Etude de l'affaiblissement du comportement mecanique du pergelisol du au rechauffement climatique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Buteau, Sylvie

Le rechauffement climatique predit pour les prochaines decennies, aura des impacts majeurs sur le pergelisol qui sont tres peu documentes pour l'instant. La presente etude a pour but d'evaluer ces impacts sur les proprietes mecaniques du pergelisol et sa stabilite a long terme. Une nouvelle technique d'essai de penetration au cone a taux de deformation controle, a ete developpee pour caracteriser en place le pergelisol. Ces essais geotechniques et la mesure de differentes proprietes physiques ont ete effectues sur une butte de pergelisol au cours du printemps 2000. Le developpement et l'utilisation d'un modele geothermique 1D tenant compte de la thermodependance du comportement mecanique ont permis d'evaluer que les etendues de pergelisol chaud deviendraient instables a la suite d'un rechauffement de l'ordre de 5°C sur cent ans. En effet, la resistance mecanique du pergelisol diminuera alors rapidement jusqu'a 11,6 MPa, ce qui correspond a une perte relative de 98% de la resistance par rapport a un scenario sans rechauffement.

Modern Data Analysis techniques in Noise and Vibration Problems

DTIC Science & Technology

1981-11-01

Hilbert l’une de l’autre. Cette propriete se retrouve dans l’etude de la causalite : ce qui de- finit un critere pratique caracterisant un signal donc, par...entre Ie champ direct et Ie champ reflechi se caracterisent loca- lement par l’existence de frequences pour lesquelles l’interference est totale

Effet de la teneur en carbone sur la resistance du CA6NM a la propagation des fissures de fatigue

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Akhiate, Aziz

L'amelioration des performances des roues de turbines hydrauliques a fait l'objet de plusieurs etudes. Dans ce memoire, on s'est interesse a l'effet de la teneur en carbone du materiau de base de type CA6NM des aubes de turbines sur la microstructure et les proprietes mecaniques en general et en particulier sur le comportement en fatigue propagation. De maniere a bien atteindre cet objectif, on a choisi trois differentes nuances d'acier a faible 0.018% C, moyenne 0.033% C et elevee 0.067% C teneurs en carbone. Le 0.018% C et 0.067% C ont ete fabriques par le meme facturier et ils ont subi des traitements thermiques differents. De meme, le 0.033% C a subi des traitements thermiques differents des deux autres apres avoir ete coule par un autre fabricant. Afin d'effacer l'historique des traitements thermiques prealablement effectues et d'avoir la meme taille de grains parents austenitiques (GPA), on a austenitise les trois nuances d'acier a la meme temperature 1040°C, a differentes periodes suivant la teneur en carbone. Apres avoir homogeneise la GPA, on a entame le revenu. Le carbone a une influence sur la microstructure revenue notamment la quantite d'austenite de reversion ainsi que sur sa stabilite thermique et mecanique. Pour mettre en evidence l'effet de la teneur en carbone, on a trouve raisonnable d'isoler les effets relies a la temperature de revenu, en particulier la formation d'austenite de reversion. En effet, on a choisi deux temperatures de revenu. La premiere temperature est a 550°C pendant 2h imposee aux trois materiaux afin d'avoir une microstructure sans austenite de reversion. La deuxieme temperature choisie est a 610°C pour avoir un maximum et une identique quantite d'austenite de reversion sans presence de martensite fraiche. A la lumiere de ces deux microstructures, nous pouvons etablir une relation entre les proprietes mecaniques du CA6NM et la teneur en carbone, ainsi qu'entre les effets de la presence ou non d'austenite de reversion sur les

Etude des phenomenes dynamiques ultrarapides et des caracteristiques impulsionnelles d'emission terahertz du supraconducteur YBCO

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Savard, Stephane

Les premieres etudes d'antennes a base de supraconducteurs a haute temperature critique emettant une impulsion electromagnetique dont le contenu en frequence se situe dans le domaine terahertz remontent a 1996. Une antenne supraconductrice est formee d'un micro-pont d'une couche mince supraconductrice sur lequel un courant continu est applique. Un faisceau laser dans le visible est focalise sur le micro-pont et place le supraconducteur dans un etat hors-equilibre ou des paires sont brisees. Grace a la relaxation des quasiparticules en surplus et eventuellement de la reformation des paires supraconductrices, nous pouvons etudier la nature de la supraconductivite. L'analyse de la cinetique temporelle du champ electromagnetique emis par une telle antenne terahertz supraconductrice s'est averee utile pour decrire qualitativement les caracteristiques de celle-ci en fonction des parametres d'operation tels que le courant applique, la temperature et la puissance d'excitation. La comprehension de l'etat hors-equilibre est la cle pour comprendre le fonctionnement des antennes terahertz supraconductrices a haute temperature critique. Dans le but de comprendre ultimement cet etat hors-equilibre, nous avions besoin d'une methode et d'un modele pour extraire de facon plus systematique les proprietes intrinseques du materiau qui compose l'antenne terahertz a partir des caracteristiques d'emission de celle-ci. Nous avons developpe une procedure pour calibrer le spectrometre dans le domaine temporel en utilisant des antennes terahertz de GaAs bombarde aux protons H+ comme emetteur et detecteur. Une fois le montage calibre, nous y avons insere une antenne emettrice dipolaire de YBa 2Cu3O7-delta . Un modele avec des fonctions exponentielles de montee et de descente du signal est utilise pour lisser le spectre du champ electromagnetique de l'antenne de YBa 2Cu3O7-delta, ce qui nous permet d'extraire les proprietes intrinseques de ce dernier. Pour confirmer la validite du modele

Fluctuations quantiques et instabilites structurales dans les conducteurs a basse dimensionalite

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Dikande, Alain Moise

Un engouement particulier s'est manifeste ces dernieres annees pour les systemes electroniques fortement correles, ce en rapport avec l'immense richesse de leurs proprietes physiques. En general, ces proprietes sont induites par la presence d'interactions entre electrons qui, combinees a la structure du reseau moleculaire, donnent parfois lieu a une tres grande variete de phases electroniques et structurales ayant des incidences directes sur les phenomenes de transport dans ces materiaux. Les systemes electroniques couples a un reseau moleculaire et designes systemes electron-phonon font partie de cette classe de materiaux qui ont recemment capte l'attention, en raison notamment de la competition entre plusieurs echelles d'energie dans un environnement caracterise par une forte anisotropie cristalline et une dynamique moleculaire assez importante. En effet, en plus des proprietes electroniques et structurales particulieres la dimensionalite de ces systemes contribue egalement a leur richesse. Ainsi, une tres forte anisotropie structurale peut rehausser de facon considerable l'importance des interactions entre electrons et entre molecules constituant le reseau au point ou la physique du systeme soit regie par de tres fortes fluctuations. Ce dernier contexte est devenu un domaine a part de la physique des systemes fortement correles, a savoir celui des les phenomenes critiques quantiques . Parmi les systemes electron-phonon, on retrouve les composes inorganique KCP et organique TTF-TCNQ decouverts durant les annees 70, et explores en profondeur a cause de leur tendance vers une instabilite du type onde de densite de charge a basse temperature. Ces composes, en general designes systemes de Peierls en reference a l'instabilite de leurs structures electroniques regie par le reseau moleculaire, ont recemment connu un regain d'interet a la lumiere des nouveaux developpements dans les techniques de caracterisation des structures electroniques ainsi que sur le plan de

Effet des Plastifiants sur la Temperature de Transition Vitreuse, Tg, du Butadiene a Terminaison Hydroxy et du Polyazoture de Glycidyle - Simulations et Experiences (Effect of the Plasticizers on the Vitreous Transition Temperature, Tg, of the Butadiene to Termination Hydroxy and the Polyazoture of Glycidyle - Simulations and Experiences)

DTIC Science & Technology

2008-09-01

diverses temperatures 26 a) HTPB pur b) HTPB-DOA (polymere et plastifiant) c) GAP pur d) Gpl pur e)Gap-Gpl Liste des tableaux Tableau 1...Composition des mailles amorphes construites 11 Tableau 2. Proprietes des polymeres et plastifiants utilises 11 Tableau 3. Comparaisons entre les Tt...obtenues experimentalement, les T% publiees dans les ecrits scientifiques et celles predites a partir des 7"gdes composes purs 19 Tableau 4. Comparaison

Inertial dissipation method applied to derive turbulent fluxes over the ocean during the Surface of the Ocean, Fluxes and Interactions with the Atmosphere/Atlantic Stratocumulus Transition Experiment (SOFIA/ASTEX) and Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiments with low to moderate wind speeds

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Dupuis, HéLèNe; Taylor, Peter K.; Weill, Alain; Katsaros, K.

1997-09-01

The transfer coefficients for momentum and heat have been determined for 10 m neutral wind speeds (U10n) between 0 and 12 m/s using data from the Surface of the Ocean, Fluxes and Interactions with the Atmosphere (SOFIA) and Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiments. The inertial dissipation method was applied to wind and pseudo virtual temperature spectra from a sonic anemometer, mounted on a platform (ship) which was moving through the turbulence field. Under unstable conditions the assumptions concerning the turbulent kinetic energy (TKE) budget appeared incorrect. Using a bulk estimate for the stability parameter, Z/L (where Z is the height and L is the Obukhov length), this resulted in anomalously low drag coefficients compared to neutral conditions. Determining Z/L iteratively, a low rate of convergence was achieved. It was concluded that the divergence of the turbulent transport of TKE was not negligible under unstable conditions. By minimizing the dependence of the calculated neutral drag coefficient on stability, this term was estimated at about -0.65Z/L. The resulting turbulent fluxes were then in close agreement with other studies at moderate wind speed. The drag and exchange coefficients for low wind speeds were found to be Cen × 103 = 2.79U10n-1 + 0.66 (U10n < 5.2 m/s), Cen × 103 = Chn × 103 = 1.2 (U10n ≥ 5.2 m/s), and Cdn × 103 = 11.710n-2 + 0.668 (U10n < 5.5 m/s), which imply a rapid increase of the coefficient values as the wind decreased within the smooth flow regime. The frozen turbulence hypothesis and the assumptions of isotropy and an inertial subrange were found to remain valid at these low wind speeds for these shipboard measurements. Incorporation of a free convection parameterization had little effect.

Etudes optiques de nouveaux materiaux laser: Des orthosilicates dopes a l'ytterbium: Le yttrium (lutetium,scandium) pentoxide de silicium

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Denoyer, Aurelie

La decouverte et l'elaboration de nouveaux materiaux laser solides suscitent beaucoup d'interet parmi la communaute scientifique. En particulier les lasers dans la gamme de frequence du micron debouchent sur beaucoup d'applications, en telecommunication, en medecine, dans le domaine militaire, pour la, decoupe des metaux (lasers de puissance), en optique non lineaire (doublage de frequence, bistabilite optique). Le plus couramment utilise actuellement est le Nd:YAG dans cette famille de laser, mais des remplacants plus performants sont toujours recherches. Les lasers a base d'Yb3+ possedent beaucoup d'avantages compares aux lasers Nd3+ du fait de leur structure electronique simple et de leur deterioration moins rapide. Parmi les matrices cristallines pouvant accueillir l'ytterbium, les orthosilicates Yb:Y 2SiO5, Yb:Lu2SiO5 et Yb:Sc2SiO 5 se positionnent tres bien, du fait de leur bonne conductivite thermique et du fort eclatement de leur champ cristallin necessaire a l'elaboration de lasers quasi-3 niveaux. De plus l'etude fine et systematique des proprietes microscopiques de nouveaux materiaux s'avere toujours tres interessante du point de vue de la recherche fondamentale, c'est ainsi que de nouveaux modeles sont concus (par exemple pour le champ cristallin) ou que de nouvelles proprietes inhabituelles sont decouvertes, menant a de nouvelles applications. Ainsi d'autres materiaux dopes a l'ytterbium sont connus pour leurs proprietes de couplage electron-phonon, de couplage magnetique, d'emission cooperative ou encore de bistabilite optique, mais ces proprietes n'ont encore jamais ete mises en evidence dans Yb:Y 2SiO5, Yb:Lu2SiO5 et Yb:Sc2SiO 5. Ainsi, cette these a pour but l'etude des proprietes optiques et des interactions microscopiques dans Yb:Y2SiO 5, Yb:Lu2SiO5 et Yb:Sc2SiO5. Nous utilisons principalement les techniques d'absorption IR et de spectroscopie Raman pour determiner les excitations du champ cristallin et les modes de vibration dans le materiau

Conductivite dans le modele de Hubbard bi-dimensionnel a faible couplage

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bergeron, Dominic

Le modele de Hubbard bi-dimensionnel (2D) est souvent considere comme le modele minimal pour les supraconducteurs a haute temperature critique a base d'oxyde de cuivre (SCHT). Sur un reseau carre, ce modele possede les phases qui sont communes a tous les SCHT, la phase antiferromagnetique, la phase supraconductrice et la phase dite du pseudogap. Il n'a pas de solution exacte, toutefois, plusieurs methodes approximatives permettent d'etudier ses proprietes de facon numerique. Les proprietes optiques et de transport sont bien connues dans les SCHT et sont donc de bonne candidates pour valider un modele theorique et aider a comprendre mieux la physique de ces materiaux. La presente these porte sur le calcul de ces proprietes pour le modele de Hubbard 2D a couplage faible ou intermediaire. La methode de calcul utilisee est l'approche auto-coherente a deux particules (ACDP), qui est non-perturbative et inclue l'effet des fluctuations de spin et de charge a toutes les longueurs d'onde. La derivation complete de l'expression de la conductivite dans l'approche ACDP est presentee. Cette expression contient ce qu'on appelle les corrections de vertex, qui tiennent compte des correlations entre quasi-particules. Pour rendre possible le calcul numerique de ces corrections, des algorithmes utilisant, entre autres, des transformees de Fourier rapides et des splines cubiques sont developpes. Les calculs sont faits pour le reseau carre avec sauts aux plus proches voisins autour du point critique antiferromagnetique. Aux dopages plus faibles que le point critique, la conductivite optique presente une bosse dans l'infrarouge moyen a basse temperature, tel qu'observe dans plusieurs SCHT. Dans la resistivite en fonction de la temperature, on trouve un comportement isolant dans le pseudogap lorsque les corrections de vertex sont negligees et metallique lorsqu'elles sont prises en compte. Pres du point critique, la resistivite est lineaire en T a basse temperature et devient

Caracterisation des revetements par projection thermique a haute vitesse obtenus a partir de differentes poudres de wc-10co-4cr pour des applications en aeronautique =

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Quintero Malpica, Alfonso

Les revetements par projection thermique HVOF (High Velocity Oxy-Fuel) sont communement utilises dans l'industrie aeronautique, notamment au sein du partenaire industriel du projet (Tecnickrome Aeronautique Inc), comme des remplacants pour les revetements produits par l'electrodeposition du chrome dur due aux problemes environnementaux. Ce projet avait pour but de trouver une poudre alternative a celle qui est actuellement utilisee pour la production des revetements de type WC-10Co-4Cr obtenus avec la technologie de projection thermique a haute vitesse HVOF et en utilisant le systeme de projection HVOF-JET KOTERTM III. Dans un premier temps, cinq poudres incluant celle de reference, ayant des distributions granulometriques differentes, ont ete projetees dans le but d'identifier quelles poudres pouvaient etre utilisees avec le systeme de projection HVOF-JET KOTERTM III en gardant des parametres similaires (debit d'hydrogene, debit d'oxygene, debit de poudre et distance de projection) que pour la poudre de reference. Les revetements obtenus a partir des poudres etudiees ont ete evalues selon les criteres d'acceptation des revetements sollicites par les principaux manufacturiers des trains d'atterrissage. Les tests ont porte sur l'epaisseur, l'adhesion, la microstructure, la microdurete, les contraintes residuelles et la rugosite. A partir des resultats obtenus, seulement deux poudres ont rencontre toutes les proprietes demandees par les specifications aeronautiques. L'influence de la variation de la distance de projection sur la qualite des revetements a ete etudiee. Cinq distances (100, 125, 150, 175 et 200 mm) ont ete choisies pour faire la projection des deux poudres selectionnees. Les revetements obtenus ont montre de proprietes des revetements similaires (epaisseur, adhesion, microstructure, microdurete, contraintes residuelles et rugosite). Il a ete trouve que la distance de projection est un parametre indirect du systeme de projection HVOF-JET KOTERTM III et

Prediction du profil de durete de l'acier AISI 4340 traite thermiquement au laser

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Maamri, Ilyes

Les traitements thermiques de surfaces sont des procedes qui visent a conferer au coeur et a la surface des pieces mecaniques des proprietes differentes. Ils permettent d'ameliorer la resistance a l'usure et a la fatigue en durcissant les zones critiques superficielles par des apports thermiques courts et localises. Parmi les procedes qui se distinguent par leur capacite en terme de puissance surfacique, le traitement thermique de surface au laser offre des cycles thermiques rapides, localises et precis tout en limitant les risques de deformations indesirables. Les proprietes mecaniques de la zone durcie obtenue par ce procede dependent des proprietes physicochimiques du materiau a traiter et de plusieurs parametres du procede. Pour etre en mesure d'exploiter adequatement les ressources qu'offre ce procede, il est necessaire de developper des strategies permettant de controler et regler les parametres de maniere a produire avec precision les caracteristiques desirees pour la surface durcie sans recourir au classique long et couteux processus essai-erreur. L'objectif du projet consiste donc a developper des modeles pour predire le profil de durete dans le cas de traitement thermique de pieces en acier AISI 4340. Pour comprendre le comportement du procede et evaluer les effets des differents parametres sur la qualite du traitement, une etude de sensibilite a ete menee en se basant sur une planification experimentale structuree combinee a des techniques d'analyse statistiques eprouvees. Les resultats de cette etude ont permis l'identification des variables les plus pertinentes a exploiter pour la modelisation. Suite a cette analyse et dans le but d'elaborer un premier modele, deux techniques de modelisation ont ete considerees, soient la regression multiple et les reseaux de neurones. Les deux techniques ont conduit a des modeles de qualite acceptable avec une precision d'environ 90%. Pour ameliorer les performances des modeles a base de reseaux de neurones, deux

Asteroidi

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Foglia, Sergio; Morbidelli, Alessandro; Masi, Gianluca; Carusi, Andrea

2006-10-01

Contents: Parte I: Asteroidi. 1. Introduzione. 2. Dinamica degli asteroidi. 3. Distribuzione degli asteroidi. 4. Proprietà fisiche degli asteroidi. 5. Interrelazioni nel Sistema Solare. Parte II: Le Osservazioni. 6. La pianificazione. 7. Astrometria. 8. Fotometria. Appendici: A. Tempo delle Effemeridi e Tempo Universale. B. Calcolo Effemeridi. C. Guida all'utilizzo del Minor Planet Software rel. 8. D. Determinazione della Coordinate Geografiche di una postazione di osservazione dalle Coordinate Metriche U.T.M. nella principale cartografia italiana.

Controle des proprietes des couches optiques par bombardement ionique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marushka, Viktor

The manufacture of optical coatings presents many challenges such as the control over the film properties and microstructure, the optimization for the production of thin films with high quality, and the research on new materials. Ion-assisted evaporation is one of the principal methods used for the fabrication of optical coatings as a response to these challenges. It allows for good process control, and it permits us to predict and put on an industrial scale the deposition process by considering the direct and quantitative relation between the energies of the incident ions, and the performance of the deposited materials. This work is devoted to the study of the effect of ion bombardment on the microstructure and properties of optical thin films of silicon dioxide and titanium dioxide, which are widely used in optical interference filters, in particular with the use of a Hall effect ion source. These studies include a systematic evaluation of the mechanical and optical properties and of the density of thin films using different complementary techniques - the Quartz Crystal Microbalance, Rutherford Backscattering Spectroscopy, and Infrared Variable Angle Spectroscopic Ellipsometry among others. Different approaches (Spectroscopic Ellipsometry and Infrared Ellipsometry, the measurement of mechanical stress) have been used to evaluate the amount of water in thin films. The results on the density of films and the presence of water in the films obtained by the different methods are in good agreement. It was found that the critical energy values giving rise to dense and stable optical coatings of silicon dioxide and titanium dioxide are 25 eV/atom and 45 eV/atom, respectively. Moreover, this work presents the methodology developed to determine the ion current density distribution on the surface of a substrate holder of a dome shape for different positions relative to the ion source. The proposed analysis can be used as an effective tool for the construction of an industrial reactor and for its appropriate optimization.

Africa Civic Action Planning and Implementation Guide

DTIC Science & Technology

1988-03-17

transfert du titre de propriet4 ou. que les d~fectuosit~s provenant de la conception sont... transfert du * .~.titre prendra effet normalement. au point de chargement chez le * fabricant; et pour ].es articles de de’fense fournis sur les stocks...dition avant l~e transfert . du Ititre de proprie’t4. Si l~e "lieu de livraison" d~sign4 est autre que le point initial d’expe’d’tion, l~e

Competition entre supraconductivite et magnetisme au voisinage de la transition de Mott dans le conducteur organique quasi-bidimensionnel k-(BEDT-TTF)2copper[N(CN)2]bromine

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fournier, David

Les conducteurs organiques quasi-bidimensionnels kappa-ET2X presentent d'importantes similitudes avec les SCHT telles qu'une phase isolant de Mott, un regime de pseudogap et un etat supraconducteur. L'etude de leurs proprietes apparait donc complementaire. Parmi les interrogations persistantes concernant la physique de ces systemes, l'origine du (ou des) processus exotique d'appariement, responsable de la supraconductivite est le sujet suscitant l'interet le plus marque dans la communaute. L'hypothese d'un mecanisme lie a la proximite d'un etat antiferromagnetique est privilegiee. Une etape importante dans la resolution de cette problematique est l'identification de la symetrie du parametre d'ordre. D'apres de nombreux travaux sur les systemes fortement correles, la sonde ultrasonore, de par sa sensibilite aux excitations de quasiparticule a basse temperature, est consideree comme particulierement adaptee a l'etude de cette propriete. Cependant, son emploi necessite l'utilisation d'un compose metallique a basse temperature et completement supraconducteur. Le compose metallique organique kappa-ET 2Cu[N(CN)2]Br presente toutes les caracteristiques necessaires a l'etude de cette propriete. En effet, il est situe loin de la transition du premier ordre de Mott et est completement supraconducteur. De facon surprenante, ce systeme semble se coupler fortement avec le reseau ce qui augmente significativement la sensibilite de cette sonde aux proprietes du gaz electronique. Cependant, des difficultes techniques importantes, liees a la nature intrinseque de ce materiau, doivent etre surmontees pour proceder a des mesures suivant differentes polarisations. La presente etude a profondement modifie notre comprehension de ce systeme. En effet, ces mesures ont permis de constater que le kappa-ET2Cu[N(CN)2]Br est un compose qui est situe en bordure de la zone de coexistence entre la supraconductivite et le magnetisme, ce qui constitue un resultat totalement inattendu. De plus, la

Comportement rhéologique des systèmes mixtes biopolymères / protéines

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rebiha, M.; Moulai-Mostefa, N.; Sadok, A. Hadj; Sabri, N.

2005-05-01

Dans ce travail, on s'est intéressé à l'étude des effets du caséinate de sodium et du xanthane sur les propriétés rhéologiques des solutions aqueuses, préparées suivant un plan d'expériences. Les caractéristiques mécaniques obtenues sont traduites par les coefficients du modèle rhéologique de Casson, en l'occurrence la contrainte seuil, τ 0, et la viscosité plastique, η _c. Ainsi, à l'issue de la modélisation en surface de réponses, il apparaît une interaction répulsive à l'échelle structurale entre le caséinate de sodium et le xanthane, traduite par un abaissement considérable de τ 0. Cet baissement de la rigidité peut conduire à une séparation de phases, phénomène conditionné par la viscosité limite de Casson,η _c.

Elaboration de nouvelles approches micromecaniques pour l'optimisation des performances mecaniques des materiaux heterogenes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aboutajeddine, Ahmed

Les modeles micromecaniques de transition d'echelles qui permettent de determiner les proprietes effectives des materiaux heterogenes a partir de la microstructure sont consideres dans ce travail. L'objectif est la prise en compte de la presence d'une interphase entre la matrice et le renforcement dans les modeles micromecaniques classiques, de meme que la reconsideration des approximations de base de ces modeles, afin de traiter les materiaux multiphasiques. Un nouveau modele micromecanique est alors propose pour tenir compte de la presence d'une interphase elastique mince lors de la determination des proprietes effectives. Ce modele a ete construit grace a l'apport de l'equation integrale, des operateurs interfaciaux de Hill et de la methode de Mori-Tanaka. Les expressions obtenues pour les modules globaux et les champs dans l'enrobage sont de nature analytique. L'approximation de base de ce modele est amelioree par la suite dans un nouveau modele qui s'interesse aux inclusions enrobees avec un enrobage mince ou epais. La resolution utilisee s'appuie sur une double homogeneisation realisee au niveau de l'inclusion enrobee et du materiau. Cette nouvelle demarche, permettra d'apprehender completement les implications des approximations de la modelisation. Les resultats obtenus sont exploites par la suite dans la solution de l'assemblage de Hashin. Ainsi, plusieurs modeles micromecaniques classiques d'origines differentes se voient unifier et rattacher, dans ce travail, a la representation geometrique de Hashin. En plus de pouvoir apprecier completement la pertinence de l'approximation de chaque modele dans cette vision unique, l'extension correcte de ces modeles aux materiaux multiphasiques est rendue possible. Plusieurs modeles analytiques et explicites sont alors proposee suivant des solutions de differents ordres de l'assemblage de Hashin. L'un des modeles explicite apparait comme une correction directe du modele de Mori-Tanaka, dans les cas ou celui ci echoue a

Analyse de L'ancrage des Vortex Intergrains pour le Yttrium BARYUM(2) CUIVRE(3) OXYGENE(7) Polycristallin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fournier, Patrick

Le Modele de l'Etat Critique Generalise (MECG) est utilise pour decrire les proprietes magnetiques et de transport du YBa_2Cu_3O _7 polycristallin. Ce modele empirique permet de relier la densite de courant critique a la densite de lignes de flux penetrant dans la region intergrain. Deux techniques de mesures sont utilisees pour caracteriser nos materiaux. La premiere consiste a mesurer le champ au centre d'un cylindre creux en fonction du champ magnetique applique pour des temperatures comprises entre 20 et 85K. En variant l'epaisseur de la paroi du cylindre creux, il est possible de suivre l'evolution des cycles d'hysteresis et de determiner des champs caracteristiques qui varient en fonction de cette dimension. En utilisant un lissage des resultats experimentaux, nous determinons J _{co}, H_ {o} et n, les parametres du MECG. La forme des cylindres, avec une longueur comparable au diametre externe, entrai ne la presence d'un champ demagnetisant qui peut etre inclus dans le modele theorique. Ceci nous permet d'evaluer la fraction du volume ecrante, f _{g}, ainsi que le facteur demagnetisant N. Nous trouvons que J_{ co}, H_{o} et f_{g} dependent de la temperature, tandis que n et N (pour une epaisseur de paroi fixe) n'en dependent pas. La deuxieme technique consiste a mesurer le courant critique de lames minces en fonction du champ applique pour differentes temperatures. Nous utilisons un montage que nous avons developpe permettant d'effectuer ces mesures en contact direct avec le liquide refrigerant, i.e. dans l'azote liquide. Nous varions la temperature du liquide en variant la pression du gaz au-dessus du bain d'azote. Cette methode nous permet de balayer des temperatures entre 65K et la temperature critique du materiau ({~ }92K). Nous effectuons le lissage des courbes de courant critique en fonction du champ applique encore a l'aide du MECG, pour a nouveau obtenir ses parametres. Pour trois echantillons avec des traitements thermiques differents, les parametres

Approximation auto-coherente a deux particules, pseudogap et supraconductivite dans le modele de Hubbard attractif

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Allen, Steve

2000-10-01

Dans cette these nous presentons une nouvelle methode non perturbative pour le calcul des proprietes d'un systeme de fermions. Notre methode generalise l'approximation auto-coherente a deux particules proposee par Vilk et Tremblay pour le modele de Hubbard repulsif. Notre methode peut s'appliquer a l'etude du comportement pre-critique lorsque la symetrie du parametre d'ordre est suffisamment elevee. Nous appliquons la methode au probleme du pseudogap dans le modele de Hubbard attractif. Nos resultats montrent un excellent accord avec les donnees Monte Carlo pour de petits systemes. Nous observons que le regime ou apparait le pseudogap dans le poids spectral a une particule est un regime classique renormalise caracterise par une frequence caracteristique des fluctuations supraconductrices inferieure a la temperature. Une autre caracteristique est la faible densite de superfluide de cette phase demontrant que nous ne sommes pas en presence de paires preformees. Les resultats obtenus semblent montrer que la haute symetrie du parametre d'ordre et la bidimensionalite du systeme etudie elargissent le domaine de temperature pour lequel le regime pseudogap est observe. Nous argumentons que ce resultat est transposable aux supraconducteurs a haute temperature critique ou le pseudogap apparait a des' temperatures beaucoup plus grandes que la temperature critique. La forte symetrie dans ces systemes pourraient etre reliee a la theorie SO(5) de Zhang. En annexe, nous demontrons un resultat tout recent qui permettrait d'assurer l'auto-coherence entre les proprietes a une et a deux particules par l'ajout d'une dynamique au vertex irreductible. Cet ajout laisse entrevoir la possibilite d'etendre la methode au cas d'une forte interaction.

Caracterisation des melanges developpes pour le moulage basse pression des poudres metalliques (LPIM) =

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Fareh, Fouad

Le moulage par injection basse pression des poudres metalliques est une technique de fabrication qui permet de fabriquer des pieces possedant la complexite des pieces coulees mais avec les proprietes mecaniques des pieces corroyees. Cependant, l'optimisation des etapes de deliantage et de frittage a ete jusqu'a maintenant effectuee a l'aide de melange pour lesquels la moulabilite optimale n'a pas encore ete demontree. Ainsi, la comprehension des proprietes rheologiques et de la segregation des melanges est tres limitee et cela presente le point faible du processus de LPIM. L'objectif de ce projet de recherche etait de caracteriser l'influence des liants sur le comportement rheologique des melanges en mesurant la viscosite et la segregation des melanges faible viscosite utilises dans le procede LPIM. Afin d'atteindre cet objectif, des essais rheologiques et thermogravimetriques ont ete conduits sur 12 melanges. Ces melanges ont ete prepares a base de poudre d'Inconel 718 de forme spherique (chargement solide constant a 60%) et de cires, d'agents surfactants ou epaississants. Les essais rheologiques ont ete utilises entre autre pour calculer l'indice d'injectabilite ?STV des melanges, tandis que les essais thermogravimetriques ont permis d'evaluer precisement la segregation des poudres dans les melanges. Il a ete demontre que les trois (3) melanges contenant de la cire de paraffine et de l'acide stearique presentent des indices alpha STV plus eleves qui sont avantageux pour le moulage par injection des poudres metalliques (MIM), mais segregent beaucoup trop pour que la piece fabriquee produise de bonnes caracteristiques mecaniques. A l'oppose, le melange contenant de la cire de paraffine et de l'ethylene-vinyle acetate ainsi que le melange contenant seulement de la cire de carnauba segregent peu voire pas du tout, mais possedent de tres faibles indices alphaSTV : ils sont donc difficilement injectables. Le meilleur compromis semble donc etre les melanges contenant de

Effet de la substitution du cuivre par du lithium sur les proprietes de l'oxyde spinelle lithium(x)cuivre(y-x)cobalt(3-y)oxygen(4) etudie pour l'electrocatalyse de la reaction de degagement de l'oxygene en milieu alcalin

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Fatih, Khalid

L'electrolyse de l'eau demeure la seule technologie industrielle de generation de l'hydrogene et de l'oxygene tres purs sans rejet de CO2 dans l'atmosphere, ce qui le rend tres attrayant par rapport a la combustion de carburants fossiles qui provoque presentement de serieux problemes environnementaux. Dans le but d'ameliorer le rendement de ce procede, nous avons developpe de nouveaux materiaux d'anode peu couteux, a base de l'oxyde mixte CuyCo3-yO 4, qui possedent une cinetique rapide pour la reaction de degagement de l'oxygene (RDO). Cette reaction suscite un interet particulier en raison de la surtension d'activation relativement elevee a l'anode qui cause la principale perte de rendement du procede. Une etude systematique a ete effectuee sur la substitution du Cu par du Li (0 a 40%), afin d'elucider les proprietes electrocatalytiques des oxydes LixCuy-xCo3-yO4. Ces oxydes, prepares sous forme de poudres par decomposition thermique des nitrates precurseurs entre 300 et 500°C, ont montre (DRX et FTIR) une structure spinelle inverse non-stcechiometrique avec une diminution du volume de la maille cristalline. La surface specifique par BET est d'environ 6 m2 g-1. Le pcn, obtenu par titrage acido-basique, a indique une diminution de la force du lien M-OH avec le taux du Li dans l'oxyde. Les analyses par XPS, realisees sur des films d'oxyde prepares par nebulisation reactive sur un substrat lisse de nickel, revelent un enrichissement de la surface en Cu a partir de 30% Li, et la presence des cations de surface Co2+, Co3+, Cu +, Cu2+ et Cu3+. La concentration de ce dernier montre un maximum a 10 et 20% Li. Suite a la substitution du Cu par du Li, la compensation de la charge serait assuree principalement par la formation d'especes Cu3+ pour les oxydes contenant jusqu'a 20% Li, et par la formation d'especes Co3+ aux taux de substitution superieurs. Les micrographies MEB montrent une morphologie hemispherique des particules d'oxyde reparties uniformement sur le substrat

Microstructure et proprietes electriques de l'oxyde de vanadium pour les microbolometres

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Cadieux, Catherine

Recent technological breakthroughs in the fabrication of microsystems will soon allow the mass production of infrared cameras. Subsequent price cut will open many new sectors of application. Because of its electrical properties, sputtered vanadium oxide has already been identified as the leading candidate for the active material of microbolometers. However, the large number of different crystallographic phases, as well as the instable nature of reactive sputtering, haveled to numerous contradictions in the existing literature. With the objective of understanding the impact of the deposition parameters on the microstructure, and of the microstructure on the electrical properties, vanadium oxide thin films have been deposited and characterised. In order to study their impact on the microstructure, oxidation state and pulse at the target, substrate bias and temperature, power, and film thickness were varied independently. The resulting thin films have been characterised by X-ray diffraction, Rutherford backscattering spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, atomic force microscopy, spectral reflectometry, optical interferometry as well as four-point probe and Van Der Pauw electrical measurements. Because of the instability of the poisoning regime, the actual system configuration forbids the deposition of phases with composition between V 3O7 and V7O3. Films deposited under a strong bias in the poisoned regime having the best properties, their growth mechanism has been thoroughly investigated. Under those conditions, the bombarding ions are energetic enough to modify the structure of the underlying thin film without resputtering it. A complex relation linking temperature, thickness and microstructure is observed. As the thickness is increased, the structure changes from amorphous, to almost monocristalline V2O5 (001) oriented, to polycristalline. For higher deposition power, the polycristalline section contains V3O7 in addition to the multiple orientations of V2O5. Those germinations which have already been observed but not explained in literature can be attributed to the accumulation of germination centers, a stress buildup for the crystalline sections, and a substrate heating caused by the ions bombardment. This last effect is also suggested to be the cause of the amorphous phase crystallisation for the films with longer deposition times. Films deposited at different temperatures show the same microstructure transitions. Two different behavior regimes can be proposed as function of the adatoms' energy. For low temperature, increasing the adatom energy increases the diffusion which promotes the formation of the lowest surface energy stoichiometry and orientation, V2O 5(001). At higher temperature, energy is sufficient to form more energetically expensive orientation and phases. Resistivity is strongly dependant on grain boundaries density as seen by its relationship with lateral grain size. The thin film resistivity is also increased with the number of different crystallographic orientation present in it. To circumvent the high sheet resistance of the deposited single layer films, a multilayer stacking of alternating oxides and metal layers has been deposited. This approach has permitted this project's industrial collaborator to obtain a sheet resistance of 250 kO/□and a TCR of -1.59 %/K. The microstructure of the multilayer is however very heterogeneous. Not only can the metal layers be identified, it is also possible to observe the amorphous to polycrystalline transition described higher for every oxide layer. This multilayer, as well as the best single layer film produced have been annealed for 2 hours at 400°C in high vacuum. The annealed multilayer doesn't show any diffraction peaks, has very low resistance, and an almost null TCR generally attributed to metallic compounds We suggest that the diffusion of the vanadium layers into the stack created a polycrystalline structure with grains that are too small to be seen by XRD. The single layer underwent thermal reduction to form the VO2(B)phase and also became very conductive. Its TCR was afterward measured at the interesting value of -1.74 %/K. Is it suggested that the low resistivity is caused by the presence of small grains of the metallic phase of VO2, which happens to be the next step in the reduction process. Single layer annealing seems to be a promising avenue for the development of films adequate for microbolometer integration with the present deposition system. It is nonetheless recommended to pursue this avenue using films that are homogenous on their thickness in order to decouple the thickness dependence of deposition and thermal reduction. Multilayers using already homogenous amorphous oxides can also be a solution. Finally, non-reactive deposition of tungsten doped thin films followed by an oxidizing anneal may be an option that would bypass the uniformity and stability problems of the present project.

Caracterisation de nanofilms polymeriques deposes par plasma froid : Stabilite et proprietes mecaniques

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Barrette, Jeremie

The current project is inscribed in the research axis on bioactive coatings of Dr. Sophie Lerouge's Laboratoire de Biomatériaux endovasculaires (LBeV). The aim of our work was to extract mechanical properties of a new plasma polymer called L-PPE :N (developed to enhance healing around stent-graft) and determine the effect of various experimental parameters on the stability behavior of our thin films (hundred nanometer thick coatings). Subsidiary to these goals, we also had in mind to test whether usual methods for characterizing polymers and films were applicable on our cold-plasma deposited material. Properties concerned by our endeavor included Young's modulus, hardness, storage and loss modulus, resistance to tearing, ultimate strain and aqueous stability under different temperature and pH for films of varying ratio of gases and thicknesses. Apparatus and work hypothesis used to succeed in our characterization work included, but was not limited to: a quartz crystal dissipative microbalance (QCM-D), a nanoindenter, an ellipsometer, and a tensile testing bench specifically designed for microscopic observation. Hypothesis attached to these methods are that each of these will work as intended for the characterization of our material. Furthermore, we also need to consider the properties of our film as constant throughout its volume (surface-wise for QCM-D analysis and thickness-wise for nanoindentation). QCM-D results allowed us to determine the best compromise of deposition gas ratio R=NH3/C2H4 of L-PPE:N for our biomedical application to be 0.75, from a stability and bioactivity point of view. Starting from that information, we submitted ratio 0.75 films to temperature, thickness and pH essays to make sure they could handle every situation we could need to put them through. Nanoindentation essays have helped us finding reduced modulus and hardness of 8.0 and 0.4 GPa for the 2 µm coating and 10.4 and 0.5 GPa for the 200 nm film, respectively. These values are greater than other biomaterials currently in use, and similar to other cold plasma materials. Further improvements to this work include, at this point of the L-PPE:N development, to start studying the impact of conventional sterilization methods on the stability, mechanical and biological properties of our film, and to submit our coating to a testing bench designed specifically to mimic the insertion and deployment of a stent-graft, in order to verify the structural integrity of the film afterwards.

Methodes d'amas quantiques a temperature finie appliquees au modele de Hubbard

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Plouffe, Dany

Depuis leur decouverte dans les annees 80, les supraconducteurs a haute temperature critique ont suscite beaucoup d'interet en physique du solide. Comprendre l'origine des phases observees dans ces materiaux, telle la supraconductivite, est l'un des grands defis de la physique theorique du solide des 25 dernieres annees. L'un des mecanismes pressentis pour expliquer ces phenomenes est la forte interaction electron-electron. Le modele de Hubbard est l'un des modeles les plus simples pour tenir compte de ces interactions. Malgre la simplicite apparente de ce modele, certaines de ses caracteristiques, dont son diagramme de phase, ne sont toujours pas bien etablies, et ce malgre plusieurs avancements theoriques dans les dernieres annees. Cette etude se consacre a faire une analyse de methodes numeriques permettant de calculer diverses proprietes du modele de Hubbard en fonction de la temperature. Nous decrivons des methodes (la VCA et la CPT) qui permettent de calculer approximativement la fonction de Green a temperature finie sur un systeme infini a partir de la fonction de Green calculee sur un amas de taille finie. Pour calculer ces fonctions de Green, nous allons utiliser des methodes permettant de reduire considerablement les efforts numeriques necessaires pour les calculs des moyennes thermodynamiques, en reduisant considerablement l'espace des etats a considerer dans ces moyennes. Bien que cette etude vise d'abord a developper des methodes d'amas pour resoudre le modele de Hubbard a temperature finie de facon generale ainsi qu'a etudier les proprietes de base de ce modele, nous allons l'appliquer a des conditions qui s'approchent de supraconducteurs a haute temperature critique. Les methodes presentees dans cette etude permettent de tracer un diagramme de phase pour l'antiferromagnetisme et la supraconductivite qui presentent plusieurs similarites avec celui des supraconducteurs a haute temperature. Mots-cles : modele de Hubbard, thermodynamique

[Biotoxic effects of aqueous humour-a unifying pathogenetic theory, based on certain hypothetic biotoxic factors in aqueus (author's transl)].

PubMed

Worst, J G

1975-09-01

A hypothesis is proposed attributing a number of biotoxic effects to aqueous humor (ABC equals Aqueous Biotoxic Complex). Under normal anatomical and physiological conditions aqueous humour is contained in the anterior and posterior chamber reservoir and the ABC effects remain silent because the boundaries of the aqueous humour reservoir are resistant to these biotoxic factors. These factors are biochemically undefined but fall in the category of collagenolysins and anti-vascular enzymes (Prostaglandins?). Outside the normal reservoir these biotoxic effects result in a specific pathology such as corneal edema, subconjunctival edema, lens fiber edema, macular edema, papilledema and chorioidal edema.

Le niobate de lithium a haute temperature pour les applications ultrasons =

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De Castilla, Hector

L'objectif de ce travail de maitrise en sciences appliquees est de trouver puis etudier un materiau piezoelectrique qui est potentiellement utilisable dans les transducteurs ultrasons a haute temperature. En effet, ces derniers sont actuellement limites a des temperatures de fonctionnement en dessous de 300°C a cause de l'element piezoelectrique qui les compose. Palier a cette limitation permettrait des controles non destructifs par ultrasons a haute temperature. Avec de bonnes proprietes electromecaniques et une temperature de Curie elevee (1200°C), le niobate de lithium (LiNbO 3) est un bon candidat. Mais certaines etudes affirment que des processus chimiques tels que l'apparition de conductivite ionique ou l'emergence d'une nouvelle phase ne permettent pas son utilisation dans les transducteurs ultrasons au-dessus de 600°C. Cependant, d'autres etudes plus recentes ont montre qu'il pouvait generer des ultrasons jusqu'a 1000°C et qu'aucune conductivite n'etait visible. Une hypothese a donc emerge : une conductivite ionique est presente dans le niobate de lithium a haute temperature (>500°C) mais elle n'affecte que faiblement ses proprietes a hautes frequences (>100 kHz). Une caracterisation du niobate de lithium a haute temperature est donc necessaire afin de verifier cette hypothese. Pour cela, la methode par resonance a ete employee. Elle permet une caracterisation de la plupart des coefficients electromecaniques avec une simple spectroscopie d'impedance electrochimique et un modele reliant de facon explicite les proprietes au spectre d'impedance. Il s'agit de trouver les coefficients du modele permettant de superposer au mieux le modele avec les mesures experimentales. Un banc experimental a ete realise permettant de controler la temperature des echantillons et de mesurer leur impedance electrochimique. Malheureusement, les modeles actuellement utilises pour la methode par resonance sont imprecis en presence de couplages entre les modes de vibration. Cela

Conception, analyse et caracterisation des proprietes mecaniques de ressorts composites a renfort tresse

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Zebdi, Oussama

High performance composites reinforced by woven or braided fabrics have several different applications in various fields such as in the aerospace, automobile and marine industry. This research project was carried out at the Ecole Polytechnique de Montreal in collaboration with an industrial sponsor, the company Composites Atlantic Ltd. Composite springs often represent an interesting alternative, given the reduction in weight that they allow with equal mechanical performance compared to metallic springs. Their good resistance to fatigue and corrosion bring additional benefits in several industrial applications. Moreover, the use of the composites increases safety by avoiding the risks of brutal rupture because of the low propagation velocity of cracks in this type of material. Lastly, in electrotechnics, another significant advantage comes into play because of the electrical insulation capability of composite springs. Few research results can be found on composite springs in the scientific literature. The first part of this thesis studies the problems connected with the design of composite springs. The results are promising, because it was confirmed that composite springs can be devised with the same mechanical performance in term of stiffness as metallic ones. Two solutions were found to replace the metallic springs of the suspension of a four wheel drive: the first spring was in carbon-epoxy, and the second one in glass-epoxy. In the second part, software was developed in order to devise a new approach to predict the mechanical properties of woven or braided composites. This work shows how an inverse method based on plate laminate theory allows creating, from experimental results on braided composites, a virtual basic ply that includes the effect of fiber architecture (undulation and braiding angle). Using this model, the properties of the composite can be predicted for any braid angle. The comparison with the experimental results shows a good correlation with numerical predictions. In third part, an experimental study on creep was conducted on composite plates manufactured with the same constitutive materials as the composite springs. Creep tests in three point bending were carried out with Q800 DMA machine. The results showed that creep behavior depends primarily on the polymer matrix. However, rigidity is a function of the fiber-matrix mixture. The braiding angle of 35° corresponds to a characteristic threshold for braided composites: beyond this value, rigidity falls in a creep test at a temperature higher than Tg. It represents also a critical angle in bending or in tensile tests. Above 35°, the failure mode of the composite goes from fragile (rupture of fibers) to a mixed mode, in which the polymer matrix comes also into play with fibers. A good stability was observed for the composites with a braiding angle lower than +/- 35° or higher than +/-60°. Long-term tests were also carried out for two braided composites at +/- 45° and +/- 55° in order to check the predictive model of the DMA. The shift factors obtained from the short and long term tests are roughly equal. This thesis has set the ground for the future development on industrial applications of composite springs. The design software predicts the mechanical effectiveness of helical composite springs. The software developed to predict the elastic properties of braided composites accelerates the preparation of characterization results for the design stage. This numerical tool could be generalized for other fiber architectures. It represents a practical tool for further investigations. Finally, the study on creep, although preliminary, provides a first evaluation of the life cycle of composite springs. It would be interesting to proceed now to the design of a first industrial application.

Caracterisation dielectrique de nanocomposites LLDPE/nano-glaises: Fidelite des techniques et proprietes electriques

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Daran-Daneau, Cyril

In order to answer the energetic needs of the future, insulation, which is the central piece of high voltage equipment, has to be reinvented. Nanodielectrics seem to be the promise of a mayor technological breakthrough. Based on nanocomposites with a linear low density polyethylene matrix reinforced by nano-clays and manufactured from a commercial master batch, the present thesis aims to characterise the accuracy of measurement techniques applied on nanodielectrics and also the dielectric properties of these materials. Thus, dielectric spectroscopy accuracy both in frequency and time domain is analysed with a specific emphasis on the impact of gold sputtering of the samples and on the measurements transposition from time domain to frequency domain. Also, when measuring dielectric strength, the significant role of surrounding medium and sample thickness on the variation of the alpha scale factor is shown and analysed in relation with the presence of surface partial discharges. Taking into account these limits and for different nanoparticles composition, complex permittivity as a function of frequency, linearity and conductivity as a function of applied electric field is studied with respect to the role that seems to play nanometrics interfaces. Similarly, dielectric strength variation as a function of nano-clays content is investigated with respect to the partial discharge resistance improvement that seems be induced by nanoparticle addition. Finally, an opening towards nanostructuration of underground cables' insulation is proposed considering on one hand the dielectric characterisation of polyethylene matrix reinforced by nano-clays or nano-silica nanodielectrics and on the other hand a succinct cost analysis. Keywords: nanodielectric, linear low density polyethylene, nanoclays, dielectric spectroscopy, dielectric breakdown

Caracterisation des proprietes dielectriques de materiaux composites a base de polyethylene terephtalate recycle

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Mebarki, Fouzia

The aim of this study is to examine the possibility of using thermoplastic composite materials for electrical applications such as supports of automotive engine ignition systems. We are particularly interested in composites based on recycled polyethylene terephtalate (PET). Conventional isolations like PET cannot meet the new prescriptive requirements. The introduction of reinforcement materials, such as glass fibers and mica can improve the mechanical characteristics of these materials. However, this enhancement may also reduce electrical properties especially since these composites have to be used under severe thermal and electric stresses. In order to estimate PET composite insulation lifetimes, accelerated aging tests were carried out at temperatures ranging from room temperature to 140°C and at a frequency of 300Hz. Studies at high temperature will help to identify the service temperature of candidate materials. Dielectric breakdown tests have been made on a large number of samples according to the standard of dielectric strength tests of solid insulating ASTM D-149. These tests have to identify the problematic samples and to check solid insulation quality. The different knowledge gained from this analysis was used to predict material performance. This will give the company the possibility to improve existing formulations and subsequently develop a material having electrical and thermal properties suitable for this application.

Contribution a l'etude et au developpement de nouvelles poudres de fonte

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Boisvert, Mathieu

L'obtention de graphite libre dans des pieces fabriquees par metallurgie des poudres (M/P) est un defi auquel plusieurs chercheurs se sont attardes. En effet, la presence de graphite apres frittage ameliore l'usinabilite des pieces, permettant donc de reduire les couts de production, et peut aussi engendrer une amelioration des proprietes tribologiques. L'approche utilisee dans cette these pour tenter d'obtenir du graphite libre apres frittage est par l'utilisation de nouvelles poudres de fontes atomisees a l'eau. L'atomisation a l'eau etant un procede de production de poudres relativement peu couteux qui permet de grandes capacites de production, le transfert des decouvertes de ce doctorat vers des applications industrielles sera donc economiquement plus favorable. En plus de l'objectif d'obtenir du graphite libre apres frittage, un autre aspect important des travaux est le controle de la morphologie du graphite libre apres frittage. En effet, il est connu dans la litterature des fontes coulees/moulees que la morphologie du graphite influencera les proprietes des fontes, ce qui est aussi vrai pour les pieces de M/P. Les fontes ductiles, pour lesquelles le graphite est sous forme de nodules spheroidaux isoles les uns des autres, possedent des proprietes mecaniques superieures aux fontes grises pour lesquelles le graphite est sous forme lamellaire et continu dans la matrice. Les resultats presentes dans cette these montrent qu'il est possible, dans des melanges contenant des poudres de fontes, d'avoir un controle sur la morphologie du graphite et donc sur les proprietes des pieces. Le controle de la morphologie du graphite a principalement ete realise par le type de frittage et le phenomene de diffusion " uphill " du carbone cause par des gradients en silicium. En effet, pour les frittages en phase solide, tous les nodules de graphite sont presents a l'interieur des grains de poudre apres frittage. Pour les frittages en phase liquide, l'intensite de la diffusion

Developpement d'un film antibacterien ayant des proprietes de glissement pour une meilleure processabilite

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Silverwood, Richard

Product safety is of crucial importance for the food industry. The challenge of food safety is evidenced by the number of food poisoning in Canada and worldwide. An outbreak of listeriosis in 2008, having put the safety of Canadians at risk, has motivated the revision of the strategy for food safety in Canada. In this context, a collaboration between two major industrial players in Quebec and École Polytechnique de Montréal was initiated. This collaboration is supported by the creation of the Research Chair for safe, smart and sustainable food. One of the many forefront projects of this research chair is to develop a package having a bactericidal effect. Many compounds are currently available for incorporation into a finished product. Zinc Omadine™ by ArchChemicals and Irgaguard™ by BASF are some examples of products that have proven themselves. However, the incorporation of a bactericidal agent in a product having a direct contact with food must meet certain safety criteria. Thus, an overview of various antibacterial agents is made in terms of their effectiveness and their potential use in packaging a food product. To date, no technology allows easy incorporation of an antibacterial agent in a polymer matrix. Antibacterial constituents of the mixture with the polymer melt will provide the simplicity pursued. We chose nano zinc oxide as the main antibacterial agent for its mode of action, its great potential for sustainability and its ability not to migrate out of the polyethylene polymer matrix. Moreover, the effect of trace element at very low concentrations is validated. To increase efficiency, good dispersion is achieved by adding a polyethylene with maleic anhydride grafted groups. The increase in antibacterial properties by this change has been proven. Although these films exhibit a marked bactericidal effect, a lack of persistence of the antibacterial effect was noticed. This is probably due to a rearrangement of the molecular structure on the surface. This rearrangement, due to the polar nature of particles, inhibits the antibacterial effect of the particles, causing them to migrate to a critical distance, outside their scope. Furthermore, we evaluated briefly some other antibacterial agents. Calcium oxide (CaO) demonstrated, although lower than ZnO, an interesting antibacterial potential. The specificity of the bactericidal for gram-positive bacteria for this variance. The addition of iron oxide (Fe2O3) did not, by its hydrophilic properties, increase the bactericidal properties of CaO, simply by mixing them. Also, the use of thymol (component of essential oil of thyme) was effective, even at very low doses. A question mark hangs, however, the sustainability of such an agent. Its use in conjunction with a compatibilizer could result in a much more persistent bactericidal effect, slowing the process of migrating to the film surface. This effect is reduced when the bactericidal thymol is mixed with ZnO in the polyethylene matrix. Finally, a tool for optimizing slip additives was developed. To do this, a correlation that links the absorbance in infrared spectroscopy (ATR reflection) to the surface concentration of the lubricant was developed. By using this correlation, also called master curve, and an infrared spectrometer to test an unknown film, it is possible to find the initial concentration of slip additive. These studies highlight the potential use of zinc oxide and thymol as efficient bactericidal agent for the food industry. This work represents the first effort to develop an antibacterial film, involving nanoscale metal oxides and a polymer matrix of polyolefin.

Optimisation des proprietes physiques d'un composite carbone epoxy fabrique par le procede RFI

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Koanda, Mahamat Mamadou Lamine

The RFI (Resin Film Infusion) process is a composite materials manufacturing process. Especially known for the small investment it requires, RFI processes are more and more widely used in the aeronautical industry. However a number of aspects of this process are still not well controlled. The quality of the final part depends on which process is used. In the case of RFI, controlling physical characteristics such as thickness, fiber volume fraction or void content remains a major challenge. This dissertation deals with the optimization of the physical properties of a carbon composite manufactured with RFI processes. The ASTMD3171 and ASTMD792 standards were used to measure the void content and fiber volume fraction. First, we introduced different layup sequences in the RFI process and evaluate their impact on the physical properties of the final product. The experiments show the primary mode A, with the resin film at the bottom, resulting in much better quality with controlled fiber volume fraction and void content. Mode B (film in the symmetrical plane) yields results identical to mode A except more irregular thicknesses. Mode C (symmetrical film in the laminate) produces locally unacceptable void contents. Mode D (resin film on the top of the laminate) yields much better results than mode A with the exception of the more irregular thicknesses. Making gaps and overlaps with the resin film has negative effects beyond 2.54cm (one inch) and should be avoided. Several C-scan observations of the manufactured samples showed a large accumulation of porosity in the resin rich areas, as well as surface defects. Ultimately we analyzed the cure cycle in light of the thermodynamic porosity models. It is evident that the diffusion phenomenon is essential in this process. Therefore a better conditioning of the resin film made by Cytec is required. An optimal design with a cycle stop and pressure lag yields the optimal cure cycle for the RFI process.

Conception et calibration d'un sonoreacteur pour l'oxydation de la cellulose par le systeme TEMPO/NaOCl/NaBr

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Paquin, Michel

Avec le contexte economique actuel dans le domaine des pates et papiers au Canada, l'industrie se doit de diversifier ses produits mis en marche. La fermeture de plus de 20 usines depuis 2005, une baisse du PIB de l'industrie de 1,4 milliard CAD entre 1999--2008, une baisse de la demande de 2,4 %, une diminution du prix de la pate de 20,9 % depuis juillet 2009. La delocalisation du secteur vers l'Asie et l'hemisphere sud sont autant de raisons pour laquelle l'industrie se doit d'etre a l'avant plan de nouvelle technologie a base de fibre de bois. Pour augmenter leur rentabilite, l'industrie se doit de diversifier ses produits dans d'autres secteurs que le simple fabricant de papier impression-ecriture. Sa diversification passe par l'elaboration de nouveaux papiers a valeur ajoutee (papier conducteur, papier bioactif, etc.), par l'utilisation de la biomasse forestiere pour la production d'energie, par l'utilisation de la biomasse forestiere pour l'elaboration d'une plateforme de chimie verte, par l'utilisation de la lignine pour le developpement de polymeres et par l'utilisation de la fibre cellulosique pour la fabrication de nanomateriaux. La fabrication de nanofibrille de cellulose peut devenir un des produits qui servira a diversifier la production des usines de pates et papiers. Les nanofibrilles de cellulose possedent des proprietes mecaniques et chimiques exceptionnelles. Les nanofibrilles de cellulose sont fabriquees a partir d'une oxydation selective de la pate kraft de feuillu avec le systeme TEMPO-NaOCl-NaBr. L'oxydation selective de l'alcool primaire en C6 du monomere de glucose sous forme de carboxylates engendre une modification chimique de la cellulose qui accroit l'hydrophilicite des fibrilles. Suite a cette oxydation, nous devons effectuer une desintegration mecanique de la fibre kraft de feuillu oxydee pour separer les fibrilles. Le processus d'oxydation de la fibre par le systeme TEMPO-NaOCl-NaBr et sa defibrillation par la suite engendre une

Complexes of oxovanadium(IV), dioxovanadium(V) and dioxouranium(VI) with aminoacids in aqueous solution

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lagrange, P.; Schneider, M.; Lagrange, J.

1998-11-01

The equilibria between three oxocations (VO2+, VO2+ and UO22+) and several ?- aminoacids (glycine, serine, asparagine, lysine, aspartic acid and glutamic acid) are studied in aqueous solution. Stoichiometry and stability of the complexes formed are determined from a combination of potentiometric and spectroscopic measurements. Solution structures of the different complexes are proposed based on the thermodynamic results. The oxovanadium(IV) complexes appear less stable than the corresponding dioxouranium(VI) and dioxovanadium(V) complexes. VO2+ can be bound to only one ligand to form monodentate or chelate complexes. UO22+ and VO2+ cations may be chelated by one or two ligands. Les équilibres entre trois oxocations, VO2+, VO2+ et UO22+ et plusieurs α-aminoacides, glycine, sérine, asparagine, lysine et acides aspartique et glutamique, sont étudiés en solution aqueuse par potentiométrie couplée à la spectrophotométrie. Les complexes de VO2+ sont moins stables que les complexes de VO2+ et UO22+ de même stoechiométrie. VO2+ ne peut se lier qu'à un seul ligand pour former soit des complexes monodentés, soit des chélates. UO22+ et VO2+ peuvent être chélatés par un ou deux ligands. Des structures hypothétiques en solution sont proposées.

Treatment with Aqueous Extract from Croton cajucara Benth Reduces Hepatic Oxidative Stress in Streptozotocin-Diabetic Rats

PubMed Central

Rodrigues, Graziella Ramos; Di Naso, Fábio Cangeri; Porawski, Marilene; Marcolin, Éder; Kretzmann, Nélson Alexandre; Ferraz, Alexandre de Barros Falcão; Richter, Marc Francois; Marroni, Cláudio Augusto; Marroni, Norma Possa

2012-01-01

Croton cajucara Benth is a plant found in Amazonia, Brazil and the bark and leaf infusion of this plant have been popularly used to treat diabetes and hepatic disorders. The present study was designed to evaluate the oxidative stress as well as the therapeutic effect of Croton cajucara Benth (1.5 mL of the C. cajucara extract i.g.) in rats with streptozotocin-induced diabetes. Croton cajucara Benth was tested as an aqueous extract for its phytochemical composition, and its antioxidant activity in vitro was also evaluated. Lipid peroxidation and superoxide dismutase, catalase, and glutathione reductase activities were measured in the hepatic tissue, as well as the presence activation of p65 (NF-κB), through western blot. Phytochemical screening of Croton cajucara Benth detected the presence of flavonoids, coumarins and alkaloids. The extract exhibited a significant antioxidant activity in the DPPH-scavenging and the hypoxanthine/xanthine oxidase assays. Liver lipid peroxidation increased in diabetic animals followed by a reduction in the Croton-cajucara-Benth-treated group. There was activation of p65 nuclear expression in the diabetic animals, which was attenuated in the animals receiving the Croton cajucara Benth aqueous extract. The liver tissue in diabetic rats showed oxidative alterations related to the streptozotocin treatment. In conclusion the Croton cajucara Benth aqueus extract treatment effectively reduced the oxidative stress and contributed to tissue recovery. PMID:22811599

Evaluation experimentale et theorique du comportement a la flexion de nouveaux poteaux en materiaux composites

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Metiche, Slimane

La demande croissante en poteaux pour les differents reseaux d'electricite et de telecommunications a rendu necessaire l'utilisation de materiaux innovants, qui preservent l'environnement. La majorite des poteaux electriques existants au Canada ainsi qu'a travers le monde, sont fabriques a partir de materiaux traditionnels tel que le bois, le beton ou l'acier. Les motivations des industriels et des chercheurs a penser a d'autres solutions sont diverses, citons entre autre: La limitation en longueur des poteaux en bois ainsi que la vulnerabilite des poteaux fabriques en beton ou en acier aux agressions climatiques. Les nouveaux poteaux en materiaux composites se presentent comme de bons candidats a cet effet, cependant; leur comportement structural n'est pas connu et des etudes theoriques et experimentales approfondies sont necessaires avant leur mise en marche a grande echelle. Un programme de recherche intensif comportant plusieurs projets experimentaux, analytiques et numeriques est en cours a l'Universite de Sherbrooke afin d'evaluer le comportement a court et a long termes de ces nouveaux poteaux en Polymeres Renforces de Fibres (PRF). C'est dans ce contexte que s'inscrit la presente these, et notre recherche vise a evaluer le comportement a la flexion de nouveaux poteaux tubulaires coniques fabriques en materiaux composites par enroulement filamentaire et ce, a travers une etude theorique, ainsi qu'a travers une serie d'essais de flexion en "grandeur reelle" afin de comprendre le comportement structural de ces poteaux, d'optimiser la conception et de proposer une procedure de dimensionnement pour les utilisateurs. Les poteaux en Polymeres Renforces de Fibres (PRF) etudies dans cette these sont fabriques avec une resine epoxyde renforcee de fibres de verre type E. Chaque type poteaux est constitue principalement de trois zones ou les proprietes geometriques (epaisseur, diametre) et les proprietes mecaniques sont differentes d'une zone a l'autre. La difference

Etude numerique et experimentale de la reponse vibro-acoustique des structures raidies a des excitations aeriennes et solidiennes

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Mejdi, Abderrazak

Les fuselages des avions sont generalement en aluminium ou en composite renforces par des raidisseurs longitudinaux (lisses) et transversaux (cadres). Les raidisseurs peuvent etre metalliques ou en composite. Durant leurs differentes phases de vol, les structures d'avions sont soumises a des excitations aeriennes (couche limite turbulente : TBL, champs diffus : DAF) sur la peau exterieure dont l'energie acoustique produite se transmet a l'interieur de la cabine. Les moteurs, montes sur la structure, produisent une excitation solidienne significative. Ce projet a pour objectifs de developper et de mettre en place des strategies de modelisations des fuselages d'avions soumises a des excitations aeriennes et solidiennes. Tous d'abord, une mise a jour des modeles existants de la TBL apparait dans le deuxieme chapitre afin de mieux les classer. Les proprietes de la reponse vibro-acoustique des structures planes finies et infinies sont analysees. Dans le troisieme chapitre, les hypotheses sur lesquelles sont bases les modeles existants concernant les structures metalliques orthogonalement raidies soumises a des excitations mecaniques, DAF et TBL sont reexamines en premier lieu. Ensuite, une modelisation fine et fiable de ces structures est developpee. Le modele est valide numeriquement a l'aide des methodes des elements finis (FEM) et de frontiere (BEM). Des tests de validations experimentales sont realises sur des panneaux d'avions fournis par des societes aeronautiques. Au quatrieme chapitre, une extension vers les structures composites renforcees par des raidisseurs aussi en composites et de formes complexes est etablie. Un modele analytique simple est egalement implemente et valide numeriquement. Au cinquieme chapitre, la modelisation des structures raidies periodiques en composites est beaucoup plus raffinee par la prise en compte des effets de couplage des deplacements planes et transversaux. L'effet de taille des structures finies periodiques est egalement pris en

Formability Extension of Aerospace Alloys for Tube Hydroforming Applications =

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Anderson, Melissa

L'hydroformage de tube est un procede novateur de mise en forme du metal qui utilise la pression d'un fluide, generalement de l'eau, dans une matrice fermee pour deformer plastiquement des pieces d'epaisseur faible et fabriquer ainsi des composants tubulaires de geometries complexes. Ce procede possede de nombreux avantages tels que la reduction du poids des pieces, la diminution des couts lies a l'outillage et l'assemblage, la reduction du nombre d'etapes de fabrication et l'excellent etat de surface des pieces hydroformees. Cependant, malgre tous ces atouts, l'hydroformage reste un procede marginal dans le domaine aerospatial a cause de plusieurs facteurs dont la formabilite limitee des alliages aeronautiques. L'objectif principal de la recherche conduite dans le cadre de cette these est d'etudier une methode pour augmenter la formabilite de deux alliages aeronautiques designes par l'utilisation d'un procede de mise en forme multi-etapes qui inclue des cycles de mise en forme suivis d'etapes de traitement thermique intermediaires. Une revue de litterature exhaustive sur les methodes existantes pour ameliorer la formabilite des materiaux vises ainsi que les traitements thermiques d'adoucissement disponibles a permis d'etablir une procedure experimentale appropriee. Ce procede comprend plusieurs sequences de mise en forme suivie de traitement thermique successives jusqu'a l'obtention de la piece finale. L'insertion d'etapes de traitements thermiques intermediaires ainsi que la combinaison " deformation + traitement thermique " influencent le comportement mecanique et metallurgique des alliages. De ce fait, une caracterisation complete des materiaux a ete conduite a chaque etape du procede. D'un point de vue mecanique, l'effet des traitements thermiques et plus generalement du procede multi-etapes sur les proprietes mecaniques et lois constitutives des alliages a ete etudie en detail. Au niveau metallurgique, l'influence du procede sur les caracteristiques

Modelisation frequentielle de la permittivite du beton pour le controle non destructif par georadar

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Bourdi, Taoufik

Le georadar (Ground Penetrating Radar (GPR)) constitue une technique de controle non destructif (CND) interessante pour la mesure des epaisseurs des dalles de beton et la caracterisation des fractures, en raison de ses caracteristiques de resolution et de profondeur de penetration. Les equipements georadar sont de plus en plus faciles a utiliser et les logiciels d'interpretation sont en train de devenir plus aisement accessibles. Cependant, il est ressorti dans plusieurs conferences et ateliers sur l'application du georadar en genie civil qu'il fallait poursuivre les recherches, en particulier sur la modelisation et les techniques de mesure des proprietes electriques du beton. En obtenant de meilleures informations sur les proprietes electriques du beton aux frequences du georadar, l'instrumentation et les techniques d'interpretation pourraient etre perfectionnees plus efficacement. Le modele de Jonscher est un modele qui a montre son efficacite dans le domaine geophysique. Pour la premiere fois, son utilisation dans le domaine genie civil est presentee. Dans un premier temps, nous avons valide l'application du modele de Jonscher pour la caracterisation de la permittivite dielectrique du beton. Les resultats ont montre clairement que ce modele est capable de reproduire fidelement la variation de la permittivite de differents types de beton sur la bande de frequence georadar (100 MHz-2 GHz). Dans un deuxieme temps, nous avons montre l'interet du modele de Jonscher en le comparant a d'autres modeles (Debye et Debye-etendu) deja utilises dans le domaine genie civil. Nous avons montre aussi comment le modele de Jonscher peut presenter une aide a la prediction de l'efficacite de blindage et a l'interpretation des ondes de la technique GPR. Il a ete determine que le modele de Jonscher permet de donner une bonne presentation de la variation de la permittivite du beton dans la gamme de frequence georadar consideree. De plus, cette modelisation est valable pour differents

Etude de l'effet du gonflement par les solvants sur les proprietes du caoutchouc butyle

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Nohile, Cedrick

Polymers and in particular elastomers are widely used for personal protective equipment against chemical and biological hazards. Among them, butyl rubber is one of the most effective elastomers against chemicals. However, if this rubber has a very good resistance to a wide range of them, it is sensitive to non polar solvents. These solvents will easily swell the material and may dramatically affect its properties. This situation may involve a large risk for. butyl rubber protective equipment users. It is thus essential to improve the understanding of the effect of solvents on the properties of butyl rubber. The research that was carried out had two objectives: to identify the parameters controlling the resistance of butyl rubber to solvents and to study the effect of swelling on the properties of butyl rubber. The results show that the resistance of butyl rubber to solvents appears to be controlled by three main parameters: the chemical class of the solvent, its saturation vapor pressure and its molar volume. In addition, swelling affects butyl rubber mechanical properties in a permanent way. The effects can be attributed to the extraction of plasticizers by the solvent and to the degradation of the physico-chemical structure of the polymer network. This chemical degradation was linked to a phenomenon of differential swelling which seems to be controlled by the solvent flow inside the material. These results question some general beliefs within the field of protection against chemical risks. They also open new perspectives for the development of predictive tools relative to the behavior of butyl rubber in the presence of solvents

Intellectual Property and Aboriginal People: A Working Paper = Propriete intellectuelle et Autochtones: Document de travail.

ERIC Educational Resources Information Center

Brascoupe, Simon; Endemann, Karin

Written in English and French, this paper outlines current Canadian intellectual property legislation as it relates to Aboriginal people in Canada, and provides a general review of the implications and limitations of this legislation for protecting the traditional knowledge of Aboriginal people. An initial discussion of Aboriginal perspectives…

Comportement en fatigue et influence de la temperature sur les proprietes en traction du PLA

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Menard, Claire

Current environmental issues reduce the use of materials obtained from fossil resources. The usual plastics therefore tend to be replaced by more green polymers such as polylactic acid (PLA), a bio-based and biodegradable polymer. Knowledge on the properties of this material is essential, especially in terms of fatigue strength and influence of temperature on tensile stiffness and strength. In this study, the PLA samples are submitted to monotonic tensile tests, according to ASTM D638-10, at various temperatures between room temperature (23°C) and the glass transition temperature of the material (55-60°C). The results show a decrease of 30% of the modulus of elasticity and 60% of the tensile strength between these two temperatures. This decrease is mainly due to a significant drop in the mechanical properties beyond 50°C. In addition, tensile fatigue tests were conducted at loads rate between 40 and 80% of tensile strength, at room temperature in order to plot the Wohler curve of PLA. The ruptured specimens were finally observed with a scanning electron microscope (SEM) to analyze the failure mechanisms in fatigue of PLA.

Meddy trajectories in the Canary Basin measured during the SEMAPHORE experiment, 1993-1995

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Richardson, Philip L.; Tychensky, Aude

1998-10-01

As part of the Structures des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiment, four Mediterranean water eddies (Meddies) were identified in the Canary Basin and tracked with freely drifting RAFOS floats. One large and energetic Meddy, discovered 1700 km west of Cape Saint Vincent, Portugal, set a distance and speed record as it translated another 1700 km southwestward at 3.9 cm/s during 1.5 years. This Meddy traveled 57% of the distance from Cape Saint Vincent toward the spot McDowell and Rossby [1978] found a possible Meddy north of the Dominican Republic. Two Meddies were observed to interact with the Azores Current as they passed underneath or through it. Three Meddies collided with tall seamounts, which seemed to disrupt the normal swirl velocity, perhaps fatally in two cases. One Meddy appeared to bifurcate when it collided with seamounts.

Modelisation des emissions de particules microniques et nanometriques en usinage

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Khettabi, Riad

La mise en forme des pieces par usinage emet des particules, de tailles microscopiques et nanometriques, qui peuvent etre dangereuses pour la sante. Le but de ce travail est d'etudier les emissions de ces particules pour fins de prevention et reduction a la source. L'approche retenue est experimentale et theorique, aux deux echelles microscopique et macroscopique. Le travail commence par des essais permettant de determiner les influences du materiau, de l'outil et des parametres d'usinage sur les emissions de particules. E nsuite un nouveau parametre caracterisant les emissions, nomme Dust unit , est developpe et un modele predictif est propose. Ce modele est base sur une nouvelle theorie hybride qui integre les approches energetiques, tribologiques et deformation plastique, et inclut la geometrie de l'outil, les proprietes du materiau, les conditions de coupe et la segmentation des copeaux. Il ete valide au tournage sur quatre materiaux: A16061-T6, AISI1018, AISI4140 et fonte grise.

Auto-organisation tridimensionnelle et proprietes optiques de multicouches de boites quantiques d'InAs/InP

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Levesque, Annie

In this thesis, we study the growth of InAs(P)/InP(001) multilayers and the impact of their structure (spacer layer thickness, surface density, and island size) on the self-organization of the QDs and their optical properties. In particular, we have found a new strategy to obtain a large variety of island sizes and densities by perturbing the growth kinetics. We have also found a simple criterion to control the type of organization obtained. Finally, we have shown that the charge carriers are not transferred efficiently from the WL to the larger QDs and that the excitation of holes to the second heavy-hole levels is the dominant activated process leading to non-radiative recombination. We have shown that the island surface density has a major impact on the 3D organization type obtained, as opposed to the island size. Indeed, we have found that when increasing the H/D ratio between the thickness of the spacer layer H and the lateral distance D between the islands, we obtain a sequential appearance of the different self-organization regimes: vertical alignment, anti-alignment, and germination uncorrelated with the preceding layers. The transition between the aligned and the anti-aligned regimes occurs for a H/D value ranging between 0.3 and 0.4. This result can be generalized to a variety of material combinations (InGaAs/GaAs, Ge/Si and PbSe/PbEuTe). For thin spacer layers of less than 10 nm, the QDs are systematically vertically aligned in multilayers. Since the island size increases from one layer to the next, the strain in the InP barriers increases throughout the multilayer and their crystalline quality deteriorates. Under extreme conditions, we have even observed that some of the upper layers did not form or were incomplete, and that the number of layers that can form depends strongly on the nominal thickness of the spacer layer: one to two for H ≈ 3 nm, two to four for H ≈ 5 nm, and three to five for H ≈ 10 nm. Finally, we have studied the temperature dependence of photoluminescence (PL) spectra from multilayers of InAs/InP quantum dots with thin spacer layers, of nominal thickness ranging between 2.5 and 25 nm and emitting in the 0.6-0.8 eV spectral region. First, the emission from the QDs remains strong at 300 K: the integrated intensity is greater than 20% of the low temperature value. This is due to high energy confinement of charge carriers, which prevents their escape out of the QDs. We have observed that the temperature behavior of the sample luminescence differs as a function of the spectral range of emission. When the QDs emit at energies situated between 0.7 and 0.85 eV, the temperature induced redshift of the luminescence is close to that expected for a single QD. However, if a significant part of the spectrum lies at energies smaller than 0.7 eV, the temperature induced shift of the luminescence arising from a large ensemble of nanostructures is then smaller than that of an individual QD. This is due to the combination of two effects, that favor the emission from smaller islands: i) the charge carriers captured by the wetting layers are preferably transferred to the thinnest QDs, whose emission energy is higher than 0.7 eV; ii) the PL intensity coming from the thicker dots decreases rapidly with temperature, due to the proximity of the first excited heavy hole states, from which radiative recombination is forbidden with the electrons in the ground state. Both processes have been identified through the analysis of temperature-dependent PL measurements (between 10 and 300 K) using a rate-equation model that depends on QD size. The discrimination of the contributions to the spectra of each family of QDs of the same thickness is achieved through simple calculations of the carrier energy levels as a function of temperature (in the effective mass approximation). In addition, we have observed that increasing the number of periods in thin spacer multilayers (spacer thinner than ˜ 7 nm) changes the dynamics of charge carriers and leads to an increase of carrier transfers from the wetting layer to the QDs at low temperature. Finally, we have observed vertical coupling between islands of different planes only for spacer layers of nominal thickness smaller 3 nm. (Abstract shortened by UMI.)

Caracterisation et modelisation de la degradation des proprietes fonctionnelles des AMF soumis a un chargement cyclique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Paradis, Alexandre

The principal objective of the present thesis is to elaborate a computational model describing the mechanical properties of NiTi under different loading conditions. Secondary objectives are to build an experimental database of NiTi under stress, strain and temperature in order to validate the versatility of the new model proposed herewith. The simulation model used presently at Laboratoire sur les Alliage a Memoire et les Systemes Intelligents (LAMSI) of ETS is showing good behaviour in quasi-static loading. However, dynamic loading with the same model do not allows one to include degradation. The goal of the present thesis is to build a model capable of describing such degradation in a relatively accurate manner. Some experimental testing and results will be presented. In particular, new results on the behaviour of NiTi being paused during cycling are presented in chapter 2. A model is developed in chapter 3 based on Likhachev's micromechanical model. Good agreement is found with experimental data. Finally, an adaptation of the model is presented in chapter 4, allowing it to be eventually implemented into a finite-element commercial software.

Stabilisation de l'etat de polarisation d'un laser par la conception et fabrication d'un miroir polarisant fait de couches minces nanostructurees

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doucet, Alexandre

Ce manuscrit presente la conception et la fabrication d'un miroir polarisant fabrique avec la methode de deposition par incidence oblique communement appelee en anglais GLAD (GLancing Angle Deposition). Cette methode de deposition par GLAD permet de changer la nanostructure des revetements avec l'inclinaison et la rotation du substrat par rapport au flux de materiau evapore. Ceci nous permet d'ajuster l'indice de refraction et d'obtenir des revetements birefringents avec un materiau intrinsequement isotrope. Puisque l'indice de refraction peut etre change, les miroirs sont fabriques avec un seul materiau contrairement aux methodes usuelles qui necessite deux materiaux. Les proprietes optiques des echantillons sont mesurees avec l'aide de l'ellipsometrie. Des images avec un microscope electronique a balayage par transmission permettent de verifier Ia structure des revetements deposes. Les miroirs sont utilises comme coupleurs de sortie du resonateur d'un laser avec un milieu actif d'(Yb3+0.1 Y 0.9)3Al5O12, ou plus simplement Yb: YAG, pompe optiquement avec une diode laser. Ces cristaux presentent des proprietes optiques interessantes pour leur utilisation comme milieu actif, mais avec une structure cristalline cubique, ils donnent lieu a des faisceaux polarises aleatoirement. Les miroirs que nous fabriquons permettent d'obtenir une emission polarisee lineairement sans avoir a ajouter d'autres elements au resonateur. Les tests sont faits en regime continu et pulse avec un absorbant saturable de Cr : Y AG. Deux materiaux sont etudies, soit le WO3 et le TiO2, et ils nous permettent d'obtenir une emission polarisee lineairement dans le mode TEM 00 avec un rapport d'extinction de 1000 (30 dB), mais seuls les miroirs de TiO2 permettent une emission pulsee periodique avec une densite de puissance crete pres de 700+/-80 MW/cm2. En etudiant le rapport d'extinction en fonction du temps de pompage, nous remarquons que l'etat de polarisation est beaucoup plus stable que celui

Le modele de Hubbard bidimensionnel a faible couplage: Thermodynamique et phenomenes critiques

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Roy, Sebastien

Une etude systematique du modele de Hubbard en deux dimensions a faible couplage a l'aide de la theorie Auto-Coherente a Deux Particules (ACDP) dans le diagramme temperature-dopage-interaction-sauts permet de mettre en evidence l'influence des fluctuations magnetiques sur les proprietes thermodynamiques du systeme electronique sur reseau. Le regime classique renormalise a temperature finie pres du dopage nul est marque par la grandeur de la longueur de correlation de spin comparee a la longueur thermique de de Broglie et est caracterisee par un accroissement drastique de la longueur de correlation de spin. Cette croissance exponentielle a dopage nul marque la presence d'un pic de chaleur specifique en fonction de la temperature a basse temperature. Une temperature de crossover est alors associee a la temperature a laquelle la longueur de correlation de spin est egale a la longueur thermique de de Broglie. C'est a cette temperature caracteristique, ou est observee l'ouverture du pseudogap dans le poids spectral, que se situe le maximum du pic de chaleur specifique. La presence de ce pic a des consequences sur l'evolution du potentiel chimique avec le dopage lorsque l'uniformite thermodynamique est respectee. Les contraintes imposees par les lois de la thermodynamique font en sorte que l'evolution du potentiel chimique avec le dopage est non triviale. On demontre entre autres que le potentiel chimique est proportionnel a la double occupation qui est reliee au moment local. Par ailleurs, une derivation de la fonction de mise a l'echelle de la susceptibilite de spin a frequence nulle au voisinage d'un point critique marque sans equivoque la presence d'un point critique quantique en dopage pour une valeur donnee de l'interaction. Ce point critique, associe a une transition de phase magnetique en fonction du dopage a temperature nulle, induit un comportement non trivial sur les proprietes physiques du systeme a temperature finie. L'approche quantitative ACDP permet de

Modeles numeriques de la stimulation optique de neurones assistee par nanoparticules plasmoniques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Le Hir, Nicolas

La stimulation de neurones par laser emerge depuis plusieurs annees comme une alternative aux techniques plus traditionnelles de stimulation artificielle. Contrairement a celles-ci, la stimulation lumineuse ne necessite pas d'interagir directement avec le tissu organique, comme c'est le cas pour une stimulation par electrodes, et ne necessite pas de manipulation genetique comme c'est le cas pour les methodes optogenetiques. Plus recemment, la stimulation lumineuse de neurones assistee par nanoparticules a emerge comme un complement a la stimulation simplement lumineuse. L'utilisation de nanoparticules complementaires permet d'augmenter la precision spatiale du procede et de diminuer la fluence necessaire pour observer le phenomene. Ceci vient des proprietes d'interaction entre les nanoparticules et le faisceau laser, comme par exemple les proprietes d'absorption des nanoparticules. Deux phenomenes princpaux sont observes. Dans certains cas, il s'agit d'une depolarisation de la membrane, ou d'un potentiel d'action. Dans d'autres experiences, un influx de calcium vers l'interieur du neurone est detecte par une augmentation de la fluorescence d'une proteine sensible a la concentration calcique. Certaines stimulations sont globales, c'est a dire qu'une perturbation se propage a l'ensemble du neurone : c'est le cas d'un potentiel d'action. D'autres sont, au contraire, locales et ne se propagent pas a l'ensemble de la cellule. Si une stimulation lumineuse globale est rendue possible par des techniques relativement bien maitrisees a l'heure actuelle, comme l'optogenetique, une stimulation uniquement locale est plus difficile a realiser. Or, il semblerait que les methodes de stimulation lumineuse assistees par nanoparticules puissent, dans certaines conditions, offrir cette possibilite. Cela serait d'une grande aide pour conduire de nouvelles etudes sur le fonctionnement des neurones, en offrant de nouvelles possibilites experimentales en complement des possibilites

Hygrothermal Effects in Continuous Fibre Reinforced Composites. Part 4. Mechanical Properties 2 - Fatigue and Time-Dependent Properties (Effets Hygrothermiques dans les Composites a Renfort de Fibre Continu. Partie 4. Proprietes Mecaniques 2 - Fatigue et Proprietes Dependant du Temps)

DTIC Science & Technology

1983-09-01

reduction of stress intensity at a crack tip due to Lreep was responsible for increasing the fatigue life during the "slow- fast " L .sts. As creep is clearly...Aeronautical Establishment Structures and Materials Laboratory SPONSORING AGENCY/AGENCE DE SUBVENTION 8 DATE FILE/DOSSIER LAB. ORDER PAGES FIGS/ DIAGRAMMES

Effet de l'usinage sur les proprietes mecaniques en tension et controle non-destructif des materiaux composites

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Genereux, Louis-Alexandre

The main goal of this work is to evaluate the impact of milling operations on the integrity of unidirectional carbon/epoxy laminate. Milling, often used for finishing composite structures, cause some damage in the form of craters, cracks and thermal damage to the matrix. Here, two approaches are used to qualify and quantify the amount of damage. First, two nondestructive testing methods, namely immersion ultrasonic inspection and pulsed thermography, are evaluated on samples with artificial defects. These techniques are then used on machined samples with realistic machining damages. Only ultrasounds allowed the detection and quantification of the machining damages, but only if the damages are at the surface of the laminate. The depth of damage depends primarily on the fiber orientation of the first ply with respect to the cutting direction. The ultrasonic inspections are also accompanied by scanning electron microscope observations. The second approach is to check whether the presence of the machining damage will affect the mechanical properties of the laminate. To do this, static tensile tests are performed on samples prepared by three different methods, namely, by abrasive diamond saw, by saw cut followed by sanding and finally by milling. The results show that the damages caused by the milling operation are not important enough to affect the ultimate stress and elastic modulus. Despite this, it would be interesting, for future works, to investigate this aspect in fatigue rather than with static tests. The presence of damages on the edge might promote delamination during cyclic loads.

[Trattamento della dipendenza da alcol. Alcol e giovani: punto di vista sociale].

PubMed

Alessandrini, Giovanni; Ciccarelli, Rosaria; Battagliese, Gemma; Lombardo, Giuseppe; De Rosa, Francesca; Messina, Marisa Patrizia; Vitali, Mario; Pisciotta, Fabiola; Nanut, Miriana; Attilia, Maria Luisa; Ceccanti, Mauro

2018-01-01

RIASSUNTO. Gli adolescenti rappresentano la fascia di età più vulnerabile ai danni causati dall'abuso di alcol, in quanto iniziare a bere in giovane età è associato a un aumento del rischio di dipendenza da alcolici in età adulta. I giovani tendono a bere grandi quantità di alcolici al fine di ricercare forti emozioni e nel tentativo di raggiungere il divertimento a ogni costo, tramite le proprietà psicotrope degli alcolici. Le cause che li inducono ad assumere questi comportamenti sono da ricercare nella non conoscenza degli effetti dannosi dell'alcol, nel rito di convivialità sociale (evenienza per la quale si attribuisce all'alcol la funzione di facilitatore dell'aggregazione tra giovani), nella mancanza di interessi personali, nella scarsità dei controlli e nelle abitudini familiari. Le azioni da intraprendere per limitare o arrestare il consumo nocivo di alcol nei giovani si devono basare su interventi finalizzati a ritardare l'età del primo contatto con le bevande alcoliche, mediante la realizzazione di campagne educazionali rivolte ai giovani stessi, ai loro familiari e alla società intera.

Synthese, etude structurale et electrochimique des materiaux d'electrode positive d'oxydes mixtes lithium cobalt nickel oxide (0 /= 1) pour les batteries rechargeables au lithium

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grincourt, Yves

Depuis une dizaine d'annees, on observe un interet grandissant pour les batteries rechargeables au lithium de tension superieure a 4 volts. La commercialisation de ces batteries pour l'electronique grand marche tend de plus en plus a supplanter celle des accumulateurs Ni-Cd et Ni-MH, de tension nominate 1,2 V. Ces batteries au lithium font appel a des materiaux d'electrode positive (cathode a la decharge) du type oxydes mixtes de metaux de transition LiMnO 2, LiMn2O4, LiNiO2 ou LiCoO2. Si le compose LiCoO2 est relativement aise a synthetiser, il n'en demeure pas moins que le cobalt reste un metal plus couteux compare au nickel et au manganese. La synthese de LiNiO2, quart a elle, demeure un probleme du point de vue stoechiometrique. Un defaut de lithium (5 a 10% molaire) conduira a des proprietes electrochimiques mediocres de la batterie. Dans cette etude nous nous proposons donc de preparer par voie humide et par voie seche les materiaux d'electrode positive de la famille LiCoyNi1-yO2 aver (0 ≤ y ≤ 1) et d'etudier en detail l'influence du pourcentage de nickel et de cobalt sur les proprietes electrochimiques des oxydes mixtes Li-Ni-Co. Une des caracteristiques est la morphologie plus fine des poudres de materiaux, observes par microscopie electronique a balayage (MEB). Un traitement thermique a plus basse temperature (750°C) que pour LiCoO2 (850°C) ainsi qu'un leger exces de lithium dans la preparation, ont permis d'aboutir a un materiau de stoechiometrie quasi parfaite. Neanmoins, le role de pilfer joue par 2 a 4% de moles de Ni2+ presents sur les sites lithium, permet de conserver intacte la structure hexagonale de la maille entre deux cycles consecutifs. Afin de mieux comprendre l'influence du vieillissement dune demi-pile Li/LiMeO2 (Me = Ni, Co) a temperature ambiante, des etudes electrochimiques et d'impedance spectroscopique ont ete menees en parallele. Le vieillissement de la cellule s'accompagne seulement dune chute de son potentiel due a son auto

Synthese et modelisation des proprietes optiques de nanoparticules d'alliage or-argent et leur application en imagerie hyperspectrale

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Rioux, David

Metallic nanoparticles (NPs) constitute a research area that has been booming in the recent decades. Among them the plasmonic NPs, which are composed of noble metals such as gold and silver, are the best known and possess extraordinary optical properties. Their ability to strongly absorb and scatter light on a specific band in the visible wavelengths gives them a very intense coloration. Moreover, these structures strongly concentrate the light near their surface upon illumination. These properties can be exploited in a variety of applications from biomedical imaging to detection and even for improving the performance of solar cells. Although gold and silver are the most widely used materials for plasmonic NPs, it has long been known that their alloys have optical properties equally interesting with the added benefit that their color can be controlled by the gold-silver ratio of the alloy. Nevertheless, the gold-silver alloy NPs are not frequently used in different applications. The main reason is probably that the synthesis of these NPs with good size control has not been demonstrated yet. Many applications, including imaging, require NPs which strongly scatter light. Large NPs (50 nm and more) are often required since they scatter light more efficiently. However, the different synthesis methods used until now to produce gold-silver alloy NPs result in sizes smaller than 30 nm or very polydisperse samples, making them unattractive for these applications. The potential to use gold-silver alloy NPs is therefore based on the ability to manufacture them with a sufficiently large diameter and with good size control. It is also important to be able to predict in advance the optical properties of gold-silver alloy nanostructures, to help guide the design of these structures depending on the intended properties. This requires knowledge of the dielectric function of the alloys according to their composition. Although the dielectric function was measured experimentally several times, tabular data are often limited to a few specific compositions and an analytical model would be more interesting. This thesis focuses on the study and modeling of the optical properties of gold-silver alloy NPs, on their synthesis as well as an application example; using these NPs as cell markers for multiplexed scattering imaging. The first part of this thesis deals with a study of the dielectric function of gold-silver alloys in order to develop an analytical model to calculate the dielectric function for an arbitrary composition of the alloy. This model considers the contribution of the free and bound electrons of the metal to the dielectric function. The contribution of free electrons is calculated using the Drude model while the contribution of bound electrons was modeled by studying the shape of the interband transitions from the study of the gold and silver band structures. A parameterized model incorporating these two contributions was developed and composition dependence comes from the evolution of these parameters depending on the composition. The model was validated by comparing the spectra of experimental extinctions alloy NPs with the spectra calculated by the Mie theory using the dielectric functions determined from this model. This model has also been very useful to predict the optical properties and characterize NPs produced by a new synthesis method developed during this PhD project. This method allowed the synthesis of spherical gold-silver alloy NPs with controlled size and composition while maintaining a small size distribution. This technique relies on the combination of two known methods. The first, being used for the synthesis of small alloy NPs, is based on the chemical co-reduction of gold and silver salts in aqueous solution. The second, used for the synthesis of gold or silver NPs of controlled size, is the seed-mediated growth method. Using this new approach, the synthesis sized gold-silver alloy NPs with sizes controlled between 30 and 150 nm has been demonstrated. The synthesized NPs do not have a homogeneous composition with a gold-rich core and a silver-rich surface. This non-homogeneous composition affects the optical properties for the smallest particles (˜ 30 nm) by broadening the plasmon peak and making it asymmetrical, but its effect is considerably less important for larger particles (˜ 60 nm and more) where the measured plasmon peak is similar to that predicted for a homogeneous particle. This new synthesis method thus provides the ability to synthesize high quality alloy NPs for applications requiring controlled size and a precise plasmon peak position. These NPs were used in scattering imaging and their potential as cell markers was studied. It has been shown that the darkfield imaging, a standard technique for scattering imaging, is not optimal for the observation of NPs on cells because of the strong scattering signal of the latter. An alternative approach based on the detection of the backscattering of the NPs was proposed. This approach provides better contrast for the NPs as their backscatter signal is much stronger than that of the cells. In this thesis, a semi-quantitative study of the contrast of the NPs relative to cells explain why the backscattering approach is more promising than the darkfield imaging for cell labeling. Overall, this thesis covers many aspects of the gold-silver alloy NPs, either theoretical understanding of the optical properties, the development of the synthesis method and an application example. It also paves the way for many other avenues of research in the optimization of the method of synthesis of the particles as well as in their use in imaging applications and others.

Analyse des proprietes electroniques de supraconducteurs a l'aide de la theorie de la fonctionnelle de la densite

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Blackburn, Simon

In this thesis, the electronic structure of different kinds of superconductors is explored with the density functional theory. A brief explanation of this theory is done in the introduction. The Hubbard model is also presented as it can be used to solve shortcomings of the theory in some materials such as cuprates. The blend of the two theories is the DFT+U which is used to describe materials with strongly correlated electrons. Afterward, a paper describing the electron-phonon coupling in the superconductor NbC1- xNx is presented. Results from this work show the role of the Fermi surface in the electron pairing mechanism leading to superconductivity. Based on these results, a model is developed explaining how the critical temperature is influenced by the change in frequency of the vibration modes. Then, quantum oscillation results based on a detailed analysis of Fermi surfaces, allowing a direct comparison with experimental data, are presented within two papers. The first one is about a material in the iron pnictide family, the LaFe2P2. Our calculations show that the Fermi surface of this material is different from the superconducting doped BaFe2As2 which explains why this material shows no sign of superconductivity. The second paper is about the heavy fermion system YbCoIn5. To do this, a new efficient method to calculate de Haas-van Alphen frequencies is developed. Finally, a paper on superconducting YBa2Cu3O6.5 is presented. Using DFT+U, the role of various magnetic orders on the Fermi surface are studied. The results allow a better understanding of the measured quantum oscillations in this material.

Caracterisation de l'effet du vieillissement en milieu aqueux sur les proprietes mecaniques de composites a matrice elastomere

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Favre, Audrey

Rubber composites are widely used in several engineering fields, such as automotive, and more recently for inflatable dams and other innovative underwater applications. These rubber materials are composed by an elastomeric matrix while the reinforcing phase is a synthetic fabric. Since these components are expected to operate several years in water environment, their durability must be guaranteed. The use of rubber materials immersed in water is not new, in fact, these materials have been studied for almost one century. However, the knowledge on reinforced rubber composites immersed several years in water is still limited. In this work, investigations on reinforced rubbers were carried out in the framework of a research project in partnership with Alstom and Hydro-Quebec. The objective of this study was to identify rubber composites that could be used under water for long periods. Various rubber composites with ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), silicone, EPDM/silicone and polychloroprene (Neoprene) matrices reinforced with E-glass fabric were studied. Thus, these materials were exposed to an accelerated ageing at 85 °C underwater for periods varying from 14 to 365 days. For comparison purposes, they were also immersed and aged one year at room temperature (21 °C). The impact of accelerated aging was estimated through three different characterization methods. Scanning electron microscopy (SEM) was first used to assess the quality of fiber-matrix interface. Then, water absorption tests were performed to quantify the rate of water absorption during immersion. Finally the evolution of the mechanical properties was followed by the determination of Young's modulus (E) and ultimate stress (sigmau) using a dedicated traction test. This analysis allowed to point out that the quality of the fiber-matrix interface was the main factor influencing the drop of the mechanical properties and their durability. Moreover, it was noticed that this interface could be improved by using appropriate coupling agent as confirmed by the silicone composite with treated fabric. It was also observed that fiber-matrix interface could be a place where high stresses were localized because of differential swelling leading to an important loss of mechanical properties. The results revealed very different behaviors from one composite to another. The accelerated aging of EPDM/silicone and Neoprene composites led to a rapid diminution of mechanical properties in only 14 days. Conversely, silicone composites showed a 20 % increase of mechanical properties after 75 days of immersion. EPDM composites exhibited an important variability from one sample to another. It can be concluded from this study that composites made from silicone matrix with treated E-glass result in a better durability underwater. Keywords: composite elastomer, accelerated ageing, immersion in the water

Influence of gravity on foams

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Monnereau, C.; Vignes-Adler, M.; Kronberg, B.

1999-06-01

The feasibility of experiments on the physics of foams in microgravity environment was investigated during a parabolic flight campaign. Transient foams from surfactant-free organic liquids and stable foams from a soapy solution of a Sodium Dodecyl Sulfate + Dodecanol mixture were investigated. In 0g, the transient foam is stabilized; whatever the liquid the foam bubbles are spherical and their diameter does not change during the flight. When the gravity constant is equal to 1.8 g, the bubbles of the stable foam become polyhedral and numerous topological transformations could be observed. La faisabilité d'expériences permettant d'étudier la physique de la mousse en microgravité a été démontrée au cours de vols paraboliques. Nous avons testé des mousses de liquides organiques sans tensioactif qui sont éphémères dans le champ terrestre, et des mousses à base d'une solution aqueuse d'un mélange de Dodécyl Sulfate de Sodium et de Dodécanol qui sont au contraire très stables. En microgravité, les mousses éphémères sont stabilisées; quel que soit le liquide, les bulles sont sphériques et leur diamètre reste égal à leur valeur initiale. Lorsqu'au cours de la parabole, la gravité devient égale à 1,8 g, les bulles de la mousse stable dont les films sont très rigides prennent une forme polyédrique ; de très nombreuses transformations topologiques de type T1 ont pu alors être observées.

Projection par plasma de depots de dioxyde de titane: Contribution a l'etude de leurs microstructures et proprietes electriques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Branland, Nadege

2002-04-01

The aim of this PhD work is, thanks to particle parameters (velocity and temperature) characterization, to try to understand the influence of plasma spray parameters on titania coating microstructures and the influence of the latter one on their electrical resistivity, for the same substrate conditions. The experimental approach has consisted in using two plasma spraying processes (Arc plasma spraying and Inductive plasma spraying) which have permitted to obtain a broad range of particle velocities and temperatures leading to coatings with specific microstructures. Despite the stoichiometry of the starting powder, all coatings obtained were grey, the oxygen loss increasing with the particle temperature. Isolating the stoichiometry influence has permitted to show that the decrease of the coatings electrical resistivity is especially due to the decrease of the number of bad interlamellar contacts.

Etude des melanges co-continus d'acide polylactique et d'amidon thermoplastique (PLA/TPS)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chavez Garcia, Maria Graciela

Les melanges co-continus sont des melanges polymeriques ou chaque composant se trouve dans une phase continue. Pour cette raison, les caracteristiques de chacun des composants se combinent et il en resulte un materiau avec une morphologie et des proprietes particulieres. L'acide polylactique (PLA) et l'amidon thermoplastique (TPS) sont des biopolymeres qui proviennent de ressources renouvelables et qui sont biodegradables. Dans ce projet, differents melanges de PLA et TPS a une haute concentration de TPS ont ete prepares dans une extrudeuse bi-vis afin de generer des structures co-continues. Grace a la technique de lixiviation selective, le TPS est enleve pour creer une structure poreuse de PLA qui a pu etre analysee au moyen de la microtomographie R-X et de la microscopie electronique a balayage MEB. L'analyse des images 2D et 3D confirme la presence de la structure co-continue dans les melanges dont la concentration en TPS. se situe entre 66% et 80%. L'effet de deux plastifiants, le glycerol seul et le melange de glycerol et de sorbitol, dans la formulation de TPS est etudie dans ce travail. De plus, nous avons evalue l'effet du PLA greffe a l'anhydride maleique (PLAg) en tant que compatibilisant. On a trouve que la phase de TPS obtenue avec le glycerol est plus grande. L'effet de recuit sur la taille de phases est aussi analyse. Grace aux memes techniques d'analyse, on a etudie l'effet du procede de moulage par injection sur la morphologie. On a constate que les pieces injectees presentent une microstructure heterogene et differente entre la surface et le centre de la piece. Pres de la surface, une peau plus riche en PLA est presente et les phases de TPS y sont allongees sous forme de lamelles. Plus au centre de la piece, une morphologie plus cellulaire est observee pour chaque phase continue. L'effet des formulations sur les proprietes mecaniques a aussi ete etudie. Les pieces injectees dont la concentration de TPS est plus grande presentent une moindre

An Integrated Approach to Estimate Instantaneous Near-Surface Air Temperature and Sensible Heat Flux Fields during the SEMAPHORE Experiment.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bourras, Denis; Eymard, Laurence; Liu, W. Timothy; Dupuis, Hélène

2002-03-01

A new technique was developed to retrieve near-surface instantaneous air temperatures and turbulent sensible heat fluxes using satellite data during the Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiment, which was conducted in 1993 under mainly anticyclonic conditions. The method is based on a regional, horizontal atmospheric temperature advection model whose inputs are wind vectors, sea surface temperature fields, air temperatures around the region under study, and several constants derived from in situ measurements. The intrinsic rms error of the method is 0.7°C in terms of air temperature and 9 W m2 for the fluxes, both at 0.16° × 0.16° and 1.125° × 1.125° resolution. The retrieved air temperature and flux horizontal structures are in good agreement with fields from two operational general circulation models. The application to SEMAPHORE data involves the First European Remote Sensing Satellite (ERS-1) wind fields, Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) SST fields, and European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) air temperature boundary conditions. The rms errors obtained by comparing the estimations with research vessel measurements are 0.3°C and 5 W m2.

Revetements nanostructures pour la protection des metaux dans les environnements marins

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brassard, Jean-Denis

L'objectif de cette recherche est de verifier qu'un materiau superhydrophobe peut diminuer l'adherence et l'accumulation de la glace tout en conservant de bonnes proprietes anticorrosion. Afin de verifier cette assertion, trois familles de nouveaux revetements micros et nanostructures, identifiees par les lettres A, B, et C, ont ete developpes de facon a pouvoir en determiner l'efficacite glaciophobe en relation avec l'angle de contact particulier a chaque structure obtenue. Les revetements ont tous ete optimises pour que l'angle de contact et l'adherence au substrat soient maximaux. Les trois revetements optimises sont les suivants: Le revetement A a ete developpe pour application sur l'acier galvanise. Les microrugosites creees sont celles de la structure de la couche du zinc electrodepose en surface et les nanorugosites sont celles creees par le film de silicone copolymerise nanostructure. Un temps optimal de 10 min a ete retenu pour l'electrodeposition du zinc, ce dernier maximisant l'angle de contact a 155° lorsqu'enduit d'un film de silicone de 100 nm d'epaisseur. Le revetement B a ete developpe pour application sur un alliage d'aluminium. Les microrugosites creees sont celles de la microstructure granulaire obtenue par gravure de l'aluminium immerge dans un bain de HCl et les nanorugosites sont celles creees d'un meme film nanostructure de silicone copolymerise. La valeur optimale du temps de gravure est de 8 minutes et donne l'angle de contact le plus eleve a 154°, lorsqu'enduit du meme film de silicone de 100 nm d'epaisseur depose sur le revetement A. Le revetement C a ete developpe pour etre applique indifferemment sur tout substrat degraisse d'aluminium ou d'acier. Les microrugosites et les nanorugosites sont celles creees par les agregats de nanoparticules de ZnO rendues hydrophobes melangees au silicone qui sont pulverisees sur une couche d'appret composee de silicone et de polymethylhydrosiloxane. On obtient alors un produit composite rigide ou les

Formulation, caracterisation, modelisation et prevision du comportement thermomecanique des pieces plastiques et composites de fibres de bois : Application aux engrenages =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mijiyawa, Faycal

Cette etude permet d'adapter des materiaux composites thermoplastiques a fibres de bois aux engrenages, de fabriquer de nouvelles generations d'engrenages et de predire le comportement thermique de ces engrenages. Apres une large revue de la litterature sur les materiaux thermoplastiques (polyethylene et polypropylene) renforces par les fibres de bois (bouleau et tremble), sur la formulation et l'etude du comportement thermomecanique des engrenages en plastique-composite; une relation a ete etablie avec notre presente these de doctorat. En effet, beaucoup d'etudes sur la formulation et la caracterisation des materiaux composites a fibres de bois ont ete deja realisees, mais aucune ne s'est interessee a la fabrication des engrenages. Les differentes techniques de formulation tirees de la litterature ont facilite l'obtention d'un materiau composite ayant presque les memes proprietes que les materiaux plastiques (nylon, acetal...) utilises dans la conception des engrenages. La formulation des materiaux thermoplastiques renforces par les fibres de bois a ete effectuee au Centre de recherche en materiaux lignocellulosiques (CRML) de l'Universite du Quebec a Trois-Rivieres (UQTR), en collaboration avec le departement de Genie Mecanique, en melangeant les composites avec deux rouleaux sur une machine de type Thermotron-C.W. Brabender (modele T-303, Allemand) ; puis des pieces ont ete fabriquees par thermocompression. Les thermoplastiques utilises dans le cadre de cette these sont le polypropylene (PP) et le polyethylene haute densite (HDPE), avec comme renfort des fibres de bouleau et de tremble. A cause de l'incompatibilite entre la fibre de bois et le thermoplastique, un traitement chimique a l'aide d'un agent de couplage a ete realise pour augmenter les proprietes mecaniques des materiaux composites. Pour les composites polypropylene/bois : (1) Les modules elastiques et les contraintes a la rupture en traction des composites PP/bouleau et PP/tremble evoluent

Vers des boites quantiques a base de graphene

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Branchaud, Simon

Le graphene est un materiau a base de carbone qui est etudie largement depuis 2004. De tres nombreux articles ont ete publies tant sur les proprietes electroniques, qu'optiques ou mecaniques de ce materiel. Cet ouvrage porte sur l'etude des fluctuations de conductance dans le graphene, et sur la fabrication et la caracterisation de nanostructures gravees dans des feuilles de ce cristal 2D. Des mesures de magnetoresistance a basse temperature ont ete faites pres du point de neutralite de charge (PNC) ainsi qu'a haute densite electronique. On trouve deux origines aux fluctuations de conductance pres du PNC, soit des oscillations mesoscopiques provenant de l'interference quantique, et des fluctuations dites Hall quantique apparaissant a plus haut champ (>0.5T), semblant suivre les facteurs de remplissage associes aux monocouches de graphene. Ces dernieres fluctuations sont attribuees a la charge d'etats localises, et revelent un precurseur a l'effet Hall quantique, qui lui, ne se manifeste pas avant 2T. On arrive a extraire les parametres caracterisant l'echantillon a partir de ces donnees. A la fin de cet ouvrage, on effectue des mesures de transport dans des constrictions et ilots de graphene, ou des boites quantiques sont formees. A partir de ces mesures, on extrait les parametres importants de ces boites quantiques, comme leur taille et leur energie de charge.

Developpement de techniques de diagnostic non intrusif par tomographie optique

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Dubot, Fabien

Que ce soit dans les domaines des procedes industriels ou de l'imagerie medicale, on a assiste ces deux dernieres decennies a un developpement croissant des techniques optiques de diagnostic. L'engouement pour ces methodes repose principalement sur le fait qu'elles sont totalement non invasives, qu'elle utilisent des sources de rayonnement non nocives pour l'homme et l'environnement et qu'elles sont relativement peu couteuses et faciles a mettre en oeuvre comparees aux autres techniques d'imagerie. Une de ces techniques est la Tomographie Optique Diffuse (TOD). Cette methode d'imagerie tridimensionnelle consiste a caracteriser les proprietes radiatives d'un Milieu Semi-Transparent (MST) a partir de mesures optiques dans le proche infrarouge obtenues a l'aide d'un ensemble de sources et detecteurs situes sur la frontiere du domaine sonde. Elle repose notamment sur un modele direct de propagation de la lumiere dans le MST, fournissant les predictions, et un algorithme de minimisation d'une fonction de cout integrant les predictions et les mesures, permettant la reconstruction des parametres d'interet. Dans ce travail, le modele direct est l'approximation diffuse de l'equation de transfert radiatif dans le regime frequentiel tandis que les parametres d'interet sont les distributions spatiales des coefficients d'absorption et de diffusion reduit. Cette these est consacree au developpement d'une methode inverse robuste pour la resolution du probleme de TOD dans le domaine frequentiel. Pour repondre a cet objectif, ce travail est structure en trois parties qui constituent les principaux axes de la these. Premierement, une comparaison des algorithmes de Gauss-Newton amorti et de Broyden- Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) est proposee dans le cas bidimensionnel. Deux methodes de regularisation sont combinees pour chacun des deux algorithmes, a savoir la reduction de la dimension de l'espace de controle basee sur le maillage et la regularisation par penalisation de Tikhonov

Developpement de techniques numeriques pour l'estimation, la modelisation et la prediction de proprietes thermodynamiques et structurales de systems metalliques a fort ordonnancement chimique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Harvey, Jean-Philippe

In this work, the possibility to calculate and evaluate with a high degree of precision the Gibbs energy of complex multiphase equilibria for which chemical ordering is explicitly and simultaneously considered in the thermodynamic description of solid (short range order and long range order) and liquid (short range order) metallic phases is studied. The cluster site approximation (CSA) and the cluster variation method (CVM) are implemented in a new minimization technique of the Gibbs energy of multicomponent and multiphase systems to describe the thermodynamic behaviour of metallic solid solutions showing strong chemical ordering. The modified quasichemical model in the pair approximation (MQMPA) is also implemented in the new minimization algorithm presented in this work to describe the thermodynamic behaviour of metallic liquid solutions. The constrained minimization technique implemented in this work consists of a sequential quadratic programming technique based on an exact Newton’s method (i.e. the use of exact second derivatives in the determination of the Hessian of the objective function) combined to a line search method to identify a direction of sufficient decrease of the merit function. The implementation of a new algorithm to perform the constrained minimization of the Gibbs energy is justified by the difficulty to identify, in specific cases, the correct multiphase assemblage of a system where the thermodynamic behaviour of the equilibrium phases is described by one of the previously quoted models using the FactSage software (ex.: solid_CSA+liquid_MQMPA; solid1_CSA+solid2_CSA). After a rigorous validation of the constrained Gibbs energy minimization algorithm using several assessed binary and ternary systems found in the literature, the CVM and the CSA models used to describe the energetic behaviour of metallic solid solutions present in systems with key industrial applications such as the Cu-Zr and the Al-Zr systems are parameterized using fully consistent thermodynamic an structural data generated from a Monte Carlo (MC) simulator also implemented in the framework of this project. In this MC simulator, the modified embedded atom model in the second nearest neighbour formalism (MEAM-2NN) is used to describe the cohesive energy of each studied structure. A new Al-Zr MEAM-2NN interatomic potential needed to evaluate the cohesive energy of the condensed phases of this system is presented in this work. The thermodynamic integration (TI) method implemented in the MC simulator allows the evaluation of the absolute Gibbs energy of the considered solid or liquid structures. The original implementation of the TI method allowed us to evaluate theoretically for the first time all the thermodynamic mixing contributions (i.e., mixing enthalpy and mixing entropy contributions) of a metallic liquid (Cu-Zr and Al-Zr) and of a solid solution (face-centered cubic (FCC) Al-Zr solid solution) described by the MEAM-2NN. Thermodynamic and structural data obtained from MC and molecular dynamic simulations are then used to parameterize the CVM for the Al-Zr FCC solid solution and the MQMPA for the Al-Zr and the Cu-Zr liquid phase respectively. The extended thermodynamic study of these systems allow the introduction of a new type of configuration-dependent excess parameters in the definition of the thermodynamic function of solid solutions described by the CVM or the CSA. These parameters greatly improve the precision of these thermodynamic models based on experimental evidences found in the literature. A new parameterization approach of the MQMPA model of metallic liquid solutions is presented throughout this work. In this new approach, calculated pair fractions obtained from MC/MD simulations are taken into account as well as configuration-independent volumetric relaxation effects (regular like excess parameters) in order to parameterize precisely the Gibbs energy function of metallic melts. The generation of a complete set of fully consistent thermodynamic, physical and structural data for solid, liquid, and stoichiometric compounds and the subsequent parameterization of their respective thermodynamic model lead to the first description of the complete Al-Zr phase diagram in the range of composition [0 ≤ XZr ≤ 5 / 9] based on theoretical and fully consistent thermodynamic properties. MC and MD simulations are performed for the Al-Zr system to define for the first time the precise thermodynamic behaviour of the amorphous phase for its entire range of composition. Finally, all the thermodynamic models for the liquid phase, the FCC solid solution and the amorphous phase are used to define conditions based on thermodynamic and volumetric considerations that favor the amorphization of Al-Zr alloys.

Cold pearl surfactant-based blends.

PubMed

Crombie, R L

1997-10-01

Pearlizing agents have been used for many years in cosmetic formulations to add a pearlescent effect. Cold pearl surfactant-based blends are mixtures of glycol stearates and surfactants which can be blended in the cold into a wide range of personal-care formulations to create a pearlescent lustre effect. Under controlled manufacturing conditions constant viscosities and crystalline characteristics can be obtained. The development of these blends has been driven by efforts to improve the economics of adding solid pearlizing agents directly into a hot mix formulation. This paper summarizes the history of pearlizers, describes their advantages and physical chemistry of the manufacturing process. Finally some suggestions for applications are given. Les agents nacrants sont utilises depuis de nombreuses annees dans les formulations cosmetiques pour ajouter un effet nacre. Les melanges a froid a base de tensioactif nacre sont des melanges de stearates de glycol et de tensioactifs qui peuvent etre melanges a froid dans une large gamme de formulations d'hygiene personnelle pour creer un effet de lustre nacre. On peut obtenir des viscosites et des proprietes cristallines constantes avec des conditions de fabrication maitrisees. Le developpement de ces melanges a ete porte par les efforts pour ameliorer les couts de l'ajout d'agents nacrants solides directement dans une formulation melangee de l'ajout d'agents nacrants solides directement dans une formulation melangee a chaud. Cet article resume l'histoire des agents nacrants, decrit leurs avantages et al physico-chimie du procede de fabrication. On emet a la fin cetaines suggestions d'applications.

Ownership of Machine-Readable Bibliographic Data. Canadian Network Papers Number 5 = Propriete des Donnees Bibliographique Lisibles par Machine. Documents sur les Resaux Canadiens Numero 5.

ERIC Educational Resources Information Center

Duchesne, R. M.; And Others

Because of data ownership questions raised by the interchange and sharing of machine readable bibliographic data, this paper was prepared for the Bibliographic and Communications Network Committee of the National Library Advisory Board. Background information and definitions are followed by a review of the legal aspects relating to property and…

Estimation of wind stress using dual-frequency TOPEX data

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Elfouhaily, Tanos; Vandemark, Douglas; Gourrion, Jéro‸me; Chapron, Bertrand

1998-10-01

The TOPEX/POSEIDON satellite carries the first dual-frequency radar altimeter. Monofrequency (Ku-band) algorithms are presently used to retrieve surface wind speed from the altimeter's radar cross-section measurement (σ0Ku). These algorithms work reasonably well, but it is also known that altimeter wind estimates can be contaminated by residual effects, such as sea state, embedded in the σ0Ku measurement. Investigating the potential benefit of using two frequencies for wind retrieval, it is shown that a simple evaluation of TOPEX data yields previously unavailable information, particularly for high and low wind speeds. As the wind speed increases, the dual-frequency data provides a measurement more directly linked to the short-scale surface roughness, which in turn is associated with the local surface wind stress. Using a global TOPEX σ0° data set and TOPEX's significant wave height (Hs) estimate as a surrogate for the sea state's degree of development, it is also shown that differences between the two TOPEX σ0 measurements strongly evidence nonlocal sea state signature. A composite scattering theory is used to show how the dual-frequency data can provide an improved friction velocity model, especially for winds above 7 m/s. A wind speed conversion is included using a sea state dependent drag coefficient fed with TOPEX Hs data. Two colocated TOPEX-buoy data sets (from the National Data Buoy Center (NDBC) and the Structure des Echanges Mer-Atmosphre, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Expérimentale (SEMAPHORE) campaign) are employed to test the new wind speed algorithm. A measurable improvement in wind speed estimation is obtained when compared to the monofrequency Witter and Chelton [1991] model.

De l'importance des orbites periodiques: Detection et applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doyon, Bernard

L'ensemble des Orbites Periodiques Instables (OPIs) d'un systeme chaotique est intimement relie a ses proprietes dynamiques. A partir de l'ensemble (en principe infini) d'OPIs cachees dans l'espace des phases, on peut obtenir des quantites dynamiques importantes telles les exposants de Lyapunov, la mesure invariante, l'entropie topologique et la dimension fractale. En chaos quantique (i.e. l'etude de systemes quantiques qui ont un equivalent chaotique dans la limite classique), ces memes OPIs permettent de faire le pont entre le comportement classique et quantique de systemes non-integrables. La localisation de ces cycles fondamentaux est un probleme complexe. Cette these aborde dans un premier temps le probleme de la detection des OPIs dans les systemes chaotiques. Une etude comparative de deux algorithmes recents est presentee. Nous approfondissons ces deux methodes afin de les utiliser sur differents systemes dont des flots continus dissipatifs et conservatifs. Une analyse du taux de convergence des algorithmes est aussi realisee afin de degager les forces et les limites de ces schemes numeriques. Les methodes de detection que nous utilisons reposent sur une transformation particuliere de la dynamique initiale. Cette astuce nous a inspire une methode alternative pour cibler et stabiliser une orbite periodique quelconque dans un systeme chaotique. Le ciblage est en general combine aux methodes de controle pour stabiliser rapidement un cycle donne. En general, il faut connaitre la position et la stabilite du cycle en question. La nouvelle methode de ciblage que nous presentons ne demande pas de connaitre a priori la position et la stabilite des orbites periodiques. Elle pourrait etre un outil complementaire aux methodes de ciblage et de controle actuelles.

Radar response to crop residue cover and tillage application on postharvest agricultural surfaces

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McNairn, Heather

Les informations sur les pratiques de conservation des sols comme le labourage et la gestion des residus de culture sont requises afin d'estimer avec exactitude les risques d'erosion des sols. Quoique les micro-ondes soient sensibles aux conditions d'humidite et aux proprietes geometriques des surfaces, il n'en demeure pas moins que l'on connait encore peu sur la sensibilite des micro-ondes polarisees lineaires ou des parametres polarimetriques du ROS en fonction des caracteristiques des residus. A partir de donnees prises a l'aide d'un diffusometre monte sur un camion en 1996 et lors d'une mission SIR-C menee en 1994, cette recherche a demontre que les micro-ondes sont sensibles a la fois a la quantite et au type de couverture de residus, de meme qu'a la teneur en eau des residus. La reponse des polarisations croisees lineaires et de plusieurs parametres polarimetriques, incluant la hauteur pedestre, a permis d'observer qu'une diffusion volumique importante avait lieu en presence de vegetation senescente qui se tenait debout et pour les champs non laboures. La diffusion de surface dominait cependant pour les champs avec de faibles quantites de residus et des residus plus fins. La recherche a toutefois demontre que des conditions de surface complexes etaient crees par differentes combinaisons de residus et de pratiques de labourage. Par consequent, il faudra attendre que des donnees multi-polarisees ou polarimetriques soient acquises par les capteurs prevus a bord du satellite canadien RADARSAT-2 et du satellite ENVISAT de l'Agence spatiale europeenne avant de pouvoir completement caracteriser les champs apres la recolte.

Mise au point du rheometre a cisaillement annulaire pour l'etude de rheologie d'un mastic bitumineux avec verre incorpore =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

El Mansouri, Souleimane

Dans le domaine viscoelastique lineaire (VEL, domaine des petites deformations), le comportement thermomecanique du bitume et du mastic bitumineux (melange uniforme de bitume et de fillers) a ete caracterise au Laboratoire des Chaussees et Materiaux Bitumineux (LCMB) de l'Ecole de technologie superieure (ETS) avec l'appui de nos partenaires externes : la Societe des Alcools du Quebec (SAQ) et Eco Entreprises Quebec (EEQ). Les proprietes rheologiques des bitumes et des mastics ont ete mesurees grâce a un nouvel outil d'investigation appele, Rheometre a Cisaillement Annulaire (RCA), sous differentes conditions de chargement. Cet appareil permet non seulement de solliciter des eprouvettes de tailles importantes par rapport a celles utilisees lors des essais classiques, mais aussi d'effectuer des essais en conditions quasi-homogenes, ce qui permet de donner acces a la loi de comportement des materiaux. Les essais sont realises sur une large gamme de temperatures et de frequences (de -15 °C a 45°C et de 0,03Hz a 10 Hz). Cette etude a ete menee principalement pour comparer le comportement d'un bitume avec celui d'un mastic bitumineux dans le domaine des petites deformations. neanmoins, dans une seconde perspective, on s'interesse a l'influence des fillers de verre de post-consommation sur le comportement d'un mastic a faibles niveaux de deformations en comparant l'evolution des modules complexes de cisaillements (G*) d'un mastic avec fillers de verre et un mastic avec fillers conventionnels (calcaire). Enfin, le modele analogique 2S2P1D est utilise pour simuler le comportement viscoelastique lineaire des bitumes et des mastics bitumineux testes lors de la campagne experimentale.

Detection de la fin de la compaction des anodes par le son

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Sanogo, Bazoumana

L'objectif de ce projet etait de developper un outil de controle en temps reel du temps de compaction en se servant du son genere par le vibrocompacteur pendant le formage des anodes crues. Ainsi, une application a ete developpee pour l'analyse des sons enregistres. Des essais ont ete realises avec differents microphones pour une meilleure qualite des mesures et un a ete choisi pour la suite du projet. De meme, differents tests ont ete realises sur des anodes de laboratoire ainsi que des anodes a l'echelle industrielle afin de mettre en place une methode pour la detection du temps optimal necessaire au formage des anodes. Les travaux au laboratoire de carbone a l'Universite du Quebec a Chicoutimi (UQAC) ont consiste a l'enregistrement de son des anodes fabriquees sur place avec differentes configurations; et a la caracterisation de certaines anodes de l'usine. Les anodes fabriquees au laboratoire sont reparties en deux groupes. Le premier regroupe les anodes pour la validation de notre methode. Ce sont des anodes produites avec des temps de compaction differents. Le laboratoire de carbone a l'UQAC est unique et il est possible de produire des anodes avec les memes proprietes que celles des anodes industrielles. Par consequent, la validation initialement prevue a l'usine a ete effectuee avec les anodes de laboratoire. Le deuxieme groupe a servi a etudier les effets des matieres premieres sur le temps de compaction. Le type de coke et le type de brai ont constitue les differentes variations dans ce deuxieme groupe. Quant aux tests et mesures a l'usine, ils ont ete realises en trois campagnes de mesure. La premiere campagne en juin 2014 a servi a standardiser et a trouver le meilleur positionnement des appareils pour les mesures, a regler le logiciel et a faire les premieres mesures. Une deuxieme campagne en mai 2015 a fait l'objet d'enregistrement de son en classant les anodes selon differents temps de compaction. La troisieme et derniere campagne en decembre 2015 a

L'etude de l'InP et du GaP suite a l'implantation ionique de Mn et a un recuit thermique

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Bucsa, Ioan Gigel

Cette these est dediee a l'etude des materiaux InMnP et GaMnP fabriques par implantation ionique et recuit thermique. Plus precisement nous avons investigue la possibilite de former par implantation ionique des materiaux homogenes (alliages) de InMnP et GaMnP contenant de 1 a 5 % atomiques de Mn qui seraient en etat ferromagnetique, pour des possibles applications dans la spintronique. Dans un premier chapitre introductif nous donnons les motivations de cette recherche et faisons une revue de la litterature sur ce sujet. Le deuxieme chapitre decrit les principes de l'implantation ionique, qui est la technique utilisee pour la fabrication des echantillons. Les effets de l'energie, fluence et direction du faisceau ionique sur le profil d'implantation et la formation des dommages seront mis en evidence. Aussi dans ce chapitre nous allons trouver des informations sur les substrats utilises pour l'implantation. Les techniques experimentales utilisees pour la caracterisation structurale, chimique et magnetique des echantillons, ainsi que leurs limitations sont presentees dans le troisieme chapitre. Quelques principes theoriques du magnetisme necessaires pour la comprehension des mesures magnetiques se retrouvent dans le chapitre 4. Le cinquieme chapitre est dedie a l'etude de la morphologie et des proprietes magnetiques des substrats utilises pour implantation et le sixieme chapitre, a l'etude des echantillons implantes au Mn sans avoir subi un recuit thermique. Notamment nous allons voir dans ce chapitre que l'implantation de Mn a plus que 1016 ions/cm 2 amorphise la partie implantee du materiau et le Mn implante se dispose en profondeur sur un profil gaussien. De point de vue magnetique les atomes implantes se trouvent dans un etat paramagnetique entre 5 et 300 K ayant le spin 5/2. Dans le chapitre 7 nous presentons les proprietes des echantillons recuits a basses temperatures. Nous allons voir que dans ces echantillons la couche implantee est polycristalline et les

Etude, par principes premiers, des effets de la correlation entre electrons sur les proprietes electroniques et magnetiques de polymeres pontes et de supraconducteurs a haute temperature critique

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Pesant, Simon

Description of complex systems by Density functional theory is treated in this thesis. First, the Density functional theory and a few functionals used to simulate cristals are presented. Specifically, the LDA and GGA functionnals are described and their limits are exposed. Furthermore, the Hubbard model as well as the LDA+U functionnal are addressed in this chapter. These methods enable the study of highly correlated materials. Then, results obtained on polymers are summarized in two articles. The first one treats the band gap variation of ladder-type polymers compared to non ladder type ones. The second article considers small band gap polymers. In this case, it will be shown that an hybrid functional, which contains exact exchange, is required to describe the electronic properties of the polymers under study. Finally, the last chapter address the study of cuprates superconductors. The LDA+U can account for the localization of electrons in copper orbitals. Consequently, a study of the impact of this functionnal on electronic properties of cuprates is conducted. The chapter is ended by an article treating magnetic orders in doped La 2CuO4. Supplementary materials of the second article and a description of the theory of superconductivity of Bardeen, Cooper and Schrieffer are put in annex. Keywords : Electronic correlation, DFT, LDA+U, cuprates, polymers, magnetic orders

Hydrological and dynamical characterization of Meddies in the Azores region: A paradigm for baroclinic vortex dynamics

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Tychensky, A.; Carton, X.

1998-10-01

The Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Expérimentale (SEMAPHORE) oceanographic experiment surveyed a 500 × 500 km2 domain south of the Azores from June to November 1993 and collected hydrological data, float trajectories, and current meter recordings. This data exhibited three intrathermocline eddies of Mediterranean water (Meddies), two of them being repeatedly sampled. Their hydrological and dynamical properties are quantified here by an isopycnic analysis. For the three Meddies, intense temperature and salinity anomalies (up to 4°C and 1.1 practical salinity units (psu)) are observed extending vertically over up to 1000 m and centered around 1000 m. Horizontally, these anomalies spread out to radii of 50-60 km, while the maximum azimuthal velocities (30 cm s-1, as computed by geostrophy) lie only at 35-40 km from the central axis. These Meddies followed curved trajectories, with drift velocities up to 7.5 cm s-1, under the influence of the neighboring mesoscale features (cyclonic vortices or Azores Current meanders). The three-dimensional structure of potential vorticity in and around these features evidences their complex interactions. Northwest of the domain, a Meddy was coupled to a subsurface anticyclone, forming an "aligned" vortex. It later interacted with the Azores Current, creating a large-amplitude northward meander by vertical alignment of vorticity. In the southeastern part of the domain, another Meddy was vertically aligned with an anticyclonic meander of the Azores Current and horizontally coupled with a cyclone of large vertical extent. These two features, as well as a small warm and salty fragment in their vicinity, seem to result from the southward crossing of the Meddy under the Azores Current. These observations illustrate previous theoretical studies of baroclinic vortex dynamics.

Etude de la dynamique des porteurs dans des nanofils de silicium par spectroscopie terahertz

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Beaudoin, Alexandre

Ce memoire presente une etude des proprietes de conduction electrique et de la dynamique temporelle des porteurs de charges dans des nanofils de silicium sondes par rayonnement terahertz. Les cas de nanofils de silicium non intentionnellement dopes et dopes type n sont compares pour differentes configurations du montage experimental. Les mesures de spectroscopie terahertz en transmission montre qu'il est possible de detecter la presence de dopants dans les nanofils via leur absorption du rayonnement terahertz (˜ 1--12 meV). Les difficultes de modelisation de la transmission d'une impulsion electromagnetique dans un systeme de nanofils sont egalement discutees. La detection differentielle, une modification au systeme de spectroscopie terahertz, est testee et ses performances sont comparees au montage de caracterisation standard. Les instructions et des recommendations pour la mise en place de ce type de mesure sont incluses. Les resultats d'une experience de pompe optique-sonde terahertz sont egalement presentes. Dans cette experience, les porteurs de charge temporairement crees suite a l'absorption de la pompe optique (lambda ˜ 800 nm) dans les nanofils (les photoporteurs) s'ajoutent aux porteurs initialement presents et augmentent done l'absorption du rayonnement terahertz. Premierement, l'anisotropie de l'absorption terahertz et de la pompe optique par les nanofils est demontree. Deuxiemement, le temps de recombinaison des photoporteurs est etudie en fonction du nombre de photoporteurs injectes. Une hypothese expliquant les comportements observes pour les nanofils non-dopes et dopes-n est presentee. Troisiemement, la photoconductivite est extraite pour les nanofils non-dopes et dopes-n sur une plage de 0.5 a 2 THz. Un lissage sur la photoconductivite permet d'estimer le nombre de dopants dans les nanofils dopes-n. Mots-cles: nanofil, silicium, terahertz, conductivite, spectroscopie, photoconductivite.

Modelisation par elements finis du muscle strie

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Leonard, Mathieu

Ce present projet de recherche a permis. de creer un modele par elements finis du muscle strie humain dans le but d'etudier les mecanismes engendrant les lesions musculaires traumatiques. Ce modele constitue une plate-forme numerique capable de discerner l'influence des proprietes mecaniques des fascias et de la cellule musculaire sur le comportement dynamique du muscle lors d'une contraction excentrique, notamment le module de Young et le module de cisaillement de la couche de tissu conjonctif, l'orientation des fibres de collagene de cette membrane et le coefficient de poisson du muscle. La caracterisation experimentale in vitro de ces parametres pour des vitesses de deformation elevees a partir de muscles stries humains actifs est essentielle pour l'etude de lesions musculaires traumatiques. Le modele numerique developpe est capable de modeliser la contraction musculaire comme une transition de phase de la cellule musculaire par un changement de raideur et de volume a l'aide des lois de comportement de materiau predefinies dans le logiciel LS-DYNA (v971, Livermore Software Technology Corporation, Livermore, CA, USA). Le present projet de recherche introduit donc un phenomene physiologique qui pourrait expliquer des blessures musculaires courantes (crampes, courbatures, claquages, etc.), mais aussi des maladies ou desordres touchant le tissu conjonctif comme les collagenoses et la dystrophie musculaire. La predominance de blessures musculaires lors de contractions excentriques est egalement exposee. Le modele developpe dans ce projet de recherche met ainsi a l'avant-scene le concept de transition de phase ouvrant la porte au developpement de nouvelles technologies pour l'activation musculaire chez les personnes atteintes de paraplegie ou de muscles artificiels compacts pour l'elaboration de protheses ou d'exosquelettes. Mots-cles Muscle strie, lesion musculaire, fascia, contraction excentrique, modele par elements finis, transition de phase

Etude de l'effet du vieillissement sur les proprietes d'un tissu en melange KevlarRTM-PBI utilise dans le revetement exterieur des habits de protection contre le feu

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Arrieta, Carlos

The aim of this work is to study and model the effect of three aging factors, temperature, humidity and light radiation, on the properties of a fabric made of a blend of KevlarRTM and PBI fibers frequently used to manufacture fire-protective garments. Accelarated-aging treatments carried out at carefully chosen conditions for the three factors resulted in a sizeable loss of mechanical performance. The breaking force of both the fabric and the yarns extracted from it decreases to less than 50% after one month of continuous exposure. X-ray diffraction (XRD) tests performed on thermally-aged samples indicated an increase of the crystallinity of the fabric, whereas the disappearance of Raman spectral lines suggested instead a reduction of the crystallinity following thermal aging. To explain these seemingly contradictory results, a hypothesis was introduced, stating that two different processes occurred simultaneously during thermal aging. The first one, an increase of size of the crystallites in the direction of the fibers' axis, accounted for the increase in crystallinity observed in XRD tests. The second one, an increase in the gap separating lamellar crystallites that causes a non-measurable reduction of the crystallinity of the sample, was highlighted by the Raman analyses. The results of the dielectric spectroscopy analyses carried out on thermally-aged samples confirmed the XRD results showing a significant change in the Kevlar's morphology during thermal aging. Despite the important decrease of the breaking force that ensued thermal aging, no evidence of a chemical structure modification of KevlarRTM was found. On the other hand, differential thermal analyses conducted on thermally aged fabric samples indicated a reduction of the glass transition temperature of the other component of the blend, namely the PBI, a fact that suggests a decrease of molecular weight after thermal aging. Infrared spectroscopy analyses performed on samples exposed to high humidity levels showed the development of a new absorbing band in the spectrum of aged KevlarRTM yarns. This band was ascribed to the formation of carboxylic acid groups. Based on these results, the humidity aging mechanism was inferred. This mechanism corresponds to the hydrolysis of the amide bond of KevlarRTM catalyzed by an acid. The progress of the hydrolysis reaction was modeled mathematically using the evolution of the concentration of carboxylic acid groups. The mechanism of light radiation aging was also determined from infrared spectroscopy analyses as the absorbing band attributed to the carboxylic acid groups was once again observed. In the case of light radiation, the degradation mechanism corresponds to a photo-oxidation reaction initiated by the photolysis of the amide bond of KevlarRTM. The accumulation of Photo-Fries products on the surface of yarns is believed to slow down of the oxidation reaction, as indicated by the overlapping of breaking force vs. aging time curves for the light-radiation aged samples. Expressions based on the Arrhenius law were used to characterize both the thermal and hydrolytic aging, whereas an expression taking into account the irradiance as well as the temperature was used to model the light radiation aging. The global damage produced by the joint action of the three aging factors was modeled after Palmgren-Miner's linear cumulative damage theory.

Une alternative au cobalt pour la synthese de nanotubes de carbone monoparoi par plasma inductif thermique

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Carrier, Jean-Francois

Les nanotubes de carbone de type monoparoi (C-SWNT) sont une classe recente de nanomateriaux qui ont fait leur apparition en 1991. L'interet qu'on leur accorde provient des nombreuses proprietes d'avant-plan qu'ils possedent. Leur resistance mecanique serait des plus rigide, tout comme ils peuvent conduire l'electricite et la chaleur d'une maniere inegalee. Non moins, les C-SWNT promettent de devenir une nouvelle classe de plateforme moleculaire, en servant de site d'attache pour des groupements reactifs. Les promesses de ce type particulier de nanomateriau sont nombreuses, la question aujourd'hui est de comment les realiser. La technologie de synthese par plasma inductif thermique se situe avantageusement pour la qualite de ses produits, sa productivite et les faibles couts d'operation. Par contre, des recherches recentes ont permis de mettre en lumiere des risques d'expositions reliees a l'utilisation du cobalt, comme catalyseur de synthese; son elimination ou bien son remplacement est devenu une preoccupation importante. Quatre recettes alternatives ont ete mises a l'essai afin de trouver une alternative plus securitaire a la recette de base; un melange catalytique ternaire, compose de nickel, de cobalt et d'oxyde d'yttrium. La premiere consiste essentiellement a remplacer la proportion massique de cobalt par du nickel, qui etait deja present dans la recette de base. Les trois options suivantes contiennent de nouveaux catalyseurs, en remplacement au Co, qui sont apparus dans plusieurs recherches scientifiques au courant des dernieres annees: le dioxyde de zircone (ZrO2), dioxyde de manganese (MnO2) et le molybdene (Mo). La methode utilisee consiste a vaporiser la matiere premiere, sous forme solide, dans un reacteur plasma a haute frequence (3 MHz) a paroi refroidi. Apres le passage dans le plasma, le systeme traverse une section dite de "croissance", isolee thermiquement a l'aide de graphite, afin de maintenir une certaine plage de temperature favorable a la

Large structures and temporal change in the Azores Front during the SEMAPHORE experiment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tychensky, A.; Le Traon, P.-Y.; Hernandez, F.; Jourdan, D.

1998-10-01

The Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) mesoscale experiment took place from July to November 1993 in the northern Canary Basin, where the circulation is dominated by the eastward flowing Azores Current (AC). A large data set was acquired from three hydrographic arrays (phases 1, 2, 3), current meter moorings, surface drifters drogued at 150 m, and 2000 m deep RAFOS floats. The analysis confirmed the large-scale observations previously made in this region but also provided new insights into fine-scale dynamics of the AC. The front was observed over the 6-month period. It was narrow (100 km) and mostly surface intensified (velocities reaching 40-50 cm s-1). Whereas at the beginning of the experiment (phase 1) the AC was mainly zonal with weak oscillations, large meridional meanders were observed from phase 2 until the end of the experiment. They seem to be related to the arrival of two Mediterranean eddies (Meddies), which interacted with the AC [Käse and Zenk, 1996; Tychensky and Carton, this issue]. The front had a deep dynamical signature (down to 2000 m), with a 16-18 sverdrup (Sv) volume transport (0-2000 m depth integrated). The southward recirculation branch of the AC near 22°-23°W [Klein and Siedler, 1989] corresponds to meridional transport of 5-6 Sv. Then, 4.5 Sv of these waters are recirculating westward (along 31°-32°N). Some interesting new oceanographic results were obtained by examining the RAFOS float trajectories over the abyssal plain. The circulation is similar to that observed at the surface, with mean velocities of about 1-3 cm s-1 and eddy kinetic energy <4 cm2 s-2. In agreement with the analysis of current meter data this reveals a significant barotropic component in the Azores-Madeira flow field of roughly 3-3.5 cm s-1.

A three-dimensional ocean mesoscale simulation using data from the SEMAPHORE experiment: Mixed layer heat budget

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Caniaux, Guy; Planton, Serge

1998-10-01

A primitive equation model is used to simulate the mesoscale circulation associated with a portion of the Azores Front investigated during the intensive observation period (IOP) of the Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiment in fall 1993. The model is a mesoscale version of the ocean general circulation model (OGCM) developed at the Laboratoire d'Océanographie Dynamique et de Climatologie (LODYC) in Paris and includes open lateral boundaries, a 1.5-level-order turbulence closure scheme, and fine mesh resolution (0.11° for latitude and 0.09° for longitude). The atmospheric forcing is provided by satellite data for the solar and infrared fluxes and by analyzed (or reanalyzed for the wind) atmospheric data from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) forecast model. The extended data set collected during the IOP of SEMAPHORE enables a detailed initialization of the model, a coupling with the rest of the basin through time dependent open boundaries, and a model/data comparison for validation. The analysis of model outputs indicates that most features are in good agreement with independent available observations. The surface front evolution is subject to an intense deformation different from that of the deep front system, which evolves only weakly. An estimate of the upper layer heat budget is performed during the 22 days of the integration of the model. Each term of this budget is analyzed according to various atmospheric events that occurred during the experiment, such as the passage of a strong storm. This facilitates extended estimates of mixed layer or relevant surface processes beyond those which are obtainable directly from observations. Surface fluxes represent 54% of the heat loss in the mixed layer and 70% in the top 100-m layer, while vertical transport at the mixed layer bottom accounts for 31% and three-dimensional processes account for 14%.

Atmospheric boundary layer response to sea surface temperatures during the SEMAPHORE experiment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Giordani, Hervé; Planton, Serge; Benech, Bruno; Kwon, Byung-Hyuk

1998-10-01

The sensitivity of the marine atmospheric boundary layer (MABL) subjected to sea surface temperatures (SST) during the Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiment in 1993 has been studied. Atmospheric analyses produced by the Action de Recherche, Petite Echelle, Grande Echelle (ARPEGE) operational model at the French meteorological weather service assimilated data sets collected between October 7 and November 17, 1993, merged with the Global Telecommunication System (GTS) data. Analyses were validated against independent data from aircraft instruments collected along a section crossing the Azores oceanic front, not assimilated into the model. The responses of the mean MABL in the aircraft cross section to changes in SST gradients of about 1°C/100 km were the presence of an atmospheric front with horizontal gradients of 1°C/100 km and an increase of the wind intensity from the cold to the warm side during an anticyclonic synoptic situation. The study of the spatiotemporal characteristics of the MABL shows that during 3 days of an anticyclonic synoptic situation the SST is remarkably stationary because it is principally controlled by the Azores ocean current, which has a timescale of about 10 days. However, the temperature and the wind in the MABL are influenced by the prevailing atmospheric conditions. The ocean does not appear to react to the surface atmospheric forcing on the timescale of 3 days, whereas the atmospheric structures are modified by local and synoptic-scale advection. The MABL response appears to be much quicker than that of the SSTs. The correlation between the wind and the thermal structure in the MABL is dominated by the ageostrophic and not by the geostrophic component. In particular, the enhancement of the wind on either side of the SST front is mainly due to the ageostrophic component. Although the surface heat fluxes are not the only cause of ageostrophy, the

Structure of the marine atmospheric boundary layer over an oceanic thermal front: SEMAPHORE experiment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kwon, B. H.; BéNech, B.; Lambert, D.; Durand, P.; Druilhet, A.; Giordani, H.; Planton, S.

1998-10-01

The Structure des Echanges Mer-Atmosphere, Proprietes des Heterogeneites Oceaniques: Recherche Experimentale (SEMAPHORE) experiment, the third phase of which took place between October 4 and November 17, 1993, was conducted over the oceanic Azores Current located in the Azores basin and mainly marked at the surface by a thermal front due to the gradient of the sea surface temperature (SST) of about 1° to 2°C per 100 km. The evolution of the marine atmospheric boundary layer (MABL) over the SST front was studied with two aircraft and a ship in different meteorological conditions. For each case, the influence of the incoming air direction with respect to the orientation of the oceanic front was taken into account. During the campaign, advanced very high resolution radiometer pictures did not show any relation between the SST field and the cloud cover. The MABL was systematically thicker on the warm side than on the cold side. The mean MABL structure described from aircraft data collected in a vertical plane crossing the oceanic front was characterized by (1) an atmospheric horizontal gradient of 1° to 2°C per 100 km in the whole depth of the mixed layer and (2) an increase of the wind intensity from the cold to the warm side when the synoptic wind blew from the cold side. The surface sensible heat (latent heat) flux always increased from the cold to the warm sector owing to the increase of the wind and of the temperature (specific humidity) difference between the surface and the air. Turbulence increased from the cold to the warm side in conjunction with the MABL thickening, but the normalized profiles presented the same structure, regardless of the position over the SST front. In agreement with the Action de Recherche Programme te Petite Echelle and Grande Echelle model, the mean temperature and momentum budgets were highly influenced by the horizontal temperature gradient. In particular, the strong ageostrophic influence in the MABL above the SST front seems

Modelling of Molecular Structures and Properties in Physical Chemistry and Biophysics, Forty-Fourth International Meeting (Modelisation des Structures et Proprietes Moleculaires en Chimie Physique et en Biophysique, Quarante- Quatrieme Reunion Internationale)

DTIC Science & Technology

1989-09-01

pyridone).Previous work on, py/ridimum, pyrazinjumn or pyrimidi im salts Koon 2 -pyrimloone and 2 - pyrimidone salts [43j have shown that some...forces. Acct . r ~[U... •K;.i. LJ , ’ 0, ’’ .t_I ..- .It . ( :.. 2 A VIBRATIONAL MOLECULAR FORCE FIELD FOR .ACROMOLECULA-R MODELLI= Gerard VERGOTENi...microscopic point of view are (1) understanding, ( 2 ) interpretation of experimental results, (3) semiquantitative estimates of experimental results and (4

Dispositifs semi-conducteurs pour biodetection photonique et imagerie hyperspectrale

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lepage, Dominic

La creation d'un microsysteme d'analyse biochimique, capable de livrer des diagnostics preliminaires sur la quantification d'elements pathogenes, est un defi multidisciplinaire ayant un impact potentiel important sur la majorite des activites humaines en sante et securite. En effet, un dispositif integre, peu dispendieux et livrant des resultats facilement interpretables, permettrait une vulgarisation des capacites de biodetection a travers differents domaines d'applications societaires et industriels. Le present document se concentre sur l'integration monolithique d'une methode de biocaracterisation dans le but de generer un transducteur miniaturise et efficace, element central d'un microsysteme de detection. Le projet de recherche ici presente vise l'etude de l'applicabilite d'un capteur plasmonique integre par l'entremise de nanostructures semi-conductrices aux proprietes quantiques et luminescentes. L'approche presentee est globale; c'est-a-dire qu'on vise a repondre aux questions fondamentales impliquant la comprehension des phenomenes photoniques, le developpement et la fabrication des dispositifs, les methodes de caracterisations possibles ainsi que l'application d'un transducteur SPR integre a la biodetection. En d'autres termes : dans quelles circonstances et comment un transducteur plasmonique integre doit-il etre realise pour l'application a la detection delocalisee d'elements pathogenes? Dans le but d'engendrer un instrument simple a l'echelle de l'usager, l'integration de la connaissance a l'echelle du design est donc effectuee. Ainsi, des capteurs plasmoniques monolithiques sont concus a l'aide de modeles theoriques ici presentes. Un instrument de mesure hyperspectrale conjuguee permettant de cartographier directement la relation de dispersion des plasmons diffractes a ete construit et teste. Cet instrument est employe a la cartographie d'elements de diffusion. Finalement, une demonstration du fonctionnement du dispositif, appliquee a la

Etude experimentale des excitations topologiques de l'effet Hall quantique a nu = 1 dans les heterostructures semiconductrices a double puits quantique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Charlebois, Serge

De nombreux travaux theoriques et experimentaux ont ete publies sur les excitations topologiques de gaz electroniques bidimensionnels (GE2D), appellees skyrmions, dans le regime de l'effet Hall quantique a remplissage unitaire. On attend des excitations semblables appellees bimerons dans les systemes formes de deux GE2D couples. Contrairement au cas des GE2D simples, aucune experience n'a, a notre connaissance, presente la mesure d'une propriete specifique aux bimerons. Nous presentons dans cette these des travaux experimentaux ayant pour objectif l'etude d'excitations topologiques dans les heterostructures a double puits quantique. Une manifestation attendue (les bimerons est la presence d'une anisotropie dans la conductivite a travers une constriction. Nous avons concu un dispositif original a point de contact a trois grilles non-coplanaires. Ce dispositif a trois grilles a la particularite de permettre la creation d'une constriction etroite dans le double GE2D tout en permettant l'equilibrage de la densite electronique entre les deux puits dans l'etroit canal de conduction. Nous avons fabrique ce dispositif de taille submicronique par electrolithographie sur des heterostructures a double puits. Les dispositifs ainsi fabriques ont ete etudies a basse temperature (0.3K) et ont montre un fonctionnement conforme aux attentes. Les travaux n'ont pas permis de mettre en evidence une anisotropie de transport revelatrice de l'existence de bimerons. Cette these est a notre connaissance la premiere etude experimentale visant la realisation de l'experience d'anisotropie de transport et est ainsi une contribution significative a l'avancement des connaissances dans ce domaine. Les travaux theoriques que nous presentons ont permis de montrer l'effet des excitations topologiques sur la capacite grille-GE2D du systeme. Ces travaux ouvrent la voie de la detection des bimerons par l'intermediaire de la mesure de la capacite grille-GE2D ou encore de la susceptibilite electrique du

Fabrication par injection flexible de pieces coniques pour des applications aerospatiales

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shebib Loiselle, Vincent

Les materiaux composites sont presents dans les tuyeres de moteurs spatiaux depuis les annees soixante. Aujourd'hui, l'avenement des tissus tridimensionnels apporte une solution innovatrice au probleme de delamination qui limitait les proprietes mecaniques de ces composites. L'utilisation de ces tissus necessite toutefois la conception de procedes de fabrication mieux adaptes. Une nouvelle methode de fabrication de pieces composites pour des applications aerospatiales a ete etudiee tout au long de ce travail. Celle-ci applique les principes de l'injection flexible (procede Polyflex) a la fabrication de pieces coniques de fortes epaisseurs. La piece de validation a fabriquer represente un modele reduit de piece de tuyere de moteur spatial. Elle est composee d'un renfort tridimensionnel en fibres de carbone et d'une resine phenolique. La reussite du projet est definie par plusieurs criteres sur la compaction et la formation de plis du renfort et sur la formation de porosites de la piece fabriquee. Un grand nombre d'etapes ont ete necessaires avant la fabrication de deux pieces de validation. Premierement, pour repondre au critere sur la compaction du renfort, la conception d'un outil de caracterisation a ete entreprise. L'etude de la compaction a ete effectuee afin d'obtenir les informations necessaires a la comprehension de la deformation d'un renfort 3D axisymetrique. Ensuite, le principe d'injection de la piece a ete defini pour ce nouveau procede. Pour en valider les concepts proposes, la permeabilite du renfort fibreux ainsi que la viscosite de la resine ont du etre caracterisees. A l'aide de ces donnees, une serie de simulations de l'ecoulement pendant l'injection de la piece ont ete realisees et une approximation du temps de remplissage calculee. Apres cette etape, la conception du moule de tuyere a ete entamee et appuyee par une simulation mecanique de la resistance aux conditions de fabrication. Egalement, plusieurs outillages necessaires pour la fabrication

Impact de la preparation des anodes crues et des conditions de cuisson sur la fissuration dans des anodes denses

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Amrani, Salah

La fabrication de l'aluminium est realisee dans une cellule d'electrolyse, et cette operation utilise des anodes en carbone. L'evaluation de la qualite de ces anodes reste indispensable avant leur utilisation. La presence des fissures dans les anodes provoque une perturbation du procede l'electrolyse et une diminution de sa performance. Ce projet a ete entrepris pour determiner l'impact des differents parametres de procedes de fabrication des anodes sur la fissuration des anodes denses. Ces parametres incluent ceux de la fabrication des anodes crues, des proprietes des matieres premieres et de la cuisson. Une recherche bibliographique a ete effectuee sur tous les aspects de la fissuration des anodes en carbone pour compiler les travaux anterieurs. Une methodologie detaillee a ete mise au point pour faciliter le deroulement des travaux et atteindre les objectifs vises. La majorite de ce document est reservee pour la discussion des resultats obtenus au laboratoire de l'UQAC et au niveau industriel. Concernant les etudes realisees a l'UQAC, une partie des travaux experimentaux est reservee a la recherche des differents mecanismes de fissuration dans les anodes denses utilisees dans l'industrie d'aluminium. L'approche etait d'abord basee sur la caracterisation qualitative du mecanisme de la fissuration en surface et en profondeur. Puis, une caracterisation quantitative a ete realisee pour la determination de la distribution de la largeur de la fissure sur toute sa longueur, ainsi que le pourcentage de sa surface par rapport a la surface totale de l'echantillon. Cette etude a ete realisee par le biais de la technique d'analyse d'image utilisee pour caracteriser la fissuration d'un echantillon d'anode cuite. L'analyse surfacique et en profondeur de cet echantillon a permis de voir clairement la formation des fissures sur une grande partie de la surface analysee. L'autre partie des travaux est basee sur la caracterisation des defauts dans des echantillons d'anodes crues

Activity of capryloyl collagenic acid against bacteria involved in acne.

PubMed

Fourniat, J; Bourlioux, P

1989-12-01

Synopsis Capryloyl collagenic acid (Lipacide C8Co) has similar bacteriostatic activity in vitro to that of benzoyl peroxide towards the bacteria found in acne lesions (Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Propionibacterium acnes) (MIC between 1 and 4 mg ml(-1) for C8Co, and between 0.5 and 5 mg ml(-1) for benzoyl peroxide). The presence of Emulgine M8 did not affect the bacteriostatic activity of C8Co. A 4% w/v solution of C8Co (incorporating Emulgine M8) fulfilled the criteria for an antiseptic preparation as laid down by the French Pharmacopoeia (10th Edition), and had a spectrum 5 bactericidal activity according to the French Standard AFNOR NF T 72-151. The excellent cutaneous tolerance of capryloyl collagenic acid would indicate that an aqueous solution might be of value for topical treatment of the bacterial component of acne. Résumé Activité antibactérienne de l'acide capryloyl-collagénique vis à vis des bactéries impliquées dans l'etiologie de l'acné L'acide capryloyl-collagénique (Lipacide C8Co) et le peroxyde de benzoyle présentent une activité bactériostatique in-vitroéquivalente vis à vis des espèces bactériennes retrouvées au niveau des lésions acnéiques (Staphylococcus aureus, S. epidermidis et Propionibacterium acnes) (CMI comprise entre 1 et 4 mg ml(-1) pour le lipoaminoacide, et 0,5 et 5 mg ml(-1) pour le peroxyde de benzoyle). La mise en solution aqueuse de l'acide capryloyl-collagénique en présence d'Emulgine M8 ne modifie pas son activité bactériostatique. Une telle solution, à 4% m/V d'acide capryloyl-collagénique et 5% m/V d'Emulgine M8, satisfait à l'essai d'activité des préparations antiseptiques décrit à la Pharmacopée Française (Xème Ed.) (concentration minimale antiseptique: 10% v/V, pour un temps de contact de 5 min à 32 degrees C entre les germes tests et la solution diluée en eau distillée), et posséde une activité bactéricide antiseptique spectre 5 conforme à la norme AFNOR NF T

Influence des elements d'addition Ti, Nb, Al sur la structure et les proprietes mecaniques en traction et en fluage (de 298 A 1023 K) des alliages a base de fer et de nickel du type IN 706

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Aubert, H.; Laniesse, J.; Lelong, C.; Pigoury, M.

1981-09-01

L'étude a porté sur 13 alliages du type IN 706 dont un alliage commercial et des alliages expérimentaux ayant une teneur en éléments durcissants niobium, titane, aluminium assez différente de celle de la nuance commerciale. On montre l'effet de la composition sur la structure et sur la cinétique de précipitation des phases stables et métastables. On décrit les propriétés mécaniques à l'état précipité: dureté, résistance à la traction, caractéristiques de fluage. Il est conclu que des alliages relativement pauvres en éléments durcissants peuvent convenir à la rélisation de gaines pour les réacteurs à neutrons rapides.

Ingenierie de nanoparticules plasmoniques robustes pour la generation de bulles par laser en vue d'applications biomedicales

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lachaine, Remi

les bulles generees avec une irradiation de polarisation lineaire par rapport a une polarisation circulaire lorsque la duree d'impulsion etait inferieure a la picoseconde. Pour des impulsions plus longues, il est montre que les tailles de bulles sont independantes de la polarisation des impulsions incidentes. Ce comportement particulier est en accord avec les predictions theoriques qui incluent la formation non-lineaire de plasma et ne peut pas etre explique en considerant uniquement l'absorption des particules. Ensuite, une methode de conception de nanoparticules robustes pour la generation de bulles est elaboree. Cette methode se base sur les proprietes optiques des nanostructures.

Effets thermoelectrique et thermomagnetique du yttrium barium copper oxide monocristallin

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Ghamlouche, Hassan

1998-09-01

Des la decouverte des supraconducteurs a haute temperature critique, les recherches se sont intensifiees afin de comprendre les mecanismes qui sont a l'origine des proprietes de ces materiaux L'etat mixte, tout comme l'etat supraconducteur pur et l'etat normal, a fait l'objet de nombreux travaux de recherche. En particulier, la structure des vortex a l'etat mixte, et leur mouvement sous l'effet d'une force quelconque, etaient et restent le centre de preoccupation. Les effets thermoelectrique (Seebeck) et thermomagnetique (Nernst) sont parmi les differentes mesures qui peuvent donner de l'information sur les etats des vortex a l'etat mixte. L'avantage essentiel de ces deux effets est l'absence d'un courant electrique applique. Ce dernier peut donner des perturbations indesirables durant les mesures. D'autre pari, nous avons utilise la methode CA (Courant Alternatif) pour effectuer nos mesures. Cette methode est caracterisee par une meilleure resolution par rapport a la methode CC (Courant Continu) conventionnelle. Nous avons etudie autant des echantillons macles que des echantillons sans macles. D'abord nous avons teste notre montage a champ magnetique nul. Nous avons alors montre que le pic rapporte par certains dans l'effet Seebeck a la transition supraconductrice ne correspond pas a une realite physique mais a un artefact experimental. On avait associe ce pic aux fluctuations. Par la suite, nous avons mis en evidence et etudie pour la premiere fois avec les effets Seebeck et Nernst le phenomene de la fusion du reseau de vortex grace a des mesures sur les echantillons sans macles. Cette etude s'est faite pour deux concentrations d'oxygene differentes et pour un gradient de temperature parallele, consecutivement, aux deux axes cristallographiques dans le plan ab. Finalement, nous avons etudie l'effet des plans de maclage sur le mouvement des vortex. Ceci a ete realise en appliquant le gradient de temperature selon trois directions differentes (0, 45 et 90°) avec

Developpement d'une methode de Monte Carlo dependante du temps et application au reacteur de type CANDU-6

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Mahjoub, Mehdi

La resolution de l'equation de Boltzmann demeure une etape importante dans la prediction du comportement d'un reacteur nucleaire. Malheureusement, la resolution de cette equation presente toujours un defi pour une geometrie complexe (reacteur) tout comme pour une geometrie simple (cellule). Ainsi, pour predire le comportement d'un reacteur nucleaire,un schema de calcul a deux etapes est necessaire. La premiere etape consiste a obtenir les parametres nucleaires d'une cellule du reacteur apres une etape d'homogeneisation et condensation. La deuxieme etape consiste en un calcul de diffusion pour tout le reacteur en utilisant les resultats de la premiere etape tout en simplifiant la geometrie du reacteur a un ensemble de cellules homogenes le tout entoure de reflecteur. Lors des transitoires (accident), ces deux etapes sont insuffisantes pour pouvoir predire le comportement du reacteur. Comme la resolution de l'equation de Boltzmann dans sa forme dependante du temps presente toujours un defi de taille pour tous types de geometries,un autre schema de calcul est necessaire. Afin de contourner cette difficulte, l'hypothese adiabatique est utilisee. Elle se concretise en un schema de calcul a quatre etapes. La premiere et deuxieme etapes demeurent les memes pour des conditions nominales du reacteur. La troisieme etape se resume a obtenir les nouvelles proprietes nucleaires de la cellule a la suite de la perturbation pour les utiliser, au niveau de la quatrieme etape, dans un nouveau calcul de reacteur et obtenir l'effet de la perturbation sur le reacteur. Ce projet vise a verifier cette hypothese. Ainsi, un nouveau schema de calcul a ete defini. La premiere etape de ce projet a ete de creer un nouveau logiciel capable de resoudre l'equation de Boltzmann dependante du temps par la methode stochastique Monte Carlo dans le but d'obtenir des sections efficaces qui evoluent dans le temps. Ce code a ete utilise pour simuler un accident LOCA dans un reacteur nucleaire de type

Mesure et retroaction sur un qubit multi-niveaux en electrodynamique quantique en circuit non lineair

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Boissonneault, Maxime

L'electrodynamique quantique en circuit est une architecture prometteuse pour le calcul quantique ainsi que pour etudier l'optique quantique. Dans cette architecture, on couple un ou plusieurs qubits supraconducteurs jouant le role d'atomes a un ou plusieurs resonateurs jouant le role de cavites optiques. Dans cette these, j'etudie l'interaction entre un seul qubit supraconducteur et un seul resonateur, en permettant cependant au qubit d'avoir plus de deux niveaux et au resonateur d'avoir une non-linearite Kerr. Je m'interesse particulierement a la lecture de l'etat du qubit et a son amelioration, a la retroaction du processus de mesure sur le qubit de meme qu'a l'etude des proprietes quantiques du resonateur a l'aide du qubit. J'utilise pour ce faire un modele analytique reduit que je developpe a partir de la description complete du systeme en utilisant principalement des transfprmations unitaires et une elimination adiabatique. J'utilise aussi une librairie de calcul numerique maison permettant de simuler efficacement l'evolution du systeme complet. Je compare les predictions du modele analytique reduit et les resultats de simulations numeriques a des resultats experimentaux obtenus par l'equipe de quantronique du CEASaclay. Ces resultats sont ceux d'une spectroscopie d'un qubit supraconducteur couple a un resonateur non lineaire excite. Dans un regime de faible puissance de spectroscopie le modele reduit predit correctement la position et la largeur de la raie. La position de la raie subit les decalages de Lamb et de Stark, et sa largeur est dominee par un dephasage induit par le processus de mesure. Je montre que, pour les parametres typiques de l'electrodynamique quantique en circuit, un accord quantitatif requiert un modele en reponse non lineaire du champ intra-resonateur, tel que celui developpe. Dans un regime de forte puissance de spectroscopie, des bandes laterales apparaissent et sont causees par les fluctuations quantiques du champ electromagnetique

How changes in nutrition have influenced the development of allergic diseases in childhood

PubMed Central

2012-01-01

possono prevenire lo sviluppo di respiro sibilante (wheezing) attraverso i loro effetti antiossidanti contengono vitamina C e selenio; i livelli ematici di questi elementi sono correlati negativamente con il rischio di wheezing. Inoltre l'assunzione di vitamina E durante la gravidanza sembra essere correlato con un rischio ridotto di respiro sibilante per il nascituro. Allo stesso modo, basso apporto di zinco e di carotenoidi in donne in gravidanza è associata ad un aumentato rischio di wheezing e asma nell'infanzia. Anche le fibre hanno proprietà anti-infiammatorie ed effetti protettivi contro le malattie allergiche come la dermatite atopica e l’asma. Il consumo di grassi influenza lo sviluppo delle vie aeree. Le popolazioni dei paesi occidentali hanno aumentato il loro consumo di n-6 PUFA e, parallelamente, ridotto n-3 PUFA. Ciò ha portato alla diminuzione della produzione di PGE2, che si ritiene abbia un effetto protettivo contro l'infiammazione delle vie aeree. Ipotesi contrastanti riguardano la vitamina D, sia un eccesso che una carenza di vitamina D, infatti, sono stati associati ad un aumentato rischio di asma. Ulteriori studi sul ruolo di queste sostanze sono necessari prima di trarre conclusioni sul piano clinico. PMID:22651129

Mise en oeuvre et caracterisation de pieces autotrempantes elaborees avec de nouveaux alliages meres

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Bouchemit, Arslane Abdelkader

(≈ 4 %m) developpes par Ian Bailon-Poujol lors de sa maitrise [20]. La haute teneur en carbone de ces alliages meres assure la protection des elements d'alliage susceptibles a l'oxydation durant toutes les etapes du procede : dans le bain liquide lors de la fusion et l'atomisation a l'eau, pendant le broyage ainsi que lors du frittage des pieces contenant ces alliages meres. Precedemment, Ian Bailon-Poujol avait etudie le broyage de certains alliages meres atomises a l'eau et avait amorce le developpement de melanges autotrempants ainsi que des etudes de diffusion des elements d'alliage. Pour ce projet, le developpement des melanges autotrempants a implique l'optimisation de toutes les etapes de la mise en oeuvre afin d'obtenir les meilleures proprietes possibles des melanges avant frittage (ecoulement, resistance a cru...) et apres frittage (durete, microstructure...), et ce, pour des alliages meres atomises a l'eau par Ian Bailon-Poujol ainsi qu'un alliage mere de chimie similaire qui fut atomise au gaz. (Abstract shortened by ProQuest.).

The migration, dissolution, and fate of chlorinated solvents in the urbanized alluvial valleys of the southwestern USA

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Jackson, R. E.

The migration, dissolution, and subsequent fate of spilled chlorinated solvents in the urban alluvial valleys of the southwestern U.S. appear to be governed by a unique set of hydrogeologic and geochemical processes occurring within terrigeneous clastic depositional systems. The alluvial and lacustrine fill of the basins, the trapping of solvents in fine-grained sediments beneath the urbanized valley centers, the oxic conditions typical of the deeper alluvium, and the contaminant-transport patterns produced by large-scale basin pumping combine to produce long aqueous-phase plumes derived from the dissolution of trapped chlorinated solvents. Although of limited aqueous solubility, these dense solvents are sufficiently mobile and soluble in the southwestern alluvial valleys to have produced aqueous plumes that have migrated several kilometers through the deeper alluvium and have contaminated valuable water-supply well fields in California, Arizona, and New Mexico. The typical length of these plumes and the presence of oxic groundwater indicate that it is unlikely that natural attenuation will be a practical remedial option in the southwestern alluvial valleys or in other alluvial systems in which similar hydrogeologic and geochemical conditions exist. Résumé La migration, la dissolution et l'évolution consécutive des rejets de solvants chlorés dans les vallées alluviales du sud-ouest des États-Unis paraissent déterminées par un même ensemble de processus hydrogéologiques et géochimiques intervenant dans des formations de dépôts clastiques terrigènes. Les remplissages alluviaux et lacustres des bassins, le piégeage des solvants par des sédiments fins sous les centres des vallées urbanisées, les conditions oxiques typiques des alluvions plus profondes et les types de transport de contaminants provoqués par le pompage à l'échelle du bassin se combinent pour produire des panaches, étendus dans la phase aqueuse, provenant de la dissolution de

Determination des Parametres Atmospheriques des Etoiles Naines Blanches de Type DB

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beauchamp, Alain

1995-01-01

Les etoiles naines blanches dont les spectres visibles sont domines par des raies fortes d'helium neutre sont subdivisees en trois classes, DB (raies d'helium neutre seulement), DBA (raies d'helium neutre et d'hydrogene) et DBZ (raies d'helium neutre et d'elements lourds). Nous analysons trois echantillons de spectres observes de ces types de naines blanches. Les echantillons consistent, respectivement, de 48 spectres dans le domaine du visible (3700-5100 A). 24 dans l'ultraviolet (1200-3100 A) et quatre dans la partie rouge du visible (5100-6900) A). Parmi les objets de l'echantillon visible, nous identifions quatre nouvelles DBA, ainsi que deux nouvelles DBZ, auparavant classees DB. L'analyse nous permet de determiner spectroscopiquement les parametres atmospheriques, soit la temperature effective, la gravite de surface, ainsi que l'abondance relative de l'hydrogene, N(H)/N(He), dans le cas des DBA. Pour les objets plus chauds que ~15,000 K, la gravite de surface determinee est fiable, et nous obtenons les masses stellaires avec une relation masse -rayon theorique. Les exigences propres a l'analyse de ces objets ont requis d'importantes ameliorations dans la modelisation de leurs atmospheres et distributions de flux de radiation emis par ces derniers. Nous avons inclus dans les modeles d'atmospheres, pour la premiere fois a notre connaissance, les effets dus a la molecule He_sp{2 }{+}, ainsi que l'equation d'etat de Hummer et Mihalas (1988), qui tient compte des perturbations entre particules dans le calcul des populations des differents niveaux atomiques. Nous traitons la convection dans le cadre de la theorie de la longueur de melange. Trois grilles de modeles d'atmospheres a l'ETL (equilibre thermodynamique local) ont ete produites, pour un ensemble de temperatures effectives, gravites de surface et abondances d'hydrogene couvrant les proprietes des etoiles de nos echantillons; elles sont caracterisees par differentes parametrisations appelees, respectivement

Revetements bioactifs a base de chondroitine sulfate et de facteurs de croissance pour applications vasculaires

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lequoy, Pauline

anevrismale. Pour ameliorer la bioactivite du revetement, un systeme de capture oriente base sur la complementarite de deux peptides (superhelices 'coiled-coil') a ete utilise pour immobiliser l'EGF sur CS. Cette immobilisation orientee a permis une meilleure efficacite de capture, ainsi qu'une augmentation marquee de la survie des CMLV par rapport au greffage covalent aleatoire utilise precedemment. De plus, les travaux realises ont permis l'avancement de la comprehension des proprietes antiadhesives selectives de CS par comparaison avec le dextrane carboxymethyle. Enfin, nous avons demontre que la polyvalence du systeme de capture oriente pour facteurs de croissance permet la co-immobilisation de deux facteurs de croissance, EGF et VEGF (facteur de croissance de l'endothelium vasculaire), et ce a des ratios variables. Les densites surfaciques ont ete optimisees par simple changement de concentration lors de l'incubation. Des etudes cellulaires avec une gamme de ratios EGF/VEGF ont revele un effet synergique des deux facteurs de croissance sur la survie des CMLV et des cellules endotheliales. Les travaux menes ont permis de developper des revetements bioactifs anti-apoptotiques qui ameliorent la survie des cellules vasculaires et constituent une avancee vers la creation d'endoprotheses bioactives. Il apparait egalement que la plateforme d'immobilisation coiled-coil presente un grand potentiel pour la construction de surfaces bioactives complexes et la comprehension du role de differents facteurs de croissance dans les comportements cellulaires.

Vecteurs Singuliers des Theories des Champs Conformes Minimales

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Benoit, Louis

En 1984 Belavin, Polyakov et Zamolodchikov revolutionnent la theorie des champs en explicitant une nouvelle gamme de theories, les theories quantiques des champs bidimensionnelles invariantes sous les transformations conformes. L'algebre des transformations conformes de l'espace-temps presente une caracteristique remarquable: en deux dimensions elle possede un nombre infini de generateurs. Cette propriete impose de telles conditions aux fonctions de correlations qu'il est possible de les evaluer sans aucune approximation. Les champs des theories conformes appartiennent a des representations de plus haut poids de l'algebre de Virasoro, une extension centrale de l'algebre conforme du plan. Ces representations sont etiquetees par h, le poids conforme de leur vecteur de plus haut poids, et par la charge centrale c, le facteur de l'extension centrale, commune a toutes les representations d'une meme theorie. Les theories conformes minimales sont constituees d'un nombre fini de representations. Parmi celles-ci se trouvent des theories unitaires dont les representation forment la serie discrete de l'algebre de Virasoro; leur poids h a la forme h_{p,q}(m)=[ (p(m+1) -qm)^2-1] (4m(m+1)), ou p,q et m sont des entiers positifs et p+q<= m+1. L'entier m parametrise la charge centrale: c(m)=1 -{6over m(m+1)} avec n>= 2. Ces representations possedent un sous-espace invariant engendre par deux sous-representations avec h_1=h_{p,q} + pq et h_2=h_{p,q} + (m-p)(m+1-q) dont chacun des vecteurs de plus haut poids portent le nom de vecteur singulier et sont notes respectivement |Psi _{p,q}> et |Psi_{m-p,m+1-q}>. . Les theories super-conformes sont une version super-symetrique des theories conformes. Leurs champs appartiennent a des representation de plus haut poids de l'algebre de Neveu-Schwarz, une des deux extensions super -symetriques de l'algebre de Virasoro. Les theories super -conformes minimales possedent la meme structure que les theories conformes minimales. Les representations

Nouvelles approches en theorie du champ moyen dynamique: le cas du pouvoir thermoelectrique et celui de l'effet orbital d'un champ magnetique

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Arsenault, Louis-Francois

Les applications reliees a la generation d'energie motivent la recherche de materiaux ayant un fort pouvoir thermoelectrique (S). De plus, S nous renseigne sur certaines proprietes fondamentales des materiaux, comme, par exemple, la transition entre l'etat coherent et incoherent des quasi-particules lorsque la temperature augmente. Empiriquement, la presence de fortes interactions electron-electron peut mener a un pouvoir thermoelectrique geant. Nous avons donc etudie le modele le plus simple qui tient compte de ces fortes interactions, le modele de Hubbard. La theorie du champ moyen dynamique (DMFT) est tout indiquee dans ce cas. Nous nous sommes concentres sur un systeme tridimensionnel (3d) cubique a face centree (fcc), et ce, pour plusieurs raisons. A) Ce type de cristal est tres commun dans la nature. B) La DMFT donne de tres bons resultats en 3d et donc ce choix sert aussi de preuve de principe de la methode. C) Finalement, a cause de la frustration electronique intrinseque au fcc, celui-ci ne presente pas de symetrie particule-trou, ce qui est tres favorable a l'apparition d'une grande valeur de S. Ce travail demontre que lorsque le materiau est un isolant a demi-remplissage a cause des fortes interactions (isolant de Mott), il est possible d'obtenir de grands pouvoirs thermoelectriques en le dopant legerement. C'est un resultat pratique important. Du point de vue methodologique, nous avons montre comment la limite de frequence infinie de S et l'approche dite de Kelvin, qui considere la limite de frequence nulle avant la limite thermodynamique pour S, donnent des estimations fiables de la vraie limite continue (DC) dans les domaines de temperature appropriee. Ces deux approches facilitent grandement les calculs en court-circuit ant la necessite de recourir a de problematiques prolongements analytiques. Nous avons trouve que la methode de calcul a frequence infinie fonctionne bien lorsque les echelles d'energie sont relativement faibles. En d'autres termes

Modeling microbial processes in porous media

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Murphy, Ellyn M.; Ginn, Timothy R.

'un changement dans l'activité métabolique modifie les taux de fixation/libération de bactéries des surfaces, soit en facilitant, soit en retardant le transport bactérien dans le panache de polluant de l'eau souterraine. Des changements de l'activité métabolique peuvent en retour être contrôlés par le temps d'exposition des microbes à des donneurs ou à des accepteurs d'électrons et à d'autres composés affectant cette activité. De façon similaire, l'activité métabolique peut affecter la réversibilité de la fixation, en fonction du temps de séjour des microbes actifs. Ainsi, les améliorations de l'analyse quantitative des organismes souterrains nécessitent d'établir des liens directs entre les possibilités du substrat, l'activité métabolique, la croissance et les taux de fixation/libération. Cette liaison nécessite à la fois une compréhension détaillée des processus biologiques et des représentations quantitatives robustes de ces processus qui puissent être testées expérimentalement. Cet article présente une revue des approches courantes utilisées pour représenter les processus physio-chimiques et biologiques en milieu poreux, en même temps que de nouvelles approches conceptuelles qui associent l'activité métabolique à la répartition des micro-organismes entre les phases aqueuse et solide. Resumen La incorporación de los procesos microbianos en los modelos de transporte reactivos ha procedido tradicionalmente a lo largo de dos líneas de investigación independientes: (1) el transporte de bacterias como coloides inertes en el medio poroso, y (2) la biodegradación de los contaminantes disueltos por una fase estacionaria de bacterias. En los últimos años se ha comprobado que estos dos procesos están muy interrelacionados. En concreto, un cambio en la actividad metabólica puede alterar la relación de adsorción/desorción de las bacterias, favoreciendo o retardando el transporte bacteriano en un penacho de contaminación. A su vez

Carbon nano structures: Production and characterization

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Beig Agha, Rosa

L'objectif de ce memoire est de preparer et de caracteriser des nanostructures de carbone (CNS -- Carbon Nanostructures, en licence a l'Institut de recherche sur l'hydrogene, Quebec, Canada), un carbone avec un plus grand degre de graphitisation et une meilleure porosite. Le Chapitre 1 est une description generale des PEMFCs (PEMFC -- Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) et plus particulierement des CNS comme support de catalyseurs, leur synthese et purification. Le Chapitre 2 decrit plus en details la methode de synthese et la purification des CNS, la theorie de formation des nanostructures et les differentes techniques de caracterisation que nous avons utilises telles que la diffraction aux rayons-X (XRD -- X-ray diffraction), la microscopie electronique a transmission (TEM -- transmission electron microscope ), la spectroscopie Raman, les isothermes d'adsorption d'azote a 77 K (analyse BET, t-plot, DFT), l'intrusion au mercure, et l'analyse thermogravimetrique (TGA -- thermogravimetric analysis). Le Chapitre 3 presente les resultats obtenus a chaque etape de la synthese des CNS et avec des echantillons produits a l'aide d'un broyeur de type SPEXRTM (SPEX/CertiPrep 8000D) et d'un broyeur de type planetaire (Fritsch Pulverisette 5). La difference essentielle entre ces deux types de broyeur est la facon avec laquelle les materiaux sont broyes. Le broyeur de type SPEX secoue le creuset contenant les materiaux et des billes d'acier selon 3 axes produisant ainsi des impacts de tres grande energie. Le broyeur planetaire quant a lui fait tourner et deplace le creuset contenant les materiaux et des billes d'acier selon 2 axes (plan). Les materiaux sont donc broyes differemment et l'objectif est de voir si les CNS produits ont les memes structures et proprietes. Lors de nos travaux nous avons ete confrontes a un probleme majeur. Nous n'arrivions pas a reproduire les CNS dont la methode de synthese a originellement ete developpee dans les laboratoires de l'Institut de

Chlorine-36 and the initial value problem

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Davis, Stanley N.; Cecil, DeWayne; Zreda, Marek; Sharma, Pankaj

essais thermonucléaires entre 1952 et 1958. Du fait que l'anion chlorure est la forme la plus courante de chlore rencontrée dans l'hydrosphère et parce qu'il est extrêmement mobile en solution aqueuse, les analyses à la fois de Cl- total et de 36Cl ont montré leur intérêt dans de nombreuses études hydrologiques. Dans presque toutes les applications du 36Cl, une connaissance des teneurs initiales, ou "pré-anthropogéniques", en 36Cl est utile, sinon même nécessaire dans certains cas. Les approches classiques pour déterminer les teneurs initiales ont été: (a) le calcul de la production cosmique théorique et la retombée, variable en fonction de la latitude; (b) la mesure de 36Cl dans les précipitations actuelles et l'hypothèse que les composantes anthropogéniques peuvent être négligées (c) l'hypothèse que l'eau souterraine peu profonde est marquée par la concentration initiale; (d) l'extraction de 36Cl d'un profil vertical dans des sols de régions désertiques (e) l'extraction de 36Cl de carottes de glace; et (f) le calcul de la production souterraine de 36Cl pour de l'eau qui a été isolée de l'atmosphère pendant plus d'un million d'années. La valeur initiale tirée des profils de sol et de glace est prise comme la valeur qui apparaît immédiatement au-dessous du pic facilement identifiable des essais thermonucléaires. Ces six méthodes présentent toutes des défauts majeurs. Des facteurs de complication concernent des teneurs en 36Cl indépendantes de la production cosmique, des changements dans la production cosmique au cours du temps, des mélanges de chlorures d'origines différentes dans l'eau souterraine, la fonte et le regel de l'eau des glaciers, la recharge saisonnière des nappes dont la teneur en 36Cl est différente de la moyenne annuelle. Resumen El Cloro-36 es un radionúclido con una vida media de 3.01×105 años. La mayoría del 36Cl en la hidrosfera se origina por la interacción de la radiación cósmica con los gases

Contribution a la comprehension de la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et du laitier

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Houehanou, Ernesto C.

similaires apres 4 et 6 annees de service. La microstructure des betons en service a ete analysee au moyen du microscope a balayage electronique (MEB). Les resultats montrent que la qualite du murissement influence grandement la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et de laitier surtout lorsqu'ils sont soumis ' aux essais acceleres en laboratoire. La duree du pretraitement humide est un parametre cle de la durabilite a l'ecaillage des betons testes en laboratoire. Le pretraitement humide correspond a la duree totale du murissement humide (100% HR) et de la periode de presaturation. Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes. Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes. La periode de presaturation de 7 jours de la procedure NQ 2621-900 a un effet similaire a celui d'un murissement humide de meme longueur. Un murissement humide de 28 jours apparait optimal et conduit a une estimation plus realiste de la resistance a l'ecaillage reelle des betons. Pour une meme duree de pretraitement humide, les procedures NQ 2621-900 et ASTM C672 donnent des resultats equivalents. L'utilisation d'un moule a fond drainant n'a pas d'effet sur la resistance a l'ecaillage des betons de cette etude. Bien que le murissement dans l'eau saturee de chaux offre toute l'eau requise pour favoriser le developpement des proprietes du beton et l'amelioration de sa durabilite a l'ecaillage, elle lessive cependant les ions alcalins ce qui diminue defavorablement l'alcalinite et le pH de la solution interstitielle de la pate de ciment pres de la surface exposee. L'utilisation d'un agent de murissement protege mieux les betons contenant de la cendre volante et ameliore

Préface

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schober, Helmut; Fischer, Henry; Leclercq-Hugeux, Françoise

2003-09-01

les résultats obtenus par simulation et modélisation numérique est essentielle à la compréhension des processus élémentaires dans ces systèmes complexes. En première partie de cet ouvrage, on trouvera une description géntrale des systèmes désordonnés et une introduction aux techniques de diffusion de neutrons. Pour la partie concernant la structure, une revue des techniques de diffraction est suivie par des applications à des systèmes de complexité croissante (liquides métalliques simples, alliages liquides, semiconducteurs fondus, solutions aqueuses, verres d'oxydes). L'apport des méthodes de variation de longueur de diffusion (substitution isotopique pour les mesures aux neutrons, diffusion anomale des rayons X ou combinaison de ces deux techniques) permet la détermination des facteurs de structures partiels. Pour la dynamique, on a privilégié une approche introduisant progressivement le désordre en passant des solides aux liquides. Le concept de diffusion puis les particularités dynamiques des verres sont ensuite présentés et illustrés par des exemples concrets. Enfin la dernière partie est consacrée à la simulation numérique des propriétés dynamiques des verres et des liquides et à la modélisation de la structure par méthode de Monte Carlo inverse (RMC) à partir de l'ensemble des données expérimentales existant pour un système donné. La communauté française a joué un rôle important dans le développement des techniques neutroniques dédites à l'étude des systèmes désordonnés et y a acquis une competence reconnue. Nous avons essayé, dans cet ouvrage, de privilégier les aspects pédagogiques des cours, pour les rendre accessibles aux scientifiques francophones non spécialistes en diffusion des neutrons. Nous saluons ici l'effort de rédaction, en langue française, des différents intervenants et souhaitons que cet ouvrage puisse participer à la formation et au renouvellement de la communauté neutronique fran