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Dissertations / Theses on the topic 'Traitement par froid'
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Šipoldová, Zuzana. "Etude de traitement par plasma froid de surfaces contaminés par biofilms." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC054/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, les applications des plasmas à basse température à la pression atmosphérique sont discutées. En particulier, la bio-décontamination des bactéries planctoniques et biofilms bactériens sur des surfaces planes et complexe sont réalisées par des décharges corona de l'air et de plasma d'argon. Dans ce travail, nous caractérisons trois sources de plasma qui sont utilisées pour la décontamination d'Escherichia coli. CC corona décharges dans l'air - corona streamer positive et négative des impulsions Trichel ont été utilisés pour la décontamination des bactéries planctoniques et biofilms bactériens. Dans certaines expériences de l'eau a été électro-pulvérisée sur des échantillons de haute tension électrode. Bio-décontamination des biofilms bactériens a été réalisée sur des lames en verre, pendant 15 min le traitement de plasma a été rendu majorités des bactéries incultivables. Selon la microscopie confocale à balayage laser de biofilms colorées par kit de la viabilité, une partie de ces bactéries incultivables restait viables, seulement les couches les plus supérieures du biofilm ont été tuées. La deuxième source de plasma est corona décharge pulsée propagé à l'intérieur du tube de quartz longue et étroite où l'argon sec ou l'argon avec de la vapeur d'eau coulait à la pression atmosphérique. Ce type de décharge et a une application potentielle dans la décontamination des surfaces intérieures des cathéters ou d'autres dispositifs longs et tubulaires ou pourrait fournir un plasma à basse température sur des distances longues à l'intérieur du corps humain. Tout d'abord, cette source de plasma à basse température a été caractérisée par ses paramètres électriques, et ensuite, une spectroscopie d'émission optique identifiés l'émission de plasma UV-B de radical hydroxyle excité en particulier avec l'argon humide. L'effet de cette UV-B a été testé sur des bactéries planctoniques et a été découvert pour causer jusqu'à un dommage substantiel encore plus loin en aval du tube. La source de plasma d'argon dernière doit aller qui utilise l'argon saturé sec, humide ou de l'eau en tant que gaz de travail. Cette décharge a été principalement utilisée pour la décontamination biofilm, et nous avons reçu des résultats similaires comme décharges corona CCIn this PhD thesis, applications of lowtemperature plasmas at atmospheric pressure are discussed. In particular, bio-decontamination of planktonic bacteria and bacterial biofilms on flat and complex surfaces by air corona discharges and argon plasma. In this work, we characterize three plasma sources which are used for decontamination of Escherichia coli. DC corona discharges in air - positive streamer corona and negative Trichel pulses were used for decontamination of planktonic bacteria and bacterial biofilms. In some experiments water was electrosprayed onto samples from high voltage electrode. Bio-decontamination of bacterial biofilms was carried out on glass cover slides, within 15 min plasma treatment most of the bacteria were rendered uncultivable. Part from these uncultivable bacteria remained viable only top layers of the biofilm were killed, according to confocal laser scanning microscopy of biofilms stained by live/dead viability kit. The secondplasma source was pulsed corona discharge propagated inside the long narrow quartz tube in which dry argon or argon with water vapor was flowing at atmospheric pressure. This type of discharge has a potential application in decontamination of inner surfaces of catheters or other long tubular devices or could able to deliver low-temperature plasma on longer distances inside the human body. Firstly, this low-temperature plasma source was characterized by its electrical parameters, then, an optical emission spectroscopy of plasma identified UV B emission form excited hydroxyl radical especially with humid argon working gas. The effect of this UV B was tested on planktonic bacteria and was found out to cause up to a substantial damage even further downstream the tube. The last plasma source has argon jet which used dry, humid or water saturated argon as a working gas. This discharge was predominantly used for biofilm decontamination, where we received similar results as with DC corona discharges
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Bielousova, Oleksandra. "Etude de la structure et des propriétés de revêtements composites obtenus par la projection gazodynamique à froid." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2013. http://www.theses.fr/2013ENISE019.
Full textAbstract:
[Le] Développement intensif de l'industrie dans le sens de la conception et l'optimisation de nouveaux matériaux et revêtements mène à l'invention et l'élaboration des nouvelles technologies des revêtements en poudre. Une de ces technologies est la projection à froid de divers matériaux et composites. Les propriétés des matériaux composites dépendent de leur composition et de la structure de phases. Pour cette raison, il semble raisonnable de gérer la structure du matériau projeté à froid par le traitement thermique suivant. Cette technologie combinée ouvre des nouvelles possibilités de contrôler la composition de phases, de dislocations et la structure des grains des matériaux. Dans ce cas, les nouvelles opportunités pour obtenir les compostions des phases différentes et les propriétés des matériaux sont ouvertes. L'objectif principal de ce travail est d'étudier les caractéristiques spécifiques des processus de projection à froid des revêtements composites obtenus par le dépôt des mélanges des poudres ou des couches distinctes de matériaux doux et durs et de définir leur influence sur la structure et les propriétés composites afin d'obtenir et développer les nouvelles applications des revêtements composites. Trois groupes principaux des revêtements sont étudiés : le revêtement en Al-acier inox pour une application possible comme un revêtement de bariière thermique, le revêtement intermétallique Ti-El et nouveau revêtement antifriction au lubrifiant interne en acier inoxydable-SiC. Le traitement thermique des revêtements est réalisée à favoriser la formation de composants intermétalliques et graphitisation de la matrice en acier inoxydable dans le cas de revêtements acier-SiC. Les propriétés mécaniqus des revêtements telles que la microdureté et le module élasticité sont évaluées sur la base de la théorie de la plasticité à gradient de déformation et les paramètres de la dépendance de profondeur d'indentation des matériaux sont calculées. Les applications possibles des revêtements déposés sont développées et discutéesIntensive development of the industry in the direction of design and optimisation of novel materials and coatings leads to invention and elaboration of new powder coating technologies. One of these technologies is Cold Spray of various materials and composites. The properties of composites materials depend on their phase composition and structure of various phases. For this reason, it seems to be reasonable to manage the cold sprayed material structure by following heat treatment. Such a combined technology opens the new opportunities to control the phase comporition, dislocation and gain structure of materials. In this case, the new opportunities to obtain various phase composition and properties of materials are opened. The main goal of the work is to examine the specific features of cold spraying process of composite coatings obtained by deposition of powder mixtures or separate layers of soft and hard materials, and to define their influence on composite structure and properties in order to obtain and to develop the new composite coating applications. Three main groups of coating are studied : Al-SS coating for possible application as a thermal barrier coating, Ti-Al intermetallic coating and naw anti-frictional SS-SiC coating. Thermal tratment of the coatings is performed to favour the formation of intermetallic components and stainless steel matrix graphitisation in case of SS-SiC coatings. Mechanical properties of the coatings such as microhardness and elastic modulus are evaluated on the base of straingradient plasticity theory and the parameters of the depth dependence of the materials are calculated. Possible applications of the deposited coatings are developed and discussed
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Célini, Natacha Poncin-Epaillard Fabienne. "Traitement des argiles par plasma froid pour leur utilisation comme charges de nanocomposites argile-polymère." [S.l.] : [s.n.], 2004. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2004/2004LEMA1014.pdf.
Full text
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Célini, Natacha. "Traitement des argiles par plasma froid pour leur utilisation comme charges de nanocomposites argile-polymère." Le Mans, 2004. http://www.theses.fr/2004LEMA1014.
Full textAbstract:
A de faibles conditions de traitement, sur une surface modèle, l'énergie de surface polaire du dépôt polyacétylène-plasma est la plus faible. Ce dépôt est constitué essentiellement de groupements alkyle et de simples ou doubles liaisons carbone-carbone. CH, l'une des espèces de la phase plasma identifiée par SEO est l'un des précurseurs de ce dépôt. Deux smectites, une montmorillonite et une Laponite, ont été traitées par plasma dans ces conditions afin de modifier leurs énergies de surface polaire et d'améliorer leur compatibilisation vis à vis du polyéthylène. Leurs traitements par plasma permettent le dépôt sur leurs couches externes et mais aussi une altération de leurs structures, effet moindre pour la Laponite. Des défauts dans la montmorillonite sont observables. Une Laponite préalablement lyophilisée permet le greffage du dépôt entre les feuillets d'argile. L'ajout de ces charges modifiées par plasma dans le polyéthylène fondu permet une diminution du pic de débit calorifiqueFor weak treatment conditions, on model surface, the polar surface energy of the plasmapolyacetylene coating is the lowest. This coating is constituted mainly of alkyl groups, simple and double carbon-carbon bounds. CH, one of the species of the plasma phase identified by OES spectroscopy is one of the precursors of this coating. Two smectites, the montmorillonite and the Laponite, have been treated by plasma in these conditions to modify their polar surface energies and to improve their compatibilization with polyethylene. Their plasma treatments allow the coating on their external surfaces and also an alteration of their structures, lesser effect for the Laponite. Defects in the structure of the montmorillonite are observed. A beforehand lyophilised Laponite permits a grafting of the coating between the layers of this smectite. The addition of these charges modified by plasma in the molten polyethylene allows a diminution of the peak Heat Release Rate
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Limam, Soukayna. "La bio décontamination de surface par plasma froid : Contribution par l’étude de procédés de traitement de surface à pression atmosphérique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC106.
Full textAbstract:
Dans le cadre de cette thèse, des travaux sur la bio décontamination de surface ont été entrepris, en s’intéressant tout particulièrement aux problématiques d’infections nosocomiales en milieu hospitalier. Dans cet objectif, deux sources de plasma froid ont été caractérisées et leurs effets biocides sur des micro-organismes tels qu’Escherichia coli et Bacillus stearothermophilus (micro-organismes de référence dans les procédures de stérilisation) ont été étudiésNon thermal plasma technologies have recently been receiving attention as an alternative technology for surface decontamination of thermally sensitive medical materials. This work focuses on two atmospheric pressure discharges. Bacteria exposure (contaminated samples with Escherichia coli and Bacillus stearothermophilus ) and spectroscopic measurements were made simultaneously
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Dreux, Frédéric. "Modification des propriétés barrière à l'eau et au toluène d'un polyamide 12 par traitement plasma froid." Rouen, 2001. http://www.theses.fr/2001ROUES022.
Full textAbstract:
Ce travail fait suite à une étude préliminaire de l'accroissement de l'effet barrière à l'eau résultant d'un traitement de surface par plasma froid CF4 sur des films de résines polyesters insaturés. Nous utilisons ici le même type de traitement sur un polyamide 12 (PA 12) pour modifier la perméance à l'eau et au toluène de ce matériau particulièrement utilisé au contact des hydrocarbures. La surface obtenue après la modification est caractérisée au moyen de différentes techniques (mesures d'énergie de surface, Spectroscopie de photoélectrons X et microscopie à force atomique) et ce, en prenant comme angle d'étude l'évolution des différents paramètres mesurés en fonction du temps d'exposition au plasma. L'influence du traitement sur le comportement perméamétrique du matériau est ensuite étudiée au moyen de deux techniques complémentaires : la sorption et la perméation, suivant le même angle d'étude. Une réduction en deux temps de la perméance aux deux liquides est observée, avec une diminution rapide pour les faibles temps de traitement puis une stabilisation après 8 minutes. Cette évolution est confirmée par celle de l'ensemble des paramètres de surface observés et se retrouve au niveau de la diffusion. Ce phénomène est attribué à une première étape de fluoration suivie de l'établissement d'un équilibre avec la dégradation engendrées par le plasma. La couche modifiée introduit un retard à la diffusion plus marqué dans le cas du toluène mais les mesures de sorption ont mis en évidence une réduction de solubilité, révélant une action du traitement plus en profondeur du PA12 telle qu'une modification de la cristallinité. Une étude complémentaire de l'effet d'un plasma CO2 sur le même matériau et vis-à-vis des mêmes perméants a conduit cette fois-ci à une augmentation de la perméance et de la diffusion de l'eau dans le matériau. La modification de surface permet donc d'en adapter l'affinité pour le perméant et ainsi d'augmenter ou d'ajuster les propriétés barrière à l'usage.
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Quensierre, Jean-Denis. "Modification de l'energie libre de surface de corps poreux par traitement plasma froid : applications industrielles aux articles d'ecriture." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-455.pdf.
Full textAbstract:
Dans le cadre d'applications dans le domaine des articles d'ecriture nous cherchons a modifier la mouillabilite de corps poreux en polyethylene (pe) vis a vis d'encres industrielles. La caracterisation de ces pieces frittees est etablie par differentes methodes d'analyse (meb, porosimetrie au mercure, tensiometrie, irtf). Deux types de plasma froid sont utilises dans ce travail : - la decharge de gaz fluores pour laquelle l'influence de differents parametres plasma sur le caractere hydrophobe du traitement est mise en evidence par des mesures d'angle de contact. Il apparait que seuls les precurseurs fluores non-polymerisables, tel que cf 4, diffusent efficacement dans le reseau poreux et permettent d'obtenir le gradient d'energie libre de surface recherche, croissant de la peripherie au centre des echantillons. L'elaboration de pieces industrielles aux proprietes equivalentes par frittage de poudres de pe fluorees s'avere impossible. Des mesures par xps ont mis en evidence que la perte du caractere anti-mouillable lors du chauffage s'explique par des phenomenes d'oxydation et de reorientation irreversible des groupes fluores en surface. - la post-decharge d'un plasma d'azote dope a l'oxygene : ce traitement hydrophile rend possible l'encrage des pointes d'ecriture avec des encres a l'eau. Une enceinte industrielle de grand volume (300 l) d'une capacite de 12000 pieces est realisee, l'etude par tensiometrie de l'influence des parametres du plasma permet d'optimiser le cycle de traitement.
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Berthout, Guillaume. "DEVELOPPEMENT INDUSTRIEL D'UNE PLATE-FORME PROTOTYPE : APPLICATIONS AU TRAITEMENT DE SURFACES ET A LA STERILISATION PAR PLASMAS FROIDS." Phd thesis, Université d'Orléans, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00512414.
Full textAbstract:
L'objectif de ce projet porte sur le développement d'applications industrielles dans le domaine des traitements de surface par plasmas froids. L'emploi de cette technique pour le traitement de surface polymère reste de manière générale une alternative intéressante à la voie chimique. La création d'un réacteur prototype de grand volume répond aux attentes très diverses des industriels. Par son caractère évolutif, la plate-forme plasma froid du CRITT est un véritable outil de recherche dédié à l'industrie. Un des thèmes émergents de ces dernières années concerne l'utilisation des plasmas froids comme moyen alternatif pour la stérilisation des dispositifs médicaux. En effet, les techniques conventionnelles ne permettent pas une inactivation performante de certains micro-organismes pathogènes et les conditions de traitement parfois extrêmes n'assurent pas la pérennité du matériel médical. Préalablement à une validation clinique nécessaire à son développement en milieu industriel ou médical, ce nouveau procédé doit naturellement faire la preuve de son efficacité. L'étude réalisée présente les principaux mécanismes susceptibles d'expliquer l'inactivation d'un micro-organisme exposé au plasma. L'action en synergie de photons UV et d'espèces actives comme l'oxygène atomique confère à cette technologie une cinétique d'inactivation particulière. La production de ces agents actifs est optimisée par un diagnostic du plasma en spectroscopie optique, permettant ainsi d'atteindre des degrés d'inactivation très prometteurs. Même si l'efficacité du plasma n'est plus à démontrer, la problématique du conditionnement, qui fait partie intégrante d'un procédé, se pose toujours en milieu industriel. L'inhibition du plasma diffusant à travers un sachet poreux ne permet pas d'obtenir l'état stérile. Une solution consistant à générer un plasma induit dans un sachet, assurant ainsi un contact intime entre les espèces actives du plasma et le dispositif à stériliser, est donc discutée.
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Bockel-Macal, Savine. "Étude d'un procède de nitruration assistée par une post-décharge micro-ondes Ar-N₂-H₂ en écoulement : diagnostics de la phase gazeuse et modélisation du réacteur." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL018N.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire porte sur le développement d'un nouveau concept de traitement de surface par plasma froid : la nitruration assistée par une post-décharge en écoulement générée par un plasma micro-ondes. Les diagnostics dans les décharges Ar-N₂-H₂ (spectroscopie optique, fluorescence induite par laser, et titrage de N par NO) ont d'abord été établis afin de quantifier les processus de création et de transport de l'azote atomique responsable de la nitruration. La modélisation 3D de la phase gazeuse dans le réacteur de nitruration a été ensuite effectuée. Elle permet de prévoir la carte des températures, l'hydrodynamique du gaz, et la carte des titres massiques en azote atomique dans le réacteur pour des conditions opératoires données et des configurations géométriques choisies. Au moyen d'un modèle numérique de diffusion de l'azote atomique dans le fer en régime transitoire, des abaques ont été construits à partir de plusieurs simulations utilisant des conditions à la surface différentes (titre massique constant ou densité de flux constante). Ils permettent de prévoir la croissance des couches de nitrures de fer et la position des interfaces en fonction du temps. Des expériences ont porté sur la nitruration à 550°C de trois tiges en fer pur de grande longueur pour différentes durées de nitruration. La simulation de ces expériences permet d'affirmer d'une part, que la croissance des couches de nitrures de fer s'effectue avec une condition de densité de flux constantes à la surface, et d'autre part, de corréler l'hétérogénéité du titre massique en azote atomique calculé au voisinage des tiges dans la phase gazeuse avec les différences d'épaisseur des couches de combinaison obtenues lors des expériences. Le modèle élaboré se présente ainsi comme un outil prévisionnel facilement extrapolable aux traitements de post-décharge qui sont en développement
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Hardy, Jean-Michel, and Jean-Michel Hardy. "Modifications chimiques de la surface de l'épinette noire à la suite d'un traitement par plasma froid d'azote et d'oxygène à la pression atmosphérique." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26496.
Full textAbstract:
L’utilisation des plasmas dans le domaine du traitement de surface est de plus en plus répandue, en particulier pour améliorer l’adhérence d’un système revêtement-substrat. Après s’être retrouvés chez les polymères synthétiques, les traitements assistés par plasma ont fait progressivement leur apparition dans le domaine du bois afin de répondre aux besoins de l’industrie forestière qui utilise les revêtements et les adhésifs. Bien que plusieurs travaux de recherche ont pu démontrer le potentiel des plasmas pour ces industries, la physique et la chimie gouvernant l’interaction plasma-bois ainsi que son rôle sur les propriétés d’adhérence demeure embryonnaire. Ce projet de maîtrise démontre que les traitements plasmas DBD à la pression atmosphérique modifient la surface du bois selon divers mécanismes tels que le mouvement d’extractibles en surface, la fonctionnalisation chimique ainsi le greffage de radicaux libre.L’utilisation des plasmas dans le domaine du traitement de surface est de plus en plus répandue, en particulier pour améliorer l’adhérence d’un système revêtement-substrat. Après s’être retrouvés chez les polymères synthétiques, les traitements assistés par plasma ont fait progressivement leur apparition dans le domaine du bois afin de répondre aux besoins de l’industrie forestière qui utilise les revêtements et les adhésifs. Bien que plusieurs travaux de recherche ont pu démontrer le potentiel des plasmas pour ces industries, la physique et la chimie gouvernant l’interaction plasma-bois ainsi que son rôle sur les propriétés d’adhérence demeure embryonnaire. Ce projet de maîtrise démontre que les traitements plasmas DBD à la pression atmosphérique modifient la surface du bois selon divers mécanismes tels que le mouvement d’extractibles en surface, la fonctionnalisation chimique ainsi le greffage de radicaux libre.
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Viez, Céline. "Traitements de surface d'alliages d'aluminium : dépôts d'AIN par pulvérisation réactive magnétron." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30272.
Full textAbstract:
L'emploi des alliages d'aluminium dans les industries automobiles et aéronautiques est freiné par une faible résistance à l'usure. Les traitements de surface, et notamment le dépôt d'AlN, permettent de pallier ce problème. Dans cette étude, des dépôts d'AlN ont été réalisés par pulvérisation réactive magnétron d'une cible d'aluminium. Des analyses SOE et des mesures d'épaisseur ont permis de mettre en évidence les relations entre paramètres de dépôt et vitesse de croissance. Les résultats ont montré l'existence d'une pression optimale de travail, inversement proportionnelle à la distance cible-substrat. La vitesse de croissance décroît exponentiellement avec le pourcentage d'azote. Cependant, si ce pourcentage trop faible, les films produits ne sont pas stœchiométriques. La vitesse de croissance est proportionnelle à la puissance magnétron. Une polarisation du substrat de l'ordre de -30 V favorise la vitesse de croissance. Afin d'améliorer l'adhérence du dépôt sur les substrats aluminium, des essais de décapage plasma ont été réalisésBecause of their poor tribological properties, aluminum alloys can't be used in a lot of applications. To meet interesting properties, surface treatments are widely used. In this study, AlN coatings were prepared by reactive magnetron sputtering from Al target. OES and thickness of the coatings are used to analyse the influence of the different parameters on growth rate. The sputter yield and the growth rate increase with the increase of the power. First, the deposition rate increases with the pressure, but due to an amount of collisions, it decreases with an increase of pressure. The N2 concentration in the discharge has a drastic effect on the deposition rate. When the N2 concentration increases, the deposition rate strongly decreases. This is a result of the nitriding of the target. But, if the N2 concentration is too low the AlN films are not stoichiometric. A substrate bias of -30V optimize the growth rate. To perform the adhesion of the coatings, different plasma pre-treatments have been made
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Bunel, Margaux. "Influence du traitement thermique des poudres sur le dépôt sur projection dynamique par gaz froid (« cold spray ») d’alliage d’aluminium 2024 pour la fabrication additive." Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM051.
Full textAbstract:
Le cold spray est un procédé où des particules de poudre sont projetées à haute vitesse sur un substrat. En se déformant, les particules de poudre y adhèrent, permettant ainsi de créer un dépôt par empilement. Les dépôts ainsi obtenus ont des propriétés mécaniques élevées, sont très denses, peuvent être épais et ont des rendements élevés, ce qui fait du cold spray un procédé idéal pour la fabrication additive. En revanche, les rendements pour les alliages d’aluminium, couramment employés dans différents domaines, sont insuffisants pour que la fabrication additive soit économiquement viable. Dans cette étude, un traitement thermique de la poudre est réalisé afin de modifier les propriétés des particules de poudre pour améliorer le rendement de projection. L’influence de ce type d’équipement ainsi que des paramètres de projection a été étudiée en mesurant la vitesse des particules (DPV2000) et en comparant les propriétés des différents dépôts. Les dépôts réalisés avec de la poudre traitée thermiquement dans les mêmes conditions mais avec de la poudre non traitée ont permis d’évaluer l’influence de la modification des propriétés des particules de poudre en fonction du traitement thermique. La fabrication additive nécessite de comprendre comment les particules de poudre s’empilent afin de réaliser des formes données. Un modèle de construction, à l’échelle macroscopique, fondé sur des données expérimentales a été développé afin de prédire la forme du dépôt. Les résultats de ces simulations ont été comparés aux dépôts obtenus expérimentalement afin de vérifier si l’épaisseur, la forme ainsi que l’état de surface concordaientCold spray is a process where powder particles are sprayed at a high speed onto a substrate. From deformation the powder particles adhere to the substrate, which result in deposition build-up. The cold sprayed coatings show high mechanical properties, are very dense, can be thick and have a high deposition efficiency, which makes cold spray an ideal process for additive manufacturing. However, deposition efficiency for aluminum alloys such as those commonly used in different industrial sectors, are insufficient for additive manufacturing to be economically viable. In this study, a heat treatment of the powder is carried out in order to modify the properties of the powder particles to improve the deposition efficiency. The influence of the type of cold spray facilities and of spraying parameters was studied from the measurement of the particle velocity (DPV2000) and from assessing the properties of the various coatings. The coatings made of the heat treated powders compared with those made of untreated powders using similar conditions for both were used to show the influence of the modification of the particles. Additive manufacturing requires the understanding of how powder particle build-up to achieve given shapes. A model of deposition, at a macroscopic scale, based on experimental data was developed to predict the shape of the deposit. The results of these simulations were compared to experimental deposits to check thickness, shape and the surface state
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Hoyez, Christophe. "Traitement de surface par plasma froid différé d'azote : contribution à l'étude comparée de l'adhésion et des taux de greffage, réalisation de réacteurs pour l'industrie automobile." Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10033.
Full textAbstract:
L'utilisation du polypropylene dans l'industrie est en croissance permanente. De nombreux acquis en recherche pourraient etre transferes en phase industrielle afin d'accroitre encore son utilisation. Cependant, le polypropylene requiert une modification de sa surface avant application de tout revetement. Parmi les procedes de traitement de surface, les plasmas froids constituent la technique la plus recente. La realisation d'enceintes de plusieurs metres cubes se heurte a un probleme d'inhomogeneite lorsque l'oxygene est le gaz plasmagene. L'objectif de la represente etude est la maitrise des parametres influant sur l'adherence et, la conception et la realisation d'enceintes industrielles de traitement par plasmas froid differe d'azote, destinees a l'industrie automobile. Une etude comparee de la force d'adherence mesuree a partir de la force de delaminage et des taux de greffage de fonctions azotees ou oxygenees, mesures par xps, est effectuee en fonction de la puissance micro-onde incidente, du temps de traitement plasma et du positionnement du substrat de polypropylene par rapport a la decharge. On demontre qu'une bonne qualite d'adhesion n'est pas conditionnee par une valeur elevee des taux de greffage mais qu'elle serait fonction de la profondeur de diffusion et de la nature des fonctions azotees greffees. Le positionnement du substrat en post-decharge lointaine permet une grande latitude dans la valeur du temps de traitement sans entrainer de deterioration de surface. Deux reacteurs de 2 et 3 m#3 mettant en oeuvre le plasma froid differe d'azote, sont successivement concus et realises. Cinq cas d'application a l'industrie automobile (moussage, thermogainage, collage, peintures interieure et exterieure) attestent de l'efficacite du procede pour augmenter, de facon performante et homogene, les proprietes d'adhesion sur pieces en polypropylene dans tout le volume du reacteur.
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Duch, Abelardo. "Etude du métabolisme intermédiaire chez le rat : influence de l'entraînement à l'exercice musculaire, de l'exposition intermittente au froid et au froid couplé à l'hypoxie et du diabète induit par la streptozotocine associé à un traitement à la metformine." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10084.
Full textAbstract:
1) le present travail, realise chez le rat sprague dawley, envisage l'etude de la reponse gluconeogenique (qg, hepatocytes isoles) et/ou lipolytique (adipocytes isoles) apres exposition des animaux a des perturbations de l'etat stationnaire habituel, dont l'origine est externe (2 et 3) ou interne (4) aux organismes; 2) l'entrainement a la nage (3h/j, 5j/semaine, 6 semaines) provoque une augmentation du qg (+39%); 3) apres exposition intermittente au froid, le qg est abaisse (28%), en revanche l'exposition au froid associe a l'hypoxie n'a pas d'effet apparent sur le qg. La lipolyse basale est plus basse apres exposition au froid (31%) ou au froid associe a l'hypoxie (43%). Cependant, en presence de lactate, les capacites lipolytiques sont restaurees; 4) le traitement a la metformine a un effet protecteur vis-a-vis du diabete induit par la streptozotocine
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Dubois-Declercq, Sarah. "Étude de l'impact de la congélation sur les propriétés physico-chimiques des substituts cutanés et caractérisation d'un nouveau modèle de substituts cutanés psoriasiques enrichis en cellules immunitaires produit par génie tissulaire." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30684/30684.pdf.
Full textAbstract:
Le défi actuel des chercheurs est d’élaborer de nouveaux modèles de substituts cutanés plus perfectionnés et d’optimiser leur méthode de production afin d’améliorer leur reproductibilité. Cette étude a évalué l’impact de la congélation des substituts cutanés à -20°C pendant 2 mois via leurs propriétés physico-chimiques et leur fonctionnalité. Les analyses d’ATR-FTIR montrent que la cryopréservation n’affecte pas l’organisation des lipides de la couche cornée tandis que les analyses d’absorption percutanée montrent que la congélation affecte la perméabilité des substituts cutanés. De plus, le modèle de peau a été optimisé par l’incorporation de lymphocytes T permettant ainsi d’étudier le rôle des lymphocytes sur la différenciation cellulaire des kératinocytes et de mieux comprendre le rôle de la fractalkine dans le développement du psoriasis. Ces résultats nous incitent à penser que la fractalkine se démarque des autres cytokines inflammatoires dans le développement du psoriasis et se doit d’être mieux connue.The current challenge for researchers is to develop new models for more advanced skin substitutes and optimize their production methods to improve reproducibility. This study evaluates the impact of the freezing of skin substitutes at -20°C for 2 months via their physicochemical properties and functionality. The ATR-FTIR analysis show that the cryopreservation did not affect the lipid organization of the stratum corneum while percutaneous absorption analysis show that the freezing of the permeability affects skin substitutes. In addition, the skin model was optimized by incorporating T lymphocytes and to study the role of lymphocytes in cell differentiation of keratinocytes and better understand the role of fractalkine in the development of psoriasis. These results lead us to believe that fractalkine differs from other inflammatory cytokines in the development of psoriasis and should be investigated.
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Gay, Guillaume. "Application du froid artificiel au traitement des boues et des sols pollués par des métaux lourds : théorie et expériences à petite échelle sur des milieux modèles." Marne-la-vallée, ENPC, 2001. http://www.theses.fr/2001ENPC0016.
Full text
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Mondière, Aurélien. "Contrôle des propriétés mécaniques de l’acier Ferrium® M54® par la maîtrise de sa microstructure au cours du traitement thermique dans l’optique d’applications aéronautiques." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2018. http://www.theses.fr/2018EMAC0006/document.
Full textAbstract:
L’acier Ferrium® M54® présente une composition chimique optimisée, basée sur 40 ans d’évolution et de développement des aciers à durcissement secondaire à précipitation de carbures M2C. Le compromis de propriétés Rm/KIC/KISCC obtenu par la nuance M54® permet d’envisager son utilisation dans les trains d’atterrissage d’avions gros porteurs. Cependant, les premiers essais mécaniques, réalisés par l’utilisateur pour la montée en maturité de la nuance, ont montré une variabilité des propriétés mécaniques suivant le traitement thermique appliqué. Ce travail de thèse s’applique donc à décrire les évolutions microstructurales au cours du traitement thermique de la nuance M54® et les impacts sur les propriétés mécaniques en se concentrant notamment sur le traitement par le froid. Les différentes conditions de mise en solution et de revenu testées ont montré une certaine stabilité de la précipitation au revenu et des propriétés mécaniques qui en découlent. La précipitation a été caractérisée à différentes échelles afin de la comparer avec celle issue des nuances de la même famille. En revanche, selon les conditions de traitement par le froid réalisées, la limite d’élasticité varie de manière significative sans qu’aucun des paramètres liés à la précipitation ne soient modifiés. Le taux d’austénite est en revanche un paramètre déterminant pour la limite d’élasticité et est très sensible aux conditions de traitement par le froid : temps et température entre la trempe à l’huile et le traitement cryogénique et température de traitement cryogénique. Un traitement thermique amélioré a ainsi été proposé pour obtenir un taux d’austénite réduit et constant et limiter ainsi les variations de limite d’élasticitéFerrium® M54® steel presents an optimized composition, based on 40 years of research and development on secondary hardening steels. This alloy exhibits an excellent Rm/KIC/KISCC balance that allows considering its use in landing gears applications of wide-body aircrafts in the future. However, initial mechanical tests performed by the end-user have shown variability in mechanical properties depending on the applied heat treatment. The main goal of this work is to describe the microstructural evolutions of the alloy M54® during heat treatment and their impact on the resulting mechanical properties with a specific focus on the effect of the cryogenic treatment.The different austenitizing and tempering conditions investigated have shown a stability of the tempering precipitation and mechanical properties. This precipitation has been characterized at different scales and compared with other grades of the same family. On the other hand, depending on cryogenic treatment conditions, a significant variation of the mechanical properties and in particular of the yield strength is observed without any modification in the precipitation distribution and volume fraction or size. Austenite content is critical for the yield strength and is very sensitive to the cryogenic treatment conditions: time and temperature before cryogenic treatment and temperature of cryogenic treatment. An improved heat treatment to obtain reduced and constant austenite content is proposed
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Moussa, David. "Destruction du tributylphosphate par effluvage électrique. Utilisation d'un réacteur à décharges glissantes." Rouen, 1999. http://www.theses.fr/1999ROUES045.
Full textAbstract:
L'industrie nucléaire fait appel au procédé PUREX pour recycler le combustible usé par séparation de l'uranium et du plutonium des produits de fission. Ce procédé utilise les propriétés complexantes du tributylphosphate (TBP). La forte radioactivité et l'agressivité chimique élevée du milieu altèrent le TBP qui perd ses qualités extractantes. Le solvant constitue alors un déchet organique liquide hautement actif qui doit être minéralisé avant son conditionnement. Nous avons ainsi élaboré un procédé qui permet de minéraliser le TBP grâce à un dispositif générateur de plasma d'air humide utilisant une décharge glissante (glidarc). L'air humide donne par apport d'énergie sous forme de décharge électrique des espèces très réactives. Ces espèces sont susceptibles d'accélérer l'oxydation et la dégradation d'un substrat organique. La décharge glissante s'obtient en appliquant une tension élevée entre deux conducteurs de profil divergent disposés symétriquement autour d'un jet de gaz. L'arc qui s'amorce au minimum d'écartement des conducteurs est soufflé et génère un panache de plasma trempé auquel est soumis le TBP disposé sur une couche d'eau. Notre dispositif permet ainsi de minéraliser 40 pour-cent du TBP traité. Le produit majoritaire de dégradation est l'acide phosphorique et sa cinétique d'apparition d'ordre nul a été interprétée par un modèle de réaction en surface. Une partie du TBP est convertie en dépôt de phosphates sur les électrodes et en oxyde de phosphore sous forme de fumées blanches. Grâce a des analyses chromatographiques et spectroscopiques nous avons identifié l'acide dibutylphosphorique comme principal produit de dégradation partielle. Les avantages du glidarc par rapport aux autres techniques plasmas sont un faible coût, une facilité de mise en oeuvre, et la possibilité d'utiliser des puissances élevées (plusieurs kw pour une unité).
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Jaaba, Hassan. "Traitement de surfaces polymères à base de copolyester par plasma froid de gaz polymérisables et non polymérisables : Application à la biocompatibilité, la biodégradabilité et à la pervaporation." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20202.
Full textAbstract:
Les resultats presentes dans ce rapport nous ont permis de montrer l'importance des moyens offerts par les traitements par plasma froid a haute frequence (13,56 mhz) de gaz polymerisables et non polymerisables pour modifier la surface du copolyester poly(hydroxybutyrate-co-9% hydroxyvalerate) biopol. Dans la premiere partie, la variation des parametres de traitement, tels que le temps, la puissance de la decharge et la nature du gaz utilise en particulier, a ete reliee a l'hydrophilie et la composition atomique de la surface caracterisee par des mesures d'energie de surface, infra-rouge (irtf-atr), microscopie electronique a balayage (meb) et analyse esca. Les traitements par plasma d'argon, oxygene, vapeur d'eau ou d'eau oxygenee conduisent au greffage de fonctions oxygenees alors que le plasma d'alcool allylique et d'allylamine permettent de deposer un film mince par polymerisation par plasma. L'etude de la stabilite ou de l'evolution de la surface modifiee a ete effectuee en fonction du temps et de la temperature. Dans la deuxieme partie, nous avons caracterise la biocompatibilite du copolyester biopol par l'etude des secretions d'ilots pancreatiques deposes a sa surface ainsi que sa biodegradabilite en milieu aerobie. Les memes tests repetes sur le copolyester traite par plasma ont permis d'evaluer l'incidence de la modification sur ces proprietes. De meme, nous avons etudie les possibilites offertes par ces traitements pour optimiser les performances des membranes denses a base de copolyester biopol pour la deshydratation par pervaporation du melange eau-alcool. L'augmentation de l'hydrophilie de la surface conduit a une valeur plus elevee du facteur de selectivite #h#2#0
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Judée, Florian. "Liquides activés par jet de plasma froid pour le traitement sélectif du cancer colorectal : synthèse, caractérisation et essais thérapeutiques sur modèles cellulaires 3D in vitro et in vivo." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30344/document.
Full textAbstract:
Les dispositifs plasma à la pression atmosphérique (PA) produisent de nombreuses espèces actives physiques (photons, particules chargées, champ électriques etc.) et chimiques (radicaux libres, espèces réactives de l'oxygène, espèces réactives de l'azote etc.). Ces espèces connues pour leurs effets biologiques directs ou indirects font de l'utilisation des jets de plasmas froids à la PA pour des traitements biomédicaux un sujet de recherche en plein développement. La recrudescence des cas de radiorésistance et chimiorésistance chez les micro-organismes et les cellules cancéreuses impose la recherche de nouveaux modes de traitements innovants. C'est dans ce contexte général que s'inscrit les travaux présentés ici dont l'enjeu majeur est la compréhension des mécanismes d'actions des plasmas froids à la PA sur le cancer colorectal (deuxième cause de mortalité par cancer en France). Le travail de thèse présenté concerne l'utilisation d'un modèle biologique in-vitro (sphéroïde tumoraux multicellulaire du cancer du côlon HCT116) en 3 dimensions qui permet de prendre en compte des paramètres déterminants dans la prolifération tumorale. Ce modèle permet ainsi une meilleure prédiction des résultats in vivo dans l'objectif d'une étude clinique ultérieure. De plus les cinétiques de créations des espèces actives ont été étudiées dans leur globalité depuis le dispositif plasma jusqu'aux interactions intracellulaires à partir d'analyses physiques, biologiques et chimiques. Le traitement indirect par utilisation de liquides activés par jet de plasma d'hélium a été privilégié pour élaborer un traitement endoscopique du cancer colorectal. L'ensemble des travaux menés sur l'observation des interactions des liquides activés par plasma sur les sphéroïdes tumoraux multicellulaires a permis de révéler deux modes d'actions distincts. Le premier étant une génotoxicité du liquide activé induite par la présence de peroxyde d'hydrogène dont l'action induit une cassure double brin de l'ADN intracellulaire conduisant les cellules à la mort par apoptose. Une interaction directe des radicaux libres produits dans le milieu avec les composants de ce dernier (acides aminés, glucose, etc.) ainsi que la présence de nitrites et nitrates induisent également un effet antiprolifératif à long terme du milieu activé par plasma sur les tumeurs HCT116. Différentes méthodes comme la résonance paramagnétique électronique et la spectroscopie d'émission optique ont permis de révéler des voies de création possibles conduisant à la formation de ces espèces actives. Des campagnes d'essais thérapeutiques ont permis d'évaluer la capacité des liquides activés par plasma à cibler davantage les cellules cancéreuses plutôt que les cellules saines ce qui en fait une méthode de traitement sélectif particulièrement prometteuse. Le développement et la caractérisation d'un second jet de plasma d'argon a été réalisé avec l'objectif d'optimiser l'effet antiprolifératif des plasmas sur les tumeurs tout en tenant compte des contraintes imposées par l'utilisation d'un tel dispositif pour le traitement du cancer colorectalPlasma devices at atmospheric pressure (AP) generate many physical active species (photons, charged particles, electric field, etc.) and chemical (free radicals, reactive oxygen species, reactive nitrogen species, etc...). This species are well known for their direct or indirect biological effects thus biomedical treatment by low temperature plasma jets at AP is currently a hot research topic. The upsurge of radioresistance and chemoresistance of microorganisms and cancer cells requires the development of new biomedical treatment. In this general context, the present work is a step towards the understanding of the effect induced by low temperature plasma jets at atmospheric pressure on colorectal cancer (second leading cause of death by cancer in France). This thesis focuses on the implementation of an in vitro biological model (multicellular tumor spheroid of colorectal cancer HCT116) in 3 dimensions which allows to take into account key parameters in tumor proliferation. This model is also well suited for the prediction of in vivo results in the aim of a subsequent clinical study. Further research about kinetic reactions of active species has been studied from the plasma device up to intracellular interactions through physical, biological and chemical analyses. Indirect treatment of tumors was carried out through helium plasma jet activated liquids. This solution was chosen for its relevance for endoscopic treatment of colorectal cancer. Interaction between plasma activated liquid and multicellular tumor spheroids has shown two distinct pathways. The first one is the genotoxicity of activated medium induced by the occurrence of hydrogen peroxide which induced DNA damages once penetrated in intracellular medium and leading to cell death by apoptosis. A direct interaction between free radicals generated in liquid medium and the latter components (amino acids, glucose, etc.) associated with the occurrence of nitrites and nitrates induces a long-term antiproliferative effect of plasma activated liquid. Chemical pathways of the formation of these active species were identified by using different analysis techniques such as electron paramagnetic resonance and optical emission spectroscopy. Therapeutic analysis have also demonstrated that plasma activated liquid damage preferentially colon cancer cells rather than healthy cells making it a particularly promising selective treatment method. The design and the characterization of a second plasma jet using argon as a carrier gas was carried out with the aim to improve the antiproliferative effect of plasmas on tumors while taking into account the requirement for the use of such device for colorectal cancer treatment
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Raimbault, Astride-Kim. "Le brunissement interne de l’ananas (Ananas comosus. (L). M) induit par un traitement au froid en post-récolte : physiopathie, mise au point d’outils moléculaires, expression de gènes et activités enzymatiques impliquées dans le catabolisme protéique." Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1114.
Full textAbstract:
Le traitement au froid en post-récolte (TPR) des ananas (Ananas comosus. (L). M) destiné à ralentir la sénescence des fruits, induit « le brunissement interne de l'ananas » (BI). Afin d'étudier des gènes susceptibles de discriminer les variétés tolérantes, une comparaison entre des fruits frais ou soumis au TPR a été réalisée pour 4 variétés d'ananas différant par leur tolérance au BI. D'après les résultats, en réponse au TPR l'absence de symptômes de BI est associée à une « tolérance membranaire » et à une faible activité de la polyphenol oxydase. L'étude de l'activité de la phenylalanine ammonia-lyase et de l'ascorbate peroxidase a révélé que le froid induit une stimulation de l'activité de ces enzymes chez une variété sensible au BI. L'étude du catabolisme protéique a montré que la tolérance des fruits au BI était liée : à la sous-expression du gène d'une protéase à cystéine, et à une sur-expression de gènes codant une cystatine et une protéase à acide aspartique, dont l'ADNc a été caractérisé et cloné pour la première fois chez l'ananas. L'expression différentielle de ces gènes indique qu'ils pourraient être utilisés pour le criblage par PCR de variétés dans les programmes d'améliorations de l'ananas pour la résistance au BIPineapple fruits (Ananas comosus. (L). M) require postharvest chilling treatment (PCT) in order to extend the postharvest fruit quality during shipping exportation. However PCT induces an injury known as blackheart (BH), or fruit browning, which is characterized by the appearance of brown spots in the flesh. This work has focused on the study of the development of BH physiopathy in the context of postharvest treatment in 4 pineapple varieties differing in their resistance to BH. Results showed that BH was associated with high membrane tolerance, low activity of polyphenol oxidase and absence of the related isoforms. Under chilling stress, the activities of both phenylalanine ammonia-lyase and ascorbate peroxidase were enhanced in the BH susceptible variety. Various genes involved in protein catabolism under abiotic stress were also studied. BH resistance was shown to be linked to the down-regulation of a major cystein protease and to the up-regulation of cystatin, the natural inhibitor of cystein protease. An aspartic acid protease, isolated and sequenced for the first time in pineapple, was also studied. Opposed to cystein protease, the expression and activity of the aspartic acid protease was directly related to BH resistance. Taken together, the results gathered by this work suggest that these genes could provide useful molecular markers for PCR variety screening in breeding programs aimed at improving pineapple BH resistance
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Lecoq, Elodie. "Traitement préventif antifongique du pin maritime par post-décharge DBD à la pression atmosphérique et étude de l'action directe des post-déchargess sur les champignons de bleuissement du bois." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00465403.
Full textAbstract:
Ce travail a consisté à étudier les potentialités d'un traitement par plasma froid pour des applications antifongiques préventives et curatives du pin maritime. Les traitements sont réalisés par exposition des échantillons à des post-décharges, issues de réacteurs de Décharge à Barrière Diélectrique (DBD). Pour l'aspect préventif, l'objectif a été de définir si un traitement du pin maritime par post-décharge DBD pouvait être utilisé pour pallier les problèmes de lessivabilité des produits antifongiques rencontré au cours des traitements par trempage. Une molécule antifongique contenant un groupement réactif et un ammonium quaternaire a été synthétisée. Celle-ci peut-être fixée sur le bois par liaison covalente et ainsi résister au lessivage. Il a été montré que le traitement par post-décharge permettait d'améliorer la cinétique de la réaction de greffage de cette molécule sur le bois par rapport à un traitement par simple chauffage. Une fixation de cette molécule assistée par post-décharge permet donc de protéger le bois de façon durable contre les attaques par les champignons de bleuissement. Pour l'aspect curatif, l'effet direct des post-décharges sur les spores de champignons a été étudié. Il a été montré que l'exposition aux post-décharges de spores d'Aureobasidium pullulans, Ceratocystis sp., Penicillium sp. et Gliocladium sp. pouvait conduire à une excellente inhibition de leur croissance, et ce pour des temps de traitement inférieurs à 10 minutes. Ainsi, les travaux de thèse ont permis de montrer que les traitements par post-décharge DBD présentaient des potentialités dans le domaine du bois, pour des applications antifongiques préventives ou curatives
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Grebenshchykova, Zhanna. "Optimisation de la filière de filtres plantés pour l'épuration d'eaux usées municipales en climat continental nordique." Electronic Thesis or Diss., Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2020. http://www.theses.fr/2020IMTA0189.
Full textAbstract:
Le système de filtres plantés (FP) représente une solution alternative pour le traitement des eaux usées domestiques des petites communes et permet de respecter les normes de rejet dans de nombreux pays aux climats tempérés ou tropicaux. Dans la province de Québec (Canada), environ 49% des municipalités ont une taille inférieure à 1000 équivalent-habitants (EH) et sont partiellement ou pas équipées d'installation d'assainissement, ce qui met en évidence un besoin important. Toutefois, les dispositifs les plus intéressants de type filtres plantés à flux vertical ne peuvent pas être utilisés comme tel en climat froid et nécessitent des adaptations. Ce manuscrit propose donc l'étude d'innovations permettant de mettre en œuvre une solution de filtres plantés adaptés aux particularités du climat continental froid. Dans ce travail de thèse, la mise en œuvre d'un système à filtre planté vertical compact a été étudiée selon trois axes : 1) étude du fonctionnement général et des performances épuratoires, 2) suivi des propriétés thermiques durant la période hivernale et 3) étude sur le choix et l'utilisation d’espèces ligneuses. Ce travail de thèse a validé la filière de FP proposé pour l’application en climat froid en mettant en évidence le haut niveau de performances épuratoire ainsi qu’une forte résistance du lit filtrant aux conditions de gel. Les espèces ligneuses sont une solution appropriée pour ce type de système de traitementA treatment wetland (TW) system represents a promising solution for wastewater treatment for small-scale communities and allows meeting the discharge criteria in many countries with a temperate or tropical climate. In Quebec province (Canada), almost 49% of municipalities are small-scale communities (< 1000 people-equivalent (PE)) with nonexistent or partial equipment of sewage facilities. This situation demonstrates a serious need of alternative solutions of wastewater treatment. However, the most interesting systems as a vertical flow TW can’t be used as such in cold climate, and so need to be adapted. Therefore this manuscript proposes an innovative study allowing an implementation of a TW solution appropriate to specific features of a cold continental climate. In this thesis research the compact version of a vertical flow TWs was studied through three principal axes: 1) a study focused on an overall functioning taken in account a treatment performances, 2) a thermal properties study focused on a winter-period and 3) a study of woody species using on TWs. This research validates a proposed TW design forcold climate application highlighting a high level of treatment performances as well as a great frost resistance of filtering bed. It was confirmed that woody species is an appropriate solution for this kind of treatment system
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Htira, Thouaiba. "Traitement d’eaux usées industrielles par congélation sur paroi froide." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1155/document.
Full textAbstract:
Ce travail vise à étudier un procédé de traitement d'eaux usées industrielles par cristallisation en milieu fondu sur paroi froide. Deux effluents modèles sont choisis : un mélange eau/acétone et un mélange eau/acide propanoïque. Dans un premier temps, l'équilibre solide-liquide du mélange est étudié pour connaitre les limites de l'étude en température et en concentration. Le procédé de traitement de l'eau est alors conduit, selon un mode opératoire précis. Deux modes de fonctionnement sont mis en œuvre, un mode statique et un mode dynamique avec une circulation en boucle de la solution. La concentration en impuretés dans la glace est analysée après chaque cycle de congélation. L'étude paramétrique, conduite suivant un plan d'expériences, a mis en avant les effets importants de la concentration initiale de la solution et de la rampe de refroidissement. La microstructure de la glace est également analysée par microscopie en chambre froide pour interpréter les mécanismes d'incorporation d'impuretés au sein de la glace. Les inclusions de liquide sont sous la forme de poches de solution à faible vitesse de croissance et sont localisées dans les joints de grain à plus forte vitesse. Enfin, la modélisation du procédé fonctionnant en mode statique, par les éléments finis et en 2D axisymétrique avec frontière mobile, montre la présence de mouvements de convection. En mode dynamique, l'hydrodynamique de l'écoulement dans l'espace annulaire est décrite par une modélisation 3D prenant en compte la position de l'entrée et de la sortie. Les résultats démontrent la faisabilité du procédé et permettent des avancées significatives dans la compréhension des phénomènes mis en jeuThis work aims to study a process of industrial wastewater treatment by melt crystallization on a cold wall. Two effluent model solutions are chosen: water/acetone and water/propionic acid binary mixtures. First, the solid liquid phase diagrams are determined experimentally in order to delimit the operating range of temperature and concentration. Then, a parametric study of the wastewater treatment process by freezing is performed, by means of an experimental design, for two working modes, static mode and dynamic mode by adding a recirculation loop, respectively. The impurity concentration in the ice is analyzed after each freezing cycle. The process requires applying very precise conditions and the ice concentration mainly depends on the initial solution concentration and on the applied cooling rate. The ice microstructure is also characterized by optical microscopy in a cold chamber and gives insights into the mechanism of impurity incorporation: the liquid inclusions are localized under the form of solution pockets at low growth rate or between the polycrystals at higher growth rate. Lastly, 2D axisymmetric modelling of the process in static mode, based on finite elements and taking into account the moving boundary, shows the presence of buoyancy loops in relation with the density dependence of the solution with temperature. In dynamic mode, the hydrodynamics in the annular space is described by a 3D model to account for the positions of the inlet and outlet pipes. All the results demonstrate the process feasibility and allow better understanding of the occurring phenomena
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Jama, Charafeddine. "Dépôts en couches minces et traitements de surface assistés par plasma froid différé d'azote." Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10105.
Full textAbstract:
Ce travail se rapporte à l'étude de la réactivité spécifique de la post décharge micro onde d'azote en écoulement. Celle-ci est mise à profit pour améliorer les performances d'adhésion de différents matériaux (poly éther-éther-cetone, carbone graphite, polyéthylènetéréphtalate et polycarbonate). L'incorporation en surface d'azote et d'oxygène après traitement par plasma d'azote du matériau est mise en évidence alors que seul l'oxygène est détecte lorsque ce plasma est dope d'oxygène. Sur la base des résultats des caractérisations XPS et ellipsometrie IR un mécanisme de fonctionnalisation du polycarbonate par plasma d'azote est propose. Ce procédé de post décharge d'azote est également utilisé pour la synthèse de dépôts en couches minces par polymérisation de composés organosilicés volatils. L'addition d'oxygène au monomère entraîne une très forte augmentation de la vitesse de dépôt. Des films denses et isolants sont déposés à température ambiante avec des vitesses de croissance pouvant atteindre 300 Angströms/s. Des études par spectroscopies IR et Raman permettent d'établir que les films obtenus à partir des alkoxysilanes sont de type Si O2 amorphe. Des films de type polysiloxazanes sont obtenus en présence du Tétraméthyldisilazane. Les réactions de la phase gazeuse sont proposées à la lumière des résultats en spectroscopie optique d'émission. La modification de la composition chimique de la surface du dépôt obtenu à partir du Tétraméthyldisiloxane (TMDS) après vieillissement dans le plasma entraîne la formation en surface d'une structure proche de la silice. Les dépôts issus du TMDS se révèlent être d'efficaces barrières à la diffusion d'espèces ioniques contenues dans des bouchons caoutchouteux à usage pharmaceutique. Des travaux préliminaires concernent l'élaboration de dépôts durs et nitrure de carbone de type CNx par plasma d'azote induit par laser infrarouge.
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Falher, Thierry. "Post-greffage de la n-vinyl-2-pyrrolidone sur un film de polypropylene modifie par un plasma froid d'azote." Le Mans, 1996. http://www.theses.fr/1996LEMA1005.
Full text
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Magga, Youssef. "Traitement de surface du polycarbonate par décharge électrique pulsée basse pression : Application de la technique de mesure de la pégosité à la caractérisation du traitement." Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUU3028.
Full textAbstract:
Cette étude est dédiée à la modification de surface du Polycarbonate par un traitement plasma hors équilibre pulsé mis en œuvre dans une atmosphère d’azote sous une pression de 2 mbar. Durant le pulse (le plasma est « allumé ») une tension sinusoïdale de 50 kHz est appliquée entre deux électrodes planes parallèles séparées d’un entrefer de 1,5 cm. Nous avons exploré les effets des différents paramètres électriques (rapport cyclique, puissance, temps de traitement…) sur les propriétés de la surface. La surface a été caractérisée par la mesure de l’angle de contact mais aussi par la mesure de l’arrachement d’un adhésif mou déposé sur le substrat traité via un test de tack. Nous discutons les corrélations entre les résultats de chaque technique. Nous montrons qu’en gardant constant le temps de traitement, la puissance et l’énergie électriques il est tout de même possible d’améliorer les propriétés de la surface en agissant sur la distribution temporelle de l’énergie dans la décharge sans consommation supplémentaire d’énergie électrique. Finalement quelques résultats de caractérisation physico-chimiques de la surface traitée sont donnés (AFM et XPS)This study is devoted to the surface modification of the polycarbonate using a non-equilibrium AC - pulsed plasma treatment in a 2 mbar-nitrogen atmosphere. During the pulse inside which the plasma is on, a 50 kHz-sinusoïdal voltage is applied between parallel plate electrodes separated by a 1,5 cm gap. We have explored the effect of different electrical parameters (duty factor, treatment time, electrical power,…) on the properties of the surface. The surface characterization is made with the well-known contact angle method and, in addition, we show that a lab-made probe-tack test, less common for this kind of experiments, can be used to analyse the surface. The links between the results of the two methods are discussed. As regards to the plasma process, it is shown that for the treatment time, the power and the energy remaining at constant values, the wettability can still be improved by acting on the temporal distribution of the energy into the discharge, i. E. Without further energy consumption. Some results on the chemical characterization of the treated surfaces are given
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Berthout, Guillaume. "Développement industriel d'une plate-forme prototype : applications au traitement de surfaces et à la stérilisation par plasmas froids." Orléans, 2002. http://www.theses.fr/2002ORLE2062.
Full textAbstract:
Ce projet porte sur le développement d'applications industrielles dans le domaine des traitements de surface par plasmas froids. L'emploi de cette technologie pour le traitement de surface polymère reste de manière générale une alternative intéressante à la voie chimique. Véritable outil de recherche dédié à l'industrie, la plate-forme plasma froid du CRITT est susceptible de répondre dans ce domaine aux attentes très diverses des industriels. Un des thèmes émergents de ces dernières années concerne l'utilisation de ces plasmas comme moyen alternatif pour la stérilisation des dispositifs médicaux. En effet, les techniques conventionnelles ne permettent pas une inactivation performante de certains micro-organismes pathogènes et les conditions de traitement parfois extrêmes n'assurent pas la pérennité du matériel médical. Préalablement à une validation clinique nécessaire à son développement en milieu industriel ou médical, ce nouveau procédé doit naturellement faire la preuve de son efficacité. L'étude réalisée présente les principaux mécanismes susceptibles d'expliquer l'inactivation d’un micro-organisme exposé au plasma. L'action en synergie de photons UV et d'espèces actives comme l'oxygène atomique confère à cette technologie une cinétique d'inactivation particulière. La production de ces agents actifs est optimisée par un diagnostic du plasma en spectroscopie optique, permettant ainsi d';atteindre des degrés d'inactivation très prometteurs. Même si l'efficacité du plasma n'est plus à démontrer, la problématique du conditionnement, qui fait partie intégrante d'un procédé, se pose toujours en milieu industriel. L'inhibition du plasma diffusant à travers un sachet poreux ne permet pas d'obtenir l'état stérile. Une solution consistant à générer un plasma induit dans un sachet, assurant ainsi un contact intime entre les espèces actives du plasma et le dispositif à stériliser, est donc discutée.
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Guézénoc, Hervé. "Contribution à l'étude de l'adhérence acier/polymère par la mise en oeuvre de traitements de surfaces par plasma froid basse fréquence (2. 5kHz)." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30278.
Full textAbstract:
L'association d'un acier avec une poly(olefine) interesse de nos jours bon nombre de domaines industriels (siderurgie, industrie automobile,) pour ses multiples applications (film anti-corrosion, isolation electrique et phonique,). La conception d'un tel assemblage necessite cependant des proprietes de surface adaptees (mouillabilite), tout en ayant des qualites mecaniques interessantes. Dans cette presente etude, il s'agit d'analyser dans un premier temps l'action d'un plasma froid basse frequence sur un film de polypropylene en terme d'energie et d'oxydation de surface en vue d'ameliorer l'adhesion du polymere vis-a-vis de l'acier. La modification de surface est assuree soit par greffage de fonctions oxygenees a partir de gaz reactifs (o#2, h#2o), soit par depot plasma a partir d'un monomere polymerisable, l'acrylonitrile (an). Parallelement, afin de mieux caracteriser le plasma et, par la meme, mieux controler l'interaction plasma-surface, des mesures de sondes electrostatiques dans la phase gazeuse ont ete realisees. Une approche electrique de la decharge a par ailleurs permis de caracteriser son impedance complexe en fonction de la pression. Dans un second temps, il a ete procede a la realisation et a la caracterisation de l'interface du couple acier-polymere. S'agissant de sa realisation, un dispositif experimental original a permis a la fois le traitement plasma et l'assemblage mecanique acier/polymere/acier par pressage a chaud en atmosphere controlee (sous vide ou a l'air ambiant). L'influence du milieu environnant a ainsi ete mise en evidence, lors de l'assemblage, sur la tenue mecanique de l'interface acier-polymere. La reponse electrique du couple acier/pp a enfin ete examinee. Des mesures de pertes dielectriques ont en effet mis en evidence une relation interessante entre les proprietes electriques et les proprietes adhesives des assemblages, d'une part, et les proprietes dielectriques et la nature de l'interface, d'autre part. Un modele electrique base sur cette derniere relation a egalement ete propose. Cette partie a finalement montre l'interet des mesures electriques comme test d'evaluation non destructif de l'adhesion a l'interface acier-pp
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Cosimi, Julien. "Caractérisations d'un jet de plasma froid d'hélium à pression atmosphérique." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30136.
Full textAbstract:
Les jets de plasma froid à la pression atmosphérique connaissent un réel engouement dans de nombreux domaines du biomédical depuis la dernière décennie. Dans les différentes applications de ces jets, le plasma généré est amené à interagir avec de nombreux types de surfaces. Les jets de plasma ont une influence sur les surfaces traitées, mais il est maintenant connu que les surfaces traitées influencent également le plasma en fonction de leurs caractéristiques. Le travail mené dans cette thèse a donc pour but de caractériser un jet de plasma froid d'hélium à la pression atmosphérique en contact avec trois types de surfaces (diélectrique, métallique et eau ultrapure) au moyen de différents diagnostics électriques et optiques afin de comprendre l'influence de la nature des surfaces sur les propriétés physiques du plasma et les espèces chimiques générées. La première partie de cette thèse s'intéresse à l'étude de l'influence des surfaces sur le jet de plasma. Différents paramètres sont étudiés, tels que la nature de la surface exposée, le débit de gaz, la distance entre la sortie du dispositif et la surface exposée ou encore la composition du gaz plasmagène. Pour ce faire, nous avons utilisé dans un premier temps l'imagerie Schlieren afin de suivre le flux d'hélium en sortie du dispositif en présence ou non de la décharge. La spectroscopie d'émission a été utilisée pour déterminer les espèces émissives générées par le plasma. L'imagerie rapide nous a permis de suivre la génération et la propagation de la décharge et la distribution de certaines espèces excitées dans le jet avec l'aide de filtres interférentiels passe-bandes. Une cible diélectrique entraîne un étalement de l'onde d'ionisation sur sa surface et une cible conductrice entraîne la formation d'un canal de conduction. L'évolution de la densité d'espèces excitées (OH*, N2*, He* et O*) augmente avec la permittivité relative de la surface traitée. Le rôle joué par les espèces actives générées par les jets de plasma est fondamental dans la cinétique et la chimie des mécanismes liés aux procédés plasma. La seconde étape de la thèse porte donc sur l'évaluation spatiale et temporelle des densités du radical hydroxyle OH, une espèce jouant un rôle majeur dans de nombreux mécanismes. La cartographie spatiale et l'évolution temporelle des densités absolues et relatives de OH ont été obtenues au moyen de diagnostics lasers LIF et PLIF. La densité de OH générée augmente avec la permittivité relative de la surface traitée. On constate que les radicaux OH restent présents dans le canal d'hélium entre deux décharges consécutives (plusieurs dizaines de microsecondes). Enfin, nous nous sommes intéressés à la production d'espèces réactives à longue durée de vie dans l'eau ultrapure traitée par plasma. L'influence de différents paramètres sur la concentration d'espèces dans l'eau traitée a été étudiée dans le but d'optimiser la production de ces espèces. Dans nos conditions expérimentales, la mise à la masse de l'eau ultrapure lors du traitement permet l'augmentation de la concentration de H2O2. Par ailleurs, la mise à la masse induit une diminution la concentration de NO2-Cold atmospheric pressure plasma jets are a subject of great interest in many biomedical fields for the past decade. In the various applications of these jets, the plasma generated can interact with many types of surfaces. Plasma jets influence the treated surfaces, but it is now well known that the treated surface also influences the plasma according to their characteristics. The work carried out in this thesis therefore aims to characterize a cold helium atmospheric pressure plasma jet in contact with three surfaces (dielectric, metallic and ultrapure water) by means of different electrical and optical diagnostics in order to understand the influence of the nature of the surfaces on the physical properties of the plasma and the chemical species generated. The first part of this thesis is focused on the study of the influence of surfaces on the plasma jet. Different parameters are studied, such as the nature of treated surfaces, the gas flow, the distance between the outlet of the device and the surface or the composition of the injected gas. For this purpose, helium flow at the outlet of the device is followed by Schlieren imagery with and without the discharge. Emission spectroscopy is used to determine the emissive species generated by the plasma. ICCD imagery is employed to follow the generation and the propagation of the discharge and the distribution of several excited species in the jet by using band-pass interference filters. A dielectric target causes the ionization wave to spread over its surface and a conductive target leads to the formation of a conduction channel. The evolution of excited species densities (OH*, N2*, He* and O*) increases with the relative permittivity of the treated surface. As well known, active species generated by plasma jets play a fundamental role in the kinetics and the chemistry of the mechanisms linked to plasma processes. The second part of the present work therefore relates to the spatial and temporal evaluation of the densities of the hydroxyl radical OH which plays a major role in many cellular mechanisms. The spatial mapping and the temporal evolution of the absolute and relative densities of OH are obtained by LIF and PLIF laser diagnostics. The density of OH generated increases with the electrical conductivity of the treated surface. It can be noted that the OH molecules remain present in the helium channel between two consecutive discharges (several tens of microseconds). Finally, we focus on the production of chemical species in ultrapure water treated with plasma. The influence of different parameters on the concentration of species in the treated water has been studied to optimize the production of chemical species. In experimental conditions, grounding the ultrapure water during treatment increases the concentration of H2O2. Furthermore, the grounding induces a decrease in the NO2- concentration
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Tenn, Nadine. "Amélioration des propriétés barrière à l’eau et au dioxygène des films EVOH et PLA par traitements de surface par plasma froid et incorporation de nanocharges." Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES027.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse ont pour objectif l’étude des propriétés de transport à l’eau et au dioxygène des films à base de poly(éthylène-co-alcool vinylique) EVOH et à base de poly(acide lactique) PLA. Ces matériaux polymères destinés à l’emballage ont des performances limitées en termes de propriétés barrière à l’eau. Per effet de plastification leur perméabilité au dioxygène augmente aux fortes humidités relatives. C’est pourquoi deux voies de modifications ont été envisagées : les traitements de surface par plasma froid et incorporation de nanocharges inorganiques lamellaires. La première voie a consisté à modifier la surface des films de polymère en utilisant des traitements par plasma fluorés (CF4, CF4/H2 et CF4/C2H2) et silané (TMS) afin de rendre la surface des films plus hydrophobe. Ces traitements ont permis une amélioration des propriétés barrière à l’eau par diminution de la solubilité de l’eau dans les films de polymères traités. L’impact des différents traitements par plasma a été analysé en fonction de la nature du traitement et de la nature du polymère mis en jeu. La seconde voie a consisté à élaborer des nanocomposites à base de PLA et de Cloisite® 30B. L’idée d’introduire des entités imperméables dans la matrice réside dans l’allongement du chemin de diffusion pour le passage des molécules d’eau et de dioxygène par effet de tortuosité. Cette voie a conduit à une amélioration significative des propriétés barrière à l’eau et au dioxygène. Pour les deux voies de traitement envisagées et malgré l’effet barrière obtenu, la plastification par l’eau des films élaborés est toujours présente. L’exploitation des résultats a permis de corréler les mécanismes de transport aux propriétés structurales des films de polymères modifiésThe aim of the present work was to study the water and oxygen transport properties of EVOH and PLA films destinated for packaging application. Unfortunately, their structural characteristics limit their practical application. In order to overcome this drawback two different types of modification were proposed: surface modification by plasma treatment and bulk modification by incorporation of inorganic nanoparticles. The surface modification of the polymer film was performed by hydrophobic plasma treatment using CF4, CF4/H2 and CF4/C2H2 gases and tetramethyl silane. It was shown that such treatments improved the water barrier properties by decreasing the water solubility in the treated polymer films. The influence of different plasma treatments on the film properties was found to be a function of the polymer nature. Also, the elaboration of nanocomposites based on PLA matrix and Cloisite® 30B nanoparticles were elaborated. The incorporation of impermeable nanoparticles into PLA matrix increased the diffusion pathway due to the tortuous effect. An improvement of the water and oxygen barrier properties was observed due to the decreasing of the permeant molecule diffusion through the nanocomposites. In the case of both modifications, the presence of the plasticization effect was noticed. Finally, the correlation between the transport mechanism and the physical and structural properties of the polymer films was determined
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Hugon, Robert. "Diagnostics d'un plasma pulse d'azote pour l'étude de sa réactivité : comparaison des résultats expérimentaux avec un modèle numérique." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10427.
Full textAbstract:
Ce travail est consacré à l'étude de la réactivité d'un plasma pulse d'azote utilisé pour la nitruration des aciers. L'interprétation des mécanismes se produisant dans le plasma lui-même, et plus spécialement pendant la phase de post-décharge, nécessite un diagnostic finement résolu dans le temps. Pour les sondes électrostatiques, un dispositif automatique performant a été réalisé et permet la détermination expérimentale de la fonction de distribution en énergie des électrons et le suivi de son évolution sur un pulse plasma. La spectroscopie optique d'émission consiste en l'observation des bandes les plus intenses de l'azote et des raies d'atomes du fer pulvérisés par la cathode et excités dans le plasma. Une étude spatiale et temporelle de la structure axiale est comparée aux résultats issus d'une modélisation de l'établissement de la décharge. Enfin, après la mise en évidence de l'influence du chauffage du gaz neutre sur les paramètres de la décharge, des conditions favorables pour un traitement de surface par un plasma d'azote sont dégagées
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Guo, Xueping. "Etude des procédés d'élaboration et caractérisation des revêtements de bronze et de ses composites préparés par projection à froid." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00603634.
Full textAbstract:
Dans cette étude, la technologie de la projection à froid a été utilisée pour réaliser des projections de bronze et ses composites de manière à obtenir un revêtement qui possède bonnes performances en frottement. Les recherches suivantes ont été exécutées dans ce travail à savoir : -la fabrication, la sélection et le post-traitement des poudres de bronzes et de quasicrystaux : -la réalisation de revêtements de bronze et ses composites ; -l'analyses des performances en frottement des revêtements fabriqués ; -la comparaison des caractéristiques et des comportements en frottement entre les revêtements fabriqués par la projection à froid et par la projection thermique conventionnelle. Les résultats montrent que la projection à froid peut être une technologie fiable pour réaliser des revêtements composites à base de bronze, la transformation de phase et l'oxydation qui sont associées aux revêtements fabriqués par les autres techniques de projection thermique conventionnelle peuvent être évitées ou atténuées efficacement par utilisation du procédé de projection à froid, le revêtement composite présente une meilleure propriété tribologique par rapport aux revêtements de bronzes seuls. Les performances en frottement des revêtements fabriqués par projection à froid sont comparables à celles des revêtements fabriqués par projection thermique.
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Michel, Valérie. "Modifications de surface de membranes polymères par greffage de nouveaux récepteurs induit par plasma : application au transport de métaux." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20127.
Full textAbstract:
Ce travail decrit les modifications de surface de membranes commerciales d'ultrafiltration de polyacrylonitrile (pan) par greffage de nouveaux recepteurs induit par plasma froid puis, leur application au transport de metaux. La technique utilisee est une technique par etapes. La premiere etape consiste a exposer les membranes pan a un plasma d'helium dans le but de former des radicaux a leur surface. Puis, lors de l'exposition a l'air des membranes plasmees, les radicaux reagissent avec l'oxygene pour former des peroxydes et/ou hydroperoxydes lesquels pourront initier lors de la seconde etape, le greffage des recepteurs en solution sous l'action de la temperature. Dans un premier temps, nous nous sommes attardes sur les conditions du traitement plasma (duree, puissance, pression d'helium) conduisant au taux optimal de peroxydes et/ou hydoperoxydes sans pour autant endommager la structure poreuse des membranes pan. Puis, nous avons etudie l'influence des differents parametres intervenant lors du post-greffage des recepteurs (solvant, concentration du recepteur, duree, temperature, presence d'un inhibiteur d'hompolymerisation) afin d'optimiser la fonctionnalisation des membranes avec les differents recepteurs synthetises. Toutes les nouvelles membranes obtenues ont ete caracterisees par spectrometrie ir-atr ou raman, meb, afm, mesures des angles de contact a l'eau et mesures de la permeabilite a l'azote. Les membranes modifiees, denses a l'azote ont alors ete utilisees pour le transport de cations metalliques (na +, cu 2 +, ni 2 +, cd 2 +, pb 2 +) : un effet de facilitation, grace aux groupements pyridiniques et aux atomes d'oxygene presents dans les recepteurs greffes a la surface des membranes pan, a pu etre observe.
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Gillet, Vincent. "Revêtement de cuivre par projection à froid basse pression sur substrats d'aluminium texturés et composites PEEK/Carbone. Approche expérimentale et numérique. : approche expérimentale et numérique." Thesis, Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT4002/document.
Full textAbstract:
Le Cold Spray Basse Pression est un procédé de projection thermique émergeant de plus en plus apprécié par les industriels pour sa simplicité, son faible coût et sa polyvalence. Pour améliorer encore les caractéristiques des dépôts, des substrats en aluminium ont été préalablement texturés par laser, sous la forme de trous de dimensions variables répartis selon un motif régulier, avant d’être revêtus de cuivre. Une optimisation géométrique de la surface a alors permis d’augmenter l’adhérence de dépôts Cu/Al2O3 de +81% par rapport à un substrat brut. Ces résultats sont analysés, notamment à l’aide d’un modèle mathématique développé durant la thèse permettant de calculer l’augmentation de surface induite par la texturation. De plus, une caractérisation des contraintes résiduelles par DRX à travers l’épaisseur a mis en évidence l’uniformité des contraintes en compression dans le dépôt. Dans un second temps, des dépôts de cuivre ont été réalisés sur des substrats en composite PEEK/Carbone. La nécessité d’avoir une couche de matrice organique à la surface du composite a été mise en évidence afin d’éviter une érosion du substrat et permettre la construction du dépôt. Une stratégie de projection basée sur une variation de la granulométrie des poudres en cours de projection a également été développée afin de réduire le taux de porosité et obtenir des dépôts conducteurs électriquement. En complément de ce volet expérimental, un modèle numérique 3D en dynamique a été développé sur Abaqus/Explicit. Il permet d’étudier l’influence des paramètres de projection et de l’état de surface du substrat sur la déformation des particules lors de l’impact et les contraintes résiduelles induitesLow Pressure Cold Spray is an emerging thermal spraying process increasingly appreciated in the industry for its simplicity, low cost and versatility. In order to enhance coatings characteristics, aluminum substrates were laser-textured with holes of varying dimensions distributed in a regular pattern before being coated with copper. An optimization of the holes dimensions led to an increase of the adhesion for Cu/Al2O3 coatings by +81% compared to a raw substrate. These results were analyzed using a mathematical model developed during the thesis allowing to calculate the surface increase induced by the laser texturing. Moreover a characterization of the residual stresses by XRD through the thickness revealed the uniformity of compressive stresses in the deposit. In a second time copper deposits were made on PEEK/Carbon composites. The need to have an organic matrix layer on the composite surface has been highlighted in order to avoid substrate erosion and allow the coating construction. A spraying strategy based on a variation of the powders granulometry being sprayed has therefore been developed in order to reduce the porosity and obtain electrically conductive coatings. In addition to this experimental aspect, a 3D dynamic model has been developed on Abaqus/Explicit. This model allowed to study the influence of the projection parameters and the substrate surface state on the particles deformation during the impact and the induced residual stresses
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Gallou, Hélène. "Amélioration du comportement au feu du polyamide 6,6 par traitement de surface et en masse." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10186/document.
Full textAbstract:
L’objectif principal de ce travail concerne le développement de formulations afin d’ignifuger le Polyamide-6,6 renforcé ou non par des fibres de verre pour des applications axées sur le matériel électrique. La compréhension des mécanismes d’ignifugation mis en jeu a mis en évidence un effet de protection du à la formation d’une couche barrière limitant les transferts de matière et de chaleur. Les performances feu évaluées à l’aide des tests de l’indice limite d’oxygène (LOI), de l’UL94, du fil incandescent et du calorimètre à cône ont permis de satisfaire tous les critères retenus pour l’évaluation des matériaux contenant un phosphinate d’aluminium. L’utilisation des traitements de surface pour apporter des propriétés d’ignifugation aux matériaux a permis de concentrer les propriétés ignifuges en surface, et de préserver les propriétés mécaniques et physiques du polymère. Des dépôts en couches minces utilisant la technique de polymérisation assistée par plasma froid ont favorisé l’amélioration des performances feu du PA66-25% FV en termes de LOI, mais n’ont apporté aucun changement au calorimètre à cône. L’application d’un enduit ignifuge sur le PA66-25% FV après activation de sa surface par flammage a révélé une amélioration du comportement ignifuge. La combinaison des deux procédés d’ignifugation, à savoir le traitement en surface d’une formulation contenant une faible quantité d’ignifugeant, a été étudiée. Ainsi, l’application d’un revêtement ignifugeant sur un substrat contenant une quantité minimale d’OP1230 (5 %) a permis de satisfaire à l’ensemble du cahier des chargesThe main objective of this study concerns the development of fire retardant PA66 formulations, reinforced or not with glass fibers, uses for electrical material. The experimental approaches studies the influence of non-halogenous organophosphorous flame retardant, such as melamine polyphosphate, phosphinate, or melamine cyanurate on the fire performance of the PA66 in order to understand the fireproofing mechanisms. The efficiency in terms of fire protection defines the OP1230 as optimal flame retardant. The attention was related more particularly to the formulation with the minimal amount of additive so that the product present to the fire conditions for electric applications. The thermal degradation study shows that no new species are identified during the degradation which indicates that no chemical reaction appears. This means that only physical interactions could explain the improved fire behavior of the heated formulation. The evolution of the intermediate structures has been investigated and mechanisms have been proposed according to the conclusions made. The second axis of the study concerns the use of surface treatments to fireproof the polymer surface. Thin layer deposits using cold plasma assisted polymerization technique or thicker layer by intumescent coating applications were carried out on the PA66-25 % FV after surface activation. Both processes allows to preserve the mechanical and physical properties of the polymer. The last step of the work was to apply the surface treatment on PA66 containing 5 % OP1230 which gives very satisfying results in terms of fire protection, the OP1230 showed the best efficiency in terms of fire protection
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Lecoq, Elodie. "Traitement préventif antifongique du pin maritime par post-décharge DBD à la pression atmosphérique et étude de l'action directe des post-décharges sur les champignons de bleuissement du bois." Pau, 2009. http://www.theses.fr/2009PAUU3034.
Full textAbstract:
Ce travail a consisté à étudier les potentialités d’un traitement par plasma froid pour des applications antifongiques préventives et curatives du pin maritime. Les traitements sont réalisés par exposition des échantillons à des post-décharges, issues de réacteurs de Décharge à Barrière Diélectrique (DBD). Pour l’aspect préventif, l’objectif a été de définir si un traitement du pin maritime par post-décharge DBD pouvait être utilisé pour pallier les problèmes de lessivabilité des produits antifongiques rencontré au cours des traitements par trempage. Une molécule antifongique contenant un groupement réactif et un ammonium quaternaire a été synthétisée. Celle-ci peut être fixée sur le bois par liaison covalente et ainsi résister au lessivage. Il a été montré que le traitement par post-décharge permettait d’améliorer la cinétique de la réaction de greffage de cette molécule sur le bois par rapport à un traitement par simple chauffage. Une fixation de cette molécule assistée par post-décharge permet donc de protéger le bois de façon durable contre les attaques par les champignons de bleuissement. Pour l’aspect curatif, l’effet direct des post-décharges sur les spores de champignons a été étudié. Il a été montré que l’exposition aux post-décharges de spores d’Aureobasidium pullulans, Ceratocystis sp. , Penicillium sp. Et Gliocladium sp. Pouvait conduire à une excellente inhibition de leur croissance, et ce pour des temps de traitement inférieurs à 10 minutes. Ainsi, les travaux de thèse ont permis de montrer que les traitements par post-décharge DBD présentaient des potentialités dans le domaine du bois, pour des applications antifongiques préventives ou curativesThe aim of this work was to study the potentialities of cold plasma treatments for preventive and curative fungicidal applications on Pinus Pinaster. Treatments were realized by exposing samples to afterglows, generated in Dielectric Barrier Discharge (DBD) reactors. For preventive application, the aim is to define if DBD afterglow treatment could be used to avoid leachability of fungicidal products used in wood industry. A fungicidal molecule containing a reactive group and a quaternary ammonium was synthesized. It can be fixed on wood by a covalent bond and its leaching can that way be avoided. It was shown that an afterglow treatment could improve the kinetics of grafting reaction in comparison with treatment by heating. An afterglow assisted fixation of this molecule on wood can consequently protect it durably against blue-stain fungi attacks. For Curative application, direct effect of afterglows on fungi spores was studied. It was shown that afterglow exposure of Aureabasidium pullulans, Ceratocystis Sp. , Penicillium Sp. And Gliocladium Sp. Spores could lead to a quasi-total inhibition of their growth, even for less than 10 minutes treatment duration. Consequently, this PhD work has shown that DBD afterglow treatments could provide solutions in wood industry, for fungicidal preventive and curative applications
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Liu, Bo. "Non-thermal atmospheric pressure plasma interacting with water for biological applications." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX049/document.
Full textAbstract:
Les plasmas froids produits par les décharges électriques sont des gaz faiblement ionisés, ce qui maintient la température du gaz à une température proche de la température ambiante, contrairement à la température de l'électron qui peut atteindre plusieurs électron-volts. Les applications des plasmas froids en médecine et en agriculture sont des nouveaux domaines de recherche multidisciplinaires basés sur les interactions de ces plasmas avec des organismes vivants. Le champ électrique ainsi que les espèces réactives de l’oxygène et de l'azote peuvent inactiver les bactéries, stimuler la régénération de la peau (dermatologie), la réduction tumorale (oncologie) et la germination des graines (agriculture). Ces nouveaux domaines de recherche, basé sur la chimie produite par l’interaction plasma-liquide est très prometteur et se développe rapidement. L’objectif de ce travail est d’étudier les interactions entre les plasmas froids et l’eau pour les applications biologiques, d’une part la promotion de la germination des graines au moyen d’une décharge à barrière diélectrique (DBD) et, d’autre part, l’effet ex vivo d’un traitement par jet de plasma froid sur la peau.Ce manuscrit est divisé en cinq chapitres: i) On présente tout d'abord une revue de la littérature présentant l'état de l’art concernant l'interaction plasma-liquide et les principales avancées en matière d'applications des plasmas froids à la germination des semences. Ii) Deuxièmement, les dispisitifs expérimentaux sont décrits, en particulier la fabrication de réacteurs à plasma utilisant l’impression 3D. Iii) Ensuite, la production d'espèces réactives gazeuses et aqueuses formées par des plasmas de type DBD a été mesurée quantitativement et l'interaction plasma-liquide a été analysée. Iv) Puis, plusieurs variétés de graines ont été sélectionnées pour évaluer l’effet un traitement par plasma DBD ; l'étude des mécanismes de promotion de la germination du plasma a été spécifiquement étudiée en traitant les graines de soja vert dans différentes conditions de décharge, dans différents milieux, avec un champ électrique seul et dans différentes conditions de cultures ou de niveau d'hydratation des graines.v) Enfin, l'imagerie paramétrique de Muller (MPI) a été appliquée pour la modification de la peau de souris ex vivo traitées par un plasma à jet d'héliumNon-Thermal-Plasmas (NTP) produced by electric discharges are weakly ionized gases, which keeps the gas temperature at near room temperature contrary to the electron temperature which can reach several electron-Volts. Applications of NTP to medicine and agriculture are new multidisciplinary research fields based on interactions of the Non-Thermal-Plasmas with living organisms. Electric field as well as Reactive Oxygen and Nitrogen Species produced by NTP may inactivate bacteria, stimulate skin regeneration (dermatology), tumor reduction (oncology) and seeds germination (agriculture). These new fields of research are based on the plasma-liquid chemistry. The objective of this work is to study the NTP interacting with water for biological applications including on one hand, the promotion of the germination of seeds using a Dielectric Barrier Discharge (DBD) and on the other hand, the effect of a plasma jet treatment ex vivo on skinThis manuscript is divided in five chapters: i) First a literature review is presented showing the state of the art of the plasma-liquid interaction, and the main advances of the application of non thermal plasmas to seed germination. Ii) Second, experimental set ups are described, in particular the manufacturing of plasma reactors using 3D printing. Iii) then , the production of gaseous and aqueous reactive species formed by DBD plasmas was measured quantitatively and plasma-liquid interaction was analyzed. Iv) Next, different varieties of seeds were selected to evaluate the effect of a DBD plasma treatment and the study of the mechanisms of plasma germination promotion was specifically investigated by treating mung bean seeds in different discharge conditions, in different mediums, in electric field alone and in different hydration levels of seeds.v) Finally, Muller parametric imaging (MPI) was applied to study the modification of ex vivo mice skin treated by a helium jet plasma
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Nguyen, Vinh Xuan. "Mecanismes de la resistance au gel de l'embryon de pommier (pyrus malus l. Cv. Golden delicious)." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066554.
Full textAbstract:
Des pommes (pyrus malus l. Cv. "golden delicious" ont ete entreposees apres la recolte, a 0,12 et 35**(o)c. Apres 4 semaines, des lots de fruits ont ete transferes de 0 a 12**(o)c ou inversement de 12 a 0**(o)c. Les basses temperatures (0**(o)c) favorisent la levee de dormance, tandis que les temperatures elevees (12 et 35**(o)c) sont favorables a une meilleure resistance au gel et ces 2 phenomenes sont independants. L'analyse thermique differentielle a montre que l'embryon de pommier ne peut survivre au gel qu'en evitant la congelation intracellulairegrace a une surfusion prolongee. Plus la temperature de conservation des fruits est elevee, plus la temperature de surfusion est basse
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Andrieux, Aurore. "Traitements thermochimiques basse température assistés par plasmas d’un acier inoxydable austénitique pour la micro-structuration de surface d’un contact lubrifié." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0095/document.
Full textAbstract:
Une micro-structuration de surface peut améliorer les propriétés en frottement d’un contact lubrifié grâce à la génération de pression hydrodynamique. Ce travail s’inscrit dans le cadre du projet ANR MicroGaMe, dont l’objectif était de structurer la surface d’une garniture mécanique en acier inoxydable austénitique. Nous avons développé un procédé basé sur l’utilisation des traitements thermochimiques à basse température (nitruration et carburation) assisté par plasmas froids. L’étude des couches obtenues après traitements a permis d’améliorer la compréhension de leur nature et de leur formation et de mettre en évidence la présence de précipités nanométriques. Lors des traitements, une déformation dans la direction perpendiculaire à la surface (appelée « gonflement »), et qui est la conséquence de fortes contraintes internes, peut être utilisée de façon originale comme moteur de structuration. Afin d’obtenir un motif « positif », nous avons traité les échantillons à travers des plaques d’acier percées par laser. La réalisation d’un motif « négatif » (cavité) nécessitant l’utilisation d’un masque discontinu, nous avons testé plusieurs voies de dépôts. La forme et les dimensions spécifiques à la garniture mécanique ne pouvant être obtenu par cette approche, nous avons également développé un procédé de gravure ionique, qui a pu être appliqué avec succès aux pièces à taille réelleSurface patterning can improve friction properties of a lubricated contact by the generation of hydrodynamic pressure. The objective of the ANR project MicroGaMe was to pattern the surface of a mechanical seal in austenitic stainless steel. We developed a process based on the use of low-temperature plasma-assisted thermochemical treatments (nitriding and carburizing). The study of the treated layers leads to a better understanding of its nature and of the formation mechanisms and also reveals the presence of nanoprecipitates. During the treatments, a deformation occurs in a direction perpendicular to the surface (called “swelling”) as a consequence of high internal stresses, which can be used as an original patterning driving force. To obtain a “positive” pattern, we treated samples through laser-cut steel plates. A “negative” motif (cavitie) requires the use of a discontinuous mask so we tested different deposition techniques. As the specific shape and dimensions needed for the application to a mechanical seal cannot be obtained with this approach, we also develop an ion etching process, which has been successfully applied to real size piece
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Faider, Wilfrid. "Traitement de l’acétaldéhyde par décharges électriques impulsionnelles dans les mélanges de gaz atmosphériques : cinétique et efficacité énergétique." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112023/document.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objet l’analyse de la cinétique de la conversion de l’acétaldéhyde, CH₃CHO, à des concentrations initiales inférieures ou égale à 5000 ppm dans un mélange de gaz à base d’azote et contenant jusqu’à 20% d’oxygène, à température ambiante. L’étude a été réalisée en utilisant trois réacteurs mettant en œuvre des décharges de qualités spatiales différentes. Il s’agit d’un réacteur (UV510) à décharge pré-ionisée (photo-déclenchée) par rayonnement UV produisant un plasma homogène, et de deux réacteurs à décharge à barrière diélectrique (DBD), de géométrie plane (plan-plan) et de géométrie cylindrique (tige-tube) alimentés par impulsion HT et produisant des plasmas non homogènes à faible (plan) ou forte (cylindre) filamentation ; un diagnostic d’imagerie rapide (ns) de la DBD de géométrie plane montre que le plasma peut être considéré quasi-homogène. En s’appuyant sur une modélisation 0D auto-cohérente de la décharge photo-déclenchée, l’étude de la cinétique du mélange N₂/CH₃CHO montre l’importance des états métastables de la molécule d’azote, triplet A³Σu⁺, et singlets (groupe a' ¹∑⁻u, a ¹∏g, et w ¹Δu) dans la dissociation de l’acétaldéhyde. Un coefficient minimum de 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ est estimé pour le quenching des singlets par l’acétaldéhyde. Le coefficient du triplet est estimé entre 4.2×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ et 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹. Cette dissociation produit des radicaux (CH₃, CH₃CO, HCO, H, O) et des molécules (CH₄, CH₂CO, C₂H₄, C₂H₂, H₂, CO). Ainsi les sous-produits majoritaires mesurés à la fin de la post décharge temporelle sont le méthane, le dihydrogène, le monoxyde de carbone et l’éthane. Les minoritaires sont l’acétylène, l’éthène, l’acétone et l’acétonitrile. Dans les mélanges contenant de l’oxygène, l’importance de la dissociation de CH₃CHO par quenching des états métastables de N₂ diminue au profit des processus d’oxydation par le radical hydroxyle, OH, et l’oxygène atomique, O (³P). La mesure résolue en temps du radical OH dans la post-décharge du réacteur UV510 montre une très forte réactivité de ce radical avec les sous-produits de conversion de l’acétaldéhyde. Une densité maximum de OH égale à 3.5×10¹⁴ cm⁻³ a été mesurée pour 10 % d’oxygène et 5000 ppm d’acétaldéhyde. Le schéma cinétique adopté pour ces mélanges donne, par la modélisation auto-cohérente, une valeur de densité plus élevée. Toutefois, la conversion de l’acétaldéhyde dans N₂/O₂/CH₃CHO est bien expliquée par le modèle, de même que les concentrations produites de méthane et d’éthane. Enfin, la comparaison de l’efficacité énergétique des trois réacteurs étudiés montre que l’homogénéité de la décharge favorise, pour des milieux pauvres en oxygène (moins de 2 %), la conversion de l’acétaldéhydeThe present study deals with the kinetics analysis of acetaldehyde (CH₃CHO) conversion in electrical discharges with different spatial qualities et at room temperature. Acetaldehyde concentrations up to 5000 ppm in nitrogen-based gas mixture containing up to 20% of oxygen have been investigated. Three different plasma reactors were used: an UV510 reactor producing a homogeneous plasma thanks to a pre-ionization by UV radiation (photo-triggered), a plane-to-plane and a rod-tube dielectric barrier discharges (DBDs) reactors, In both DBDs reactors discharges were driven by high voltage pulses allowing the production of weakly inhomogeneous plasma in the plane geometry and highly filamentary discharges in the cylindrical one. A high speed imaging diagnostic (ns range) of the plane-to-plane DBD shows that the plasma can be considered quasi-homogeneous. Based on a self-consistent 0D model, the kinetics study of the N₂/CH₃CHO mixture conversion in the photo-triggered discharge shows the importance of nitrogen molecule metastable states , i.e. the triplet A³Σu⁺ and the singlets group a' ¹∑⁻u, a ¹∏g, et w ¹Δu, in the acetaldehyde dissociation process. A minimum coefficient of 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ has been estimated for the quenching of N₂ singlets state by acetaldehyde. For the triplet states quenching the coefficient of has been evaluated between 4.2×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹ and 6.5×10⁻¹¹ cm³.s⁻¹. This dissociation process produces radicals as CH₃, CH₃CO, HCO, H, O, and molecules like CH₄, CH₂CO, C₂H₄, C₂H₂, H₂, CO. Thus, the major by-products detected at the end of the post-discharge time are methane, hydrogen, carbon monoxide and ethane; smaller amounts of acetylene, ethene, acetone and acetonitrile were also detected. In containing oxygen mixtures, the importance of the CH3CHO dissociation processes due to N₂ metastable states quenching of decreases in favor of oxidation processes promoted by the hydroxyl radical, OH, and atomic oxygen, O (³P). Time-resolved measurements of the OH radical in the photo-triggered post-discharge show a very high reactivity of this radical with the by-products of acetaldehyde conversion. A maximum density of OH radical equal to 3.5×10¹⁴ cm⁻³ was measured for 10% oxygen and 5000 ppm of acetaldehyde. The kinetic scheme adopted in the self-consistent model for the same gas mixture gives a higher density value; by the way the model is in good agreement with the acetaldehyde conversion in N₂/O₂/CH₃CHO mixtures, as well as with the methane and ethane produced concentrations. Finally, the comparison of the three studied reactors energy efficiency shows that, for low oxygen content (less than 2%), the homogeneity of the discharge promotes the acetaldehyde conversion
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Couty, Magdalèna. "Etude du procédé de réalisation de micro-antennes souples implantables pour l’Imagerie médicale par Résonance Magnétique." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112323/document.
Full textAbstract:
L' Imagerie médicale par Résonance Magnétique (IRM) constitue un outil puissant pour le diagnostic et le suivi de pathologies dans le cadre des modèles développés sur petit animal en neurosciences. Cette application requiert une haute résolution spatiale et un Rapport Signal à Bruit(RSB) élevé, rendus possibles par l’utilisation d’un haut champ magnétique (7 T) et d’une antenne miniature à forte sensibilité, implantée à proximité de la zone d’intérêt. Le design monolithique de l’antenne, appelé Résonateur Multi-tours à Lignes de Transmission (RMLT), permet la miniaturisation en dessous du centimètre et sa réalisation par les technologies de microfabrication en salle blanche.Afin de réduire l’aspect invasif de l’implantation, l’antenne a été réalisée sur support souple :FEP Téflon® ou PDMS. Pour résoudre les problèmes d’adhérence liés à ces matériaux polymères, des traitements plasmas spécifiques ont été mis en œuvre pour le FEP Téflon® tandis qu’un procédé de transfert de motifs dédié au PDMS a été élaboré. Outre la fiabilité mécanique, l’épaisseur du revêtement PDMS assurant la bio compatibilité de l’antenne a été optimisée pour limiter le couplage diélectrique avec les tissus et ainsi conserver des caractéristiques électromagnétiques appropriées à l’IRM à 7 T lorsque l’antenne est implantée. L’ensemble de ces travaux a permis la réalisation des premières images du cerveau du rat acquises in vivo avec une micro-antenne souple implantée. Ces images ont démontré un RSB amélioré d’un facteur 5, comparées à celles acquises avec une antenne commerciale quadrature. D’autres applications et perspectives dans le domaine biomédical sont ouvertes par ces travaux comme des capteurs pour la détermination des propriétés diélectriques des tissus, et des microbobines et des capteurs de pression intégrés dans les canaux microfluidiquesMagnetic Resonance Imaging (MRI) is a powerful tool for the diagnosis and the monitoring of diseases in the frame of research models developed on small animal in neurosciences. This application requires a high spatial resolution and a high Signal to Noise Ratio (SNR) using a high magnetic field (7 T) and a highly sensitive miniaturized coil, implanted near the interest area. The coilmonolithic design, called Multi-turn Transmission Lines Resonator (MTLR), allows theminiaturization below the centimeter scale and the clean-room technology. To reduce the invasive aspect of implantation, the coil was fabricated on a flexible substrate: FEP Teflon® or PDMS. To overcome adhesion issues related to these polymers, specific plasma treatments were applied to FEPTeflon® while a transfer process dedicated to PDMS was developed. Besides mechanical reliability, the thickness of the PDMS coating ensuring the coil biocompatibility, was optimized to limit the dielectric coupling with tissues and thus to keep suitable electromagnetic characteristics for 7 T MRI when the coil is implanted. This work allowed the achievement of the first images of the rat brain acquired in vivo using an implanted soft coil. These images have shown a 5-fold enhanced SNRcompared with the ones acquired using a commercial quadrature coil. Other applications in the biomedical field are open by this work: sensors for the dielectric characterization of tissues, integrated microcoils and pressure sensors in microfluidic channels
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Abd, Jelil Radhia. "Modélisation de la relation entre les paramètres du procédé plasma et les caractéristiques de la qualité du matériau textile par apprentissage de données physiques." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10017/document.
Full textAbstract:
La technique par plasma atmosphérique semble efficace pour la modification des surfaces de matériaux textiles car le traitement est rapide, peu onéreux et écologiquement propre. En dépit de ces avantages, il est extrêmement difficile de comprendre la relation complexe non-linéaire entre les paramètres du procédé plasma et les propriétés finales des matériaux. L’étude et l’optimisation d’un tel procédé doivent être donc basées sur une exploitation des techniques intelligentes telles que la logique floue et les réseaux de neurones. Dans une première partie, l'impact de traitement par plasma de type Décharge à Barrière Diélectrique (DBD) sous air est étudié sur différents types de tissus en polyester et viscose. Afin de mieux comprendre l’effet de la structure textile sur les résultats du traitement, une sélection des paramètres les plus pertinents a été effectuée en utilisant un critère de sensibilité basé sur la logique floue. Il a été mis en évidence que la puissance électrique, la vitesse de traitement, la matière, la finesse des fibres, la perméabilité à l’air, l’armure et la densité des pics ont une influence sur la mouillabilité et la capillarité des tissus. Dans la dernière partie de cette étude, une approche utilisant les réseaux de neurones a été développée afin de prédire la relation entre les paramètres pertinents sélectionnés et les propriétés hydrophiles des tissus. Des résultats tout à fait satisfaisants ont été obtenus et montrent une bonne capacité de généralisation. En outre, une analyse quantitative par poids des connexions a été menée pour analyser l’importance relative des paramètres d’entrée. Les résultats de cette analyse sont cohérents avec ceux obtenus en utilisant le critère de sensibilité flou. Ceci permet donc de confirmer d’une part l’influence des paramètres sélectionnés, et d’autre part de montrer la fiabilité des réseaux neuronauxAtmospheric plasma treatment seems to be a good way to treat quickly, cheaply and ecologically textile material surfaces. Despite these advantages, it is extremely difficult to understand the complex non-linear relationship between the plasma processing parameters and the final properties of materials. Therefore, the study and optimization of such process must be based on an exploitation of intelligent techniques such as fuzzy logic and neural networks. In a first part, the impact of atmospheric air Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma treatment is studied on different types of polyester and viscose woven fabrics. In order to get a better understanding on how the structure of woven fabrics influence on the results of the plasma treatment, a selection of the most relevant parameters was carried out by using a fuzzy logic based sensitivity variation criterion. This work shows that that the electric power, the treatment speed, the composition, the fibers fineness, the air permeability, the weave construction and the summit density have an influence on the wettability and the capillarity of fabrics. Lastly, a neural network approach was developed to predict the relationship between the selected input parameters and the fabric hydrophilic properties. Very satisfactory results were obtained and show a good capacity of generalization. Moreover, a quantitative analysis based on the weights of connections was conducted to analyze the relative importance of the input parameters. The results of this analysis are coherent with those obtained by using the fuzzy logic based sensitivity variation criterion. Thus, this finding confirms, on the one hand, the influence of the selected parameters and, on the other hand, it shows the efficiency of neural networks