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CONTRIBUTION A LA COMMANDE DES MACHINES ASYNCHRONES A HAUT RENDEMENT (HEM)
(Université de M'sila, 2021-07) BOUBAKRI, Mohamed Lamine
Le moteur asynchrone est connu pour être l'une des machines les plus utilisées dans les applications industrielles. Cela est dû à la fiabilité élevée et au coût relativement faible, ce qui a incité les fabricants de machines électriques et les consommateurs à envisager des procédés de réduire la consommation d'énergie. Commencer de grands réflexions partout dans le monde pour améliorer les performances des machines asynchrones.Quant aux consommateurs, leur intérêt pour les appareils ou machines asynchrones à haut rendement est devenu dû au faible coût de leur consommation. Une nouvelle génération de moteurs est apparue sur le marché mondial et est connue sous le nom de moteurs à haute efficacité (HEM), et ces nouveaux types de moteurs sont relativement plus chers que les autres types traditionnels jusqu'à 40 %. En général, le rendement des moteurs asynchrones peut être amélioré par : - Réglage du système de contrôle de la machine. - Améliorer sa conception. La thèse est organisée autour des axes suivants : - Chapitre 1 : Lecture de quelques fondements théoriques bien connus des machines asynchrones à haut rendement. - Chapitre 2, Présentation de la modélisation mathématique et de la simulation d'une machine asynchrone à haut rendement, - Chapitre 3 : Une étude comparative de l'application des techniques modernes de contrôle des moteurs asynchrones à haut rendement pour améliorer les performances dynamiques. L'application du contrôle basé sur la logique floue type 2 et la logique floue type 1 aux machines asynchrones à haut rendement et comparaison des performances. Au terme de cette thèse, nous avons appliqué le contrôle en mode glissant aux moteurs synchrones et aux moteurs asynchrones à haut rendement, où la simulation a été réalisée à l'aide du logiciel Matlab. Et les résultats de simulation que nous avons décrochés étaient approuvables dans une large mesure.
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Contribution à l’amélioration de la performance des machines-outils à commande numérique
(université M'sila, 2023) Mechta Ahlem
Tester l'importance de la corrélation entre les différentes erreurs intra-axes est crucial lorsqu'il s'agit de l'étalonnage et de la modélisation rapides des erreurs de la machine-outil. La détection d'une importance de corrélation peut conduire à une réduction significative du modèle d'erreur de la machine-outil en omettant certaines erreurs redondantes ou corrélées et donne donc une estimation plus fiable des paramètres restants dans le modèle d'erreur de la machine-outil pendant le processus d'étalonnage. Malgré son importance, le test de la significativité de la corrélation entre les différentes erreurs intra-axes sur une base expérimentale et statistique n'a pas été évalué de manière rigoureuse. Dans cet article, une étude comparative basée sur une analyse statistique est réalisée afin de valider l'hypothèse concernant la corrélation entre les erreurs intra-axes d'un même axe. Ce travail présente également une étude expérimentale sur l'utilisation de modèles paramétriques pour la modélisation des erreurs intra-axes des machines-outils à commande numérique dans le cadre de la calibration indirecte. Trois machines-outils CNC dotées de divers contrôleurs et technologies de guidage ont été testées à l'aide de deux instruments de mesure différents. Deux modèles prédictifs tels que les courbes de Bézier et B-spline sont décrits et comparées pour la première fois dans ce travail. Les deux modèles sont évalués expérimentalement pour leur précision et leur efficacité prédictive à l'aide de quatre critères d'évaluation et d'un nouvel ensemble de données provenant des trois machines testées. Les résultats montrent qu'il existe une forte corrélation entre les erreurs de positionnement et les erreurs de tangage et de lacet pour toutes les machines testées. Les résultats montrent également que les deux modèles sont appropriés avec un petit avantage pour les courbes B-spline. De plus, avec le même nombre de points de contrôle (n=5) les deux modèles fournissent des résidus inférieurs à la répétabilité de la machine pour la plupart des erreurs intra-axes testées. Par conséquent, cette étude expérimentale confirme qu'un modèle de Bézier de degré quatre et un modèle B-spline de degré deux, tous deux avec cinq points de contrôle, sont suffisants pour représenter les
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Contribution à l’amélioration de la performance des machines-outils à commande numérique
(UNIVERSITE DE M’SILA, 2022) Mechta, Ahlem; ENCA/SLAMANI Mohamed
Tester l'importance de la corrélation entre les différentes erreurs intra-axes est crucial lorsqu'il s'agit de l'étalonnage et de la modélisation rapides des erreurs de la machine-outil. La détection d'une importance de corrélation peut conduire à une réduction significative du modèle d'erreur de la machine-outil en omettant certaines erreurs redondantes ou corrélées et donne donc une estimation plus fiable des paramètres restants dans le modèle d'erreur de la machine-outil pendant le processus d'étalonnage. Malgré son importance, le test de la significativité de la corrélation entre les différentes erreurs intra-axes sur une base expérimentale et statistique n'a pas été évalué de manière rigoureuse. Dans cet article, une étude comparative basée sur une analyse statistique est réalisée afin de valider l'hypothèse concernant la corrélation entre les erreurs intra-axes d'un même axe. Ce travail présente également une étude expérimentale sur l'utilisation de modèles paramétriques pour la modélisation des erreurs intra-axes des machines-outils à commande numérique dans le cadre de la calibration indirecte. Trois machines-outils CNC dotées de divers contrôleurs et technologies de guidage ont été testées à l'aide de deux instruments de mesure différents. Deux modèles prédictifs tels que les courbes de Bézier et B-spline sont décrits et comparées pour la première fois dans ce travail. Les deux modèles sont évalués expérimentalement pour leur précision et leur efficacité prédictive à l'aide de quatre critères d'évaluation et d'un nouvel ensemble de données provenant des trois machines testées. Les résultats montrent qu'il existe une forte corrélation entre les erreurs de positionnement et les erreurs de tangage et de lacet pour toutes les machines testées. Les résultats montrent également que les deux modèles sont appropriés avec un petit avantage pour les courbes B-spline. De plus, avec le même nombre de points de contrôle (n=5) les deux modèles fournissent des résidus inférieurs à la répétabilité de la machine pour la plupart des erreurs intra-axes testées. Par conséquent, cette étude expérimentale confirme qu'un modèle de Bézier de degré quatre et un modèle B-spline de degré deux, tous deux avec cinq points de contrôle, sont suffisants pour représenter les erreurs de mouvement des articulations pour les machines-outils à commande numérique testées
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Contribution à l’étude de la thermique des bâtiments en Algérie
(University of M'sila, 2025-12-19) HADJI Feres; enca/IHADDADENE Nabila
Aujourd‟hui, notre société doit faire face à deux enjeux majeurs pour ce siècle : l‟épuisement progressif des combustibles fossiles (carbone, pétrole, gaz et charbon), qui fournissent actuellement plus de 80 % des énergies primaires commercialisées à l‟échelle mondiale, et le changement climatique. Qui représentent par les émissions de gaz à effet de serre qui ont été identifiés comme la principale cause du réchauffement climatique au cours des cinquante dernières années, et il y a eu une préoccupation croissante à ce sujet. Les bâtiments représentent 40 à 45 % de la consommation d‟énergie en Europe et en Chine (et environ 30 à 40 % à l‟échelle mondiale). La majeure partie de cette énergie est destinée à la fourniture d‟énergie pour l‟éclairage, le chauffage, le refroidissement et la ventilation.Le secteur du bâtiment en Algérie consomme 34% de la consommation énergétique finale totale du pays. Il est le plus grand consommateur d‟électricité du pays Ce travail vise à contribuer à la réduction de la consommation d‟énergie et atteindre le confort thermique à l‟intérieur du bâtiment; première voie par estimsting énergie solaire et montrer une manière différente de l‟intégrer dans le bâtiment deuxième voie en étudiant deux échantillons de sol utilisés dans la construction ancienne et de comprendre la meilleure conductivité thermique en ajoutant de la paille qui est bon marché, matériel local disponible
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CONTRIBUTION A L’USINAGE DES PIECES DE FORMES COMPLEXES SUR MACHINE-OUTIL A COMMANDE NUMERIQUE
(Université de M'sila, 2022-01-11) ARSLANE, Mustapha
Dans l'industrie manufacturière, il existe plusieurs types de pièces de formes complexes possédant diverses fonctions. Les aubes de turbine sont l'un des composants les plus importants des turbines à gaz. Cependant, ces aubes ont des formes complexes et une courbure de surface irrégulière qui les rendent difficiles à usiner. La production de ce type de pièces est si compliquée et nécessite un contrôle élevé du processus d'usinage, une programmation CNC avancée, des outils innovants et des montages spéciaux permettant de maintenir exactement et de manière rigide dans une position unique de la pièce pendant l'usinage. Ce modeste travail aborde le défi de l'usinage de pièces à géométrie complexe par le développement et la réalisation d'un dispositif d'usinage dédié pour le maintien d'une aube mobile d'une turbine à gaz. La première nouveauté de ce travail réside dans l'application de la méthode des coordonnées plückeriennes pour choisir le placement du localisateur de pièces de forme complexe. Le choix de l'emplacement du localisateur pendant le processus de conception de l'appareil est effectué sur la base de la maximisation du déterminant et de la minimisation du conditionnement de la matrice de localisation (matrice d'information). La deuxième nouveauté réside dans l'approche d'optimisation utilisée. La dernière nouveauté réside dans le montage d'usinage développé et fabriqué. Les performances du montage développé en termes de répétabilité de localisation sont évaluées sur la base du concept de torseur de petit déplacement (TPD). Les résultats montrent la validité du montage développé.
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Développement et caractérisation des structures tissus bidirectionnelles à partir des fibres naturelles locales
(University of M'sila, 2023-09-24) KHALDOUNE Abd raouf; ENCA/ROKBI Mansour
L'objectif de ce travail est de concevoir et de décrire des renforts tissés bidirectionnels en fibres naturelles pour une utilisation dans les matériaux composites, ainsi que de définir le mode de tissage des fibres en utilisant un dispositif fabriqué par nos soins pour aider au processus de tissage des fibres naturelles. Afin d'appréhender et d'analyser les diverses caractéristiques des renforts tissés, une approche à l'échelle de leur comportement avec les fibres alfa est utilisée. Le processus de tissage est défini par la jonction de deux couches de fils (appelées armure), une longitudinale (chaîne) et une transversale (trame). Les caractéristiques mécaniques des renforts tissés 2D sont étudiées afin de mettre en évidence les nombreuses conditions de fabrication qui influencent leurs performances. La fabrication et la caractérisation de panneaux composites à base de tissages bidimensionnels démontrent le potentiel des tissages en fibres alfa par rapport aux tissages en fibres naturelles dans les applications précédentes.
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Étude de la possibilité d’intégration de l’énergie solaire dans la production d'électricité à des fins industrielles dans la région de
(Université de M'sila, 2022) Kherbiche Younes
La présente étude vise à évaluer le potentiel d'énergie solaire de M'Sila, une région intérieure algérienne, et à déterminer quelle technologie, parmi celles actuellement disponibles sur le marché, est adéquate pour exploiter ce potentiel pour la production d'électricité (PV et CSP). Cette évaluation s'est basée sur des données recueillies à la station météorologique de M'Sila pendant un an et sur le site de la NASA pendant 34 ans de 1984 à 2017. M’Sila possède un gisement solaire important estimé à 1,79 MWh/m2/an, soit 4,91 kWh/m2/jour. De plus, le rayonnement solaire diffus incident sur une surface horizontale (DHI) et l'irradiation normale directe (DNI) sont estimés à 594,88 kWh/m2/an et 2117,93 kWh/m2/an, respectivement. M'Sila, avec cet important potentiel énergétique, est un terrain favorable à l'installation de centrales solaires à concentration et de panneaux photovoltaïques. Les collecteurs cylindro-paraboliques sont recommandés car c’est la technologie CSP la moins chère et la plus largement utilisée
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Etude de la stabilité de l'écoulement du fluide conducteur entre deux cylindres coaxiaux sous champ magnétique
(UNIVERSITE DE M’SILA, 2023) BENHACINE, Hamza; ENCA/SALMI Mohamed
Nous présentons dans cette thèse une simulation numérique de la convection mixte d’un fluide électriquement conducteur en rotation dans un espace annulaire entre deux cylindres coaxiaux verticaux. La stabilité de l’écoulement est obtenue en appliquant un champ magnétique externe. Cette recherche vise à étudier la zone d’éclatement tourbillonnaire, la marge de stabilité et les couches fluides de l'écoulement en rotation entre deux cylindres coaxiaux verticaux sous l'effet d'un gradient thermique et d'un champ magnétique axial. Les équations gouvernantes de Navier Stokes, de température et de potentiel électrique sont résolues à l'aide de la méthode des volumes finis. Cette étude est divisée en deux parties : la première partie présente un fluide visqueux conducteur (l'alliage plomb-lithium (𝑃𝑏𝐿𝑖)) caractérisé par un petit nombre de Prandtl (𝑃𝑟=0.032) et placé dans l'espace entre deux cylindres coaxiaux. La combinaison du rapport d'aspect, 𝛾=1.5 et du nombre de Reynolds, 𝑅𝑒=1500 pour trois espaces annulaires (𝑅=0.7,0.8 𝑒𝑡 0.9) est comparée en termes de stabilité d'écoulement et de taux de transfert de chaleur. Sans champ magnétique, la décomposition du vortex se produit près du cylindre intérieur en raison de l'action croissante de pompage d'Ekman. Les structures en couches fluides sont développées par la compétition entre la flottabilité et les forces visqueuses. L'augmentation de l'amplitude du champ magnétique ralentit l'apparition de l'instabilité oscillatoire et provoque la disparition de l’éclatement tourbillonnaire (vortex breakdown) et réduit le nombre de couches fluides. Les limites dans lesquelles le vortex breakdown se manifeste et la limite de transition entre multiples couches de fluide et une seule couche de fluide sont établies. La deuxième partie de cette étude présente une comparaison de trois combinaisons de rapports d'aspect (𝛾) et de nombres de Reynolds (𝑅𝑒). L'action de pompage établit une circulation secondaire le long du plan méridien de l'espace annulaire. Pour certaines combinaisons, l’éclatement de vortex s'est produit près de la paroi interne. La bifurcation sous forme de plusieurs couches de fluide devient apparente lorsque la différence de température dépasse une valeur critique. Ces couches fluides jouent le rôle d'isolant thermique et limitent les échanges thermiques entre le haut chaud et le bas froid des cylindres coaxiaux. La décomposition du vortex et les couches de fluide pourraient être supprimées par le champ magnétique; l'augmentation du nombre de Hartmann (𝐻𝑎) freine l'écoulement peut être. Des diagrammes représentant l'effet de l'augmentation du nombre de Richardson (𝑅𝑖) sur les couches fluides sont établis. Ensuite, des diagrammes de stabilité correspondant à la transition de la zone à plusieurs ix couches de fluide vers la zone à une seule couche de fluide en fonction du nombre de Prandtl (𝑃𝑟) sont obtenus.
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Etude de la stabilité de l'écoulement du fluide conducteur entre deux cylindres coaxiaux sous champ magnétique
(université msila, 2023) BENHACINE Hamza
Nous présentons dans cette thèse une simulation numérique de la convection mixte d’un fluide électriquement conducteur en rotation dans un espace annulaire entre deux cylindres coaxiaux verticaux. La stabilité de l’écoulement est obtenue en appliquant un champ magnétique externe. Cette recherche vise à étudier la zone d’éclatement tourbillonnaire, la marge de stabilité et les couches fluides de l'écoulement en rotation entre deux cylindres coaxiaux verticaux sous l'effet d'un gradient thermique et d'un champ magnétique axial. Les équations gouvernantes de Navier Stokes, de température et de potentiel électrique sont résolues à l'aide de la méthode des volumes finis. Cette étude est divisée en deux parties : la première partie présente un fluide visqueux conducteur (l'alliage plomb-lithium (PbLi)) caractérisé par un petit nombre de Prandtl (Pr=0.032) et placé dans l'espace entre deux cylindres coaxiaux. La combinaison du rapport d'aspect, γ=1.5 et du nombre de Reynolds, Re=1500 pour trois espaces annulaires (R=0.7,0.8 et 0.9) est comparée en termes de stabilité d'écoulement et de taux de transfert de chaleur. Sans champ magnétique, la décomposition du vortex se produit près du cylindre intérieur en raison de l'action croissante de pompage d'Ekman. Les structures en couches fluides sont développées par la compétition entre la flottabilité et les forces visqueuses. L'augmentation de l'amplitude du champ magnétique ralentit l'apparition de l'instabilité oscillatoire et provoque la disparition de l’éclatement tourbillonnaire (vortex breakdown) et réduit le nombre de couches fluides. Les limites dans lesquelles le vortex breakdown se manifeste et la limite de transition entre multiples couches de fluide et une seule couche de fluide sont établies. La deuxième partie de cette étude présente une comparaison de trois combinaisons de rapports d'aspect (γ) et de nombres de Reynolds (Re). L'action de pompage établit une circulation secondaire le long du plan méridien de l'espace annulaire. Pour certaines combinaisons, l’éclatement de vortex s'est produit près de la paroi interne. La bifurcation sous forme de plusieurs couches de fluide devient apparente lorsque la différence de température dépasse une valeur critique. Ces couches fluides jouent le rôle d'isolant thermique et limitent les échanges thermiques entre le haut chaud et le bas froid des cylindres coaxiaux. La décomposition du vortex et les couches de fluide pourraient être supprimées par le champ magnétique; l'augmentation du nombre de Hartmann (Ha) freine l'écoulement peut être. Des diagrammes représentant l'effet de l'augmentation du nombre de Richardson (Ri) sur les couches fluides sont établis. Ensuite, des diagrammes de stabilité correspondant à la transition de la zone à plusieurs couches de fluide vers la zone à une seule couche de fluide en fonction du nombre de Prandtl (Pr) sont obtenus
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Etude de l’amélioration de l’interface fibres naturelles/résine par différents traitements
(University of M'sila, 2021) MOUSSAOUI, Nafissa; Enca/Osmani Hocine
Actuellement, de nombreux efforts de recherche sont consentis dans les domaines académiques et industriels, afin d’améliorer les propriétés des composites à renfort végétal et d’accéder à des produits et utilisations à plus forte valeur ajoutée. L'avancement des matériaux composites a d'abord été lié au développement de l'industrie aéronautique et aérospatiale, puis plus récemment le champ d'application s'est élargi et de nombreux domaines sont concernés : sport de compétition, construction mécanique, stockage des fluides sous pression, systèmes de freinage, prothèses osseuses, etc. Ainsi, une compréhension fondamentale des propriétés interfaciales et une caractérisation quantitative de la force d'adhésion interfaciale peuvent aider à évaluer le comportement mécanique et les capacités des matériaux composites. Un grand nombre de techniques analytiques ont été développées pour comprendre l'adhésion interfaciale des polymères renforcés de fibres cellulosiques. L’objectif principal de notre travail est l’évaluation quantitative des propriétés de l’interface des composites à base de fibres végétales qui ont été étudiées pour la première fois, issues d’une plante appelée Inula Viscosa (ou Magraman) et qui pousse dans la région de M’sila (l’Algérie) dans un contexte d’éco conception. Le but de ces travaux est de trouver le traitement de la cellulose le plus adéquat afin d'améliorer la compatibilité entre la résine époxy et un renfort de type fibre cellulosique qui a été étudiée pour la première fois. Afin d'avoir un matériau facile à mouler dans lequel l’infusion se fait facilement, il est primordial de changer la structure de la cellulose. Pour ce faire, plusieurs traitements ont été effectués sur la cellulose pour ensuite tester cette dernière par diverses méthodes. Les traitements étudiés ont été le traitement alcalin, le permanganate, l’acétylation et le greffage d'anhydride acétique. Deux séries de travaux pour les traitements ont été effectuées. La première s'est les différentes analyses pour nos fibres tel que : les analyses par spectroscopie infrarouge à transformées de Fourier (FTIR), la diffraction des rayons X, tests mécaniques et micromécaniques par le test pull out. Dans la deuxième série c’est la caractérisation mécanique des composites modèles qui ont été réalisés par différentes fibres d’Inula Viscosa traitées auparavant. Le choix de cette fibre est bien justifié du fait que très peu de travaux sur cette fibre existent dans la littérature et d’autre part de sa disponibilité en abondance en ’Algérie. Cette ressource naturelle renouvelable mérite d’être valorisée du fait qu’elle est très utile pour l’élaboration des matériaux écologiques.
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Etude de l’endommagement et rupture des stratifiés composites à base de fibres végétales
(Université de M'sila, 2022) Lamia BENHAMADOUCHE
Cette recherche a pour but de contribuer à réduire les impacts environnementaux à travers la préparation de composites avec des matériaux recyclables pour être utilisés dans différentes applications. A cette fin, des composites ont été développés à base de jute récupéré à partir de sacs d'emballage et de polypropylène (PP) récupéré de déchets obtenus lors de la fabrication de fils de PP. Une étude calorimétrique (IRFT) et thermogravimétrique (ATG) des différents déchets de tissus de jute a été réalisée pour confirmer s'ils sont adaptés à une utilisation avec une matrice thermoplastique (c'est-à-dire, à une température d’élaboration au-delà de 200°C). Les composites développés ont ensuite été caractérisés. Tout d'abord, la fraction massique optimale a été déterminée afin d'obtenir de bonnes performances mécaniques. Plusieurs fractions en masse du renfort (30%, 40%, 45%, 50%, 60%, et 70%) ont été expérimentées, les meilleures caractéristiques étaient celles du bio-composite avec un taux de renforcement de 40% (σ = 39,07 MPa, E = 4,60 GPa). Avec ce pourcentage, des biocomposites jute-PP ont été développés avec différentes architectures de jute (Satin, Serge 2x2, Taffetas). Des essais de traction, de flexion ainsi que de rupture ont été réalisés sur ces composites afin de connaître l'effet de la structure de tissage du renforcement. Ces composites constituent un matériau très prometteur en termes de résistance mécanique et de coûts effectifs, ainsi qu'une alternative écologique à certains matériaux conventionnels utilisés pour la construction de meubles et de bâtiments.
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ÉTUDE DE L’USINABILITÉ DES MATÉRIAUX COMPOSITES A FIBRES NATURELLES
(UNIVERSITE DE M’SILA, 2024) Madani GRINE; ENCA/Mohamed SLAMANI
Face aux enjeux environnementaux actuels, le développement de matériaux respectueux de l'environnement tels que les composites de fibres naturelles s'impose comme une alternative crédible aux fibres synthétiques. Ces matériaux présentent de nombreux avantages, notamment leur disponibilité généralisée, leur coût abordable, leur faible densité, leur biodégradabilité, leurs propriétés de résistance spécifiques et leur impact environnemental minime. Cette étude se concentre sur la fabrication et l'usinage d'un matériau composite époxy renforcé avec des fibres d’Alfa (Stipa tenacissima L.). À travers une analyse factorielle complète, l'étude explore l'influence des paramètres de coupe, tels que la vitesse de coupe et l'avance, sur la rugosité arithmétique (Ra) des surfaces usinées, issues des opérations de détourages en opposition (Up milling) et en avalant (Down milling). Dans ce contexte, un outil de coupe en acier rapide (ARS) a été spécifiquement choisi, tandis qu'une analyse de variance (ANOVA) a été appliquée pour classer les paramètres de coupe en fonction de leur impact sur la qualité de surface du composite époxy/Alpha. En vue de prédire la rugosité de surface, une architecture optimale de réseau neuronal artificiel (ANN) a été recherchée. Cela a conduit à l'adoption d'une approche hybride (ANN-GA) qui intègre la technique ANN avec des algorithmes génétiques (GA). Les performances de cette architecture ANN-GA nouvellement développée ont été comparées à celles de l'algorithme de rétropropagation de Levenberg-Marquardt (LM). Les résultats indiquent que le mode de détourage en opposition génère systématiquement une meilleure qualité de surface par rapport au mode de détourage en avalant pour la plupart des échantillons usinés. La vitesse d'avance se révèle être le principal facteur influençant la rugosité de surface, contribuant à environ 90 % des variations observées. Des vitesses d'avance particulièrement faibles (0,05 mm/tour) entraînent systématiquement la plus mauvaise rugosité arithmétique, indépendamment de la vitesse de coupe. De plus, l'étude révèle que l'usinage parallèle à la direction des fibres (0°) produit des surfaces plus lisses par rapport à l'usinage perpendiculaire à l'orientation des fibres (90°). Un examen approfondi à l'aide d'images microscopiques et de microscopie électronique à balayage (SEM) a mis en évidence divers défauts, tels que des fissures dans la matrice, des cavités, des ruptures de fibres, des pertes de matrice, des peluches et des dommages thermiques. Les résultats de l'analyse de variance (ANOVA) mettent en évidence l'impact significatif de la vitesse d'avance sur la rugosité de surface, tandis que le traitement chimique des fibres et la direction d'usinage ont des effets comparativement moindres. De plus, le modèle prédictif ANN-GA pour la rugosité de surface optimisée s'est avéré remarquablement précis par rapport à l'algorithme LM, affichant des valeurs de R2, RSME, MAD, MAPE et MAE à 0,9529, 0,665, 1,009, 11,84% et 0,4339 respectivement.
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ÉTUDE DE L’USINABILITÉ DES MATÉRIAUX COMPOSITES A FIBRES NATURELLES
(université de msila, 2024) Madani GRINE
Face aux enjeux environnementaux actuels, le développement de matériaux respectueux de l'environnement tels que les composites de fibres naturelles s'impose comme une alternative crédible aux fibres synthétiques. Ces matériaux présentent de nombreux avantages, notamment leur disponibilité généralisée, leur coût abordable, leur faible densité, leur biodégradabilité, leurs propriétés de résistance spécifiques et leur impact environnemental minime. Cette étude se concentre sur la fabrication et l'usinage d'un matériau composite époxy renforcé avec des fibres d’Alfa (Stipa tenacissima L.). À travers une analyse factorielle complète, l'étude explore l'influence des paramètres de coupe, tels que la vitesse de coupe et l'avance, sur la rugosité arithmétique (Ra) des surfaces usinées, issues des opérations de détourages en opposition (Up milling) et en avalant (Down milling). Dans ce contexte, un outil de coupe en acier rapide (ARS) a été spécifiquement choisi, tandis qu'une analyse de variance (ANOVA) a été appliquée pour classer les paramètres de coupe en fonction de leur impact sur la qualité de surface du composite époxy/Alpha. En vue de prédire la rugosité de surface, une architecture optimale de réseau neuronal artificiel (ANN) a été recherchée. Cela a conduit à l'adoption d'une approche hybride (ANN-GA) qui intègre la technique ANN avec des algorithmes génétiques (GA). Les performances de cette architecture ANN-GA nouvellement développée ont été comparées à celles de l'algorithme de rétropropagation de Levenberg-Marquardt (LM). Les résultats indiquent que le mode de détourage en opposition génère systématiquement une meilleure qualité de surface par rapport au mode de détourage en avalant pour la plupart des échantillons usinés. La vitesse d'avance se révèle être le principal facteur influençant la rugosité de surface, contribuant à environ 90 % des variations observées. Des vitesses d'avance particulièrement faibles (0,05 mm/tour) entraînent systématiquement la plus mauvaise rugosité arithmétique, indépendamment de la vitesse de coupe. De plus, l'étude révèle que l'usinage parallèle à la direction des fibres (0°) produit des surfaces plus lisses par rapport à l'usinage perpendiculaire à l'orientation des fibres (90°). Un examen approfondi à l'aide d'images microscopiques et de microscopie électronique à balayage (SEM) a mis en évidence divers défauts, tels que des fissures dans la matrice, des cavités, des ruptures de fibres, des pertes de matrice, des peluches et des dommages thermiques. Les résultats de l'analyse de variance (ANOVA) mettent en évidence l'impact significatif de la vitesse d'avance sur la rugosité de surface, tandis que le traitement chimique des fibres et la direction d'usinage ont des effets comparativement moindres. De plus, le modèle prédictif ANN-GA pour la rugosité de surface optimisée s'est avéré remarquablement précis par rapport à l'algorithme LM, affichant des valeurs de R2, RSME, MAD, MAPE et MAE à 0,9529, 0,665, 1,009, 11,84% et 0,4339 respectivement.
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Etude estimative de la production d’électricité éolienne en Algérie
(Université de M'sila, 2022) MEDERREG Derradji
L'objectif de ce travail est d'estimer la production mensuelle et annuelle d'électricité de source éolienne en Algérie. Dans un premier temps nous avons utilisé les données horaires de direction et la vitesse du vent collectées entre (1999 et 2008) à une hauteur standard de 10 m du sol aux stations météorologiques situé 16 sites dans l'Algérie pour évaluer le potentiel éolien à une hauteur de 30m et 50m du sol Ensuite, nous avons mené une évaluation détaillée de la production d'électricité à Annaba (Algerie), cette évaluation commence par une étude statistique horaire mensuelle et annuelle de potentiel éolien, ces données collectées au cours de la période (2006-2015), les coordonnées géographiques des stations météorologiques qui ont été prise par l’Office météorologique national (ONM). On a utilisé trois éoliennes commerciales de même puissance nominale (2MW) étaient techniquement choisi pour évaluer la meilleure turbine pour la production d'électricité, et applique-les à la zone la plus venteuse, en calculant l’énergie produite nette annuelle de la ferme éolienne qui comprend cinq éoliennes de type Vestas V90 (2.0 MW) est estimé par 48.24 GWh
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Étude et évaluation de performances des centrales photovoltaïques
(université de msila, 2023) Ould Ahmedou Bamba Mohamed EL Hacen
Cette thèse présente l’étude de performance des centrales solaire PV selon la norme IEC 61724. Afin d’analyser et évaluer la performance de deux centrales photovoltaïques connectés au réseau dans des environnements différentes, une à Nouakchott Mauritanie de 15 MWc et l’autre de 30 MWc à Saïda Algérie. L’objectif de cette étude est de voir l’influence de l’environnement sur la production et la performance de ses installations de technologies différentes et de tailles différentes. L’influence des conditions climatiques spécifiquement l’augmentation de la température ambiante sur la diminution de la performance des installations qui varient de 61% en à 71% pour Nouakchott et de 77,08 % à 90,26 % pour la centrale de Saïda. Finalement on a élaboré un logiciel innové intitulé PVPA qui a pour but : d’analyser d’une manière simple et rapide la performance des installations PV à partir des données enregistrées de ces installations selon la norme IEC 61724 pour faciliter le traitement des BIG DATA. Un cas d’application à une centrale PV de 13 MWp en Tamanrasset, Algérie est présenté dans cette étude.
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Étude et évaluation de performances des centrales photovoltaïques
(UNIVERSITE DE M’SILA, 2023-10-09) Ould Ahmedou Bamba Mohamed EL Hacen; ENCA/Ihaddadene Razika
This thesis presents the performance study of solar PV power plants according to the IEC 61724 standard. In order to analyze and evaluate the performance of two grid-connected photovoltaic power plants in different environments, one in Nouakchott Mauritania of 15 MWp and the other of 30 MWp in Saïda Algeria. The aim of this study is to examine the influence of the environment on the production and performance of these installations, which use different technologies and are of different sizes. The influence of climatic conditions, specifically the increase in ambient temperature, on the decrease in power plant performance, which varies from 61% to 71% for Nouakchott and from 77.08% to 90.26% for the Saïda plant. Finally, we developed an innovative software package called PVPA, which is designed to analyze the performance of PV plants quickly and easily, using data recorded from these plants in accordance with the IEC 61724 standard, to facilitate the processing of big data. A case study of a 13 MWp PV power plant in Tamanrasset, Algeria, is presented in this study.
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Exploitation de l’Energie Solaire à M’Sila
(University of M'sila, 2024-10-09) BOUCHAREB Khaled; enca/IHADDADENE Nabila
In the field of green electricity generation, parabolic trough concentrated solar power technology is acknowledged as one of the most efficient and practicable options. In the first part of this thesis, we studied the viability of building a Concentrating Solar Power plant (CSP) using parabolic trough technology, like the Andasol-1 power plant in southern Spain in the M'Sila region of northern Algeria, through the System Advisor Model (SAM) software. The reference plant has a capacity of 50 MW and contains thermal energy storage (TES) technology. The results showed that when the Andasol-1 plant is installed in M'Sila, it produces electricity all year round from 11h00 a.m. to 17h00, with an average power of between 25 MWe and 50 MWe. When combined, the variables DNI, temperature, and relative humidity account for 98.2 % of the variance in electricity production in M’Sila. The climatic conditions of M’Sila make it favorable to install a CSP plant similar to Andasol-1 since it can produce 177.22 GWh of electricity annually at the M'Sila location. Furthermore, in the second part, the design, analysis and optimization of the performances of a CSP plant based on PTC technology with a capacity of 100 MW equipped with a TES system were carried out, in two sites representatives in Algeria (Tamanrasset and M'Sila). The results of the performance analysis conducted on the optimized design showed that the optimal values of the solar multiple (SM) and full load hours (FLH) of the TES system for the proposed power plant at the M'Sila site are found to be 3 and 7 hours, respectively, with an annual electricity production of 451.84 GWh and a low levelized cost of electricity (LCOE) value of 7.8¢/kWh. The study concluded that the M'Sila site provided encouraging results regarding the deployment of CSP plants integrating PTC technology. M'Sila can reduce demand on its thermal power plant, particularly during summer, by deploying CSP plants with parabolic trough collector technology, which can significantly contribute to the production of clean and sustainable electricity in the long term.
Open Access
Study of the machinability and mechanical behavior of a bio composite material reinforced with lignocellulosic fibers
(University of M'sila, 2024-09-24) Riyadh Benyettou; ENCA/Salah Amroune
Cette thèse a réalisé une analyse approfondie des propriétés physiques des bio composites nouvellement élaborés ( Fibres de Palmier Dattier / Iso polyester) (DPFP) selon trois configurations distinctes : unidirectionnelle (UD) et réticulée (C), avec un nombre de couches variant de 2 à 4. Par ailleurs, elle a examiné le comportement mécanique et l'usinabilité de deux biocomposites récemment mis au point : le DPFP40 (Date Palm Fiber/ Iso polyester), caractérisé par un renforcement de fibres de 40 % en poids, et les PFPEs (Poudre de Fibres de Palme/Epoxy) présentant un renforcement de fibres de 18 % en poids. L'examen du comportement au perçage de ces biocomposites offre des informations cruciales sur des propriétés mécaniques spécifiques. XIII Cette analyse prend en compte des facteurs tels que l'évaluation de la qualité de surface finale des trous percés pour comprendre la réaction du biocomposite aux forces de coupe, ainsi que l'étude de l'impact de divers paramètres de perçage, notamment la vitesse de broche, la vitesse d'avance, les matériaux et les angles de pointe des forets. Ces investigations permettent d'optimiser les conditions d'usinage pour améliorer les performances mécaniques globales des biocomposites développés. L'étude s'est concentrée sur le comportement d'absorption d'eau de DPFPs selon différents types d'eau et a examiné les comportements de perçage de DPFP40 et PFPEs dans diverses conditions de coupe. Trois méthodes d'optimisation et de modélisation, dont les Réseaux de Neurones Artificiels (ANN), la Méthodologie de Surface de Réponse (RSM) et l'approche Taguchi, ont été développées pour des capacités prédictives. Une étude sur l'absorption d'eau a révélé une corrélation linéaire entre les taux d'absorption et le taux de fibres. L'analyse du perçage de DPFP40 a indiqué des paramètres optimaux pour le facteur délamination et les erreurs de circularité et de cylindricité des trous percées. Les modèles ANN et RSM ont montré une excellente concordance avec les données expérimentales. Les caractéristiques de perçage de PFPEs ont été évaluées, mettant en évidence l'impact de la vitesse d'avance, la vitesse de broche et de la pointe d'angle de foret sur les erreurs de circularité et de cylindricité des trous percées. Les modèles ANN et Taguchi ont prédit avec précision les résultats expérimentaux, offrant des perspectives précieuses pour améliorer l'usinabilité des composites renforcés de fibres naturelles (NFRCs) dans des applications structurelles légères à travers diverses industries.

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