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Développement d'un outil informatique opérationnel d'aide à la décision et de modélisation des pollutions en Méditerranée
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Etude expérimentale de l'ébullition d'hydrocarbures sur un faisceau de tubes horizontaux. Influence de la nature du fluide et de l'état de surface
L'objectif de ce travail est de contribuer à l'amélioration du dimensionnement thermique des bouilleurs à tubes horizontaux, équipés de tubes lisses ou améliorés. Ce travail s'appuie sur une installation expérimentale représentative des conditions de fonctionnement industrielles et trois hydrocarbures (n-pentane, propane et iso-butane) en ébullition, circulant avec des faibles débits massiques et à des pressions différentes, ont été testés sur des tubes lisses. Une campagne expérimentale avec des tubes améliorés a été réalisée en iso-butane. La mise en place d'une métrologie locale (sonde de taux de vide et mesures de température) a permis de développer des corrélations de prédiction du taux de vide, de la perte de pression par frottement et du coefficient d'échange de chaleur. Une carte des régimes d'écoulements a été développée à partir de l'analyse des signaux de taux de vide obtenus en tubes lisses, et a permis une meilleure compréhension des mécanismes de transfert de chaleur. Une analyse des paramÚtres prépondérants dans le transfert de chaleur a été réalisée, et dans le cas des tubes améliorés, une amélioration du coefficient d'échange thermique d'un facteur 3 a été mesurée par rapport aux tubes lisses.This work is a contribution to the improvement of the thermal design of horizontal tubes bundle with plain and enhanced tubes. This work is based on an experimental investigation with typical operating conditions of such equipment; three hydrocarbons (n-pentane; propane and iso-butane) with low mass flux and different pressure have been tested in boiling conditions on plain tubes. An experimental investigation using enhanced tubes has been done with iso-butane. The use of local measurements (void fraction and temperature) has lead the development of correlations for prediction of void fraction, friction pressure drop and heat transfer coefficient. A flow regime map has been established from the void fraction signal analysis obtained with plain tubes; it allowed a better understanding of heat transfer mechanisms. The experiments showed distinct improvements of the heat transfer to a factor of 3 with enhanced tubes compared to the smooth tubes.AIX-MARSEILLE1-Inst.Médit.tech (130552107) / SudocCACHAN-IUT (940162201) / SudocNANCY/VANDOEUVRE-INPL (545472102) / SudocSudocFranceF
Apports de lâIngĂ©nierie SystĂšme face Ă certains engagements : collaboration et confiance
International audienceNos sociĂ©tĂ©s Ă©voluent et changent. Les progrĂšs technologiques, sociaux et humains sont indĂ©niables. Cela sâaccompagne, dans un premier temps et lĂ©gitimement, de nouveaux besoins toujours plus pressants et changeants. Dans un deuxiĂšme temps, on ne peut que constater la complexification de ce qui nous entoure de maniĂšre prĂ©gnante, caractĂ©risĂ©e par des phĂ©nomĂšnes dâinterdĂ©pendance, dâinfluences plus ou moins rĂ©ciproques et au final dâĂ©mergence de comportements et de caractĂ©ristiques, ou propriĂ©tĂ©s, de plus en plus difficiles Ă maitriser. Le monde industriel se doit alors dâĂȘtre en mesure de concevoir, justifier puis dĂ©velopper des solutions rĂ©pondant Ă ces besoins, sous la forme de systĂšmes artificiels (produits techniques, services, organisationsâŠ). Les activitĂ©s industrielles permettant de concevoir, rĂ©aliser, justifier, exploiter puis maintenir ou retirer ces systĂšmes artificiels en fin de vie doivent de fait sâadapter et Ă©voluer.Les Enseignants Chercheurs de lâĂ©quipe ISOAR (IngĂ©nierie de SystĂšmes et dâOrganisations pour les ActivitĂ©s Ă Risque) du Laboratoire des Sciences du Risque (LSR) de lâIMT Mines AlĂšs mĂšnent Ă bien diffĂ©rents travaux dont certains ont Ă©tĂ© prĂ©sentĂ©s lors du colloque Droit et Contentieux NuclĂ©aire (DCN) organisĂ© par lâUniversitĂ© de NĂźmes en octobre 2019. Cet article a pour objectif de complĂ©ter cette prĂ©sentation et dâouvrir des perspectives de Recherche et de DĂ©veloppement, tout particuliĂšrement dans le domaine NuclĂ©aire
Method to characterize the fire behavior of materials assemblies
International audienceThe fire behavior of various large samples polymers assemblies is an underâresearched topic. In fire risk assessment, the resultant heat release rate of burning different combustibles has to be known. To highlight interactions between components, 2 types of configurations were tested: juxtaposed and layered materials, using a specific radiant panel setup. For juxtaposed assemblies, results indicated that the more flammable component acted as an accelerator for the global combustion kinetics. For layered assemblies, 2 main phenomena were evidenced: the front material acted as a shield delaying the combustion of the backside material and the presence of a backside material induced a thermal thickening that slowed down the combustion of the front material. The experimental burning behaviors of the assembly were compared with a simulated one calculated from the superposition principle. This method was described by introducing a time offset and/or a slowdown factor in the model, confirmed with the use of different assemblies
Correlation between laboratory- and real-scale fire analyses
International audiencePredicting the fire behavior of a material at a large scale from laboratory micro- or small-scale tests is challenging because many coupled phenomena are involved, whose magnitude depends on the fire scenario. The first part of this chapter briefly lists some reasons for which there is usually no simple correlation between fire performances at different scales. Three case studies are proposed to illustrate the issues related to the upscaling. The first one is focused on one of the most studied polymers, namely poly(methyl methacrylate) (PMMA). The second considers the specific case of cable tray fires. The last one is related to wildfires
Experimental Analysis of n-Butanol Solubilization in Seawater by Pure-Phase Digital Holography
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Jeux sérieux et gestion de crise : de nouveaux outils pour la formation des citoyens à la gestion de crise
National audienceLa pandĂ©mie liĂ©e au COVID nous rappelle que les crises sont des Ă©vĂ©nements extraordinaires, avec des intensitĂ©s et des durĂ©es trĂšs diffĂ©rentes qui mettent les pouvoirs publics, les organisations et les citoyens dans des situations imprĂ©visibles et complexes Ă gĂ©rer. La prĂ©paration Ă de tels Ă©vĂšnement passe traditionnellement par lâemploi de cours transmissifs Ă©ventuellement suivis dâexercices sur table prĂ©paratoires. Or, lâutilisation de ces mĂ©thodes classiques peut entrainer des biais pĂ©dagogiques (maĂźtrise de nombreux prĂ©requis techniques et non-techniques, difficultĂ© dâengagement, asynchronismeâŠ) et donc une difficultĂ© dâapprentissage des concepts et des mĂ©canismes de gestion. De nombreux travaux rĂ©centsissus des sciences de lâĂ©ducation soutiennent lâidĂ©e que le jeu sĂ©rieux, quâil soit issu dâun processus de crĂ©ation ex nihilo ou la rĂ©sultante dâun processus de ludification, est un moyen efficace pour engager des participants et contribue positivement Ă lâacquisition de connaissances et de compĂ©tences. Câest dans ce contexte que les chercheuses et chercheurs dâIMT ont dĂ©veloppĂ© de nouveaux outils basĂ©s sur ces jeuxsĂ©rieux. Leur utilisation permet alors aux apprenants de vivre des situations qui ne sont pas familiĂšres et ainsi dâapprendre de façon ludique et de dĂ©velopper de nouvelles compĂ©tences (travail collaboratif, communication, action proactive, stratĂ©gie, tactiqueâŠ) nĂ©cessaires Ă une meilleure gestion des Ă©vĂšnements. Parmi ces outils, un focus sera portĂ© sur Citâin crise, simulateur de gestion de crise inondation Ă destination du grand public, dĂ©veloppĂ© en commun par Mines Saint-Etienne et IMT Mines AlĂšs
Overpressure wave interaction with droplets: time resolved measurements by laser shadowscopy
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Effect of Bubbling on Ignition of PMMA Slab: Change in Thermo-Physical and Thermo-Radiative Properties
International audienceIn semi-transparent polymers, ignition is not only dependent on conductive thermal transfer into the material but also on in-depth absorption of the radiation. The aim of this work was to investigate the influence of bubbling on the thermo-physical and thermo-radiative properties of PMMA and how it may affect its ignition. PMMA plates of varying thickness were exposed to the heat flux of two radiative sources with different emission spectra. Exposure was stopped after different periods of time to study bubbling kinetics and bubble size distribution by optical microscopy. Front and back surface temperatures of samples were recorded during heat exposure. The results indicate that the bubble size distribution is closely related to the temperature gradient within the sample. Steep thermal gradients lead to small-sized bubbles underneath the exposed surface, while weak thermal gradients generate a wider size distribution with in-depth bubbling. All thermo-physical quantities k, Ï and Cp were shown to decrease with increasing bubbling degree. Likewise, it was highlighted that bubbling modifies the thermo-radiative properties of PMMA, especially in the near-infrared range. Transmittance decreases while absorbance increases with a bubbling degree. The increase in the absorption coefficient was attributed to multiple scattering by bubbles that expand the pathway of radiation into the materials. It was concluded that changes in both the thermo-physical and thermo-radiative properties with bubbling were likely to account for the delay in ignition observed when using the near-infrared heating source