Karstologie et remplissage sédimentaire du gisement pléistocène de Romain-la-Roche (Doubs, France).

19 pagesInternational audienceLe gisement pléistocène du site de Romain-la-Roche (commune de Romain dans le Doubs) correspond au remplissage épikarstique d'un aven affectant les calcaires du Jurassique moyen d'un plateau situé au nord du massif jurassien. Cette cavité, située en dehors de l'extension de la calotte du dernier maximum glaciaire, a été façonnée par un flux hydrologique en liaison avec un drainage de surface qui a vraisemblablement disparu au cours du Pliocène lors d'une phase d'inversion du relief de part et d'autre de la faille normale qui délimite la partie ouest du plateau. Avant son colmatage au cours du Pléistocène la cavité était reliée à un réseau dense de conduits karstiques sous-jacents qui ont été explorés par les spéléologues postérieurement aux opérations de fouilles paléontologiques. La base du remplissage de l'aven est de nature endokarstique et n'a livré aucun matériel paléontologique ou archéologique. Le remplissage épikarstique qui a livré le matériel étudié dans la présente monographie a commencé à se mettre en place au Pléistocène moyen lorsque le toit de la cavité, rattrapé par l'érosion de surface, s'est effondré. L'aven a alors formé un piège karstique d'abord profond et sans échappatoire, puis de plus en plus accessible suite à son comblement et à l'évasement de son ouverture

Cross-regulation/voltage deviations in multi-output flybacks : transformer influence, analysis, solution search.

Les convertisseurs de puissance de type flyback sont aujourd’hui largement utilisés pour alimenter en courant continu des charges de puissance limitée, en général moins de 150W. Ce type de convertisseur est apprécié pour son faible nombre de composants qui le rend bon marché et fiable, ainsi que pour son mode de pilotage simple. Dans le domaine spatial en particulier, des versions à une entrée et plusieurs sorties de ce type de convertisseur sont très souvent mises en œuvre pour alimenter plusieurs charges, souvent à des niveaux de tension et de puissance différents, à partir d’une seule source. Pour réaliser un flyback multi-sorties, le convertisseur est construit autour d’un transformateur ayant plusieurs enroulements secondaires. Dans le cas multi-sorties, l’énergie injectée depuis l’enroulement primaire est donc partagée entre les différents enroulements secondaires. Le composant magnétique joue donc le rôle de répartiteur d’énergie entre l’entrée et les sorties du convertisseur.Cependant, les flyback multi-sorties souffrent d’un défaut qui, bien que connu depuis longtemps, a été peu étudié et restait mal expliqué : les déviations des tensions des sorties en régime permanent, plus connu sous le nom de défaut de régulation croisée (« cross-regulation » dans la littérature scientifique internationale). Ce phénomène se traduit, lors du fonctionnement du convertisseur, par des tensions de certaines sorties prenant des valeurs plus petites ou plus grandes que leurs valeurs nominales, avec des amplitudes parfois importantes (jusqu’à +90% sur une sortie constatée sur une application client). Ce défaut peut survenir même lorsque le composant magnétique et les autres composants du convertisseur sont conçus et dimensionnés dans les règles de l’art. Afin de limiter les effets des déviations de tensions, les fabricants de convertisseur sont forcés de rajouter des équipements supplémentaires dans le flyback multi-sorties, ce qui rajoute du poids, renchérit le coût total et diminue le rendement du convertisseur et sa fiabilité. Ces équipements ne sont que partiellement efficaces car l’amplitude de la cross régulation dépend aussi du point de fonctionnement du convertisseur.En tant que répartiteur d’énergie, le composant magnétique a une influence importante sur le phénomène. Partant de cette hypothèse, cette thèse, financée par la société Exxelia, concepteur et fabricant de composants magnétiques, avait pour objectifs 1/ de comprendre quelle est l’influence du transformateur sur les tensions des sorties et 2/ de proposer des solutions pour le concevoir de manière à réduire les déviations des tensions des sorties.Grâce à des modèles magnétostatiques du transformateur, les flux d’énergie entre les différents enroulements ont été modélisés. Cela a permis de mettre en évidence le rôle des couplages magnétiques dans la répartition de l’énergie entre les différentes sorties. Des règles d’optimisation des couplages magnétiques entre tous les enroulements en fonction des puissances portées par les sorties ont été formulées. Elles permettent de répartir au mieux l’énergie entre les sorties et de réduire les déviations de tension. Afin de répartir au mieux l’énergie, les secondaires doivent être couplés avec le primaire au prorata de la puissance portée par leur sortie.Ces recommandations ont été validées par des simulations du composant magnétique par la méthode des éléments finis et des simulations circuit du convertisseur. Un dispositif expérimental a également permis de confirmer les conclusions tirées des résultats de simulation.Afin d’identifier une disposition optimale des enroulements pour un convertisseur et un transformateur associé donnés, deux méthodes de calculs ont été testées et validées, l’une pour calculer la matrice inductance du transformateur, et l’autre pour calculer les tensions des sorties du convertisseur à partir de la matrice inductance et des caractéristiques principales des autres composants.Flyback converters are widely used to power DC loads with limited powers consumption – not exceeding 150W in general. This type of converter is appreciated for its low component count, which makes it cheap and reliable, and for its simple control mode as well. Especially for space-bound applications, single-input several-output flybacks are very often implemented to power several loads from a single source. Loads can have, in the general case, a wide range of voltage and power levels. In multi-output flybacks, the converter is built around a transformer with several secondary windings. In this case, the energy injected through the primary winding is shared between all the secondary windings. Thus, the magnetic component works as an energy dispatcher between the input and the outputs of the converter.Multi-output flybacks, however, suffer from a defect that, yet known for a long time, remained little studied and poorly explained: steady-state output voltage deviation, mostly known as “cross-regulation defect”. This phenomenon occurs during converter operation and results in output voltages being higher or lower than their nominal values, with sometimes-wide magnitudes (up to +90% on one of the outputs in the converter of a customer). These deviations can occur even though the magnetic component and the converter are state-of-the-art designed. In order to restrict the effects of voltage deviations, converter manufacturers are forced to add extra equipment in the multi-output flyback, thus adding weight and cost and decreasing both efficiency and reliability.Being the energy dispatcher of the converter, the transformer has a strong influence on the phenomenon. This thesis project, initiated by Exxelia, a magnetic component manufacturer, had two objectives: understand how the transformer affects the output voltages, and propose solutions to design it in such a way as to reduce the output voltages deviations.Energy fluxes between windings were analysed thanks to magneto-static models of the magnetic component, which allowed highlighting the influence of magnetic couplings on energy dispatching between all the outputs. Optimisation guidelines of the magnetic couplings as a function of the nominal power consumption of all the loads were created, allowing to improve the energy dispatching and to reduce voltage deviations. In order to dispatch energy correctly, secondary windings must be coupled with the primary in proportion to the power carried by their output.These rules were validated by finite elements method simulations of the magnetic component and circuit simulations of the converter. An experimental apparatus also allowed confirming the conclusions drawn from the simulation results.In order to identify an optimal windings layout for a transformer in a given converter, two mathematical methods were tested and validated, one to characterize the inductance matrix of the transformer and the other to compute output voltages from the inductance matrix and the main characteristics of the other components

A Single Ancient Origin for Prototypical Serine/Arginine-Rich Splicing Factors1[W][OA]

Eukaryotic precursor mRNA splicing is a process involving a very complex RNA-protein edifice. Serine/arginine-rich (SR) proteins play essential roles in precursor mRNA constitutive and alternative splicing and have been suggested to be crucial in plant-specific forms of developmental regulation and environmental adaptation. Despite their functional importance, little is known about their origin and evolutionary history. SR splicing factors have a modular organization featuring at least one RNA recognition motif (RRM) domain and a carboxyl-terminal region enriched in serine/arginine dipeptides. To investigate the evolution of SR proteins, we infer phylogenies for more than 12,000 RRM domains representing more than 200 broadly sampled organisms. Our analyses reveal that the RRM domain is not restricted to eukaryotes and that all prototypical SR proteins share a single ancient origin, including the plant-specific SR45 protein. Based on these findings, we propose a scenario for their diversification into four natural families, each corresponding to a main SR architecture, and a dozen subfamilies, of which we profile both sequence conservation and composition. Finally, using operational criteria for computational discovery and classification, we catalog SR proteins in 20 model organisms, with a focus on green algae and land plants. Altogether, our study confirms the homogeneity and antiquity of SR splicing factors while establishing robust phylogenetic relationships between animal and plant proteins, which should enable functional analyses of lesser characterized SR family members, especially in green plants

Application of a multi-winding magnetic component characterization method to optimize cross-regulation performances in DCM flyback converters

International audienceIn this paper, output voltage deviations issues in multi-output DCM cross-regulated flybacks are studied, with a particular focus on the transformer. Using the extended Cantilever model, a general explanation of the influence of the transformer on voltage deviations is developed. Then, an application of an analytical model based on a formulation of the magnetic vector potential allowing to characterize the transformer around 1,000 faster than its finite-element method (FEM) equivalent is presented. This characterization method, fast and accurate, offers the possibility to create a design aid tool for the transformer manufacturer, allowing to define the winding layout with the best cross-regulation performances for a transformer taking place in a given converter

Experimental determination of intragranular helium diffusion rates in boron carbide (B4C)

International audienceBoron carbide, B 4 C, is widely used as a neutron absorber in nuclear reactors. Since neutron absorption by 10 B leads to 4 He production, it appears necessary to study He behavior and its possible effects on the B 4 C ceramic. In this study, the diffusion characteristics of ion-implanted He in B 4 C (500 keV, fluences from 1 x 10 +13 to 2 x 10 +15 He.cm-2) were investigated mainly by Thermo-Desorption Spectroscopy (TDS) from 600°C up to B 4 C melting point. The experiments were done on dense B 4 C samples having large grains (30-60 µm) to render grain boundaries effects on He outward diffusion ineffective and thus to access intragranular He diffusion kinetics. From controlled temperature ramp experiments, it was notably observed that He release was realized in two main stages. A first He population was able to exit the material at moderate temperatures by interstitial diffusion. Then a second population was quantitatively released only over 1150°C. This was attributed to He atoms that, in their initial interstitial diffusion course at moderate temperatures from their implantation sites, got trapped in defect aggregates and/or He bubbles. As the nucleations of both these traps are expected to be related to helium and irradiation defect concentrations, the ratio of the two He populations was indeed found to be correlated with the implantation fluence. From the obtained He release curves, the apparent activation energies (E a) of He intragranular diffusion in B 4 C was determined (2.6-3.1 eV) in the 800-1100°C temperature range. This value appears slightly higher than the one determined at lower temperatures, hinting that a change in diffusion mechanism may occur around 800°C. The apparent E a of He detrapping from He bubbles (~2.5 eV) and from defect aggregates (~4 eV) were also determined for temperatures within 1200-1500°C