Ablation des matériaux carbonés : lien entre la nanotexturation et la réactivité

Ablation of carbon materials : relation between nanotexture and reactivity

• Auteur / Autrice : Arnaud Delehouzé
• Direction : Gérard Louis Vignoles, Francis Rebillat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physico-chimie de la matière condensée
• Date : Soutenance le 06/12/2012
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Composites Thermostructuraux (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Michèle Pijolat
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Epherre
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Wouters, Roger Gadiou
• DOI : 10.70675/9740c9f9ze867z4037za738zbe0a4d2eb5b1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Carbone -- Composés

Propriétés thermomécaniques

Produits synthétiques

Thermogravimétrie

Carbone

Oxydation

Réactivité (chimie)

Graphite

Mots clés libres

Oxydation

HOPG

Graphite

ATG

MEBE

MET

Cristallographie

Modélisation KMC

Oxidation

HOPG

Graphite

TGA

ESEM

TEM

Crystallography

KMC simulation

Résumé

La problématique énoncée par l’utilisation de matériaux composites C/C denses implique la connaissance et la maîtrise des processus de dégradation auxquels ils sont soumis. L’utilisation de moyens de caractérisation in-situ de ces voies de dégradation constitue alors un atout considérable pour leur anticipation. Ainsi, l’utilisation de la MEBE en Température associée à une caractérisation cristallographique par MET et une confrontation ex-situ par Analyse thermogravimétrique a abouti à l’obtention de lois cinétiques caractérisant la propagation de l’oxydation dans toutes les directions de l’espace. A la suite de cette étape expérimentale, une approche numérique basée sur l’utilisation d’algorithmes de Monte-Carlo Cinétique, a alors été mise en place pour modéliser ces observations tant sur le plan atomique avec la modélisation de la loi cinétique d’oxydation linéique, que meso et macroscopique par la simulation de la loi cinétique de perte de masse dans le cas particulier du HOPG.

The problem stated by the use of composites C / C dense implies knowledge and control of degradation processes to which they are subjected. The use of in-situ characterization of these means of degradation pathways then is a considerable asset for their advance. Thus, the use of ESEM in temperature associated with a crystallographic characterization by TEM and ex situ confrontation by thermogravimetric analysis resulted in obtaining kinetic laws characterizing the propagation of oxidation in all directions. Following this experimental stage, a numerical approach based on the use of algorithms Kinetic Monte-Carlo, was then introduced to model these observations both at the atomic level with the modeling of the oxidation kinetics law linear, as meso-and macro-simulation by the kinetic law of mass loss in the case of HOPG.