Microstructure and hydrogenation properties of RETMMg15 (RE= Nd, Gd; TM= Cu, Ni) alloys

In this study, five RETMMg15 (RE = Nd and/or Gd, TM = Ni and/or Cu) alloys have been successfully synthesized by induction melting of pure elements and characterized by XRD, BSE-SEM and EDXS. Their hydrogen storage properties have been studied from kinetic and thermodynamic points of view. The synthesized alloys NdNiMg15, NdCuMg15 and GdCuMg15 were composed of a RETMMg15 main phase with lesser proportions of α-Mg phase and other ternary phases. It has been found that substituting half of the RE (or TM) element by another RE (or TM) element leads to the formation of two solid solutions with composition: Nd0.5Gd0.5CuMg15 and NdCu0.5Ni0.5Mg15. Upon first hydrogenation, all alloys decomposed into binary or ternary hydrides. Next hydrogenation cycles allowed to store reversibly around 4.5 %wt. hydrogen. All alloys presented reduced MgH2 formation enthalpies as compared to pure Mg which is explained in term of “chemical milling”

Contribution to the optimization of a way of depositing metal by friction stir.

Le besoin industriel fort d’un moyen capable de mettre en forme des matériaux métallique réputés non ou difficilement soudables, ainsi que s’affranchir des défauts inévitables avec des procédés plus « classiques » de fabrication additive métallique, a fait naitre l’envie d’engager une démarche de développement entre Dassault Aviation et Estia Recherche à travers un projet mené par la plateforme technologique Addimadour.En effet il existe depuis le début des années 1990 un procédé, développé par l’ITW, capable d’assembler, sans éléments de fixation annexes, des tôles d’alliages métalliques classés non soudables ou difficilement soudables (typiquement les alliages d’aluminium employés dans l’industrie des transports, notamment l’aéronautique). Ce procédé se nomme le Soudage par Friction Malaxage (ou Friction Stir Welding) et il est basé sur l’emploie d’un outil tournant, capable sous des conditions de vitesse de rotation et de pression importantes, de générer un changement d’état partiel de la matière lié à son élévation en température. La fusion n’étant pas atteinte, les caractéristiques mécaniques s’en voient moins dégradées.De la même façon que la déclinaison des procédés de soudage conventionnels a dérivé pour donner les procédés de fabrication additive métallique désormais industrialisés, tel que le WAAM. Cette étude s’emploie, à partir du procédé FSW, à développer, comprendre et analyser un procédé de dépôt par friction et malaxage. Un des enjeux de ce développement est donc d’intégrer l’utilisation de métal d’apport associé à la friction, afin de permettre l’empilement et le chevauchement de cordons, permettant le dépôt de volume de matière, avec moins de contraintes que via les procédés de FA « classiques ». Un autre enjeu évident est le besoin de maitriser la paramétrie afin d’assurer la répétabilité du procédé ainsi que des pièces de qualités. Une paramétrie maitrisée se traduit en amont par un compréhension accrue des phénomènes physiques régissant le comportement de la matière.Ces différents verrous amènent donc logiquement vers une problématique industrielle étant : « Concevoir un outil de dépose par friction et malaxage de métal sous forme solide, à partir de l’analyse de l’impact des paramètres sur le dépôt ? ». Ce fort engouement industriel permet à Estia Recherche et à ses plateformes techniques de contribuer scientifiquement à la recherche dans un domaine précis aux nombreux débouchés. C’est en cela que le développement d’un tel procédé intègre une démarche scientifique forte. Cette recherche visera à répondre à la problématique scientifique suivante : « Comment décrire et caractériser le processus de transformation de la matière lors de la mise en œuvre du procédé ? ».Cette étude tentera de répondre à une série de questions de recherche qui sont les suivantes :1. Comprendre l’état thermomécanique de la matière lors de la phase de dépôt ?2. En déduire la paramétrie du procédé nécessaire.3. Concevoir un système mécanique apte à générer cette paramétrie.4. Evaluer l‘influence des paramètres procédé sur la qualité métallographique et géométrique du dépôt ?Dans le but de répondre à ces questions, ma thèse sera articulée autour de quatre chapitres étant :• Les procédés de dépôt par friction et malaxage de métal sous forme solide ;• La conception de l’effecteur, l’instrumentation et la robotisation de celui-ci ;• La compréhension des phénomènes physiques par modélisation et comparaison avec l'approche expérimentale ;• L’influence des paramètres procédés : sur la géométrie des dépôts, sur l’adhésion avec le substrat et sur la structure du matériau déposé.The strong industrial need for a means capable of shaping metallic materials considered to be non-weldable or difficult to weld, as well as freeing oneself from the defects inevitable with more "classic" metal additive manufacturing processes, gave rise to the desire to initiate a development process between Dassault Aviation and Estia Recherche through a project led by the Addimadour technology platform.Since the early 1990s, a process has existed, developed by ITW, which is capable of assembling, without additional fastening elements, metal alloy sheets classified as non-weldable or difficult to weld (typically aluminium alloys used in the transport industry, particularly aeronautics). This process is called Friction Stir Welding and is based on the use of a rotating tool, capable under conditions of high speed and pressure, of generating a partial change of state of the material linked to its rise in temperature. As fusion is not reached, the mechanical characteristics are less degraded.In the same way that conventional welding processes have evolved into the now industrialised metal additive manufacturing processes, such as WAAM. This study aims to develop, understand, and analyse a friction stir deposition process based on the FSW process. One of the challenges of this development is therefore to integrate the use of filler metal associated with friction, to allow the stacking and overlapping of beads, allowing the deposition of volume of material, with less constraints than through "classic" FA processes. Another obvious challenge is the need to control the parametric process to ensure repeatability and quality parts. A controlled parametric process translates upstream into an increased understanding of the physical phenomena governing the behaviour of the material.These various obstacles logically lead to an industrial problematic being: "Design a tool for depositing metal in solid form by friction and mixing, based on the analysis of the impact of parameters on the deposit". This strong industrial interest allows Estia Research and its technical platforms to make a scientific contribution to research in a specific field with numerous outlets. This is why the development of such a process integrates a strong scientific approach. This research will aim to answer the following scientific question: "How can we describe and characterise the transformation process of the material during the implementation of the process?This study will attempt to answer a series of research questions, as follows:1. Understanding the thermomechanical state of the material during the deposition phase?2. To deduce the necessary process parameters.3. Design a mechanical system capable of generating these parameters.4. Evaluate the influence of the process parameters on the metallographic and geometrical quality of the deposit?In order to answer these questions, my thesis will be articulated around four chapters being :- Frictional deposition and mixing processes of metal in solid form;- The design of the effector, its instrumentation and robotization;- The understanding of the physical phenomena by modelling and comparison with the experimental approach;- The influence of process parameters: on the geometry of the deposits, on the adhesion with the substrate and on the structure of the deposited material

A practice-based approach to the documentation of a heritage language: speaker profiles and varieties of Breton

This chapter develops a practice-based approach to the documentation of an endangered language in a bilingual environment. I present the different axes of documentation of the different profiles of speakers, and the methodology for their elicitation. I address the documentation of dialectal variation and emergent varieties of Breton, for which I provide an inventory of the linguistic varieties in the 21st century. The dialects include the traditional dialects, which are attached to a geographic territory (geolects), and Standard Breton, which is not. Other linguistic varieties include registers, or forms characteristic of learners of Breton. All Breton speakers master another language, usually French. Some master several Breton dialects, including Standard Breton. For each variety, some speakers are native speakers, others learned Breton later (L2). Native speakers of all ages show some form of lexical diglossia, with characteristics of a heritage language, i.e., a native language acquired and practised with some form of impoverishment of the input. Modern speakers vary in proficiency. They form a spectrum that spans from, at the one end, proficient everyday speakers with occasional thematic code-switching to French to, at the other end, silent speakers who understand a single Breton variety. I mention for each profile of speakers some characteristics of their linguistic productions, with reference to acquisition and attrition studies

Diamond coatings on femtosecond-laser-textured stainless steel 316 surfaces for enhanced adherence

A challenge for directly coating diamond on metallic substrates is the large residual stress near their interfaces due to the large mismatch in the coefficients of thermal expansion (CTEs) that leads to cracking or delamination of the diamond coatings from the substrates. In this work, femtosecond (fs)-laser texturing was applied to fabricate various periodic microgrids on stainless steel (SS) 316 substrates for enhancing the adherence between the SS 316 substrates and the diamond coatings grown using the laser-assisted combustion flame chemical vapor deposition (CVD). Through adjusting the dimensions of the microgrids with different fs scanning parameters, the diamond coatings with a maximum thickness of 19 μm can be grown with quality factors up to 96 % as analyzed by Raman spectroscopy. The corresponding large diamond crystals with an average grain size of 9 μm can be obtained on SS316 substrates by optimizing the fs-laser texturing process. The enhanced adherence between the SS 316 substrates and diamond coatings can be attributed to the stress relief and the improved mechanical bonding. The growth kinetics of the diamond coatings on fs-laser-textured SS 316 substrates were also revealed through the phase constitutions and morphology characteristics. This work is anticipated to provide a new strategy and guidance for the growth of diamond coatings on metallic materials with strong adherence at the interfaces

Salt Corrosion reliability study in micro and nano-electronic assemblies

Les assemblages électroniques de certains équipements sont soumis à un environnement salin. Or, peu d’informations sont publiées sur la corrosion des joints de brasure en Sn-Ag-Cu (étain-argent-cuivre) dans ces conditions. Ce travail traite principalement sur l'élaboration, le développement et de la validation expérimentale, de modèles de corrosion dans les assemblages électroniques, en particulier dans les joints de brasure dus à la corrosion. Il a pour objectif ultime la prévision de la durée de vie de ces assemblages en milieu corrosif salin.Le comportement du matériau de brasure (alliage) et des joints brasés (assemblages) sous effet du vieillissement par brouillard salin a été étudié dans différentes conditions d’essais, en particulier le comportement en fonction de la température et des contraintes combinées (température/mécanique).L’étude a permis de mettre en évidence l’influence de la température sur la cinétique de corrosion du matériau de brasure et des joints de brasure SAC305. Cette étude a aussi permis d’acquérir de nouvelles connaissances sur la formation, la quantification, les facteurs d’accélérations et les mécanismes physiques du seul et unique produit de corrosion principal observé.L’étude des contraintes combinées (température/mécanique) a permis d’évaluer l’impact de la corrosion saline sur la tenue mécanique des joints de brasure SAC par variation de la température. Cette étude a aussi permis d’étudier la cinétique de corrosion des joints de brasure grâce à une corrélation entre l’évolution de la tenue mécanique et le pourcentage de la surface de joint corrodée pour un temps de défaillance. Enfin, l’étude a aussi permis de comprendre et d’expliquer la différence de cinétique de corrosion entre le matériau de brasure (alliage) et celle des joints brasés (assemblages).Electronic assemblies of some equipment are exposed to a salt environment. However, few data have been published on the corrosion of Sn-Ag-Cu (tin-silver-copper) solder joint materials under these conditions. The research proposal mainly deals with the corrosion model development and validation in microelectronic assemblies, particularly in solder joints, due to the corrosion phenomena. The ultimate objective is to investigate more precisely the corrosion kinetics and finally predict the lifetime of lead-free assemblies in saline corrosive environments.The behaviour of solder material (alloy) and solder joint (assembly) during the neutral salt spray (NSS) test was studied under different test conditions in this work, in particular, the behaviour as a function of temperature and combined (temperature/mechanical) stresses.The investigation showed the influence of temperature on the corrosion kinetics of the solder material and the solder joints. This study also provided new information on the formation, quantification, acceleration factors, and physical mechanism of the single principal observed corrosion products.The combined stresses (temperature/mechanical) investigation allowed us to evaluate the impact of salt corrosion on the mechanical strength of SAC solder joints by changing temperature. This study also investigated the corrosion kinetics by establishing a relationship between the mechanical behaviour and the percentage of the corroded area of the solder joints for a failure time. Finally, the study provided to understand and explain the difference in the corrosion kinetics between the solder material (alloy) and the solder joint (assembly)

The routinization in the elderly (between adaptation and vulnerabilities)

Ce travail porte sur la routinisation des personnes âgées, définie comme le fait d'organiser sa vie quotidienne autour de routines fixes dans l'environnement, le comportement ou les relations sociales. Entre adaptation et vulnérabilités, nous faisons d'abord le point sur les recherches qui permettent de mieux la caractériser, pour la situer ensuite dans un modèle d'évolution vers l'incapacité. A partir d'un échantillon de 235 sujets âgés de l'étude PAQUID, nous analysons les associations entre les préférences de routinisation et différents facteurs de vulnérabilité. Les concepts de routinisation et d'incapacités fonctionnelles sont comparés, l'impact de la routinisation sur des facteurs de vulnérabilité spécifiques est évalué, puis plusieurs profils de routinisation sont définis. Les résultats de cette recherche sont discutés en fonction des différentes dimensions de la routinisation, de ses limites méthodologiques et de ses implications du point de vue clinique et de santé publique.This study investigates the routinization in the elderly, defined as the performance of specific activities in the same manner over time, concerning environmental, behavioral, and social contexts. Integrating both adaptation and vulnerability dimensions, the literature involved in the development of this concept is analyzed and discussed as a general model of disability. Based on a sample of 235 participants from the PAQUID study, we then analyze the associations between preferences for routines and diverse vulnerability factors. The concepts of routinization and functional incapacities are compared, followed by an examination of the impact of preferences for routines on specific vulnerability factors, and an analyze of distinct profiles of routinization. The results of this study are discussed relative to different dimensions of the routinization, methodological limits and its implications for both clinical and public health efforts

Contribution to on-wafer characterization of millimeter- wave FD-SOI MOS transistors

Les technologies CMOS sur silicium présentent des aptitudes reconnues pour les applications millimétriques. Parmi elles, les technologies (FD-SOI) développées à partir du nœud 28nm offrent des caractéristiques prometteuses pour un vaste champ d'applications, avec notamment des, fr, et !MAX, au-delà de 300 GHz. Pour permettre la conception de ces circuits, une modélisation précise des transistors FD-SOI est absolument nécessaire. De plus, il n'est plus possible de limiter l'extraction des paramètres en dessous de 110 GHz, et de nouvelles techniques permettant d'obtenir des mesures fiables de dispositifs passifs et actifs doivent être étudiées. Dans cette thèse, nous examinerons la caractérisation des paramètres S sur silicium (on-wafer) de différentes structures de test passives et des transistors MOS en technologie 28nm FD SOI de STMicroelectronics, jusqu'à 500 GHz. En commençant par une introduction de l'équipement de mesure habituellement utilisé pour ce type d'analyse, nous passons aux différents bancs de mesure adoptés au laboratoire IMS, et enfin nous nous con­centrerons sur les techniques de calibrage et d'épluchage (de-embedding). Deux puces dif­férentes ont été étudiées. L'analyse repose sur des simulations électromagnétiques et des sim­ulations EM mixtes de modèle petit signal + sonde, toutes deux incluant les modèles des son­des pour une évaluation des résultats de mesure plus proche des conditions réelles. Enfin, quelques structures de test sont présentées pour évaluer les pertes dans les lignes, la préci­sion de la méthodologie de correction d'impédance et finalement le couplage sonde-sonde et sonde-substrat.Silicon CMOS technologies have been recognized for their abilities in millimeter­wave applications. Among them, the FD-SOI technologies developed from the 28nm node offer promising performances for fr and f MAX beyond 300 GHz. To enable the design of circuits op­erating at millimeter-wave frequencies, an accurate modeling of FD-SOI transistors is essential. Furthermore, it is no longer possible to limit parameter extraction below 110 GHz, and new techniques for obtaining reliable measurements of passive and active devices need to be inves­tigated. In this thesis, we will examine the on-wafer S-parameter characterisation of different passive test structures and MOS transistors in 28nm FD SOI technology from STMicroelectron­ics, up to 500 GHz. Starting with an introduction to the measurement equipment usually used for this type of analysis, we move on to the different measurement benches adopted in the IMS laboratory, and finally focusing on the calibration and de-embedding techniques. Two different chips were studied. Analysis relies on electromagnetic simulations and mixed small signal plus probe model EM simulations, both including the probe models for a doser evaluation of the measurement results under real conditions. Finally, presented are some test structures to eval­uate the losses in the lines, the accuracy of the impedance correction methodology and finally the probe-to-probe and probe-to-substrate coupling

Impact of membrane lipid polyunsaturation on dopamine D2 receptor ligand binding and signalling

Increasing evidence supports a relationship between lipid metabolism and mental health. In particular, the biostatus of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) correlates with some symptoms of psychiatric disorders, as well as the efficacy of pharmacological treatments. Recent findings highlight a direct association between brain PUFA levels and dopamine transmission, a major neuromodulatory system implicated in the etiology of psychiatric symptoms. However, the mechanisms underlying this relationship are still unknown. Here we demonstrate that membrane enrichment in the n-3 PUFA docosahexaenoic acid (DHA), potentiates ligand binding to the dopamine D2 receptor (D2R), suggesting that DHA acts as an allosteric modulator of this receptor. Molecular dynamics simulations confirm that DHA has a high preference for interaction with the D2R and show that membrane unsaturation selectively enhances the conformational dynamics of the receptor around its second intracellular loop. We find that membrane unsaturation spares G protein activity but potentiates the recruitment of β-arrestin in cells. Furthermore, in vivo n-3 PUFA deficiency blunts the behavioral effects of two D2R ligands, quinpirole and aripiprazole. These results highlight the importance of membrane unsaturation for D2R activity and provide a putative mechanism for the ability of PUFAs to enhance antipsychotic efficacy.Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovationImpact de la composition lipidique membranaire sur la transmission dopaminergique dépendante du récepteur D2 et la motivationRole du biostatus en acides gras polyinsaturés dans les troubles de contrôle exécutifImpacte de la poly-insaturation phospholipidique dans la dynamique, l'activation et la signalisation du récepteur Dopamine D2Initiative d'excellence de l'Université de Bordeau