Céramiques et composites pour applications en conditions extrêmes dans le nucléaire et le spatial

par Alexandre Allemand

Thèse de doctorat en Physico-chimie de la matière condensée

Sous la direction de Yann Lepetitcorps.

Soutenue le 22-12-2017

à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde) , en partenariat avec Laboratoire des Composites Thermostructuraux (Bordeaux) (laboratoire) .

Le président du jury était Roger Marthan.

Le jury était composé de Yann Lepetitcorps, Roger Marthan, Fabrice Rossignol, Claude Estournès, Sylvie Foucaud, Thierry Toupance.

Les rapporteurs étaient Fabrice Rossignol, Claude Estournès.


  • Résumé

    Le présent document obéit à un plan strict inhérent à tous les manuscrits de thèsepassée en Validation des Acquis de l’Expérience (VAE). Après un CV détaillé ledocument présente tout d’abord un retour réflexif sur le parcours professionnel c'està-dire, une synthèse sur les taches effectuées d’un travail de type projet vers uneimplication de plus en plus forte vers un travail de recherche à proprement parlé. Aprèsce retour réflexif qui permet d’avoir une vue d’ensemble de la progression du parcours,une synthèse est proposée, non pas de la totalité des travaux, mais de trois domainesbien précis et représentatifs du parcours de recherche. Ce choix s’est fait en cherchantun fil d’Ariane qui est tout simplement la nature chimique de la céramique étudiée ;dans le présent document il s’agit de carbures et plus précisément de SiC, TiC, ZrC,HfC. Tout d’abord le travail sur les céramiques monolithiques pour les applicationsnucléaires est abordé puis, les applications spatiales avec la mise au point deprotections contre l’oxydation à partir de poudres revêtues enfin, le document s’achèvepar des travaux d’infiltration de céramiques à partir d’un matériau intermétallique oucomment il est possible de faire des céramiques ultra réfractaires à basse température.Ces travaux étant originaux ils ont fait l’objet de brevets et de publications qui serontabordés dans la troisième partie.

  • Titre traduit

    Ceramics and composites materials for applications in extreme environements in nuclear and space applications


  • Résumé

    This document obeys a strict plan inherent in all PhD manuscripts passed in Validationof the Assets of Experiment (VAE). After a detailed resume this document first of all,presents a reflexive return on the career i.e., from a work of type project towards anincreasingly strong implication to a research task. After this reflexive return whichmakes it possible to have an overall picture of the progression of the course, asynthesis is proposed, not of total work, but of three fields quite precise andrepresentative of the course of research. This choice was done by seeking a wire ofARIANE which is the chemical nature of the studied ceramics; in this document it isabout carbides and more precisely about SiC, TiC, ZrC, HfC. First of all monolithicceramics for the nuclear applications is approached then, the space applications withthe elaborating of protections against oxidation made by core shell powders finally, thedocument is completed by ceramics infiltrations from an intermetallic material or howit is possible to make ultra refractory ceramics at low temperature. As these works areoriginal they were the object of patents and publications which will be approached inthe third part.


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