Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1997. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Mécanique Aléatoire : Clermont-Ferrand 2 : 2005. / Thèse avec annexes. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 132-138.

La sensibilité des explosifs plastiques est un problème majeur des matériaux énergétiques. Dans ce travail, des modèles d’explosifs plastics ont été créés dans le but de corréler leurs paramètres énergétiques à leur sensibilité. Trois formulations basées sur le RDX ont été simulé contenant le HTPB-DOA, l’Estane et l’EVA comme matrice polymérique. Un nouveau modèle moléculaire a été développé basé sur une seule chaine polymérique avec une procédure de minimisation/compression. Des simulations ont été lancées en utilisant des conditions similaires à celles trouvé expérimentalement dans les points chauds. Les modèles résultants ont été analysés au niveau de l’énergie potentielle et conformationnelle et comparé avec les valeurs de sensibilité (Test d’impact et test Gap) rapporté dans la littérature. L’effet des groupements des chaines HTPB a été analysé pour la corréler avec la sensibilité. Les résultats préliminaires montrent une bonne corrélation entre la sensibilité et les valeurs des modélisations moléculaires. / Sensitivity of plastics explosives is one of the most important problems with energetic materials. In this work, models of plastic-bonded explosives were created with the aim of correlating their energetics to their sensitivity. Three representative RDX-based formulations were simulated where HTPB-DOA, Estane and EVA were used as the polymeric phase for the simulations. A new molecular model was develop using single chain system with a compression–minimization iterative procedure. Molecular mechanics simulations were carried using conditions similar to those found experimentally in hot-spots. Resulting models were analysed in terms of potential energy and conformational and compared to sensitivity values (Drop Weight Impact Test and GAP test) reported in the literature. Then the effect of the chain groups in HTPB was analysis to correlate with sensitivity. Preliminary models show a good correlation between sensitivity of explosives and molecular modelling data.

Reproduction de : Doctorat d'Etat : Physique : Metz : 1988. / 1988METZ001S.

En physique des explosifs, la postcombustion désigne la phase de combustion qui intervient après la fin de la détonation lorsque l’explosif considéré est initialement déficient en oxydant. Les produits de détonation, qui apparaissent sous la forme d’une boule de feu, peuvent alors à leur tour être oxydés, ce qui permet de libérer une quantité supplémentaire d’énergie dans l’écoulement et d’augmenter le souffle. Ce phénomène complexe est piloté par l’interaction entre des ondes de chocs, une zone de mélange turbulente créée par des instabilités hydrodynamiques de type Rayleigh-Taylor et Richtmyer-Meshkov, et une flamme de diffusion. Compte tenu de son effet significatif sur la performance d’une explosif, une bonne compréhension de la postcombustion est nécessaire afin de pouvoir la modéliser et déterminer avec précision les effets d’une charge donnée. A cette fin, des travaux, à la fois numériques et expérimentaux, ont été menés afin de mieux comprendre le processus de mélange intervenant dans les boules de feu puis le phénomène dans son ensemble. Afin de contourner les difficultés liées à la caractérisation des produits de détonation, cette étude s’est concentrée sur l’explosion de capacités sphériques sous pression qui permet de produire un écoulement similaire à celui provoqué par une détonation sphérique. Les résultats obtenus sont semblables à ceux de la littérature sur la postcombustion des explosifs et apportent un éclairage nouveau sur l’influence de certains paramètres tels que la masse de l’explosif ou les propriétés des perturbations initiant les instabilités.

Thèse de doctorat : Chimie Informatique et Théorique : Nancy 1 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

La lutte aux explosifs improvisés (IEDs) est l’un des plus grands défis auxquels les armées modernes doivent faire face. Il existe un vaste éventail de méthodes permettant de détecter et de neutraliser les IEDs, incluant des méthodes plus classiques comme la résonnance magnétique nucléaire, la spectroscopie infrarouge et la diffraction des rayons X, ainsi que des approches moins orthodoxes, comme des chiens renifleurs. Une des techniques les plus prometteuses combine l’utilisation de l’induction électromagnétique, une approche permettant la détection de métaux dans le sol, et le radar à pénétration de sol qui mesure la constante diélectrique des différentes composantes du sol[6]. La détermination de la constante diélectrique d’une variété d’explosifs revêt donc un intérêt particulier pour la lutte contre les IEDs. Ce projet vise à développer une méthode efficace pour calculer de manière théorique les constantes diélectriques d’une variété de matériaux énergétiques en utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Un autre aspect du projet vise à prédire les changements dans la maille cristalline des explosifs en fonction de variation de température et de pression et de comparer les valeurs obtenues avec les valeurs expérimentales. Pour ce faire, la technique de dynamique moléculaire a été utilisée. Cela permet de tenir compte de la dépendance de la constante diélectrique envers la densité du matériau, qui elle varie avec un changement de température ou de pression. / The fight against Improvised Explosive Devices (IEDs) is one of the greatest challenges facing modern armies. A wide range of methods have been developed over the last years in order to detect and neutralize IEDs, from classic detection methods, nuclear magnetic resonance (NMR), infrared spectroscopy (IR) and X-ray diffraction, to less orthodox methods using the impressive olfactory capacity of dogs, or even rats. One of the most promising techniques combines the use of electromagnetic induction, a technique used to detect the presence of metals in the soil, and Ground Penetrating Radars (GPR), which measure the dielectric constant of constituents present in the ground. Determination of the dielectric constant of various energetic materials (EMs) is therefore of interest in the fight against IEDs. This project aims at developing an effective method to predict dielectric constants of various EMs by theroretical calculations, using the Density Functional Theory (DFT) and establishing a correlation to their crystalline structure. Another aspect of this research focuses on predicting changes in crystal lattice parameters with temperature and pressure using Molecular Dynamics (MD), and comparing the predictions to values experimentally determined.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Science des Agroressources : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 143 réf.

Nébulex est un appareil permettant de solubiliser les vapeurs d’analytes présents dans l’atmosphère via la formation d’un spray. L’objet de ce travail est de développer un nouveau système de détection in-situ par électrochimie pour le nitrométhane, un constituant de compositions explosives artisanales. Les paramètres ont d’abord été optimisés pour évaluer la limite de détection qui peut être atteinte avec un système simple et robuste. Le mécanisme de réaction a été revisité dans nos conditions spécifiques et comparé à celui décrit dans la littérature. Ensuite, différentes voies de fonctionnalisation d’électrodes ont été explorées afin d’améliorer la répétabilité de la mesure et la sensibilité au nitrométhane. Enfin, le système de détection a été miniaturisé et intégré au prototype Nébulex. Des essais de détection de vapeurs ont pu être menés, conduisant à un temps de détection de l’ordre de la minute pour des teneurs en nitrométhane de quelques ppmv. / Nebulex is a device allowing the solubilization of atmospheric analyte vapors via a spray formation. The aim of this work is to develop a new in-situ electrochemical detection system for the nitromethane, a constituent of home-made explosives. The parameters were first optimized to determine the limit of detection which can be reached with a simple and robust system. The reaction mechanism was revisited in our specific conditions and compared to the one described in the literature. Next, several functionalization ways were explored to enhance the measurement stability and the sensitivity for nitromethane. Finally, the detection system was miniaturized and integrated to the Nebulex prototype. Vapor detection experiments were performed, leading to detection time in the range of a minute for few ppmv of nitromethane content.

Face à  la menace croissante du terrorisme, il est essentiel de mettre en place des mesures de précaution et des moyens de surveillance permettant d'assurer la sécurité dans les lieux publics. Dans ce cadre, le CEA Le Ripault développe des systèmes de détection portatifs et autonomes dédiés à la détection d'explosifs en phase gazeuse. Cette thèse s'inscrit dans ce projet. L'objectif de cette étude est de concevoir et d'étudier les propriétés de matériaux sensibles fluorescents dédiés à la détection de composés nitroaromatiques tel que le TNT. Ainsi, les propriétés de mise en forme et de détection de différents matériaux, sensibles aux composés nitroaromatiques, ont été étudiées. Après identification du matériau le plus efficace pour cette application, nous avons étudié sa stabilité et nous avons cherché à comprendre le mécanisme de détection associé à ce matériau fluorescent. Les performances du détecteur de composés nitroaromatiques, intégrant ce matériau, ont ensuite été évaluées. / In order to overcome the growing threat of terrorism, it is essential to put into operation preventive measures and means of monitoring to ensure security in public areas. In this context, the CEA Le Ripault develops portable and self-contained detection systems dedicated to the detection of explosives in the gas phase. This PhD work is part of this project. The objective of this study is to design and to assess the properties of fluorescent sensitive materials dedicated to the detection of nitroaromatic compounds such as TNT. Consequently, the ease of deposition, thin films properties and detection performances of several sensitive materials have been considered. After identification of the most effective material for this application, we studied its stability and we searched to understand the detection mechanism associated with this fluorescent material. Then, the performances of the device which incorporate this sensitive material have been evaluated for the detection of nitroaromatic compounds.