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Titre : Etude et Analyse de l'Effet Acoustique sur les Engins Spatiaux Type de document : texte imprimé Auteurs : Brakni,Nabil, Auteur ; Boudjemai,IAbdelmadjid, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (122 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique:Etude et Analyse de l'Effet Acoustique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Ce travail présent une partie d’une recherche globale qui a été entreprie
pour atteindre un but précis qui est de protéger et de préserver au mieux
la pérennité de la mission, le développement d’un outil de protection,
d’atténuation ou de suppression des effets de la vibroacoustique, est toujours
en cour de développement. Néanmoins, il existe plusieurs solutions qui
permettent d’atténuer les effets de la vibroacoustique tel que le résonateur
de Helmotz ou les absorbeurs à membrane et ils en existé bien d’autre tel
qu’il est cité dans les chapitres précédents.
Une autre méthode peut-être envisagé, qui est l’utiliser des matériaux
composites en nid d’abeille perforés.
Les perspectives de nos futurs travaux sont résumés ainsi :
• Une analyse approfondie de l’effet de l’acoustique sur les engins spatiaux,
• Développer un outil d’aide à la conception et dimensionnement de vibroacoustique.Note de contenu : Sommaire
Introduction Générale................................................................... 1
Chapitre I Architecture et Composition d’un Satellite
I.1 Introduction........................................................................... 5
I.2 Classification des satellites ...................................................... 5
I.2.1 Classification selon le type de mission ................................. 5
I.2.2 Classification selon leurs poids ........................................... 6
I.2.3 Classification selon l’orbite................................................. 6
I.3 Les orbites ............................................................................ 7
I.4 Architecture des satellites ....................................................... 8
I.4.1 Charge utile .................................................................... 8
I.4.2 La plateforme .................................................................. 8
I.4.3 Système de Propulsion Spatiale .......................................... 9
I.4.3.1 Exemple pour plusieurs moteurs à réaction : ................... 9
I.4.3.2 Propulsion électrique................................................... 10
I.4.3.3 Propulseurs sans masse propulsive embarquée .............. 11
I.4.3.4 Carburant utilisé ........................................................ 11
I.4.4 Contrôle d’altitude et d’orbite............................................ 13
I.4.4.1 Objectif du contrôle d’altitude...................................... 13
I.4.4.2 Le Système de Contrôle d’Altitude (SCA) ...................... 13
I.4.4.3 Système de Contrôle d’Altitude et d’Orbite (SCAO) ......... 13
I.4.5 Structure et mécanisme................................................... 16
I.4.5.1 Structure primaire ..................................................... 17
I.4.5.2 Adaptateur ............................................................... 22
I.4.5.3 Système de séparation ............................................... 22
I.4.5.4 Structures secondaires ............................................... 23
I.4.5.5 Structures complémentaires ........................................ 23
I.4.5.6 Systèmes pyrotechniques et Câblage ........................... 23
I.4.6 Contrôle thermique ........................................................ 24
I.4.6.1 Contrôles thermiques passifs ....................................... 24
I.4.6.2 Contrôles thermiques actifs ......................................... 25
I.4.7 Energie de bord ............................................................. 27
I.4.8 Télécommande, Télémesure et Localisation (Gestion de bord) .28
I.5 Forme géométrique de la structure d’un satellite ...................... 28
I.6 Choix des materiaux ............................................................ 31
I.7 Exigences générales sur la conception des structures d’un satellite ...........34
I.8 Conclusion .......................................................................... 35
Chapitre II Environnement Spatial et Lanceur Espace et
atmosphère
II.1 Espace et atmosphère ........................................................ 37
II.2 Environnement thermique ................................................... 37
II.3 Environnement spatial radiatif ............................................. 37
II.4 Oxygène atomique ............................................................. 38
II.5 Vide ................................................................................. 39
II.6 Débris et météorites .......................................................... 39
II.7 Gravitation........................................................................ 40
II.7.1 Loi de gravitation de Newton .......................................... 40
II.7.2 Déviations du modèle de masse ponctuelle ....................... 40
II.8 Structure de l’atmosphère terrestre ...................................... 41
II.8.1 Atmosphère terrestre neutre .......................................... 41
II.8.2 Aérodynamique dans l’atmosphère de la Terre .................. 42
II.8.3 Plasmas ....................................................................... 43
II.8.4 Ionosphère .................................................................. 44
II.8.4.1 Description ............................................................... 44
II.8.4.2 Effets Ionosphérique .................................................. 45
II.8.5 Plasmasphère ............................................................... 45
II.8.5.1 Effets Plasmasphère .................................................. 46
II.8.6 La magnétosphère externe ............................................. 46
II.8.6.1 Effets de La magnétosphère externe ............................ 47
II.8.7 Champs géomagnétiques ............................................... 47
II.9 Limites de la magnétosphère ............................................... 47
II.10 Vent solaire ..................................................................... 48
II.10.1 Effets du Vent solaire .................................................... 48
II.11 Environnements induits .................................................... 48
II.11.1 Effets de l’Environnements induits .................................. 48
II.12 Rayonnement de particules énergétiques ............................ 49
II.12.1 Ceintures de radiations ................................................. 49
II.12.2 Particules énergétiques solaires ...................................... 50
II.13 Rayons cosmiques galactiques ........................................... 50
II.14 Autres planètes ............................................................... 50
II.15 Rayonnement secondaire .................................................. 50
II.16 Autres sources de rayonnements ........................................ 50
II.17 Les effets des rayonnements cosmique galactique................. 50
II.18 Préparation d’une spécification d’environnement de rayonnement.... 51
II.19 Les débris spatiaux .......................................................... 52
II.20 Environnement au sol ....................................................... 52
II.20.1 Les Contraintes mécaniques.......................................... 52
II.20.2 Les contraintes chimiques ............................................. 52
II.20.3 Infrastructure.............................................................. 53
II.20.3.1 La salle blanche ...................................................... 53
II.20.4 Les moyennes de test .................................................. 53
II.20.4.1 Essais thermiques.................................................... 53
II.20.5 Les essais acoustiques.................................................. 53
II.21 Définition d’un lanceur ...................................................... 55
II.22 Fonctionnement exmeple d’un lanceur................................. 55
II.23 Structure ........................................................................ 56
II.24 Inconvénients :................................................................ 57
II.25 Deux types d’engins permettent la propulsion :.......................... 57
II.25.1 Vitesses d’éjections selon différents ergols :................... 57
II.25.2 La vitesse de libération................................................ 57
II.25.3 Calcul de la vitesse de libération de la Terre..................... 58
II.26 Exigences et contraintes de lancement ................................ 59
II.26.1 Contraintes de lancement .............................................. 59
II.27 Conclusion ...................................................................... 63
Chapitre III : Modélisation Vibroacoustique
III.1 Introduction : .................................................................. 65
III.2 Domaines de l’acoustique .................................................. 65
III.3 Acoustique physique.......................................................... 65
III.4 Domaines transversaux ..................................................... 66
III.5 Absorption ....................................................................... 66
III.5.1 Absorbants par porosité................................................. 67
III.5.2 Absorbants de type résonateur à membranes................... 68
III.5.3 Absorbants par résonateur du type Helmholtz................... 68
III.5.4 Rôle de l’absorption dans l’air......................................... 69
III.6 Modélisation Vibroacoustique.............................................. 70
III.7 Les trois bandes de fréquences............................................ 71
III.8 Les méthodes numériques.................................................. 72
III.9 Modèle mathématique de l’acoustique :................................ 72
III.9.1 La théorie :.................................................................. 73
III.9.2 La pression acoustique incidente :................................... 74
III.9.2.1 La pression acoustique réfléchie :................................ 76
III.9.3 La prédiction des paramètres acoustique :........................ 78
III.9.4 Application................................................................... 79
III.9.5 Facteur d’absorption acoustique :.................................... 80
III.9.6 Facteur de remplissage (Fillfactor)................................... 81
III.10 Absorbeurs résonants ...................................................... 82
III.10.1 Mécanismes............................................................... 83
III.10.2 Modélisation mécanique d’un résonateur de Helmholtz .............. 83
III.10.2.1 Définition d’un résonateur de Helmholtz.................... 84
III.10.2.2 Modèle Masse-ressort............................................. 84
III.10.2.3 Présentation du résonateur de Helmholtz................... 85
III.10.2.4 Modélisation acoustique d’un résonateur de Helmholtz .87
III.11 Réduction du bruit de soufflante par traitement passif.......... 92
III.11.1 Structure sandwich nid d’abeille..................................... 92
III.11.2 Les plaques NIDA perforées........................................... 93
III.12 Conclusion...................................................................... 94
Chapitre IV : Simulation et Analyse des résultats
IV.1 Introduction...................................................................... 96
IV.2 Analyse des paramètres vibro-acoustique.............................. 96
IV.2.1 Variation du facteur de remplissage en fonction du rapport .96
IV.2.2 Variation du facteur de remplissage en fonction de la fréquence
acoustique..................................................................... 97
IV.2.3 Variation du facteur de remplissage en fonction du gap H.... 97
IV.2.4 Variation du facteur de remplissage en fonction de la géométrie
de la coiffe du lanceur...................................................... 98
IV.2.5 Variation du facteur de remplissage en fonction de la pression
acoustique..................................................................... 98
IV.2.5.1 Model d’energie ........................................................ 98
IV.2.5.2 Pression sonore ........................................................ 99
IV.2.5.3 Facteur de remplissage............................................... 99
IV.3 Facteur de remplissage acoustique (Model de densité)............100
IV.4 Analyse des résultats.........................................................101
IV.5 Helmhotz.........................................................................101
IV.5.1 Microphone pour le tuyau sans résonateur Helmholtz.........101
IV.5.2 Absorption d’un absorbeur à fentes.................................101
IV.5.3 Absorber de Helmholtz..................................................102
IV.5.4 Delany And Bazley........................................................103
IV.5.5 Absorbeur à membrane (Plaque perforée)........................103
IV.5.6 Absorbant avec support rigide........................................104
IV.5.7 Résistivité de flux (Pa s / m2) .........................................105
Conclusion Générale..................................................................106
Références...............................................................................Côte titre : MAPH/0280 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1wHw_AIgGEft7DpFxuOkFxkJU0y5odMcb/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude et Analyse de l'Effet Acoustique sur les Engins Spatiaux [texte imprimé] / Brakni,Nabil, Auteur ; Boudjemai,IAbdelmadjid, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (122 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique:Etude et Analyse de l'Effet Acoustique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Ce travail présent une partie d’une recherche globale qui a été entreprie
pour atteindre un but précis qui est de protéger et de préserver au mieux
la pérennité de la mission, le développement d’un outil de protection,
d’atténuation ou de suppression des effets de la vibroacoustique, est toujours
en cour de développement. Néanmoins, il existe plusieurs solutions qui
permettent d’atténuer les effets de la vibroacoustique tel que le résonateur
de Helmotz ou les absorbeurs à membrane et ils en existé bien d’autre tel
qu’il est cité dans les chapitres précédents.
Une autre méthode peut-être envisagé, qui est l’utiliser des matériaux
composites en nid d’abeille perforés.
Les perspectives de nos futurs travaux sont résumés ainsi :
• Une analyse approfondie de l’effet de l’acoustique sur les engins spatiaux,
• Développer un outil d’aide à la conception et dimensionnement de vibroacoustique.Note de contenu : Sommaire
Introduction Générale................................................................... 1
Chapitre I Architecture et Composition d’un Satellite
I.1 Introduction........................................................................... 5
I.2 Classification des satellites ...................................................... 5
I.2.1 Classification selon le type de mission ................................. 5
I.2.2 Classification selon leurs poids ........................................... 6
I.2.3 Classification selon l’orbite................................................. 6
I.3 Les orbites ............................................................................ 7
I.4 Architecture des satellites ....................................................... 8
I.4.1 Charge utile .................................................................... 8
I.4.2 La plateforme .................................................................. 8
I.4.3 Système de Propulsion Spatiale .......................................... 9
I.4.3.1 Exemple pour plusieurs moteurs à réaction : ................... 9
I.4.3.2 Propulsion électrique................................................... 10
I.4.3.3 Propulseurs sans masse propulsive embarquée .............. 11
I.4.3.4 Carburant utilisé ........................................................ 11
I.4.4 Contrôle d’altitude et d’orbite............................................ 13
I.4.4.1 Objectif du contrôle d’altitude...................................... 13
I.4.4.2 Le Système de Contrôle d’Altitude (SCA) ...................... 13
I.4.4.3 Système de Contrôle d’Altitude et d’Orbite (SCAO) ......... 13
I.4.5 Structure et mécanisme................................................... 16
I.4.5.1 Structure primaire ..................................................... 17
I.4.5.2 Adaptateur ............................................................... 22
I.4.5.3 Système de séparation ............................................... 22
I.4.5.4 Structures secondaires ............................................... 23
I.4.5.5 Structures complémentaires ........................................ 23
I.4.5.6 Systèmes pyrotechniques et Câblage ........................... 23
I.4.6 Contrôle thermique ........................................................ 24
I.4.6.1 Contrôles thermiques passifs ....................................... 24
I.4.6.2 Contrôles thermiques actifs ......................................... 25
I.4.7 Energie de bord ............................................................. 27
I.4.8 Télécommande, Télémesure et Localisation (Gestion de bord) .28
I.5 Forme géométrique de la structure d’un satellite ...................... 28
I.6 Choix des materiaux ............................................................ 31
I.7 Exigences générales sur la conception des structures d’un satellite ...........34
I.8 Conclusion .......................................................................... 35
Chapitre II Environnement Spatial et Lanceur Espace et
atmosphère
II.1 Espace et atmosphère ........................................................ 37
II.2 Environnement thermique ................................................... 37
II.3 Environnement spatial radiatif ............................................. 37
II.4 Oxygène atomique ............................................................. 38
II.5 Vide ................................................................................. 39
II.6 Débris et météorites .......................................................... 39
II.7 Gravitation........................................................................ 40
II.7.1 Loi de gravitation de Newton .......................................... 40
II.7.2 Déviations du modèle de masse ponctuelle ....................... 40
II.8 Structure de l’atmosphère terrestre ...................................... 41
II.8.1 Atmosphère terrestre neutre .......................................... 41
II.8.2 Aérodynamique dans l’atmosphère de la Terre .................. 42
II.8.3 Plasmas ....................................................................... 43
II.8.4 Ionosphère .................................................................. 44
II.8.4.1 Description ............................................................... 44
II.8.4.2 Effets Ionosphérique .................................................. 45
II.8.5 Plasmasphère ............................................................... 45
II.8.5.1 Effets Plasmasphère .................................................. 46
II.8.6 La magnétosphère externe ............................................. 46
II.8.6.1 Effets de La magnétosphère externe ............................ 47
II.8.7 Champs géomagnétiques ............................................... 47
II.9 Limites de la magnétosphère ............................................... 47
II.10 Vent solaire ..................................................................... 48
II.10.1 Effets du Vent solaire .................................................... 48
II.11 Environnements induits .................................................... 48
II.11.1 Effets de l’Environnements induits .................................. 48
II.12 Rayonnement de particules énergétiques ............................ 49
II.12.1 Ceintures de radiations ................................................. 49
II.12.2 Particules énergétiques solaires ...................................... 50
II.13 Rayons cosmiques galactiques ........................................... 50
II.14 Autres planètes ............................................................... 50
II.15 Rayonnement secondaire .................................................. 50
II.16 Autres sources de rayonnements ........................................ 50
II.17 Les effets des rayonnements cosmique galactique................. 50
II.18 Préparation d’une spécification d’environnement de rayonnement.... 51
II.19 Les débris spatiaux .......................................................... 52
II.20 Environnement au sol ....................................................... 52
II.20.1 Les Contraintes mécaniques.......................................... 52
II.20.2 Les contraintes chimiques ............................................. 52
II.20.3 Infrastructure.............................................................. 53
II.20.3.1 La salle blanche ...................................................... 53
II.20.4 Les moyennes de test .................................................. 53
II.20.4.1 Essais thermiques.................................................... 53
II.20.5 Les essais acoustiques.................................................. 53
II.21 Définition d’un lanceur ...................................................... 55
II.22 Fonctionnement exmeple d’un lanceur................................. 55
II.23 Structure ........................................................................ 56
II.24 Inconvénients :................................................................ 57
II.25 Deux types d’engins permettent la propulsion :.......................... 57
II.25.1 Vitesses d’éjections selon différents ergols :................... 57
II.25.2 La vitesse de libération................................................ 57
II.25.3 Calcul de la vitesse de libération de la Terre..................... 58
II.26 Exigences et contraintes de lancement ................................ 59
II.26.1 Contraintes de lancement .............................................. 59
II.27 Conclusion ...................................................................... 63
Chapitre III : Modélisation Vibroacoustique
III.1 Introduction : .................................................................. 65
III.2 Domaines de l’acoustique .................................................. 65
III.3 Acoustique physique.......................................................... 65
III.4 Domaines transversaux ..................................................... 66
III.5 Absorption ....................................................................... 66
III.5.1 Absorbants par porosité................................................. 67
III.5.2 Absorbants de type résonateur à membranes................... 68
III.5.3 Absorbants par résonateur du type Helmholtz................... 68
III.5.4 Rôle de l’absorption dans l’air......................................... 69
III.6 Modélisation Vibroacoustique.............................................. 70
III.7 Les trois bandes de fréquences............................................ 71
III.8 Les méthodes numériques.................................................. 72
III.9 Modèle mathématique de l’acoustique :................................ 72
III.9.1 La théorie :.................................................................. 73
III.9.2 La pression acoustique incidente :................................... 74
III.9.2.1 La pression acoustique réfléchie :................................ 76
III.9.3 La prédiction des paramètres acoustique :........................ 78
III.9.4 Application................................................................... 79
III.9.5 Facteur d’absorption acoustique :.................................... 80
III.9.6 Facteur de remplissage (Fillfactor)................................... 81
III.10 Absorbeurs résonants ...................................................... 82
III.10.1 Mécanismes............................................................... 83
III.10.2 Modélisation mécanique d’un résonateur de Helmholtz .............. 83
III.10.2.1 Définition d’un résonateur de Helmholtz.................... 84
III.10.2.2 Modèle Masse-ressort............................................. 84
III.10.2.3 Présentation du résonateur de Helmholtz................... 85
III.10.2.4 Modélisation acoustique d’un résonateur de Helmholtz .87
III.11 Réduction du bruit de soufflante par traitement passif.......... 92
III.11.1 Structure sandwich nid d’abeille..................................... 92
III.11.2 Les plaques NIDA perforées........................................... 93
III.12 Conclusion...................................................................... 94
Chapitre IV : Simulation et Analyse des résultats
IV.1 Introduction...................................................................... 96
IV.2 Analyse des paramètres vibro-acoustique.............................. 96
IV.2.1 Variation du facteur de remplissage en fonction du rapport .96
IV.2.2 Variation du facteur de remplissage en fonction de la fréquence
acoustique..................................................................... 97
IV.2.3 Variation du facteur de remplissage en fonction du gap H.... 97
IV.2.4 Variation du facteur de remplissage en fonction de la géométrie
de la coiffe du lanceur...................................................... 98
IV.2.5 Variation du facteur de remplissage en fonction de la pression
acoustique..................................................................... 98
IV.2.5.1 Model d’energie ........................................................ 98
IV.2.5.2 Pression sonore ........................................................ 99
IV.2.5.3 Facteur de remplissage............................................... 99
IV.3 Facteur de remplissage acoustique (Model de densité)............100
IV.4 Analyse des résultats.........................................................101
IV.5 Helmhotz.........................................................................101
IV.5.1 Microphone pour le tuyau sans résonateur Helmholtz.........101
IV.5.2 Absorption d’un absorbeur à fentes.................................101
IV.5.3 Absorber de Helmholtz..................................................102
IV.5.4 Delany And Bazley........................................................103
IV.5.5 Absorbeur à membrane (Plaque perforée)........................103
IV.5.6 Absorbant avec support rigide........................................104
IV.5.7 Résistivité de flux (Pa s / m2) .........................................105
Conclusion Générale..................................................................106
Références...............................................................................Côte titre : MAPH/0280 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1wHw_AIgGEft7DpFxuOkFxkJU0y5odMcb/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0280 MAPH/0280 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleÉtude et analyse de l’effet de l’oxygène atomique sur les satellites à basses altitudes / Lakhdari,Assia
Titre : Étude et analyse de l’effet de l’oxygène atomique sur les satellites à basses altitudes Type de document : texte imprimé Auteurs : Lakhdari,Assia, Auteur ; Boudjemai,Abdelmadjid, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (101 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Les satellites en orbite basse se trouvent dans un environnement atmosphérique caractérisé
par une très faible pression et une composition variables notamment avec l'altitude et l'activité
solaire. Parmi les composants atmosphériques, l'oxygène sous sa forme atomique qui doit être
spécialement considéré pour son fort pouvoir oxydant et la dégradation très importante dont il
est la cause pour de nombreux matériaux (polymères, métaux...). Il provoque une
modification des propriétés des surfaces d'un satellite au cours de sa mission. Il faut
cependant considérer que tous les facteurs de l'environnement spatial peuvent agir en synergie
avec eux, provoquant un effet aggravant. On donne un aperçu sur les possibilités de synergie
de ces dégradations dues à l'oxygène atomique, avec celles attribuables aux autres
composantes de l'environnement d'un satellite, que cet environnement soit d'origine naturelle
(rayonnement ultraviolet, flux d'électrons et protons énergétiques), ou résultant de la mise en
oeuvre (cyclages thermiques, contaminations diverses).
On donne enfin des indications sur les fluences rencontrées au cours de missions typiques, les
spécificités de son attaque, le comportement de diverses classes de matériaux et les moyens de
simulation employés.
Dans ce mémoire des simulations sur l‘effet de l‘OA ont été effectuées pour avoir des
résultats permettant de bien comprendre l’interaction entre l’OA et les matériaux de surfaces.
L'utilisation de revêtements protecteurs d'oxyde métallique et des revêtements de nivellement
de surface peut réduire considérablement la densité de défauts par rapport aux revêtements de
protection aluminisé.
Et comme perspective aussi d’autres recherches peuvent effectuées dans le domaine de l’effet
de l’environnement spatial sur les équipements spatiaux en introduisant des nouveaux
matériaux plus résistant ainsi que des méthodes expérimentales plus avancées.Note de contenu : Sommaire
Chapitre I ................................................................................................................................................ 2
ARCHITECTURE DES SATELLITES ET LES MATERIAUX UTILISES ............................................... 2
I.1 INTRODUCTION ................................................................................................................... 3
I.2 ARCHITECTURE ET COMPOSITION D’UN SATELLITE ............................................... 4
I.2.1 Plate-forme .......................................................................................................................... 4
I.2.2 Charge utile ....................................................................................................................... 20
I.3 FORME GEOMETRIQUE DE LA STRUCTURE D’UN SATELLITE.............................. 25
I.4 CLASSIFICATION DES SATELLITES .............................................................................. 26
I.4.1 Sur la base de la taille ........................................................................................................ 27
I.4.2 Sur la base de la mission ................................................................................................... 27
I.4.3 Sur la base de l'orbite sur laquelle elle est placée .............................................................. 28
I.4.4 Sur la base de la stabilisation ............................................................................................. 29
I.5 CHOIX DES MATERIAUX ................................................................................................. 29
I.5.1 Aluminium ......................................................................................................................... 30
I.5.2 Magnésium ........................................................................................................................ 30
I.5.3 Aciers ................................................................................................................................. 31
I.5.4 Béryllium ........................................................................................................................... 31
I.5.5 Titane ................................................................................................................................. 31
I.5.6 Kevlar ................................................................................................................................ 31
I.5.7 Composites ........................................................................................................................ 32
I.5.8 Matériaux à mémoire de forme ......................................................................................... 32
I.6 CONCLUSION ..................................................................................................................... 33
Chapitre II ............................................................................................................................................. 35
ENVIRONNEMENT SPATIAL ET L’OXYGENE ATOMIQUE ............................................................. 35
II.1 INTRODUCTION ................................................................................................................. 36
II.2 ENVIRONNEMENT SPATIAL ........................................................................................... 36
II.2.1 Environnement radiatif spatial ...................................................................................... 36
II.2.2 L’environnement thermique .......................................................................................... 39
II.2.3 L’environnement électrique ........................................................................................... 40
II.2.4 Environnement orbital ................................................................................................... 40
II.2.5 Le vide ........................................................................................................................... 43
II.2.6 Débris et météorites ....................................................................................................... 44
II.2.7 L'oxygène atomique ...................................................................................................... 44
II.3 L’OXYGENE ATOMIQUE .................................................................................................. 45
II.3.1 L’oxygène atomique en orbite terrestre basse (LEO) .................................................... 45
II.3.2 L’effet de l’oxygène atomique ...................................................................................... 47
II.3.3 Modèle mathématique de l’effet d’oxygène atomique sur les matériaux ...................... 51
II.3.4 Données du modèle ....................................................................................................... 63
II.4 CONCLUSION : ................................................................................................................... 65
Chapitre III ............................................................................................................................................ 67
SIMULATION ET ANALYSE DES EFFETS DE L‘OXYGENE ATOMIQUE SUR UN SATELLITE .... 67
III.1 INTRODUCTION : ............................................................................................................... 68
III.2 PRESENTATION DES OUTILS DE SIMULATION MATLAB ........................................ 68
III.2.1 L’environnement de travail ........................................................................................... 68
III.2.2 Les modes de travail ...................................................................................................... 68
III.3 Simulation des différents paramètres caractérisant l‘effet de l’oxygène atomique sur les
équipements spatiaux ........................................................................................................................ 69
III.3.1 Simulation de la croissance de l'oxyde .......................................................................... 69
III.3.2 Calcul l'épaisseur limite de l'oxyde ............................................................................... 71
III.3.3 Simulation de l’épaisseur réduit d’oxyde ...................................................................... 72
III.3.4 Simulation du rapport de rendement d’érosion de différents matériaux ................... 74
III.3.5 Simulation du paramètre d'atténuation .......................................................................... 76
III.3.6 Simulation de l’érosion dans le cas réel ................................................................. 76
III.4 LES RESULTATS EXPERIMENTALES ............................................................................ 78
III.4.1 Les essais en vol ............................................................................................................ 78
III.4.2 Materials International Space Station Experiment (MISSE) ......................................... 78
III.4.3 L’expérience MISSE 2 PEACE d'érosion et de contamination ..................................... 82
III.4.4 Profondeur de l'érosion par rapport à la perte de masse pour la mesure du rendement de
l'érosion 85
III.4.5 Diffusion de l'oxygène atomique ................................................................................... 85
III.4.6 La contamination de silicone sur LDEF (Long Duration Exposure Facility)................ 87
III.4.7 Mesure par microscope électronique à balayage (MEB) de quelques matériaux avant et
après l'exposition à l’AO ............................................................................................................... 88
III.4.8 Revêtements de protection ............................................................................................ 89
III.5 CONCLUSION ..................................................................................................................... 91
IV. ANNEXES .......................................................................................................................Côte titre : MAPH/0288 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1fSUW4TxjVs7gNqBk1ziSFfoE-eLMJPIn/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Étude et analyse de l’effet de l’oxygène atomique sur les satellites à basses altitudes [texte imprimé] / Lakhdari,Assia, Auteur ; Boudjemai,Abdelmadjid, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (101 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé : Les satellites en orbite basse se trouvent dans un environnement atmosphérique caractérisé
par une très faible pression et une composition variables notamment avec l'altitude et l'activité
solaire. Parmi les composants atmosphériques, l'oxygène sous sa forme atomique qui doit être
spécialement considéré pour son fort pouvoir oxydant et la dégradation très importante dont il
est la cause pour de nombreux matériaux (polymères, métaux...). Il provoque une
modification des propriétés des surfaces d'un satellite au cours de sa mission. Il faut
cependant considérer que tous les facteurs de l'environnement spatial peuvent agir en synergie
avec eux, provoquant un effet aggravant. On donne un aperçu sur les possibilités de synergie
de ces dégradations dues à l'oxygène atomique, avec celles attribuables aux autres
composantes de l'environnement d'un satellite, que cet environnement soit d'origine naturelle
(rayonnement ultraviolet, flux d'électrons et protons énergétiques), ou résultant de la mise en
oeuvre (cyclages thermiques, contaminations diverses).
On donne enfin des indications sur les fluences rencontrées au cours de missions typiques, les
spécificités de son attaque, le comportement de diverses classes de matériaux et les moyens de
simulation employés.
Dans ce mémoire des simulations sur l‘effet de l‘OA ont été effectuées pour avoir des
résultats permettant de bien comprendre l’interaction entre l’OA et les matériaux de surfaces.
L'utilisation de revêtements protecteurs d'oxyde métallique et des revêtements de nivellement
de surface peut réduire considérablement la densité de défauts par rapport aux revêtements de
protection aluminisé.
Et comme perspective aussi d’autres recherches peuvent effectuées dans le domaine de l’effet
de l’environnement spatial sur les équipements spatiaux en introduisant des nouveaux
matériaux plus résistant ainsi que des méthodes expérimentales plus avancées.Note de contenu : Sommaire
Chapitre I ................................................................................................................................................ 2
ARCHITECTURE DES SATELLITES ET LES MATERIAUX UTILISES ............................................... 2
I.1 INTRODUCTION ................................................................................................................... 3
I.2 ARCHITECTURE ET COMPOSITION D’UN SATELLITE ............................................... 4
I.2.1 Plate-forme .......................................................................................................................... 4
I.2.2 Charge utile ....................................................................................................................... 20
I.3 FORME GEOMETRIQUE DE LA STRUCTURE D’UN SATELLITE.............................. 25
I.4 CLASSIFICATION DES SATELLITES .............................................................................. 26
I.4.1 Sur la base de la taille ........................................................................................................ 27
I.4.2 Sur la base de la mission ................................................................................................... 27
I.4.3 Sur la base de l'orbite sur laquelle elle est placée .............................................................. 28
I.4.4 Sur la base de la stabilisation ............................................................................................. 29
I.5 CHOIX DES MATERIAUX ................................................................................................. 29
I.5.1 Aluminium ......................................................................................................................... 30
I.5.2 Magnésium ........................................................................................................................ 30
I.5.3 Aciers ................................................................................................................................. 31
I.5.4 Béryllium ........................................................................................................................... 31
I.5.5 Titane ................................................................................................................................. 31
I.5.6 Kevlar ................................................................................................................................ 31
I.5.7 Composites ........................................................................................................................ 32
I.5.8 Matériaux à mémoire de forme ......................................................................................... 32
I.6 CONCLUSION ..................................................................................................................... 33
Chapitre II ............................................................................................................................................. 35
ENVIRONNEMENT SPATIAL ET L’OXYGENE ATOMIQUE ............................................................. 35
II.1 INTRODUCTION ................................................................................................................. 36
II.2 ENVIRONNEMENT SPATIAL ........................................................................................... 36
II.2.1 Environnement radiatif spatial ...................................................................................... 36
II.2.2 L’environnement thermique .......................................................................................... 39
II.2.3 L’environnement électrique ........................................................................................... 40
II.2.4 Environnement orbital ................................................................................................... 40
II.2.5 Le vide ........................................................................................................................... 43
II.2.6 Débris et météorites ....................................................................................................... 44
II.2.7 L'oxygène atomique ...................................................................................................... 44
II.3 L’OXYGENE ATOMIQUE .................................................................................................. 45
II.3.1 L’oxygène atomique en orbite terrestre basse (LEO) .................................................... 45
II.3.2 L’effet de l’oxygène atomique ...................................................................................... 47
II.3.3 Modèle mathématique de l’effet d’oxygène atomique sur les matériaux ...................... 51
II.3.4 Données du modèle ....................................................................................................... 63
II.4 CONCLUSION : ................................................................................................................... 65
Chapitre III ............................................................................................................................................ 67
SIMULATION ET ANALYSE DES EFFETS DE L‘OXYGENE ATOMIQUE SUR UN SATELLITE .... 67
III.1 INTRODUCTION : ............................................................................................................... 68
III.2 PRESENTATION DES OUTILS DE SIMULATION MATLAB ........................................ 68
III.2.1 L’environnement de travail ........................................................................................... 68
III.2.2 Les modes de travail ...................................................................................................... 68
III.3 Simulation des différents paramètres caractérisant l‘effet de l’oxygène atomique sur les
équipements spatiaux ........................................................................................................................ 69
III.3.1 Simulation de la croissance de l'oxyde .......................................................................... 69
III.3.2 Calcul l'épaisseur limite de l'oxyde ............................................................................... 71
III.3.3 Simulation de l’épaisseur réduit d’oxyde ...................................................................... 72
III.3.4 Simulation du rapport de rendement d’érosion de différents matériaux ................... 74
III.3.5 Simulation du paramètre d'atténuation .......................................................................... 76
III.3.6 Simulation de l’érosion dans le cas réel ................................................................. 76
III.4 LES RESULTATS EXPERIMENTALES ............................................................................ 78
III.4.1 Les essais en vol ............................................................................................................ 78
III.4.2 Materials International Space Station Experiment (MISSE) ......................................... 78
III.4.3 L’expérience MISSE 2 PEACE d'érosion et de contamination ..................................... 82
III.4.4 Profondeur de l'érosion par rapport à la perte de masse pour la mesure du rendement de
l'érosion 85
III.4.5 Diffusion de l'oxygène atomique ................................................................................... 85
III.4.6 La contamination de silicone sur LDEF (Long Duration Exposure Facility)................ 87
III.4.7 Mesure par microscope électronique à balayage (MEB) de quelques matériaux avant et
après l'exposition à l’AO ............................................................................................................... 88
III.4.8 Revêtements de protection ............................................................................................ 89
III.5 CONCLUSION ..................................................................................................................... 91
IV. ANNEXES .......................................................................................................................Côte titre : MAPH/0288 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1fSUW4TxjVs7gNqBk1ziSFfoE-eLMJPIn/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0288 MAPH/0288 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleEtude et analyse du sous système de contrôle thermique des satellites / MADACI, Abdelhamid
Titre : Etude et analyse du sous système de contrôle thermique des satellites Type de document : texte imprimé Auteurs : MADACI, Abdelhamid ; A Boudjemai, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Importance : 1 vol. (61 f.) Format : 29 cm. Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique et Technologie de l'Exploration de l'Espace
Sous système
Contrôle thermique
SatellitesIndex. décimale : 530 Physique Côte titre : MAPH/0030
Etude et analyse du sous système de contrôle thermique des satellites [texte imprimé] / MADACI, Abdelhamid ; A Boudjemai, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, [s.d.] . - 1 vol. (61 f.) ; 29 cm.
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique et Technologie de l'Exploration de l'Espace
Sous système
Contrôle thermique
SatellitesIndex. décimale : 530 Physique Côte titre : MAPH/0030
Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0030 MAPH/0030 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleEtude de l’apport nutritionnel des plantes et grains médicinaux par la technique k0-NAA / Meheni,Ibtisam
Titre : Etude de l’apport nutritionnel des plantes et grains médicinaux par la technique k0-NAA Type de document : texte imprimé Auteurs : Meheni,Ibtisam, Auteur ; Alghem Hamidatou ,Lylia, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (61 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale ............................................................................................................................ 1
Chapitre I : Aperçu sur l’analyse par activation neutronique
Introduction .......................................................................................................................................... 3
1. La méthode d’analyse par activation neutronique ............................................................................ 4
1.1. Définition et principes fondamentaux ....................................................................................... 4
1.2. Sensibilité de la méthode NAA ................................................................................................. 5
2. Equation fondamentale de la technique NAA .................................................................................. 5
3. Méthodes d’analyse basées sur l’analyse par activation neutronique .............................................. 8
3.1. Méthode absolue ........................................................................................................................ 8
3.2. Méthode relative (INAA) .......................................................................................................... 8
3.3. Méthode de standardisation k0 de la NAA ................................................................................. 9
4. Procédure d’analyse par activation neutronique ............................................................................ 13
5. Avantages et Inconvénients de l’Analyse par Activation Neutronique ......................................... 14
6. Domaines d’applications de l’analyse par activation neutronique ................................................. 14
6.1. Biologique ............................................................................................................................... 14
6.2. Géologique et Archéologique .................................................................................................. 14
6.3. Environnement ......................................................................................................................... 15
6.4. Santé ........................................................................................................................................ 15
6.5. Nutrition ................................................................................................................................... 16
6.6. Etude et caractérisation des matériaux .................................................................................... 16
Chapitre II : Détection par spectrométrie gamma
Introduction ........................................................................................................................................ 18
1. Caractérisation du détecteur Ge(HP) .............................................................................................. 19
1.1. Détecteur Ge(HP) .................................................................................................................... 19
1.2. Fonctionnement d’une chaîne de spectrométrie gamma ......................................................... 20
1.3. Etalonnage d’un détecteur Ge(HP) .......................................................................................... 21
1.3.1. Etalonnage en énergie ....................................................................................................... 21
1.3.2. Etalonnage en efficacité .................................................................................................... 23
1.3.3. Discussion ......................................................................................................................... 26
1.4. Détermination des paramètres intrinsèques d’un détecteur Ge(HP) ....................................... 29
1.4.1. Résolution d’un détecteur ................................................................................................. 29
1.4.2. Rapport P/C (Pic/Compton) .............................................................................................. 31
1.4.3. Efficacité relative ɛr........................................................................................................... 32
1.4.4. Discussion des résultats .................................................................................................... 32
Chapitre III : Etude de l’apport nutritionnel dans les plantes en utilisant la technique k0-NAA
Introduction ........................................................................................................................................ 34
1. Préparation des échantillons ....................................................................................................... 37
2. Irradiation dans le réacteur Es-Salam ......................................................................................... 38
3. Mesure par spectrométrie gamma ............................................................................................... 39
4. Calcul de concentrations par le logiciel KayWin ....................................................................... 45
5. Résultats ...................................................................................................................................... 45
6. Discussion ................................................................................................................................... 53
7. Validation et Contrôle qualité ..................................................................................................... 56
Conclusion générale ........................................................................................................................... 59
Références .......................................................................................................................................... 61Côte titre : MAPH/0345 Etude de l’apport nutritionnel des plantes et grains médicinaux par la technique k0-NAA [texte imprimé] / Meheni,Ibtisam, Auteur ; Alghem Hamidatou ,Lylia, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (61 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
Sommaire
Introduction générale ............................................................................................................................ 1
Chapitre I : Aperçu sur l’analyse par activation neutronique
Introduction .......................................................................................................................................... 3
1. La méthode d’analyse par activation neutronique ............................................................................ 4
1.1. Définition et principes fondamentaux ....................................................................................... 4
1.2. Sensibilité de la méthode NAA ................................................................................................. 5
2. Equation fondamentale de la technique NAA .................................................................................. 5
3. Méthodes d’analyse basées sur l’analyse par activation neutronique .............................................. 8
3.1. Méthode absolue ........................................................................................................................ 8
3.2. Méthode relative (INAA) .......................................................................................................... 8
3.3. Méthode de standardisation k0 de la NAA ................................................................................. 9
4. Procédure d’analyse par activation neutronique ............................................................................ 13
5. Avantages et Inconvénients de l’Analyse par Activation Neutronique ......................................... 14
6. Domaines d’applications de l’analyse par activation neutronique ................................................. 14
6.1. Biologique ............................................................................................................................... 14
6.2. Géologique et Archéologique .................................................................................................. 14
6.3. Environnement ......................................................................................................................... 15
6.4. Santé ........................................................................................................................................ 15
6.5. Nutrition ................................................................................................................................... 16
6.6. Etude et caractérisation des matériaux .................................................................................... 16
Chapitre II : Détection par spectrométrie gamma
Introduction ........................................................................................................................................ 18
1. Caractérisation du détecteur Ge(HP) .............................................................................................. 19
1.1. Détecteur Ge(HP) .................................................................................................................... 19
1.2. Fonctionnement d’une chaîne de spectrométrie gamma ......................................................... 20
1.3. Etalonnage d’un détecteur Ge(HP) .......................................................................................... 21
1.3.1. Etalonnage en énergie ....................................................................................................... 21
1.3.2. Etalonnage en efficacité .................................................................................................... 23
1.3.3. Discussion ......................................................................................................................... 26
1.4. Détermination des paramètres intrinsèques d’un détecteur Ge(HP) ....................................... 29
1.4.1. Résolution d’un détecteur ................................................................................................. 29
1.4.2. Rapport P/C (Pic/Compton) .............................................................................................. 31
1.4.3. Efficacité relative ɛr........................................................................................................... 32
1.4.4. Discussion des résultats .................................................................................................... 32
Chapitre III : Etude de l’apport nutritionnel dans les plantes en utilisant la technique k0-NAA
Introduction ........................................................................................................................................ 34
1. Préparation des échantillons ....................................................................................................... 37
2. Irradiation dans le réacteur Es-Salam ......................................................................................... 38
3. Mesure par spectrométrie gamma ............................................................................................... 39
4. Calcul de concentrations par le logiciel KayWin ....................................................................... 45
5. Résultats ...................................................................................................................................... 45
6. Discussion ................................................................................................................................... 53
7. Validation et Contrôle qualité ..................................................................................................... 56
Conclusion générale ........................................................................................................................... 59
Références .......................................................................................................................................... 61Côte titre : MAPH/0345 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0345 MAPH/0345 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Etude d’un capteur de gaz à ondes acoustique de surface SAW Dans le ZnO/Si Type de document : texte imprimé Auteurs : Chahinaz Boumaza ; Farouk Laidoudi, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2021 Importance : 1 vol. (70 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Capteurs SAW
Méthode des éléments finis
Matériau piézoélectrique
ZnO inclinéIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Ce travail vise l’optimisation des performances des capteurs de gaz à onde acoustique de
surface SAW par l’étude de l’inclinaison du matériau piézoélectrique formant le capteur. Le travail
est une étude numérique par la méthode de éléments finis FEM d’un capteur SAW à base de la
structure ZnO/Si. Les paramètres du capteur, tels que la vitesse de phase, le facteur de couplage
électromécanique K², la réflectivité et la sensibilité à la mesure gravimétrique, ont été investis pour
différentes épaisseurs et différentes angle d’inclinaison de l’axe c du ZnO. La sensibilité du capteur
à un ensemble de gaz organiques a été discutée à la fin du travail. La comparaison des résultats
obtenus avec ceux qui sont disponibles dans la littérature a montré l’avantage d’incliné le ZnO dans
le développement de capteurs de gaz de hautes performances.Note de contenu : Sommaire Côte titre : MAPH/0465 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1yIdKZMybzf2AnGxC1LLfEdCks1XTdhf0/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude d’un capteur de gaz à ondes acoustique de surface SAW Dans le ZnO/Si [texte imprimé] / Chahinaz Boumaza ; Farouk Laidoudi, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2021 . - 1 vol. (70 f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Capteurs SAW
Méthode des éléments finis
Matériau piézoélectrique
ZnO inclinéIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Ce travail vise l’optimisation des performances des capteurs de gaz à onde acoustique de
surface SAW par l’étude de l’inclinaison du matériau piézoélectrique formant le capteur. Le travail
est une étude numérique par la méthode de éléments finis FEM d’un capteur SAW à base de la
structure ZnO/Si. Les paramètres du capteur, tels que la vitesse de phase, le facteur de couplage
électromécanique K², la réflectivité et la sensibilité à la mesure gravimétrique, ont été investis pour
différentes épaisseurs et différentes angle d’inclinaison de l’axe c du ZnO. La sensibilité du capteur
à un ensemble de gaz organiques a été discutée à la fin du travail. La comparaison des résultats
obtenus avec ceux qui sont disponibles dans la littérature a montré l’avantage d’incliné le ZnO dans
le développement de capteurs de gaz de hautes performances.Note de contenu : Sommaire Côte titre : MAPH/0465 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1yIdKZMybzf2AnGxC1LLfEdCks1XTdhf0/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0465 MAPH/0465 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleEtude et caractérisation des films minces de composite polyaniline-oxyde de zinc / Izountar ,Badiaa
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