Etude des instabilités d'interface du procédé de coextrusion

Ecole polytechnique de Montréal, département de mathématiques, André Fortin, et Pierre Carreau du département de génie chimique

Les instabilités magnétohydrodynamiques dans EULAG-MHD.

Les mécanismes qui entretiennent le cycle magnétique solaire sont encore aujourd’hui relativement mal compris. Entre autres, certains travaux suggèrent la présence d’insta- bilités magnétohydrodynamiques qui pourraient avoir une influence significative sur la période du cycle par leur capacité à accélérer la destruction des structures magnétiques à grandes échelles. Nous analysons la présence des instabilités au sein des simulations effectuées à l’aide du modèle EULAG-MHD en utilisant premièrement une méthodologie basée sur un proxy spécifique associé à l’instabilité et en le comparant à un proxy similaire, mais pour le cycle magnétique solaire observé dans notre modèle. Cette méthodologie fait ressortir une évolution temporellement cyclique du proxy de l’instabilité avec des amplitudes similaires au proxy du cycle magnétique, mais présentant un léger déphasage. Nous poursuivons cette analyse en appliquant une méthode se basant sur le découpage de “zones instables” via le critère de Tayler dans la zone stable de notre modèle. L’application expose une migration équatoriale d’une zone instable qui débute à très hautes latitudes aux pôles, passe par le champ toroïdal classique, accélère et atteint l’équateur. Cette zone instable semble accélérer la destruction du champ magnétique présent, laissant place au nouveau champ pour la prochaine demie-période du cycle. La combinaison de ces deux analyses permet d’énoncer un scénario plausible qui inclut les effets d’une telle instabilité sur le cycle magnétique ainsi que sur la stabilité globale de notre simulation. Dans ce scénario, il est important de noter que les inversions de polarités semblent indépendantes de cette instabilité, qui ne ferait qu’accélérer le processus de destruction du champ déjà en place.

Simulation numérique des instabilités magnétohydrodynamiques dans les cuves de production de l'aluminium

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Simulation numérique des instabilités magnétohydrodynamiques dans les cuves de production de l'aluminium

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Développement et caractérisation de sources de neutres réactifs pour l’étude des interactions plasmas-surfaces

L’objectif de ce mémoire de maîtrise est de développer et de caractériser diverses sources de neutres réactifs destinées à des études fondamentales des interactions plasmas-surfaces. Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une vaste étude de la physique des interactions plasmas-parois mises en jeu dans les procédés de gravure par plasma des matériaux de pointe. Une revue de la littérature scientifique sur les diverses méthodes permettant de générer des faisceaux de neutres réactifs nous a permis de sélectionner deux types de sources. La première, une source pyrolitique, a été caractérisée par spectrométrie de masse en utilisant le C2F6 comme molécule mère. Nous avons montré que le C2F6 était dissocié à plus de 90% à 1000ºC et qu’il formait du CF4, lui-même dissocié en CF2 vers 900ºC. Ces résultats ont été validés à l’aide d’un modèle basé sur des calculs d’équilibres chimiques, qui a aussi prédit la formation de F à 1500ºC. La seconde source, un plasma entretenu par une onde électromagnétique de surfaces, a été caractérisée par spectroscopie optique d’émission et par interférométrie haute fréquence. Dans le cas du plasma d’argon créé par un champ électromagnétique (>GHz), nos travaux ont révélé une distribution en énergie des électrons à trois températures avec Te-low>Te-highinstabilités de plasma au point de résonance au voisinage des parois du réacteur et à des mécanismes d’amortissement de ces instabilités de type Landau. Le même phénomène a été observé dans le plasma de Cl2, mais cet effet disparaissait pour des pressions élevées du au fait de l’amortissement collisionnel. Nous avons aussi montré que ces sources pouvaient conduire à des degrés de dissociation du Cl2 près de 100%.

Stabilité magnétohydrodynamique des cuves d'électrolyse : aspects physiques et idées nouvelles

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

A study of the large-scale structure of the wind of WR 134

Diverses méthodes ont été utilisées pour étudier les étoiles Wolf-Rayet (WR) dans le but de comprendre les phénomènes physiques variés qui prennent place dans leur vent dense. Pour étudier la variabilité qui n'est pas strictement périodique et ayant des caractéristiques différentes d'une époque à l'autre, il faut observer pendant des périodes de temps suffisamment longues en adopter un échantillonnage temporel élevé pour être en mesure d'identifier les phénomènes physiques sous-jacents. À l'été 2013, des astronomes professionnels et amateurs du monde entier ont contribué à une campagne d'observation de 4 mois, principalement en spectroscopie, mais aussi en photométrie, polarimétrie et en interférométrie, pour observer les 3 premières étoiles Wolf-Rayet découvertes: WR 134 (WN6b), WR 135 (WC8) et WR 137 (WC7pd + O9). Chacune de ces étoiles est intéressante à sa manière, chacune présentant une variété différente de structures dans son vent. Les données spectroscopiques de cette campagne ont été réduites et analysées pour l'étoile présumée simple WR 134 pour mieux comprendre le comportement de sa variabilité périodique à long terme dans le cadre d'une étude des régions d'interactions en corotation (CIRs) qui se retrouvent dans son vent. Les résultats de cette étude sont présentés dans ce mémoire.

Securitización en el desierto: Una respuesta al terrorismo en Malí y en Níger, 2009 - 2013.

Este es un estudio sobre las dinámicas de seguridad en Malí durante el periodo de 2009 a 2013. La investigación busca explicar de qué manera se ha dado un proceso de securitización de los grupos insurgentes frente a la amenaza generada por la proliferación de grupos armados no estatales en el territorio comprendido entre Malí y Níger. Se toma a Níger con el ánimo de ver la existencia de un subcomplejo regional de seguridad entre este país y Malí. De esta manera se afirma que el aumento de las actividades insurgentes y terroristas en la zona compuesta por Malí y Níger se da por la proliferación de actores armados no estatales, entre los cuales se encuentran los grupos seculares e insurgentes Tuareg, las agrupaciones islamistas fundamentalistas y los grupos que se componen entre rebeldes Tuareg, criminales e islamistas, éstos actores han afectado la percepción que tiene Malí sobre su seguridad.

Geodynamic events reconstructed in the Betic, Maghrebian, and Apennine chains (central-western Tethys)

A synthetic study has been made to identify main tectono-sedimentary and geodynamic events in central-western Tethys. For this, an interdisciplinary analysis has been performed on successions belonging to tectonic units derived from Betic-Maghrebian-southern Apennine “Flysch basin” domain. The stratigraphic records of the internal, external, and mixed successions deposited in lateral basins of different chains show very similar characters, especially regarding: (a) lithostratigraphy and ages; (b) kind and provenance of supplies (immature and supermature petrofacies from internal and external margins, respectively); (c) presence of “mixed successions” (composed of alternating internal and external petrofacies) attesting to clear palaeogeographic relationships between opposite depositional systems; and (d) timing of the deformation. In addition, specific lithofacies reveal correspondence with similar sedimentary events, such as: (1) very thick silicoclastic supply concentrated in restricted time ranges indicating the main deformational phases in the margin/basin systems; (2) levels rich in black-shales, glauconian, siliceous-producers, and volcaniclastic intercalations, widespread in the studied successions and linked to particular events at the Tethyan scale (anoxic periods, starvation-upwelling, acid-intermediate penecontemporaneous volcanic activity, respectively). Tectonic influence has also been recorded by means of unconformities and tectofacies (such as turbidites, slumps, or olisthostromes, etc.), being correlated with the main deformational phases. Similar stratigraphic and tectonic events have also been found in the Calvana unit of Val Marecchia nappe (Ligurides, northern Apennine). Correlations of stratigraphic and tectonic events support the proposal of an evolutionary geodynamic model involving the presence of a “Mesomediterranean microplate” in intermediate position during Africa-Europe convergence. The closure of central-western Tethys occasioned the Betic-Maghrebian-southern Apennine oceanic branch deformation and the birth of perimediterranean chains during middle-late Miocene.

Monetáris politikai tendenciák I. Eszköztárak (Tendencies in monetary policy I. - Asset prices)

A közgazdaságtan, szűkebben a monetáris politika előtt két elméleti és gyakorlati kihívást látok: a globális egyensúlytalanságoknak nevezett jelenséget és az eszközár problematikát. Előbbi a világgazdaságban koncentráltan fölhalmozódó adósságokat és követelésállományokat jelenti, utóbbi a banki és nem banki pénzügyi piacok folyamatainak lehetséges pénzügypolitikai vonatkozásaira utal. Mondandómat két cikkben fogalmazom meg. Ez az írás először a monetáris stabilitás és instabilitás kérdéskörét mutatja be történeti keretben, ami tekinthető mindkét aktuális témakör földolgozásához szükséges elméleti fölvezetőnek is. Ezt követi a monetáris politika és az eszközárak kapcsolatának vizsgálata. A következő cikk foglalkozik a globális egyensúlytalanságokkal. Azért választottam e sorrendet, mert a két téma szorosan összefügg, az itt leírt magyarázatok segíthetik a későbbiek megértését. Az írásban többször megfogalmazok saját véleményt, a hangsúly mégis a szakirodalom bemutatásán van. / === / Global imbalances and asset price booms and busts are the two main practical and theoretical challenges in economics, especially in monetary policy. The first of them concerns the accumulative tendencies of debts and claims in the world economy, the second challenge deals with the processes of bank and non bank money markets. These topics are dealt with in two articles. The first one presents the issue of monetary stability and instability from a historical perspective. With that the connections between monetary policy and asset prices will be studied. The next article will deal with global imbalances. The topics are closely related and this order helps better understanding. The articles are mainly based on the current literature although I insert my own views as well.

Conception d’un mécanisme déployable à grand ratio d’expansion et de son système d’actionnement par roues d’inertie pour applications spatiales

Cette thèse propose de développer des mécanismes déployables pour applications spatiales ainsi que des modes d’actionnement permettant leur déploiement et le contrôle de l’orientation en orbite de l’engin spatial les supportant. L’objectif étant de permettre le déploiement de surfaces larges pour des panneaux solaires, coupoles de télécommunication ou sections de station spatiale, une géométrie plane simple en triangle est retenue afin de pouvoir être assemblée en différents types de surfaces. Les configurations à membrures rigides proposées dans la littérature pour le déploiement de solides symétriques sont optimisées et adaptées à l’expansion d’une géométrie ouverte, telle une coupole. L’optimisation permet d’atteindre un ratio d’expansion plan pour une seule unité de plus de 5, mais présente des instabilités lors de l’actionnement d’un prototype. Le principe de transmission du mouvement d’un étage à l’autre du mécanisme est revu afin de diminuer la sensibilité des performances du mécanisme à la géométrie de ses membrures internes. Le nouveau modèle, basé sur des courroies crantées, permet d’atteindre des ratios d’expansion plans supérieurs à 20 dans certaines configurations. L’effet des principaux facteurs géométriques de conception est étudié afin d’obtenir une relation simple d’optimisation du mécanisme plan pour adapter ce dernier à différents contextes d’applications. La géométrie identique des faces triangulaires de chaque surface déployée permet aussi l’empilement de ces faces pour augmenter la compacité du mécanisme. Une articulation spécialisée est conçue afin de permettre le dépliage des faces puis leur déploiement successivement. Le déploiement de grandes surfaces ne se fait pas sans influencer lourdement l’orientation et potentiellement la trajectoire de l’engin spatial, aussi, différentes stratégies de contrôle de l’orientation novatrices sont proposées. Afin de tirer profit d’une grande surface, l’actionnement par masses ponctuelles en périphérie du mécanisme est présentée, ses équations dynamiques sont dérivées et simulées pour en observer les performances. Celles-ci démontrent le potentiel de cette stratégie de réorientation, sans obstruction de l’espace central du satellite de base, mais les performances restent en deçà de l’effet d’une roue d’inertie de masse équivalente. Une stratégie d’actionnement redondant par roue d’inertie est alors présentée pour différents niveaux de complexité de mécanismes dont toutes les articulations sont passives, c’est-à-dire non actionnées. Un mécanisme à quatre barres plan est simulé en boucle fermée avec un contrôleur simple pour valider le contrôle d’un mécanisme ciseau commun. Ces résultats sont étendus à la dérivation des équations dynamiques d’un mécanisme sphérique à quatre barres, qui démontre le potentiel de l’actionnement par roue d’inertie pour le contrôle de la configuration et de l’orientation spatiale d’un tel mécanisme. Un prototype à deux corps ayant chacun une roue d’inertie et une seule articulation passive les reliant est réalisé et contrôlé grâce à un suivi par caméra des modules. Le banc d’essai est détaillé, ainsi que les défis que l’élimination des forces externes ont représenté dans sa conception. Les résultats montrent que le système est contrôlable en orientation et en configuration. La thèse se termine par une étude de cas pour l’application des principaux systèmes développés dans cette recherche. La collecte de débris orbitaux de petite et moyenne taille est présentée comme un problème n’ayant pas encore eu de solution adéquate et posant un réel danger aux missions spatiales à venir. L’unité déployable triangulaire entraînée par courroies est dupliquée de manière à former une coupole de plusieurs centaines de mètres de diamètre et est proposée comme solution pour capturer et ralentir ces catégories de débris. Les paramètres d’une mission à cette fin sont détaillés, ainsi que le potentiel de réorientation que les roues d’inertie permettent en plus du contrôle de son déploiement. Près de 2000 débris pourraient être retirés en moins d’un an en orbite basse à 819 km d’altitude.