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Electrodéposition des couches minces de ZnO pures et dopées par des ions étain et étude de leurs propriétées physiques, optiques et électriques / Herbaji Mohamed ,Amine
Titre : Electrodéposition des couches minces de ZnO pures et dopées par des ions étain et étude de leurs propriétées physiques, optiques et électriques Type de document : texte imprimé Auteurs : Herbaji Mohamed ,Amine, Auteur ; Berchi ,Abderrahmane, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (59 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé :
L’objectif de ce mémoire est concentré sur l’élaboration de couches minces de ZnO nanoparticulaire par voie électrochimique selon la technique : la voltamperometrie cyclique sur verre conducteur FTO et leurs dopage par des ions Sn4+ en vue d’amélioration de leurs propriétés optiques et électriques et ceci pour un usage ultérieur dans les CSSC (cellules solaires sensibilisées par des colorants).
Les résultats de l’électrodéposition nous ont permis de voir qu’il est possible d’obtenir des films minces de ZnO aussi bien par voltamperometrie cyclique à balayage récurent. Elle nous donne information que le processus de déposition est un processus électrochimique chimique. Cependant la technique utilisée affecte les caractéristiques physiques, optiques et électriques des dépôts.
La composition du bain qui englobe le choix des précurseurs aussi bien que la gamme de concentration est un élément crucial pour la formation des dépôts.
L’analyse des dépôts par DRX a permis de confirmer la formation de ZnO avec une structure hexagonale de type wurtzite. Il a été montré que notre conditions expérimentaux favorisent l’orientation préférentielles selon le plan 002. la formule de Scherrer a d’estimer la tailles des cristallites de nos couches qui ont un ordre de 270 nanomètre.
Le dopage de ZnO par des ions Sn4+ n’affect pas la structure hexagonale de notre oxyde en augmentant la concentration des ions dopants la taille des cristallites croit jusqu’au 860 nm.
L’étude morphologique par MEB a montré qu’ils présentent des nanostructures sous formes de nanobatonnêts de section hexagonales avec une certaine compacité des couches.
A partir de la caractérisation optique par spectrophotométrie UV-visible, on constate qu’il y a une diminution de la transmission optique dans les couches dopées (2%, 4%, 6%) varie entre 50% à 30% en comparant à celle du ZnO non dopées 70%. La détermination du gap optique à partir de la relation de Tauc montre une diminution de la valeur de l’énergie de la bande interdite de 3.4 eV pour le ZnO non dopé et de 3.25 eV pour le ZnO dopé au (Sn4+).
Conclusion
54
Notons que le photocourant généré correspondant à la couche dopé 4% dépasse les 500 μA/cm².
Les mesures électriques par effet Hall de nos échantillons ont montré que les couches minces de ZnO non dopées et dopées présentent une conductivité électrique de type n. On peut noter que la résistivité électrique augment d’un ordre de grandeur lorsqu’on passe de ZnO non dopé à ZnO dopé par les ions Sn4+ pour des concentrations inférieures ou égales à 6%, Les meilleures valeurs de la résistivité électrique sont de l’ordre de 1.21 10-4 Ω.cm obtenu pour 8% Sn.
Ces caractéristiques confèrent a choisie un bon élement de dopage pour des meilleurs performances que les films non dopés font de bons candidats pour un usage ultérieur comme TCO dans les cellules solaires sensibilisées par les colorants.Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures ........................................................................................................................................ I
Liste des tableaux ................................................................................................................................... III
Introduction générale .............................................................................................................................. 1
Chapitre I ................................................................................................................................................. 3
I.1. Synthèse bibliographique : ............................................................................................................ 3
I.2.Définitions : .................................................................................................................................... 5
I.2.1. Les matériaux :....................................................................................................................... 5
I.2.2. Les semi-conducteurs [8] : ..................................................................................................... 5
I.2.3. Les couches minces : .............................................................................................................. 5
I.2.4. Oxydes transparents et conducteurs (TCOs) : ....................................................................... 6
I.3. L’oxyde de zinc : ............................................................................................................................ 6
I.3.1. Les Propriétés du ZnO : .......................................................................................................... 6
I.3.2. Applications des couches minces ZnO : .................................................................................. 9
I.4. Techniques de dépôt des couches minces : ................................................................................ 11
I.5. Electrodéposition des nanostructures : ...................................................................................... 12
I.5.1 Principe et mécanisme de l’électrodéposition : .................................................................... 12
I.5.2. Paramètre influençant le processus d’électrodéposition : .................................................. 12
Références bibliographiques ................................................................................................................. 15
Chapitre II .............................................................................................................................................. 17
II.1 Elaboration des dépôts : .............................................................................................................. 18
II .1.1.Dispositif expérimental : ..................................................................................................... 18
II.2 Techniques de caractérisation :................................................................................................... 19
II.2.1 Caractérisations électrochimiques: ...................................................................................... 19
II.2.2 caractérisation optique (Spectroscopie UV-Visible) : ........................................................... 22
II.2.3 caractérisation structural (Diffraction des rayons x) : .......................................................... 23
II.2.4 Caractérisation électriques (l’effet Hall) :............................................................................. 25
I.2.5 caractérisation morphologique(Microscopie électronique à balayage (MEB) couplé à l’analyse dispersive des rayons X (EDX)) : ..................................................................................... 26
II.3 Protocole expérimental : ............................................................................................................. 27
II.3.1 Préparation de substrat: ....................................................................................................... 27
SOMMAIRE
V
II.3.2 Préparation de solution : ...................................................................................................... 27
Références bibliographiques ................................................................................................................. 29
CHAPITRE III ........................................................................................................................................... 30
III.1. Elaboration de couches minces de ZnO pures et dopées sur verre conducteur FTO : ............ 30
III.2 Caractérisation structurale des dépôts de ZnO purs et dopés à l’étain par diffraction de Rayons X : ....................................................................................................................................................... 33
III.3 Caractérisations morphologiques par microscopie électronique à balayage (MEB) : ............... 40
III.4 Caractérisation optique des couches minces de ZnO non dopé et ceux dopés à l’étain : ....... 42
III.5: Etude des propriétés photoélectrochimiques des dépôts du ZnO et ZnO dopé à l’étain : ....... 47
III.6 Propriétés électriques : .............................................................................................................. 49
Références bibliographiques ................................................................................................................. 51
Conclusion .............................................................................................................................................Côte titre : MAPH/0360 En ligne : https://drive.google.com/file/d/10f_mlXR4FkimyMHFL0KVfNuHHZjspnFU/view?usp=shari [...] Electrodéposition des couches minces de ZnO pures et dopées par des ions étain et étude de leurs propriétées physiques, optiques et électriques [texte imprimé] / Herbaji Mohamed ,Amine, Auteur ; Berchi ,Abderrahmane, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (59 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Résumé :
L’objectif de ce mémoire est concentré sur l’élaboration de couches minces de ZnO nanoparticulaire par voie électrochimique selon la technique : la voltamperometrie cyclique sur verre conducteur FTO et leurs dopage par des ions Sn4+ en vue d’amélioration de leurs propriétés optiques et électriques et ceci pour un usage ultérieur dans les CSSC (cellules solaires sensibilisées par des colorants).
Les résultats de l’électrodéposition nous ont permis de voir qu’il est possible d’obtenir des films minces de ZnO aussi bien par voltamperometrie cyclique à balayage récurent. Elle nous donne information que le processus de déposition est un processus électrochimique chimique. Cependant la technique utilisée affecte les caractéristiques physiques, optiques et électriques des dépôts.
La composition du bain qui englobe le choix des précurseurs aussi bien que la gamme de concentration est un élément crucial pour la formation des dépôts.
L’analyse des dépôts par DRX a permis de confirmer la formation de ZnO avec une structure hexagonale de type wurtzite. Il a été montré que notre conditions expérimentaux favorisent l’orientation préférentielles selon le plan 002. la formule de Scherrer a d’estimer la tailles des cristallites de nos couches qui ont un ordre de 270 nanomètre.
Le dopage de ZnO par des ions Sn4+ n’affect pas la structure hexagonale de notre oxyde en augmentant la concentration des ions dopants la taille des cristallites croit jusqu’au 860 nm.
L’étude morphologique par MEB a montré qu’ils présentent des nanostructures sous formes de nanobatonnêts de section hexagonales avec une certaine compacité des couches.
A partir de la caractérisation optique par spectrophotométrie UV-visible, on constate qu’il y a une diminution de la transmission optique dans les couches dopées (2%, 4%, 6%) varie entre 50% à 30% en comparant à celle du ZnO non dopées 70%. La détermination du gap optique à partir de la relation de Tauc montre une diminution de la valeur de l’énergie de la bande interdite de 3.4 eV pour le ZnO non dopé et de 3.25 eV pour le ZnO dopé au (Sn4+).
Conclusion
54
Notons que le photocourant généré correspondant à la couche dopé 4% dépasse les 500 μA/cm².
Les mesures électriques par effet Hall de nos échantillons ont montré que les couches minces de ZnO non dopées et dopées présentent une conductivité électrique de type n. On peut noter que la résistivité électrique augment d’un ordre de grandeur lorsqu’on passe de ZnO non dopé à ZnO dopé par les ions Sn4+ pour des concentrations inférieures ou égales à 6%, Les meilleures valeurs de la résistivité électrique sont de l’ordre de 1.21 10-4 Ω.cm obtenu pour 8% Sn.
Ces caractéristiques confèrent a choisie un bon élement de dopage pour des meilleurs performances que les films non dopés font de bons candidats pour un usage ultérieur comme TCO dans les cellules solaires sensibilisées par les colorants.Note de contenu :
Sommaire
Liste des figures ........................................................................................................................................ I
Liste des tableaux ................................................................................................................................... III
Introduction générale .............................................................................................................................. 1
Chapitre I ................................................................................................................................................. 3
I.1. Synthèse bibliographique : ............................................................................................................ 3
I.2.Définitions : .................................................................................................................................... 5
I.2.1. Les matériaux :....................................................................................................................... 5
I.2.2. Les semi-conducteurs [8] : ..................................................................................................... 5
I.2.3. Les couches minces : .............................................................................................................. 5
I.2.4. Oxydes transparents et conducteurs (TCOs) : ....................................................................... 6
I.3. L’oxyde de zinc : ............................................................................................................................ 6
I.3.1. Les Propriétés du ZnO : .......................................................................................................... 6
I.3.2. Applications des couches minces ZnO : .................................................................................. 9
I.4. Techniques de dépôt des couches minces : ................................................................................ 11
I.5. Electrodéposition des nanostructures : ...................................................................................... 12
I.5.1 Principe et mécanisme de l’électrodéposition : .................................................................... 12
I.5.2. Paramètre influençant le processus d’électrodéposition : .................................................. 12
Références bibliographiques ................................................................................................................. 15
Chapitre II .............................................................................................................................................. 17
II.1 Elaboration des dépôts : .............................................................................................................. 18
II .1.1.Dispositif expérimental : ..................................................................................................... 18
II.2 Techniques de caractérisation :................................................................................................... 19
II.2.1 Caractérisations électrochimiques: ...................................................................................... 19
II.2.2 caractérisation optique (Spectroscopie UV-Visible) : ........................................................... 22
II.2.3 caractérisation structural (Diffraction des rayons x) : .......................................................... 23
II.2.4 Caractérisation électriques (l’effet Hall) :............................................................................. 25
I.2.5 caractérisation morphologique(Microscopie électronique à balayage (MEB) couplé à l’analyse dispersive des rayons X (EDX)) : ..................................................................................... 26
II.3 Protocole expérimental : ............................................................................................................. 27
II.3.1 Préparation de substrat: ....................................................................................................... 27
SOMMAIRE
V
II.3.2 Préparation de solution : ...................................................................................................... 27
Références bibliographiques ................................................................................................................. 29
CHAPITRE III ........................................................................................................................................... 30
III.1. Elaboration de couches minces de ZnO pures et dopées sur verre conducteur FTO : ............ 30
III.2 Caractérisation structurale des dépôts de ZnO purs et dopés à l’étain par diffraction de Rayons X : ....................................................................................................................................................... 33
III.3 Caractérisations morphologiques par microscopie électronique à balayage (MEB) : ............... 40
III.4 Caractérisation optique des couches minces de ZnO non dopé et ceux dopés à l’étain : ....... 42
III.5: Etude des propriétés photoélectrochimiques des dépôts du ZnO et ZnO dopé à l’étain : ....... 47
III.6 Propriétés électriques : .............................................................................................................. 49
Références bibliographiques ................................................................................................................. 51
Conclusion .............................................................................................................................................Côte titre : MAPH/0360 En ligne : https://drive.google.com/file/d/10f_mlXR4FkimyMHFL0KVfNuHHZjspnFU/view?usp=shari [...] Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0360 MAPH/0360 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : L’énergie effective versus le spectre de RX Type de document : texte imprimé Auteurs : Mekarni ,fatima, Auteur ; Betka, Abderrahim, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2020 Importance : 1 vol (47 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
La radiologie est une technique de l’imagerie médicale très important dans le domaine du
diagnostique médicale. Elle emploie le faisceau des RX. Dans un objectif de consiste à mener
une étude dosimétrique qui permet de confirmer ou d’infirmer la possibilité de substitution du
spectre total des RX par l’énergie effective. D’après l’utilisation de code PENELOPE et les
résultats obtenus par cette étude, on note que la forme de la courbe des PDD change avec la
variation de faisceau. En plus, en dosimétrie la caractérisation d’un spectre de RX par que
l’énergie moyenne n’est pas suffisante. D’autre part, la caractérisation par l’énergie effective
est plus efficace que celle par l’énergie moyenne.Côte titre : MAPH/0438 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1k2G6kNc74HcBtD59I9_dNWWHRj8dxYlN/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : L’énergie effective versus le spectre de RX [texte imprimé] / Mekarni ,fatima, Auteur ; Betka, Abderrahim, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2020 . - 1 vol (47 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530 Physique Note de contenu :
La radiologie est une technique de l’imagerie médicale très important dans le domaine du
diagnostique médicale. Elle emploie le faisceau des RX. Dans un objectif de consiste à mener
une étude dosimétrique qui permet de confirmer ou d’infirmer la possibilité de substitution du
spectre total des RX par l’énergie effective. D’après l’utilisation de code PENELOPE et les
résultats obtenus par cette étude, on note que la forme de la courbe des PDD change avec la
variation de faisceau. En plus, en dosimétrie la caractérisation d’un spectre de RX par que
l’énergie moyenne n’est pas suffisante. D’autre part, la caractérisation par l’énergie effective
est plus efficace que celle par l’énergie moyenne.Côte titre : MAPH/0438 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1k2G6kNc74HcBtD59I9_dNWWHRj8dxYlN/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0438 MAPH/0438 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleEstimation de dose et du risque radiologique autour d’une usine de cimenterie. (Cas cimenterie Ain Kebira) / Bekioua ,Saber
Titre : Estimation de dose et du risque radiologique autour d’une usine de cimenterie. (Cas cimenterie Ain Kebira) Type de document : texte imprimé Auteurs : Bekioua ,Saber, Auteur ; Boukhenfouf,Wassila, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (60 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Risque radiologique
Cas cimenterie Ain KebiraIndex. décimale : 530 - Physique Note de contenu :
Sommaire
INTRODUCTION .......................................................................................................................... 1
Chapitre 1 : Radioactivité Naturelle
1. La radioactivité naturelle ....................................................................................................... 3
2. Origine des radionucléides naturels ...................................................................................... 3
a. Radionucléides d’origine terrestre ......................................................................................... 3
b. Radionucléides d’origine cosmique ........................................................................................ 3
3. Les modes de désintégrations ................................................................................................. 3
a. Désintégration alpha ............................................................................................................... 3
b. Désintégration bêta ................................................................................................................ 4
c. Emission gamma .................................................................................................................... 6
4. Les lois de la radioactivité ...................................................................................................... 6
a. Loi de décroissance radioactive .............................................................................................. 6
b. L’activité d’une source radioactive ........................................................................................ 7
5. Les familles radioactives....................................................................................................... 11
6. Les cartes des radionucléides .............................................................................................. 13
a. Pour la série d’uranium ....................................................................................................... 13
b. Pour la série de Thorium ...................................................................................................... 14
7. Grandeurs dosimétriques ..................................................................................................... 14
a. La dose absorbée .................................................................................................................. 14
b. La dose équivalente .............................................................................................................. 14
c. La dose efficace .................................................................................................................... 15
8. La radioactivité dans les minerais ....................................................................................... 15
a. Minerais phosphatés ............................................................................................................ 15
b. Minerais uranifères .............................................................................................................. 16
Chapitre 2 :La Cimenterie d’Ain Kebira
1. Société des ciments d’Ain El kebira .................................................................................... 17
a. Présentation ......................................................................................................................... 17
b. Le ciment portland ............................................................................................................... 19
SOMMAIRE
c. Origines des principales matières premières ........................................................................ 19
2. Le processus technologique de production ......................................................................... 21
a. L’extraction des matières primaires ..................................................................................... 21
b. Le broyage du cru et la cuisson ............................................................................................ 21
c. Broyage du ciment et l’expédition ........................................................................................ 21
3. Les ajouts cimentaires .......................................................................................................... 21
a. Le laitier ...............................................................................................................................22
b. Pouzzolane ........................................................................................................................... 22
4. Domaine d'utilisation ............................................................................................................ 23
Chapitre 3 : Détection
1. Interaction des rayonnements gamma avec la matière ..................................................... 24
a. L’effet photoélectrique ......................................................................................................... 24
b. La diffusion Compton .......................................................................................................... 25
c. Création de paire ................................................................................................................. 25
2. Détecteur ................................................................................................................................26
3. Différents types de détecteurs .............................................................................................. 26
4. Caractéristiques d’un détecteur .......................................................................................... 26
a. Efficacité .............................................................................................................................. 26
b. Bruit de fond ........................................................................................................................ 27
c. Temps mort .......................................................................................................................... 28
d. Résolution ............................................................................................................................ 28
5. Détecteur à scintillation NAI(Tl) ......................................................................................... 29
a. Scintillateur .......................................................................................................................... 29
b. Photomultiplicateur ............................................................................................................. 30
6. Spectrométrie gamma ........................................................................................................... 30
a. Détecteur .............................................................................................................................. 31
b. Electronique associée ........................................................................................................... 31
Alimentation haute tension ................................................................................................... 31
Le préamplificateur ............................................................................................................. 32
L’amplificateur ..................................................................................................................... 32
Analyseur Multicanaux ......................................................................................................... 32
8. Acquisition et traitement du signal ...................................................................................... 32
a. Identification des radionucléides .......................................................................................... 32
b. Le logiciel USX ..................................................................................................................... 33
Chapitre 4 : Partie Expérimentale
1. Processus expérimentale ....................................................................................................... 35
a. Echantillonnage ................................................................................................................... 35
b. Préparation des échantillons ................................................................................................ 38
c. Calibration de la chaîne de spectrométrie gamma ................................................................ 40
d. Résultats et calcul d’activité ................................................................................................. 43
2. Interprétation ........................................................................................................................ 53
3. Les indices de risque ............................................................................................................. 55
a. Activité du radium équivalent .............................................................................................. 55
b. Calcul du débit de dose absorbée par l'air ............................................................................ 55
c. Débit de dose efficace ........................................................................................................... 56
d. Indice de risque externe et interne ....................................................................................... 56
e. L’indice de gamma ............................................................................................................... 57
f. Risque de cancer excessif à vie (ELCR) ................................................................................ 58
g. Equivalent de dose annuelle gonadique (AGDE) .................................................................. 58
CONCLUSION…………………………………………………………………………………………………………………………….Côte titre : MAPH/0239 Estimation de dose et du risque radiologique autour d’une usine de cimenterie. (Cas cimenterie Ain Kebira) [texte imprimé] / Bekioua ,Saber, Auteur ; Boukhenfouf,Wassila, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2018 . - 1 vol (60 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre) Langues originales : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Risque radiologique
Cas cimenterie Ain KebiraIndex. décimale : 530 - Physique Note de contenu :
Sommaire
INTRODUCTION .......................................................................................................................... 1
Chapitre 1 : Radioactivité Naturelle
1. La radioactivité naturelle ....................................................................................................... 3
2. Origine des radionucléides naturels ...................................................................................... 3
a. Radionucléides d’origine terrestre ......................................................................................... 3
b. Radionucléides d’origine cosmique ........................................................................................ 3
3. Les modes de désintégrations ................................................................................................. 3
a. Désintégration alpha ............................................................................................................... 3
b. Désintégration bêta ................................................................................................................ 4
c. Emission gamma .................................................................................................................... 6
4. Les lois de la radioactivité ...................................................................................................... 6
a. Loi de décroissance radioactive .............................................................................................. 6
b. L’activité d’une source radioactive ........................................................................................ 7
5. Les familles radioactives....................................................................................................... 11
6. Les cartes des radionucléides .............................................................................................. 13
a. Pour la série d’uranium ....................................................................................................... 13
b. Pour la série de Thorium ...................................................................................................... 14
7. Grandeurs dosimétriques ..................................................................................................... 14
a. La dose absorbée .................................................................................................................. 14
b. La dose équivalente .............................................................................................................. 14
c. La dose efficace .................................................................................................................... 15
8. La radioactivité dans les minerais ....................................................................................... 15
a. Minerais phosphatés ............................................................................................................ 15
b. Minerais uranifères .............................................................................................................. 16
Chapitre 2 :La Cimenterie d’Ain Kebira
1. Société des ciments d’Ain El kebira .................................................................................... 17
a. Présentation ......................................................................................................................... 17
b. Le ciment portland ............................................................................................................... 19
SOMMAIRE
c. Origines des principales matières premières ........................................................................ 19
2. Le processus technologique de production ......................................................................... 21
a. L’extraction des matières primaires ..................................................................................... 21
b. Le broyage du cru et la cuisson ............................................................................................ 21
c. Broyage du ciment et l’expédition ........................................................................................ 21
3. Les ajouts cimentaires .......................................................................................................... 21
a. Le laitier ...............................................................................................................................22
b. Pouzzolane ........................................................................................................................... 22
4. Domaine d'utilisation ............................................................................................................ 23
Chapitre 3 : Détection
1. Interaction des rayonnements gamma avec la matière ..................................................... 24
a. L’effet photoélectrique ......................................................................................................... 24
b. La diffusion Compton .......................................................................................................... 25
c. Création de paire ................................................................................................................. 25
2. Détecteur ................................................................................................................................26
3. Différents types de détecteurs .............................................................................................. 26
4. Caractéristiques d’un détecteur .......................................................................................... 26
a. Efficacité .............................................................................................................................. 26
b. Bruit de fond ........................................................................................................................ 27
c. Temps mort .......................................................................................................................... 28
d. Résolution ............................................................................................................................ 28
5. Détecteur à scintillation NAI(Tl) ......................................................................................... 29
a. Scintillateur .......................................................................................................................... 29
b. Photomultiplicateur ............................................................................................................. 30
6. Spectrométrie gamma ........................................................................................................... 30
a. Détecteur .............................................................................................................................. 31
b. Electronique associée ........................................................................................................... 31
Alimentation haute tension ................................................................................................... 31
Le préamplificateur ............................................................................................................. 32
L’amplificateur ..................................................................................................................... 32
Analyseur Multicanaux ......................................................................................................... 32
8. Acquisition et traitement du signal ...................................................................................... 32
a. Identification des radionucléides .......................................................................................... 32
b. Le logiciel USX ..................................................................................................................... 33
Chapitre 4 : Partie Expérimentale
1. Processus expérimentale ....................................................................................................... 35
a. Echantillonnage ................................................................................................................... 35
b. Préparation des échantillons ................................................................................................ 38
c. Calibration de la chaîne de spectrométrie gamma ................................................................ 40
d. Résultats et calcul d’activité ................................................................................................. 43
2. Interprétation ........................................................................................................................ 53
3. Les indices de risque ............................................................................................................. 55
a. Activité du radium équivalent .............................................................................................. 55
b. Calcul du débit de dose absorbée par l'air ............................................................................ 55
c. Débit de dose efficace ........................................................................................................... 56
d. Indice de risque externe et interne ....................................................................................... 56
e. L’indice de gamma ............................................................................................................... 57
f. Risque de cancer excessif à vie (ELCR) ................................................................................ 58
g. Equivalent de dose annuelle gonadique (AGDE) .................................................................. 58
CONCLUSION…………………………………………………………………………………………………………………………….Côte titre : MAPH/0239 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0239 MAPH/0239 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
Disponible
Titre : Estimation du flux de chaleur Type de document : texte imprimé Auteurs : Madjour ,Souad, Auteur ; Bouzid Abderrezak, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (59 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Forage
Température
Equilibre thermique
ThermistanceIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Nous avons mesuré les résistances « down » et « up » dans l'eau au sein d'un
forage hydraulique (BBS7) en état d'équilibre thermique (non en exploitation) localisé
dans la région de Tlemcen, à l'aide d'une sonde à thermistance de haute précision.
Puis, on a convertit les résistances mesurées en températures en utilisant la loi de
Steinhart. Ces données ont été utilisées pour calculer et estimer le gradient
géothermiqueNote de contenu :
Sommaire
Introduction Générale..................................................................................…...01
Chapitre I : Le flux de chaleur terrestre
I.1Le transfert de chaleur dans la terre……………………………………….02
I.1.1La conduction……………........…………………………………….……...02
I.1.2La convection …..………….…...……………..……………….…….……..02
I.2Gradient géothermique……………..………………………………………..03
I.3 Conductivité thermique………………….…………………………………..05
I.4 flux thermique……………………………………………….……………......06
I.4.1 Définition……………………..…….…………..………………..…….06
I.4.2 Origine du flux géothermique ………..……………………….…….....07
I.4.2.1 La radioactivité……..…………….………….……………….07
I.4.2.2 La chaleur initiale……………………………………………..07
I.4.2.3 La chaleur de différenciation…….……………………………07
I.4.3 Flux et gradient: variations selon le contexte géodynamique .……....…07
I.4.4 Transfert d'énergie a l'intérieur du globe.……………………...........…..09
I.4.5 La géothermie……………..….…………….……………………...…...10
Chapitre II : Mesure de température
II.1 Introduction…………………………………..………………………………….11
II.1.1 Définition………………..…………………………….……………....11
II.1.2 Caracteristiques principales………………………...………………….11
II.2 Transformation des données………………………………………...….....12
II.2.1Transformation des résistances en température : R en T (0C) ...……...….12
II.2.1.1 Relation de Steinhart-Hart …….……….…...………….................12
II.2.1.2 Utilisation……………………………..………………………..…13
II.2.1.3 Inversion……….………….………………..………………..……13
II.2.1.4Coefficients de Steinhart-Hart…….…………..……………..……14
II.2.1.5 Etalonnage des coefficients Steinhart-Hart pour les
thermistances(NTC)……………………………….….……………………...15
II.2.1.6 Variation de la résistance R-down et R-up en fonction de la
profondeur………………………………………………………………………..…..16
II.2.1.7 Variation de la température T-down, T-up en fonction de la
profondeur………………………………………………………………………....…17
II.3 Description des données ………………………………………………….17
II.3.1 Information sur le forage………………….…..…………………….....17
II.3.2 Réalisation de des mesures………………..…..……….………….…...19
Chapitre III: Calcul du gradient géothermique
III.1L'utilisation de la méthode du moindres carrées…………...…….……………..21
III.2 Interprétation…………………………………………….……………….....22
III.2.1 Pour les resistances descendant (R-down)…………………………....22
III.2.1.1 Evolution de la température down en fonction de la
profondeur……………………………………………………………………22
III.2.2 Pour les resistances ascendant (R-up) ……..……..………………......22
III.2.1.2 Evolution de la température up en fonction de la profondeur
………………………………………………………………………………..22
III.2.3 Calcul du gradient……………………….……………………….…...23
III.2.3.2 Calcul du gradient down……..……………….….…...…….23
III.2.3.1 Calcul du gradient up…………….……………………...….25
III.2.4 Calcul d'erreur sur le gradient down ……………………….………...26
III.2.4.1 Calcul d'erreur sur le gradient moyen ……..……………….26
III.2.4.2 Calcul d'erreursur le gradient down couche 1……………...27
III.2.4.3 Calcul d'erreursur le gradient down couche 2 ………….......28
III.2.4.4 Calcul d'erreursur le gradient down couche 3 ……………...29
III.2.5 Calcul d'erreur sur le gradient up ………………………….………....30
III.2.5.1 Calcul d'erreur sur le gradient moyen ……..……………….30
III.2.5.2 Calcul d'erreursur le gradient up couche 1…………….…...30
III.2.5.3 Calcul d'erreursur le gradient up couche 2 ….……………...31
III.2.5.4Calcul d'erreursur le gradient up couche 3 ………..………...32
III.2.6 Estimation du gradient géothermique ………………………33
III.2.6.1 Pour les gradients down……..…………….….……...……..33
III.2.6.2 Pour les gradients up ………………………………………..34
III.2.7 Variation du gradient en fonction de la profondeur ………………….35
Conclusion …………………………………………………………..…………….36Côte titre : MAPH/0319 En ligne : https://drive.google.com/file/d/180LIuY6Z-iXTND49Cw_sp_ESn3FZCN5E/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Estimation du flux de chaleur [texte imprimé] / Madjour ,Souad, Auteur ; Bouzid Abderrezak, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (59 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Forage
Température
Equilibre thermique
ThermistanceIndex. décimale : 530 Physique Résumé :
Nous avons mesuré les résistances « down » et « up » dans l'eau au sein d'un
forage hydraulique (BBS7) en état d'équilibre thermique (non en exploitation) localisé
dans la région de Tlemcen, à l'aide d'une sonde à thermistance de haute précision.
Puis, on a convertit les résistances mesurées en températures en utilisant la loi de
Steinhart. Ces données ont été utilisées pour calculer et estimer le gradient
géothermiqueNote de contenu :
Sommaire
Introduction Générale..................................................................................…...01
Chapitre I : Le flux de chaleur terrestre
I.1Le transfert de chaleur dans la terre……………………………………….02
I.1.1La conduction……………........…………………………………….……...02
I.1.2La convection …..………….…...……………..……………….…….……..02
I.2Gradient géothermique……………..………………………………………..03
I.3 Conductivité thermique………………….…………………………………..05
I.4 flux thermique……………………………………………….……………......06
I.4.1 Définition……………………..…….…………..………………..…….06
I.4.2 Origine du flux géothermique ………..……………………….…….....07
I.4.2.1 La radioactivité……..…………….………….……………….07
I.4.2.2 La chaleur initiale……………………………………………..07
I.4.2.3 La chaleur de différenciation…….……………………………07
I.4.3 Flux et gradient: variations selon le contexte géodynamique .……....…07
I.4.4 Transfert d'énergie a l'intérieur du globe.……………………...........…..09
I.4.5 La géothermie……………..….…………….……………………...…...10
Chapitre II : Mesure de température
II.1 Introduction…………………………………..………………………………….11
II.1.1 Définition………………..…………………………….……………....11
II.1.2 Caracteristiques principales………………………...………………….11
II.2 Transformation des données………………………………………...….....12
II.2.1Transformation des résistances en température : R en T (0C) ...……...….12
II.2.1.1 Relation de Steinhart-Hart …….……….…...………….................12
II.2.1.2 Utilisation……………………………..………………………..…13
II.2.1.3 Inversion……….………….………………..………………..……13
II.2.1.4Coefficients de Steinhart-Hart…….…………..……………..……14
II.2.1.5 Etalonnage des coefficients Steinhart-Hart pour les
thermistances(NTC)……………………………….….……………………...15
II.2.1.6 Variation de la résistance R-down et R-up en fonction de la
profondeur………………………………………………………………………..…..16
II.2.1.7 Variation de la température T-down, T-up en fonction de la
profondeur………………………………………………………………………....…17
II.3 Description des données ………………………………………………….17
II.3.1 Information sur le forage………………….…..…………………….....17
II.3.2 Réalisation de des mesures………………..…..……….………….…...19
Chapitre III: Calcul du gradient géothermique
III.1L'utilisation de la méthode du moindres carrées…………...…….……………..21
III.2 Interprétation…………………………………………….……………….....22
III.2.1 Pour les resistances descendant (R-down)…………………………....22
III.2.1.1 Evolution de la température down en fonction de la
profondeur……………………………………………………………………22
III.2.2 Pour les resistances ascendant (R-up) ……..……..………………......22
III.2.1.2 Evolution de la température up en fonction de la profondeur
………………………………………………………………………………..22
III.2.3 Calcul du gradient……………………….……………………….…...23
III.2.3.2 Calcul du gradient down……..……………….….…...…….23
III.2.3.1 Calcul du gradient up…………….……………………...….25
III.2.4 Calcul d'erreur sur le gradient down ……………………….………...26
III.2.4.1 Calcul d'erreur sur le gradient moyen ……..……………….26
III.2.4.2 Calcul d'erreursur le gradient down couche 1……………...27
III.2.4.3 Calcul d'erreursur le gradient down couche 2 ………….......28
III.2.4.4 Calcul d'erreursur le gradient down couche 3 ……………...29
III.2.5 Calcul d'erreur sur le gradient up ………………………….………....30
III.2.5.1 Calcul d'erreur sur le gradient moyen ……..……………….30
III.2.5.2 Calcul d'erreursur le gradient up couche 1…………….…...30
III.2.5.3 Calcul d'erreursur le gradient up couche 2 ….……………...31
III.2.5.4Calcul d'erreursur le gradient up couche 3 ………..………...32
III.2.6 Estimation du gradient géothermique ………………………33
III.2.6.1 Pour les gradients down……..…………….….……...……..33
III.2.6.2 Pour les gradients up ………………………………………..34
III.2.7 Variation du gradient en fonction de la profondeur ………………….35
Conclusion …………………………………………………………..…………….36Côte titre : MAPH/0319 En ligne : https://drive.google.com/file/d/180LIuY6Z-iXTND49Cw_sp_ESn3FZCN5E/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0319 MAPH/0319 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleEstimation par moindre carrées de l’angle du Strike d’une structure 3d/2d à partir des données magnétotelluriques. / Djelloul,Khadidja
Titre : Estimation par moindre carrées de l’angle du Strike d’une structure 3d/2d à partir des données magnétotelluriques. Type de document : texte imprimé Auteurs : Djelloul,Khadidja ; Bouzid Abderrezak, Directeur de thèse Année de publication : 2018 Importance : 1 vol (42 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Magnétotellurique
décomposition de GROOM BAILEY
Tenseur d’impédances
distorsion
galvaniqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé : Avant toute modélisation ou interprétation des données magnétotelluriques, il est primordial de faire
une analyse du tenseur d’impédance, afin de déterminer la géométrie de la structure géologique. Dans le
cas où la structure est 2-D, il est nécessaire de déterminer sa direction structurale ou ce qu’on appelle le
Strike. Pour effectuer cette analyse Plusieurs techniques sont proposées, dont les plus utilisées sont la
technique de Groom-Bailly (1989 et 1991) et la technique de Bahr (1988 et 1991).
Dans ce mémoire, nous avons appliqué une méthode de décomposition du tenseur d’impédance
bidimensionnel (MT), cette méthode repose sur l’estimation successive des résistivités apparentes et
phases de plusieurs sites de mesures à partir d’enregistrements de champs électrique et magnétique.
Ce travail comporte deux parties.
La première partie explique les étapes d’acquisition des données sur terrain et leur traitement, ceci
dit l’extraction dans le domaine fréquentiel du tenseur d’impédance à partir des données réelles acquises
sur terrain, principalement les séries temporelles des cinq (5) composantes magnétotelluriques, ensuite
l’édition qui est la correction des valeurs de résistivité apparente et de phase, en dernier la réalisation des
courbes des paramètres édités sus citées avant et après l’application de la décomposition de GROOM
BAILEY ainsi que les courbes des paramètres de la distorsion galvanique sans oublier le Strike qui
correspond à la direction structurale d’une structure bidimensionnelle.
La seconde partie intéresse l’analyse des données, à partir des graphes de la première partie dans une
échelle de fréquences bien déterminée.
L’objectif de ce travail est d’enlever l’effet des hétérogénéités superficielles et avoir la résistivité
apparente et la phase qui correspond à la structure régionale.Note de contenu : Sommaire
Liste des matières :
Dédias……………………………………………………………..…………………………………..……1
Remerciements……………………………………………………………………..……………..……….2
Résume ……………………………………………………………………………………………….……3
Abstract……………………………………………………………………………………………………4
Liste des matières ……………………………………………………………………...............................5
Liste des figures………………………………………………………….……………………………….7
Introduction général………………………………………………………………………………………9
Chapitre I .les principes de la Magnétotellurique(MT)………………………………...…………..10
I.1 Les sources de la Magnétotellurique(MT)…………………………………………….……………..11
I.2. La profondeur d’investigation MT…………………………………………………………………..11
I.3. La résistivité et la phase …………………………………………………………………………….12
I.4. Les formes du tenseur d’impédance ………………………………………………………...………13
I.4.1. Le tenseur d’impédance unidimensionnel (1-D) ………………………...…..……………….....13
I.4.2. Le tenseur d’impédance bidimensionnel (2-D) ……………..……………….………………….14
I.4.3. Le tenseur d’impédance tridimensionnel (3-D)………………………………............................15
I.5. Le modèle de distorsion galvanique………………………………...………………………………15
I.6. Le tenseur de twist et de shear …………………………………………………………………….16
I.6.1 Le tenseur de cisaillement (shear tensor) ……………..…………………………………...……16
I.6.2 Le tenseur de torsion (twist tensor) ………………………………….……….…………………..17
I.7.Le Strike……………………………………………………………………………..………………17
Chapitre II : la décomposition de GROOM BAILEY………………………………………..………19
II.1. Le concept physique de la décomposition de Groom Bailey ...………………….............................20
II.2. Le concept mathématique de la décomposition de Groom Bailey ……………................................21
II.3 : Les modèles physiques pour le tenseur d’impédance ………………………………………..….....22
Chapitre III : traitement des données MT…………………….………….………………………..…..24
III.1. Description des données MT………………………………….……………….…………….....…..25
I6
III.1.2. Localisation des stations de mesure …….………………………………..………..........……….26
III.2 Le processing ………………………..…………………………………..…..………..…….......….27
III.2.1 .les étapes du processing…………….……………………………….…………..….……………27
III..2.2. Les procédures du processing ……….………………………….……………………………....27
III.3. L’édition des données recueillis …………………………………………..….….………………….30
III.4 Réalisation des plots des données traitées ………………………………………..…………………31
Chapitre IV : Analyse des données MT……………………………………….…..………………..…34
IV.1.Analyse de Groom-Bailey de la station 51b ……..………...…….……….………..……………35
IV.1.Analyse de Groom-Bailey de la station 52b ………………….......………...……..…………….....37
IV.1.Analyse de Groom-Bailey de la station 62…………..……………..………….……..…………….39
Conclusion générale……………………..………………………..…………………………….……….41
Bibliographie……………………………………………………………………………………………..
Côte titre : MAPH/0260 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1dJqqLDQZypOi6Y-u17WNQTQmcmxBK-g9/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Estimation par moindre carrées de l’angle du Strike d’une structure 3d/2d à partir des données magnétotelluriques. [texte imprimé] / Djelloul,Khadidja ; Bouzid Abderrezak, Directeur de thèse . - 2018 . - 1 vol (42 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Magnétotellurique
décomposition de GROOM BAILEY
Tenseur d’impédances
distorsion
galvaniqueIndex. décimale : 530 Physique Résumé : Avant toute modélisation ou interprétation des données magnétotelluriques, il est primordial de faire
une analyse du tenseur d’impédance, afin de déterminer la géométrie de la structure géologique. Dans le
cas où la structure est 2-D, il est nécessaire de déterminer sa direction structurale ou ce qu’on appelle le
Strike. Pour effectuer cette analyse Plusieurs techniques sont proposées, dont les plus utilisées sont la
technique de Groom-Bailly (1989 et 1991) et la technique de Bahr (1988 et 1991).
Dans ce mémoire, nous avons appliqué une méthode de décomposition du tenseur d’impédance
bidimensionnel (MT), cette méthode repose sur l’estimation successive des résistivités apparentes et
phases de plusieurs sites de mesures à partir d’enregistrements de champs électrique et magnétique.
Ce travail comporte deux parties.
La première partie explique les étapes d’acquisition des données sur terrain et leur traitement, ceci
dit l’extraction dans le domaine fréquentiel du tenseur d’impédance à partir des données réelles acquises
sur terrain, principalement les séries temporelles des cinq (5) composantes magnétotelluriques, ensuite
l’édition qui est la correction des valeurs de résistivité apparente et de phase, en dernier la réalisation des
courbes des paramètres édités sus citées avant et après l’application de la décomposition de GROOM
BAILEY ainsi que les courbes des paramètres de la distorsion galvanique sans oublier le Strike qui
correspond à la direction structurale d’une structure bidimensionnelle.
La seconde partie intéresse l’analyse des données, à partir des graphes de la première partie dans une
échelle de fréquences bien déterminée.
L’objectif de ce travail est d’enlever l’effet des hétérogénéités superficielles et avoir la résistivité
apparente et la phase qui correspond à la structure régionale.Note de contenu : Sommaire
Liste des matières :
Dédias……………………………………………………………..…………………………………..……1
Remerciements……………………………………………………………………..……………..……….2
Résume ……………………………………………………………………………………………….……3
Abstract……………………………………………………………………………………………………4
Liste des matières ……………………………………………………………………...............................5
Liste des figures………………………………………………………….……………………………….7
Introduction général………………………………………………………………………………………9
Chapitre I .les principes de la Magnétotellurique(MT)………………………………...…………..10
I.1 Les sources de la Magnétotellurique(MT)…………………………………………….……………..11
I.2. La profondeur d’investigation MT…………………………………………………………………..11
I.3. La résistivité et la phase …………………………………………………………………………….12
I.4. Les formes du tenseur d’impédance ………………………………………………………...………13
I.4.1. Le tenseur d’impédance unidimensionnel (1-D) ………………………...…..……………….....13
I.4.2. Le tenseur d’impédance bidimensionnel (2-D) ……………..……………….………………….14
I.4.3. Le tenseur d’impédance tridimensionnel (3-D)………………………………............................15
I.5. Le modèle de distorsion galvanique………………………………...………………………………15
I.6. Le tenseur de twist et de shear …………………………………………………………………….16
I.6.1 Le tenseur de cisaillement (shear tensor) ……………..…………………………………...……16
I.6.2 Le tenseur de torsion (twist tensor) ………………………………….……….…………………..17
I.7.Le Strike……………………………………………………………………………..………………17
Chapitre II : la décomposition de GROOM BAILEY………………………………………..………19
II.1. Le concept physique de la décomposition de Groom Bailey ...………………….............................20
II.2. Le concept mathématique de la décomposition de Groom Bailey ……………................................21
II.3 : Les modèles physiques pour le tenseur d’impédance ………………………………………..….....22
Chapitre III : traitement des données MT…………………….………….………………………..…..24
III.1. Description des données MT………………………………….……………….…………….....…..25
I6
III.1.2. Localisation des stations de mesure …….………………………………..………..........……….26
III.2 Le processing ………………………..…………………………………..…..………..…….......….27
III.2.1 .les étapes du processing…………….……………………………….…………..….……………27
III..2.2. Les procédures du processing ……….………………………….……………………………....27
III.3. L’édition des données recueillis …………………………………………..….….………………….30
III.4 Réalisation des plots des données traitées ………………………………………..…………………31
Chapitre IV : Analyse des données MT……………………………………….…..………………..…34
IV.1.Analyse de Groom-Bailey de la station 51b ……..………...…….……….………..……………35
IV.1.Analyse de Groom-Bailey de la station 52b ………………….......………...……..…………….....37
IV.1.Analyse de Groom-Bailey de la station 62…………..……………..………….……..…………….39
Conclusion générale……………………..………………………..…………………………….……….41
Bibliographie……………………………………………………………………………………………..
Côte titre : MAPH/0260 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1dJqqLDQZypOi6Y-u17WNQTQmcmxBK-g9/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
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