la rotation sont successivement étudiées. On s'intéresse enfin au refroidissement par film dans le cas du passage interaube. Ce dernier point a fait l'objet de comparaisons qui révèlent un bon accord entre la simulation numérique et les résultats expérimentaux. Notre conclusion s'exprime sous forme de bilan et de perspectives.

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Gardelle, Bastien. "Development and resistance to fire of intumescent silicone based coating : fire protection of steel in simulated fire." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10079/document.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est de développer des revêtements intumescents à base de résines de silicone pour la protection de l'acier en cas d’incendie. Les revêtements intumescents ont pour fonction d'assurer l'intégrité des structures en acier exposées au feu, ce métal perdant une grande partie de ses propriétés mécaniques au-dessus de 550°C. Les revêtements intumescents classiquement utilisés sont formulés à partir de résines organiques ce qui conduit à certaines limitations. Dans ce travail, des revêtements intumescents hybrides organiques-inorganiques à base de résines de silicone ont donc été développés. Dans un premier temps, il est montré que les résines silicones de types RTV (room temperature vulcanized) présentent les meilleures propriétés de barrière thermique. Par la suite, du graphite expansible a été incorporé en tant qu’agent gonflant à la résine silicone, pour permettre l'expansion du revêtement à haute température. Grâce à des interactions spécifiques entre le silicone et le graphite expansé, le revêtement obtenu présente d'excellentes propriétés de protection thermique. Ces résultats ont été attribués à ses propriétés de gonflement, à sa faible conductivité thermique à haute température et à la bonne cohésion du char développé. Des charges minérales supplémentaires ont ensuite été incorporées dans la formulation afin d'augmenter les propriétés mécaniques du char. Enfin, les paramètres essentiels régissant les propriétés de barrières thermiques des revêtements siliconés ont été mises en évidence. En jouant sur ces paramètres, il est possible de formuler des revêtements performants pour la protection de l'acier au cours d'un incendie
The purpose of this Ph.D work is to develop intumescent coatings for the protection of steel against fire. The aim of this coating is to ensure the integrity of steel structure exposed to fire since steel loses more than 50% of its load capacity above 550°C. Intumescent coatings expand in case of fire leading to the formation of an insulative barrier limiting the heat transfer from the heat source to the substrate. Most of these coatings are organic based and thus exhibit some limitations. Thus, in this work, hybrid organic-inorganic coatings based on silicone resins were developed. In a first step, it is shown that room temperature vulcanized silicone rubber is the silicone matrix exhibiting the best insulative properties in fire scenarios. Expandable graphite is then used as blowing agent to make the silicone swell when exposed to fire. Due to several interactions between silicone and expandable graphite at high temperature, the coating exhibits excellent fire performance. This performance was attributed to the swelling properties, the low thermal conductivity at high temperature and the good cohesion of the developed char. Additional fillers such as calcium carbonate and organoclay are incorporated in the formulation to increase the mechanical properties of the char. Finally, the critical parameters governing the insulative properties of intumescent silicone coatings have been determined. Moreover, it was pointed out that it is possible to develop silicone coatings exhibiting better fire performance than commercial intumescent paint for the protection of steel against fire in both hydrocarbon and cellulosic fire scenarios

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Carlier, Claude. "Etude du comportement dynamique d'un tissu de protection soumis à un flux thermique intense et bref par la méthode holographique." Perpignan, 1999. http://www.theses.fr/1999PERP0343.

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Abstract:

Afin de s'abstraire d'expériences longues et coûteuses sur le comportement en régime dynamique de tissus de protection thermique soumis à un flux intense et bref, nous avons élaboré et validé un modèle numérique simple et robuste du système tissu-air-peau. Le tissu est supposé semi-transparent à deux couches, et la peau est simulée par trois couches simples absorbantes. La validation des résultats du modèle a été obtenu par confrontation aux mesures par une méthode de contrôle non descriptif (N. D. T. ) basée sur l'interférométrie holographique. Cette confrontation a permis de préciser les paramètres importants pour améliorer le modèle de simulation.

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Koskas, Sivan. "HSF1 promeut la transcription des ARNs non-codants télomériques TERRA et participe à la protection des télomères sous stress thermique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAV052/document.

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Abstract:

Sous conditions de stress métabolique ou environnemental, l’activation instantanée de voies moléculaires puissantes permet aux cellules de prévenir la formation et l’accumulation d’agrégats protéiques toxiques. HSF1 (Heat Shock Factor 1) est le facteur de transcription majeur capable d’orchestrer cette réponse cellulaire au stress et cela via l’activation de protéines au rôle protecteur nommées chaperonnes. Cependant, il est aujourd’hui évident que les fonctions initialement attribuées au facteur HSF1 s’étendent bien au-delà de l’activation de la transcription de chaperonnes. En effet, il a été démontré que HSF1 joue un rôle essentiel dans l’activation et le remodelage de régions répétées appartenant à l’hétérochromatine péricentromérique sous stress thermique et plus récemment qu’HSF1 contribuerait significativement au processus de tumorigenèse dans différents types de cancers. Dans cette étude, nous avons identifié pour la première fois les régions subtélomériques comme étant une nouvelle cible génomique d’HSF1 sous conditions de stress thermique. Nous avons démontré, que la liaison directe et spécifique d’HSF1 avec plusieurs de ces régions sous stress thermique est à l’origine d’une surexpression de longs ARNs non codants issus des télomères, aussi connus sous le nom de TERRA. De façon intéressante nous avons trouvé que cette transcription était corrélée à un enrichissement de la marque épigénétique répressive H3K9me3 au niveau télomérique. De plus, nos données ont permis de démontrer que l’intégrité de la chromatine télomérique était significativement atteinte sous conditions de stress thermique. Nous observons à la fois, une dissociation partielle de la protéine TRF2 (Telomeric repeat-binding factor 2) et une accumulation de dommages à l’ADN détectés grâce au marqueur moléculaire H2AX-P, au niveau des télomères. Finalement, nos résultats ont également permis de souligner un rôle d’HSF1 dans le maintien de cette intégrité télomérique. L’ensemble de ce travail établit un premier lien entre la voie cellulaire puissante de réponse au stress, son acteur majeur HSF1 et les régions de l’hétérochromatine télomérique, dans des lignées de cellules humaines cancéreuses. Ces données fournissent des indications précieuses sur une voie de maintien de télomères sous stress et nous permettant de proposer un modèle dans lequel cette nouvelle fonction d’HSF1 aux télomères pourrait être étroitement liée à l’expression des ARNs non codants télomériques. Sur la base de nos données ainsi que sur les multiples publications démontrant l’implication d’HSF1 dans la tumorigenèse, la définition exacte du rôle d’HSF1 au niveau de l’intégrité des télomères dans un contexte pathologique comme le cancer apparait aujourd’hui comme un défi prometteur
In response to metabolic or environmental stress, cells rapidly activate powerful defense mechanisms to prevent the formation and accumulation of toxic protein aggregates. The main orchestrator of this cellular response is HSF1 (Heat Shock Factor 1), a transcription factor involved in the up-regulation of protein-coding genes with protective roles. However, it is now becoming clear, that HSF1 function extends beyond what was previously predicted and that HSF1 can contribute to pericentromeric heterochromatin remodeling and activation as well as to efficiently support malignancy. In this study, we identify subtelomeric DNA as a new genomic target of HSF1 upon heat shock (HS). We show that HSF1 binding to subtelomeric regions plays an essential role in the upregulation of TERRA lncRNAs transcription and in the accumulation of repressive H3K9me3 histone mark at telomeres upon HS. Additionally, we demonstrate that HS significantly affects telomere capping and telomere integrity. We bring evidence of a partial TRF2 telomeric-binding factor dissociation and we reveal an accumulation of DNA damage at telomeres using the DNA damage marker H2A.X-P. In line with this, we bring solid evidences that under heat shock, HSF1 contributes to preserve telomere integrity by significantly limiting telomeric DNA damage accumulation. Altogether, our findings therefore reveal a new direct and essential function of HSF1 in transcription activation of TERRA and in telomere protection upon stress in human cancer cell lines. This work provides new insights into how telomeres are preserved under stressful heat shock conditions and allow us to propose a model where HSF1 may exert its protective function at telomeres via the expression of TERRA ncRNAs. Based on our results and given the important role of HSF1 in tumor development, defining the role of HSF1 with regard to telomere stability in tumor development already emerges as a promising challenge

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Fayeulle, Dominique. "Elaboration et étude de révêtements céramiques à sous-couche d'accrochage cellulaire pour la protection chimique et thermique de composants de turbomachines." Paris, ENMP, 1989. http://www.theses.fr/1989ENMP0149.

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Abstract:

Etude d'un nouveau procédé de fabrication des barrières thermiques fondé sur le dépôt électrophorétique d'une couche métallique (nicraly+ta) pour obtenir des sous-couches d'accrochage par aluminisation en phase vapeur avant la réalisation des barrières thermiques par projection plasma de zircone partiellement stabilisée. On analyse les propriétés des produits réalisés par ce procédé et leur potentiel d'application pour la protection des composants de turbomachines

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Scaringella-Guerritat, Yohann. "Contribution à l'optimisation des propriétés des revêtements utilisés pour la protection des moules en fonderie d'aluminium : Mise en évidence des caractéristiques influant sur la durée de vie et étude de procédés alternatifs pour l'application." Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0095.

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Abstract:

Le groupe Montupet est un spécialiste de la conception et de la production de pièces de fonderie en aluminium usinées pour l’automobile. Les moules métalliques utilisés pour la réalisation de culasses automobiles en aluminium sont protégés par un revêtement appelé le poteyage. La principale fonction du revêtement de poteyage est de protéger l’outillage en acier de la corrosion chimique de l’alliage. Du fait de ses propriétés thermiques, une autre fonction du poteyage est la modulation des échanges thermiques entre le moule et la pièce en cours de solidification dont dépend fortement la microstructure finale de l’alliage. Le procédé utilisé aujourd’hui pour l’application du poteyage sur les parois du moule en acier consiste à projeter manuellement une barbotine au moyen d’un pistolet. Ce procédé ne permet pas d’obtenir la répétabilité des caractéristiques des couches déposées nécessaire au contrôle des gradients de solidification locaux. De plus, les outillages actuels souffrent de l’insuffisance de la protection du poteyage, ce qui conduit à une usure prématurée ayant un coût important et conduisant à des diminutions du rendement de l’outil industriel. Dans le cadre du projet PROOF de robotisation de l’étape de poteyage, les objectifs suivants ont été fixés. Il s’agit de mieux définir ce que devraient être les propriétés physicochimiques du poteyage. L’objectif à long terme est de réaliser une rupture technologique par l’application d’un revêtement permanent ou de longue durée de vie. Dans un premier temps, ces travaux présentent une caractérisation complète de la nature physico-chimique des suspensions des poteyages utilisés actuellement ainsi que l’étude de leur comportement en pulvérisation. Dans un second temps, après que des revêtements aient été produits par projection plasma sous air (APS), il est apparu nécessaire de comparer leurs propriétés thermiques à celles des revêtements de poteyage. Des valeurs de diffusivité thermiques ont été mesurées, les valeurs de conductivités thermiques des revêtements étudiés ont ensuite été calculées puis confirmées expérimentalement. La dernière partie de ces travaux s’attache à présenter les outils mis en place en usine afin de tester les revêtements créés par projection plasma et de vérifier leur adéquation (thermique et chimique notamment) avec la coulée de pièces en alliage d’aluminium. Ces essais en conditions réelles ou semi-réelles permettent la comparaison de l’efficacité de tous les revêtements étudiés
Montupet is specialized in the manufacture of aluminium foundry components for the automotive industry. The metallic molds used for aluminium cylinder heads are protected by a specific coating called die coating. The main objective of this die coating is to protect the steel tool from chemical corrosion of the liquid alloy. Because of its thermal properties, another of its aims is the adjustment of the thermal exchanges between the mold and the solidifying aluminium, which strongly affects the final microstructure of the alloy. The process used nowadays to coat the die coating on the steel mold walls consists in spraying manually a suspension. However, this process does not allow to obtain reproducible characteristics of the coated layers necessary to control the local solidification gradients. Furthermore, the current tools suffer from the inadequate protection of the die coating, which leads to premature wear resulting in important costs and a decrease of the efficiency of the industrial tool. In the frame of the PROOF project, aiming in the automatisation of the die coating projection, several objectives were set: better know what should be the physico-chemical properties of the die coating and realize a technological jump by creating a long-life or even permanent coating. Firstly, this work shows a complete characterization of the physico-chemical state of the suspensions used nowadays as well as the study of their behavior during spraying. Then, once the coatings were produced by Air Plasma Spraying (APS), it appeared necessary to compare their thermal properties to the ones measured on the die coatings. Hence, thermal diffusivity values have been measured. Afterwards thermal conductivity of the studied coatings have been calculated and finally experimentally checked. Eventually, this work shows the tools developed within the company in order to test the plasma coatings and to check their thermal and chemical compatibility to the process of aluminium casting. These trials in real or semi-real conditions allow the efficiency comparison of the whole studied coatings

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L'hostis, Clément. "Développement de nouveaux traitements non-biocides de protection du bois basés sur la formation in situ de polyesters bio-sourcés." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0319/document.

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Abstract:

Afin de garantir la pérennité des ouvrages en bois, ce matériau naturellement dégradable par de nombreux organismes biologiques, doit généralement subir des traitements de protection. L'usage de produits biocides est actuellement la solution la plus employée pour conférer au bois une durabilité supplémentaire. Cependant, devant la problématique environnementale qu'ils soulèvent, l'utilisation de substances biocides est de plus en plus limitée par la réglementation. Des alternatives à l'emploi de biocides ont été développées pour augmenter la durabilité du bois : le traitement thermique et la modification chimique. Le traitement thermique consiste en la dégradation contrôlée des macromolécules du bois, pour le rendre plus hydrophobe, plus stable dimensionnellement et plus résistant à l'attaque des champignons de dégradation. Cependant ce type de traitement affaiblit les propriétés mécaniques du matériau. La modification chimique consiste en l'imprégnation de molécules au sein du matériau, lesquelles vont ensuite réagir avec les constituants du bois pour modifier sa structure chimique. Au cours de cette thèse, des traitements à base de molécules bio-sourcées ont été développés. Ainsi, les traitements opérés sur du hêtre, essence particulièrement sensible à la biodégradation et dimensionnellement instable, ont permis d'améliorer sensiblement ces propriétés. La formation in situ de polyesters de glycérol et de différents acides carboxyliques engendre un matériau plus résistant mécaniquement que les bois traités thermiquement, tout en apportant également une stabilité dimensionnelle et une durabilité renforcées. Les différents acides carboxyliques employés ont, de plus, induit des comportements différents au regard des différentes propriétés étudiées, mettant en lumière l'importance de la structure chimique des réactifs employés. Le traitement le plus prometteur a fait l'objet d'une étude économique montrant la viabilité de l'industrialisation du procédé, qui permettrait alors l'obtention d'un bois modifié utilisable en classe d'emploi 3, tout en valorisant une ressource abondante et sous-exploitée
In order to guarantee the sustainability of structure made of wood, this material, which is naturally degradable by many biological organisms, must generally undergo protection treatments. The use of biocidal products is currently the most employed solution to confer the wood additional durability. However, facing of the environmental problem they raise, their use tends to be increasingly limited by regulation. Alternatives to the use of biocides have been developed to increase the durability of wood: heat treatment and chemical modification. Heat treatment consists of the controlled degradation of wood macromolecules to make it more hydrophobic and therefore more dimensionally stable and more resistant to the attack of the fungi of degradation, but weakens its mechanical properties. Chemical modification involves the impregnation of molecules within the material, which then react with the constituents of the wood to modify its chemical structure. During this thesis, treatments based on bio-based molecules have been developed. Thus, the treatments carried out on beech, a species which is particularly sensitive to biodegradation and dimensionally unstable, have made possible to improve substantially these properties. The in situ formation of polyesters of glycerol and various carboxylic acids produces a material more resistant mechanically than thermally treated wood, while also providing enhanced dimensional stability and durability. The various carboxylic acids employed have also induced different behavior with regard to the various properties studied, highlighting the importance of the chemical structure of the reagents employed. The most promising treatment was the subject of an economic study showing the viability of the industrialization of the process, which would then make it possible to produce a modified wood that can be used in use class 3, while enhancing an abundant under-exploited resource

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Lemay, Stéphane-P. "Modélisation des déperditions énergétiques dans une serre de verre chauffée par rayonnement infrarouge et influence d'un écran thermique." Doctoral thesis, Université Laval, 1996. http://hdl.handle.net/20.500.11794/49941.

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Le but de ce projet consiste à modéliser les pertes énergétiques d'une serre en considérant les flux radiatifs des sources d'énergie et l'utilisation d'un écran thermique. Le modèle devait permettre l'évaluation d'un système de chauffage radiant électrique et déterminer l'influence de l'écran thermique avec celui-ci. Le modèle simule les pertes énergétiques de la serre avec un système de chauffage radiant et à l'eau chaude, avec et sans écran thermique. Des mesures expérimentales ont permis de calibrer et de valider le modèle. Avec la même température de végétation, le système de chauffage radiant procure des économies d'énergie de -0,2 à 2,6% par rapport au système à l'eau chaude. L'écran thermique réduit la consommation énergétique de la serre de 25,2 à 32,4% avec le système radiant et de 24,0 à 31,2% avec celui à l'eau chaude. Les performances du système radiant ne permettent pas de le recommander pour chauffer une serre. Par contre, l'écran thermique est un équipement efficace pour réduire les pertes énergétiques d'une serre.

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Dembélé, Siaka. "Modélisation et étude expérimentale des transferts de chaleur par rayonnement dans un rideau d'eau diphasique : application à la protection incendie d'installations industrielles à risques." Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0043.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse, s'est déroulé dans le cadre d'un programme européen de recherche sur la protection incendie par rideaux d'eau pulvérisée, d'installations industrielles à risques (notamment en industries pétrochimiques et gazières). La modélisation et l'étude expérimentale des transferts de chaleur par rayonnement dans des pulvérisations d'eau diphasiques (gouttelettes d'eau poly dispersée et vapeur d'eau essentiellement) sont abordées. Le modèle radiatif développé en géométries mono et bidimensionnelle, se distingue par sa formulation rigoureuse, basée sur des sous-modèles assurant un bon compromis entre la précision des calculs et le temps réel d'exécution: le modèle microscopique de Mie pour déterminer les propriétés optiques spectrales des gouttelettes d'eau, la méthode de corrélation-k (ck) pour modéliser le rayonnement de la phase gazeuse (vapeur d'eau et dioxyde de carbone) et, la méthode des ordonnées discrètes pour résoudre l'équation du transfert radiatif sous sa forme intégrée. La phase expérimentale en laboratoire a porté sur des pulvérisations de tuyères uniques et sur des rideaux réduits de configuration multi-rampes. Elle a permis de mieux appréhender le comportement de ce type de milieu semi-transparent et de mettre en évidence les paramètres clés contrôlant l'atténuation par des rideaux d'eau: la taille et la concentration massique des gouttelettes d'eau, la fraction molaire de la vapeur d'eau, et l'épaisseur géométrique du rideau. Pour étudier la validité du modèle radiatif élaboré, nous analysons dans un premier temps ses tendances dans des configurations tests de la littérature. Un bon compromis précision-temps de calcul est trouvé. Dans un deuxième temps, des comparaisons satisfaisantes sont menées d'une part, entre les prédictions de ce modèle radiatif et les résultats expérimentaux des tests en laboratoire et, d'autre part, avec les données des campagnes expérimentales à grande échelle, conjointement menées avec les autres partenaires du projet
This thesis work was carried out in the frame of the European research project Astrre, with the purpose of developing an engineering computer-aided code, for designing water spray curtain protection systems, against fire radiation in hydrocarbon industries mainly. Modeling and experimental studies of radiative heat transfer through the two phases (poly disperse water droplets and water vapor mainly) of the spray are analysed here. The radiative transfer model developed in planar and two-dimensional geometries, is characterized by its rigorous formulation, based on sub models providing a good compromise accuracy and computational time: optical properties of the water droplets are derived from the Mie theory for spherical particles, the gaseous phase behavior is handled by the correlated-k distribution method, and the radiative transfer equation in its integral form, is solved by a discrete ordinates method. The laboratory experimental tests, performed on water sprays provided by both a single nozzle and a series of nozzles, brought new and useful informations about the spectral behavior of such participating media, and also pointed out the main parameters involved in the attenuation ability of a water spray curtain for radiation shielding: the drop lets size and mass concentration, the water vapor and carbon dioxide molar fractions and the curtain width. A deeper analysis is carried out on the accuracy and CPU rime of the developed radiative model, by comparing its solutions to both benchmark cases from literature and, laboratory and large scale experimental results; an agreement is observed in different cases, with reasonable CPU rime for the model. The computer code Astrre 1. 0, developed in this research project, is now available in industry, and based for the radiative transfer analysis, on the model presented in this thesis report

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Chauvin, Rémi. "Un modèle unifié pour les phénomènes de givrage en aéronautique et les systèmes de protection thermiques." Thesis, Toulouse, ISAE, 2015. http://www.theses.fr/2015ESAE0036/document.

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Abstract:

Le givrage a été identifié comme un danger important dès le début de l'aéronautique.L'accrétion de givre sur les ailes d'avion, due à la présence de gouttelettes surfonduesdans les nuages, cause parmi d'autres conséquences néfastes une dégradation des performancesaérodynamiques pouvant conduire au décrochage. C'est pourquoi les avionneursdéveloppent depuis longtemps des systèmes de protection. Comme les essais en vols ou ensoufflerie sont souvent complexes à mettre en oeuvre et onéreux, la simulation numériqueest devenue un outil efficace et complémentaire pour dimensionner ces systèmes.Cette thèse s'inscrit dans le contexte de la modélisation de l'accrétion de givre, duruissellement et des systèmes de protection thermique. Elle s'articule en sept chapitres.Après avoir présenté les enjeux et contexte, on introduit une approche tricouche permettantde modéliser l'accrétion de givre et le ruissellement de manière instationnaire. Les troischapitres suivants traitent des méthodes de discrétisation de ce modèle ainsi que de soncouplage avec un modèle du système de protection thermique. Les deux derniers sontconsacrés à la présentation des résultats de simulations numériques montrant l'intérêt del'approche développée et la faisabilité de simulations complètes de phénomènes d'accrétionde givre sur une paroi chauffée ou non
Icing has been identified as a serious issue since the start of aeronautics. Ice accretion onwings, due to supercooled droplets inside clouds, leads to severe degradation of aerodynamicperformances, among other undesirable effects. Therefore, aircraft manufacturers have sincea long time developed ice protection systems. As flight tests or wind tunnel experimentsare often complicated to implement and expensive, numerical modeling is an effective andcomplementary tool to design those systems. This thesis concerns the modeling of ice accretion, runback and thermal ice protectionsystems. It consists of seven chapters. The first one is dedicated to the presentation of theconcerns and the context. Then a three layer approach allowing to model in an unsteadyway ice accretion and runback is presented. Following three chapters deal with this modeldiscretization as well as a method to couple it with a thermal ice protection system model.Two last chapters are dedicated to numerical simulations showing the sake of the approachand the feasibility of a whole simulation of ice accretion on a heated or unheated surface

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Guinez, Céline. "Implication de l'activité lectinique des HSP70 dans la protection des protéines O-GlcNAc vis-à-vis de la dégradation protéasomale." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/54e6347d-7312-4bf2-817c-ed516a27259e.

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Abstract:

La O-GlcNAc, une modification post-traductionnelle dynamique, semble intervenir dans la dégradation protéasomale. Le système ubiquitine-protéasome permet la dégradation régulée de protéines ubiquitinées. Les protéines de choc thermique Hsp70 jouent un rôle fondamental dans cette régulation. Elles empêchent l'agrégation des protéines lors d'un stress, tentent de les remettre en conformation et le cas échéant, induisent leur ubiquitination et leur dégradation. Nous avons mis en évidence l'activité lectinique des Hsp70 vis-à-vis des résidus de GlcNAc. Cette activité est modulable en fonction de nombreux stress et est particulièrement induite lors d'un stress thermique ou nutritionnel. Nous avons alors émis l'hypothèse d'une protection des protéines O-GIcNAc vis-àvis de la dégradation protéasomale par les Hsp70. Ceci nous a conduit à étudier la relation entre O-GlcNAc et ubiquitine. La mise en évidence de la glycosylation de E1, enzyme impliquée dans le processus d'ubiquitination, suggère que cette enzyme pourrait être le dénominateur commun entre les deux modifications. L'identification de deux acides aminés potentiellement impliqués dans le site lectinique par des expériences de "docking" ont permis l'élaboration d'un mutant dont les capacités de fixation de la GlcNAc sont partiellement abolies. En conclusion, l'ensemble de ces résultats suggère que la O-GIcNAc puisse être un signal de sauvegarde des protéines en cas de stress, via l'interaction lectinique des hsp70, permettant ainsi leur remise en conformation. Ce système pourrait constituer l'homologue cytosolique du cycle gluco/dégluco du réticulum endoplasmique.

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Geagea, Hany. "Contrôle des phages dans le lactosérum : étude de leur protection par les protéines sériques et identification d'un déterminant génétique responsable de leur résistance thermique." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/28377.

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Abstract:

L’ajout de concentrés protéiques de lactosérum (CPLs) dans le fromage est limité à cause de la contamination par des phages lactiques résistants à la chaleur. En outre, les protéines de lactosérum peuvent protéger les phages contre la chaleur augmentant ainsi le risque de contamination. Le but de ce travail était d’expliquer cet effet protecteur et d’identifier un déterminant génétique responsable de la résistance thermique de phages lactiques. D’abord, l'inactivation thermique du phage résistant à la chaleur P1532 (groupe Sk1virus) a été étudiée dans des CPLs et dans trois de ses composantes majeures à 95 °C, en fonction du pH et de temps de chauffage. Les changements structuraux des protéines du lactosérum ont été suivis par spectroscopie FTIR. Les résultats d’inactivation thermique ont montré que les conditions acides des CPLs favorisent la destruction des phages laitiers par traitement thermique. Également, ils ont avéré que l’effet protecteur des protéines est dépendant du pH et du temps de chauffage, mais n'est pas dû à une protéine spécifique. Les spectres de FTIR ont montré que l’effet protecteur est relié à la structure et à l'agrégation des protéines. Ensuite, une étude plus approfondie a été menée sur cet effet protecteur, en utilisant la lactoferrine (LF) comme modèle des protéines sériques en raison de ses propriétés physico-chimiques uniques. Une évaluation détaillée de la structure tertiaire/secondaire de la LF a été effectuée en utilisant la spectroscopie FTIR ainsi que le dichroïsme circulaire. Après inactivation thermique de phage P1532, aucun effet protecteur de la LF n'a été détecté au pH neutre, alors qu’à pH 5, un effet protecteur marqué de la LF a été signalé. Les données des études spectroscopiques ont clairement montré que la LF est plus stable, au niveau de la structure tertiaire et secondaire, si elle est chauffée à pH 5 qu'à pH 7. En somme, il existe une corrélation directe entre la stabilité thermique des protéines sériques et la protection conférée au phage P1532 pendant le traitement thermique. Les résultats obtenus à cet égard offrent de nouveaux outils pour minimiser l’impact de l’effet protecteur sur les phages lactiques. Afin de mieux comprendre la résistance thermique intrinsèque des phages lactiques, un déterminant génétique a été identifié. Suite à l’exposition du phage virulent de L. lactis CB14 sensible à la chaleur (groupe Sk1virus) à des températures faibles et élevées, il a été possible d’isoler deux phages qui ont acquis une résistance thermique plus élevée. Le séquençage de leur génome a révélé une délétion de 120 pb dans le gène codant pour la TMP. Les séquences de protéines de TMP de phages mutants ont été comparées avec leurs homologues dans d'autres phages de L. lactis. L'analyse comparative a montré que la même délétion semble avoir eu lieu dans la TMP de phages thermorésistants P680 et P1532. Nous proposons que la TMP soit en partie responsable de la stabilité à la chaleur de phages lactiques. L'identification d’un déterminant génétique responsable de la résistance thermique des phages de groupe Sk1virus est une première étape pour comprendre l'émergence de ce groupe de phages thermostables, et peut conduire à des meilleures stratégies de contrôle.
The incorporation of whey protein concentrates (WPC) into cheese is a risky process due to the potential contamination with thermo-resistant phages of lactic acid bacteria (LAB). Furthermore, whey proteins can protect phages during heat treatment, thereby increasing the above risk. The objectives of this work were to understand this protective effect and to identify genetic determinant(s) responsible for the thermal resistance of lactococcal phages. First, the effect of pH and time of heating on the inactivation of lactococcal thermo-resistant phage P1532 (Sk1virus/936 group) was measured, at 95 ºC, in WPC and in three individual major whey components. The molecular structure changes of the tested proteins were also monitored by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Phage inactivation results indicated that acidic conditions of WPC favor the destruction of dairy phages by heat treatment. Moreover, it revealed that the protective effect of whey proteins was pH and time dependent and was not restricted to one component. FTIR spectra suggest that the protection is related to protein molecular structures and to the level of protein aggregates. Then, to further investigate this protection, we used lactoferrin (LF) as a whey protein model as a result of its unique physicochemical properties. We combined FTIR and circular dichroism (CD) spectroscopies to monitor the structural conformational changes of LF. Phage inactivation results revealed a strong protective effect of LF on P1532 phage at pH 5 but none at pH 7. Spectroscopic analysis showed that LF was unfolded after heating at pH 7, while it preserved its tertiary and secondary structures when heated at pH 5. In sum, there is a direct correlation between the thermal stability of whey proteins and their ability to protect P1532 phage from heat treatment. The results obtained in this respect offer new tools to minimize the impact of the protective effect on lactococcal phages. In order understand the thermal resistance of LAB phages, we aimed to identify genetic determinant(s) responsible for the thermal resistance of lactococcal phages. After challenging CB14 heat-sensitive phage (Sk1virus/936 group) to low and high temperatures, two phages with increased thermal resistance were selected. Sequencing of their genome revealed a 120 bp deletion in the gene coding for the tape measure protein (TMP). The TMP protein sequences of mutant phages were compared with their homologues in other wild-type L. lactis phages with a wide diversity in heat stability. Comparative analysis of TMP proteins of other lactococcal phages identified the same deletions in the extremely heat-stable phages P680 and P1532. We propose that the TMP is, in part, responsible for the heat stability of the highly predominant lactococcal phages of the Sk1virus group. Identifying this genetic determinant for Sk1virus heat stability is a first step to understand the emergence of this group of thermostable phages, and may lead to improved control strategies in the cheese industry

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Stock, Pierre-Côme. "Etude de revêtements métalliques pour la protection des surchauffeurs d'usines d'incinération de déchets urbains." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10076.

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Abstract:

Actuellement, la combustion des ordures ménagères dans les usines d'incinération conduit à la formation de gaz comme HC1 et SO2, très corrosifs à l'égard des installations. La tendance actuelle des exploitants est l'utilisation de revêtements protecteurs moins coûteux que les matériaux massifs. Les travaux de cette thèse se sont donc focalisés sur cet aspect, avec une articulation en trois parties. Dans un premier temps, une caractérisation physico-chimique de huits rvêtements a été entreprise. Celle-ci a consisté en une étude métallographique approfondie (composition chimique, microstructure, dureté, porosité,. . . ) des différents revêtements bas carbone. Dans un second temps, l'ensemble des revêtements a été testé en corrosion dite "aux arrêts" (corrosion: produite par la réhydratation des scories et la condensation' des gaz corrosifs). L'étude a été conduite par le biais des méthodes électrochimiques classiques" dans un milieu acide fortement concentré en chlorures, simulant les conditions rencontrées industriellement. Dans ce même type de conditions a également été étudiée l'influence d'oxydes obtenus après différents traitements thermiiques (variation, de la température et de la durée ). Cette étude a donc permis de déterminer les oxydes les plus protecteurs vis-à-vis de ce type de corrosion et donc les revêtements à utiliser. Enfin, un protocole a été mis au point pour tester les différents revêtements en conditions incinération. Dans cette optique, trois températures et deux compositions gazeuses ont été retenues. Les différents revêtements ont alors été enfouis dans une scorie d'incinérateur et testés dans ces conditions. A l'issue de ces essais, les observations des échantillons ont permis de remonter au mécanisme de dégradation, et d'effectuer un classement
At present, the combustion of household refuse in incineration plants leads to the forming of gas such as HC1 and SO2, which are very corrosive to the installation. Industrials today tend to use protective coating, less expensive than solid materials. This study is thus focused on this particular aspect, and is structured in three parts. In a first phase, a physico-chemical characterization of 8 coatings was carried out, which consisted of a thorough metallographic study (chemical composition, microstructure, hardness, porosity. . . ) of the various coatings deposited on low carbon steel. In a second phase, all the coatings were tested in a corrosion known as "stand by" ( a corrosion due to the rehydratation of deposits and the condensation of corrosive gas. )This study was carried out through the standard electrochemical methods, in a acid environment highly concentrated in chlorides, simulating the conditions met by the industries. In a same type of conditions the influence of the oxydes obtained after differents thermals processings (variations in the temperature and the durations) were studied. This study thus allowed us to determine which oxides give the best protection against this type of corrosion. Finally, a protocol for testing the various coatings in incineration conditions has been completed. For this purpose, three temperatures and two gas composition were used. The coatings were embedded in incinerator deposits and tested in those conditions. After these tests, the observations of the samples allowed us to go back to the degradation mechanisms and to establish a classification. This classification seems to be in good agreements with industrials tests realized in plants

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Jacques, Francis. "Méthodologie expérimentale pour la détermination des limites d'emploi des équipements de protection individuelle des sapeurs-pompiers - Application à la lutte contre le feu par des essais sur l'Homme en conditions opérationnelles." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00786261.

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Abstract:

L'évolution des règles de construction et la généralisation des matériaux de synthèse dans les aménagements des locaux d'habitation ou professionnels ont modifié les méthodes empiriques de l'attaque du feu en espace clos ou semi-confiné. Aujourd'hui, le soldat du feu doit sans cesse adapter ses moyens et ses méthodes pour rester efficace. Durement touchée par de dramatiques accidents, la Brigade s'est appuyée sur le retour d'expérience pour redéfinir les besoins opérationnels et ainsi doter ses personnels de nouvelles protections. La veste d'intervention en cuir et l'appareil respiratoire isolant (ARI) bi-bouteilles sont remplacés par des tenues d'intervention en textile et un ARI mono bouteille. Estimant cependant que la conformité aux référentiels normatifs ne suffisait par à garantir la sécurité du porte lance lors de l'attaque du feu, la Brigade a réalisé des essais ergonomiques afin de définir les limites d'emploi des nouveaux équipements par comparaison avec celles des anciens. Les bilans comparatifs des caractéristiques intrinsèques de poids et de perméabilité des deux types d'équipement, les durées estimées d'engagement du sapeur-pompier lors de l'attaque du feu obtenues par la simulation numérique et les mesures de l'évolution des comportements physiologiques du porte lance relevées d'abord en laboratoire puis lors de manœuvres d'extinction à la " maison du feu ", dans le cadre de la loi " Huriet ", sont les principales étapes du protocole d'essais. Ces travaux ont montré que les évolutions et les caractéristiques techniques des protections individuelles de nouvelle génération augmentent le niveau général de sécurité du porte-lance, mais l'augmentation de l'autonomie respiratoire offerte par l'ARI mono bouteille (environ 1 heure) pourrait conduire à une fatigue intense, une déshydratation importante ou même un risque de coup de chaleur du porte-lance, dus à sa charge de travail et aux contraintes thermiques liées à l'ambiance d'un feu. Cette étude a permis de limiter à 25 minutes l'engagement du porte-lance à l'attaque du feu en espace clos ou semi-confiné et à proposer une phase de reconditionnement si un deuxième engagement s'avère nécessaire. Par ailleurs, elle a posé le cadre méthodologique de validation d'équipements de protection intégrant les caractéristiques physiologiques du sapeur-pompier et non pas seulement les possibilités techniques offertes par les équipements.

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Bennani, Lokman. "Modélisation bidimensionnelle de systèmes électrothermiques de protection contre le givre." Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0037/document.

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Abstract:

Icing has since long been identified as a serious issue in the aeronautical world. Ice build up, due to the presence of supercooled water droplets in clouds, leads to degradation of aerodynamic and/or air intake performances, among other undesirable consequences. Hence aircraft manufacturers must comply with certifications and regulations regarding flight safety in icing conditions. In order to do so, ice protection systems are used. Due to the multi-physical context within which these systems operate, numerical simulation can be a valuable asset. The present work deals with the numerical modelling of electro-thermal ice protection systems. It is built around the development of three modules. Two of them are dedicated to modelling heat transfer in the system and in the ice block. The other one models the mechanical behaviour of ice and fracture. Hence, the mechanical properties of atmospheric ice are reviewed in order to identify some mechanical parameters relevant to the fracture model. The fracture mechanics numerical method is used to investigate possible ice shedding mechanisms, that is to say the mechanisms leading to the detachement of ice, which are not yet well understood. The final goal of this work is to propose a completely coupled 2nd generation simulation methodology for electro-thermal ice protection systems. Hence the feasibility of a coupled thermal computation with ice shedding prediction based on the developed modules is shown
Le givrage a depuis longtemps été identifié comme une problématique sérieuse dans le monde aéronautique.L’accrétion de givre, due à la présence de gouttelettes d’eau surfondue dans les nuages, dégrade les performances aérodynamiques et le rendement des entrées d’air parmi d’autres conséquences néfastes. Ainsi, les avionneurs sont sujets à des règles de certifications concernant la capacité à voler en conditions givrantes. Pour se faire, des systèmes de protection contre le givre sont utilisés. En raison de la complexité des phénomènes physiques mis en jeux, la simulation numérique constitue un atout lors de la phase de conception. Ce travail de thèse porte sur la modélisation et la simulation numérique des systèmes électrothermiques de protection contre le givre. Il s’articule autour de trois approches de modélisation, qui ont donné lieu au développement de trois modules. Deux d’entre eux sont dédiés à la simulation du transfert de chaleur dans le système et dans la glace (changement de phase). Le troisième est lié à la modélisation du comportement mécanique du givre atmosphérique avec fissuration. Ainsi, les propriétés mécaniques du givre atmosphérique sont revues de façon à pouvoir identifier les paramètres intervenant dans le modèle de fissuration. Ce modèle est ensuite utilisé pour étudier les mécanismes possibles de détachement du givre, qui ne sont à l’heure actuelle pas encore bien compris. Le but final de ce travail est de proposer une méthodologie de simulation couplée pour les systèmes électrothermiques de protection contre le givre. Ainsi, la faisabilité d’un calcul couplé thermique-fissuration avec prédiction de détachement de givre est présentée

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Creton, Élodie. "Élaboration d’une protection anti-oxydation pour matériaux composites SiC/SiC efficace à basse température." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10186/document.

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Abstract:

Ce mémoire présente l’étude de protections anti-oxydation (PAO) de matériaux composites SiC/SiC. Ces matériaux sont dotés de propriétés spécifiques (légèreté, résistance aux chocs thermiques et tenue mécanique à haute température) par l’association de fibres et d’une matrice SiC liées par une interphase en carbone. Néanmoins, cette interphase s’oxyde dès 400°C entraînant la décohésion entre les fibres et la matrice et ainsi la perte des propriétés mécaniques. En vue d’applications dans le domaine de l’aéronautique civile, la PAO doit être opérationnelle à basse température (400-650°C) et sur de longues périodes (de l’ordre de plusieurs milliers d’heures). Deux types de protections ont été proposés et étudiés: (i) une protection rigide formée par traitement thermique d’un mélange entre une solution de phosphate d’aluminium et de silice. La structure du revêtement a ensuite été caractérisée par RMN, DRX et MEB et mise en relation avec l’efficacité de la protection. (ii) une protection dynamique basée sur l’utilisation de verres de phosphate formulés afin de présenter des caractéristiques de viscosité optimales pour la PAO. Les formulations ont été caractérisées par analyses thermiques (ATD, ATM, HSM) et par RMN. Une démarche raisonnée a été mise en œuvre en corrélant les propriétés thermiques aux caractéristiques structurales des oxydes utilisés. Ces deux revêtements étudiés améliorent la durée de vie du matériau, mais sans atteindre la spécification attendue. Nous concluons que la protection dynamique est plus adaptée à l’application basse température et proposons des voies d’amélioration
This work presents anti-oxidation coating (AOC) of composite materials SiC/SiC. These materials have specific properties (lightness, excellent resistance to thermal shocks, and mechanical endurance at very high temperature) due to the combination of SiC fibers and SiC matrix linked by a C interphase. This interphase oxidizes under air above 400°C, leading to fiber/matrix debonding and thus compromising the mechanical properties. In view of application in civil aeronautics, the AOC have to be operational at low temperatures (400-650°C) and for prolonged periods (of the order of thousands of hours). Two types of coatings were proposed and examined: (i) a rigid coating obtained through the thermal treatment of a mixture of aluminium phosphate solution and silica. The structure of the coating has been characterized by NMR, XRD and SEM and related to the efficiency of the protection. (ii) a dynamic coating, based on phosphate glasses formulated to present optimum viscosity characteristics. The different glasses were characterized by thermal analyses (DTA, TMA, HSM) and by NMR. A thought approach was implemented by correlation between thermal properties and structural characteristics of oxides used. These two coatings improve the material lifetime even if the expected specification was not accomplished. To conclude, the dynamic coating is more adapted to low temperature use and we suggest some improvements

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Metivaud, Valérie. "Systèmes multicomposants d'alcanes normaux dans la gamme C14H30-C25H52 : alliances structurales et stabilité des échantillons mixtes : applications pour la protection thermique d'installations de télécommunications et de circuits optoélectroniques." Bordeaux 1, 1999. http://www.theses.fr/1999BOR10587.

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Abstract:

Cette étude concerne les caractérisations énergétique et structurale ainsi que la modélisation thermodynamique, à "basse" et "haute" températures, de systèmes binaires et ternaires d'alcanes, le tout étant mené selon une démarche allant du fondamental à la valorisation. À "basse température", nous avons mis en évidence un comportement structural identique des systèmes binaires et ternaires, avec la présence de phases ordonnées non stables pour les constituants, ces dernières obéissant aux critères d'une famille parfaite de cristaux mixtes, caractérisée par une température caractéristique θΦord = 335K. À haute température, nous avons dégagé un modèle thermodynamique permettant de prédire de manière fiable, grâce à la seule connaissance des propriétés thermodynamiques des binaires, le comportement thermo-énergétique des systèmes ternaires. Par ailleurs, une attention toute particulière a été portée sur la stabilité des échantillons mixtes. Nous avons en effet montré que l'aspect des fuseaux de transition dépend de l'histoire thermique des échantillons analysés, un long maintien de ces derniers en phase rotatoire menant à des fuseaux de transition entre phases ordonnées et rotatoires de largeur nulle. Une interprétation en a été faite en termes d'Equal-G Curve. D'un point de vue appliqué, ces études ont mené à la conception, l'élaboration et la caractérisation de matériaux à changement de phases par alliages moléculaires (MCPAM) pour la protection thermique par absorption d'énergie de composants optoélectroniques et d'équipements de télécommunications
This study deals, from a fundamental level to valorisation, with energetic and structural characterisations and thermodynamic calculation of n-alkane binary and ternary systems, at both "low" and "high" temperatures. At "low temperature", we have pointed out an identical structural behaviour of binary and ternary systems, with the existence of intermediate ordered phases that do not necessarily occur in the pure components involved. The latter are part of perfect families of mixed crystals, showing a characteristic temperature θΦord = 335K. At "high temperature", we have found a thermodynamic model which allows the complete determination of the solid to liquid equilibria of ternary systems using only binary data. In other respects, particular attention has been paid on the mixed sample stability. We have shown that the width of the transition loops depends on the thermal history of the analysed mixed samples, a long hold of the latter in a rotator phase leading to an isothermal transition between ordered and rotator forms. An interpretation has been given in Equal-G Curve terms. From the application point of view, these studies led to the design, the elaboration and the characterisation of Molecular Alloy Phase Change Materials (MAPCM) for the thermal protection of optoelectronical circuits and telecommunication fittings

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Rannou, Benoît. "Slurry coatings from aluminium microparticles on Ni-based superalloys for high temperature oxidation protection." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839790.

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Abstract:

Because of their good mechanical resistance at high temperature, Ni-based superalloys are used for aero-engine and land-based turbines but undergo "dry" oxidation between 900 and 1500°C. These materials are thus coated with nickel-aluminide coatings (BC). An additional thermal barrier coating (TBC) is generally applied in the hottest sections of the turbines (T>1050°C) to lower the impact of the temperature on the substrate. In the framework of the European research programme "PARTICOAT", this PhD work was focused on the growth mechanisms of a full protective coating system (BC+TBC) in a single step process, using a water-based slurry containing a dispersion of Al micro-particles to satisfy the European environmental directives. The rheological and physico-chemical characterizations showed the slurry stability up to seven days. After depositing the latter by air spraying, a tailored thermal treatment resulted in a nickel-aluminide coating (β-NiAl) similar to the conventional industrial ones but through an intermediate Al liquid phase stage. Simultaneously, the oxidation of the Al micro-particles brought aboutthe formation of a top alumina "foam" (PARTICOAT concept). After a validation step of the mechanisms involved in pure Ni substrate, the extrapolation of the process to several Ni-based superalloys (René N5 (SX), CM-247 (DS), PWA- 1483 (SX) and IN-738LC (EQ)) revealed different coating compositions and microstructures. A particular attention was therefore paid onto the effect of alloying elements (Cr, Ta, Ti) as well as their segregation in the coating. The high temperature behaviour of the coated samples has been studied through isothermal oxidation (1000h in air between 900 and 1100°C) and showed that the oxidation and interdiffusion phenomena ruled the degradation mechanisms. Besides, the electrodeposition of ceria before the application of the PARTICOAT coating allowed to strongly limit interdiffusion phenomena and stabilized the nickel aluminide coating.

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Gendron, Amaury. "Structures de protection innovantes contre les décharges électrostatiques dédiées aux entrées/sorties hautes tensions de technologies SmartPower." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00362699.

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Abstract:

Les travaux effectués au cours de cette thèse visent à développer des structures de protections contre les décharges électrostatiques (ESD) adaptées aux Entrées/Sorties hautes tensions (40V100V) dans le cadre d'applications automobiles et Ethernet. Pour satisfaire ce type de spécification, caractérisé par une fenêtre de conception ESD étroite, la protection doit présenter une caractéristique électrique à faible repliement, ou sans repliement, une tension de fonctionnement élevée et une résistance à l'état passant (RON) faible. De plus, la robustesse ESD requise est d'au moins 2kV HBM (Human Body Model) et peut atteindre 8kV. Le transistor bipolaire autopolarisé a été retenu comme composant de base des protections développées, en raison de ses bonnes propriétés en termes de robustesse et de RON. Dans un premier temps, nous avons mené une étude théorique approfondie dans l'optique de déterminer les paramètres contrôlant son déclenchement et son comportement à l'état passant, sous l'effet des fortes densités de courant et des températures élevées induites par les ESD. En particulier, un nouveau modèle a été établi lorsque la diminution du rapport d'injection en forte injection conduit à de très faibles valeurs. Des règles de dessin adaptées aux spécifications visées ont ainsi pu être définies. Dans ce travail, nous proposons différentes solutions permettant de répondre aux exigences de protection des Entrées/Sorties hautes tensions. Ainsi, quatre types de protections innovantes ont été développés : des transistors bipolaires PNP dont le RON est optimisé, des structures couplant un transistor PNP latéral avec une diode verticale, un transistor NPN dont le gain est fortement dégradé afin d'augmenter la tension de fonctionnement et des transistors NPN avec une région flottante dans la base ou dans le collecteur. Dans chaque cas, en s'appuyant sur l'analyse des mécanismes physiques à l'aide de la simulation physique 2D, nous avons défini les stratégies d'optimisation appr opriées. Les résultats obtenus permettent de diviser par deux la surface des protections par rapport à la solution classique de mise en série de plusieurs protections basses tensions.

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Guessoum, Khadoudj. "Nouveaux alliages zinc-terres rares pour des applications anticorrosion : élaboration, propriétés et traitements de surfaces." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0071/document.

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Abstract:

De nouveaux alliages Zn-TR1-5 %mass.(TR = Ce, La et Mischmetal : Ce 75%/La25%) ont été synthétisés par fusion sous atmosphère contrôlée et coulés sous forme de plaques. Dans ces nouveaux matériaux, les terre rare sont localisées exclusivement dans des phases intermétalliques dispersées de manière homogène dans la matrice de zinc : Zn11Ce, Zn13La ou Zn11Ce1-xLax and Zn13CeyLa1-y. Le comportement électrochimique de ces nouveaux alliages a été étudié dans un milieu corrosif de référence simulant les conditions atmosphériques. En parallèle, les phases intermétalliques pures Zn11Ce and Zn13La ont été synthétisées et leur influence électrochimique a été évaluée par voltamétrie et couplage galvanique. Les résultats montrent que les deux phases intermétalliques sont des sites cathodiques préférentiels de la réduction du dioxygène et induisent une inhibition cathodique de la corrosion des alliages Zn-TR par rapport au zinc pur. Ce phénomène est plus marqué dans le cas des alliages au lanthane. Dans le cas spécifique des alliages au cérium, une inhibition anodique a également été observée et corrélée avec une modification chimique des produits de corrosion (composés majoritairement d'hydrozincite). En fait, une faible quantitéhomogène de cérium a pu être mise en évidence dans la couche de corrosion par spectrométrie dispersive en longueur d'onde. D'après les résultats d'expériences de précipitation contrôlée de sels de cérium et zinc en milieu carbonaté, la présence de cérium dans la couche de corrosion et son caractère protecteur pourraient être attribués à la formation d'un composé mixte double lamellaire zinc-cérium. L'addition de moins de 2%mass. de cérium ou lanthane permet d'améliorer la résistance à la corrosion du zinc. Cependant, lorsque la teneur en terre-rare augmente, l'effet de couplage galvanique devient plus important et rend les alliages moins résistants que le zinc pur
New Zn-RE1-5 wt.% alloys (RE=Ce, La and Mischmetal: Ce 75%/ La 25%) were synthesized by melting under controlled atmosphere and cast in plates. In these materials, rare earth metal are exclusively present in intermetallic phases homogeneously dispersed in the zinc matrix: Zn11Ce, Zn13La or Zn11Ce1-xLax and Zn13CeyLa1-y. The electrochemical behavior of these new alloys was investigated in a reference corrosivemedium. In parallel, the pure intermetallic phases Zn11Ce and Zn13La were synthesized and their electrochemical influence was studied by voltametry and galvanic coupling. Results show that both intermetallic phases act as preferential cathodic sites of dioxygen reduction and induce a cathodic inhibition of the corrosion of the Zn-RE alloys by comparison with pure zinc. This phenomenon is much more significant in the case of lanthanum containing alloys. In the specific case of cerium addition to zinc, an anodic inhibition was also observed and correlated with a chemical modification of the corrosion products (mainly made of hydrozincite). Actually, low quantities of cerium (less than 1 at.%) have been detected homogeneously in the corrosion layer by wave-length dispersive spectrometry. From results of controlled precipitation experiments of cerium and zinc salts performed in carbonated medium, the presence of cerium in the corrosionlayer and its protective character could be attributed to the formation of a mixed double lamellar zinc-cerium product. Therefore, addition to zinc of less than 2 wt.% of cerium or lanthanum allow to improve the corrosion resistance of zinc. However, by increasing the rare earth content in the alloys, the galvanic coupling phenomenon becomes more important and makes the alloys less resistant than pure zinc

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Rivieres, Bastien. "Développement de résines ablatives biosourcées." Thesis, Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIMS034.

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Abstract:

Les matériaux de protection thermique ablatifs sont largement utilisés dans le domaine de l’aérospatial afin d’isoler les systèmes exposés à de fortes températures. Les résines phénoliques issues de la polymérisation du phénol et du formaldéhyde sont les polymères organiques les plus utilisés à ce jour. Cependant, le profil hygiène, sécurité et environnemental de ces monomères est critique et entraîne un risque d’obsolescence réglementaire fort pour les matériaux élaborés à partir de ces précurseurs. Deux voies ont alors été développées afin de proposer des polymères thermodurcissables de substitution qui soient pérennes et susceptibles de conduire à des améliorations techniques. La première option proposée est un grade commercial de poly(alcool furfurylique) qui réticule thermiquement en catalyse acide. L’alcool furfuylique présente l’avantage d’être un précurseur biosourcé obtenu depuis des ressources renouvelables. La fabrication et la caractérisation de matériaux composites obtenus à partir de ce type de résine ont permis de démontrer la pertinence de cette voie. La deuxième voie a été développée à partir de monomères phénoliques potentiellement biosourcés sur lesquels ont été introduits des fonctions propargyle. La sélection du monomère le plus prometteur, sa pré-polymérisation et son association à des réactifs porteurs de fonctions thiol ont conduit à des résines très prometteuses potentiellement utilisables pour la fabrication de matériaux ablatifs : faible viscosité, émission limitée de composés organiques volatils par rapport au résines phénoliques et furaniques, rendement en coke élevé lors de la pyrolyse de la matrice polymérisée (taux de coke)
Ablative thermal protection materials are key components of aerospace engineering. They provide insulation to vehicles exposed to severe heating conditions. Phenolic resins are widely used in such composite materials due to their outstanding thermal properties attributed to the three-dimensional network of aromatic structures arising from polycondensation reactions between phenol and formaldehyde. However, such chemicals exhibit a negative health, safety and environment profile which induces a high risk of obsolescence for any material involving such precursors. Therefore, highly processable ablative thermosetting polymers leading to char yields higher than 50 % (at 900 °C under inert atmosphere) were developed based on environmentally more favorable chemicals. Two solvent-free resins are proposed. The first option is a commercially available grade of poly(furfuryl alcohol). The manufacturing of composite materials demonstrated the high potential of the proposed formulations. The second option was obtained at the lab scale from the introduction of propargylic functions onto aromatic precursors which can be obtained from biomass conversion processes. The optimization of the formulations led to highly promising thermal and thermomechanical properties. The manufacturing of composite materials is required to demonstrate the ablative behaviour of the proposed new thermosetting formulations

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Morel, Aude. "Gestion des transferts thermiques et hydriques au sein d’une structure multicouche textile : développement d’une membrane pour application EPI." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10124/document.

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Abstract:

L'objectif de cette étude est d'élaborer une membrane thermosensible permettant une perméabilité à la vapeur d'eau contrôlée pour améliorer le confort et la sécurité des sapeurs-pompiers. Plusieurs membranes à base de polyuréthane segmenté ont été synthétisées. L'influence du type de polyol utilisé et sa longueur, et de la quantité de segments rigides a été étudiée. Deux types de mécanisme apparaissent selon la structure chimique du polymère, i.e. une modification en masse et une modification de surface. Celles-ci changent les propriétés de diffusion de l'humidité à travers la membrane. Ces membranes ont ensuite été complexées sur un textile pour renforcer la tenue mécanique, en vue de la confection de la couche entre le sous-vêtement et la veste des sapeurs-pompiers. Ce procédé modifie peu les propriétés des membranes et les produits obtenus semblent présenter une perméabilité à la vapeur d'eau contrôlée en fonction de la température
This study aims at developing a thermosensitive membrane allowing the water vapor to cross with a function of the temperature to enhance the comfort and the safety of firefighters. Membranes with different chemical structure were synthesized from segmented polyurethane. The influence of the polyol type and its length, and the hard segment content was studied. Two kinds of mechanisms were identified depending on the chemical structure as a bulk modification and a surface modification, that change moisture management properties. Afterwards, membranes were pressed on a textile for higher mechanical properties. The purpose of the final product is to be made inside the firefighter’s personal protective equipment, between the underwear and the jacket. The systems membrane-textile keep the properties of the membrane and present controlled water vapor permeability with the function of the temperature

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Eicheh, Ghassan. "Contribution a l'etude des echangeurs avec stockage d'energie par chaleur latente, destine a la regulation thermique d'une culture de micro-algues." Poitiers, 1986. http://www.theses.fr/1986POIT2277.

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Abstract:

Etudes theorique et experimentale d'un echangeur, contenant un materiau fusible plonge dans l'eau d'un bac de culture d'algues soumise a un transfert radiatif. Developpement des 2 methodes de resolution du probleme de transfert de chaleur. Verification experimentale realisee au laboratoire avec un simulateur de rayonnement solaire

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PIETRE, SYLVIE. "Utilisation de l'actinometrie comme nouvelle methode d'etudes des mecanismes de recombinaison catalytiques de l'oxygene atomique dans les plasmas d'air hors equilibre. Application au sic-sic materiau candidat au systeme de protection thermique de l'avion spatial hermes." Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066271.

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Abstract:

Ce travail concerne l'etude des phenomenes d'interactions entre un plasma basse pression hors equilibre et une surface. Son axe principal consiste en une determination experimentale des mecanismes de recombinaison de l'oxygene atomique sur differents materiaux. Dans ce but, nous avons developpe une nouvelle methode de mesure des coefficients de recombinaison de l'oxygene, basee sur une technique de spectrocopie d'emission; l'actinometrie. Nous avons utilise cette methode, non perturbante et selective pour determiner des profils axiaux d'intensite d'emission relative de l'oxygene atomique dans un cylindre en quartz, en presence d'un disque catalytique situe perpendiculairement au flux des atomes. Ces profils permettent, en se basant sur la theorie de la diffusion, d'acceder directement a la valeur du coefficient de recombinaison de l'oxygene atomique sur le disque. En utilisant la silice et l'oxyde de cuivre comme materiau de reference nous avons pu verifier que les valeurs du coefficient obtenues par cette methode sont en accord avec celles trouvees dans la bibliographie. Nous avons ensuite applique cette methode a la mesure des coefficients de recombinaison de l'oxygene sur un materiau candidat au tps d'hermes (sic-sic). Nous avons constate une evolution de ce coefficient en fonction du temps d'exposition au plasma que nous avons pu correler, grace a une analyse chimique du materiau a une transformation de la surface. Enfin, nous avons mis en evidence qu'une exposition prolongee du sic-sic au plasma d'air tend a modifier son aptitude a accommoder l'energie de vibration des molecules d'azote incidentes

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Espeau, Philippe. "Syncristallisation dans la famille des alcanes de C8H18 à C17H36 : conception, élaboration et caractérisation de nouveaux matériaux à changement de phase à base d'alliages moléculaires (MCPAM) : application à la protection thermique dans le domaine agro-alimentaire." Bordeaux 1, 1995. http://www.theses.fr/1995BOR10519.

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Abstract:

Les alliages moleculaires d'alcanes et leur implication en tant qu'agents stockant de l'energie thermique sont traites selon une demarche allant du fondamental jusqu'a la valorisation. Quinze diagrammes de phases binaires sont etudies en couplant mesures energetiques et cristallographiques. La phase rotatoire ri, stable avant fusion dans tous les cni et metastable dans les cnp, presente de larges domaines d'existence dans les systemes cni-cnp ou cnp-cni. Elle se retrouve egalement stabilisee dans les alliages cnp eux-memes. La modelisation thermodynamique des equilibres solide-liquide implique l'intervention de ces phases ri metastables et celle des concepts d'isodimorphisme croise pour les premiers et d'isodimorphisme double croise pour les derniers. Des correlations sont etablies entre les degres d'isomorphisme cristallin et les ecarts a l'idealite thermodynamique des edifices mixtes. La famille est marquee par une temperature caracteristique de 317k. S'appuyant sur cette etude fondamentale, plusieurs formulations (allant de 2 a 5 constituants) de materiaux a changement de phase a base d'alliages moleculaires (mcpam) ont ete mises au point et testees. Elles apportent des solutions innovantes et economiquement recevables pour le stockage d'energie a divers niveaux de temperature et, plus particulierement, dans le domaine de +6c a +13c. Des emballages actifs ont ete etudies pour la protection thermique de denrees alimentaires. L'un deux est commercialise: il s'agit d'une gourde isotherme (dite fraich'up)

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Madi, Belkacem. "Contribution à l'étude des méthodes de traitement des sols pollués par des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) : application de la désorption thermique et de l'extraction par solvant." Compiègne, 2006. http://www.theses.fr/2006COMP1658.

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Abstract:

La thèse est une contribution à la méthode à suivre pour le traitement des sols pollués par des Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Les aspects abordés sont la manœuvrabilité des sols, l’analyse pour le suivi de la dépollution, l’étude de traitabilité, la conduite des essais en laboratoire et la modélisation mathématique du traitement. Deux techniques de dépollution ont été étudiées : la désorption thermique et l’extraction par solvant
The thesis is a contribution for the methodology to be applied for the treatment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contaminated soils. The aspects covered are the soil bulk handling, analysis for monitoring the cleanup, the treatability study, the conduct of laboratory testing ant the mathematical modeling of the treatment

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Nicoud, Franck. "Prévision des transferts thermiques sur les protections thermiques d'un propulseur à propergol solide." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT061H.

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Abstract:

L'aerodynamique interne d'un propulseur a propergol solide est etudiee dans la premiere partie. Le concept de simulation en gaz froid des propulseurs etant souvent utilise de maniere a obtenir des bases de donnees experimentales, une large revue bibliographique concernant ces montages est menee. L'analyse des approches numeriques utilisees pour la modelisation de tels montages a conduit a retenir une description de la turbulence de type k-l. Les simulations numeriques de deux montages a froid permettent de valider, sur un plan purement aerodynamique, le code de calcul elabore. Le propulseur d'etude concu et realise est decrit dans la seconde partie. Ce montage experimental a permis de constituer une base de donnees concernant les echanges thermiques quasi stationnaires generes sur paroi inerte au sein de la chambre de combustion d'un propulseur a propergol solide. Les calculs effectues montrent qu'une approche ne necessitant pas l'utilisation d'un maillage tres raffine a la paroi suffit a reproduire les niveaux de flux mesures. En outre, une loi de paroi prenant en compte l'effet des forts gradients de temperature et permettant de mieux decrire les mesures effectuees est proposee. La troisieme partie concerne l'evaluation de l'ablation d'un materiau de protection thermique place dans la chambre de combustion du propulseur d'etude. Le teflon a ete retenu en raison de la simplicite de ses mecanismes de degradation. Sur le plan de la mesure, les difficultes inherentes a l'utilisation de la methode ultrasonore sont mises en evidence. Les mesures dimensionnelles effectuees avant et apres essais constituent une base de donnees permettant de valider les futures codes de calcul d'ablation de protection thermique. La validite du couplage d'un code de calcul d'aerothermique et d'un module d'evaluation de la reponse d'un materiau de protection est discutee. Enfin, la simulation numerique complete des essais effectues est presentee

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Selezneff, Serge. "Etude et développement de revêtements γ-γ' riches en platine élaborés par Spark Plasma Sintering (SPS). Application au système barrière thermique." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0100/document.

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Abstract:

Le système barrière thermique, permettant la protection des aubes mobiles des turbines aéronautiques, est un système dont l'élaboration est complexe et nécessite de nombreuses étapes. L'utilisation du spark plasma sintering (SPS) a permis de réaliser des systèmes barrière thermique complets en une étape unique. Au-delà des possibilités industrielles de cette méthode, le SPS s'est avéré un outil de recherche précieux pour rapidement tester un vaste champ de compositions et d'ajouts d'éléments réactifs. Les premier essais et la modélisation de la diffusion dans le SPS ont permis de prévoir les phases du revêtement suite à l'étape de SPS. Les travaux se sont ensuite focalisés sur l'optimisation d'une composition de sous couche γ-γ' riche en platine dopée avec des éléments réactifs sur un substrat d'AM1. L'analyse chimique des revêtements SPS a révélé des taux de pollutions en soufre et carbone extrêmement faibles. Au vu de l'influence néfaste de ces éléments sur la tenue en oxydation cyclique ces analyses mettent en valeur la qualité des revêtements élaborés. Les performances des sous couches dopées, avec notamment du hafnium, de l'yttrium et du zirconium ont été évaluées lors d'essais de cyclage thermique à 1100°C sous air. La composition de revêtement γ-γ' la plus prometteuse a ensuite été comparée au système industriel β-(NiPt)Al avec la même barrière thermique de zircone yttriée déposée par EBPVD et le même substrat d'AM1. Les résultats obtenus montre une meilleure durée de vie des systèmes TBC avec sous couches γ-γ'. Par contre la remontée importante des éléments du superalliage dans le revêtement influence la durée de vie du système TBC comme cela a été montré par des dépôts conduits sur d'autres nuances de superalliages à base de nickel. Ces résultats montrent que pour les revêtements γ-γ' la prise en compte du revêtement dans le développement d'un superalliage est essentielle
To protect turbines blades from excessive oxidation and to lower the temperature at the blade surface, a multilayer coating system has been developed in the past, i.e. the thermal barrier coating. The fabrication of TBC is expensive and demands numerous process steps. In this study, bond coatings have been fabricated by spark plasma sintering in a single step. This fast fabrication process permits to test a large range of bond coating compositions with different reactive elements such as Zr, Y and Hf on AM1 nickel base superalloy. From the first results, the data related to the diffusion during the SPS were calculated to predict the coating phases. Impurities levels were measured after SPS fabrication. Sulphur and carbon concentration were very low. These results highlight the great quality of coating made by spark plasma sintering, more particularly with a top coat also made by SPS. Then, a composition of γ-γ’ coating has been optimized for high life span during thermal cycling. The thermal cycling at 1100°C of TBC system with this optimized γ-γ’ bond coatings give better life span than the conventional system with β-(Ni,Pt)Al phase bond coating. After long thermal cycling, >1000*1h cycles, chemical elements from the substrate can diffuse in the thermally grown oxide, leading to its delamination. Thus, for increasing the life span of the whole system the bond coating has to be considered during the superalloy development

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Tran, Huu Viet. "Contribution à l’étude de flambage des coques cylindriques minces raidies et non-raidies : Vers une optimisation des règles de dimensionnement." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI067.

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Abstract:

Ce travail de recherche répond aux besoins actuels et futurs dans le domaine de l’Aérospatial de faire évoluer les règles de dimensionnement au flambage des réservoirs structuraux de l’Etage Principal Cryogénique (EPC) des lanceurs. Ces réservoirs, composés de coques cylindriques, peuvent être associés à un faible raidissage en termes de masse ajoutée. L’objectif d’alléger le lanceur pour optimiser la charge utile, conduit au choix de coques constitutives de plus en plus minces, le risque de flambage sous diverses sollicitations est donc d’autant plus accru. Le dimensionnement au flambage de l’EPC est basé principalement sur la norme NASA SP8007 qui date de 1968, et qui semble trop conservative, notamment aux basses pressions. Précisons aussi, que l’EPC est équipé d’une couche de protection thermique (PT) qui n’est pas prise en compte dans le design au vue de sa très faible rigidité de membrane. La contribution de cette couche à la capacité de flambage de la coque est cependant un sujet ouvert
This research work responds to the current and future requirements in Aerospatiale are to improve the design for buckling of the tanks of the Cryogenic Main Stage (EPC) of the launcher. These tanks are composed of cylindrical shells and can be associated with weak stiffening, which are becoming thinner and therefore more susceptible to a risk of buckling. The buckling design of the EPC based mainly on the NASA SP8007 standard, which is ac-cording to many specialists too preservative, especially under low pressure. Moreover, the EPC is equipped with a thermal protection layer (PT), which is extremely light and has an excellent thermal insulation property but very low mechanical properties. The contribution of this layer to the buckling capacity of a lightly pressurized thin cylindrical shell under var-ious solicitations, therefore, appears to be a major subject

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Rapin, Christophe. "Étude de l'inhibition de la corrosion aqueuse du cuivre." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10358.

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Abstract:

Le but de ce travail est l'étude de l'inhibition de la corrosion aqueuse du cuivre par l'heptanoate de sodium. Celle-ci est optimale pour une concentration en heptanoate de 0,08 mol/l et un ph-proche de 8. La vitesse de corrosion peut par ailleurs être considérablement diminuée par ajout de perborate de sodium. Le mécanisme d'action de l'heptanoate sur le cuivre a été précisé. La surface du métal se recouvre d'une couche tridimensionnelle de 6 à 8 nm d'épaisseur, constituée d'un mélange d'heptanoate et d'hydroxyde de cuivre II. L'heptanoate de cuivre II a fait l'objet d'une étude approfondie: détermination de la structure cristallographique, caractérisation de sa solubilité et de sa stabilité thermique. L'heptanoate de cuivre ne subissant pas de décomposition en dessous de 200c, présente de ce fait un avantage supplémentaire en terme d'inhibition du cuivre

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Sahyoun, Jihane. "Développement de nouveaux matériaux polymères ignifugeants par la voie extrusion réactive." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10360/document.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail concerne le développement de nouveaux matériaux polymères techniques ou composites anti-feu, éco-compatibles, tout en incorporant un faible taux de charges dans le but de conserver les performances physiques et mécaniques des matériaux élaborés, pour des applications axées sur la fabrication de fils ignifuges. L'étude est basée sur la génération in situ de charges inorganiques fonctionnalisées en matrice polymère fondu au cours du procédé d'extrusion par des réactions d'hydrolyse-condensation des précurseurs alcoxysilanes. Les caractérisations morphologiques et chimiques ont mis en évidence la formation de ces composites. La compréhension des mécanismes d'ignifugation mis en jeu a mis en évidence une nette modification du comportement au feu du matériau avec l'ajout de charges silicophosphorées ce qui prouve l'intérêt de disperser les fonctions ignifugeantes par cette approche originale. Une ouverture sur les systèmes azotés a été également mise en évidence. Les performances feu évaluées à l'aide d'un microcalorimètre à combustion et d'un calorimètre à cône ont également permis de comparer des composés phosphorés introduits par la voie additive avec la charge silicophosphorée générée in situ
The main objective of this work is the development of new fire retardant, eco-friendly, engineering composites, with the incorporation of a low load of fillers in order to maintain the physical and mechanical properties. The study is based on the in situ generation of functionalized inorganic fillers in the polymer matrix during the melt extrusion process by hydrolysis-condensation reactions of alkoxysilane precursors. Morphological and chemical characterization revealed the formation of these composites. Fire tests data showed a significant modification in the fire behaviour of the materials with the addition of the silico-phosphorylated fillers, which proves the interest of dispersing the fire retardant functions by this novel approach. An opening on nitrogen systems was also highlighted. The fire performance evaluated using a microcalorimeter and a combustion cone calorimeter was also used to compare phosphorus compounds introduced by the additive approach and the silico-phosphorylated filler generated in situ the molten copolymer

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Thibaud, Laurent. "Contribution à l'étude de la convection naturelle à l'intérieur d'un cylindre vertical poreux soumis à une densité de flux thermique parietal constante : application aux silos à grains." Poitiers, 1988. http://www.theses.fr/1988POIT2299.

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Rojo, Amandine. "Etude de la structuration et du comportement de matériaux à base de gypse sous condition incendie." Phd thesis, INSA de Rennes, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00880650.

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Abstract:

Les travaux s'inscrivent dans le cadre de la protection contre la propagation d'incendie. On distingue les protections actives,regroupant l'ensemble des actions allant de la détection d'un incendie à l'intervention des secours, des protections passivesparties intégrantes de la structure des bâtiments. Ces protections peuvent être appliquées directement sur les structures à protéger par projection, ou venir les recouvrir au moyen de panneaux plus ou moins épais assemblés. L'assemblage de panneaux permet également de former des conduits de ventilation ou de désenfumage. Les travaux entrepris portent sur la caractérisation du comportement de matériaux minéraux dédiés à la construction sous chargement thermique sévère. Le cas de liants hydratés homogènes fortement perméables est particulièrement étudié et les matériaux à base de sulfate de calcium en est l'illustration. En effet, la faible conductivité thermique et la capacité de chaleur latente du plâtre représentent des critères importantspour limiter dans le temps les transferts thermiques. Cependant, son utilisation est limitée par ses faibles propriétésmécaniques. Afin d'identifier et de comprendre les différents mécanismes entrant en jeu lors d'une élévation de température de type incendie, une caractérisation multi-échelle a été développée sur des matériaux à base de gypse. Les travaux sont réalisés avec un plâtre pris fabriqué à partir d'un hémihydrate β naturel gâché à l'eau. A la micro-échelle, la composition du produit de base et ses propriétés thermiques ont été étudiées. Une attention particulière a été portée à lidentification des cinétiques de changements de phases. A la méso-échelle, une caractérisation mécanique et structurale est réalisée à température ambiante. Des essais thermogravimétriques sont également développés : (i) sur des échantillons cylindriques en condition isotherme, ce qui permet d'y associer une analyse dilatométrique et une caractérisation après refroidissement des résistances mécaniques et de la porosité ; (ii) sur des échantillons sphériques, à rampe de chauffe imposée, pour étudier les cinétiques de transferts pour une chauffe isotrope. Le rôle de la micro-échelle est mis en avant pour chaque configuration.A la macro-échelle, nous travaillons avec des panneaux plans dont une des faces est sollicitée thermiquement par élévationde température normalisée : ISO 834. La configuration d'étudeest horizontale. Une caractérisation du comportementthermique, hydrique, chimique, structurale et mécanique est alors mise en oeuvre. L'analyse du comportement espacetempspermet de distinguer l'influence de la température dansl'avancement de la déshydratation mais également le rôle desvitesses de chauffe et de la micro-échelle. Ces travaux se terminent par la caractérisation multi-échelle de mélanges plâtre-fumée de silice. Ces formulations permettent notamment d'améliorer la tenue du matériau à haute température et ainsi de prolonger la durée de protection

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Dissertations / Theses on the topic 'Thermique – Protection'

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