Soutenances

Soutenances de thèses et d'HDR

14/10/2014 - Soutenance de thèse de Chaima Hammami Karray

Intégration de modèles de jonctions dissipatives dans la conception vibratoire de structures amorties

20/11/2014 - Soutenance de thèse de Pierre-Yves Le Gac

Durabilité du polychloroprène pour application marine.

06/11/2014 - Soutenance de thèse de Juan Arrieta

Modélisation du comportement thermomécanique des polymères à mémoire de forme.

30/06/2014 - Soutenance de thèse de Benjamin Lamoureux

Avis de Soutenance

BENJAMIN LAMOUREUX soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Développement d’une approche intégrée de PHM – Prognostics and Health Management - : Application au Circuit Carburant d’un Turboréacteur

Soutenance prévue le :

lundi 30 juin 2014 à 10h30
Arts et Métiers ParisTech, 151 Boulevard de l'Hôpital 75013, Paris, salle Rouge

Composition du jury proposé :
M. Albert BENVENISTE? DR, IRISA / INRIA, Rennes, Examinateur
M. Christophe BERENGUER, Pr., GIPSA-Lab, Grenoble, Rapporteur
M. Emanuele BORGONOVO, Pr., Bocconi University, Milan, Rapporteur
M. Michael AZARIAN, Dr., CALCE, University of Maryland, Examinateur
M. Jean-Rémi MASSE, Expert, SAFRAN Snecma, Examinateur
M. Thierry SCHMITT, Ing. SAFRAN Snecma, Invité
M. Philippe LORONG, Pr., Arts et Métiers ParisTech, PIMM, Examinateur
M. Nazih MECHBAL, Mcf.,Arts et Métiers ParisTech, PIMM, Examinateur

Résumé :
Pour les constructeurs de moteurs d’avions comme Snecma, la disponibilité est un des enjeux clés de l’avenir. En effet, la limitation des retards et annulations de vols ainsi que la réduction de la fréquence et de la durée des opérations de maintenance pourraient entraîner des économies importantes. Pour accroître la disponibilité, l’outil le plus utilisé actuellement est le "prognostics and health management" (PHM). La première contribution de la thèse est de proposer des cadres terminologique et fonctionnel pour le développement du PHM adapté aux spécificités des moteurs d’avions. Par la suite, une approche intégrée basée sur le nouveau modèle en V3 est formalisée. La seconde contribution est un processus basé sur les modèles pour le développement de la partie embarquée chargée de l’extraction des indicateurs de santé. Elle est basée sur l’analyse de sensibilité, la régression par vecteurs supports et des nouveaux indicateurs de performances. Puisque ce processus est réalisé avant l’entrée en service, les données stochastiques sont obtenues par propagation d’incertitudes. Pour surmonter les temps de calcul liés aux évaluations du modèle, des métamodèles sont utilisés. Plus particulièrement, la troisième contribution de la thèse est une technique originale combinant régression par vecteurs supports (SVR) et Krigeage. L’approche globale est finalement testée sur le système carburant d’un moteur d’avion. Les résultats sont prometteurs, tant au niveau industriel pour les précieuses informations qu’elle fournit sur la qualité du jeu d’indicateurs de santé qu’au niveau académique pour la précision apportée par la nouvelle approche du Krigeage-SVR.

Mots-Clés
PHM, Approche intégrée, indicateurs de santé, indicateurs de performances, analyse de sensibilité, Métamodèle, Krigeage, Régression par vecteurs supports, turboréacteur.

 

DEVELOPMENT OF AN INTEGRATED APPROACH FOR PHM - PROGNOSTICS AND HEALTH MANAGEMENT - : APPLICATION TO A TURBOFAN FUEL SYSTEM

Summary 
For manufacturers of aircraft engines such as Snecma, the increase of systems availability is one of the key challenges of the future. Indeed, the limitation of delays and cancellations and the reduction of maintenance operations frequency and duration could lead to important costs savings. To improve availability, the most proven tool is currently prognostics and health management (PHM). The first contribution of this thesis work is to propose complete terminological and functional frameworks for the development of PHM adapted to the specific application on aircraft engines. Subsequently, an integrated development approach based on the original V3-model is formalized. The second contribution is an original model-based process for the development of the embedded extraction of health indicators, based on sensitivity analysis, support vector regression and original performance indicators for the validation. Since it is aimed at being performed before the entry into service, the stochastic data are issued from Monte-Carlo based uncertainties propagation. In order to overcome the prohibitive computation time of the model evaluations, surrogate models are used. More particularly, the third contribution of this thesis work is an original technique combining support vector regression with Kriging. The whole approach is finally tested on an aircraft engine fuel system. The results are promising, both at the industrial level with the release of valuable information about the quality of the health indicators set and at the academic level with the proven accuracy of the novel SVR-Kriging approach.

Keywords
PHM, Integrated approach, health indicators, performance indicators, sensitivity analysis, Kriging, SVR, turbofan.

19/06/2014 - Soutenance de thèse d'Alexandre François-Heude

Avis de Soutenance

ALEXANDRE FRANCOIS-HEUDE

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Modélisation cinétique de la photo-thermo-oxydation du polypropylène

Soutenance prévue le jeudi 19 juin 2014 à 14h00

  Arts et Métiers ParisTech, Campus de Paris 151, Boulevard de l'Hopital 75013, Paris salle Esquillan

Composition du jury proposé

Dr. Jozef RYCHLY

 

 

Polymer Institute, Bratislava

 

Rapporteur

Dr. Matthiew CELINA

 

 

Sandia National Laboratories, Albuquerque

 

Rapporteur

Pr. Jean-Luc GARDETTE

 

 

Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand

 

Examinateur

Dr. Michele EDGE

 

 

Manchester Metropolitan University

 

Examinateur

M. Eric DESNOUX

 

 

Renault Technocentre, DETC-A, Guyancourt

 

Examinateur

Dr. Emmanuel RICHAUD

 

 

Arts et Métiers ParisTech, PIMM

 

Examinateur

Pr. Xavier COLIN

 

 

Arts et Métiers ParisTech, PIMM

 

Examinateur

 

Résumé : MODELISATION CINETIQUE DE LA PHOTO-THERMO-OXYDATION DU POLYPROPYLENE

Le développement d’outils numériques de prédiction de la durée de vie des polymères constitue un levier prometteur pour réduire les durées des processus de certification de ces matériaux dans le domaine automobile sans sacrifier leur fiabilité. Cette thèse s’applique à la modélisation de la photo-thermo-oxydation du polypropylène isotactique (iPP), laquelle est responsable de l’altération de ses propriétés mécaniques et d’aspect. L’approche adoptée consiste à coupler la cinétique des réactions de photo- et thermo-oxydation avec des phénomènes physiques, comme le transport du dioxygène et l’atténuation de la lumière UV dans l’épaisseur du matériau, pour décrire l’ensemble des évolutions physico-chimiques. Les propriétés aux échelles supérieures, sur lesquelles seront définis les critères de fin de vie, seront calculées a posteriori en appliquant les relations structure-propriété adéquates. Le principal enjeu était d’étendre le modèle cinétique de vieillissement thermique préexistant au vieillissement photo-thermique en prenant en compte les réactions d’amorçage photolytique. De lourdes campagnes d’essais de vieillissement et de caractérisation menées sur un iPP de référence, ainsi qu’une capitalisation exhaustive des données de la littérature d’autres iPPs, ont permis de mettre au point un modèle cinétique de photo-thermo-oxydation et de le généraliser à l’ensemble de la famille des iPPs dans de larges domaines de pression partielle d’oxygène (de 0.2 à 50 bars), de température (de 40 à 230°C) et d’exposition à la lumière UV (intensités et sources lumineuses variables) décrivant des conditions de vieillissements naturels et accélérés. La validation expérimentale du modèle a permis d’étayer l’approche cinétique et de montrer ses limites, mais aussi de révéler un certain nombre d’enjeux numériques. Le modèle a été conçu pour être un outil numérique évolutif qui permettra, à terme, d’optimiser la représentativité des méthodes d’essais de vieillissement et la performance des formulations commerciales d’iPP. L’ensemble de ces développements théoriques et numériques peut être appliqué à la photo-thermo-dégradation d’autres types de polymères, mais aussi dans d’autres champs d’application de la photochimie macromoléculaire telle que la photo-polymérisation UV.

 

Mots-Clés : Polypropylène, photo-thermo-oxydation, contrôle par la diffusion d’oxygène, effet d’écran, modélisation cinétique, prédiction de durée de vie.

 

Summary : KINETIC MODELING OF THE POLYPROPYLENE PHOTOTHERMAL OXIDATION

Developing numerical tools for polymer lifetime prediction constitutes a promising opportunity for shortening the duration of material certification procedures in the automotive industry without decreasing their reliability. This PhD thesis aims at modeling the photothermal oxidation of isotactic polypropylene (iPP), which is responsible for the alteration of both its mechanical and aspect properties. The adopted approach consists in coupling the kinetics of photo- and thermo-oxidation reactions with physical phenomena, such as oxygen transport and UV-light attenuation in the material thickness, in order to describe all the physico-chemical changes. Upper-scale properties, from which will be defined the end-of-life criteria, will be calculated afterwards by applying the suitable structure-property relationships. The main challenge was to extend the pre-existing kinetic model of thermal ageing to photothermal ageing by taking into account initiation reactions of photolysis. Heavy campaigns of ageing and characterization tests made on a reference iPP, as well as an exhaustive capitalization of literature data of other iPPs, have allowed elaborating a kinetic model of photothermal oxidation and to generalize it to the whole iPP family in large domains of oxygen partial pressure (from 0.2 to 50 bars), temperature (from 40 to 230°C) and UV-light exposure (variable intensities and light sources) describing both natural and accelerated ageing conditions. The experimental validation of the model has allowed substantiating the kinetic approach and showing its limitations, as well as highlighting some numerical issues. The model has been designed in order to be an upgradable numerical tool which will allow, at term, optimizing the representativeness of the ageing testing devices and the performance of commercial iPP formulations. All these theoretical and numerical developments are prone to be applied to the photothermal degradation of other types of polymer substrates, but also in other application fields of the macromolecular photochemistry such as UV-photopolymerization.

 

Keywords: Polypropylene, photothermal oxidation, oxygen diffusion control, screen effect, kinetic modeling, lifetime prediction.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21/01/2014 - Soutenance de thèse de Jérémie GIRARDOT

Jérémie GIRARDOT soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

Interaction laser/matière en régime de perçage par percussion
Analyse expérimentale, Modélisation et Simulation numérique

le 21 Janvier 2014 à 14 heures
Arts et Métiers ParisTech
151, Boulevard de l’Hôpital
75013 Paris

Amphi Fournel

Directeur de thèse : Véronique Favier
Co-directeurs : N. Ranc et M. Schneider

Jury

J.M.  DREZET,          Maître d’Ens. & de Rech.,   Lab. SMX,   EPFL (Lausanne, Suisse),    Rapporteur
M.    SENTIS,           DR CNRS,                           Lab. LP3,  Aix-Marseille Univ,                  Rapporteur
P.     VILLON,          Professeur,                        Lab. Roberval, UTC,                                Examinateur
B.     MORTAIGNE,   Docteur-Ingénieur,            DGA, DS/MRIS,                                        Examinateur
P.     LORONG,        Professeur, Lab. PIMM,      Arts et Métiers ParisTech,                       Examinateur
V.     FAVIER,           Professeur,  Lab. PIMM,    Arts et Métiers ParisTech ,                      Directeur
N.     RANC,             Maître de Conférences,     Lab. PIMM, Arts et Métiers ParisTech,     Co-directeur
M.     SCHNEIDER,   Maître de Conférences,     Lab. PIMM,  Arts et Métiers ParisTech,    Co-directeur
A.     MARTIN,          Ingénieur,                         CRMA (Air France),                                   Invité

 

Interaction laser/matière en régime de perçage par percussion

Le perçage par laser est le procédé majoritairement utilisé pour la fabrication des trous de refroidissement des pièces « haute pression » des moteurs d’avion. La maîtrise de ce procédé, afin de limiter les écarts de géométrie des trous ainsi que les défauts microstructuraux induits, est une problématique qui a un fort enjeu industriel. L’interaction entre un faisceau laser et une matière métallique absorbante dans les régimes de perçage laser implique des phénomènes thermiques et hydrodynamiques dont le rôle sur le perçage n’est pas encore complétement expliqué. Ces travaux de thèse apportent des éléments de réponse par une approche de simulation numérique. Une investigation expérimentale couvrant une large gamme de paramètres opératoires et plusieurs méthodes expérimentales originales d’observations in situ et post-mortem ont été mises en œuvre. Le modèle physique du perçage laser qui a été retenu pour la simulation intègre les changements de phase solide/liquide et liquide/vapeur, la mobilité des interfaces, l’éjection de la phase liquide et les échanges de chaleur par conduction et convection. Il est résolu en 2D axisymétrique via un code de calcul développé entièrement durant la thèse. Les paramètres et données d’entrée du modèle sont tous issus de la littérature et/ou de mesures. Les simulations réalisées ont permis de prédire la plupart des mesures sans aucun ajustement de paramètres. Les écarts observés ont donné des informations inédites sur la contribution de la répartition spatiale du faisceau laser et de la phase vapeur sur la géométrie des trous. L’étude des cycles thermiques a permis de mieux comprendre les transformations métallurgiques induites au bord du trou.

Mots clés : perçage, laser, percussion, simulation, CNEM, changements de phase, délaminage.

 

Laser/matter interaction in percussion drilling regime

The laser drilling process is the main process used in machining procedures on aeronautic engines, especially in the cooling parts of the engine. The industrial stake is to reduce geometrical deviations of the holes and defects during production. The interaction between a laser beam and an absorbent metallic matter in the laser drilling regime involve thermal and hydrodynamical phenomenon. Their role on the drilling is not yet completely understood. This thesis work is attached to give some responses to these questions with a simulation approach. An experimental investigation was first set up in order to estimate the velocity of the liquid, the vapor pressure and the temperature of the surface and to characterize the influence of the laser power and some material properties on the drilling. The physical model of the laser drilling used for simulations include solid/liquid and liquid/vapor phase transformations, the liquid ejection and the convective and conductive thermal exchanges. It is solved using a homemade calculation code and 2D axisymmetric formulation, developed during the thesis. Simulations results predicted most of measurements without identifying any parameters. The deviations between experiments and simulations gave new discussions on the influence of the laser beam space repartition and on the contribution of the metallic vapor phase on the hole geometry. The thermal cycles were studied clarifying the metallurgical transformations induced at the edge of the hole.

Key words : drilling, laser, percussion, simulation, CNEM, phase change, delamination.

Centre(s) de ressources lié(s): 
Laser, Simulation Numérique

19/12/2013 - Soutenance de thèse de Matthieu ARESSY

Matthieu ARESSY soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

 Etude et modélisation de la cristallisation du Polylactide (PLA) en vue de l'optimisation du procédé de rotomoulage

le 19 Décembre 2013 à 14 heures
Arts et Métiers ParisTech
151, Boulevard de l'Hôpital
75013 Paris

Amphi Bézier

Directeur de thèse : Abbas TCHARKHTCHI

Jury
Mme. Noelle BILLON, Professeur, CEMEF, Mines ParisTech-Sophia Antipolis, Rapporteur
Mme. Marie-France LACRAMPE, Professeur, TPCIM, Ecole des Mines de Douai, Rapporteur
M. Didier DELAUNAY, Directeur de recherche CNRS, Polytech'Nantes,  Examinateur
M. Saad LAMOURI, Professeur, EMP, Bordj-El-Bahri, Alger,  Examinateur
Mme. Sedigeh FARZANEH, Docteur, PIMM, Arts et Métiers ParisTech, Examinateur
M. Fabien NONY, Docteur, CEA, Le Ripault, Examinateur
Abbas THARKHTCHI, Professeur, PIMM, Arts et Métiers ParisTech, Examinateur
M. Lionel SCHARLY, Président, Scharly Designer Studio, Invité

 

Etude et modélisation de la cristallisation du Polylactide (PLA) en vue de l'optimisation du procédé de rotomoulage

RESUME : Le rotomoulage est une technique de transformation des polymères thermoplastiques qui souffre encore aujourd'hui d'un certain empirisme. Depuis de nombreuses années, la simulation du procédé de rotomoulage est considérée comme une nécessité à l'introduction de nouveaux matériaux et à l'élargissement de ses domaines applications. Ces travaux s'inscrivent à la suite de nombreuses études visant à développer un logiciel de simulation permettant de prédire le comportement de la matière en condition de mise en oeuvre.
L'objectif de cette thèse est de s'intéresser plus particulièrement à la simulation de la phase de refroidissement. Pour cela, il est nécessaire de mettre au point un modèle décrivant la cinétique de cristallisation et pouvant tenir compte des contraintes liées aux conditions thermiques extrêmes dans lequel se déroule le procédé (température, présence d'oxygène, temps de cycle long), lesquelles peuvent avoir une influence sur la thermostabilité du polymère. Dans le cadre de cette étude, le choix s'est porté sur le Polylactide (PLA). Le PLA présente une faible stabilité thermique et une cinétique de cristallisation lente, ce qui facilite l'observation de ces deux phénomènes. Dans un premier temps, la thermodégradation du PLA a été étudiée et un modèle visant à décrire son évolution dans des conditions proches de celles du procédé, a été mis en place. Puis, une étude de cristallisation considérant l'influence de la masse moléculaire et du polymorphisme du PLA, a été réalisée afin de modéliser sa cinétique. Enfin, un couplage des deux modèles a été envisagé dans l'optique de les intégrer à une simulation globale des transferts thermiques impliqués dans le procédé de rotomoulage.

Mots clés : Rotomoulage, Polylactide, Poly(acide lactique), PLA, thermostabilité, thermodégradation, cristallisation, cinétique, polymorphisme, modélisation, transferts thermiques, simulation.

 

Polylactic acid (PLA) crystallization study and modeling for rotomolding process optimization

ABSTRACT : Rotational molding is a thermoplastic polymer processing technology which has been, for many years, suffering from a kind of empiricism.The simulation of rotational molding is believed to be the key to introduce new materials and more diversity in its applications. This work follows several studies aimed to develop a simulation software which would predict the material behavior in processing conditions.
Consequently, this thesis will focus specifically on the simulation of the cooling phase. This type of simulation requires kinetic crystallization modeling, acknowledging the influence that the extreme thermal conditions of the rotomolding process can have on the thermal stability of the material. In this study we chose to work with Polylactic acid (PLA), a material suffering poor thermal stability and presenting with slow kinetic crystallization, making it suitable to observe these phenomenona. First, the thermal degradation of PLA has been studied and a model describing its behavior, under similar conditions to processing, has been proposed. Then, a crystallization study including the influence of the molecular weight, as well as the polymorphism of PLA, has been completed and the kinetic crystallization modeling has been performed. Finally, the integration of both models in a global simulation of the thermal transfers describing the rotomolding process has been investigated.

Keywords : Rotomolding, Polylactic acid, PLA, thermostability, thermal degradation, crystallization, kinetic, polymorphism, modeling, thermal transfers, simulation.

 

Groupe(s) de recherche lié(s): 
Polymères & Composites

18/10/2013 - Soutenance de thèse de Maéva SERROR

Maéva SERROR soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

Etude du vieillissement thermique d’un jonc pultrudé en matériau composite

Le Vendredi 18 octobre 10h30
Amphithéâtre Bézier
Arts et Métiers ParisTech
151 Boulevard de l'Hôpital 75013 Paris

 

En raison d’informations confidentielles pouvant être exposées au cours de la présentation, l’assistance est priée de signer la clause de confidentialité à l’entrée de l’amphithéâtre avant la soutenance.

 

Jury

M. Jean-Luc GARDETTE

Professeur, Institut ICCF, Université Blaise Pascal

Rapporteur

M. Frédéric JACQUEMIN

Professeur, Institut de Recherche GeM, Université de Nantes

Rapporteur

Mme Sylvie CASTAGNET

Chargée de Recherche, HDR, Institut P’, Université de Poitiers

Examinateur

M. Jean-Pierre HABAS

Professeur, Institut ICGM, Université de Montpellier

Examinateur

M. Lucien LAIARINANDRASANA

Maître de Recherche, HDR, Centre des Matériaux, Mines ParisTech

Examinateur

M. Jean-François LARCHE

Docteur, Nexans, Lyon

Examinateur

M. Xavier COLIN

Professeur, Laboratoire PIMM, Arts et Métiers ParisTech

Examinateur

 

 

Résumé : L’objectif de cette thèse est d’étudier le vieillissement thermique et prédire la durée de vie d’un jonc composite utilisé comme raidisseur de câbles électriques aériens. En effet, en conditions normales de fonctionnement, la température des câbles est de l’ordre de 80-90°C et, pendant les opérations de maintenance, des pics jusqu’à des températures de l’ordre de 220°C peuvent aussi être enregistrés. L’analyse microstructurale des coupes radiales du jonc après vieillissement dans l’air entre 160 et 220°C met en évidence son endommagement. Lorsque la matrice époxy n’est pas bien réticulée, l’endommagement consiste en une fissuration spontanée (sous l’effet de contraintes induites par le retrait chimique de la matrice) suivie de la thermo-oxydation du cœur du jonc. En revanche, lorsque la matrice est bien réticulée, cet endommagement est remplacé par la formation et l’accumulation de microcavités de gaz dans le cœur du jonc, résultant de la thermolyse de la matrice. A terme, ces microcavités coalescent pour former de larges fissures apparentes. Cette dégradation provoque la baisse progressive du module élastique et, au-delà d’un taux d’endommagement (porosités, fissures) critique, la chute catastrophique des propriétés à la rupture. Sur la base de ces résultats, des relations microstructure/propriétés mécaniques sont établies. Des tests complémentaires par thermogravimétrie couplée à la spectroscopie de masse haute résolution sont réalisés sur des films de matrice pure entre 160 et 240°C sous atmosphère inerte, afin d’élucider le mécanisme de thermolyse et l’origine de la cavitation. La décomposition des liaisons instables du réseau époxy conduit à la formation de trois principaux composés organiques volatils dont de l’eau. Lorsque la concentration de ce dernier dépasse son seuil de solubilité dans la matrice, les premières cavités apparaissent. Sur la base de ces résultats, un schéma mécanistique et un modèle cinétique de thermolyse sont proposés et vérifiés avec succès par gravimétrie.

Mots clés: matrice époxy-anhydride, thermolyse, composés organiques volatils, cavitation, fissuration, modélisation cinétique.

 

THERMAL AGEING OF A PLUTRUDED COMPOSITE ROD

Abstract : This thesis is devoted to the study of thermal ageing and lifetime prediction of a composite rod used to stiffen electrical overhead power lines. The operating temperature of the wire is usually ranged between 80 and 90°C and, during maintenance, temperature can rise up to 220°C for short durations. Microstructural analysis of radial composite cross-sections after ageing between 160 and 220°C in air evidences its damage. When the epoxy matrix is under-crosslinked, the damage consists in a spontaneous cracking (due to stresses induced by the chemical shrinkage of the matrix) followed by the thermal oxidation of the rod core. However, when the matrix is better crosslinked, this damage is replaced by the formation and accumulation of microcavities of gases in the rod core, resulting from the matrix thermolysis. Eventually, these microcavities get connected to form wide apparent cracks. This degradation leads to the progressive decrease of the elastic modulus and, beyond a critical damage (porosities, cracks) fraction, a catastrophic fall of fracture properties. Based on these results, microstructure/properties relationships are established. Complementary tests by thermogravimetry coupled with high resolution mass spectrometry are carried on neat matrix films between 160 and 240°C under inert atmosphere to elucidate the thermolysis mechanism and the origin of the cavitation. The decomposition of unstable linkages in the epoxy network leads to the formation of three major volatile organic compounds including water. When the concentration of this later exceeds its solubility threshold in the matrix, the first microcavities appear. Based on these results, a mechanistic scheme and a kinetic model of thermolysis are proposed and successfully checked by gravimetry.

Keywords : epoxy-anhydride matrix, thermolysis, volatile organic compounds, cavitation, cracking, kinetic modeling.

 

09/09/2013 - Soutenance de thèse de Said Lotfi Hafsaoui

Said Lotfi HAFSAOUI soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitules
 

Etude et modélisation de la stabilité thermique et des propriétés des polyamides au cours du rotomoulage
 

 

le 9 septembre 2013 à 9h00
à l’Ecole Militaire Polytechnique
BP 17, Bordj El Bahri,Alger 16111, Algérie
Amphi A

 

Jury
Ahmed BENABOURA,  Professeur, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, Rapporteur
Farid BAKIR, Professeur, Arts et Métiers ParisTech - CER Paris,  Examinateur
Xavier COLIN Professeur  Arts et Métiers ParisTech - CER Paris,  Examinateur
Mustapha KACI,  Professeu, Université de Béjaia,   Rapporteur
Réda CHERIF MC  Ecole Militaire Polytechnique  Examinateur
Abbas TCHARKHTCHI Professeur  Arts et Métiers ParisTech - CER Paris, Examinateur
Saad LAMOURI, Professeur, Ecole Militaire Polytechnique, Examinateur

 

ETUDE ET MODELISATION DE LA STABILITE THERMIQUE ET DES PROPRIETES DES POLYAMIDES AU COURS DU ROTOMOULAGE

RESUME : Le moulage par rotation est une technique de mise en oeuvre despolymères thermoplastiques. Ce procédé fait l’objet de plusieurs études durant cesdernières années. La finalité de notre travail est la modélisation thermique et chimiquede ce procédé, tenant compte de la nature des polyamides, du changement de phaseset en particulier la cristallisation et la fusion. Ces changements de phases ont ététraités numériquement pour chaque couche de polymère, à l’aide d’une méthode diteenthalpique puis par une autre méthode dérivée de la cinétique de cristallisation. Cettedernière a été modifiée et adaptée à notre travail en procédant à un couplage de deuxconcepts ; le premier traduit le dégagement de la chaleur lors de la transformation dela cristallinité, le deuxième concept est la modélisation chimique de la
thermodégradation des polyamides.

Mots clés : Rotomoulage, Cinétique de cristallisation anisotherme, Thermodégradation
Modélisation, Polyamides.

 

STUDY AND MOLDING OF THERMAL STABILITY AND PROPERTIES OF
POLYAMIDES IN THE CASE OF ROTATIONAL MOULDING

 

ABSTRACT: The rotational molding is a technique for implementation ofthermoplastic polymers. This process is subject of several studies in recent years. Thepurpose of our work is the thermal and chemical modeling of this process, taking intoaccount the phase changes, in particular the crystallization and melting. These phasechanges were digitally processed for each polymer layer used in this study, using amethod known as enthalpic then by another method derived from the crystallizationkinetics. This method has been modified and adapted to our work by taking a couplingof two concepts: the first approach reflects the release of heat during processing ofcrystallinity; the second concept is the chemical modeling of the thermal degradation ofpolyamides.

Keywords : Rotational molding, Non-isothermal crystallization kinetic, Modelin

Groupe(s) de recherche lié(s): 
Polymères & Composites
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