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École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble)

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Most widely held works by École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble)
Modélisation et simulation de l'atelier de régénération de l'usine Kraft by Jean-Baptiste Picot( )

2 editions published in 2012 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

L'atelier de régénération d'une usine kraft permet d'extraire des liqueurs noires les élémentschimiques nécessaires à la cuisson du bois et de les régénérer sous leur forme active, ainsi quede valoriser la fraction organique dissoute sous forme de chaleur. Les opérations unitaires enoeuvre sont nombreuses, complexes, et souvent mal décrites. Ce travail vise à permettre unemeilleure compréhension de la régénération, par la réalisation de modèles fiables décrivant lesphénomènes et processus dans chaque opération unitaire, leur implémentation algorithmiqueet leur exploitation par la simulation du procédé global
Procédés de séparation membranaire pour la production en continu de nanocristaux de polysaccharides : approche expérimentale et modélisation by Ahlem Romdhane( )

2 editions published in 2014 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

The current work investigates the use of cross flow microfiltration using ceramic membrane to fractionate the heterogeneous suspension obtained after starch hydrolysis in order to isolate starch nanocrystals. The final aim is to evaluate the possibility of coupling the filtration step to the hydrolysis step in a single production loop in order to enhance the starch nanocrystal production yield. The characterizations of the suspension (particle size and charge) obtained with the classic production process indicates that it was a mixture of starch nanocrystal aggregates and starch residues, individualized starch nanocrystals represent only 5 % of the initial starch. The fractionation study was done using two pilot plans, in a dead end configuration at laboratory scale (plate membrane) and in a cross flow configuration at semi-industrial scale (tubular membrane). Design of experiments methodology was used to optimize the fractionation efficiency when filtering a neutral suspension considering the effect of filtration parameter on the transmission yield and membrane fouling. In the optimized condition, it was possible to recover 25 % of starch nanocrystals while keeping the permeate flux at its highest value. Mean diameter of the recovered particle was less than 300 nm. At this condition, it was also possible to recover the starch nanocrystals directly from the acidic mixture obtained at the end of the hydrolysis step. The analysis of fouling mechanism using dead end filtration experiments highlights that membrane fouling occurs because a cake bult up at the membrane surface. This study investigates also the use of ceramic ultrafiltration membrane in a diafiltration process in order to purify the acidic suspension from soluble molecules without modifying particle size distribution which is a promising technique for a large scale production
Caractérisation physique de la microstructure des interconnexions avancées Cu/Low-k pour l'étude des défaillances par électromigration by Romain Galand( )

2 editions published in 2011 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

L'electromigration est identifiée comme la principale cause de dégradation des interconnexions en cuivre limitant ainsi la fiabilité des produits issus de la microélectronique. Dans ces travaux nous proposons d'approfondir notre connaissance de ce phénomène en étudiant le lien qu'il présente avec les paramètres morphologiques du cuivre. Dans ce but, la technique de diffraction des électrons rétrodiffusés est utilisée. Nous avons d'abord développé les méthodes de préparation et d'acquisition nécessaires afin de pouvoir caractériser les structures issues des technologies 45 nm et au-delà que nous avons choisies pour cette étude. Un lien entre les joints de grains de forte désorientation et la localisation des cavités a alors pu être mis en évidence. Nous avons ensuite tenté de modifier la microstructure du cuivre pour impacter la fiabilité sans succès. Finalement, c'est l'intégration de nouveaux matériaux (Al, Co) renforçant l'interface supérieure, chemin de diffusion du phénomène, qui semble être la voie à adopter pour améliorer la résistance des lignes à l'électromigration
Conception d'étiquettes autoadhésives par microencapsulation d'adhésif by Robin Abderrahmen( )

2 editions published in 2012 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

The main objective of this investigation is to prepare innovative silicone liner-free labels. It can be achieved by the adhesive 'self protection', thanks to its incorporation into microcapsules. This allows the preparation of 'dry labels' gluing under the application of a pressure, which induces the rupture of the microcapsules, thus releasing the core material, a pressure sensitive adhesive. The first step was to analyse 3 water-based PSA in view of their encapsulation. Then, the most suitable adhesive was microencapsulated by coacervation (using biopolymer as shell) and by in situ polymerisation. Two other encapsulation processes (spray-cooling and spray-drying), were also carried out at the LAGEP and were compared with the 2 former processes. Coating colour formulations were prepared with spray-cooling microcapsules (the most adhesive ones). Coating trials were carried out with a Meyer rod, and by screen printing. Compatibility between microcapsules and the label making process, using a flexographic printing press, was determined. Finally, the mains characteristics of the prepared innovative products (adhesion, application pressure) were compared to industrial self-adhesive homologues, and found that they could be suitable for the preparation of silicon liner-free envelops and stamps
Optimisation des procédés d'impression dédiés à la production de masse de composants microélectroniques by Rita Faddoul( )

2 editions published in 2012 in French and English and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

This work demonstrates the printing processes potential for manufacturing ceramic based electronic devices. Several printing techniques were studied: screen printing, flexography, rotogravure and inkjet. Ceramic tapes surface properties were characterised: surface pore size, roughness and surface energy. These analyses allowed the selection of the inks raw materials adapted to the substrates and the printing processes. Water-based silver inks were formulated. Inks properties, rheology and surface tension, were analysed and their effect on line properties was investigated. Printed substrates were afterwards sintered. Resistivity values close to that of bulk silver were reached (2 to 12x10-8 Ohm.m). These work novelties are mainly the formulation of water-based environmentally friendly screen printing pastes and the flexography printing of silver inks onto ceramic substrates. This study offers new perspectives for the industrialisation and the mass production of electronic components on flexible ceramic substrates
Étude des pertes de charge dans un aspirateur de turbine bulbe par simulations numériques instationnaires by Sylvia Wilhelm( )

1 edition published in 2017 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The draft tube of a hydraulic turbine is the turbine element located downstream of the runner. It has a divergent shape in order to convert the residual kinetic energy leaving the runner into pressure and thus increase the effective head of the turbine. The performances of low head bulb turbines are highly influenced by the head losses in the draft tube. The prediction of these head losses in a design process is thereby a major issue. The numerical prediction of the head losses in the draft tube is a real challenge because the flow in the draft tube is dynamically complex with high Reynolds numbers, a swirl and an adverse pressure gradient. These characteristics render conventional industrial approaches not appropriate. The objective of this work is twofold: (i) to improve the numerical prediction of the turbulent flow in the draft tube by using URANS and LES unsteady approaches and paying special attention to the description of the inlet boundary conditions of the draft tube and (ii) to conduct a detailed analysis of the energy transfers in the draft tube in order to better understand the origin of the head losses. An unsteady inlet boundary condition for the simulations reproducing the flow field at the runner outlet is developed. Numerical results are compared to experimental measurements in order to evaluate the predictive capacity of each turbulence modelling approach (URANS and LES). This validation step highlights the importance of defining properly the three velocity components at the draft tube inlet. The influence on the numerical results of boundary conditions of the calculation domain, such as wall roughness and the outlet boundary condition, is evaluated, in particular in case of LES. Thanks to a detailed analysis of the mean kinetic energy balance in the draft tube, the hydrodynamic phenomena responsible for head losses are identified. The head losses prediction differences between URANS and LES are thus analyzed in detail and possible improvements for the head losses prediction are identified. Finally, this analysis enables to understand the head losses evolution observed between several operating points of the turbine
Développement d'un modèle numérique magnéto-thermo-hydrodynamique pour un procédé de fusion par induction d'un mélange métal-verre by Rémi Bourrou( )

1 edition published in 2019 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

In the PIVIC process, aimed to package mixed technological nuclear wastes, a metal-glass bath is melted by electromagnetic induction. The electrical conductivity of the glass being relatively low, the Lorentz forces and the Joule heating are present only in the metal. The glass is therefore put in motion and heated by its contact with the metallic phase, which complicates the control of the process, especially when this material starts to freeze. The goal of this thesis is to study the magneto-thermo-hydrodynamic coupling in the process to understand the freezing mechanism in order to avoid it. To this end, several numerical modelling tools are used in order to represent the thermal, hydrodynamic, and electromagnetic phenomena in the process. An essential point to take into account is the deformation of the metal's free surface by the magnetic pressure, producing a dome that can emerge from the glass phase.For the first stage of the numerical modelling, the heat transfers are discarded. The model developed consists in a coupling between COMSOL Multiphysics® (EM induction) and ANSYS Fluent® (turbulent fluid flow). In order to represent the deformation of the interfaces between the fluids, a three phase Volume Of Fluid (VOF) model is used. The results of the numerical model are compared to the measures performed on the prototype of the process. The study highlights the parameters having the most impact on the process and also raises an air entrainment phenomenon between the liquids.At the second stage, thermal phenomena are added to the numerical model. A separate model is developed to represent radiative heat transfers at the free surface of the liquids with the VOF model. The repartition of the cooling fluxes and the temperature inside the crucible are compared between this numerical model and the prototype. Finally, the impact of the glass mass in the crucible on the thermal behavior of the process is studied
Etudes des phénomènes thermiques dans les batteries Li-ion. by Charles-Victor Hémery( )

1 edition published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This work relates to the thermal study of Li-ion batteries in order to develop an optimized battery thermal management system. The understanding of thermal phenomena at cell scale is essential before to undertake an approach of the battery module or pack. Galvanostatic discharges of two kind of Li ion cells are modeled to highlight thermal phenomena. The complexity of the resistive behavior of Li-ion cell led to the development of an electrochemical-thermal coupled model to get a predictive approach. Then, two experimental tests benches were designed so as to compare two battery thermal management systems (BTMS). Restrictions of air cooling highlight its disability to achieve thermal management criteria. Innovative integration of a phase change material (PCM) was then tested under several uses of the battery module. This new BTMS showed really promising performances during intensive driving cycles, failure tests, and when a fast charge is needed
Charge rapide de batteries lithium-ion basée sur la compensation de chute-ohmique by Mohd Hilmi Noh( )

1 edition published in 2017 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'objectif de cette thèse est l'étude de la charge rapide de batteries lithium-ion basée sur la méthode de la compensation chute ohmique. Cette méthode permet théoriquement de réduire le temps total de charge des batteries. Dans cette thèse, cette méthode a été mise en œuvre sur trois types différents de cellules de format 18650 : C/ FP, C/NMC et LTO/LFP. Cette méthode montre de bons résultats pour les batteries C/LFP et LTO/LFP avec une réduction du temps de charge total d'environ 70% par rapport à la méthode classique. Néanmoins, cette méthode présente des inconvénients comme notamment l'élévation de la température interne de la batterie pendant la charge rapide. De plus, cette méthode implique un courant élevé et conduit à des potentiels élevés qui peuvent engendrer également des dégradations. En particulier, nous avons démontré que la batterie C / LFP subissait des dégradations internes notamment une déformation mécanique de l'enroulement et une dégradation de la composition d'électrolyte
Nouveaux Ionomères aromatiques nanostructurés pour les piles à combustible by Luca Assumma( )

1 edition published in 2014 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ces travaux ont été dédiés à la synthèse et la caractérisation de nouveaux ionomères aromatiques à blocs pour les PEMFC. Les blocs hydrophiles sont constitués par des polysufones fonctionnalisés par des chaînes latérales alkylperfluorosulfoniques, les blocs hydrophobes sont des polysulfones partiellement fluorés. La synthèse du squelette polymère a été réalisée par de polycondensation, les fonctions ioniques ont été greffées par un couplage d'Ullmann. Trois ionomères de différentes capacités d'échange ionique ont été synthétisés en modulant les longueurs des blocs porteurs des fonctions alkylperflurosulfoniques. Ces ionomères ont été mis en œuvre sous forme de membranes par coulée-évaporation. L'impact du solvant d'élaboration et de la structure chimique des ionomères sur la morphologie et les propriétés intrinsèques des membranes ont été largement étudiés. Le solvant de mise en œuvre de la membrane a un effet spectaculaire sur l'organisation des chaînes polymères à l'échelle nanométrique. Les études par diffusion des neutrons aux petits angles montrent que la morphologie des membranes est dépendante de la longueur des blocs hydrophiles. Les propriétés thermomécaniques et les conductivités protoniques des membranes ionomères aromatiques sont supérieures au Nafion, au-delà de 60°C, ce qui les rend prometteuses pour l'application PEMFC opérant à plus de 100°C
Recrystallization, abnormal grain growth and ultrafine microstructure of ODS ferritic steels by Nicolas Sallez( )

1 edition published in 2014 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Oxide Dispersion Steels (ODS) alloys are mainly studied for their ability to fulfil the technical specifications required for Sodium Fast Reactor (SFR) fuel cladding application. Their processing involves powder metallurgy, mechanical alloying and extrusion. Therefore, despite their interesting mechanical creep properties, the extrusion processing involves a high microstructural anisotropy. These particular feature leads to poor mechanical properties in the transverse direction which are worsen by the occurrence of abnormal grain growth. Unfortunately, since internal pressure increases in the tube with the accumulation of gas fission products, the major stress component is precisely applied in the transverse direction. As a result, the material faces a critical risk of failure and control of the microstructure is a key issue. The aim of this thesis is to study the microstructural evolution of ODS ferritic steels. ODS ferritic steels show ultrafine microstructures in terms both grains and precipitates which made the recrystallization very difficult and allow for abnormal grain growth. To observe such evolutions, fine scale microstructure characterization are necessary. This is only possible by coupling different characterization methods: transmission electronic microscopy (in particular with the new developed tools for nanotexturation studies, i.e. ACOM-TEM); neutron and X-ray small angle scattering; and atomic probe tomography. Based on the mechanisms that lead to and control the abnormal grain growth, a model to predict the occurrence of abnormal grain growth is confronted to the experimental results. This model that takes a particular attention to the dislocation stored energy effect to adequately reproduce the observed characterization results
Interactions multi-phases et multi-materiaux dans les milieux granulaires by Caroline Chalak( )

1 edition published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La méthode des éléments discrets est utilisée pour étudier deux types d'intéraction dans les matériaux granulaires pour deux applications différentes.La première application introduit un couplage hydromécanique pour étudier le comportement des matériaux granulaires partiellement saturés. Un modèle numérique en régime pendulaire pour les grains sphériques permettant la détermination des aires interfaciales et tenant compte de la rugosité des grains est développé. Sur cette base, l'énergie libre des interfaces est définie, et sa variation se trouve à équilibrer le travail mécanique exercée par le pont liquide sur les particules d'un système à deux grains conformément à la première loi de la thermodynamique. Le modèle permet de détecter l'evolution de l'énergie libre dans les systèmes granulaires deformés et simulés avec la méthode des éléments discrets. Des simulations sur des assemblages réguliers et aléatoires sont présentés pour discuter le concept de la contrainte effective et vérifier si l'expression Love-Weber de contrainte moyennée décrit bien le comportement des matériaux granulaires partiellement saturés pour différentes configurations et aspects mécaniques. Bien souvent censé jouer le rôle de la contrainte effective dans les systèmes multiphasiques, la contrainte moyennée de Love-Weber n'est valable que pour des assemblages réguliers en régime élastique. En cas d'assemblages aléatoires, elle ne compare pas toujours avec les variations de l'énérgie libre élastique. Au pic pour la résistance au cisaillement, Love-Weber vérifie une enveloppe de rupture Mohr-Coulomb unique pour les assemblages avec une granulometrie uniforme; elle peut alors être défini comme une possible formulation de contrainte effective micromécanique dans ce cas. Il est cependant montré que cette hypothèse n'est pas valable pour toutes les configurations de granulometrie possibles.Le modèle pendulaire est couplé avec le modèle funiculaire de Yuan et. al. (2015), ce qui permet la simulation d'un drainage complet. Les résultats montrent que l'addition des ménisques a un impact important sur le comportement mécanique des sols non saturés .La deuxième application incarne les interactions des grains avec un milieu élastique continu pour étudier la compaction des agents de soutènement qui est d'une grande importance dans l'industrie de la production pétrolière. Un tas granulaire est compactée entre deux plaques rigides. La répartition des contraintes induites par le tas d'agents de soutènement sur les plaques est étudiée et reliée à l'ouverture de la fissure et la zone de contact sur chaque plaque. L'influence de l'angle de frottement entre les grains et entre les grains et les plaques sont également étudiés. Les plaques rigides sont remplacés dans une deuxième partie par un bloc rocheux élastique simulé à l'aide de la DEM,en collant des particules entre elles par une très forte cohésion ajoutée aux contacts. La DEM est trouvée capable de simuler un milieu de continu élastique, vue que la comparaison de l'analyse d'un problème d'inclusion d'un disque rigide dans le bloc rocheux discrèt avec les résultats analytiques de Selvadurai (1994) est très proche. La forme dus tas de soutènement déposé à partir du trou de forage par gravité et la géométrie de la fracture pour différentes valeurs de contrainte verticales sont finalement présentés
Le Crédit Burnup des combustibles REP-MOx français : méthodologie et conservatismes associés à l'évaluation JEFF-3.1.1. by Amalia Chambon( )

1 edition published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

En règle générale, les études de sûreté-criticité concernant les combustibles usés stockés, transportés ou retraités sont très conservatives et considèrent ce combustible comme neuf donc le plus réactif possible. Le « Crédit Burn-up » (CBU) est la prise en compte de l'antiréactivité du combustible irradié par rapport au combustible neuf. Une méthodologie CBU rigoureuse, développée par le CEA en collaboration avec AREVA-NC a récemment été validée et réévaluée pour les combustibles REP-UOx. Cependant, 22 réacteurs sur les 58 que compte la France utilisent également du combustible MOx. De plus en plus d'assemblages MOx irradiés doivent donc être entreposés et transportés, ce qui conduit les industriels à s'intéresser à la prise en compte du CBU pour ces applications, dans le but de pouvoir gagner des marges en terme de dimensionnement des installations. Des publications récentes et les travaux du Groupe de Travail Français sur le CBU ont souligné l'importance de la prise en compte des 15 produits de fission stables et non volatiles les plus absorbants qui sont à l'origine de la moitié de l'antiréactivité totale apportée dans les combustibles REP-MOx. C'est pourquoi, dans le but de garantir la sous-criticité de la configuration étudiée suivant les dispositions règlementaires relatives à la sûreté des installations, les biais de calcul affectant leur bilan-matière et leur effet individuel en réactivité doivent également être pris en considération dans les études de sûreté-criticité s'appuyant sur des calculs de criticité. Dans ce contexte, une revue bibliographique exhaustive a permis d'identifier les particularités des combustibles REP-MOx et une démarche rigoureuse a été suivie afin de proposer une méthodologie CBU adaptée à ces combustibles validée et physiquement représentative, permettant de prendre en compte les produits de fission et permettant d'évaluer les biais liés au bilan-matière et à l'antiréactivité des isotopes considérés. Cette démarche s'est articulée autour des études suivantes : • détermination de facteurs correctifs isotopiques permettant de garantir le conservatisme du calcul de criticité sur la base de la qualification du formulaire d'évolution DARWIN-2.3 pour les applications REP-MOx et d'une analyse des données nucléaires des produits de fission métalliques afin de déterminer l'impact des incertitudes associées sur le calcul de leur bilan matière ; • évaluation de l'antiréactivité individuelle des produits de fission sur la base des résultats d'interprétation des expériences d'oscillation des programmes CBU et MAESTRO, réalisés dans le réacteur expérimental MINERVE à Cadarache, avec le formulaire dédié PIMS développé au SPRC/LEPh avec mise à jour des schémas de calcul pour la criticité ; • élaboration de matrices de covariances réalistes associées à la capture de deux des principaux produits de fission du CBU REP-MOx : 149Sm et le 103Rh associées à l'évaluation JEFF-3.1.1 ; • détermination des biais et incertitudes « a posteriori » dus aux données nucléaires des actinides et produits de fission considérés pour deux applications industrielles (piscine d'entreposage et château de transport) par une étude de transposition réalisée avec l'outil RIB, développé au SPRC/LECy, qui a bénéficié à cette occasion de développements spécifiques et de mises à jour des données utilisées (importation des données de covariance issues de la bibliothèque COMAC V0 associée à JEFF-3.1.1 pour les isotopes 235,238U, 238,239,240,241,242Pu, 241Am et 155Gd et prise en compte des corrélations inter-réactions pour un même isotope). • évaluation de la méthodologie proposée pour deux applications industrielles (piscine d'entreposage et château de transport), démonstration de son intérêt et de sa robustesse
Étude expérimentale de la production d'ions négatifs H- par des plasmas à la résonance cyclotron électronique by Spyridon Aleiferis( )

1 edition published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The present PhD thesis is devoted to the experimental study of hydrogen negative ion (H-) production in microwave-driven (2.45 GHz) multi-dipolar Electron Cyclotron Resonance (ECR) plasma sources. H- sources are required in high-energy accelerators and more importantly in neutral beam injection systems for fusion plasma heating. Towards this directions, two sources (namely, "Prometheus I" and "ROSAE III") are designed, fabricated and studied. Both sources are driven by 2D networks of dipolar ECR elementary sources. It is proven that, negative ion formation in these ion sources is governed by the volume production mechanism, which mostly refers to the dissociative attachment of low energy electrons to vibrationally excited molecules. Contrary to the so called surface sources, volume production sources have the advantage of cesium-free operation. Extended experimental study on fundamental principles of H- production is realized, and possible ways for potential source optimization are tested by means of: electrostatic probes, laser photodetachment, optical emission spectroscopy, both in the visible and vacuum ultra-violet spectral range and finally, vacuum-ultraviolet absorption and induced fluorescence spectroscopy using synchrotron radiation in a specially designed setup ("SCHEME"). Analytically:The source "Prometheus I" is initially studied in detail (EEDF, H- density, optical emission spectra etc), under a wide range of experimental conditions (e.g., pressure, power, ECR-zone location), proving its efficiency for H- volume production, and unveiling optimum operational window and paths for obtaining higher H- densities. The contribution of the dissociative attachment process and neutral resonant ionization to H- production in this source, is evaluated, and the dominance of the former is finally confirmed by an equilibrium model.Due to the importance of the ro-vibrationally excited molecules to the dissociative attachment process, the study is focused on their formation reactions. Two formation reactions are considered by adequately adapted experiments: the recombinative desorption of hydrogen atoms on the surface of various materials (ROSAE III and SCHEME) and the electron impact excitation through temporary singlet states (Prometheus I). The study of recombinative desorption is approached in two different ways. With the source ROSAE III, the indirect impact of the process to the production of negative ions, through the formation of ro-vibrationally excited molecules, is evaluated in ECR plasmas. In the second approach, the source SCHEME is designed for the independent investigation of the recombinative desorption of unexcited atoms using synchrotron radiation based diagnostics. The formation of vibrational states through singlet excitation in the source "Prometheus I" is studied by vacuum-ultraviolet emission measurements.A study that combined vacuum-ultraviolet emission spectroscopy, photodetachment and the characterization of electron kinetics with electrostatic probes, allowed the identification of the factors that limit negative ion production in the ECR plasma of "Prometheus I". Perspectives for overcoming these limitations are finally proposed
Vers un outil de modélisation des processus de transfert de connaissance by Jonathan Mougin( )

1 edition published in 2018 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La connaissance, et plus particulièrement, la gestion des connaissances est un enjeu stratégique qui peut fournir un avantage concurrentiel non négligeable dans une économie compétitive et dynamique. Cependant, ce domaine possède un caractère interdisciplinaire indéniable. En effet, il est traité par de multiples disciplines telles que les sciences de l'information, l'informatique, la psychologie, l'économie ou les sciences de l'ingénierie.Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit ont eu lieu dans un contexte CIFRE (Conventions Industrielles de Formation par la REcherche). Le sujet initial est né de la collaboration entre l'équipe « Conception Collaborative » du laboratoire G-SCOP (laboratoire Grenoblois dédié aux Sciences de la Conception, de l'Optimisation et de la Production) et de la société BASSETTI, éditeur et intégrateur de la solution logiciel TEEXMA®.Dans le cadre des travaux présentés dans ce manuscrit, notre objectif a été d'étudier comment modéliser les processus de transfert de connaissance afin de mieux comprendre la façon dont ces derniers se mettent en place au sein des organisations. L'outil de modélisation proposé dans cette thèse repose en partie sur la réutilisation de modèles existants trouvés dans la littérature et sur une méthodologie d'observation des participants.Les recherches effectuées se sont déroulées en suivant une méthodologie de type recherche intervention. Afin de répondre à ce sujet, nous avons donc pu tester notre outil de modélisation à travers plusieurs études de cas terrain. Ces études ont permis de valider la première partie de nos hypothèses. Après cette phase de validation, nous avons cherché à évaluer l'appropriation de l'utilisation de notre outil de modélisation à la suite de formations. En parallèle, nous avons inclus notre outil de modélisation dans une démarche plus globale afin de diagnostiquer des situations de transfert de connaissance. Cette démarche globale a ensuite été appliquée à deux études de cas. Enfin nous avons dérivé l'usage de la démarche précédente. Cette fois ci, l'outil de modélisation est utilisé pour analyser les usages liés à des outils informatiques
Prétraitements de la cellulose pour une nanofibrillation par extrusion by Fleur Rol( )

1 edition published in 2019 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This project aims at developing a new process to produce high solid content cellulose nanofibrils (CNF) decreasing the energy consumption and preserving the high quality compared to classic processes. Twin screw extrusion (TSE), industrially well-known, energy efficient and highly adaptable technique, was optimized to produce CNF at 20 wt% solid content. By decreasing considerably the water content, this new strategy improves the transport cost, the storage and widening the field of application and formulation. The objectives were to (i) develop new green pretreatments of cellulose fibers to facilitate the fibrillation and produce high quality functionalized CNF, (ii) optimize TSE screw profile and conditions to produce CNF and (iii) prepare new materials made of this new type of CNF. Four chemical pretreatments of cellulose fibers have been identified as industrially feasible, leading to high quality functionalized CNF and were widely studied and optimized. The nanofibrillation by TSE was simulated using a simulation software and TSE conditions were then successfully optimized. This cost-effective approach was validated at semi-industrial scale. Finally, different new applications with this new grade of CNF were considered
Kyropoulos Growth and Characterizations of Titanium doped Sapphire by Gourav Sen( )

1 edition published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

There is a huge interest in construction of solid state lasers capable of reaching petawatt (PW) levels and beyond. In order to achieve this level of power, Ti:Al2O3 amplifiers up to 20 cm in diameter or larger are required and hence there is the need for the growth of large diameter Ti:Al2O3 crystal boules. The Kyropoulos growth process has been identified by the company RSA le Rubis SA as the most productive technique because it allows growing massive crystals under a low temperature gradient and hence of good quality.Growing crystals weighing about 30 kg comes with its share of complications which gravely affect the crystal morphology and hence its crystalline quality. To address the issues of morphology, a detailed study of the growth parameters effect was carried out by analysing the process of crystals grown in the industrial setup. The factors for the critical issues of a flat plate formation and re-melted zones in the crystal were identified and an ideal set of parameter for the pulling rate and mass growth rate was proposed. These led to marked improvements in the productive volume of the crystal and enabled growth of crystals with predictable morphologies.To take a step further, a completely autonomous crystal growth system was envisioned which would allow the operator live monitoring of the crystal shape and give control over its radial growth parameters. This is based on the simultaneous in situ measurement of crystal weight and remaining liquid level. A mathematical study is presented to explain the relationship between all the weighing forces acting on the growing crystal and to study the feasibility of this control system. It is shown that it could be useful for the diameter regulation during the Kyropoulos growth.Crystals were characterised and checked for defects which would affect its optical properties. One such defect was the presence of a translucent band in the otherwise transparent crystal, called “milky defect”. The crystalline quality in terms of dislocation density due to induced strain was analysed using X-ray diffraction techniques, along with optical characterisation and chemical analyses. Aided with heat transfer and thermo-mechanical numerical simulations of the growth system, an explanation for the origin of this defect in terms of acting thermal stress and associated crystal growth dynamics is proposed.Titanium doping in the sapphire crystal is needed for the Laser application, but there is segregation of the dopant during growth and this leads to an inhomogeneous distribution in the grown crystals, as shown by optical characterisation of the distribution of titanium in its Ti3+ and Ti4+ states. Ideas in order to improve the laser samples homogeneity are proposed
ASAP approche orientée : services pour un support agile et flexible des processus de conception de produit dans les systèmes PLM by Safa Hachani( )

1 edition published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

To cope with market dynamic and shortened time to market, industrial companies need toimplement an effective management of their design processes (DPs) and product information.Unfortunately, Product Lifecycle Management (PLM) systems which are dedicated to support designactivities are not efficient as it might be expected. Indeed, DPs are changing, emergent and nondeterministic, due to the business environment under which they are carried out. The aim of this workis to propose an alternative approach for flexible process support within PLM systems to facilitate thecoupling with the environment reality. The purpose of a support system is to accelerate the process byautomating the notification and dispatching of information and activities between actors. It also allowsto keep track of transactions and decisions made and to increase processes standardization. Our goal isto propose a solution which allows process change at run-time without having to redefine and restartthe whole of process activities. To achieve this, we proposed an approach based on service-orientedarchitectures (SOA). These architectures allow defining modular applications, using loosly coopledservices. They are mainly exploited for software systems and Web development. Our goal is to declinesuch architectures at the business level of a company in order to perform flexible DPs deploymentbased on services reuse and composition. We propose an identification approach for business levelservices (product design services) and functional PLM services. These services are organized in twocatalogs of business and functional services. Our approach is based on Model Driven Approach withthree levels which propose alignment mechanisms between business, functional and technical levels.These alignment mechanisms between levels allow integrating change and automating design processdeployment
Etude d'oxydes métalliques nanostructurés (ZnO,SnO2) pour applications photovoltaïques, notamment oxydes transparents conducteurs et cellules solaires à colorant by Germain Rey( )

1 edition published in 2012 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les nanostructures d'oxydes métalliques jouent un rôle essentiel dans les cellules photovoltaïques à colorants, puisque ces matériaux permettent la réalisation du contact électrique transparent en face avant et de la photoanode. L'oxyde stannique (SnO2) et l'oxyde de zinc (ZnO) ont été employés respectivement, car leurs propriétés optiques, électroniques et structurales sont particulièrement bien adaptées aux cellules solaires à colorant. Le contact électrique transparent, obtenu par pyrolyse d'aérosol, se présente sous forme d'une couche mince de SnO2 dopé par du fluor composée de grains nanométriques. Les propriétés électriques et optiques de ce composant ont été optimisées en vue de son intégration dans des cellules à colorants. Une étude approfondie du transport électronique au sein de la couche a permis de quantifier l'influence des différents mécanismes de diffusion suivant les cas considérés. La photoanode a été réalisée, directement à la surface de la couche mince de SnO2, par dépôt chimique de nanofils de ZnO à partir de précurseurs en phase vapeur. Le diamètre et la densité surfacique des nanofils sont contrôlés respectivement par les conditions de croissance et le degré d'oxydation du substrat. Les photoanodes à base de nanofils ont été intégrées dans des cellules à colorant. La limitation des performances de ces cellules est due à la faible surface développée par le ZnO qui conduit à la fixation d'une trop faible quantité de colorant à la surface de ce dernier. Afin de remédier à ce problème, des nanoparticules de ZnO ont été élaborées par bain chimique à la surface des nanofils. Les cellules solaires à base de structures composites présentent des performances supérieures à celles réalisées à partir de nanofils ou de nanoparticules. Les photoanodes composites permettent d'obtenir à la fois un transport efficace des électrons et de développer une surface importante et de ce fait, elles présentent des performances prometteuses
Effet du liant sur le frittage et la microstructure de carbures cémentés by Zoé Roulon( )

1 edition published in 2019 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Thanks to their exceptional hardness and wear resistance, cemented carbides are the best candidates to make efficient cutting and drilling tools by the powder metallurgy route. Known as a very hard ceramic material, tungsten carbide is used as the major component of cemented carbides. A ductile metal binder is added as the matrix, which in most cases is cobalt. Nevertheless the use of cobalt as a binder is questioned by the new European regulation on chemicals (REACH). Therefore, new alternative binders are considered, especially Fe and Ni-alloys. Although a few studies exist for Fe-based and Ni-based WC cemented carbides, there is still a lack of fundamental understanding of the specific effect of the binder on sintering and grain growth. This work discusses the effect of binder composition on sintering and grain growth of cemented carbides. For this purpose, different binder compositions WC-20vol%M (M= Fe, Ni or Co) and different C/W ratio are considered. Sintering and grain growth behaviors are investigated using several macroscopic and microstructural characterizations, and results are discussed and compared to the literature. As already observed in previous works on WC-Co, shrinkage occurs earlier for W-rich than for C-rich alloys for the three binders. Regarding the influence of the binder nature, solid state sintering is delayed to higher temperature for WC-Fe in comparison to WC-Co and WC-Ni alloys. Shrinkage is directly related to the spreading efficiency of the binder into the porosity, as confirm by the microstructure analysis. Grain growth is inhibited for low C/W ratio whatever the binder nature. Nevertheless, for a high C/W ratio, grain growth is enhanced and the abnormal character of grain growth increases, especially in the case of a Ni binder. Grain growth mechanisms are discussed in relation with the observed structure of phase boundaries
 
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École doctorale 510

École doctorale Ingénierie - matériaux environnement mécanique énergétique procédés production (Grenoble)

École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble)

Ecole doctorale Ingénierie, matériaux, mécanique, environnement, procédés (Grenoble)

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