Le but de ce projet était d'élaborer un modèle mathématique, statique et à une dimension, pour la simulation d'un four de calcination d'alumine actuellement en opération à l'usine Vaudreuil d'Arvida. Le modèle devait être simple, robuste et général afin de pouvoir s'adapter pratiquement à n'importe quel mode de fonctionnement. Le but premier du modèle était de pouvoir prédire les profils de température à l'intérieur du four, soit les profils de température pour le lit d'alumine, pour le gaz, la paroi intérieure et la paroi extérieure. Le modèle a été élaboré à partir d'équations différentielles provenant de bilans thermiques et massiques effectués sur de fines tranches de four. En plus des profils de températures, le modèle permet d'obtenir beaucoup d'autres résultats intéressants tels la composition du lit à toute position dans le four, les propriétés du gaz et la quantité de poussière produite. Le modèle montre clairement que la présence de poussière, en favorisant les échanges thermiques, influence grandement le comportement global du four. À l'usine Vaudreuil d'Arvida, on procède à l'occasion à différents tests paramétriques afin d'optimiser la production d'alumine. Une étude effectuée à l'aide du modèle a pu démontrer la solidité et la souplesse de celui-ci en ce qui a trait à son utilisation éventuelle pour l'amélioration du procédé de calcination de l'alumine. Il est en effet possible de faire varier n'importe quel paramètre de fonctionnement du four et d'observer son comportement. Il s'avère ainsi plus économique, en temps et en argent, de faire une étude paramétrique à l'aide du modèle que des tests sur l'installation réelle. Sous sa forme actuelle le modèle s'avère déjà très efficace. La plupart des résultats qu'il produit sont très près des mesures d'usine et il peut déjà permettre à l'usine Vaudreuil d'étudier l'ensemble des paramètres affectant la production. Certaines améliorations peuvent par contre être apportées au modèle comme par exemple les ajouts de chlore dans le gaz, et de fluorure d'aluminium et d'oxyde basique de sodium dans le solide.

La formation de la glace sur les avions au sol est nuisible au décollage; c'est pourquoi on la prévient par l'application de fluides dégivrants et antigivre. L'Association Européenne des Lignes Aériennes a établi une procédure normalisée pour le contrôle de la qualité de ces produits qui sont évalués à partir de la mesure des temps de protection. Les temps de protection des produits antigivre commerciaux utilisés en aéronautique sont actuellement mesurés à partir d'une évaluation effectuée en chambre climatique utilisant une plaque inclinée recouverte du produit testé et exposée à différents contextes micro-climatiques au-dessous de 0°C. Ce travail se veut être une contribution à la recherche dans le domaine des produits antigivre par l'étude systématique des effets des différents paramètres susceptibles d'affecter les temps de protection de ces produits. Le travail expérimental consiste à mesurer les temps de protection de film du fluide antigivre soumis à des conditions atmosphériques en bas de 0°C en utilisant des plaques planes inclinées à différents angles de façon à simuler une aile d'avion. De façon à compléter l'étude expérimentale, une étude analytique est consacrée à l'élaboration de deux modèles simples qui permettent de prédire le temps de protection du fluide à partir du niveau de dilution. Ce travail a permis de montrer que l'intensité des précipitations et la température de l'air sont les deux facteurs les plus importants. Il est possible, sur la base des mesures expérimentales, de prédire que le temps de protection est une fonction de puissance de l'intensité des précipitations et de l'inclinaison de la plaque, d'autre part il est une fonction exponentielle de la température du fluide. Ces relations empiriques permettent d'établir des recommandations, à l'usage des pilotes, quant aux temps de protection en fonction des conditions climatiques.

The optimized design of outdoor insulators that consider heavy icing and pollution conditions is a significant concern for the reliability of power networks. Based on field observations, the probability of flashover of EHV post insulators is higher than line insulators under the same heavy icing conditions. The flashover along the insulators is caused mainly by the presence of a water film on the ice surfaces (melting period) and partial arcs in ice-free zones (air gaps). One of the mitigation options is the use of booster sheds (BSs) to create air gaps along the iced insulator. A booster shed (BS) is a flexible c-shape device made of highquality insulating materials. Since BSs are easy to use, they seem to be simpler alternatives to upgrading insulators to those designed for cold climate regions. Despite the promising results of BS applications, still an important work must be achieved to propose optimized design of BS configurations. This project aims to provide a generic design approach to the use of BSs by optimizing their main parameters (number, diameter, inclination angle, position, and permittivity) on post insulators under heavy icing conditions. This approach is based on analyzing previous BS tests in CEGELE, an improved hypothesis of BS effects, numerical analysis using commercial software (e.g. Comsol Multiphysics?, Matlab, and Minitab), geometric modeling of ice-covered post insulator with BSs, and finally experimental validation tests. The improved hypothesis states that the major effect of BSs is the creation of air gaps and their minor effect is the increase in dry arcing distance. Moreover, among total length of the air gaps, dry arcing distance, and total ice-free leakage distance (IFLDtot), the IFLDtot is a good indicator to quantify the BS effects on standard post insulators. Simulation analyses of BS configurations during the melting period demonstrate that the optimized relative permittivity of BS is an arbitrary value in its feasible variation range (2-15). The proper positions of BSs close to the HV electrode should be determined based on the probability of electrical breakdown. In contrast, the positions close to the ground electrode are determined based on ice-bridging effect. The geometric model and Taguchi method analysis show that the optimized value of BS inclination angle is equal to the upper shed angle of the insulator. Also, it indicates that generally the maximum feasible values for diameter and number of BSs are the best options. The feasibility in this regard, depends mainly on the minimum required distances between BSs as well as the mechanical forces of heavy ice and strong wind that may deform BSs. PVC sheet was deemed an effective solution for fabricating BS prototypes to perform the final validation tests. The experimental tests completely confirmed the improved hypothesis, the effectiveness of the geometric model, and the simulation analysis. La conception optimisée des isolateurs externes sous des conditions sévères de givrage et de pollution est une préoccupation importante, surtout pour la fiabilité des réseaux électriques dans les régions au climat froid. Basée sur la pratique des transporteurs d'énergie électriques, la probabilité de contournement des isolateurs de poste THT est plus élevée que celle des isolateurs de ligne dans les mêmes conditions de givrage. Le contournement le long des isolateurs est essentiellement dû à la présence d'un film d'eau sur les surfaces de glace (période de fonte) et d'arcs partiels le long de zones sans glace (intervalles d'air). L'une des alternatives pour diminuer la probabilité de contournement des isolateurs recouverts de glace est l'utilisation des jupes auxiliaires (JAs), ce qui permet de créer de plus grands intervalles d'air le long des isolateurs. Une jupe auxiliaire (JA) est un dispositif en forme de C flexible fabriqué à partir de bons isolants. En plus d'être faciles à utiliser, les JAs semblent être une alternative relativement simple, puisqu'elles permettent d'éviter de concevoir des isolateurs spéciaux pour les régions froides. Même si les résultats des applications de JA sont prometteurs, il y a encore un important travail à faire pour proposer une conception optimisée de leur configuration. Ce projet vise à optimiser les paramètres principaux ( nombre, diamètre, l'angle d'inclinaison, la position et la permittivité) des jupes auxiliaires pour fin de leur utilisation sur les isolateurs de poste sous des conditions sévères de givrage. Cette approche est basée sur plusieurs éléments tels que l'analyse des tests précédents des JAs à la CEGELE, une hypothèse améliorée des effets des JAs, des analyses numériques utilisant des logiciels commerciaux tels que Comsol, MATLAB, et Minitab, ainsi que la modélisation géométrique de l'isolateur glacé avec JAs et sur des tests de validation expérimentaux. Selon l'hypothèse améliorée, l'effet majeur de JAs est la création d'intervalles d'air et leur effet mineur est l'augmentation de la distance de l'arc. De plus, parmi la longueur totale des intervalles d'air, la distance d'arc et la distance totale de fuite dans les intervalles libres de glace (IFLDtot), le IFLDtot est un bon indicateur pour quantifier les effets des JAs sur des isolateurs de poste standard. Les analyses de simulation de configurations des JAs en période de fonte montrent que la permittivité relative optimisée d'une JA est une valeur arbitraire dans sa gamme de variation possible (2-15). Les positions appropriées des JAs proches de l'électrode de haute tension devraient être déterminées à partir de la probabilité de décharge électrique. Par ailleurs, les positions proches de l'électrode reliée à la masse sont déterminées à partir de l'effet de pontage de la glace. Le modèle géométrique et la méthode Taguchi montrent que la valeur optimale de l'angle d'inclinaison des JAs est égale à l'angle de la jupe supérieure de l'isolateur. Ceci indique aussi que les valeurs réalisables maximales pour le diamètre et le nombre de JAs sont généralement les meilleures options. La faisabilité à cet égard, dépend principalement des distances minimales requises entre les JAs, ainsi que des forces mécaniques de la glace et du vent qui peut déformer les JAs. La feuille de PVC a été considérée comme une solution efficace pour fabriquer des prototypes de JA afin d'effectuer les tests de validation finale. Il s'est avéré que les tests ont complètement confirmé l'hypothèse améliorée, l'efficacité du modèle géométrique et les analyses de simulation.

Heat-treated wood is a wood product thermally treated at high temperatures in the range of 180°C and 240°C for its preservation without using any additional chemicals. Heat treatment modifies wood both chemically and physically. Amorphous polysaccharide content (hemicelluloses) decreases, condensation and demethoxylation of lignin take place, and certain extractives are removed. Consequently, heat-treated wood possesses new physical properties such as reduced hygroscopy, improved dimensional stability, better resistance to degradation by insects and micro-organisms, and attractive darker color. These new beneficial and attractive properties make heat-treated wood popular for indoor as well as outdoor applications. However, similar to untreated wood, heat-treated wood is also susceptible to degradation due to environmental conditions. Weathering results in poor aesthetics for heat-treated wood because of the discoloration and surface checking when exposed to UV radiation. However, investigations on the wettability changes, chemical changes, and microscopic changes of heat-treated wood after exposure to artificial weathering are very limited; and there is no publication available in the literature on the degradation taking place due to the weathering of heat-treated North American jack pine, aspen, and birch used in this study. This work was undertaken to study the weathering degradation mechanisms of the three North American regional species (jack pine (Pinus banksiana), aspen (Populus tremuloides\ and birch (Betula papyrifera)) heat-treated under different conditions to understand the chemical and physical changes taking place and to compare these changes with those of untreated controlled samples when they are exposed to artificial weathering with and without water spray for various periods. Several techniques and tools were used such as color measurement, contact angle test for wettability analysis, Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) for chemical analysis, florescence microscopy (FM), and scanning electron spectroscopy (SEM) for microscopic structural analysis. These provide a great deal of insight into the degradation process. The results show that color changes occurring during weathering of heat-treated woods are due to the increasing lignin condensation and decreasing extractives content on wood surfaces caused by heat treatment. Changes in wettability during weathering of heattreated wood are induced by the combination of surface structural and chemical modifications. Lignin in heat-treated woods is more sensitive to weathering than other components. It is proposed that the weathering mechanism of heat-treated woods consists of the degradation of lignin matrix and extractives, which lightens the wood color. As a result, the color difference between the color of heat-treated wood before weathering and the color of the same wood during weathering increases with exposure time. Then, the leaching of other polymers present on wood surface takes place, consequently, the color returns back to its initial state and the color difference declines. - Le traitement thermique du bois est une méthode qui consiste à chauffer le bois aux hautes températures entre 180°C et 240°C sans l'utilisation de produits chimiques additionnels, conduisant aux modifications physique et chimique des composés du bois. La teneur des polysaccharides amorphes diminue (hémicelluloses), les réactions de condensation et de déméthoxylation de la lignine ont lieu et certains extractibles du bois sont dégradés. Ceci confère au bois traité thermiquement de nouvelles propriétés physiques telles que la réduction de l'hygroscopicité, l'amélioration de la stabilité dimensionnelle, une meilleure résistance à la dégradation par les micro-organismes et les insectes ainsi qu'une couleur du bois plus foncée. Ces nouvelles propriétés avantageuses et attrayantes rendent le bois traité thermiquement populaire pour des applications extérieures et intérieures. Toutefois, le bois traité thermiquement, tout comme le bois non traité, est susceptible à la dégradation due aux facteurs environnementaux. L'exposition du bois traité thermiquement au rayonnement UV provoque une décoloration à la surface du bois. Cependant, les études sur la mouillabilité, les changements chimiques et microscopiques du bois thermiquement modifié après exposition au vieillissement accéléré sont très limitées. De plus, il n'y a aucune publication disponible dans la littérature sur l'altération du pin, du peuplier faux tremble et du bouleau blanc nord-américain traités thermiquement qui sont utilisés dans cette étude. Ce projet a pour but d'étudier les mécanismes de dégradation suite à l'altération de trois espèces de bois traité thermiquement des régions nord-américaines sous différentes conditions, pour comprendre les changements physiques et chimiques qui surviennent en comparaison aux échantillons témoins, non traités quand ils sont exposés au vieillissement accéléré avec et sans d'eau pour différentes périodes. Plusieurs techniques et outils ont été utilisés tels que la colorimétrie, la mesure de l'angle de contact pour l'analyse de la mouillabilité, la spectroscopie infrarouge (FTIR) et la spectroscopie photoélectron (XPS) pour l'analyse chimique, et la spectroscopie électronique à balayage (MEB) pour l'analyse structurelle et microscopique. Ces analyses et tests permettent de fournir les éléments pour une meilleure compréhension du processus de dégradation. Les résultats obtenus montrent que les changements de couleurs survenus pendant les tests de vieillissement accélérés du bois traité thermiquement étaient dus à l'augmentation de la condensation de la lignine et à la diminution de la teneur des extractibles à la surface du bois causées par le traitement thermique. Les changements de mouillabilité pendant la dégradation du bois traité thermiquement sont induits par la combinaison des changements structurels à la surface du bois et des modifications chimiques. La lignine du bois traité thermiquement est plus sensible aux tests de vieillissement que les autres composés. Le mécanisme de dégradation du bois traité thermiquement pourrait être dû à l'altération de la lignine et des extractibles, ce qui éclaircit la couleur du bois. La différence entre la couleur du bois traité thermiquement avant les tests de vieillissement et la couleur de la même essence de bois pendant le vieillissement augmente. Puis, le lessivage des autres polymères présents à la surface du bois prend place, par conséquent, la couleur reprend son état initial induisant ainsi une baisse dans la différence de couleur.

L'objectif principal de cette recherche était d'étudier la variation du taux d'accumulation de pollution sur les isolateurs en fonction de la vitesse du vent sous des conditions hivernales. En particulier, cette recherche visait à accroître la connaissance du processus d'accumulation de pollution sur les isolateurs de haute tension durant l'hiver. Comme il n'existait pas encore de méthodes préétablies pour simuler l'accumulation de pollution hivernale sur les isolateurs, la réalisation de cette étude a nécessité le développement de nouvelles méthodes de simulation. Parmi les trois (3) catégories de méthodes de simulation connues, les développements d'une méthode de simulation numérique par ordinateur et d'une méthode d'accumulation artificielle en laboratoire furent retenus. Le modèle développé pour la simulation numérique par ordinateur est une adaptation d'un modèle en 2D d'accumulation de glace sur un câble. En tenant compte de certaines restrictions, il a été démontré que cette adaptation constituait une bonne approche à la modélisation de l'accumulation de pollution sous des conditions hivernales. Ainsi, les simulations numériques réalisées en utilisant ce modèle ont permis de mettre en évidence la forte corrélation positive entre le taux journalier d'accumulation de pollution hivernale et la vitesse du vent. Les résultats des simulations numériques ont permis aussi de trouver que la relation entre ces deux (2) variables est régie par une loi de puissance selon l'expression ESDD = aVb, où a et b sont des paramètres dont les valeurs sont conditionnées par la forme de l'isolateur, la taille des particules de pollution et la quantité totale de particules en suspension dans l'air. Toutefois, la relation obtenue était différente de la fonction cubique, caractéristique de la pollution marine, compte tenu de la valeur de b trouvée. Et, à l'issue de la comparaison des résultats numériques avec ceux obtenus sur le terrain, il a été possible de valider partiellement le modèle numérique, en se limitant à des vitesses de vent qui n'excèdent pas 5 m/s associées à des particules de pollution de 20um de diamètre volumique médian (MVD) et de quantité totale de particules en suspension (TSP) égale à 30 ug/m3. Pour l'accumulation artificielle en laboratoire, le développement du modèle expérimental était basé sur l'adaptation de la méthode de contamination « Dry-Mixing ». La réalisation du montage a nécessité la conception spéciale d'un générateur de pollution, composé d'un générateur d'aérosol solide et d'un système de gicleurs, afin de produire un mélange sec externe de polluants solides (poudre de kaolin), et de gouttelettes surfondues de saumure atomisée. Un écoulement d'air, produit par un ventilateur à vitesses variables à l'intérieur d'un tunnel de vent réfrigéré à circuit fermé ou ouvert, transportait les particules de pollution ainsi formées et les déposait à la surface d'un isolateur de test sous tension ou non, lequel a été installé à une distance spécifique de la buse du générateur de pollution. Des essais de contamination ont pu être effectués par la suite dans la soufflerie réfrigérée ainsi qu'à l'intérieur de la chambre climatique de la CIGELE. Les expériences en absence de source de tension se sont déroulées à la fois dans la soufflerie réfrigérée et dans la chambre climatique. Quant aux expériences en présence de source de haute tension AC, celles-ci se sont déroulées exclusivement dans la chambre climatique. Les résultats expérimentaux obtenus nous ont permis d'étudier les effets du vent sur le taux d'accumulation de pollution sous des conditions hivernales ainsi que d'analyser l'influence de la haute tension AC sur le processus d'accumulation. Il a été trouvé que YESDD est aussi une fonction de puissance de la vitesse du vent selon l'expression ESDD = aVb, où a et b sont des paramètres dépendants des conditions expérimentales telles que la durée de l'accumulation, la température, la pression d'air du gicleur, le débit et la concentration de la saumure ainsi que de la tension appliquée. Cependant, la relation est loin d'être une fonction cubique avec les valeurs de b obtenues. Par ailleurs, il a été constaté que la pollution s'accumulait plus rapidement sur la surface supérieure du disque que sur la surface inférieure. Et en présence de la haute tension AC, l'effet de la force diélectrophorétique était seulement notable sur la surface supérieure du disque pour des vitesses de vent faibles contrairement sur la surface inférieure où son effet était plus considérable pour des vents de grande vélocité. En outre, en comparant les résultats expérimentaux aux résultats obtenus sur le terrain, il a été possible d'obtenir, dans ce sens, une validation du modèle de la chambre climatique en présence de haute tension AC, mais uniquement pour la surface supérieure. En somme, les trois (3) modèles de simulation développés dans la présente étude concordaient sur le fait qu'en présence de conditions hivernales, il y a un accroissement rapide du taux d'accumulation de pollution sur les isolateurs lorsque la vitesse du vent est élevée et que généralement, la variation de YESDD en fonction de la vitesse du vent suit une loi puissance autre que la loi cubique V3. - The main objective of this research was to study the variation in the accumulation rate of pollution on insulators according to the speed of the wind under the winter conditions. More specifically, this research aimed to further knowledge on the pollution accumulation process on high voltage energized insulators during the winter. In absence of pre-established methods to simulate the accumulation of winter pollution on the insulators, this study required the development of new methods of simulation. Among the three categories of known methods of simulation, numerical simulation and artificial accumulation in laboratory were selected. The developed numerical simulation model was adapted from a 2D model of ice accretion on a cable. Taking certain restrictions into account, it was shown that this constituted a good approach for modeling pollution accumulation under winter conditions. Thus, the numerical simulations carried out using this model made it possible to show the strong positive correlation between the daily accumulation rate of winter pollution and wind speed. Numerical simulation results also made it possible to find the relation between these two variables which is governed by a power law according to the expression ESDD = aVb, where a and b are parameters whose values are determined by insulator shape, pollution particle size and total suspended particles in the air. However, the resulting equation was not a cubic function, characteristic of marine pollution, considering the value obtained for b. Finally, by comparing the numerical results to the experimental ones, it was possible to partially validate the numerical model, being limited to wind speeds not exceeding 5 m/s together with pollution particle size of 20 um median volume diameter (MVD), and total suspended particles (TSP) equals to 30 ug/m3. As for the artificial accumulation in laboratory, the developed model was based on the adaptation of the "Dry-Mixing" contamination method. This required setting up a specially designed pollution generator, which was composed of a solid aerosol generator and a nozzle system, in order to produce an external dry mixture of solid pollutants (kaolin powder), and supercooled atomized brine droplets. The air flow, produced by a variable speed fan inside a closed- or an open-loop refrigerated wind tunnel, carried the generated pollution particles and deposited them on the energized or unenergized surface of a test insulator, installed at a specific distance from the pollution generator nozzle. Then, contamination simulations were carried out in the CIGELE refrigerated wind tunnel and in a climate chamber. Experiments without applied voltage were carried out both inside the refrigerated wind tunnel and the climate chamber, whereas those with high voltage source were carried out exclusively inside the climate chamber. The obtained experimental results made it possible to study the effects of wind on the accumulation rate of pollution under winter conditions and also to analyze the influence of AC high voltage on the accumulation process. It was found that ESDD is also related to the wind speed power function, ESDD = aVb, where a and b are parameters depending on experimental conditions such as accumulation duration, temperature, nozzle air pressure, brine flow rate and concentration, as well as applied voltage. However, this is far from being a cubic function according to the obtained values of b. In addition, it was found that pollution accumulated faster on the top surface of the sheds than on the bottom surface. Also under AC high voltage, the effect of the dielectrophoretic force was only notable on the top surface of the sheds at low wind speed contrary to the bottom surface where its effect was more considerable at high wind speed. Moreover, by comparing the experimental results to the ones obtained in the field, it was possible to validate the model used inside the climate chamber under AC high voltage, but only for the top surface. In brief, the three simulation models developed in this study have this in common that under winter conditions there is a rapid increase of the pollution accumulation rate on the insulators subject to high wind speed, and that the variation of ESDD as function of wind speed is a power law different from the cubic law V3.

De la centrale d'énergie jusqu'à la consommation de l'électricité résidentielle, commerciale et industrielle, il existe tout un réseau de transport constitué d'une variété de composantes. Parmi ces équipements, il y a le transformateur qui est l'équipement le plus onéreux. Les transformateurs de puissance sont des unités critiques sur les réseaux qui sont exposés à différentes contraintes tout au long de leur vie. Parmi ces phénomènes, il y a les contraintes électriques, thermiques et environnementales, qui réduiront la durée de vie des unités en service. Les investigations dans ce mémoire de maîtrise, visent à explorer les différents mécanismes de vieillissement thermique, électrique et chimique qui, par la suite, produisent en état de service, une variété de produits de décomposition (gaz, acides, cires et autres produits colloïdaux) qui attaquent (dégradent) les fibres de l'isolant solide (papier) à l'intérieur du transformateur. Les résultats sont analysés à la suite des différentes mesures effectuées sur différents huiles et fluides naturels et synthétiques dégradés selon des paramètres contrôlés en laboratoire à des fins de comparaison. Ces paramètres sont le vieillissement thermique dans un four à convection à température constante, la simulation d'un point chaud par courant constant, la stabilité sous contraintes électriques à tension fixe et pour terminer le vieillissement thermique en absence d'oxygène par inertage par l'azote. Ces différents fluides vieillis seront par la suite analysés via des techniques de mesure selon les standards imposés par les normes ASTM et via des techniques de mesure innovatrices qui détermineront l'état de la détérioration des fluides en question. Des techniques de mesure telles que la spectrophotométrie, la turbidité, la conductivité thermique, l'acidité, la tension interfaciale, la viscosité, le facteur de dissipation diélectrique ainsi qu'un traceur de radicaux libre ont été utilisés. L'absence d'oxygène réduit le processus de décomposition, il est montré que sans oxygène, le fluide générera moins de produits de décomposition. Il sera démontré que les radicaux libres des huiles minérales sont détectables par l'utilisation d'un traceur (DPPH), que les différents fluides à la suite des tests de stabilité ne se détériorent pas au même rythme et que les huiles minérales à la suite des tests thermiques produisent une quantité de gaz croissant tandis que les esters et les silicones produisent une quantité de gaz décroissant pour se stabiliser après quelques tests. On pourra voir que les produits de dégradation influencent la conductivité thermique de l'huile. En améliorant nos connaissances au sujet des mécanismes des processus de vieillissement et de détérioration des matériaux isolants, les opérateurs de système des réseaux électriques seront en meilleure position pour prendre des décisions appropriées permettant d'éviter des pannes majeures. - From the power plant to the residential, commercial and industrial, consumption of electricity, there is the power network consisting of a variety of components. Among these facilities, there are power transformers which are most expensive equipment. Power transformers which are critical units for networks are exposed to various stresses throughout their lives. Among these stresses, there are: electrical, thermal and environmental stresses, which will shorten the life of the units in service. The investigations performed in this master thesis aimed at exploring the different aging mechanisms: thermal, electrical and chemical that subsequently produce under service conditions, a variety of decomposition byproducts (gases, acids, waxes and other colloidal products). These products will attack (degrade) the fibers of the solid insulation (paper) inside the transformer. The investigations were performed on different oils, natural and synthetic fluids degraded under various conditions in laboratory conditions for comparison. These conditions consisted in thermal aging in an oven at constant temperature, simulation of a hot spot at constant current, the stability under electrical discharge and finally thermal ageing in an oven at constant temperature without oxygen. These different aged fluids were subsequently analyzed using ASTM standard measurement techniques and through innovative measurement techniques to assess the condition of fluids. Measurement techniques such as UV-vis spectrophotometry, the turbidity, thermal conductivity, acidity, interfacial tension, viscosity, dielectric dissipation factor and also a free radicals tracer have been used. The absence of oxygen slows down the process of decaying. It is shown that without oxygen the fluid will produce less decay product. It will be show that free radicals from mineral oils are attributable with a tracer (DPPH). It will be shown that different fluids under stability tests are not ageing at the same rate. It will be shown that the mineral oils produce an increasing quantity of gas from the thermal tests while esters and silicones produces a decreasing quantity of gas to reach a stability zone after few tests. It will be seeing that decay products influence the thermal conductivity of oil. By improving our knowledge about mechanisms of aging processes and deterioration of insulating materials, system operators will be in a better position to take appropriate decisions to avoid major outages.

Le dégivrage au moyen d'actuateurs piézoélectriques est considéré comme une avenue prometteuse pour le développement de systèmes à faible consommation d'énergie applicables aux hélicoptères légers. Ce type de système excite des fréquences de résonances d'une structure pour produire des déformations suffisantes pour rompre l'adhérence de la glace. Par contre, la conception de tel système demeure généralement mal comprise. Ce projet de maîtrise étudie l'utilisation de méthodes numériques pour assister la conception des systèmes de protection contre le givre à base d'éléments piézoélectriques. La méthodologie retenue pour ce projet a été de modéliser différentes structures simples et de simuler l'excitation harmonique des fréquences de résonance au moyen d'actuateurs piézoélectriques. Le calcul des fréquences de résonances ainsi que la simulation de leur excitation a ensuite été validée à l'aide de montages expérimentaux. La procédure a été réalisée pour une poutre en porte-à-faux et pour une plaque plane à l'aide du logiciel de calcul par éléments finis, Abaqus. De plus, le modèle de la plaque plane a été utilisé afin de réaliser une étude paramétrique portant sur le positionnement des actuateurs, l'effet de la rigidité ainsi que de l'épaisseur de la plaque. Finalement, la plaque plane a été dégivrée en chambre climatique. Des cas de dégivrage ont été simulés numériquement afin d'étudier la possibilité d'utiliser un critère basé sur la déformation pour prédire le succès du système. La validation expérimentale a confirmé la capacité du logiciel à calculer précisément à la fois les fréquences et les modes de résonance d'une structure et à simuler leur excitation par des actuateurs piézoélectriques. L'étude révèle que la définition de l'amortissement dans le modèle numérique est essentiel pour l'obtention de résultats précis. Les résultats de l'étude paramétrique ont démontré l'importance de minimiser l'épaisseur et la rigidité afin de réduire la valeur des fréquences de résonance et à maximiser l'amplitude des déplacements, ce qui contribue à réduire la puissance requise pour dégivrer la structure. De plus, l'étude révèle que le positionnement des actuateurs piézoélectriques est optimal aux endroits de déplacement maximal du mode de vibration excité. La plaque plane a été dégivrée expérimentalement en utilisant une densité de puissance moyenne de 0.77 W/in2. Les simulations numériques avec glace suggèrent que des déformations approchant 200 um/m étaient atteintes pour les cas expérimentaux où le dégivrage fut un succès. Ainsi, en ce basant sur un critère de déformation de l'interface glace/substrat suffisamment conservateur, le modèle numérique pourrait servir à approximer la puissance requise pour dégivrer une structure en fonction du nombre et du positionnement des actuateurs. Ce projet de recherche a atteint son objectif en démontrant que les systèmes de dégivrage piézoélectrique peuvent être efficacement modélisés. Les méthodes décrites dans ce travail peuvent être utilisées pour assister à la conception d'un système optimal pour des structures plus complexes.

Plusieurs systèmes et infrastructures stratégiques sont affectés ou cessent de fonctionner pendant les périodes hivernales accompagnées de givrage atmosphérique. Une des méthodes couramment utilisées pour diminuer les charges de glace ou de neige est l'utilisation des produits chimiques pour abaisser le point de congélation. Cependant, ces produits doivent être appliqués pendant le givrage ou juste avant l'accumulation de la glace, ce qui est difficile en pratique. De plus, ces produits sont nocifs pour l'environnement. C'est ainsi que de nouvelles méthodes, plus efficaces et moins nocives, sont nécessaires. Une solution idéale serait de recouvrir les structures exposées de revêtements capables de réduire ou de neutraliser l'adhésion de neige ou glace aux surfaces exposées. Une surface caractérisée par un angle de contact de 150° ou plus avec les gouttelettes d'eau déposées est dite superhydrophobe. Pour obtenir une telle surface, une des solutions suggérées est la création de surfaces nanostructurées avec faible énergie de surface. De telles surfaces hydrophobes ont de nombreuses applications si elles sont durables et n'ont pas d'effets nocifs sur l'environnement. Dans cette étude, des surfaces superhydrophobes nanostructurées ont été obtenues par le recouvrement de surfaces d'aluminium ou de cuivre avec des nanoparticules métalliques. Trois colloïdes différents de nanoparticules d'argent et deux colloïdes de nanoparticules de cuivre ont été synthétisés par des méthodes de réduction chimique (chemical reduction). Il s'est avéré que les particules d'argent sont assez stables pour cette application par rapport particules de cuivre qui ne le sont pas suffisamment. Indépendamment du type de nanoparticules, des surfaces hydrophobes n'ont pas pu être réalisées avec une seule couche. En ajoutant une deuxième couche, tous les types de nanoparticules ont formé un revêtement avec d'excellentes propriétés hydrophobes, mais avec des angles de contact différents. En raison des formes similaires des nanoparticules, cette différence entre les angles de contact pourrait dépendre de la dimension de ces particules. En effet, les particules avec une taille moyenne de -263 nanometres présentent les angles de contact les plus élevés, tandis que celles avec une taille moyenne de ~195 ou de -360 nanometres présentent des valeurs plus basses. Le comportement des revêtements superhydrophobes élaborés a été étudié dans des conditions de givrage atmosphérique. Sur une surface d'aluminium protégée par un revêtement de deux couches de particules de 263 nanometres, l'adhérence de glace a été réduite jusqu'à 8.1 fois. Cette réduction de l'adhérence était de 4 fois dans le cas de substrats à base de cuivre dans les mêmes conditions. Les échantillons à base de cuivre nanostructurés ont pu garder leurs propriétés giaciophobes même après cinq essais de déglaçage.

Le procédé Bayer est utilisé dans l'industrie de l'aluminium pour extraire l'alumine de la bauxite. Une des étapes critiques de ce procédé est la décantation par gravité des résidus insolubles contenus dans la bauxite préalablement mise en solution. Pour accélérer le processus de décantation, un polymère synthétique coûteux est ajouté dans le puits d'alimentation, situé dans le haut des décanteurs. Les flocons formés par le polymère et les résidus insolubles sont très fragiles en solution. En effet, s'ils subissent une contrainte de cisaillement supérieure à une valeur critique, ils se brisent et le rendement du procédé de décantation est diminué. Dans le cadre de la maîtrise en ingénierie, ce projet consiste à développer une méthode de mesure de la direction d'un écoulement de pulpe floculée dans les puits d'alimentation par une méthode électrochimique. D fait suite à un projet de sonde éiectrochimique permettant de mesurer l'amplitude de la vitesse d'un écoulement à forte concentration ionique. En plus de cette amplitude, la connaissance de l'orientation de ces vitesses est essentielle à l'optimisation des équipements de floculation dans le but de maximiser le rendement du procédé de clarification. Une méthode de mesure employant un cylindre avec une restriction à son extrémité a été développé. La caractérisation du cylindre avec restriction a démontré que cette méthode pourrait être utilisée dans le but de développer un appareil de mesure adapté à ce milieu industriel. En effet, il a été établi que le courant mesuré par la cellule électrochimique est maximal lorsque l'écoulement est parallèle au cylindre et incident sur l'extrémité avec la restriction. Ainsi, un appareil permettant la maximisation du courant de la cellule électrochimique sur les plans horizontal et vertical permettrait de déterminer la direction d'un écoulement ouvert.

Aluminum-silicon casting alloys have shown great promise in several fields of engineering and have proved highly suitable for use in automotive, marine, and aerospace applications where, through appropriate molten metal processing and suitable heat treatments, the manufacturing of diverse parts is made possible. Developments in aluminum alloys and optimization of casting techniques have led to improved material properties and functional integration which enable aluminum castings to satisfy current market requirements. Although the automotive industry is focused on reducing fuel consumption, the development of diesel and direct fuel injection gasoline engines with high specific powers in recent years have resulted in a marked performance impact on piston materials due to increased combustion pressure and piston temperatures. Reductions in the weight of key engine components together with higher service temperatures would allow for more efficient operation. While aluminum-silicon cast components are generally limited to service conditions of no more than 230°C, operating conditions in automotive components often result in much higher temperatures. Improving the high temperature mechanical properties requires an understanding of the factors which are related principally to a decrease in the strength of the alloy with increasing temperature. The use of transitions element additions of Ni, Zr and Sc to increase high temperature strength in aluminum alloys is based on the production of coherent or semi-coherent L12 type precipitates of Al3Ni, Al3Zr, or Al3Sc, which are better able to support overaging at higher temperatures due to their stability at higher temperatures, compared to the Al2Cu and Mg2Si precipitates normally present in cast aluminum alloys. The present study was carried out to investigate the effects of Ni (high and low), Mn, Zr, and Sc additions, individually or in combination with other additives, on the microstructure and tensile properties of 354 casting alloy (Al-9wt%Si-1.8wt%Cu-0.5wt%Mg) at ambient and at high temperatures (155°C and 300°C) using different holding times at testing temperature. Tensile tests were carried out in the as-cast, solution heat-treated, and aged conditions using different aging temperatures and times. Quality charts were used as an evaluation tool for selecting the optimum conditions to achieve superior tensile properties and optimum quality in 354-type alloys. Nine alloys were prepared using the 354 alloy, comprising a) Stage I alloys – base 354 alloy (G1) and four others (alloys G2 to G5) containing Ni (low) and Zr additions, for testing at room and at high temperature, and b) Stage II alloys comprising the base alloy (G1) and five others (alloys G6 to G10) containing Ni (high), Mn, Sc, Zr, added individually or in combination, and one alloy (G7) containing no copper, which were tested at room temperature. An analysis of the data obtained from microstructural and thermal analyses and tensile tests shows that the tensile behavior of 354-type cast alloys is strongly influenced by the testing temperature and the holding time at temperature prior to testing. The influence of minor additions of Ni and Zr to these alloys on their high temperature performance is controlled by their T6-properties at room temperature. Addition of 0.2wt% Ni and 0.2wt% Zr (alloy G4) improves the T6-tensile properties considerably, compared to the as-cast condition. Addition of 0.4wt% Ni + 0.4wt% Zr (alloy G5) is not sufficient to resist softening at 300°C/100h. Addition of 0.4wt% Ni to alloy 354 (G2 and G5 alloys) leads to a decrease in the tensile properties, attributed to a Ni–Cu reaction that interferes with the formation of Al2Cu strengthening precipitates and affects the age hardening process. The L12 Al3(Zr,Ti) phase, the block-like (Al,Si)2(Zr,Ti) phase, and the needle-like (Al,Si)3(Zr,Ti) phase are the main features observed in the microstructure of alloys G3, G4 and G5 containing 0.2-0.4wt% Zr additions. The presence of Q-Al5Cu2Mg8Si6 phase and Al3Ni phase is observed in samples tested at 300°C after 10 h holding. Holding the tensile samples of T6-treated G1 alloy resulted in a marked increase in the density of precipitated particles, most of the particles maintaining a spherical shape. Also, aging the solutionized alloy at 190°C for 2 h resulted in an increase in the density of the precipitated Al2Cu. Increasing the holding time prior to deformation to 100 h resulted in the change in the morphology of the Al2Cu precipitates into thin platelets distributed in two perpendicular directions. In the Stage II alloys, the main reactions are detected during the solidification of the 354 alloys: formation of the α-Al dendritic network, followed by precipitation of the Al-Si eutectic and post-eutectic β-Al5FeSi; Mg2Si phase; transformation of the β-phase into π-Al8Mg3FeSi6 phase; and finally precipitation of Al2Cu and Q-Al5Mg8Cu2Si6 phases. With 2wt% Ni addition, the formation of Al9FeNi and Al3CuNi phases is observed. In the base 354 alloy, the main phases are restricted to Cu-, Mg-, and Fe-rich intermetallic phases. The Si particle characteristics and volume fraction of intermetallics are influenced by the cooling rate and Mg level, while addition of Fe and/or Mn also has a slight influence (alloy G9). In alloys G8 and G9, Fe, Mn and Ni interact to form new intermetallic phases; an increase in Fe content leads to the formation of polyhedral/star-like sludge particles in addition to the α-Fe script and β-Al5FeSi phases, increasing the volume fraction of intermetallics formed; the presence of the hard sludge particles within the soft α-Al dendrites improves the alloy properties. The secondary dendrite arm spacing (SDAS) does not differ much among the alloys studied. The average SDAS of the as-cast tensile samples of the six alloys was found to be ~18 μm. Solution treatment of Stage II alloys (at 500°C/8h) results in almost complete dissolution of the Al2Cu phase; partial dissolution of the β-Al5FeSi phase, and a high degree of decomposition of the π-phase into β-phase; the Q-Al5Mg8Cu2Si6, α-Fe and sludge particles remain insoluble. Zirconium and Sc react only with Ti, Si and Al to form ZrSi, (Al,Si)2(Zr,Ti), (Al,Si)3(Zr,Ti), Si(Ti,Zr), Al3Zr, and Si(Sc,Zr) phases. The Zr-rich intemetallics appear in two different forms: (a) the block-like (Al,Si)2(Zr,Ti) phase which contains a higher level of Si, and the needle-like (Al,Si)3(Zr,Ti) phase containing a higher level of aluminum. The beneficial effects of Zr, Sc and Ti additions appear in the refining of the α-Al grain size and transforming its morphology from dendritic to non-dendritic type, which reduces the size of the Al2Cu and α-Fe particles. The Zr-containing intermetallics appear to be refined and more uniformly distributed in the matrix in the presence of Sc. Among the Stage II alloys (G6 to G10), solution heat treatment improves the tensile properties and alloy quality of all alloys. The presence of Ni and Zr in G7 alloy (with no Cu), and Sc and Zr in G10 alloy provides further improvement as these alloys show the best Q and YS values. With respect to the addition of Cu and Mg in 354 type alloys, the quality index of the alloy castings is controlled by the net amount by which the strength is increased and the ductility is reduced. Aging treatment of 354-type alloy castings produces a wide range of tensile properties based on the aging temperatures and times applied. Multiple aging peaks are observed in the age-hardening curves of alloys G6 to G10, related to the precipitation sequence which occurs in each alloy. Depending on the required tensile properties, suitable aging conditions may be recommended based on the best possible compromise between strength, quality, and aging time involved in the process. The best combination of properties is achieved after aging at 190°C/2h for all alloys studied, with an exception of alloy G9 that showed the best combination at 190°C/4h. These conditions may therefore be considered as the appropriate T6 treatment for these alloys. Aging at 190°C introduces a technologically useful strategy for this particular alloy system as it provides a significant economic benefit in the form of a noticeable reduction in the aging time required to reach peak strength. The quality charts developed in the course of this study facilitate the interpretation of the tensile properties of 354 alloys, providing a logical evaluation tool for an accurate prediction of the influence of the various metallurgical parameters investigated on the alloys. Based on the quality charts developed, it is possible to make a rigorous selection as to the most suitable parameters to be applied to 354 type alloys so as to obtain the best possible cost-effective compromise between alloy strength and quality. Les alliages d’aluminium-silicium ont montré de nombreux avantages dans divers domaines de l’ingénierie. Ils ont prouvé être adaptés à l’industrie automobile, marine et aérospatiale pour lesquelles, avec des procédés de fusion et de traitements thermiques adaptés, la fabrication de différentes pièces est possible. Le développement des alliages d’aluminium et l’optimisation des techniques de coulées ont permis d’améliorer les propriétés des alliages et leur intégration fonctionnelle. Ceci permet aux alliages d’aluminium de satisfaire les critères actuels du marché. Bien que l’industrie automobile soit concentrée sur la réduction de la consommation d’essence, le développement ces dernières années des moteurs de haute puissance, à injection direct ainsi qu’à diesel, a entrainé un impact marqué sur la performance des matériaux servant à la fabrication des pistons, ceci due à l’augmentation de la pression de combustion et de la température des pistons. La réduction de poids dans les composants clés des moteurs ainsi qu’une température de service plus haute permettraient des opérations encore plus efficaces. Alors que les pièces coulées d’aluminium-silicium sont généralement limitées à des conditions de services inférieurs à 230°C, les conditions d’opérations des composants automobiles sont souvent à plus haute température. Améliorer les propriétés mécaniques de haute température demande une compréhension des facteurs reliés à une baisse de la résistance des alliages lors de l’augmentation de la température. L’ajout d’éléments de transition de Ni, Zr et Sc pour améliorer la résistance aux hautes températures des alliages d’aluminium est basé sur la production de précipité de Al3Ni, Al3Zr, ou Al3Sc de type L12 cohérent et semi-cohérent, lesquels supportent mieux le vieillissement à haute température, ceci due à une meilleure stabilité à ces mêmes températures en comparaison avec les précipités de Al2Cu et Mg2Si qui sont généralement présents dans les alliages d’aluminium. Cette étude a été réalisée dans le but d’évaluer les effets des ajouts de Ni (à fort ou faible taux), Mn, Zr et Sc, individuellement ou combinés avec d’autres additifs, sur les microstructures et les propriétés de traction, à température ambiante et à haute température, de l’alliage 354 (Al-9wt%Si-1.8wt%Cu-0.5wt%Mg) pour un temps de vieillissement plus ou moins long. Les échantillons de traction ont été testés dans des conditions «as-cast», et en utilisant diverses températures de traitement thermique et différents temps de vieillissement. Des diagrammes d’indice de qualité ont été utilisés comme outil d’évaluation pour choisir les conditions optimums devant être appliquées pour obtenir des propriétés de traction supérieures et la meilleure qualité possible pour les alliages 354. Neuf alliages 354 ont été préparés comprenant a) les alliages de l’étape I – alliage 354 de base (G1) et quatre autres (alliages G2 à G5) contenant des ajouts de Ni (faible taux) et de Zr, pour être testé à température ambiante et à haute température et b) les alliages de l’étape II contenant l’alliage de base (G1) et cinq autres (alliages G6 à G10) contenant Ni (fort taux), Mn, Sc, et Zr ajoutés individuellement ou combinés et un alliage (G7) ne contenant pas de cuivre, testé à température ambiante. Une analyse des données obtenues à partir des études microstructurale et thermique ainsi que des essais de traction montrent que le comportement mécanique des alliages 354 est fortement influencé par la température et le temps pendant lequel elle est maintenue avant l’essai. L’influence d’ajout mineur de Ni et Zr à ces alliages sur leur performance à haute température est contrôlée par leurs propriétés T6 à température ambiante. L’ajout de 0.2wt% Ni et 0.2wt% Zr (alliage G4) améliore considérablement les propriétés de traction T6 en comparaison au «as-cast». L’ajout de 0.4wt% Ni + 0.4wt% Zr (alliage G5) à l’alliage 354 n’est pas suffisant pour résister au ramollissement à 300°C/100h. L’ajout de 0.4wt% Ni à l’alliage 354 (alliages G2 et G5) amène une diminution des propriétés de traction. Cette diminution peut être attribuée à une réaction Ni-Cu qui interférerait avec la formation du précipité, renforçant Al2Cu, et affecterait le processus de durcissement par le vieillissement. La phase L12 Al3(Zr,Ti), la phase massive «block-like» (Al,Si)2(Zr,Ti), et la phase aciculaire (Al,Si)3(Zr,Ti) sont les principales caractéristiques observées dans la microstructure des alliages G3, G4 et G5 contenant 0.2-0.4wt% d’ajout de Zr. La présence de la phase Q-Al5Cu2Mg8Si6 et de la phase Al3Ni est observée dans les échantillons traités à 300°C et après plus de 10h de vieillissement. Maintenir pour un temps donné les échantillons de traction de l’alliage G1 traité thermiquement avec la méthode T6 entraine une augmentation marquée de la densité de particules précipitées, la majorité des particules restant de forme sphérique. De plus, vieillir l’alliage mis en solution à 190°C durant deux heures augmente la densité d’Al2Cu précipité. Augmenter la durée du temps de maintien, avant la déformation, à 100h permet de changer la morphologie du précipité Al2Cu en fines plaquettes distribuées selon deux directions perpendiculaires. Dans les alliages de l’étape II, les principales réactions sont détectées durant la solidification de l’alliage 354 soit: la formation de réseau dendritique de α-Al, suivi de la précipitation de des phases eutectique Al-Si et post-eutectique β-Al5FeSi; Mg2Si; la transformation de la phase β en π-Al8Mg3FeSi6; et finalement, la précipitation des phases Al2Cu et Q-Al5Mg8Cu2Si6. Avec un ajout de 2wt% Ni, la formation des phases Al9FeNi et Al3CuNi est observée. Dans l’alliage 354 de base, les principales phases sont restreintes aux phases intermétalliques de Cu, Mg et Fe. Les caractéristiques de la particule Si et le volume de fractions intermétalliques sont influencés par la vitesse de refroidissement et le taux de Mg, alors que l’ajout de Fe et/ou Mn à une faible influence (alliage G9). Dans l’alliage G8 et G9, Fe, Mn, et Ni interagissent pour former de nouvelles phases intermétalliques; une augmentation de la quantité de Fe entraine la formation de particules «sludge» de forme polyédrique et étoilée en plus des phases α-Fe et β-Al5FeSi, augmentant le volume de la fraction intermétallique formée; la présence de particules «sludge» dures dans les dendrites α-Al molles améliore les propriétés de l’alliage. Le deuxième espace du bras dendritique (SDAS) n’est pas très différent dans les divers alliages étudiés. La moyenne SDAS des échantillons de traction « as-cast » des six alliages est d’environ 18 μm. Le traitement en solution des alliages de l’étape II (à 500°C/8h) permet la dissolution presque complète de la phase Al2Cu; la dissolution partielle de la phase β-Al5FeSi, et un fort degré de décomposition de la phase π en phase β; les particules Q-Al5Mg8Cu2Si6, α-Fe et «sludge» restent insoluble. Zr et Sc réagissent uniquement avec Ti, Si et Al pour former les phases ZrSi, (Al,Si)2(Zr,Ti), (Al,Si)3(Zr,Ti), Si(Ti,Zr), Al3Zr, et Si(Sc,Zr). Les phases intermétalliques riche en Zr apparaissent sous deux formes différentes: (a) la phase (Al,Si)2(Zr,Ti) en forme de bloc qui contient plus de silicium, et la phase aciculaire (Al,Si)3(Zr,Ti) contenant plus d’aluminium. Les effets bénéfiques des ajouts de Zr, Sc et Ti se voit à l’affinement de la taille des grains α-Al et à la transformation de leurs morphologie dendritique en non dendritique, ce qui réduit la taille des particules Al2Cu et α-Fe. Les phases intermétalliques contenant Zr semblent être affinées et distribuées de manière plus uniforme dans la matrice en présence de Sc. Dans les alliages de l’étape II (G6 à G10), le traitement thermique améliore les propriétés de traction et la qualité de tous les alliages. La présence de Ni et Zr dans l’alliage G7 (sans Cu) et de Sc et Zr dans l’alliage G10 améliore ces alliages puisqu’ils montrent les meilleures valeurs Q et YS. Concernant l’ajout de Cu et Mg dans l’alliage 354, l’indice de qualité de l’alliage coulé est contrôlé par le taux d’augmentation de la résistance et de la réduction de la ductilité. Le vieillissement des alliages 354 coulés produit un large éventail de propriétés de traction dépendamment des températures et temps de vieillissement. Des pics multiples de vieillissement sont observés le long des courbes de durcissement par le vieillissement des alliages G6 à G10. Ces pics sont reliés à la séquence de précipitation qui a lieu dans chaque alliage. Dépendamment des propriétés de tension requises, des conditions de vieillissement appropriées peuvent être recommandées, basé sur le meilleur compromis entre la résistance, la qualité et le temps de vieillissement impliqués dans le procédé. La meilleure combinaison de propriétés est atteinte après un vieillissement à 190°C/h pour tous les alliages étudiés à l’exception de l’alliage G9 qui montre une meilleure combinaison à 190°C/4h. Ces conditions peuvent donc être considérées comme le traitement T6 le plus approprié pour ces alliages. Un vieillissement à 190°C est une méthode intéressante pour ce système d’alliage en particulier puisqu’elle amène une économie significative par la réduction du temps de vieillissement requis pour atteindre le pic de résistance. Les diagrammes d’indice de qualité développés durant ce projet facilitent l’interprétation des propriétés de traction de l’alliage 354, permettant un outil d’évaluation pour une prédiction précise de l’influence des paramètres métallurgiques étudiés pour ces alliages. Basé sur les diagrammes d’indice de qualité développés, il est possible de faire une sélection rigoureuse des paramètres les plus appropriés devant être appliqués aux alliages 354 et d’obtenir le meilleur compromis entre la résistance et la qualité de l’alliage.