Lise Hégron - Suivi par émission acoustique de la compaction d’un lit de particules d’UO2

La fabrication des combustibles nucléaires actuels met en œuvre un procédé de métallurgie des poudres qui comporte trois grandes étapes : la préparation des poudres, leur mise en forme et le frittage des compacts. C’est aussi le procédé de référence pour la fabrication des combustibles contenant des actinides mineurs à haute activité et à vie longue, en vue de leur transmutation dans les réacteurs nucléaire de IVème génération. Toutefois, compte tenu de la radiotoxicité de certains actinides mineurs, ils ne pourront être fabriqués qu’en cellule blindée. Il convient donc, d’une part de simplifier au maximum le procédé de fabrication et de limiter la dissémination et la rétention de matière et d’autre part, de rechercher des moyens de contrôle du procédé, simples à mettre en œuvre et robustes dans un milieu hostile.

Par ailleurs, même si les caractéristiques de ces combustibles ne sont pas figées à ce jour, il est attendu une forte production d’hélium au sein des pastilles en cours d’irradiation. Une microstructure à porosité ouverte interconnectée pourrait s’avérer nécessaire en vue de diminuer le gonflement des pastilles. Il s’agit donc de fabriquer un combustible à porosité ouverte. à l’aide de particules calibrées en taille, en forme et en résistance à l’écrasement.

Une des voies envisagées pour la fabrication de ces combustibles est l’utilisation de particules calibrées en taille, en forme et en tenue mécanique, à la place des poudres microniques utilisées pour la fabrication des combustibles nucléaires actuels. La mise en œuvre de ces particules d’une taille de quelques centaines de micromètres doit concourir d’une part à limiter la dissémination/rétention de la matière et faciliter le remplissage des moules de presse et, d’autre part à maîtriser l’empilement granulaire au cours de la compaction pour obtenir de la porosité ouverte après frittage.

Il s’agit d’identifier et de quantifier les réarrangements, déformations et fragmentations des particules lors de la compaction. Pour ce faire, nous développons l’émission acoustique qui est une technique de mesure in situ possédant l’avantage d’être simple à nucléariser en vue d’une application éventuelle en cellule blindée. L’objectif est de relier les processus de compaction que sont les réarrangements et la fragmentation des particules d’actinides aux bruits qui les caractérisent.

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Simon Conan - Contrôle intuitif de la synthèse de sons d’interactions : vers des "Métaphores Sonores".

La synthèse sonore numérique permet désormais de reproduire de manière réaliste un grand nombre de sons du quotidien. Les modèles mis en jeu sont contrôlés par un grand nombre de paramètres et nécessitent de fait une expertise accrue de l’utilisateur. Aujourd’hui, un enjeu primordial est de proposer un contrôle intuitif de ces modèles, permettant ainsi à un utilisateur novice de créer des sons à partir d’une simple description sémantique, par exemple : « Je souhaiterais créer le son d’une bille qui roule vite sur une plaque en métal ». L’objectif final étant de proposer un synthétiseur généraliste de sons produits différentes interactions continues comme le frottement ou le roulement.

Dans un premier temps, le paradigme de synthèse Action-Objet sera présenté. Ce paradigme s’adapte aussi bien à l’approche écologique de la perception des sons du quotidien, qu’aux modélisations phénoménologiques des différentes interactions physiques. De plus, son implémentation en temps réel est rendue possible par l’utilisation de modèles source-filtre, peu coûteux en temps de calcul.

Dans un second temps, un modèle de synthèse basé sur le contrôle de la statistique temporelle d’un bruit sera présenté. Ce modèle générique permet de générer les sons d’interactions désirés et de passer continûment de l’un à autre. La généralisation de ce modèle aux interactions plus fortes entre un excitateur et un résonateur, générant par exemple des sons de crissements ou de grincements, sera également évoquée.

Enfin, les perspectives d’utilisation de ces modèles pour la création de métaphores sonores seront présentées. Ces derniers travaux sont réalisés en collaboration avec le constructeur automobile Peugeot-Citroën pour la sonification des voitures électriques dans le cadre de l’ANR MétaSon. L’objectif est ici de créer des textures sonores « inouïes », cohérentes avec la dynamique du véhicule, et évoquant des objets qui roulent.

Cette présentation sera illustrée par des exemples sonores, vidéos, et démonstrations des synthétiseurs développés.

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