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Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Centre de Recherche
en Technologies Industrielles CRTI

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Equipe 4 : Mini Capteurs IDT

Chef d'équipe :

Directeur de Recherche

Membres d'équipe :

Attaché de Recherche
Attaché de Recherche
Attaché de Recherche

Projet de l'équipe :

Intitulé du projet : Spectroscopie mécanique et capteurs pour CND


Projet :
L’objectif du projet est d’une manière générale la caractérisation des matériaux à l’aide des transducteurs classiques à ultrason et des capteurs chimiques et physiques.
La première partie du projet est de trouver des équations et des fonctions mathématiques qui décrivent les interactions entre les capteurs et les gaz ou les mélanges gazeux. Ces modèles nous facilitent la compréhension du fonctionnement physico-chimique de ces multi-systèmes et nous permettent d’améliorer leurs performances. Une autre partie du projet consiste à trouver des modèles physiques (synthèse et élaboration de nouveau matériaux, ou perfection des matériaux classiques etc.) pour améliorer le pouvoir de détection des capteurs. Enfin, nous avons traité la partie spectroscopie mécanique qui a porté sur l’influence de la rugosité de l’aluminium sur la propagation des ondes de Lamb (ou onde de plaque).
Dans la partie la spectroscopie mécanique, plusieurs résultats ont été obtenus concernant l’analyse des surfaces des matériaux à l’aide des ondes de Lamb. La détection de défauts à la surface de l’Aluminium (plus précisément la détection de la rugosité) fait l’objet d’une thèse de doctorat. Des résultats très satisfaisants ont été obtenus. Pour la partie capteurs, des modèles physico-chimiques et thermodynamiques ont été développés, ainsi que des paramètres et grandeurs physico-chimiques nouveaux ont été définis. Pour vérifier la consistance des modèles théoriques développés (même si ces modèles ont été développés en s’appuyant sur des modèles empiriques) nous avons l’intention d’utiliser des bases de données se trouvant sur le Web. L’autre partie du projet qui consiste à l’élaboration de couches minces sensibles pour les capteurs, des couches minces d’oxyde de zinc (ZnO) ont été élaborés et caractérisés, d’autres travaux sont prévus pour les prochaines années.
Dans la partie concernant la spectroscopie mécanique, nous avons étudié l’influence des irrégularités d’une surface sur la propagation des ondes de Lamb sur une plaque d’aluminium rugueuse. La rugosité se présente sous forme d'un réseau de stries périodiques dont la profondeur ne dépasse pas 5% de l’épaisseur. L’onde de Lamb qui traverse la surface rugueuse va subir des transformations (dispersion, réflexion, conversion de modes etc.). Pour évaluer les transformations subies par l’onde de Lamb nous avons utilisé la simulation numérique (Méthode des éléments finis). Suivant le phénomène étudié, caractérisation mécanique, corrosion, détection de défauts, étude de joints soudés ou autres, la simulation numérique permet de déterminer les paramètres qui serviront aux réglages adéquats du dispositif expérimental afin d'optimiser les résultats. La transformation de Fourier (2DFFT) a été utilisée pour séparer les ondes incidentes et les ondes réfléchis. Une relation reliant les dimensions des rugosités aux nombre d’ondes a été établie.
D’autres relations mathématiques reliant les caractéristiques des ondes de Lamb (vitesse de propagation, fréquence, nombre d’ondes) aux caractéristiques des rugosités (dimension, etc.) ont été déduites.


Productions scientifiques :

Publications


F. Boudjouan, A. Chelouche, T. Touam, D. Djouadi, S. Khodja, M. Tazerout, Y. Ouerdane, Z. Hadjoub, Effects of stabilizer ratio on photoluminescenceproperties of sol-gel ZnO nano-structured thin films, Journal of Luminescence , Volume 158 , Issue 2015 , 2015 , pp 32-37.
A. Badidi Bouda, H. Belkhelfa, W. Djerir, and R. Halimi, NONDESTRUCTIVE EVALUATION OF THE CARBON CONTENT IN STEEL, Journal of Applied Mechanics and Technical Physics , Volume Vol. 55, , Issue No. 3 , 2014 .
Mohand TAZEROUT, Azeddine Chelouche, Tahar Touam, Djamel Djouadi, Fares Boudjouan, Sebti Khodja, Salem Ouhenia, Alexis Fischer, Azzedine Boudrioua, Effects of sol concentration on structural, morphological and optical waveguiding properties of sol-gel ZnO nanostructured thin films, THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL APPLIED PHYSICS , Volume 67 , Issue 1 , 2014 , pp 1-7.
R. Halimi, B. Bezzazi, A. Badidi Bouda, A. Satour, C. Aribi, Inspection of laminated composite materials by two ultrasonic techniques, Journal of Materials, Processes and Environment , Volume 01 , Issue 01 , 2013 , pp 5-8.
A. Satour, F. Boubenider, A. Badidibouda, R.Halimi, Use of Guided Waves for Inspection of Composite Skin-Honeycomb Core, Materials Science Forum , Volume 636-637 , 2010 , pp 1533-1540.
W. Djerir, T. Boutkedjirt, A.B. Bouda and A. Satour, Application of Inverse Methods for Spatial Deconvolution of Pulsed Ultrasound Fields Radiated in Solids, Materials Science Forum , Volume 636-637 , 2010 , pp 1541-1547.
A. Badidi Bouda, M. S. Aljohani, A. Mebtouche, R. Halimi, W. Djerir, Characterization of Grains Size by Ultrasounds, Key Engineering Materials , Volume 482 , 2009 , pp 49-56.
A. Badidi Bouda, S. Lebaili, A. Benchaala, Grain size influence on ultrasonic velocities and attenuation, NDT and E International , Volume 36 , Issue 1 , 2003 , pp 1-5.
A. Badidi Bouda, A. Benchaala, K.Alem, Ultrasonic characterization of materials hardness, Ultrasonics , Volume 38 , Issue 1-8 , 2000 , pp 224-227.

Communications


Mohand TAZEROUT, Alexis Fischer, Tahar Touam, Djamel Djouadi, Ilhem Hadjoub, Azeddine Chelouche, Mohamed Atoui, Fares Boudjouane, Sebti Khodja, Azzedine Boudrioua, ELABORATION DE COUCHES MINCES DE ZnO A FAIBLES PERTES OPTIQUES PAR PROCEDE SOL-GEL, Congrès Optique Paris 2013 , 2013.

Projet

Equipes

Divisions