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Le circuit tribologique : Un outil d'optimisation du 3ème corps / The tribological circuit : An optimization tool for the 3rd bodyRolland, Julian 25 June 2018 (has links)
La plupart des montres mécaniques sont composées d’un échappement à ancre Suisse. Cet organe se situe à la fin du rouage et sert à entretenir et à compter les oscillations du balancier-spiral. Par l’intermédiaire de l’interface ancre / roue d’échappement, il est soumis à des sollicitations parfois extrêmes induisant un rendement faible, d’environ 35%. En outre, le maintien du lubrifiant au contact est délicat et les frottements occasionnés peuvent provoquer une usure prématurée des éléments du système. La première partie de ce travail a consisté au développement d’une démarche d’investigation et de compréhension du fonctionnement du contact entre l’ancre et la roue d’échappement par l’intermédiaire des concepts du triplet et du circuit tribologique. Une visualisation en temps réel du contact, par caméra rapide, a ainsi permis d’obtenir l’évolution de la vitesse réelle des corps en contact. Parallèlement, l’analyse des composants à différents instants de fonctionnement ont conduit à la détermination des débits de 1er et 3ème corps. Par ailleurs, afin de mieux comprendre le comportement tribologique local du contact, un modèle dynamique par éléments finis de l’échappement à ancre Suisse a été développé. A la suite de cette étude, un scénario relatif à la vie du contact a été proposé afin de décrire les différentes phases de fonctionnement de l’échappement. Malgré le rôle clé de la couche de 3ème corps formée pendant le vieillissement par l’activation du débit source, elle génère un débit d’usure qui peut être néfaste pour le mécanisme de montre. Ce résultat amène, par conséquent, à la nécessité de formuler et de réaliser un troisième corps « optimisé ». Dans une seconde partie, une optimisation du comportement de ce 3ème corps a donc été recherchée afin d’atteindre (à terme) une fiabilité à 10 ans et une usure contrôlée. Pour ce faire, deux technologies de lubrification du contact, i.e. fluide et solide, ont été utilisées. La lubrification fluide a été améliorée par texturation des surfaces. La puissance et le nombre de tirs laser ont ainsi été fixés afin de respecter les formes et dimensions des textures imaginées pour le triplet tribologique étudié. Afin de s’affranchir de l’assèchement en lubrifiant fluide du contact au cours du temps, une lubrification solide a été introduite par imprégnation de solides lamellaires et dépôt d’un revêtement « dur » sur la roue d’échappement. Grâce au circuit tribologique et par l’intermédiaire de la création d’un débit source initial et d’un débit d’usure faible, une première optimisation de la couche de 3ème corps formée a été intuité. Une meilleure compréhension du contact entre l’ancre et la roue d’échappement a été apportée. Cette compréhension a permis de passer d’une démarche essais / erreurs existante à une démarche scientifique de proposition de solutions pour l’optimisation du triple / Most of mechanical watches are composed of a Swiss lever escapement. This mechanism is located at the end of the gear train and consist in counting and maintaining the oscillations of the balance wheel. It is subject to extreme solicitations, mostly located at the interface anchor / escapement wheel, inducing a low yield of about 35%. Besides, the difficulty of keeping lubricant within the contact can create wear and induce harmful consequences for the system. The first part of this work involved developing an investigation and understanding approach of the contact between the anchor and the escapement wheel through the concepts of Tribological triplet and circuit. A real-time visualization of the contact, through high-speed camera, succeeded in obtaining the evolution of the real speed of contact bodies. At the same time, components’ observations at different operating times resulted in the evaluation of 1st and 3rd bodies’ flows. Furthermore, in order to understand the local tribological behavior of the contact, a dynamic finite element model of the Swiss lever escapement was developed. Following this study, a scenario of the contact life was proposed in order to outline the different phases of the functioning of the escapement. Despite the key role of the 3rd body layer formed during aging by activating the source flow, it generates a wear rate that can be harmful to the watch mechanism. Therefore, it is necessary to formulate and realize an “optimized” third body. In a second part, an optimization of this 3rd body’s behavior was sought in order to reach a 10-years’ reliability and a stabilized wear. To do this, two lubrication technologies of the contact, i.e. fluid and solid, were used. Fluid lubrication has been improved by surface texturing. The power and the number of laser pulses were determined in order to respect the shapes and dimensions of the textures designed for the studied tribological triplet. To overcome the drying up of lubricant along time, the solid lubrication was investigated by impregnation of lamellar solids and deposition of a “hard” coating on the escapement wheel. Thanks to the Tribological circuit and through the creation of an initial source flow and a low wear flow, a first optimization of the 3rd body’s layer formed has been assumed. A better understanding of the contact between the anchor and the escapement wheel has been provide. This understanding made it possible to go from an existing trial / error approach to a scientific approach for the optimization of the Tribological triplet. A stabilization of the wear and an optimized’s third body were obtained by impregnating a MoS2 solid lubricant on the escapement wheel.t. Une stabilisation de l’usure et un troisième corps « optimisé » ont ainsi été obtenus.
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Les tontines et rentes viagères de la monarchie française de leur création sous Louis XIV à leur liquidation par la convention nationale. / The tontines and life annuities of the French monarchy from their creation under Louis XIV to their liquidation by the national conventionHebrard, Pierre 13 July 2017 (has links)
Entre 1769 et 1789 le roi de France a émis des emprunts viagers et des tontines à des taux réels très supérieurs à ceux qu’il autorisait aux particuliers. Il l’a fait en connaissance de cause en offrant une prime de risque palliant la faiblesse de sa signature. Celle-ci était masquée par l’absence de table de mortalité et de tarif reconnus. Marginaux à l’origine, ces emprunts ont eu une première importance lors de la guerre de succession d’Espagne avec des rentes mixtes puis avec la consolidation des années 1720. Après une période de petits emprunts en classes d’âges, Ils sont revenus au premier plan des moyens d’endettement pendant la guerre de sept ans lorsque, en négligeant la table de Deparcieux, le roi emprunta en viager à un taux uniforme lors d’emprunts massifs, afin de capter les placements sur des têtes jeunes. Leur importance perdura après le conflit, et ils sont devenus un outil majeur des décennies suivantes, à l’impact financier croissant, par paix comme par guerre, au point de tenir le premier plan dans la dette publique à la veille de la révolution.Alors que genevois, génois et hollandais maitrisaient les règles rudimentaires de la mortalité et optimisaient avec plus ou moins d’efficacité leurs mises dans le viager de France, les nationaux ont ignoré les excellents apports académiques français dans ce domaine et, à l’exception des manieurs d’argent, ont eu un comportement bien moins efficace, aussi bien dans les emprunts publics que privés.Le viager a présenté les avantages et les inconvénients d’un marché trouble, où l’absence de règles affichées permet au roi comme aux particuliers de payer des primes de risque sans le montrer, mais où les personnes âgées sont lésées, et où ceux qui doivent revendre les contrats achetés ne peuvent le faire qu’à prix cassé.La progression du recours de l’état à ces emprunts n’est pas une marque d’incompétence mais d’une dégradation de son crédit pendant les trente ans qui précèdent la révolution, liée à un manque de ressource fiscale. / Between 1689 and 1789 France issued life annuities and tontines at true rates above what was permitted to private persons. This was made with plain knowledge by offering a risk premium palliating its weak creditworthiness, hidden by the absence of mortality table or accepted life annuities rates. Marginal at the beginning, these loans took a first importance during the war of Spanish succession with mixed annuities, then with the consolidation operations of the 1720s. After a period of small age-group loans, they came back at the forefront of ways to borrow during the seven years war when, neglecting Deparcieux’s life table, the king started to borrow at a uniform life rate in massive loans, trying to catch investments on young people. Their importance continued after this conflict, and they became a major tool for subsequent decades, with an increasing financial impact, by wartime like by peace, reaching the first rank of public debt at the eve of the revolution.Meanwhile Genevan, Genoese, and Dutch mastered the basic rules of mortality and optimized their investments in french life annuities with more or less efficiency, the nationals overlooked french first-class academic contributions in this field and, apart the business community, had far less efficient behaviours, as well for public or private loans.Life annuities had advantages and disadvantages of a murky market, where the lack of apparent rules allows the king or private person to pay risk premium without showing it, but where aged people suffer damage, and where those who have to assign their contract can do it only at a rock-bottom price.The progressive appeal of state at these toxic loans does not mean ineptitude but a heightening credit risk during the thirty years preceding the revolution, linked to a lack of tax based resource.
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Etude et modélisation de l'endurance électrique de micro-contacts soumis à des sollicitations de fretting-usure : caractérisation de nouveaux dépôts base ArgentLaporte, Julie 10 November 2016 (has links)
L’instrumentation de plus en plus poussée des systèmes mécaniques (aéronautique, automobile,…) impose une utilisation croissante des connecteurs électriques. Cependant, leur environnement de fonctionnement (sollicitations chimiques et vibratoires) peut entrainer une dégradation plus ou moins sévère des contacts électriques limitant ainsi le passage du courant. Pour limiter cette dégradation et assurer la stabilité des connexions, des revêtements d’or sont couramment appliqués au niveau des contacts. Cependant, la conjecture économique et le coût très élevé de l’or nécessite de trouver une alternative moins chère. Parmi les métaux conducteurs, l’argent est aujourd’hui le meilleur candidat. L’objectif de cette thèse est donc d’étudier la réponse électrique et l’endommagement de dépôts argent soumis à des sollicitations de fretting. Pour cela, ces travaux de recherche ont été abordés selon trois axes. Le premier axe a permis une étude complète d’un contact homogène argent/argent afin d’identifier les mécanismes de dégradation responsables de la rupture électrique aussi bien en fretting qu’en glissement alterné. Il a aussi été possible, par une approche énergétique, de mettre en place un modèle prédictif permettant d’extrapoler les durées de vie du contact selon différents paramètres de chargement. Une étude complémentaire a également montré l’impact d’une atmosphère corrosive à base de soufre sur les contacts électriques en argent. Le second axe a permis, quant à lui, d’étudier le comportement tribologique et électrique de nouveaux matériaux à base d’argent développés dans le but de remplacer les dépôts dorés. L’analyse de ces contacts homogènes a permis de mettre en évidence les mécanismes de dégradation et les comportements mécaniques des contacts soumis à des environnements humides. Dans le dernier axe, une étude a été menée sur ces mêmes matériaux à base d’argent mais en configuration hétérogène contre un dépôt d’or afin d’identifier le comportement tribologique et électrique de ces contacts quand ils sont composés par des matériaux avec des propriétés similaires ou opposées. / Advanced instrumentation in mechanical systems (aeronautical, automobile etc…) goes hand in hand with an ever increased use of electrical connectors. However, the unfavorable operating environment (chemical attack and vibrational loads) causes more or less severe degradation of electrical contacts, which in turn perturbs their electrical conductivity. Gold plating is usually applied in electrical contacts in order to limit damage and to ensure connector stability. However, economic constraints and the high cost of gold require cheaper alternatives. Amongst conductive metals, silver is the best candidate. Hence, the purpose of this PhD project is to investigate the electrical response and the degradation of silver coatings when subjected to fretting loadings. The study is divided into three main research axes. The first axis consists in realizing a complete study of a homogeneous silver/silver contact in order to identify the degradation mechanisms that are responsible for the electrical failure, both in fretting loadings and reciprocating sliding. It was possible to formalize a predictive model, using an energy density approach, allowing to extrapolate the lifetime of the contact as a function of various loading parameters. A complementary study also showed the impact of a corrosive sulfur atmosphere on these electric contacts. As part of the second research axis, an investigation of the tribological and electrical behavior of novel silver-based materials, solely synthesized as a gold replacement, was performed. The analysis of these homogeneous contacts allowed to explain the degradation mechanism and the mechanical behavior of these contacts when subjected to a wet environment. In the last research axis a study was led on the same silver-based materials but in a heterogenous configuration against a gold coating in order to identify the tribological and electrical behavior of these contacts when composed by materials with similar or opposite properties.
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Etude expérimentale du comportement sous chargement de fretting simple à haute température de superalliages à base nickel MC2 et CMSX-4. : Application aux aubes de turbine pour moteur d'hélicoptère / Experimental study of the damage response of MC2 and CMSX-4 superalloys subjected to fretting loading at high temperature : Application to turbine blades of helicopter englnesSassy, Odin 15 May 2017 (has links)
Ce travail porte sur l'étude du comportement sous sollicitation de fretting sirnple à haute température de superalliages monocristallins à base de nickel MC2 et CMSX-4. Il trouve son application dans le domaine aéronautique, plus précisément au niveau de la turbine haute pression des moteurs d'hélicoptère. Celle-ci a pour fonction de convertir l'énergie cinétique des gaz brûlés en un couple qui entraîne en rotation le compresseur. Elle participe ainsi directement à l'entretien du cycle de combustion du moteur ce qui fait d'elle un organe clé. Située directement en aval de la chambre de combustion, la turbine haute pression (HP) est composée d'un disque central polycristallin et d'aubages monocristallins rapportés, liés au disque par une liaison dite pied de sapin. La rotation de la turbine et la température élevée des gaz de combustion va générer sur les aubes, le disque et l'attache qui les relie,des sollicitations thermomécaniques importantes. Du fait de la force centrifuge et du défilement des aubes devant les étages fixes des distributeurs, l'attache pied de sapin est la cible d 'oscillations dynamiques à l'origine de phénomènes d'endommagement par fretting. Ce fretting,, l'interface de contact entre l'aube et le disque fait l'objet d'une attention toute particulière,ce qui a motivé la conduite de ces travaux. Après une première phase et développement et de validation d'un banc d'essai innovant qui a nécessité la mise en place d'un dispositif de chauffage par induction, un soin tout particulier est apporté à la préparation des échantillons. La nature monocristalline du matériau constitutif des aubes nécessite en effet de respecter précisément l'orientation de la microstructure par rapport aux axes de sollicitation et la surface de contact. Pour cela une mesure systématique de la désorientation des axes primaires et secondaires des barreaux bruts est réalisée. La désorientation relevée est ensuite compensée au cas par cas lors du prélèvement par électroérosion des échantillons. Le lot d'échantillons obtenu peut dès lors être considéré comme homogène en terme d'orientation, malgré le fait que les barreaux bruts présentent des désorientations différentes. [...] / The aim of this work is to study the behavior of MC2 and CMSX-4 nickel based superalloys when subjected to fretting load at high temperature. Since it drives the compressor shaft, the high pressure turbine is a key part of the helicopter engine. 1n order to increase the global reliability and efficiency of the engine, single crystal nickel based superalloys are employed for turbine blades while disk parts are made of polycrystalline materials. Each turbine blade is attached to the central disk via a special link called fir tree root. Due to high temperature and dynamic oscillations, the contact zone between blades and disk is subjected to high thermomechanical stresses. 1t causes fretting phenomena that can lead to wear and cracking damage. This work focuses on both the partial slip and gross slip regime in order to study the damage process of single crystal MC2 and CMSX-4 materials. To perform the mechanical tests, an innovative fretting device is designed to fit the specifications. The use of an induction heat system allows an accurate control of high temperatures. To be consistent with the real flying parts,,the specific orientation of the microstructure of the material with respect to the contact loading direction is taken into account. The microstructure misalignement of raw material bars is measured and compensated as the specimens are machined for extraction. Consequently the obtained set of samples is considered to be of homogeneous microstructure orientation even if their source material contains deviations in orientation. Four material states are investigated: precision grinding conventional shot-peening ultrasonic shot-peening and nitriding process. The results show that for the partial slip régime, shot peening processes are very useful for turbine blade applications. As a matter of fact, the risk for crack nucleation and extension are reduced by the introduction of residual stresses beneath the surface in spite of the high temperature. 1nvestigating the gross slip regime results show that wear of material leads to the formation of a third body and then to the formation of a thin layer called "glaze layer)) with low friction coefficient. To describe the formation process of the "glaze layer)) halted trials are performed. The results allow the drafting of a scenario in which wear debris are stuck and sintered beneath the contact.
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Tribologie du Ti-6AI-4V et d'un revêtement DLC en fretting : applications au contact tige/col dans les prothèses de hanches modulaires / Tribology of Ti-6AI-4V and DLC coating in fretting : applications to stem/neck contact of modular hip implantDing, Haohao 24 October 2018 (has links)
L’utilisation d’un col modulaire lors de la pose d’une prothèse totale de hanche introduit une nouvelle interface, entre la tige et le col, qui est susceptible de s’endommager par fretting lors de la marche. L’alliage Ti–6Al–4V est très largement utilisé pour les tiges et les cols. Cependant, les contacts Ti–6Al–4V / Ti–6Al–4V présentent un frottement élevé et une forte usure adhésive dans les conditions de fretting. Les revêtements DLC (diamond-like carbon) ont été largement utilisés comme revêtements protecteurs pour les pièces métalliques. Ainsi, ils peuvent être introduits dans les contacts entre la tige en Ti–6Al–4V et le col en Ti–6Al–4V. L’objectif de cette thèse est d’étudier les comportements tribologiques du revêtement DLC et de l’alliage Ti–6Al–4V dans les conditions de fretting pour application au contact entre la tige et le col. Les essais de fretting sont menés avec un contact cylindre sur plan sous différentes valeurs d’amplitude de déplacement (± 20 μm, ± 40 μm, et ± 70 μm) et de force normale (entre 200 N et 1 200 N). En outre, les effets de différents revêtements (DLC A et DLC B), différentes rugosités de surface (lisse et rugueuse), différentes positions de revêtement (revêtement sur le plan, sur le cylindre et sur les deux surfaces), différents environnements (dans l’air et dans le sérum de veau) sont analysés. Par ailleurs, l'origine du faible frottement du contact entre Ti–6Al–4V et revêtement DLC est explorée. Les propriétés mécaniques du tribofilm formé sur la surface de Ti–6Al–4V frottée sont également étudiées.Pour les tests de fretting sans revêtement (contact Ti–6Al–4V / Ti–6Al–4V) dans l’air, le coefficient de frottement est élevé, entre 0.8 et 1.2. Le volume d’usure croît avec l’amplitude de déplacement. Pour les tests avec revêtement, le Ti–6Al–4V peut être bien protégé, sous des charges relativement faibles. Le coefficient de frottement (d’environ 0,2) et le volume usé sont faibles. Sous fortes charges, le revêtement est presque totalement éliminé. Le frottement et le volume d'usure sont similaires à ceux des essais sans revêtement. Le revêtement plus dur (DLC A) a de meilleures propriétés tribologiques que le DLC B. Le revêtement sur la surface lisse présente une meilleure performance en fretting que sur la surface rugueuse. Le revêtement sur une surface cylindrique présente une meilleure performance tribologique que sur une surface plane. Le revêtement DLC est plus endommagé lorsqu'il glisse contre un revêtement DLC que contre du Ti–6Al–4V non revêtu. Le revêtement fonctionne mieux en présence de sérum que dans l’air. Un tribofilm est formé sur la surface de Ti–6Al–4V frottée lorsqu'il glisse contre un revêtement DLC sous de faibles charges. Le tribofilm présente une dureté plus élevée, un module de Young plus élevé, un module de compression plus élevé, une limite d'élasticité plus élevé que l’alliage Ti–6Al–4V. Un modèle tribologique est proposé pour la formation du tribofilm et l'explication de l'origine du faible frottement, par une analyse approfondie des surfaces de contact, sur les points de vue mécaniques et chimiques. / The use of modular neck adapter when placing a total hip prosthesis introduces a new interface, between the femoral stem and the neck adapter, which is propitious to fretting damage during walking. Ti–6Al–4V alloy has been widely used in neck adapters and femoral stems. However, the Ti–6Al–4V / Ti–6Al–4V contacts present high friction and severe adhesive wear under fretting conditions. Diamond-like carbon (DLC) coatings have been widely used as protective coatings for metallic parts. Thus, they can be introduced into Ti–6Al–4V neck adapter / Ti–6Al–4V femoral stem contacts.The objective of this thesis is to investigate the tribological behaviors of DLC coating and Ti–6Al–4V alloy under fretting conditions for application to neck adapter / femoral stem contact. Fretting tests are conducted with a cylinder / flat contact under different values of displacement amplitude (±20 µm, ±40 µm, and ±70 µm) and normal force (between 200 N and 1 200 N). Furthermore, the effects of different DLC coatings (DLC A and DLC B), different surface roughness (smooth and rough), different coating positions (coating on the flat, on the cylinder, and on both surfaces), different environments (laboratory air and calf serum) are analyzed. Besides, the origin of low friction of Ti–6Al–4V / DLC coating contact is explored. The mechanical properties of tribofilm formed on the rubbed Ti–6Al–4V surface is studied.For fretting tests without coating (Ti–6Al–4V / Ti–6Al–4V contact) under laboratory air condition, the friction coefficient is high, between 0.8 and 1.2. The wear volume increases with the displacement amplitude. For fretting tests with coating, Ti–6Al–4V can be well protected under relatively low load conditions. The friction coefficient is low (around 0.2) and the wear volume is small. Under high load conditions, the coating is almost totally removed. The friction and wear volume are similar to tests without coating. The harder coating (DLC A) has better tribological property than DLC B. The coating on the smooth surface exhibits better fretting performance than on the rough surface. Coating on a cylindrical surface shows better tribological performance than on a flat surface. The DLC coating is damaged more severely when it slides against a DLC coating than against the uncoated Ti–6Al–4V alloy. The coating performs better under the serum condition than under the laboratory air condition. A tribofilm is formed on the rubbed Ti–6Al–4V surface when sliding against a DLC coating under low load conditions. The tribofilm shows higher hardness, higher Young’s modulus, higher compression modulus, higher yield strength than the Ti–6Al–4V alloy. A tribological model is proposed for tribofilm formation and explanation of origin of low friction, by in-depth analysis of contact surfaces, on mechanical and chemical points of view.
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Écologie alimentaire et paléoenvironnements des cervidés européens du Pléistocène inférieur : le message des textures de micro-usure dentaire / Feeding ecology and paleoenvironments of ancient cervids from the early Pleistocene of Europe : the message of the dental microwear texturesBerlioz, Emilie 05 December 2017 (has links)
Le refroidissement global et les oscillations entre cycles glaciaires et interglaciaires du Pléistocène inférieur ont pour conséquence une alternance entre milieux steppiques et forestiers, favorisant par là-même renouvellements et dispersions fauniques dont celui du genre Homo.Dans les interprétations paléoenvironnementales basées sur les assemblages fauniques, les cervidés, parmi les plus abondants mammifères, sont classiquement considérés comme forestiers, mais ce paradigme ne reflète pas la complexité de la diversité écologique réelle des cervidés.L'analyse texturale de 921 spécimens représentant les 5 cervidés actuels à l'écologie référencée a permis d'établir une robuste base de données et d'attester du lien significatif entre micro-usure dentaire et ressources végétales. L'analyse de 547 cervidés fossiles issus de 15 localités européennes souligne leur grande diversité écologique. Eucladoceros ctenoides et Metacervoceros rhenanus présentent une alimentation plastique. Leur analyse permet l'identification de réponses alimentaires adaptatives aux modifications environnementales liées aux oscillations climatiques. Ces deux cervidés, eurytopiques, constituent des indicateurs écologiques incontournables. La composante forestière supportée par la présence des cervidés est ici remise en cause ; les cervidés étant plus diversifiés écologiquement. L'analyse de la texture de la micro-usure dentaire des cervidés présents dans des sites européens, où la présence du genre Homo a été avancée, vise à identifier le type potentiel d'habitat favorable à sa dispersion en Eurasie. / The early Pleistocene is a period of global cooling and climatic oscillations punctuated by glacial and interglacial cycles. This period of climatic instability leads to an alternation of steppe and forest habitats resulting in faunal renewals and dispersals, including Homo dispersal.In paleoenvironmental reconstructions based on faunal assemblages, deer, which are among the most abundant mammals, are traditionally considered forest dwellers. However, this paradigm is far from reflecting the real complexity of deer ecological diversity.Via the textural analysis of 921 representatives of the 5 extant European deer with known ecology, a solid reference database has been setup. It attests of the significative link existing between dental micro-wear and vegetal resources. The analysis of 547 fossils from 15 European localities underlines the ecological diversity among fossil deer. Eucladoceros ctenoides and Metacervoceros rhenanus are plastic in their diet. The analysis of such deer allows the identification of dietary adaptive answers to environmental modifications resulting from climatic oscillations. Being eurytopic, they constitute essential proxies for paleoenvironmental reconstructions. The results challenge the link existing between the occurrence of deer and the presence of forest habitats, as deer are ecologically more diversified.The textural analysis of deer from European human bearing localities aims at characterizing potential habitats favorable toward Homo dispersion in Eurasia.
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Etude du comportement en tribocorrosion d’aciers inoxydables en milieux aqueux : Evaluation de la synergie entre sollicitations mécaniques superficielles et réactions électrochimiques de surface, effet de la microstructure / Study of the tribocorrosion behaviour of stainless steels in aqueous media : Evaluation of the synergy between surface mechanical actions and electrochemical reactions, microstructure effectDalbert, Vincent 23 June 2014 (has links)
Ce travail porte sur l’étude du comportement d’un acier inoxydable (matériau passivable) en situation de tribocorrosion. L’accent a été mis sur l’effet de synergie existant entre la sollicitation mécanique et l’électrochimie du milieu, conduisant à une usure significative. Dans un premier temps, une méthodologie a été mise en place, sur une microstructure ferritique, pour quantifier cette synergie et ses deux composantes que sont l’électrochimie accélérée par l’usure (E.A.U.) et l’usure accélérée par l’électrochimie (U.A.E.). La première représente la dissolution du matériau consécutive à l’action mécanique du pion sur la surface. La seconde rend compte des modifications des propriétés mécaniques de la surface induites par l’électrochimie. Les paramètres de la sollicitation mécanique étant tout d’abord fixés, l’évolution des composantes de l’effet de synergie a été étudiée en fonction du caractère oxydant d’un milieu acide, modifié à l’aide d’un potentiostat. Un minimum d’usure, déterminé sous polarisation cathodique est considéré comme l’usure mécanique de référence. Dans le domaine passif, pour des potentiels passifs croissants, l’U.A.E. diminue suite à un épaississement de la partie oxyde du film passif, renforçant les propriétés mécaniques de la surface. A l’inverse, l’augmentation de l’E.A.U. s’explique par une intensité supérieure des réactions d’oxydation sur la surface mise à nu au cours du frottement. Ceci conduit à une usure maximale pour un potentiel passif intermédiaire. L’évolution des composantes de l’effet de synergie a ensuite été investiguée en potentiel libre sous les influences croisées de l’acidité du milieu et du temps de latence. L’E.A.U. augmente avec l’acidité en lien avec une dissolution plus prononcée mais diminue pour un temps de latence plus court suite à la diminution du couplage galvanique entre la trace d’usure partiellement repassivée et la zone cathodique. La diminution du temps de latence limite la maturation du film passif. En milieu acide, l’U.A.E. ne diminue pas car le film passif, majoritairement constitué d’oxyde, conserve son caractère abrasif. A l’inverse en milieu neutre, la proportion d’hydroxyde étant alors majoritaire, l’U.A.E. diminue. Dans un second temps, l’influence de la microstructure sur le comportement à la tribocorrosion a été mise en évidence en fonction des paramètres étudiés précédemment. Après traitement thermique, l’acier inoxydable présente une microstructure ferrito martensitique. En considérant l’usure totale, l’effet de la microstructure apparait négligeable sur la tenue à la tribocorrosion en potentiel libre, dans les conditions étudiées. Le biphasage est par contre bénéfique lorsque le frottement se déroule sous potentiels cathodiques ou passifs grâce à un transfert d’effort de la martensite à la ferrite sous-jacente. De même, l’effet délétère du film passif sur les propriétés mécaniques de la surface est réduit lorsque la microstructure comporte une phase dure (U.A.E.). / This study deals with the behaviour of a stainless steel (passive material) undergoing tribocorrosion. Focus has been put on the synergistic effect existing between mechanical action and medium electrochemistry, leading to significant wear. In a first step, a methodology has been set up, on a ferritic microstructure, to quantify this synergy as well as its two compounds that are the wear-accelerated electrochemistry (W.A.E.) electrochemistry-accelerated wear (E.A.W.). The former stands for the material dissolution following the mechanical action of the pin on the surface. The latter accounts for the modifications of the surface mechanical properties induced by electrochemistry. The parameters of the mechanical action being set, the evolution of the synergistic effect compounds has been studied as a function of the oxidizing feature of an acidic medium, modified by using a potentiostat. A minimum of wear, determined under cathodic polarisation is considered as the reference mechanical wear. In the passive domain, for higher passive potentials, E.A.W. decreases due to the thickening of the oxide part of the passive film, enhancing the mechanical properties of the surface. On the contrary, the W.A.E. increase is explained by more intense oxidising reactions occurring on the bare material revealed to the electrolyte by sliding. This leads to a maximum wear obtained at an intermediate passive potential. The evolution of the synergistic effect compounds has then been investigated under free potential condition with crossed influences of the medium acidity and the latency period. The more acidic the medium, the greater the W.A.E. because dissolution is enhanced. However, it decreases with a shorter latency period because of a weaker galvanic coupling between the partially repassivated wear track and the cathodic surface. The latency period decrease limits the passive film maturation. In acidic medium, E.A.W. does not decrease because the passive film, mainly composed of oxide, keeps its abrasive feature. To the opposite, in neutral medium, the hydroxide proportion being majority, E.A.W. decreases. In a second step, the microstructure influence on the tribocorrosion behaviour has been evidenced as a function of the previously studied parameters. After a thermal treatment, the stainless steel shows a ferrite-martensite microstructure. Considering global wear, the microstructure effect appears to be negligible on the tribocorrosion resistance in free potential situation, under the studied conditions. On the contrary, a two-phase microstructure is beneficial when sliding is performed under cathodic or passive potentials thanks to a mechanical transfer occurring from the martensite to the underlying ferrite. Moreover, the detrimental effect of the passive film on the surface mechanical properties is reduced when the microstructure involves an hard phase (E.A.W.).
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Exploitation de la texture d'images de speckle pour caractériser, de façon globale, l'état de surface des chaussées à l'échelle de microtextureHun, Catherine 16 December 2002 (has links) (PDF)
Afin d'améliorer l'adhérence des chaussées, il est nécessaire d'accéder à une caractérisation de leur état de surface tant à l'échelle des granulats (macrotexture) que de leur rugosité locale (microtexture). Or, à ce jour, la microtexture et plus particulièrement les aspérités d'amplitude comprise entre un et quelques dizaines de micromètres, ne peut être appréhendée de manière satisfaisante par les moyens mis en œuvre en génie civil (limitation de l'étendue de mesure des profilomètres aux résolutions souhaitées). Les travaux de recherches réalisés s'inscrivent dans le cadre plus global de travaux du LCPC destinés à accéder à une meilleure compréhension de l'apport de la microtexture au frottement pneumatique/chaussée. Ils ont pour objectif l'élaboration d'une méthode de caractérisation globale de la microtexture par l'emploi des techniques du speckle, plus particulièrement dans le cas d'un speckle subjectif non résolu. Devant le peu d'informations disponibles sur l'application des techniques du speckle aux surfaces multi-échelles, des simulations du contraste de speckle dans la configuration expérimentale particulière choisie sont réalisées pour une surface comportant deux échelles de texture à l'aide du modèle de diffraction scalaire de Kirchhoff. Celles-ci démontrent la possibilité de caractériser la finesse de la microtexture ou son évolution avec l'usure par la méthode choisie. Dans un second temps, les paramètres statistiques du premier ordre du speckle (contraste, histogramme de l'intensité) sont examinés dans le cadre d'expérimentations réalisées sur des surfaces de référence (papiers abrasifs de différente finesse) et sur des modèles de surface de chaussée (différentes roches, différents stades d'usure), chaque échantillon étant étalonné par des relevés de profils. Par des traitements adaptés des images de speckle, nous parvenons à séparer les surfaces de référence et dans le cas des modèles de chaussée, deux finesses différentes et deux stades d'usure.
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Figures de l'avarice et de l'usure dans les comédies : The Merchant of Venice de Shakespeare, Volpone de Jonson et L'Avare de MolièreBurtin, Tatiana 08 1900 (has links)
L'émergence d'un « 'esprit' capitaliste » (Weber) en Angleterre et en France au tournant des XVIe-XVIIe siècles a favorisé la reconfiguration des rapports entre avaritia et cupiditas, qui déterminent tout le champ sémantique de l'usure et de l'intérêt. Cette thèse postule que cette évolution est sensible dans la comédie française et anglaise de l'époque, plus particulièrement chez les dramaturges qui ont marqué l'imaginaire collectif en mettant en scène des personnages avares. À partir d'un type comique issu à la fois du théâtre antique et du canon religieux bien établi dans l'Occident chrétien, l'appréhension nouvelle de l'argent comme objet et comme signe permet de construire une véritable figure moderne de l'avarice.
Les protagonistes de chaque pièce, Shylock, Volpone (Mosca) et Harpagon, sont suspendus entre un or quasi divin, et l'univers plus ou moins connu de l'argent, medium en passe de devenir l'équivalent universel de tout bien, qu'ils pensent maîtriser grâce à leur trésor. S'ils s'intègrent parfaitement à la fluidité moderne des échanges économiques, culturels et sociaux, ils participent aussi à leur dévalorisation, par une activité et un discours proprement usuraires. Leur entourage tente de soumettre cette « labilité » des valeurs (Simmel) suscitée par l'économie de l'usurier-avare à un nouvel ordre, cosmique, éthique ou politique. Le conflit se résout devant la justice, instance discriminatoire externe et prétexte à la mise en abyme du jugement social. L'analyse des dénouements permet dès lors de comprendre le travail de chaque auteur sur la forme et la fonction de la comédie, à travers le texte, les genres, ou une esthétique de l'espace. Elle montre que chacun s'attache à valoriser l'apport de son art au public, dans une période de crise socio-économique. / The emergence of a capitalist ‘spirit’ (Weber) in England and France at the turn of the sixteenth and seventeenth centuries played a leading role in reconfiguring the relation between avaritia and cupiditas which determine the whole semantic field of usury and interest. This thesis postulates that this evolution is perceptible in French and British comedy at that time, in particular for some of the playwrights who staged miserly characters imprinted in our collective imagination. Starting from a comic type as common in Greek and Roman drama as it was in the well-established religious canon in the Christian West, a new understanding of money as object and as sign leads to the construction of a truly modern figure of avarice.
Shylock, Volpone (Mosca) and Harpagon, hang on to a almost divine idea of gold and the more or less known world of money, medium they think they control through their treasure, and which is about to become the universal equivalent of any good. Those characters fit perfectly into this modern dynamic of economic, cultural and social exchanges, but they also contribute, with their strictly usurious speech, to its depreciation. Their entourage tries to tame this « lability » of values (Simmel) generated by the economy of the usurer-miser to a new order – a cosmic, ethical or political order. Conflicts are resolved by a court of law, external discriminatory authority and pretext for the mise-en-abyme of social judgment. The analysis of these denouements allows one to understand the work of each author in the comic form and function, through the text, the genres, or an aesthetic of space. It shows how much each author strived to value the contribution of his art to the public, in a time of socio-economic crisis. / Réalisé en cotutelle avec l'Université de Paris Ouest Nanterre La Défense
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Aspects de moyen et long termes dans la genèse et l'évolution des Troubles Musculo-Squelettiques au travail Une recherche dans l'industrie aéronautiqueBuchmann, Willy 24 June 2013 (has links) (PDF)
Cette recherche porte sur la genèse et l'évolution des Troubles Musculo-Squelettiques (TMS) dans un établissement de l'industrie aéronautique. Nous proposons une formalisation de nos résultats regardés par le prisme 1. des régulations construites par les compagnons, 2. des phénomènes d'usure, et 3. des processus de mise à l'abri des compagnons lourdement affectés par des douleurs articulaires. Pour ce faire, nous avons construit une approche compréhensive pluridisciplinaire associant des actions en entreprise (analyses ergonomiques de l'activité, entretiens diachroniques menés avec le médecin du travail du site, reconstitution de parcours professionnels de compagnons reclassés pour raisons de santé) et une approche statistique, par des exploitations de l'observatoire EVREST en oeuvre dans le groupe industriel depuis le début des années 2000. Nos résultats proposent un regard sur la genèse des TMS, suggèrent des perspectives de prévention, encouragent à construire une mémoire de l'entreprise, et à analyser l'activité (au niveau micro des opérateurs, comme au niveau de l'entreprise) d'une manière indissociable des temps, entre passé, présent et avenir.
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