Résumé : Le rotomoulage est une technique de mise en œuvre des polymères thermoplastiques. Le principal inconvénient du procédé est un séjour prolongé aux hautes températures du polymère à l'état fondu. Afin d'éviter une dégradation thermique du polymère, il est nécessaire de définir, au préalable, une fenêtre de mise en œuvre. L'objectif de la thèse est d'élaborer, par une approche mécanistique, un modèle cinétique de dégradation thermique permettant de définir certaines frontières importantes de cette fenêtre, comme le plafond de dégradation thermique. Ce modèle général est composé de deux domaines : i) Le premier domaine est consacré au modèle thermique prédisant, en tout point d'une pièce en polypropylène (PP), l'évolution locale de la température. Ce premier modèle est dérivé des mécanismes de transfert thermique se produisant au cours de la mise en œuvre, les changements de phase, fusion et cristallisation de chaque couche de polymère, étant simulés à l'aide de la méthode enthalpique. Il est validé pour différentes conditions opératoires et au niveau des divers constituants de la rotomouleuse (four, moule, polymère et air interne) à partir de mesures expérimentales. ii) Le second domaine est consacré au modèle chimique prédisant l'avancement local de la dégradation. Ce modèle est dérivé d'un schéma mécanistique d'oxydation du PP stabilisé à l'état fondu. Il est validé à partir des concentrations des produits d'oxydation, des pertes de masse et des épaisseurs de couche oxydée mesurées expérimentalement sur des films minces et des pièces épaisses exposées en conditions isothermes (entre 170 et 230 °C) et à température variable (conditions réelles de rotomoulage, de 170 jusqu'à 250 °C). Le modèle général, constitué de ces deux modèles couplés, permet de prédire la consommation des antioxydants au cours du rotomoulage pour diverses conditions opératoires. A titre d'exemple, pour une consigne de 300 °C, le modèle prédit une période d'induction de 22 min. A 350 °C, la pièce est stable thermiquement pendant 15 min.

Thèse doctorat : Génie civil : La Rochelle : 2006. / Bibliogr. p. 169-175.

Dans le cadre du projet Cigéo, initié par l'Andra, pour le stockage des déchets radioactifs à Moyenne Activité et à Vie Longue (MA-VL) en couche profonde, l'étude expérimentale du comportement de Bétons à Hautes Performances (BHP) sous sollicitations Thermo-Hydro-Mécaniques (THM) variables dans le temps (température inférieure à 70°C) est nécessaire pour être en mesure de prédire la réponse mécanique des ouvrages à long terme. L'étude est scindée en trois phases qui ciblent les effets des différents couplages Thermo-Hydro-Mécaniques. Tout d'abord, les déformations thermiques libres, couplées ou non avec de la dessiccation, des constituants du béton (agrégats et pâte de ciment hydratée) et du béton lui-même ont été mesurées et analysées pour différents degrés de saturation, afin notamment de comprendre l'origine de l'endommagement thermique. Dans un second temps, une étude des comportements différés, retrait et fluage, d'un BHP à 20°C et à Humidité Relative variable (entre 100% et 50% HR) a été menée afin d'estimer les évolutions des déformations à long terme de ces bétons lorsqu'ils sont soumis à des cycles de séchage et de reprises d'eau sous charge. La dernière phase de ce travail de recherche concerne l'étude du BHP soumis à des variations Thermo-Hydro-Mécaniques plus complexes, tel que le fluage thermique transitoire, afin d'analyser les divers autres couplages pour des températures modérées (jusqu'à 70°C). Les données expérimentales originales acquises ont permis de mieux comprendre les phénomènes et les couplages qui régissent le retrait et le fluage des BHP, et de les intégrer dans un modèle THM de fluage. / Within the framework of the Cigéo project, introduced by Andra, for the future storage of the Intermediate-Level (ILW) radioactive waste underground, the experimental study of High Performance Concretes (HPC) under non-standard Thermo-Hydro-Mechanical (THM) solicitations is really important to be able to predict the long-term mechanical behaviour of structures. The study is divided in three parts and its purpose focus on THM couplings effects. First of all, the free thermal deformation coupled or not with desiccation of the constituents of concrete (aggregates and cement paste) and concrete were measured and analyzed for various degrees of saturation in order to understand the origin of the possible thermal damage. Secondly, the study of delayed deformations, shrinkage and creep, of a HPC at 20°C and under variable Relative Humidity (between 100% and 50% RH) was led to estimate the evolutions of the long-term deformations of these concretes when they are subjected to drying and rehumidification cycles under load. The last phase of this research concerns the study of the HPC subjected to more complex THM solicitations, such as transient thermal deformation, to analyze the other coupling effects at moderate temperatures (until 70°C). The experimental results allowed to improve the understanding of the phenomena and the couplings which govern shrinkage and creep of HPC and to integrate them into a THM model.

Le projet présenté ici consiste en la conception et l’étude de faisabilité d’une microturbopompe de type Rankine destinée à être opérée à haute température. Une étude préliminaire est d’abord effectuée pour déterminer la configuration globale ainsi que les matériaux possibles pour l’isolation thermique du dispositif. Il en découle la nécessité d’utiliser des matériaux isolants pour le rotor et la structure statique. Les matériaux retenus sont le quartz et le Pyrex et la surface de la structure statique doit être réduite tout en s’assurant de la solidité du dispositif. Le domaine d’application retenu est la récupération de la chaleur de gaz d’échappements automobiles pour la génération d’énergie électrique. Dans cette application, l’utilisation de panneaux de microturbines pourrait permettre d’économiser jusqu’à 2.7% du carburant consommé. Après que la configuration globale soit définie, les composants rotodynamiques sont conçus en utilisant les modèles physiques les plus actuels. La conception finale comporte la pompe centripète, la turbine à un étage, deux paliers axiaux, un palier radial anisotropique comportant quatre réservoirs ainsi que trois joints d’étanchéité (un joint d’étanchéité spiral à viscosité et deux joints d’étanchéité annulaires) permettant de découpler les écoulements des différents composants. Par la suite, une séquence de procédés est définie ainsi que le concept détaillé incluant les aménagements permettant l’instrumentation et l’opération dans un banc d’essai de la microturbopompe de démonstration. La conception des dix-huit photomasques de fabrication découle de cet exercice. Finalement, des tests de microfabrication sont effectués pour évaluer la faisabilité des principales étapes définies dans la séquence de procédés de fabrication. Les étapes de photolithographie, de gravure du silicium, de collage anodique et par fusion sont démontrées tandis que les défis inhérents à la gravure du Pyrex et du quartz sont explorés. Une approche pour compléter la fabrication d’un dispositif de démonstration est proposée à la fin de ces travaux. Cette étude définit pour la première fois la configuration détaillée d’une microturbopompe à vapeur opérant à haute température, confirmant la faisabilité de ce concept. Les jalons sont posés pour la fabrication d’un prototype de démonstration et la validation des modèles présentés ici.

Thesis (doctoral)--Physics--Göteborg university, 2001. / Notes bibliogr.

Thèse de doctorat : Génie des Matériaux : Villeurbanne, INSA : 2002. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.197-207.

Thèse de doctorat : Thermique et systèmes énergétiques : Paris 12 : 2003. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse doctorat : Mécanique : Villeurbanne, INSA : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 155-162.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie des procédés et de l'environnement : Toulouse, INPT : 2007. Reproduction de : Thèses de doctorat : Chemical and biomolecular engineering : Sydney, University of Sydney : 2007. / Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 277 réf.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2008. / Titre de l'écran-titre (visionné le 25 mars 2009). Bibliogr.