Soutenance de thèse : Yassine MAANANE

Identification expérimentale de propriétés radiatives à partir de méthodes Monte Carlo Symbolique : application à des matériaux hétérogènes à haute température

Doctorant : Yassine MAANANE

Laboratoire INSA : CETHIL

Ecole doctorale :  ED162 : Mécanique, Énergétique, Génie Civil, Acoustique (MEGA)

Ce travail s’inscrit dans le cadre de l’étude des transferts de chaleur par rayonnement dans des matériaux hétérogènes utilisés dans des applications haute température, comme la sécurité incendie dans le bâtiment, l’isolation de fours ou la protection thermique d’engins aérospatiaux. Ces matériaux hétérogènes en structure s’avèrent être des milieux semi-transparents qui absorbent et diffusent le rayonnement thermique, et leurs propriétés radiatives à haute température sont souvent inconnues. Afin de modéliser avec précision le rayonnement au sein de ces matériaux et de quantifier la part du rayonnement par rapport aux autres modes de transferts de chaleur, il est nécessaire de déterminer leurs propriétés radiatives d’absorption et de diffusion. Dans le cadre de cette thèse, l’identification expérimentale à partir de mesures spectrométriques d’émission infrarouge permet d’accéder aux propriétés radiatives dans des conditions de température proches des conditions d’utilisation du matériau d’intérêt. Pour mener à bien l’analyse du problème inverse, un nouvel outil basé sur des méthodes Monte Carlo Symbolique (MCS) a été développé. Cette méthode permet d’exprimer les quantités radiatives mesurées comme une fonction polynomiale des propriétés radiatives, et permet de déterminer si le problème inverse lié à l’identification est bien-posé. Dans le cas où le problème inverse est mal-posé, l’analyse permet de déterminer les types de mesures qui doivent être effectuées pour permettre l’identification. La méthodologie est appliquée ici à l’identification des propriétés radiatives d’une famille de matériaux hétérogènes à base de fibres de Quartz.
Mots-clés : émission infrarouge, transferts radiatifs, propriétés radiatives, méthodes inverses, identification expérimentale, méthodes Monte Carlo Symbolique, matériaux hétérogènes, haute température.