https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/76 2026-04-06T20:20:05Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/18712 Titre: Étude Cyclique Et Dynamique Des Structures Composites Auteur(s): HADJAB, Abdelhakim Résumé: L’objet de cette recherche consiste à examiner le comportement mécanique des composites sandwiches lorsqu'ils sont soumis à des charges statiques et dynamiques. Au début de cette recherche, nous proposons une vision globale des matériaux et structures composites. La deuxième partie consiste en une étude visant à appréhender le comportement mécanique des matériaux sandwiches. Dans cette section, un procédé de calcul des sandwiches qui utilise la théorie des stratifiés en tenant compte de l'effet de cisaillement du noyau est employé pour estimer les déplacements, les contraintes et les déformations en cas de flexion trois points. Le détail de cette théorie est fourni dans l'annexe A. Des tests statiques, de fatigue et dynamiques ont ensuite été réalisés sur des échantillons sandwiches présentant deux densités de mousses, afin d'estimer leurs performances et de suivre leur dégradation durant les cycles de fatigue. Finalement, les résultats sont présentés et discutés. On peut observer que la densité de la mousse ainsi que les niveaux de charge appliqués ont un impact significatif sur les propriétés mécaniques de ces composites, en particulier, après 10 000 cycles, les paramètres globaux de fatigue des sandwiches en mousse AIREX C70.55 (60 kg/m³) révèlent une réduction notable de plus de 32%. En revanche, les valeurs pour les sandwiches en mousse AIREX C70.75 (80 kg/m³) ne montrent qu'une variation marginale d'environ 4%.La dégradation du matériau dépend de la densité de l’âme et de l’intensité des charges appliquées. Une densité élevée (H80) freine la propagation des dommages, contrairement au H60, plus vulnérable à une altération rapide. Des charges critiques (70-80% de la capacité maximale) amplifient l’endommagement, surtout pour le H60.En analyse modale, les résultats expérimentaux et numériques coïncident grâce à la prise en compte des effets de cisaillement/torsion en simulation. La théorie appliquée sous-estime ces effets, expliquant les écarts avec les modèles réalistes. 2025-10-30T00:00:00Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/18711 Titre: Modélisation et simulation des effets thermomécaniques d'un module photovoltaïque Auteur(s): LIMANE, Badreddine Résumé: La présente étude se concentre sur l'analyse numérique des contraintes thermiques qui se développent dynamiquement au sein des modules photovoltaïques en fonctionnement, constituant une cause majeure de défaillance. La détermination précise des champs de température au sein d'un module PV soumis à des conditions de fonctionnement réelles est essentielle pour évaluer les contraintes thermiques auxquelles il est exposé. Dans la première partie de cette thèse, nous abordons cette problématique à travers une approche multi-physique, prenant en compte les différents aspects physiques de la conversion photovoltaïque. Tout d'abord, un modèle optique-radiatif permet de calculer le rayonnement solaire absorbé. Ce modèle est couplé à un modèle thermique tridimensionnel, basé sur la méthode des éléments finis, pour déterminer la distribution de température au sein des composants du module. Enfin, les résultats de ces deux sous-modèles sont intégrés dans un modèle électrique afin de simuler les performances électriques des panneaux PV. La comparaison des résultats numériques avec des données expérimentales publiées valide le modèle proposé. Les conditions environnementales, les systèmes d'installation et la variété des matériaux employés (tels que l'encapsulation et la couche arrière) ont été étudiés de manière approfondie pour en déterminer l'influence. Dans la deuxième partie, nous avons mené une étude numérique tridimensionnelle pour analyser les déformations thermomécaniques induites dans le module PV. Les champs de température obtenus ont été directement appliqués au modèle structurel en tant que charges thermiques. La prédiction fiable du comportement thermomécanique des modules PV en simulation numérique dépend étroitement de la pertinence des modèles de matériaux utilisés pour représenter le comportement mécanique des différents composants. Afin d'obtenir un compromis entre la complexité numérique et la fidélité des résultats, nous avons adopté un modèle viscoélastique pour représenter le comportement de l'encapsulant, tandis que les autres composants ont été modélisés par une loi d'élasticité linéaire.L'objectif principal de cette étude est d'évaluer l'influence des conditions environnementales, des zones climatiques, ainsi que des diverses configurations et technologies sur les contraintes thermiques induites dans les cellules PV et les charges appliquées sur les rubans de cuivre. 2025-11-05T00:00:00Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/18621 Titre: Etude, conception et modélisation d'un nouveau chauffe-eau solaire auto-stockeur de forme sphérique Auteur(s): DOUAOUIA, Islam Résumé: La présente thèse de doctorat concerne une étude, et une modélisation d’un chauffe-eau solaire auto-stockeur de forme sphérique. Ce chauffe-eau, de conception unique, intègre un verre extérieur de protection entourant un réservoir de stockage de l’énergie thermique ‘sensible’. Trois géométries de réservoir sont considérées: conique, cylindrique et sphérique, respectivement, tous équipés d'une sortie supérieure pour l’eau chaude et d'une entrée inférieure pour l’eau froide. Une simulation numérique CFD en régime transitoire en mode dit de ‘charge’ a été utilisée pour déterminer la distribution de la température de huit couches de fluide à l’intérieur de la cuve et les lignes de courant, cela, afin d’évaluer la quantité et la qualité du stockage thermique en se basant sur les nombres adimensionnels de Richardson (Ri) et de stratification (Str). Des analyses énergétique et éxergétique sont menées et les rendements énergétique () et éxergétique (ε) ont été déterminés. Les résultats indiquent que parmi les trois réservoirs, c'est le réservoir cylindrique qui maintient le stockage à son niveau maximal le plus longtemps possible, tandis que dans le réservoir sphérique, les lignes de courant sont plus complexes et présentent des tourbillons ce qui présage d’un phénomène de mélange du fluide à l’intérieur de ce réservoir et la destruction assez rapide de ‘la thermocline’. En outre, l’étude met en évidence l'importance de la forme des réservoirs et des conditions climatiques locales sur l'efficacité du stockage thermique. En analysant les performances des réservoirs dans trois sites aux caractéristiques climatiques distinctes (Batna, Adrar et Alger), il ressort que les réservoirs sphériques sont les moins efficaces pour maintenir une stabilité thermique dans tous les sites considérés. Les réservoirs cylindriques, quant à eux, sont plus adaptés aux climats tempérés comme ceux de Batna et Alger, où ils permettent de maintenir des stratifications des températures importantes, et que les réservoirs coniques présentent les meilleures performances que ce soit du point de vue quantitatif ou qualitatif et cela quelque soit le site considéré. 2025-11-05T00:00:00Z https://dspace.univ-guelma.dz/jspui/handle/123456789/18123 Titre: Evaluation des paramètres de performance lors de l’usinage d’un polymère composite (POM-C GF25%) : aspects de modélisation et d’optimisation Auteur(s): DJOUAMBI, Nahla Résumé: Les polymères renforcés, grâce à leurs propriétés mécaniques améliorées, sont de plus en plus utilisés dans des applications industrielles. Le polyoxyméthylène chargé à 25 % de fibres de verre (POM C GF25 %) présente un fort potentiel en usinage, bien que son comportement nécessite une approche spécifique pour garantir une qualité optimale des surfaces et une meilleure efficacité du processus. Cette étude s’inscrit dans ce cadre, elle explore l’usinabilité du POM C GF25 % en tournage à sec, en analysant l’influence de quatre paramètres : la vitesse de coupe (Vc), l’avance par tour (f), la profondeur de passe (ap) et le rayon de bec de l’outil (r). L’impact de ces facteurs est évalué sur (Ra, Fx, Fy, Fz,Ec et Q). Dans une première partie, une étude paramétrique a été réalisée afin de déterminer l’influence de chaque facteur d’usinage sur les efforts de coupe, la rugosité des surfaces et l’énergie consommée. Dans une deuxième partie, une analyse statistique approfondie est réalisée avec un plan orthogonal de Taguchi L32, suivie d’une modélisation et optimisation des conditions d’usinage. L’analyse de variance (ANOVA) a été utilisée pour évaluer l’impact des facteurs d’entrée sur les paramètres de sortie, et des modèles prédictifs ont été développés avec la méthode des surfaces de réponse (RSM) et les réseaux neuronaux artificiels (ANN). Finalement, une optimisation multi-objective est effectuée en appliquant plusieurs méthodes, notamment la fonction de désirabilité (DF) ainsi que des techniques de prise de décision multicritères (MCDM) telles que GRA, TOPSIS et MABAC. De plus, deux algorithmes métaheuristiques, MOAHA et NSWOA, sont appliqués visant à affiner les conditions de coupe et à optimiser la performance du processus sous différents critères. Dans une troisième partie, une autre série d’expérience a été effectuée selon un plan Taguchi L18 est réalisée pour l’usinage à sec du POM C GF25 %, en utilisant deux outils diamantés (PCD). Une modélisation prédictive est développée pour anticiper l’impact des conditions de coupe sur la rugosité, l’effort de coupe et la puissance de coupe. L’optimisation est réalisée à l’aide de la méthode WASPAS pour minimiser la rugosité et l’effort de coupe tout en optimisant l’efficacité énergétique. Cette étude améliore la compréhension de l’usinage à sec du polymère renforcé POM C GF25% et ouvre la voie à des améliorations en productivité et durabilité des outils, tout en offrant des perspectives pour l’usinage d’autres polymères renforcés. Mots clés : Usinage, Polymères, Modélisation, PCD, Optimisation. 2025-09-30T00:00:00Z