Étude des régimes thermohydrodynamiques du procédé d'oxycoupage assisté par laser

par Abbas Hamie

Thèse de doctorat en Génie mécanique - procédés de fabrication

Sous la direction de Nicolas Ranc et de Matthieu Schneider.

Soutenue le 16-11-2018

à Paris, ENSAM , dans le cadre de École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) , en partenariat avec Procédés et Ingeniérie en Mécanique et Matériaux (Paris) (laboratoire) et de Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux [Paris] (laboratoire) .

Le président du jury était Pierre Salamand.

Le jury était composé de Nicolas Ranc, Matthieu Schneider, Pascal Aubry.

Les rapporteurs étaient Bruno Courant, Cyril Bordreuil.


  • Résumé

    La découpe par laser assisté par oxygène est une opération largement utilisée dans le milieu industriel. Elle est connue par sa rapidité des opérations de découpe, par son efficacité et par sa bonne qualité de coupe. Mais nécessite actuellement d’être réalisée dans des milieux fermés et bien sécurisé. Le secteur de démolition s’intéresse cette technique conventionnelle de découpe pour remplacer la découpe par pince mécanique ou par chalumeau suivant les configurations de chantier de déconstruction. Au regard des besoins opérationnels et à la faisabilité du procédé une fenêtre technologique est accessible nécessitant peu de puissance laser et limitant de dispositif de sécurité associé. Cette thèse a pour objectif d’établir les configurations minimums correspondant à l’initiation de la découpe, de dresser une cartographie du procédé en termes de régime thermohydrodynamique, et de comprendre quels sont les mécanismes qui pilotent le procédé. Grâce à ces travaux il a été montré notamment que la combustion peut s’amorcer en phase solide, et que la température de surface de la phase liquide est constante au cours du procédé vers 2150K.

  • Titre traduit

    Study of the thermohydrodynamic regimes of the oxycutting process laser assisted


  • Résumé

    Oxygen-assisted laser cutting is a widely used processed. It is well-known for its high efficiency in both the cutting speed and quality. Nonetheless, this technique requires highly secured closed environments. Currently, the dismantling industry sees this process as a way to replace more traditional cutting techniques such as blowtorches or pliers. However, to be used in such fields, the security setup needs to be less constraining, hence the energy source power is limited. This study aims at efficiently reducing the energy requirements through a better understanding of thermodynamics phenomenon as well as a deeper comprehension of the physical phenomenon driving the process. This work showed that the combustion can be initiated in solid phase and the temperature of the liquid phase during cutting process is about 2150K.


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