M. Voisin - Tenue aux chocs et aux sollicitations dynamique d’une adhérence moléculaire renforcée : application à des systèmes optiques spatiaux embarqués.

Defense date : 01/10/2014


Le collage par adhérence moléculaire consiste à joindre deux surfaces entre elles sans l'utilisation de matière adhésive. Cette technologie est particulièrement utilisée pour la fabrication de systèmes optiques ...

Encadrement

-* Directeur : [F. Lebon->auteur83], PU, LMA -* Co-encadrants : [A. Maurel-Pantel->auteur81], MCF, LMA et S. Ait Zaid, Ingénieur, CNES. -* Organisme rémunérant : Bourse CNES

Jury

-* Directeur de these Frédéric LEBON Aix Marseille Université / LMA -* Rapporteur Nicolas CARRERE Safran Tech -* Rapporteur Michel MASSENZIO IUT / Lyon I -* Examinateur Peter DAVIES IFREMER -* Examinateur Patrice BAILLY ENSI Bourges -* Examinateur Sylvie RONEL Lyon I -* Examinateur Aurélien MAUREL-PANTEL Aix Marseille Université -* Examinateur Natacha COCHETEAU Thales SESO

Résumé

Le collage par adhérence moléculaire consiste à joindre deux surfaces entre elles sans l'utilisation de matière adhésive. Cette technologie est particulièrement utilisée pour la fabrication de systèmes optiques comme les découpeurs d'images ou les interféromètres qui sont utilisés en optique terrestre. L'objectif final dans le développement de cette technologie est d'intégrer ces assemblages dans des systèmes optiques spatiaux. Or l'environnement spatial est totalement différent de l'environnement terrestre. Un satellite peut subir des chocs, des vibrations ou de la fatigue thermique. Il est nécessaire de caractériser avec précision l'adhérence moléculaire sous ces sollicitations pour respecter les exigences de l'Agence Spatiale Européenne. Cette thèse s'attache à caractériser la tenue aux chocs de l'adhérence moléculaire. Dans ce contexte, une nouvelle machine d'essais a été développée pour mener une campagne d'essais. Ce nouveau banc d'essais consiste à générer un choc dans une éprouvette placée dans un système de type Arcan. Les premiers essais sont réalisés sur des assemblages en aluminium collé avec trois différentes colles afin de valider le comportement du banc d'essais. Puis, une campagne expérimentale est effectuée sur des éprouvettes en verre de silice adhérées par adhérence moléculaire avec différentes procédures de traitement de l'adhérence. L'énergie de rupture aux chocs est définie pour chaque type d'interface avec les essais dynamiques. Suite aux essais statique, une simulation par éléments finis permet de définir la contrainte critique à l'aide d'un critère en contrainte. Pour finir, une étude de choc sur une maquette représentative, un Coin de Cube optique, est réalisée. Le premier but de cette thèse est de caractériser la tenue mécanique aux chocs de l’adhérence moléculaire renforcée. A cet effet, un essai de choc indirect est mis en place afin de solliciter l’éprouvette suivant différentes directions. Toute cette étude s’appuie sur les travaux de caractérisation de l’adhérence moléculaire réalisés par N.Cocheteau et ceux sur la caractérisation de l’amorçage de fissure appliquée à l’adhérence moléculaire réalisés par Q. Bui.

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