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Le Maoult, Yannick

Overview
Works: 16 works in 23 publications in 2 languages and 29 library holdings
Roles: Thesis advisor, Opponent, Other, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Yannick Le Maoult
Etude in situ sous gradient thermique de l'écaillage d'alliages alumino-formeurs et de barrières thermiques aéronautiques by Julien Sniezewski( Book )

2 editions published in 2008 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Le phénomène d'écaillage de la couche d'alumine formée à haute température sur l'alliage alumino-formeur PM2000 ou des barrières thermiques aéronautiques de type EB-PVD déposées sur des superalliages base nickel est étudié en utilisant un moyen d'essai spécialement développé au laboratoire. Entièrement automatisé, celui-ci permet de réaliser de longues campagnes de cyclage thermique tout en ayant la particularité d'imposer et de contrôler précisément un gradient de température dans la section des échantillons afin de se rapprocher des conditions réelles d'utilisation des matériaux. Le moyen d'essai est également équipé d'une caméra classique, rapide ou infrarouge afin de réaliser un suivi in situ de l'écaillage des échantillons lors des phases de refroidissement. L'analyse et le traitement informatique des séquences vidéo obtenues permettent d'étudier avec une grande précision les différents mécanismes d'écaillage observés lors des cycles successifs et d'obtenir des informations importantes, telle que les cinétiques d'écaillage ou la morphologie des écailles. Concernant l'étude du PM2000, plusieurs paramètres sont étudiés afin de comprendre leur influence sur l'écaillage : la rugosité du substrat, l'épaisseur de la couche d'oxyde, la vitesse de refroidissement, l'orientation cristallographique des grains et le nombre de cycle d'oxydation. La durée de vie des barrières thermiques est étudiée en fonction de la température d'oxydation ainsi que de la valeur du gradient thermique imposé au travers de la barrière. Des essais d'indentation interfaciale sont également réalisés afin de déterminer la ténacité apparente de l'interface substrat/TBC en fonction de l'état de vieillissement du système
Modélisation du procédé de cuisson de composites infusés par chauffage infra rouge by Sawsane Nakouzi( Book )

2 editions published in 2012 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

L'utilisation des matériaux composites dans les secteurs aéronautique et aérospatial a évolué au cours des dernières années. Ces matériaux à hautes performances présentent des propriétés mécaniques et physiques élevés. Une nouvelle méthode de mise en œuvre de ces matériaux qui pourrait amener un gain en temps et d'énergie est la polymérisation du composite à l'aide d'un four infrarouge. Cette technique de chauffage infrarouge peut s'appliquer en particulier au processus d'infusion de résine LRI (Liquid Resin Infusion) où la résine est infusée à pression atmosphérique dans un demi moule qui contient le renfort fibreux et ayant une surface de recouvrement semi-transparente aux rayons infrarouges. L'injection se fait à l'aide d'une pompe à vide et le composite est placé face aux émetteurs infrarouges. Ces émetteurs sont de type halogène et sont fournis par la société TOSHIBA LIGHTING. Le chauffage commence après injection totale de la résine et sa stabilisation dans le moule. Par conséquent, le composite est soumis à un flux radiatif incident, lequel est absorbé par le premier pli de carbone présent à sa surface. Ceci est due au fait que les fibres de carbone présentent une absorptivité assez élevée qu'on peut donc considérer le composite opaque vis-à-vis de l'infrarouge. Un modèle de calcul par éléments finis basé sur la méthode des radiosités a été développé afin de prédire le flux radiatif absorbé par le composite. Ce modèle a été validé par une solution référence basée sur les algorithmes de lancer de rayons. Ce flux radiatif absorbé est imposé comme condition aux limites dans le logiciel commercial COMSOLMULTIPHYSICS. Celui ci résout par la méthode des éléments finis l'équation de chaleur couplée avec la cinétique de réticulation de la résine afin de modéliser la polymérisation par infrarouge. La température et le degré de réticulation au sein du composite sont ainsi calculées. Un algorithme d'optimisation a été couplé avec le modèle radiatif afin d'obtenir une distribution de température optimale dans le composite. Ces données issues de l'optimisation en été utilisée dans le protocole expérimental. Ce montage expérimental permettant le chauffage infrarouge du composite instrumenté a été réalisé au laboratoire afin de valider les résultats numériques de l'étape de chauffage à l'aide de thermocouple et de la thermographie infrarouge pour le cas d'une plaque composite et le cas d'une pièce 3D
Modélisation de l'acquisition d'un thermogramme sur des gaz de combustion by Yannick Le Maoult( Book )

2 editions published in 1992 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

CE MEMOIRE ABORDE LES PROBLEMES DE MISE EN UVRE DE LA THERMOGRAPHIE IR EN VUE DE PRECISER SES POTENTIALITES DANS LE DOMAINE DE LA MESURE THERMIQUE ET DANS QUELLES CONDITIONS, ELLE PEUT ETRE UTILISEE COMME DIAGNOSTIC EN COMBUSTION. APRES UN BREF RAPPEL THEORIQUE, LE PROBLEME DE LA VALIDATION DE L'INSTRUMENT DE MESURE EST ETUDIE A L'AIDE D'UN NOMBRE IMPORTANT DE COURBES DE CALIBRATION MONTRANT QU'UNE TRES GRANDE PRECISION PEUT ETRE ATTEINTE EN LABORATOIRE; MAIS QUE LES COEFFICIENTS DE CALIBRATION PEUVENT DIFFICILEMENT ETRE UTILISES EN EXTRAPOLATION. UN NOUVEAU PROTOCOLE DE MESURE EST PROPOSE POUR DETERMINER LA FONCTION DE TRANSFERT DE LA CAMERA ET CARACTERISER SA RESOLUTION SPATIALE. DE PLUS, ON MONTRE QUE LES EFFETS DE DEFOCALISATION PEUVENT ETRE PRIS EN COMPTE AVEC DES CONSIDERATIONS GEOMETRIQUES SIMPLES PERMETTANT DE MODELISER COMPLETEMENT L'ACQUISITION D'UN THERMOGRAMME AVEC UN SEUL PARAMETRE CARACTERISTIQUE DE LA CAMERA. CE MODELE EST D'ABORD VALIDE SUR DES OBJETS ELEMENTAIRES, PUIS CONFRONTE A DES OBSERVATIONS FAITES SUR UNE FLAMME DE PREMELANGE ACCROCHEE EN V QUI PRESENTE L'INTERET D'ETRE UNE CONFIGURATION ASSEZ SIMPLE POUR POUVOIR TESTER LES DIFFERENTES HYPOTHESES. ON OBTIENT UN BON ACCORD QUALITATIF ENTRE LES SIMULATIONS ET LES EXPERIENCES, LES ASPECTS QUANTITATIFS NE POUVANT ETRE TRAITES EN L'ABSENCE DE DONNEES PLUS PRECISES SUR LA REPONSE SPECTRALE DE LA CAMERA
Modélisation de la diffusion optique pour la mesure de température par thermoréflectométrie polychromatique by Benjamin Javaudin( )

2 editions published in 2021 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Temperature measurement without contact, based on the observed radiance scene, is a valuable tool to optimize and control a process, and to anticipate material damages. The main problematic of these passive methods is the requirement of a previous knowledge of the emissivity of the targeted surface, which can evolve, especially at high temperature. Thermoreflectometry is an active method of true temperature measurement that does not require knowing the material emissivity. This last is measured on line, in an indirect way, by measuring the bidirectional reflectivity completed by a diffusion function model, which parameters are identified. The contributions of this thesis are the proposed models of diffusion function based on a physical description of the light/matter interaction on metallic surfaces. The approach of this work is to identify the models from geometrical optics and physical optics, with their validity domain and apply them to the case of rough surfaces, described statically by roughness parameter. The reflectivity distribution function (BRDF) is then simulated and used for the calculation of the spectral diffusion function, used in thermoreflectometry. These models are validated from roughness and spectrometric measurements in the near and mid infrared domain on metallic samples, covering a wide range of optical behaviors. Afterwards these models are applied to thermoreflectometry and their contributions (true temperature and model parameter identification) are evaluated. This validation is performed by simulation, using data from various materials characterizations, and experimentally with the thermoreflectometer on heated samples. The results demonstrated the well-founded of the approach and the developed device. Finally, it opens perspectives of the in-situ analysis of the surface state by the identification of the parameters of the physical model of the diffusion function
Spallation process of thermally grown oxides by in-situ CCD monitoring technique by Yu-hong Qi( )

1 edition published in 2009 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Étude expérimentale et numérique du chauffage infrarouge de plaques thermoplastiques pour le thermoformage by Sylvia Andrieu( Book )

1 edition published in 2005 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Contribution à l'étude des échanges thermiques aux interfaces pour les procédés de formage à chaud : développement de moyens de mesure de l'émissivité et de la résistance thermique de contact (RTC) à haute température by Abdelmagid El Bakali( )

2 editions published in 2020 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The present work deals with the high temperature heat transfers involved in sheet/die contact within hot forming processes. The investigated heat ranges lie between 600°C and 1000°C while the study materials are namely TA6V and Inconel 625 (for the sheet) and AISI 310 stainless steel and refractory concrete (for the die). Under such industrial configuration, the heat transfers can be split in two steps: i) a gap closing phase during which the radiative property of the contact pair prevail and ii) a solid contact phase during which the conductive properties are involved and more precisely the thermal contact resistance (TCR). This twostep approach allows a separate investigation of both phenomena which are herein studied by the mean of two dedicated experimental means: a) The gap closing phase is studied through an emissivity measurement setup dedicated to high temperature. The chosen setup is inspired from elliptical oven setups. Its features include a heating rate over 11°C/s and a maximal in-service temperature of 1250°C. The related measurement instruments selection and design are also part of the presented work. The metrological aspects along with the uncertainty quantification are performed through the use of a reference material: pure platinum. This latter has proven worthy by its ability to sustain very high temperature while remaining free from oxidation. In addition, platinum's optical properties are well documented throughout the scientific literature which provides solid comparisons with other published results. Finally, the construction of an emissivity database is presented for the two sheet materials of the study: TA6V and INCONEL 625. b) The solid contact phase is studied through a second tailor made experimental setup dedicated to TCR measurements. The proposed features include the ability to study metal contact pair (AISI 310 vs. TA6V/INCONEL 625) or ceramic vs. metal contact (Concrete vs. TA6V/INCONEL 625) for temperature as high as 800°C. The whole setup can be inserted within a classical tensile device in order to load the contact interfaces at stress levels similar to those involved in metal forming processes (here up to 4MPa). In practice, a circular sample cut from the studied sheet metals is clasped in between two cylindrical bars made of AISI 310 or concrete. The upper bar is then heated up by the mean of a resistive oven in order to generate a directional heat flux throughout the material interfaces. A suited measurement instrumentation then allows the assessment of the TRC for each contact pair for temperature ranging from 450°C to 800°C and pressure ranging from 0.1MPa to 4MPa. The results obtained from these two setups have built up a material database that was then use to simulate industrial hot forming operations. The process parameters retrieved from these simulation were used as input in an actual forming process and has led to the successful manufacturing of four parts all of which satisfying the quality requirements in term of geometry and microstructure
Understanding of infrared heating for thermoforming of semi-crystalline thermoplastics by Sinan Boztepe( )

2 editions published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les thermoplastiques et les composites thermoplastiques sont généralement mis en œuvre par thermoformage et sont alors le plus souvent préchauffés en utilisant un chauffage IR. L'avantage du chauffage radiatif est qu'il permet de chauffer les polymères à cœur grâce au caractère semi-transparent des polymères. Néanmoins, dans le cas des polymères semi-cristallins, le chauffage radiatif est affecté par la structure cristalline et cette thèse a donc eu pour objectif d'améliorer la compréhension de l'interaction entre la structure cristalline et les propriétés optiques dans le but de proposer un modèle prédictif de chauffage de thermoplastiques semi-cristallins.Cette étude répond à une problématique industrielle relative au contrôle de la température des thermoplastiques semi-cristallins dans les procédés recourant au chauffage radiatif. L'optimisation de ces procédés requiert un code de calcul suffisamment robuste pour permettre une bonne prédiction du champ de température tout en conservant des temps de calcul acceptables. Une approche combinée expérimentale et numérique a ainsi été proposée dans le but de modéliser la capacité d'absorption du rayonnement thermique de milieux polymères semi-cristallins et le transfert de chaleur par rayonnement avec changement des phases de cristaux/amorphe. Ces travaux se concentrent sur le PEHD, qui présente un intérêt particulier pour l'entreprise Procter&Gamble.Dans cette thèse, après avoir établi une revue bibliographique mettant en avant les couplages existants entre les phénomènes de diffusion optique, la microstructure des polymères semi-cristallins et la température, une caractérisation et une analyse poussées des propriétés radiatives de deux polyéthylènes sont proposées. Les analyses morphologiques et optiques ont été réalisées à température ambiante et dans des conditions de chauffage afin d'identifier les formations cristallines à l'origine de la diffusion optique dans des polymères semi-cristallins et l'évolution de ce couplage au cours du chauffage. A travers ce travail de recherche, un coefficient d'extinction spectral thermo-dépendant a été proposé afin de décrire le caractère optiquement hétérogène du milieu semi-cristallin par un milieu homogène équivalent. Sur la base de la caractérisation de la capacité d'absorption du rayonnement thermique, un modèle thermique conducto-radiatif thermo-dépendant a été développé. Afin d'évaluer la précision de la modélisation, une méthodologie expérimentale spécifique a été proposée pour mesurer la température de surface par thermographie IR dans le cas du PEHD semi-transparent. L'étape finale a consisté à confronter les résultats issus des simulations numériques basées sur cette modélisation à plusieurs campagnes de mesures expérimentales. Les résultats de ces travaux démontrent la forte influence de la structure morphologique des polymères semi-cristallins sur les transferts de chaleur radiatifs
Amélioration des simulations thermiques dans les systèmes d'éclairage automobiles by Myriam Dauphin( Book )

2 editions published in 2014 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Automotive lighting systems are designed to illuminate the road optimally. Degradation of optical properties or plastics materials may altering the quality of lighting. In the design stage, thermal simulations are intended to minimize the costs of experimental tests performed on prototypes. With the apparition of new headlights optics, the Discrete Ordinates method (DO) is not suitable in certain cases due to a lack of accuracy when dealing with specular reflections and refractions. A raise of the spatial discretization could lead to significant time computation. To overcome this problem, we chose the Monte Carlo method in order to estimate flux densities to the walls in the case of opaque surfaces, or to estimate a radiative source term in the case of semi-Transparent media. Our algorithm is implemented in EDStar coding environment. This environment includes the PBRT synthesis images library allowing the use of raytracing techniques with our algorithm, thus reproducing optical paths of rays in a complex 3D geometry. The development of a reliable numerical model requires relevant parameters in input. This need led us to split the work into three main parts. The first axis includes a characterization phase of thermal properties of an incandescent lamp (25W) in order to model its radiative emission. Different measurements methods have been investigated to determine the temperature of the filament, which is the origine of heat transfers, and the temperature of the glass envelope. The second axis consists in obtaining a precise distribution of flux density distributions in order to locate hot spots and assess their extent. Finally, the third part of study is to couple the radiative calculation to CFD (Computational Fluid Dynamics) simulations. CFD is here necessary to solve problems with convective phenomena coupled with other heat transfers in an industrial product
Etude in situ sous gradient thermique de l'écaillage d'alliages alumino-formeurs et de barrières thermiques aéronautiques by Julien Sniezewski( )

1 edition published in 2009 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le phénomène d'écaillage de la couche d'alumine formée à haute température sur l'alliage alumino-formeur PM2000 ou des barrières thermiques aéronautiques de type EB-PVD déposées sur des superalliages base nickel est étudié en utilisant un moyen d'essai spécialement développé au laboratoire. Entièrement automatisé, celui-ci permet de réaliser de longues campagnes de cyclage thermique tout en ayant la particularité d'imposer et de contrôler précisément un gradient de température dans la section des échantillons afin de se rapprocher des conditions réelles d'utilisation des matériaux. Le moyen d'essai est également équipé d'une caméra classique, rapide ou infrarouge afin de réaliser un suivi in situ de l'écaillage des échantillons lors des phases de refroidissement. L'analyse et le traitement informatique des séquences vidéo obtenues permettent d'étudier avec une grande précision les différents mécanismes d'écaillage observés lors des cycles successifs et d'obtenir des informations importantes, telle que les cinétiques d'écaillage ou la morphologie des écailles. Concernant l'étude du PM2000, plusieurs paramètres sont étudiés afin de comprendre leur influence sur l'écaillage : la rugosité du substrat, l'épaisseur de la couche d'oxyde, la vitesse de refroidissement, l'orientation cristallographique des grains et le nombre de cycle d'oxydation. La durée de vie des barrières thermiques est étudiée en fonction de la température d'oxydation ainsi que de la valeur du gradient thermique imposé au travers de la barrière. Des essais d'indentation interfaciale sont également réalisés afin de déterminer la ténacité apparente de l'interface substrat/TBC en fonction de l'état de vieillissement du système
Coupled heating/forming optimization of knitted reinforced composites by Johann Pancrace( Book )

1 edition published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Une étude portant sur le thermoformage d'élastomères thermoplastiques renforcés tricotés a été réalisée. Nous avons étudié les composites selon trois déformations principales : traction uniaxiale, cisaillement pur en traction et déformation équibiaxiale. Le thermoformage comporte deux étapes : le chauffage infrarouge du composite et la mise en forme. Le chauffage infrarouge des composites a été étudié et les propriétés radiatives de chaque composant des composites déterminées. Une méthode d'optimisation par fonction objective a été mise en place. L'objectif étant de fournir une meilleure répartition de la température en surface du composite durant l'étape de chauffage. Concernant la mise en forme, des modèles hyperélastiques ont été introduits et utilisés dans des simulations. Des simulations par méthode directe de stiffness, par éléments finis et de type cloth ont été introduites et réalisées. Les résultats expérimentaux ont été confrontés aux simulations pour les trois types de déformations. Les courbes résultantes de contrainte-allongement sont en accord. De même les déformations simulées concordent avec les résultats expérimentaux
Mesures infrarouges appliquées aux transferts thermiques et à la science des matériaux : confrontation de modèles aux expérimentations by Yannick Le Maoult( Book )

1 edition published in 2005 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Mesure de champs thermiques de surface par thermographie bichromatique en situation de frottement haute énergie by Emmanuel Berté( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In highly dissipative contacts, the energy dissipated by friction leads to severe thermal loads which could have bad consequences on performances, on friction parts durability, on the environment or on human health. Therefore, knowledge of sliding surfaces thermal fields is a first-rate issue. Due to the lack of knowledge about the emissivity of those surfaces, which change both spatially and temporally during friction, measuring thermal fields is difficult. The work done concerned the development of thermal fields measurement by bispectral thermography, which allows to get simultaneously surface emissivity and temperature. The difficulties reside in the spatial and temporal images registration of two infrared cameras, in the camera flows calibration and in the spectral emissivity variation. The technique developed was applied to the in situ fields measurement of temperature and emissivity of a brake disc during braking. It was then used for analysis of thermal locations induced by friction and their interactions with the tribological circus, leveraging the knowledge of the spatial and temporal evolution of the emissivity
Modélisation du procédé de cuisson de composites infusés par chauffage infra rouge by Sawsane Nakouzi( )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'utilisation des matériaux composites dans les secteurs aéronautique et aérospatial a évolué au cours des dernières années. Ces matériaux à hautes performances présentent des propriétés mécaniques et physiques élevés. Une nouvelle méthode de mise en œuvre de ces matériaux qui pourrait amener un gain en temps et d'énergie est la polymérisation du composite à l'aide d'un four infrarouge. Cette technique de chauffage infrarouge peut s'appliquer en particulier au processus d'infusion de résine LRI (Liquid Resin Infusion) où la résine est infusée à pression atmosphérique dans un demi moule qui contient le renfort fibreux et ayant une surface de recouvrement semi-transparente aux rayons infrarouges. L'injection se fait à l'aide d'une pompe à vide et le composite est placé face aux émetteurs infrarouges. Ces émetteurs sont de type halogène et sont fournis par la société TOSHIBA LIGHTING. Le chauffage commence après injection totale de la résine et sa stabilisation dans le moule. Par conséquent, le composite est soumis à un flux radiatif incident, lequel est absorbé par le premier pli de carbone présent à sa surface. Ceci est due au fait que les fibres de carbone présentent une absorptivité assez élevée qu'on peut donc considérer le composite opaque vis-à-vis de l'infrarouge. Un modèle de calcul par éléments finis basé sur la méthode des radiosités a été développé afin de prédire le flux radiatif absorbé par le composite. Ce modèle a été validé par une solution référence basée sur les algorithmes de lancer de rayons. Ce flux radiatif absorbé est imposé comme condition aux limites dans le logiciel commercial COMSOLMULTIPHYSICS. Celui ci résout par la méthode des éléments finis l'équation de chaleur couplée avec la cinétique de réticulation de la résine afin de modéliser la polymérisation par infrarouge. La température et le degré de réticulation au sein du composite sont ainsi calculées. Un algorithme d'optimisation a été couplé avec le modèle radiatif afin d'obtenir une distribution de température optimale dans le composite. Ces données issues de l'optimisation en été utilisée dans le protocole expérimental. Ce montage expérimental permettant le chauffage infrarouge du composite instrumenté a été réalisé au laboratoire afin de valider les résultats numériques de l'étape de chauffage à l'aide de thermocouple et de la thermographie infrarouge pour le cas d'une plaque composite et le cas d'une pièce 3D
Industrial applications of the superplastic forming by using Infra-Red heater( )

in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Abstract: The superplastic forming is used in aeronautics in order to manufacture titanium parts with complex shapes. Regarding to others forming processes, it is important to save costs of superplastic forming. Using Infra-Red lamps to heat directly the blank is an economic way to raise the temperature as the heating time is cut to a few minutes instead of 24 hours. The tool core is not completely heated anymore, leading to greater efficiencies. Radiative flux model was developed and complex thermomechanical simulations have been used as a predicting tool of the infra-red lamps power. The lamps power is adjusted throughout the forming step in order to obtain an optimized flux and thus to ensure a homogeneous temperature of the blank during the superplastic forming. Through these simulations, several TA6V sheets with a size of 500x500 mm 2 were successfully formed by using this technology. The microstructure is not affected by the quick heating phase. Secondly, an aircraft part with a size of 1500x1000 mm 2 were likewise formed which demonstrates the efficiency of the IR heating for the industrial superplastic forming
 
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