Mémoire (M.Eng.)-- Universite du Québec à Chicoutimi, 1992. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Mémoire (M.Eng.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1996. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thèse (M.Sc.A.)-- Université du Québec à Chicoutimi, 2002. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Inaug.-Diss.--Philosophische Fakultät--Universität zu Bonn, 1999. / Bibliogr. p. 352-358.

Th. doct.-ing.--Toulouse, I.N.P., 1977. N°: 6.

Depuis le XXe siècle, les archéologues et les historiens se sont intéressés à l’emplacement des sites, aux structures et aux hommes spécialisés dans la production de céramiques et de matériaux de construction en Gaule. Les sources sont diverses : textes anciens, épigraphie, iconographie, comptes rendus des interventions sur les structures de production et études de mobilier.L’ensemble des données pour les IVe, Ve et VIe siècles a été rassemblé au cours de ce travail de cinq ans et demi. Une base informatique a notamment été construite pour définir les ateliers et les zones de productions avérés, incertains ou mal datés, en activité en partie ou sur toute la période étudiée (2055 notices).L’argile et le bois, ainsi que la proximité de grandes voies de communication sont des éléments décisifs pour comprendre l’installation et l’évolution de la plupart des ateliers. Néanmoins, d’autres facteurs interviennent : la présence de réseaux de négociants, la vitalité et l’évolution économique et politique de la région lors de l’implantation de l’atelier, ainsi que le statut des terrains d’installation et parfois des mesures législatives.Les structures artisanales et les techniques utilisées demeurent classiques sur les trois siècles étudiés. Toutefois, l’évolution de l’économie et de la consommation céramique entraine la diminution des dimensions des aménagements. De même, certaines structures sont désormais plus souvent utilisées, tandis que les fours, certains supports de soles, auparavant rares ou inédits, ont pu être mis en évidence. Certaines techniques de façonnage et de décoration, ainsi que des modèles de cuisson deviennent également plus courants.La densité des ateliers souligne l’importance et l’évolution politique et économique des régions au cours des siècles étudiés. La vitalité ou le déclin de l’artisanat céramique dans certaines régions coïncide ainsi avec les déplacements des points stratégiques de l’économie et du pouvoir politique en Gaule. / From the XX century, archaeologists and historians have been interested by the setting of archaeological sites, the structures and the people who specialised in the production of ceramics and tiles in Gaul. There are diverse sources : ancient texts, epigraphy, iconography as well as excavations reports, and the study of ceramics objects.Data for the IV to the VI centuries has been collated and studied during the realization of this thesis over five and a half years. A database was created to define the workshops and known productions areas, as well as those which are less well known or less well dated but which were at least partly active during the period studied. The database is composed of around 2055 records.The availability of clay and wood and the proximity of a navigable water course or a network of roads are clearly decisive factors in the setting of each workshop. However there are a number of other important factors: An active network of merchants, a positive economic and political context and sometimes regional or local legislation.The traditional artisanal structures and technics used remain unchanged between the IV-VI centuries. Overall, the evolution of the economy and the consumption of ceramics leads to a reduction in the size of these structures. Also the use of certain structures becomes more frequent. The kilns and supports for the soles, and ancillary structures, which are infrequently recorded and poorly understood, are discussed in this thesis. Certain technics and styles of fabrication and decoration become increasingly common.The density and frequency of the workshops underlines their economic and political importance and the evolution of the regions over the three centuries studied. The growth or decline of the ceramic production in some areas coincides with shifts in the centres of economic and political power in Gaul.

La stratégie actuelle de contrôle de la qualité de l’anode est inadéquate pour détecter les anodes défectueuses avant qu’elles ne soient installées dans les cuves d’électrolyse. Des travaux antérieurs ont porté sur la modélisation du procédé de fabrication des anodes afin de prédire leurs propriétés directement après la cuisson en utilisant des méthodes statistiques multivariées. La stratégie de carottage des anodes utilisée à l’usine partenaire fait en sorte que ce modèle ne peut être utilisé que pour prédire les propriétés des anodes cuites aux positions les plus chaudes et les plus froides du four à cuire. Le travail actuel propose une stratégie pour considérer l’histoire thermique des anodes cuites à n’importe quelle position et permettre de prédire leurs propriétés. Il est montré qu’en combinant des variables binaires pour définir l’alvéole et la position de cuisson avec les données routinières mesurées sur le four à cuire, les profils de température des anodes cuites à différentes positions peuvent être prédits. Également, ces données ont été incluses dans le modèle pour la prédiction des propriétés des anodes. Les résultats de prédiction ont été validés en effectuant du carottage supplémentaire et les performances du modèle sont concluantes pour la densité apparente et réelle, la force de compression, la réactivité à l’air et le Lc et ce peu importe la position de cuisson. / The aluminum manufacturing process is highly influenced by the anode quality. Several factors affect the anode quality and the actual quality control strategy is inadequate to detect faulty anodes before setting them in the electrolytic cells. A soft-sensor model developed from historical carbon plant data and multivariate statistical methods was proposed in past work to obtain quick predictions of individual anode properties right after baking for quality control purposes. It could only be used for anodes baked at the coldest and hottest positions within the furnace due to the core sampling strategy used at the partner’s plant. To complement the soft-sensor, this work proposes a method for taking into account the thermal history of anodes baked at eventually any position and to allowing for the prediction of properties for all anodes. It is shown that combining categorical variables for pit and baking positions and routinely available firing equipment data is sufficient for predicting the temperature profiles of anodes baked in different positions (measured during pit surveys) and account for its impact on anode properties. Prediction results were validated using core sampling and good performance was obtained for LC, apparent and real density, compressive strength and air reactivity.

En raison des quantités d’énergie requises par la production primaire d’aluminium et le rendement relativement faible, les rejets thermiques de cette industrie sont énormes. Ils sont par contre difficiles à utiliser à cause de leur faible température. De plus, tout changement apporté pour augmenter la température des rejets peut avoir un impact important sur la production. La compréhension du transfert thermique et de l’écoulement d’air dans une cuve peut aider à maintenir les conditions de la cuve lorsque des modifications y sont apportées. Le présent travail vise à développer cette compréhension et à apporter des solutions pour faciliter la capture des rejets thermiques. Premièrement, un circuit thermique est développé pour étudier les pertes thermiques par le dessus de la cuve. En associant des résistances thermiques aux paramètres physiques et d’opération, une analyse de sensibilité par rapport aux paramètres d’intérêt est réalisée pour déterminer les variables qui ont le plus d’influence sur la qualité thermique des rejets de chaleur dans les effluents gazeux. Il a été montré que la réduction du taux de ventilation des cuves était la solution la plus efficace. Ensuite, un modèle CFD a été développé. Un bon accord a été trouvé entre les deux modèles. Deuxièmement, une analyse systématique de la réduction de la ventilation des cuves a été réalisée par la simulation CFD. Trois problèmes qui peuvent survenir suite à une réduction du taux de ventilation sont étudiés et des modifications sont proposées et vérifiées par des simulations CFD. Le premier problème, maintenir les pertes thermiques via le dessus de la cuve, peut être résolu en exposant davantage les rondins à l’air pour augmenter les pertes radiatives. Le second problème soulevé par la réduction de ventilation concerne les conditions thermiques dans la salle des cuves et une influence limitée de la ventilation est observée par les simulations. Finalement, l’étanchéité des cuves est augmentée par une réduction des ouvertures de la cuve de manière à limiter les émissions fugitives sous des conditions de ventilation réduite. Les résultats ont révélé qu’une réduction de 50% du taux de ventilation est techniquement réalisable et que la température des effluents d’une cuve peut être augmentée de 50 à 60˚C. / Due to the high energy requirement and ~50% efficiency of energy conversion in aluminum reduction technology, the waste heat is enormous but hard to be recovered. The main reason lay in its relatively low temperature. Moreover, any changes may affect other aspects of the production process, positively or negatively. A complete understanding of the heat transfer and fluid flow in aluminum smelting cells can help to achieve a good trade-off between modifications and maintenance of cell conditions. The present work aims at a systematic understanding of the heat transfer in aluminum smelting cell and to propose the most feasible way to collect the waste heat in the cell. First, a thermal circuit network is developed to study the heat loss from the top of a smelting cell. By associating the main thermal resistances with material or operating parameters, a sensitivity analysis with respect to the parameters of interest is performed to determine the variables that have the most potential to maximize the thermal quality of the waste heat in the pot exhaust gas. It is found that the reduction of pot draft condition is the most efficient solution. Then, a more detailed Computational Fluid Dynamics (CFD) model is developed. A good agreement between the two models is achieved. Second, a systematic analysis of the reduction of draft condition is performed based on CFD simulations. Three issues that may be adversely affected by the draft reduction are studied and corresponding modifications are proposed and verified in CFD simulations. The first issue, maintaining total top heat loss, is achieved by exposing more anode stubs to the air and enhancing the radiative heat transfer. The second one is to verify the influence of the draft reduction on the heat stress in potroom and limited influence is observed in the simulations. Finally, the pot tightness is enhanced by reducing pot openings in order to constrain the level of fugitive emissions under reduced pot draft condition. The results have revealed that 50% reduction in the normal draft level is technically realisable and that the temperature of pot exhaust gas can be increased by 50-60 ˚C.

Mémoire (M.Eng.)-- Université du Québec à Chicoutimi, 1993. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Mémoire (M.Eng.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1996. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU