Doctorat
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.univ-boumerdes.dz/handle/123456789/45
Browse
90 results
Search Results
Item Elaboration d'un béton cellulaire ultraléger selon une méthode de moussage mixte(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2025) Galoul, Riadh; Boumchedda, Khaled(Directeur de thèse)Le béton mousse, matériau innovant et léger, connaît un intérêt croissant en raison de ses propriétés isolantes, tant sur le plan thermique qu'acoustique. Traditionnellement, sa fabrication repose essentiellement sur la méthode de pré-moussage, qui consiste à générer une mousse indépendamment avant de l'introduire dans le mélange cimentaire. Toutefois, cette étude se focalise sur une alternative encore peu exploitée : la méthode de moussage mixte. Celle-ci consiste à générer la mousse directement au cours du mélange des composants, rendant le processus à la fois plus simple et potentiellement plus économique. L'objectif principal de cette recherche est de comparer les deux approches en mettant en évidence les performances du béton mousse produit par moussage mixte. Pour cela, un protocole expérimental a été mis au point, permettant de contrôler finement du taux de mousse généré, paramètre déterminant pour ses propriétés finales. Trois variables principales ont été étudiées : la vitesse de mélange (comprise entre 400 et 1000 tr/min), la durée du mélange (entre 2 et 12 minutes), et le dosage de l'agent moussant (variant de 0,05 % à 0,2 %). Les résultats montrent que la méthode de moussage mixte permet d'obtenir un taux de mousse générée pouvant atteindre 79 %, une densité réduite à 428 kg/m³, ainsi qu'une conductivité thermique de 0,181 W/m·K. Ces performances positionnent cette méthode comme une alternative compétitive au pré-moussage, avec en plus un meilleur contrôle de la porosité à différentes échelles (millimétrique et micrométrique). Cette porosité, définie par la taille, le taux et la distribution des pores, influe directement sur les performances mécaniques et thermiques du béton. Cette étude montre que la méthode de moussage mixte est une solution prometteuse pour produire un béton moussant léger, performant et durable, répondant aux exigences actuelles en matière d'isolation thermique, ainsi qu'à divers besoins dans d'autres domaines d'applicationItem Etude de la rhéologie de dispersions de bentonite algérienne en présence d’additifs : influence de l'ajout de polymères et de surfactants(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2025) Remli, Samia; Benyounes, Khaled(Directeur de thèse)Cette thèse explore les propriétés rhéologiques des boues de forage en se concentrant sur la bentonite et ses suspensions dans des solutions d’hydroxyéthylcellulose (HEC), dans le but d'optimiser leur comportement pour des applications en forage. Les travaux ont été structurés autour de concepts fondamentaux de rhéologie, du comportement des minéraux argileux comme la bentonite et des polymères comme le HEC, qui présentent des propriétés essentielles pour stabiliser les suspensions et moduler leur viscosité en fonction des conditions de cisaillement et de température. La caractérisation rhéologique de la bentonite a révélé son comportement non-newtonien, marqué par une dépendance de la viscosité vis-à-vis de la concentration et de la température. Ces suspensions montrent des transitions importantes entre des états fluides et gélifiés, ce qui est particulièrement utile pour les applications de forage qui exigent une résistance aux écoulements non souhaités. Pour le HEC, l’étude a démontré son potentiel à renforcer la viscosité des suspensions, surtout à faible taux de cisaillement, et à stabiliser la bentonite. Les suspensions bentonite-HEC offrent ainsi des propriétés optimisées de rhéofluidification, où l’ajout de HEC accroît la contrainte seuil et la résilience structurelle des boues. Les modèles rhéologiques développés, incluant ceux de Herschel-Bulkley et de la loi d’Arrhenius, permettent de prédire précisément le comportement des boues sous diverses conditions de température et de cisaillement. Enfin, des perspectives de recherche incluent l’intégration de nouveaux additifs et l’affinement des modèles rhéologiques pour une optimisation avancée des formulations de bouesItem Etude de la rhéologie de dispersions de bentonite algérienne en présence d’additifs : influence de l'ajout de polymères et de surfactants(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2025) Remli, Samia; Benyounes, Khaled(Directeur de thèse)Cette thèse explore les propriétés rhéologiques des boues de forage en se concentrant sur la bentonite et ses suspensions dans des solutions d’hydroxyéthylcellulose (HEC), dans le but d'optimiser leur comportement pour des applications en forage. Les travaux ont été structurés autour de concepts fondamentaux de rhéologie, du comportement des minéraux argileux comme la bentonite et des polymères comme le HEC, qui présentent des propriétés essentielles pour stabiliser les suspensions et moduler leur viscosité en fonction des conditions de cisaillement et de température. La caractérisation rhéologique de la bentonite a révélé son comportement non-newtonien, marqué par une dépendance de la viscosité vis-à-vis de la concentration et de la température. Ces suspensions montrent des transitions importantes entre des états fluides et gélifiés, ce qui est particulièrement utile pour les applications de forage qui exigent une résistance aux écoulements non souhaités. Pour le HEC, l’étude a démontré son potentiel à renforcer la viscosité des suspensions, surtout à faible taux de cisaillement, et à stabiliser la bentonite. Les suspensions bentonite-HEC offrent ainsi des propriétés optimisées de rhéofluidification, où l’ajout de HEC accroît la contrainte seuil et la résilience structurelle des boues. Les modèles rhéologiques développés, incluant ceux de Herschel-Bulkley et de la loi d’Arrhenius, permettent de prédire précisément le comportement des boues sous diverses conditions de température et de cisaillement. Enfin, des perspectives de recherche incluent l’intégration de nouveaux additifs et l’affinement des modèles rhéologiques pour une optimisation avancée des formulations de bouesItem Elaboration et étude de couches minces dures ti-cr-n déposées par pulvérisation cathodique magnétron(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2024) Kehal, Abdelkrim; Saoula, Nadia(Directeur de thèse)Une série de couches minces ý (Ti-Cr-N) ont été élaborés en utilisant le procédé de dépôt physique en phase vapeur PVD, ces couches minces ý ont été déposés sur des substrats d'acier de type AISI-D2 et sur des substrats de silicium (100). L'étude de l'effet du rapport Ar/N2 sur les propriétés ; structurales, morphologiques, mécaniques, tribologiques et de corrosion a était mis en évidence. Les résultats de caractérisation par MEB et DRX ont révélé l'existence de ; trois évolutions morphologiques par (Coalescence colonnaire, diffusion de surface et choc atomique) et trois évolutions structurelles (phases riches en éléments métalliques, multiplication de phases, et distorsion et désordre du réseau cristallin) respectivement, la composition chimique et la vitesse de dépôt sont les deux principaux générateurs de ces processus d'évolution de la morphologie et de la structure des couches minces ý (Ti-Cr-N). L'étude relationnelle entre les différentes propriétés qualitatives et quantitatives a montré que l'amélioration dans la dureté et le module de Young est due principalement à la densification de la structure, tandis que la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion dépendent de la morphologie des couches minces ý issues du processus de croissance physique des couches minces ý (Ti-Cr-N)Item Développement et caractérisation de céramiques à grandes capacités électriques du type pérovskite de CaCu3 Ti4 O12(CCTO)(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2023) Djafar, Rabah; Boumchedda, Khaled(Directeur de thèse)Au cours de cette étude, nous nous sommes intéressés à l’élaboration et à la caractérisation des céramiques de titanate de calcium et de cuivre CaCu 3 Ti 4 O 12 (CCTO) et à l’étude de l’influence des conditions de synthèse sur les propriétés structurales, micro-structurales et diélectriques de cette céramique, dans le but d’obtenir des matériaux de propriétés optimales par la méthode solide. Cette étude a mis en évidence l’aptitude de ce matériau à être utilisé en tant que condensateur. Dans notre étude, plusieurs composants sont élaborés, a base de poudres commerciales généralement utilisées (CaCO 3 , CuO et TiO 2 ) ou par le remplacement de CaCO 3 par le calcaire naturel de Guelma en vue de leur intégration au sein des condensateurs et valorisation de ce dernier, ainsi la synthèse et l’élaboration de CCTO par le remplacement de CuO par le Cu 2 O a été effectuée. Pour le composant CCTO, L’échantillon CCTO14h présente des meilleures propriétés diélectriques, des valeurs colossales de la permittivité (?'=95867 et 84762 à 20 Hz et à 1 KHz respectivement) et des très faibles valeurs des pertes (tg? =0,045 et 0.14 à 20 Hz et à 1 KHz respectivement) sont obtenues. L’analyse FRX montre que le calcaire naturel de Guelma est de haute pureté (dépasse 98.4% en CaCO 3 ) avec une bonne cristallinité (>73%), La phase CCTO pure a été bien synthétisée sans présence de phase secondaires pour les céramiques élaborées à base de calcaire naturel de Guelma, des valeurs de densité supérieurs à 92% sont trouvées. Ces analyses montrent que le calcaire naturel de Guelma peut constituer un candidat potentiel pour remplacer les carbonates commerciales (CaCO 3 ) pour la synthèse de matériaux CCTO. La phase CCTO a été synthétisée avec succès et avec la présence de phases secondaires en faibles quantité pour les céramiques CCTO fabriquées avec l'ajout de Cu 2 O au lieu de CuO. Un frittage complet a été réalisé à une température optimale de 1050 °C avec un taux de densification élevé (>96%). De plus, CCTO1050 a présenté les valeurs de constante diélectrique les plus élevées à basse fréquence (~13 400) et des pertes diélectriques assez faibles (tg? ~ 0.17). Les échantillons frittés à 1050 °C pendant 24 heures montrent la meilleure valeur de constante diélectrique (21392), tandis que les échantillons frittés à 14h montrent une valeur de pertes très faible (0.08).Item Production de la fonte de moulage ‘EN-GJL-150’ à partir d’un minerai de fer riche en manganèse & étude d’usure(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté de Technologie, 2023) Sitouah, Noureddine; Zerizer, Abdelatif(Directeur de thèse)Les travaux de cette thèse de Doctorat s’intéressent à l’étude d’une fonte brute locale riche en manganèse ainsi qu’à l’éventualité de son utilisation pour la fabrication d’outils de coupe, avec comme objectif la compréhension et l’amélioration de leur résistance à l’usure. Dans une première étape, nous avons étudié la production d’une fonte normalisées EN -GJL150 par la mise en place d’un nouveau procédé de fusion utilisant, voire combinant, 2 types de fours industriels en mode duplex. Nous avons entamé notre travail par une statistique descriptive sur trente échantillons de matière première choisis au hasard afin d'évaluer sa composition chimique moyenne. Les résultats ont montré que sa teneur en manganèse était trop élevée et qu’elle variait de 1,8 à 3,2% avec un intervalle de confiance tel que : Mn%=2,457±0,133, tandis que sa teneur en silicium était trop faible et variait de 0,28 à 1,05% avec un intervalle de confiance tel que : Si%=0,682±0,088. Nous avons donc mis en place un procédé de ‘correction/démanganisation’ que nous avons exécuté et contrôlé sur le métal fondu dans une cascade de deux fours à l’échelle industrielle : un four rotatif et un four à arc électrique. Nos expériences réalisées ont indiqué qu'il était possible de diminuer la teneur en manganèse dans le métal fondu de 2,46 % à moins de 0,95 % à 1300 °C. Nous avons également effectué un suivi cinétique de l'oxydation du manganèse en utilisant le modèle du premier ordre et les valeurs des coefficients de vitesse se sont avérées être de 0,0043 et 0,0020min-1 dans le four rotatif et le four à arc électrique, respectivement. Les duretés Brinell et Rockwell ont également été contrôlées pendant le processus de fusion en fonction de la diminution de la teneur en manganèse, dont elles dépendent fortement ; les résultats ont montré que les duretés Brinell et Rockwell diminuaient de 38,83 % et 27,81 % respectivement, lorsque la teneur en manganèse baissait de 2,46 % à 0,94 %. La micrographie optique a indiqué que la fonte à la sortie des fours avait une microstructure perlitique avec une faible fraction de ferrite (1 à 5%) dans la matrice et des traces de cémentite et qu’elle était conforme aux normes en vigueur pour les fontes EN-GJL-150. Enfin, dans une deuxième partie, nous avons réalisé des essais d’usure sur des échantillons moulés à partir de cette fonte en adoptant la méthodologie des plans d’expériences. Nous avons alors étudié les effets sur l’usure de trois facteurs, à savoir : la vitesse de rotation du tour, la surface de contact et la charge appliquée. Les résultats ont montré que la surface de contact était le facteur le plus significatif avec un effet valant 38 fois celui de la vitesse de rotation et 52 fois celui de la charge appliquée. Les résultats obtenus ont montré une assez bonne tenue à l’usure de nos échantillonsItem Influence des procédés de mise en forme des matériaux composites sur les propriétés physiques et thermomécaniques : étude comparative expérimentale et simulation(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2023) Kari, Djamal Eddine; Benmounah, Abdelbaki(Directeur de thèse)Les fibres naturelles ont suscité l'intérêt des industrielles et chercheurs à remplacer les composites en polymères avec des renforcements en fibres naturels. Pour étudier les caractéristiques des tubes en matériaux composite, nous avons conçu et réalisé une machine à enroulement filamentaire à deux axes. Elle permet la fabrication des pipes en composite de diamètre 30 mm jusqu'à 450 mm et de longueur maximale de 1900 mm. Elle a été complètement automatisée. Nous avons orienté notre étude vers les fibres de jute. Des analyses en spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), en thermogravimétrique TGA et en thermogramme à balayage différentiel DTG sont effectuée. Les tubes composites élaborés sont structurés en groupe jute/époxy, verre/époxy et hybride verre/jute/epoxy ayant respectivement les désignations (90J/±?J2/90J) et (90V/±?V2/90V), possèdent quatre couches d'empilement. La première et la quatrième couche sont toujours enroulées à 90 degrés, alors que la deuxième et la troisième sont enroulées sous différents angles ? de 50°, 55°, 60°, 65°, 70°,75°, 80°, 85° et 90 degrés. Ils sont découpés en éprouvettes pour les tester en compression circonférentielle et en traction circonférentielle (split disc) selon les normes ASTM D 2412 et ASTM D 2290. Une comparaison entre les conduites Jute/Verre et Hybride est présentée. L'étude expérimentale montre l'influence de l'angle d'enroulement ? sur la rigidité spécifique et sur la contrainte de traction circonférentielle apparente. Elle montre que la fibre de jute donne des résultats très intéressants en rigidité et que les caractéristiques mécaniques évoluent pratiquement proportionnellement avec l'angle d'enroulementItem Elaboration et caractérisation d'un mortier de chaux pour la restauration des anciens bâtis :cas de la piscine romaine de Guelma(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Belaidi, Mourad; Hamiane, Messaoud(Directeur de thèse)L'objet de ce travail est l'élaboration d'un mortier de restauration de nature hydrofuge, compatible avec les matériaux de construction de l'ancien bâti. La piscine romaine de Guelma est dans un état de dégradation très avancé. Les principales factures responsables de cet état de conservation sont le temps, l'abandon du site et les interventions inappropriées. Les moyens matériels des laboratoires " ENJOA " du Réghaia, Lafarge du Rouïba, le CETEM de boumerdes le laboratoire de céramique du FT/UMBB, ont été utilisés pour l'élaboration des mortiers et leurs caractéristiques minéralogiques (DRX), chimiques (FluoX) physiques (porosité, absorption, absorption par capillarité) et mécaniques (compression et flexion). Le mortier de la piscine romaine est composé de chaux de nature dolomitique, du sable et des ajouts des briques ou des terres calcinées ; ce qui lui confère un caractère hydrofuge. Les caractéristiques minéralogiques, chimiques et physiques des mortiers de la piscine ; ainsi que les références théoriques ; nous ont permis d'établir une formulation témoin pour la confection des mortiers. Différentes compositions ont été développées et caractérisées au niveau de ces laboratoires .La formulation témoin (liant : granulat) est de (1 :3). Les mortiers ont été préparés avec la substitution des quantités de chaque ajout (pouzzolane, métakolin, ciment naturel et brique pillée (avec différentes granulométries) de (10, 20, 30,40 et 50%) des masses de chaux aériennes utilisées. A cette composition des ajouts d'adjuvants de 2% (Medaflow) et 50 (ml) d'huile d'olive. Une caractérisation physico-mécanique des échantillons de mortiers élaborés a été réalisée après 14 et 28 jours de vieillissement. Les résultats ont relevés que la substitution des différents ajouts de la masse de chaux influe sur la variation des résistances mécaniques et de l'absorption d'eau des mortiers. Ceci montre que l'ajout de la brique pillée confère un caractère hydrofuge aux mortiers et améliore leurs caractéristiques mécaniques. L'huile d'olive diminue la teneur en absorption d'eau et en porosité des mortiers et améliore leur caractère hydrofuge. Les meilleures caractéristiques des mortiers formulés ,aptes à être utilisées pour la restauration de la piscine de Guelma sont : L'échantillon (MBH1), mortier avec substitution de la brique et ajout de 50 (ml) d'huile d'olive, le (MP10) avec 40% de pouzzolane et 2 % de médaflow, le (MBP9) avec (30%) de la brique pillée et 50% de pouzzolane et 2 % de médaflow et la (MM1) avec 50% de métakaolin et 2 % de médaflowItem Caractéristiques et techniques d'emploi des matériaux : cas de la mosquée Sidi Ghanem(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Bouzetine, Kamel; Hamiane, Messaoud(Directeur de thèse)La mosquée de Sidi Ghanem est considérée comme la première mosquée en Algérie. Sa fondation remonte au premier siècle de l'Hégire. Son édification a été faite par le réemploi des matériaux des époques antérieures. Ce monument a subit d'importantes modifications à travers son histoire et se trouve dans un état de préservation pitoyable. L'objet de ce travail est de dater cet édifice à travers les caractéristiques de d'emploi des matériaux de constructions : pour ce faire une première datation basée sur une lecture stratigraphique qui permet de le décomposer en plusieurs unités stratigraphiques relative à chaque période ; ce qui nous permettra de comprendre les phases de construction et de remonter à la l'édifice primitif. Deuxièmement une datation absolue par thermoluminescence en grain unique de quartz sur la brique pleine des arcades sur l'édifice primitif pour confirmer son ancienneté, et ensuite une deuxième datation par OSL sur la brique pleine des arcades situées sur l'extrémité Est des murs de l'édifice dans sa forme actuelle. La lecture stratigraphique a mis la lumière sur la mosquée primitive et d'autres unités stratigraphiques des époques antérieures à la période islamique ( mur antique, mur en moellons …ect ) ; elle a permis également de déterminer l'agrandissement de la salle de prière et d'autre unités stratigraphiques postérieures (petites constructions greffées sur les murs de la mosquée actuelle qui remonte à des périodes postérieures(. La datation OSL affiche un intervalle entre [48 à 72] H, comme intervalle logique et acceptable de la fabrication de la brique TCP02 et donc de la construction de la partie primitive de la mosquée sous la règne des Omeyyades. Elle affiche un intervalle [305-465] H sur la brique TCP01 comme intervalle de modification de cette mosquée (extension) et ce sous la règne des Hammadides. L'étude des matériaux de construction tels que les pierres et les mortiers des unités stratigraphique par les méthodes scientifique analyse chimique par XRF, analyse par DRX analyse pétrographique sur lames minces, microscopie électronique à balayage, analyse chimique élémentaire et cartographie X des mortiers, a prouvé l'exactitude de notre étude stratigraphique et elle l'a confirmée car toutes les pierres et tous les mortiers de chaque unité stratigraphique étudiée sont différents les uns par rapport aux autres composés essentiellement de pierres calcaire de différentes stratifications géologiques, pour les mortiers sont principalement calcaires, avec une teneur variable en calcite en sable et des inclusions de terre. D'autres contiennent du charbon, tuileau ainsi qu'un mortier en plâtre. Le constat d'état sur la conservation de la mosquée montre certaines lacunes notamment sur le traitement des remontées capillaires, le traitement biocide et plus dangereusement la stabilité de la structure ou nous recommandons le renforcement des piliers et colonnes par des tirants, surtout que la région Mila est considérée comme zone sismique de 2eme degréItem Influence de la nature des fines sur la durabilité des mortiers de hautes performances(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Chalah, Kaci; Benmounah, Abdelbaki(Directeur de thèse)La durée de vie du béton ou du mortier est très souvent liée à la capacité de ce matériau à empêcher les agents agressifs de pénétrer dans sa porosité. En effet, certains environnements sont agressifs pour le béton, ils peuvent occasionner des attaques importantes comme le gonflement et/ou la lixiviation, c'est notamment le cas des environnements marins. Les constructions côtières ou marines en matériaux cimentaires constituent une thématique nécessitant souvent des formulations adaptées, devant prendre en compte la faible adaptabilité du béton ou mortier à ce milieu particulièrement agressif. L'incorporation d'ajouts minéraux actifs dans un mortier et l'utilisation d'un faible rapport E/C peuvent constituer une solution adéquate pour l'obtention d'un mortier à hautes performances (MHP). L'utilisation des MHP dans les ouvrages maritimes peut résoudre la difficulté d'utilisation d'un béton ordinaire (BO) ou d'un béton à hautes performances (BHP), c'est le cas d'un coffrage serré ou d'un ferraillage dense. Ce travail de thèse porte sur une analyse de l'effet des ajouts minéraux actifs, plus précisément, le laitier de haut fourneau (LHF), la fumée de silice (FS) et la nano-silice (nS), sur les propriétés des MHPs dans un environnement agressif en considérant l'aspect rhéologique, le comportement mécanique et une étude particulière sur la durabilité. Trois paramètres ont été variés, le type de l'addition minérale et sa teneur par rapport à la masse totale du ciment, ainsi que le paramètre de conservation des éprouvettes (eau du robinet, eau de mer et une solution d'acide nitrique). La lixiviation constitue donc une des principales agressions extérieures pour les ouvrages en matériaux cimentaires dans l'environnement marin. Néanmoins, l'agression maritime peut prendre plusieurs années. Par conséquent, pour déterminer le comportement des MHPs au lessivage des produits d'hydratation du ciment à court terme, une solution agressive est préparée pour accélérer la dégradation. Sur ce fait, la durabilité des MHPs, conservés dans une solution d'acide nitrique, est appréhendée en considérant un ensemble de propriétés et de performances dont la résistance mécanique, la porosité, l'absorption, la perte de masse et la microstructure qui seront mises en évidence. Cette étude apporte un éclairage sur le rôle des différents types d'additions minérales utilisés pour l'amélioration des propriétés des matériaux cimentaires. Les résultats ont permis de sélectionner les ajouts minéraux les plus performants à améliorer les paramètres de durabilité des MHPs et réduire les taux d'utilisation des additions ayant un effet négatif sur la qualité de ces matériaux