Faculté des Sciences, Meknès - Doctorat ou Doctorat National
http://toubkal.imist.ma:8080/handle/123456789/868
2024-03-29T12:18:36ZEtude numérique et expérimentale de propriétés diélectriques de matériaux composites
http://toubkal.imist.ma:8080/handle/123456789/10674
Etude numérique et expérimentale de propriétés diélectriques de matériaux composites
Jebbor, Nawfal
Ce travail s’intéresse à la prédiction de propriétés diélectriques macroscopiques ou effectives des matériaux composites en quasi-statique et en micro-onde. L’introduction des méthodes numériques de type différences finies dans le domaine temporel (FDTD) et éléments finis (FE) a permis d’obtenir des résultats numériques qui contribuent premièrement à l’acceptation ou le rejet de telle ou telle loi de mélange, deuxièmement à indiquer l’amélioration à apporter aux modèles analytiques existants ou encore à développer de nouvelles lois semi-empiriques. De plus, la phase de la caractérisation expérimentale permet de connaitre la valeur réelle de la permittivité effective du milieu hétérogène, et ce, dans les cas où la longueur d’onde est largement supérieure à la dimension moyenne des inclusions. Les travaux réalisés ont pour objectifs : le développement de deux nouvelles techniques de caractérisation micro-onde des matériaux diélectriques en bandes X et Ku et la prédiction de la permittivité effective de matériaux composites aléatoires et périodiques via des simulations numériques. Une technique de caractérisation micro-onde en transmission / réflexion (T/R) a été développée, validée puis appliquée sur un ensemble de matériaux industriels. La technique est itérative et elle s’adapte aux mesures avec et sans calibrage de l’analyseur de réseau vectoriel. Nous avons développé aussi une autre technique basée sur la mesure du coefficient de réflexion d’un guide d’onde rectangulaire court-circuité pour caractériser des échantillons diélectriques à faible épaisseur. Les outils numériques FDTD et FE ont permis d’évaluer le comportement de la permittivité effective en fonction des paramètres qui régissent les systèmes des matériaux composites, tel que le contraste de permittivité, la fréquence du champ électrique externe, la concentration et la forme des inclusions. Un modèle semi- empirique a été développé pour reproduire les résultats des simulations en cas de composites périodiques. L’utilisation à la fois de la technique de caractérisation en T/R et la simulation micro-onde de composites granulaires a permis aussi d’étudier le comportement fréquentiel d’un matériau composite granulaire (grains du Graphite/Téflon) absorbant des ondes électromagnétiques sur une large bande [8.2-40] GHz.
2014-01-01T00:00:00ZEtude de l'eutrophisation de la retenue du barrage El Kansera ( Maroc ) : Caractéristiques physico-chimiques, biodisponibilité du phosphate sédimentaire, écophysiologie de microcystis et relation des blooms avec les paramètres environnementaux
http://toubkal.imist.ma:8080/handle/123456789/7973
Etude de l'eutrophisation de la retenue du barrage El Kansera ( Maroc ) : Caractéristiques physico-chimiques, biodisponibilité du phosphate sédimentaire, écophysiologie de microcystis et relation des blooms avec les paramètres environnementaux
Derraz, Mustapha
Les caractéristiques hydrologiques et la gestion imposent au réservoir du barrage El Kansera (34° N, Maroc) de fortes fluctuations au niveau du plan d’eau. L’étude limnologique de cette retenue témoigne de l’importance de la dénivellation du plan d’eau sur l’évolution de la qualité des eaux de cet écosystème. La stratification thermique de la colonne d’eau commence en avril et dur jusqu’au mois de septembre. En fin de la stratification de faibles concentrations en oxygène dissous sont observées dans les couches les plus profondes. En ce qui concerne le développement du phytoplancton, nos résultats sont marqués par l’abondance des Cyanophycées. Un fort bloom à Microcystis a été observé en automne de l’année 1992 à une période où les orthophosphates étaient souvent inférieures à la limite de détection et les nitrates connaissaient de fortes diminutions. L’état eutrophe et la fréquence des blooms à Microcystis, observés régulièrement ces dernières années dans la retenue d’El Kansera, ont fait de ce milieu un site privilégié pour l’étude des processus qui contribuent à la formation des blooms à cyanophycées sous un climat méditerranéen chaud.
Les caractéristiques écophysiologiques de la Cyanophycée Microcystis aeruginosa isolée de la retenue El Kansera en période de blooms ont été déterminées. Les expériences ont été réalisées dans l’intervalle de température [10 -35 °] et pour des intensités lumineuses comprises entre 10 et 800 µE.m⁻².s⁻¹, sous les photopériodes 9/15 et 15/9. Les résultats obtenus sont décrits par des fonctions mathématiques. En conditions nutritives non limitantes, le taux de croissance maximum (µmas) n’est fonction que de l’éclairement et de la température. La détermination de µmax, démontre les interactions complexes entre lumière (intensité et photopériode) et température. La valeur la plus élevée du taux de croissance de Microcystics (µmax = 1,28.jour⁻¹) est obtenue à une intensité lumineuse de (Iopt = 220 µE.m⁻².s⁻¹) et une température de (Iopt = 30°C) pour une photopériode à cycle lumière/obscurité de 15/9.
Le taux de photosynthèse maximal (Pmax) apparaît également très dépendant des conditions héliothermiques. Les valeurs les plus élevées (6.51 mgC.mg.Chla⁻¹.h⁻¹) sont obtenus à une température de 35 °C. Celles-ci sont atteintes pour des intensités lumineuses légèrement faibles (Iopt = 215 µE.m²⁻.s⁻¹).
Pour les sédiments superficiels prélevés dans la retenue El Kansera et les affluents Oued Beht et Oued Khemisset, les concentrations en phosphate biodisponible ont été estimées à l’aide de bioessais, par utilisation d’une culture monoalgue de Scenedesmus crassus. Le paramètre suivi est la biomasse maximale produite. Les résultats obtenus sont discutés en vue de contribuer à la compréhension des mécanismes d’eutrophisation des lacs de barrage marocains.
Dans une dernière étape, à partir des régressions multiples progressives, il a été possible d’établir un modèle à cinq variables qui expliquent 84% de la variation de la biomasse de Microcystis. Ce type d’outil peut constituer un élément d’aide à la gestion.
1995-06-24T00:00:00ZContribution à l’étude du phosphore et des métaux lourds contenus dans les sédiments et de leur influence sur les phénomènes d’eutrophisation et de la pollution : Cas du bassin versant de l’Oued Beht et de la retenue de barrage El Kansera
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Contribution à l’étude du phosphore et des métaux lourds contenus dans les sédiments et de leur influence sur les phénomènes d’eutrophisation et de la pollution : Cas du bassin versant de l’Oued Beht et de la retenue de barrage El Kansera
Abdallaoui, Abdelaziz
Conscients du problème et de l’importance que revêt, pour notre pays, la protection et la
surveillance de toutes nos ressources hydrauliques, nous avons jugé utile d’apporter une contribution à
travers la détermination et le suivi des concentrations du phosphore et des métaux lourds dans les
sédiments, à l’étude du phénomène d’eutrophisation de la retenue de barrage El Kansera et à l’évaluation
du degré de pollution métallique de ce réservoir et du bassin versant de l’oued Beht.
Cette contribution a commencé par l’évaluation des propriétés physico-chimiques, des sédiments
de ces deux milieux. Cette évaluation, qui a été effectuée à travers l’étude des variations spatiotemporelles
d’un certain nombre de caractéristiques physico-chimiques, nous a permis une caractérisation
globale des sédiments des milieux étudiés.
Notre étude a été poursuivie par la détermination des orthophosphates solubles dans l’eau et des
différentes formes de phosphore des sédiments du bassin versant et de la retenue du barrage. L’étude des
variations spatio-temporelles des orthophosphates solubles, dans les eaux prélevées au niveau des stations
étudiées, a montré que les eaux de l’oued D’kor, qui drainent les rejets domestiques et industriels de la
ville de Khémisset, ont un effet important sur l’augmentation des teneurs en ces orthophosphates des eaux
de la retenue. L’étude du rapport N/P, relatif aux sédiments, nous a confirmé l’eutrophisation de la retenue
de barrage étudiée et a montré que l’étude du compartiment sédiment constitue un instrument
d'observation permettant l’évaluation de l’état trophique des plans d’eau.
L’application des extractions séquentielles du phosphore à des sédiments d’un milieu eutrophe
comme celui de la retenue de barrage El Kansera a abouti à des résultats intéressants, du fait qu’elle
permet l’extraction, entre autres, de deux formes chimiques (inorganiques) du phosphore sédimentaire,
qui sont biodisponibles pour certaines espèces d'algues, responsables du phénomène d’eutrophisation de
la retenue de barrage El Kansera. Par ailleurs, les résultats obtenus ont montré que la répartition des
formes de phosphore, au sein des sédiments étudiés, est essentiellement gouvernée par les caractéristiques
physico-chimiques de ces sédiments, elles mêmes dépendantes des variations saisonnières des conditions
hydromophologiques de la retenue.
Ensuite, pour pouvoir déterminer le degré de pollution par les métaux lourds du bassin versant de
l’oued Beht et de la retenue de barrage El Kansera, nous avons étudié les variations spatio-temporelles de
ces métaux dans les sédiments de ces deux milieux. Toutefois, il a été montré que cette étude ne peut pas
donner, à elle seule, des informations sur le niveau de pollution par ces métaux, des milieux étudiés.
Pour avoir ces informations nous avons déterminé les teneurs naturelles des sédiments du bassin
versant de l’oued Beht. Ces teneurs naturelles nous ont permis le calcul des facteurs de contamination, qui
ont montré que le bassin versant ne connaît pas de pollution notable par le chrome, le zinc, le fer, et le
manganèse. Cependant, il a été montré que ce milieu peut être considéré comme relativement pollué, par
le cuivre au niveau de la partie amont de l’oued Beht, et par le plomb au niveau de l’oued D’kor. D’autre
part, l’étude des extractions sélectives des métaux lourds, à partir des différentes phases constitutives du
sédiment de la retenue de barrage El Kansera a montré que l’origine lithogènique est plus importante que
l’origine anthropogènique de ces métaux dans les sédiments de ce réservoir.
Enfin, nous avons effectué un traitement statistique sur les données relatives aux résultats des
analyses des métaux lourds, pour l’établissement de deux modèles stochastiques permettant la prévision
de la concentration de ces métaux dans les sédiments du bassin versant à partir de la connaissance de leurs
propriétés physico-chimiques. Ce traitement a montré que les modèles établis par la méthode basée sur le
principe des réseaux de neurones sont plus performants que ceux établis par la régression linéaire
multiple.
1998-02-18T00:00:00ZContribution à l'étude des composites moléculaires de type pérovskite feuilletée : Application au stockage de l'énergie thermique
http://toubkal.imist.ma:8080/handle/123456789/7903
Contribution à l'étude des composites moléculaires de type pérovskite feuilletée : Application au stockage de l'énergie thermique
Kaiba, Abdellah
Ce travail porte sur un nouveau composite moléculaire de type pérovskite feuilletée à base d’acide aminé [NH₃-(CH₂)₃-COOH]₂CdCl₄. L’étude spectroscopique infrarouge à la température ambiante montre l’existence des conformations « gauche ».
Les deux bades situées aux fréquences 446 cm⁻¹ et 490 cm⁻¹ sont attribuées respectivement aux déformations des angles CCC et NCC de la chaîne organique. Les études thermodynamiques révèlent l’existence d’une transition de phase solide-solide réversible à la température 354 K à condition de ne pas atteindre le seuil 468 K, avec une variation d’enthalpie de l’ordre de 16.6 kj/mol. La résolution structurale à la température ambiante montre que l’unité asymétrique contient deux chaînes organiques une totalement tordue et l’autre possède une partie organique et la partie inorganiques une totalement tordue et l’autre possède une partie en conformation « trans » et une en conformation « gauche ». La cohésion entre la partie organique et la partie inorganique est assurée par des liaisons hydrogènes de type N-H….Cl selon deux configurations différentes une monoclinique et l’autre orthorhombique ainsi que par des liaisons hydrogènes de type C=O…OH. L’étude de l’évolution des paramètres de la maille cristalline en fonctions de la température et par la diffraction des rayons X et la détermination de la tenseur dilatation thermique montre que l’évolution la plus importante de la maille cristalline est selon l’axe cristallographique a. Au cours de la transition de phase solide-solide la variation de la distance interfeuillet dINT est de l’ordre de 0.4 Å (c'est-à-dire redressement d’un seul couche). En effet, nous pensons que cette transition de phase est due à un redressement du coude NCCC en conformation « gauche » que possède l’une des chaînes organiques de l’unité asymétrique, ce qui entraîne le changement de la configuration de cette chaîne. Les valeurs de la température ainsi que la variation d’enthalpie de la transition de phase solide-solide nous permettent de classer ce type de matériaux parmi ceux utilisés dans le domaine du stockage de l’énergie.
2004-01-01T00:00:00Z