Le pouvoir technologique et nucléaire

Contemporary developments are characterized at the same time by a series of economic changes and by a crisis in, international political leadership. The extent to which the density of economic relations has increased is such that a world economy is now a reality. The growing internationalization of the processes of trade and production and the internationalization of business strategies have resulted in a concentration and an oligopolization of the world economy. In the majority of the key development sectors, about ten firms at the most share the market, inducing by that very fact, an increase in specialization and, therefore, the search for a new international division, of work. The age of low-cost energy and raw materials that ensured a marked advantage to the industrialization nations seems at an end. The arrival on world markets of Third-world countries in the process of industrialization constitutes a new challenge. International competition is situated squarely in the economic field and the new international hierarchy is being established in accordance with the capacity of each participant to adapt to these new givens

Conception d’une architecture robuste pour l’acquisition de grandeurs physiques dans un système aéronautique critique : application à la mesure de température, pression, couple, et vitesse d’une turbomachine

The acquisition of physical parameters as such as temperature, pressure, torque, and speed are necessary to flight critical systems in order to reach and ensure safety and availability required. Consequently, it requires implementing high technologies and techniques which are able to work in rugged environments.The aim of our work is to design a new architecture for sensor acquisition systems in order to be integrated onto a flight critical system. The goal of the architecture is to ensure data integrity, system's availability and safety relative to airborne critical systems. The solution adds the fault tolerance ability to the signal conditioning. Consequently, we implement additional functionalities, as such as mathematical model of the signal conditioning, in order to make the acquisition system more intelligent.Our research work is partially based on technical specifications from SYRENA project, which is a typical example of flight critical systems, which is the main thematic of our purpose.L’acquisition de paramètres physiques tels que la température, la pression, le couple et la vitesse est nécessaire aux systèmes aéronautiques critiques afin d’atteindre et d’assurer les performances requises de disponibilité et de sécurité de fonctionnement. L’acquisition de ces paramètres physiques nécessite donc la mise en oeuvre de technologies et de techniques hautement éprouvées pouvant supporter les conditions de fonctionnement sévères.L'objectif des travaux présentés dans ce mémoire est de proposer une nouvelle architecture de chaîne d'acquisition de grandeurs physiques pour être intégrée à un système aéronautique critique. Le but de cette architecture est d'améliorer l'intégrité des données mesurées tout en maintenant leur disponibilité et le niveau de sûreté de fonctionnement propre aux systèmes aéronautiques de haute criticité. La solution se déploie sous la forme d'une amélioration de la tolérance aux défauts de la chaîne de traitement du signal issu du capteur. Pour ce faire, nous intégrons des fonctions supplémentaires, dont le modèle mathématique de la chaîne d'acquisition, rendant ainsi le système plus intelligent.Dans le cadre de nos travaux de recherche, nous nous appuyons sur les spécifications techniques d'un projet industriel typique des systèmes aéronautiques critiques, qui est le coeur de notre thématique principale

La coévolution des industries et des systèmes d'innovation : l'industrie aéronautique

Cette recherche a exploré la complexité de la coévolution de l'industrie avec ses systèmes d'innovation. Diverses perspectives théoriques, telles que les théories du cycle de vie du produit et de l'industrie ou celles sur les systèmes d'innovation, offrent des réponses partielles, mais insuffisantes à ces questions. Ainsi, la théorie du cycle de vie du produit présage la concentration de l'activité innovante des entreprises lors de la période de l'émergence de l'industrie. De plus, cette théorie suggère que, lors de la période de la maturité de l'industrie, la production et l'innovation se diffusent des pays développés vers les pays en développement. De leur côté, les perspectives systémiques de l'innovation mettent l'accent sur les caractéristiques nationales, régionales, technologiques ou sectorielles de l'ensemble des acteurs privés et publics qui participent à l'activité innovante, de la qualité des interactions qui se produisent ainsi que des institutions et des politiques publiques qui se mettent en place dans ces systèmes. Une attention particulière est portée au rôle des firmes d'ancrage, dont la présence dans les clusters attire d'autres entreprises du même secteur ou d'autres secteurs affiliés. Nous avons testé ces perspectives théoriques dans le contexte de l'industrie aéronautique et de ses systèmes d'innovation. Au terme de la recherche, nous avons conclu que pour parvenir à comprendre, interpréter et soutenir l'évolution des industries et de leurs systèmes d'innovation, il faudra prendre en compte conjointement les caractéristiques de la connaissance et de la technologie du secteur, les caractéristiques des acteurs et de la nature de leurs interactions et les caractéristiques des institutions de soutien qui s'y sont établies au fil du temps. L'industrie aéronautique constitue un cas exemplaire pour analyser l'influence exercée par les institutions de soutien à l'égard des performances des entreprises, des régions et des pays divers.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : système d'innovation, cycle de vie du produit et de l'industrie, entreprise d'ancrage, politique technologique, brevet, industrie aéronautique

Vers la prévision de la rupture de disque de turbomachine : apport de la corrélation d'image numérique

This thesis addresses the amelioration of the burst prediction of turbo-engines rotating parts.The principal axis of this study was the identification of the material behaviour up fracture under multi-axial loading and the identification of the local condition at failure. To accomplish this, an integrated digital image correlation approach was employed.The other thematic axis of this thesis was the objective and robust prediction of rupture using the damage mechanics in the framework of explicit simulations and the study of the influence, on the prediction, of various scaling techniques used to decrease the computation time.Two materials were studied, the titanium alloy TA6V and the nickel alloy Udimet 500. The samples were defined to guarantee similar loading conditions as those in the disks in service and to allow the use of field measurement techniques.A commercial code (ABAQUS) is used in an integrated approach to Digital Image Correlation (DIC). The principle of this method is to optimize the correlation of the test directly with the model parameters without passing by an intermediate procedure requiring the reconstruction of the deformation field beforehand. This technique, which can be seen as highly regularising, grants a considerable robustness to the method, which allows obtaining information from degraded speckle patterns encountered at the end of the test. The entire set of constitutive parameters can be identified with only one heterogeneous test. Within this study, a particular accent was laid on the analysis of triaxiality fields by using thin and thick samples. The importance of these fields for the fracture conditions is suspected.Constitutive models were identified for plastic strains that were about three times higher than the ones achievable in uniaxial tensile test on smooth sample.The close integration of the experiments and simulations allowed the analysis of deformation and stresses of the elements near the failure surface at the instant just before failure. This allowed the testing of different criteria with a large amount of data.For the second axis of the thesis, preliminary studies examined the possibility to use limited damage rate models combined with scaling techniques. These latter allow performing explicit simulations in context of a centrifugal quasi-static loading. The results show that acceleration is possible. The errors of the rotational speeds, which lead to disk fracture, are relatively low. The simulation times are comparable to implicit quasi-static simulations, while the main advantage is the maintained robustness in explicit simulations.Cette thèse s'intéresse à l'amélioration de la prévision de l'éclatement des pièces tournantes des turbomachines. L'axe de recherche principal a été celui de l'identification du comportement du matériau jusqu'à rupture pour des sollicitations multi-axiales représentatives et l'identification des conditions de rupture locale elles mêmes. Pour cela une approche basée sur la corrélation d'image numérique intégrée a été suivie. L'autre axe abordé dans cette thèse a été celui de la prévision objective et robuste de la rupture par la mécanique de l'endommagement dans le cadre de simulations explicites utilisant des techniques de scaling pour diminuer les temps de calcul. Deux matériaux ont été étudiés, un alliage titane TA6V et un alliage nickel Udimet 500. Des éprouvettes ont été définies pour permettre d'avoir des sollicitations proches de celles en service et pour permettre d'utiliser des techniques de mesure de champs. Un code commercial (ABAQUS) est utilisé dans une approche intégrée de la corrélation des images numériques (CIN). Le principe de ces méthodes est d'optimiser la corrélation directement à partir des paramètres du modèle sans passer par une procédure intermédiaire demandant de reconstruire préalablement les champs de déformations. Cette technique, qui peut-être vu comme très régularisante, confère à la méthode une grande robustesse, ce qui permet d'obtenir des informations même en présence de mouchetis dégradés lors des phases ultimes de chargement. L'ensemble des paramètres constitutifs des modèles peut alors être identifié avec un seul essai hétérogène. Dans l'étude un accent particulier a été mis sur l'analyse des champs de triaxialité, dont l'importance sur les conditions de rupture est suspectée, en utilisant des éprouvettes fines et des éprouvettes épaisses. Des lois de comportement ont pu être identifié pour des niveaux de déformations plastiques jusqu'à 3 fois supérieurs à ceux atteints dans des essais de traction uni-axiaux et ceci en présence d'adoucissement global. L'intégration étroite des essais et des simulations a également permis d'analyser l'état de déformation et contraintes des éléments proches de la surface de rupture juste avant celle-ci et ainsi de tester des critères de rupture potentiels avec un grand nombre de données. Pour la seconde partie de la thèse, plus exploratoire faute de temps, une étude préliminaire a porté sur la possibilité d'utiliser des modèles à taux d'endommagement limités combinés avec des techniques de scaling pour utiliser des simulations explicites dans le cadre de sollicitations centrifuges quasi-statiques. Les premiers résultats montrent qu'une accélération est possible avec des niveaux d'erreurs relativement bas sur les vitesses de rotation conduisant à la rupture et ceci dans des temps comparables avec des simulations implicites quasi-statique, l'avantage étant la robustesse des analyses en dynamique explicite