983 resultados para Énergie de fonctionnement


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La compréhension de l'aérothermique d'un véhicule durant sa phase de développement est une question essentielle afin d'assurer, d'une part, un bon refroidissement et une bonne efficacité de ses composants et d'autre part de réduire la force de traînée et évidement le rejet des gaz à effet de serre ou la consommation d'essence. Cette thèse porte sur la simulation numérique et la validation expérimentale de l'aérothermique d'un véhicule à trois roues dont deux, en avant et une roue motrice en arrière. La simulation numérique est basée sur la résolution des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie en utilisant l'approche RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes). Le rayonnement thermique est modélisé grâce à la méthode S2S (Surface to Surface) qui suppose que le milieu séparant les deux surfaces rayonnantes, ici de l'air, ne participe pas au processus du rayonnement. Les radiateurs sont considérés comme des milieux poreux orthotropes où la perte de pression est calculée en fonction de leurs propriétés inertielle et visqueuse; leur dissipation thermique est modélisée par la méthode Dual flow. Une première validation de l'aérodynamique est faite grâce à des essais en soufflerie. Ensuite, une deuxième validation de la thermique est faite grâce à des essais routiers. Un deuxième objectif de la thèse est consacré à la simulation numérique de l'aérodynamique en régime transitoire du véhicule. La simulation est faite à l'aide de l'approche Detached eddy simulation (DES). Une validation expérimentale est faite à partir d'étude en soufflerie grâce à des mesures locales de vitesse à l'aide de sondes cobra.

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L'objectif principal de ce projet était de comprendre et d'identifier les paramètres et conditions influençant la pénétration de microparticules dans la peau afin d'améliorer l'efficacité de l'injecteur sans-aiguille. De toute évidence, les modèles présents dans la littérature ne conviennent pas pour décrire, de façon analytique, les phénomènes qui se produisent lorsque les microparticules pénètrent dans la peau ni même lorsqu'un projectile sphérique est projeté dans un gel. Pour atteindre l'objectif du projet, il a d'abord été nécessaire d'avoir une vue d'ensemble de ce qu'est l'injection sans aiguille et de son fonctionnement ainsi que de connaître les particularités de la peau. Ensuite, l'étude des différents modèles présents dans la littérature, pour l'injection sans aiguille, mais aussi dans le domaine de la balistique a apporté des pistes de réflexion afin de développer le modèle analytique. Face aux imprécisions des paramètres reliés aux microparticules ainsi qu'à la peau et face à l'absence d'outils pour raffiner les paramètres, le modèle a été développé avec un système macroscopique. Ainsi, des projectiles macroscopiques ont été tirés dans des gels transparents afin de visualiser les phénomènes qui se produisent et de suivre la position du projectile dans le gel en temps réel. Ces données ont ensuite été utilisées afin d'établir un système de forces pouvant décrire correctement les forces appliquées sur le projectile et prédire la profondeur maximale atteinte par celui-ci. Des tests d'indentation quasi-statiques et dynamiques ont aussi été effectués sur les gels afin de caractériser leurs propriétés mécaniques et viscoélastiques et d'approfondir la compréhension de leur mécanisme de rupture. Les trois contributions significatives de cette thèse sont le développement d'un modèle analytique de pénétration de projectiles dans des gels, une méthode de caractérisation de la viscosité et de la contrainte ultime à la rupture à de hauts taux de déformation ainsi que l'estimation de la vitesse limite pour qu'un projectile pénètre le gel en fonction des paramètres intrinsèques du projectile et du gel. En ce qui a trait à la peau, le modèle prédit correctement la profondeur finale atteinte par les microparticules ayant un diamètre plus grand ou égal à celui des cellules (pénétration extracellulaire), mais n'est pas valide pour les microparticules ayant un diamètre plus petit que la cellule, car le mécanisme de pénétration est différent (pénétration intracellulaire).

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La catalyse est à la base de la fabrication de médicaments, de produits textiles, d‘engrais, des pots d’échappement, et une multitude d’autres applications de notre quotidien. En effet, dans les pays industrialisés jusqu’à 80% des produits manufacturés utilisés au quotidien ont nécessité au moins une étape de catalyse lors de leur fabrication. Outre être actif, il est primordial pour un catalyseur performant d’être résistant à la désactivation qui se traduit par la perte d’activité ou de sélectivité d’un catalyseur au cours du temps. La synthèse d’un matériau multifonctionnel permet de répondre à ces différents critères. L’objectif d’un design intelligent de matériaux est de mener à des effets synergiques de chacune des composantes. Pour un catalyseur, en plus d’être actif et sélectif pour le produit désiré, il faut en plus qu’il soit durable, stable dans le temps, et permette d’être réutilisable. L’objectif de ce projet est de faire une synthèse originale, simple et reproductible d’un catalyseur actif et résistant à la désactivation. De base, un catalyseur se compose d’un support et d’un matériau actif. La nature, la morphologie et l’agencement de ces derniers dictent le comportement chimique du catalyseur final. Comme matériau actif, les nanoparticules d’or sont très prisées en raison de leur potentiel de catalyse élevée pour de nombreuses réactions. Cependant, aux températures de fonctionnement de la catalyse, les nanoparticules d’or ont tendance à se désactiver par coalescence. Pour remédier à cela, il est possible de déposer une couche de silice mésoporeuse afin de protéger les NPs d’or des rudes conditions de réaction tout en étant perméables aux espèces réactives. Plusieurs types de matériaux peuvent servir de support aux nanoparticules d’or. À ce titre, les particules d’oxydes de fer magnétiques telles que la magnétite (Fe[indice inférieur 3]O[indice inférieur 4]) sont intéressantes pour leur potentiel hyperthermique, phénomène par lequel des nanoparticules (NPs) magnétiques transforment de l’énergie électromagnétique provenant d’un champ externe haute fréquence en chaleur, créant ainsi des nano-fours. Une première couche de silice est utilisée comme matrice de greffage afin de fixer les nanoparticules d’or sur la magnétite. La structure visée est illustrée à la Figure ci-dessous. Figure 1 Structure du catalyseur de Fe2O4@SiO2-Au-SiO2m (Ge, Zhang, Zhang, & Yin, 2008) Plusieurs avenues d’assemblage et de synthèse sont explorées pour chacune des composantes de la structure visée. Les avantages et inconvénients ainsi que des mécanismes sont proposés pour chaque voie de synthèse. Le matériau est utilisé comme catalyseur pour la réaction de réduction du 4-Nitrophénol par du NaBH4. Pour ce qui est de la synthèse de magnétite par voie solvothermique, il a été démontré qu’il était important d’être dans un milieu sous pression puisque l’étape limitante de la réaction est la solubilité des particules de magnétites dans le milieu. Cela est en accord avec le principe de mûrissement d’Ostwald selon lequel les petites particules ont tendance à se dissoudre dans le milieu et précipiter à la surface des plus grosses particules de façon à diminuer l’énergie interfaciale. Cette synthèse a été reproduite avec succès et a mené à la production de nanoparticules de Fe[indice inférieur 3]O[indice inférieur 4] sphériques creuses d’une taille de 150 [plus ou moins] 30nm. Ces sphères creuses ont été recouvertes d’une couche de silice dense par une méthode de Stöber modifiée. Le recouvrement forme des amas de particules et est non uniforme en raison de la présence de poly(éthlyène glycol) à la sur face de la magnétite, un adjuvant présent lors de sa synthèse afin d’améliorer la dispersion de la magnétite. La synthèse et le greffage d’AuNPs sont bien maîtrisés : les AuNPs ont une taille de 17 [plus ou moins] 6nm et la quantité d’or greffé est assez élevée. Ultimement, une méthode de greffage alternative tel que le greffage par croissance in situ de nanoparticules d’or pourrait être emprunté afin d’obtenir des particules plus petites. Pour ce qui est de la formation d’une couche de silice mésoporeuse, la méthode par calcination est une meilleure option que par gravure chimique en raison de sa sélectivité envers la couche externe de silice plus élevée ainsi que la formation apparente de pores.

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L’objectif essentiel de cette thèse est de développer un système industriel de réfrigération ou de climatisation qui permet la conversion du potentiel de l’énergie solaire en production du froid. Ce système de réfrigération est basé sur la technologie de l’éjecto-compression qui propose la compression thermique comme alternative économique à la compression mécanique coûteuse. Le sous-système de réfrigération utilise un appareil statique fiable appelé éjecteur actionné seulement par la chaleur utile qui provient de l’énergie solaire. Il est combiné à une boucle solaire composée entre autres de capteurs solaires cylindro-paraboliques à concentration. Cette combinaison a pour objectif d’atteindre des efficacités énergétiques et exergétiques globales importantes. Le stockage thermique n’est pas considéré dans ce travail de thèse mais sera intégré au système dans des perspectives futures. En première étape, un nouveau modèle numérique et thermodynamique d’un éjecteur monophasique a été développé. Ce modèle de design applique les conditions d’entrée des fluides (pression, température et vitesse) et leur débit. Il suppose que le mélange se fait à pression constante et que l’écoulement est subsonique à l’entrée du diffuseur. Il utilise un fluide réel (R141b) et la pression de sortie est imposée. D’autre part, il intègre deux innovations importantes : il utilise l'efficacité polytropique constante (plutôt que des efficacités isentropiques constantes utilisées souvent dans la littérature) et n’impose pas une valeur fixe de l'efficacité du mélange, mais la détermine à partir des conditions d'écoulement calculées. L’efficacité polytropique constante est utilisée afin de quantifier les irréversibilités au cours des procédés d’accélérations et de décélération comme dans les turbomachines. La validation du modèle numérique de design a été effectuée à l’aide d’une étude expérimentale présente dans la littérature. La seconde étape a pour but de proposer un modèle numérique basé sur des données expérimentales de la littérature et compatible à TRNSYS et un autre modèle numérique EES destinés respectivement au capteur solaire cylindro-parabolique et au sous-système de réfrigération à éjecteur. En définitive et après avoir développé les modèles numériques et thermodynamiques, une autre étude a proposé un modèle pour le système de réfrigération solaire à éjecteur intégrant ceux de ses composantes. Plusieurs études paramétriques ont été entreprises afin d’évaluer les effets de certains paramètres (surchauffe du réfrigérant, débit calorifique du caloporteur et rayonnement solaire) sur sa performance. La méthodologie proposée est basée sur les lois de la thermodynamique classique et sur les relations de la thermodynamique aux dimensions finies. De nouvelles analyses exergétiques basées sur le concept de l’exergie de transit ont permis l'évaluation de deux indicateurs thermodynamiquement importants : l’exergie produite et l’exergie consommée dont le rapport exprime l’efficacité exergétique intrinsèque. Les résultats obtenus à partir des études appliquées à l’éjecteur et au système global montrent que le calcul traditionnel de l’efficacité exergétique selon Grassmann n’est désormais pas un critère pertinent pour l'évaluation de la performance thermodynamique des éjecteurs pour les systèmes de réfrigération.

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Dans le souci d’améliorer le réseau de distribution de l'énergie électrique, tout en maintenant l'intégrité de certains sites urbains protégés, plusieurs municipalités du Québec ont choisi d’enfouir leurs fils électriques. Ce type d’installation requiert des chambres de raccordement souterraines afin de réaliser l’entretien du réseau et le câblage. Ces chambres sont typiquement placées à tous les 300 mètres du réseau et sont généralement recouvertes d’épaisseurs de remblai allant de 0,6 m à 1m. L’un des principaux problèmes affectant l’état structural de ces chambres est la dégradation du béton de la surface externe de celles-ci. Dans certains cas, la dégradation peut atteindre une portion non négligeable de l’épaisseur de la dalle, jusqu’à en causer l’effondrement. En plus de présenter un danger pour la population, ces effondrements entraînent des coûts d’entretien élevés pour les propriétaires d’ouvrages. En outre, ces chambres sont difficiles à inspecter par l’intérieur. Cette problématique est d’autant plus importante étant donné la grande quantité de chambres de raccordement souterraines construites par le passé. Dans ce contexte, Hydro-Québec a lancé un programme de recherche visant à faire l'évaluation par des techniques de contrôle non destructif de l’état du béton du toit des chambres de raccordement souterraines. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette étude. Le but de notre projet est d'évaluer les capacités de la technique du Géoradar à détecter l’endommagement du béton et, si possible, déterminer l’étendue en profondeur des dégradations dans le béton de ces dalles en béton armé enterrées. Ce mémoire de maîtrise présente la méthode proposée pour atteindre cet objectif. Des simulations numériques ont été réalisées, dans un premier temps, pour établir les limites de l'application Géoradar dans le cadre de notre problématique. Les résultats obtenus ont ensuite été confrontés à des essais réalisés sur des dalles réelles enterrées. Les travaux ont permis de montrer sans équivoque qu'avec le Géoradar, il est possible de déceler la dégradation au niveau des dalles enterrées, lorsque celles-ci se situaient à une profondeur maximale de 75 cm sous un sol de type sableux. Mais, il est encore difficile de pouvoir estimer l’étendue en profondeur de la dégradation, sans connaître l'état initial des dalles.

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Résumé : Cette étude examine l'impact de la taille et de la gradation de particules sur les corrélations théoriques et empiriques existantes les plus connues entre la résistance au cisaillement et le comportement dilatatant des matériaux granulaires en condition de déformation plane et en compression triaxiale drainée. À cette fin, 276 tests de cisaillements symétriques directs et 35 tests de compressions triaxiales drainées ont été menés sur des échantillons composés de billes de basalte (particules rondes), et de sables constitués de particules angulaires (sable de Péribonka et sable d'Eastmain) sur une échelle de 63 µm à 2000 µm afin d'évaluer leur résistance au cisaillement et leur comportement de dilatance sur une vaste échelle de pressions normales et de densités relatives initiales. Premièrement, la fiabilité et l'applicabilité des limites de mesure à l’aide de tests physiques de cisaillements symétriques directs dans l'interprétation de la résistance au cisaillement frictionnel en déformation plane des matériaux granulaires ont été discutées et confirmées par l'usage du code informatique DEM, SiGran. L'accent a été particulièrement mis sur la validation du modèle DEM au moyen de comparaison des résultats des simulations DEM avec leurs équivalents physiques à une échelle macro. Les résultats virtuels DSA sont abordés du point de vue de la coaxialité entre les principales tensions et les principales directions des paliers de pression ainsi que de la déviation de la direction d'extension nulle à partir de la direction horizontale. Les résultats numériques fournissent également des données quantitatives sur les différentes formes d'énergie consommées durant le cisaillement confirmées par d'autres résultats physiques et numériques publiés. Sur la base des postulats précédents, un examen minutieux des résultats des essais de cisaillements directs et de données issues de la littérature a été accompli afin d'évaluer la fiabilité des formules empiriques bien connues de Bolton et Collins et al. avec leurs constantes couramment employées en condition de déformation plane. L'étude montre qu'une application des relations empiriques de force-dilatation de cisaillement avec les constantes proposées par Bolton (1986) et Collins et al. (1992) aux sables ayant une distribution de taille de particules différente peut conduire à surestimer leurs valeurs en terme de force de cisaillement. Dans cette étude, les coefficients des équations de Bolton et Collins et al. ont donc été ajustée afin de prendre en compte les caractéristiques des particules, en particulier le diamètre médian, D50. De manière analogue, les effets microstructuraux imposés par la géométrie interne des particules (par exemple la taille, la forme et la gradation des particules) sur la relation tension-dilatation très connue, celle de Rowe (1962), et son ajustement empirique en condition triaxiale drainée ont été examinés dans cette étude. Une comparaison des prédictions des formules proposées avec les données de force de cisaillement issues de la littérature fournit de nombreuses preuves en faveur des contraintes mises en place au sein des relations existantes de force-dilatation de cisaillement en condition de déformation plane et triaxiale. Ces comparaisons prouvent également que la prise en compte de la taille des grains conduit à des résultats plus tangibles que lorsque la taille de la particule n'est pas considérée. Les formules de force-dilatation ajustées peuvent se révéler avantageuses pour évaluer indépendamment la cohérence des forces de cisaillement déterminées expérimentalement et pour introduire des lois d’écoulement plus précises dans les analyses géotechniques analytiques et numériques.

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Career programs in the Cegep system base their training on various learning activities, which are followed by a practicum. The objective is to achieve a certain number of competencies, deemed necessary by the Ministry of Education, for entry-level occupations in to the workforce. The Graphic Communications program offered at Champlain College Saint-Lambert is a three-year career program that leads to employment in the field of graphics. Many students have part-time jobs during their schooling period but most of those jobs do not relate to their field of study. Several graduates stated they were unable to persuade employers to hire them for an externship or stage at the end of their program. While jobs are important for their general skills, since they are not directly related to the field, these jobs may not have given the students a suitable model for the conduct of an employment interview. Practice interviews may be one of many successful training methods to lower communication apprehension (CA) levels. CA is defined as "an individual's level of fear or anxiety associated with either real or anticipated communication with another person or persons." This paper examines the literature on CA and employment interviews and evaluates whether pedagogical interventions, including monitored phone calls to employers and practice-videotaped interviews, allow students to feel more confident about interviewing for a future job. A qualitative tool was used to gather scientific measurements of the participants' levels of CA both at the beginning and at the end of the Career Planning course. Open-ended reflective journals gathered quantitative data on the impact specific instructional strategies had on the participants. The pedagogical interventions that were examined and tested were as follows: preparation of scripts, monitored phone calls, videotaped practice interviews, and inclass access to professional assistance. Results indicate that all interventions had a positive impact on lowering levels of CA. It is clear that positive conclusions were drawn by the students as to usefulness of these activities. Overall, participants who responded to the reflective journal questions felt positive about the contribution of this preparatory career course to their CA levels. The results of the quantitative tool were consistent with previous research and the analysis of the reflective journals gave additional support to the usefulness of the interventions on students' confidence levels. Recommandations for improvements to the curriculum include the need for students to be taugh formally about metacognition and how to monitor it. Students need to be exposed to videotaped interviews more often. They should be better prepared for unexpected interview questions, and they should experience formal rehearsals with one of their instructors before the actual practice interview. Some of these recommendations have already been successfully implemented in the program's curriculum.||Résumé:Le but de ce travail était de vérifier si certaines activités pédagogiques sont efficaces pour faire baisser le niveau d'anxiété lié à la communication orale lors de leurs entrevues d'embauche. L'objectif des programmes techniques au Québec est de fournir aux étudiants un certain nombre de compétences définies par le ministèe de l'Éducation, des Loisirs et du Sport afin que ces derniers puissent fournir des services de techniciens spécialisés aux entreprises. Le programme nommé Office Systems Technology (412) du collège Champlain de Saint-Lambert, a choisi la voie de la spécialisation en microédition et hypermédia en 1999 et a changé son nom pour Graphic Communications en 2005. Les programmes techniques au Cégep incluent un stage en milieu de travail à la fin d'un programme de trois ans et par le fait même, une entrevue pour obtenir un stage en entreprise. La compétence visée par cette étude est l'intégration au marché du travail et le cheminement professionnel des étudiants. Lors d'enquêtes informelles, plusieurs étudiants du programme ont fait part de leurs difficultés à trouver un stage en fin d'études. Certains auteurs suggèrent que ces étudiants n'ont pas de modèles appropriés lors de la tenue d'une entrevue d'emploi. Ils proposent de diminuer le niveau d'anxiété lié à la communication orale lors d'entrevues d'embauche en offrant des pratiques d'entrevue aux étudiants. Cette recherche a examiné la littérature au sujet de l'anxiété de communication, plus précisément lors d'entrevues. Elle avait pour mandat d'évaluer si les activités pédagogiques d'un cours de préparation à la carrière ont été efficaces pour faire baisser les taux d'anxiété en communication orale lors d'entrevues. En plus, une conseillère à l'emploi fut invitée à plusieurs reprises afin de fournir un support professionnel en classe, étant donné que les étudiants ne prennent pas nécessairement le temps de consulter des professionnels en raison de leurs activités personnelles trop nombreuses. Le type d'enseignement évalué est considéré comme stratégique, étant donné qu'il agit au niveau cognitif et métacognitif de l'étudiant. Le cours de préparation à l'emploi débute par la vérification des acquis antérieurs des étudiants et il tient compte de leur motivation scolaire et professionnelle. De plus, il est axé sur la construction du savoir en proposant des activités de plus en plus complexes, débutant par la rédaction de textes à utiliser lors d'appels aux employeurs, en passant par la préparation et la pratique d'appels et se terminant par des entrevues d'emploi qui serviront de modèle à perfectionner par chaque étudiant. Ces entrevues se font avec des employeurs qui ont déjà embauché des étudiants du programme de Graphic Communications au collège Champlain de Saint-Lambert et sont enregistrées sur bande vidéo afin de permettre une visualisation ultérieure et cohérente avec les objectifs visés. La méthodologie de cette recherche inclut deux outils, un quantitatif et un qualitatif. L'outil quantitatif permet de mesurer scientifiquement les taux d'appréhension en communication des étudiants au début et à la fin du cours de préparation à l'emploi. Cet outil est la fusion de deux outils, le Personal Report of Communication Apprehension ou PRCA-24, qui fut développé par McCroskey (1984), en tandem avec celui de Wongprasert & Ayres (2000), qui lui met l'accent sur les entrevues d'emploi. Les réponses à cet outil combiné sont évaluées sur une échelle Likert de cinq points. L'outil qualitatif est une série de questions auxquelles les étudiants ont répondu quatre fois lors de la session. Les réponses à ces questions ont été analysées et les commentaires des étudiants évalués. Il découle de cette analyse que les niveaux d'anxiété des étudiants qui ont participé (14) étaient définitivement à la baisse en fin de cours. La pratique téléphonique structurée, dans un laboratoire avec les téléphones, a été très révélatrice pour les étudiants. Ils ont appris comment utiliser un script comme piste de départ pour un appel et qu'il était possible de contourner certains obstacles de façon professionnelle. Ensuite, lors d'une visite d'une compagnie de graphisme, ils ont pu observer divers modèles d'emploi. Ils ont eu la possibilité de poser des questions sur le fonctionnement et les besoins de l'entreprise. Ceci facilita la rédaction de leur curriculum vitae en leur permettant de mieux décrire leurs acquis en fonction d'emplois recherchés. Par la suite, ils se sont préparés pour une pratique d'entrevue, filmée. Les interviewers avaient déjà travaillé avec le collège et avaient déjà embauché certains étudiants de ce programme, donc ils connaissaient leur potentiel. Une liste de questions possibles fut suggérée mais il n'en restait pas moins que les interviewers pouvaient les modifier, ceci étant représentatif du marché de l'emploi. Même si le collège fournit un enseignement en anglais, un des intervieweurs donna ses entrevues en français. Trois étudiants se sont portés volontaires, mais deux ont constaté qu'ils auraient dû pratiquer leur script en français avant l'entrevue pour mieux diminuer leur niveau d'anxiété. Finalement, les étudiants durent visionner leur segment d'entrevue : ceci leur a permis de voir si leur attitude non-verbale concordait avec ce qu'ils ressentaient en entrevue et d'emmener les correctifs appropriés. Les taux d'anxiété furent vérifiés une deuxième fois en fin de session et les résultats ont démontré une baisse des taux d'appréhension. Les résultats de cette étude concordent donc avec ceux trouvés dans la littérature et donnent de bonnes pistes pour l'amélioration de ce cours de préparation à la carrière. L'auteur recommande d'enseigner la métacognition de façon formelle et ainsi de faciliter la prise de conscience des apprentissages que les étudiants effectuent. De plus, les étudiants devraient être filmés en studio au moins une fois par année pour diminuer le facteur de stress causé par les caméras et finalement ils pourraient certainement bénéficier de pratiques formelles d'entrevue avec un instructeur avant l'entrevue filmée. L'augmentation des pratiques a déjà été mise en oeuvre dans le programme et des résultats positifs se sont ensuivis.

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Pour realiser un bon diagnostic des risques de ruissellement et d'erosion sur un versant, il convient d'observer le fonctionnement hydrique du terrain au cours de la saison des pluies on au moins de tester la capacite d'infiltration des sols soumis a diverses utilisations. Dans cette note est decrit un test au cylindre unique, test simple et peu couteux permettant non seulement de classer les horizons d'un sol en fonction de leur capacite d'infiltration, de leur porosite discussion porte sur l'interet et les limites de cette methode. Deux exemples mountret l'interet pratique de ce test de terrain sur des sols ferrallitiques argileux du Bresil et sur un sol ferrugineux tropical sableux du Cameroun.