Barkhausen Noise Analysis by Surrounding Coil

The Barkhausen effect (or Barkhausen noise)[1], discovered in 1919, was initially identified as the revealing of irreversible and discontinuous changes of magnetisation induced by an external magnetic field[2]. The interest of Barkhausen noise as a non destructive testing technique of magnetic materials is due to the interaction between the magnetic microstructure (magnetic domains, Bloch wall motion dynamic), microstructural state and stress state of the material [3,4,5,6]

Etude de l’interactome de UPF1, un acteur central du nonsense-mediated decay chez Arabidopsis thaliana

The RNA helicase UPF1 is a key factor of Nonsense-Mediated Decay (NMD), a paneukaryotic mechanism involved in mRNA quality control and fine-tuning of gene expression. Despite important biological functions in plants, NMD is poorly described compared to other eukaryotes. This thesis presents the identification and study of UPF1 interacting proteins in Arabidopsis. Using approaches based on immunoaffinity and mass spectrometry, we identified a novel protein-protein interaction network between UPF1 and translation repressors in P-bodies. We propose a model in which translation repression exerts a protective action on NMD targets in plants. Our approach also identified novel P-body components, including the UCN endonuclease. A detailed study revealed its direct link with the decapping machinery and possible roles in hormone signaling and defense mechanisms, suggesting that the modulation of UCN expression could influence important agronomical traits. This work describes hitherto unknown UPF1 associated factors, their study will provide novel insights into the mechanisms involved in the balance between mRNA translation, storage and decay in plants.L’ARN hélicase UPF1 est un facteur clé du Nonsense-Mediated Decay (NMD), un mécanisme impliqué dans le contrôle de la qualité des ARNm et la régulation de l’expression des gènes. Malgré d’importantes fonctions chez les plantes, le NMD y est peu décrit. Cette thèse présente l’identification et l’étude des protéines interagissant avec UPF1 chez Arabidopsis. Nous avons identifié un nouveau réseau d’interaction protéine-protéine entre UPF1 et des répresseurs de traduction dans les P-bodies. Nous proposons un modèle dans lequel la répression traductionnelle exerce une action protectrice sur les cibles du NMD. Notre approche a également identifié de nouveaux composants des P-bodies, comme l’endonucléase UCN. Son étude détaillée a révélé un lien direct avec la machinerie de decapping ainsi que de possibles rôles dans la signalisation hormonale ou les mécanismes de défense, suggérant que la modulation de l’expression d’UCN pourrait influencer d’importantes caractéristiques agronomiques. Ce travail décrit des facteurs associés à UPF1 jusqu’alors inconnus, leur étude permettra de découvrir de nouveaux mécanismes impliqués dans l’équilibre entre la traduction, le stockage et la dégradation des ARNm chez les plantes

Réalisation d'un appareil d'analyse thermique à compensation par dérivation de la température

Description of a derivative temperature compensating calorimeter. The derivative thermal analysis results (using one sample with high speed cycling) and the compensating analytical calorimeter (directly quantitative) results are combined in this apparatus. Discussion of the performance of this apparatus is illustrated with some examples.Description d'un enthalpimètre à compensation par dérivation de la température. Il réunit les caractéristiques de l'analyse thermique dérivée (un seul échantillon employé et grandes vitesses d'évolution) et de l'analyse calorimétrique à compensation (directement quantitative). Discussion des performances de cet appareil et illustration par quelques exemples

Approche du bruit magnétomécanique, application au suivi de la fatigue en flexion rotative

Le bruit magnétomécanique correspond à la réorganisation de la microstructure magnétique d'un matériau ferromagnétique sous l'effet d'une contrainte. Ce phénomène est dû à la mobilité des parois de Bloch à 90ʿ. Différents états métallurgiques d'un fer à 0,1% C (recuit, trempe, revenus) ont été caractérisés, les résultats ont été comparés à ceux des méthodes Barkhausen et PTE. Un dispositif d'essai en fatigue en flexion rotative avec mesure in situ du bruit magnétomécanique a été réalisé. Le fer Armco a été étudié sous différentes charges, les résultats interprétés en termes d'interaction microstructure cristalline, microstructure magnétique et phénomène de traînage magnétique. L'identification du début de l'endommagement s'inscrit dans l'évaluation "du potentiel restant ". Une modélisation à une dimension traduisant l'équilibre énergétique d'une paroi de Bloch à 90ʿ soumise à une contrainte est proposée. Cette étude préliminaire se situe à l'interface entre le micromagnétisme, le contrôle non destructif et le frottement intérieur.The magnetomechanical noise corresponds to the reorganisation of the magnetic microstructure of ferromagnetic materials under stress. This phenomenon is due to the mobility of 90 Bloch walls. Different metallurgical states of 0.1% C steel (annealed, quenched, tempered), were characterised. Results were compared with those obtained by Barkhausen and PTE methods. Equipment for rotating bending fatigue tests, with in situ measurement of the magnetomechanical noise, was developed. Armco iron was studied under various loads. Results were interpreted in terms of crystalline microstructure and magnetic microstructure interactions, involving magnetic dragging phenomenon. The early beginning of damage can be detected, rejoining the remaining time of life evaluation thought process. Unidimensional modelling of 90bloch wall motions under stress was proposed. This approach is at the interface between : micromagnetism, non-destructive testing and internal friction.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF

Magnetomechanical Damping and Mechanical Barkhausen Effect as Measured for Normal Load Mode

Magnetomechanical hysteresis process was tested using normal mode of load. Tensile and compression load with constant stress rate of 10 MPa s-1 was applied to the rod-like sample of the St3 low carbon Polish steel (cross section 40 mm2). The intensity of the mechanical Barkhausen noise (MBN) was measured during the first tensile load (up to 130 MPa) and during cyclic loading for various amplitudes of stress. The magnetomechanical energy losses (MEL) for one cycle of load was calculated from the magnetomechanical strain-stress hysteresis loops. There were established two features of MBN intensity : 1- linear relation between the integral of the MBN intensity as calculated from the first load experiment and the integral of the MBN intensity hysteresis loop for a given stress amplitude and 2 - linear relation between MBN intensity hysteresis loop integral and the MEL integral for one cycle of load for the same stress amplitude. These results makes evident, that the MBN intensity is proportional to energy loss rate

Réalisation d'un appareil d'analyse thermique à compensation par dérivation de la température

Description d'un enthalpimètre à compensation par dérivation de la température. Il réunit les caractéristiques de l'analyse thermique dérivée (un seul échantillon employé et grandes vitesses d'évolution) et de l'analyse calorimétrique à compensation (directement quantitative). Discussion des performances de cet appareil et illustration par quelques exemples

Effet Bauschinger lors de la plasticité cyclique de l'aluminium pur monocristallin

This paper is concerned with the study of microscopic mechanisms which control the cyclic deformation of pure aluminium and especially with the analysis of the Bauschinger effect which appears in aluminium single crystals deformed by cyclic straining. Fatigue tests are performed on Al single crystals with the crystal axis parallel to [ $\bar{1}$23] at room temperature, at plastic shear strain amplitudes in the range from $10^{-4}$ to $3\times 10^{-3}$. Mechanical saturation is not obtained at any strain level. Instead, a hardening-softening-secondary hardening sequence is found. The magnitude of the Bauschinger effect as the difference between yield stresses in traction and in compression, changes all along the fatigue loop and during the fatigue test. The Bauschinger effect disappears at two points of the fatigue loop, one in the traction part, the other in the compression one. At these points, the Bauschinger effect is inverted. Dislocation arrangement evolutions with fatigue conditions can explain the cyclic behaviour of Al single crystals. An heterogeneous dislocation distribution can be observed in the cyclically strained metal : dislocation tangles, long dislocation walls and dislocation cell walls, separated by dislocation poor channels appear in the material as a function of the cycle number. The long range internal stress necessary to ensure the compatibility of deformation between the hard and soft regions controls the observed Bauschinger effect.Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'étude des mécanismes microsocopiques intervenant lors de la déformation cyclique de l'aluminium pur et concerne en particulier l'analyse de l'effet Bauschinger apparaissant au cours de la solliciation cyclique des monocristaux. L'étude a été menée à température ambiante sur des monocristaux d'aluminium pur orientés pour un glissement simple (axe [ $\bar{1}$23] ), à des amplitudes de déformation plastique comprise entre $10^{-4}$ et quelques $10^{-3}$. Nous n'avons pas obtenu de véritable saturation mécanique. Nous sommes en présence d'une séquence durcissement-adoucissement-durcissement secondaire. L'amplitude de l'effet Bauschinger considéré comme la différence entre les limites élastiques en traction et en compression mesurées selon une procédure appropriée, évolue le long d'une boucle de fatigue, s'annule pour deux points particuliers l'un en traction l'autre en compression. De part et d'autre de ces points, le signe de l'effet Bauschinger est inversé. Les microstructures des états fatigués sont caractérisés par une répartition hétérogène des dislocations constituée d'amas, de murs ou des parois, suivant le degré de déformation cyclique, séparés par des zones à faible densité de dislocations. Les contraintes internes liées aux incompatibilités de déformation résultant de cette répartition hétérogène des dislocations sont à l'origine de l'effet Bauschinger observé dans les monocristaux. Ces contraintes et l'évolution de la quantité de cellules de dislocations avec la fatigue expliquent le durcissement secondaire