Fils d'Ariane

University : Main content

Titre de page

Soutenance de thèse de M. Roseres

Contenu de la page principale

Monsieur Charles ROSÈRES soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés : "Étude expérimentale de l’influence conjointe de paramètres physicochimiques sur la vitesse de combustion des compositions pyrotechniques "

la vitesse de combustion des compositions pyrotechniques

Date -
Heure 09h00 - 12h00
Adresse

63 avenue de lattre Tassigny
IUT Bourges salle Sigaud de Lafond
18000 Bourges
France


Soutenance de thèse de Charles ROSÈRES

Étude expérimentale de l’influence conjointe de paramètres physicochimiques sur la vitesse de combustion des compositions pyrotechniques

 

Titre anglais : Experimental study of the joint influence of physicochemical parameters on the combustion velocity of pyrotechnic compositions
Ecole Doctorale : Energie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers - EMSTU
Spécialité : Energétique
Etablissement : Université d'Orléans
Unité de recherche : EA 4229 - PRISME - Laboratoire Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes et Mécanique Energétique

 

devant le jury composé de :

PHILIPPE GILLARD   Professeur des universités   Université d'Orléans   Directeur de thèse
Jean-Pierre GARO   Professeur des universités   Université de Poitiers   Rapporteur
Marc COMET   Maître de recherche   Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis   Rapporteur
Alexis COPPALLE   Professeur émérite   INSA Rouen   Examinateur
Christophe BOULNOIS   Docteur   Nexter Munitions   Examinateur
Léo COURTY   Maître de conférences   Université d'Orléans   Co-encadrant de thèse

 

Résumé de la thèse en français :  

Les compositions pyrotechniques sont une classe de matériaux énergétiques utilisés dans de nombreuses applications, tant dans le domaine militaire que civil. La vitesse de combustion de ces mélanges réactifs est l’une des caractéristiques principales de ces produits. La maîtrise de cette vitesse passe par la compréhension fine des phénomènes physico-chimiques complexes mis en jeu lors de l’allumage et de la propagation de la combustion. Ce travail de recherche est axé sur l’étude des paramètres influant sur la vitesse de combustion de compositions pyrotechniques se voulant représentatives de celles actuellement utilisées.
Les compositions formulées pour cette étude sont composées d’un oxydant, le peroxyde de strontium (SrO2), d’un réducteur métallique, le magnésium (Mg), et d’une molécule énergétique, le 2,4-Dinitroanisole (DNAN), qui servira à la fois d’apport d’énergie et de liant mécanique.
Les matériaux seuls ainsi que les compositions pyrotechniques fabriquées sont caractérisés thermiquement par différentes techniques. Les vitesses de combustion en gouttière sont également mesurées. D’une part, l’analyse de ces vitesses montre l’influence des divers paramètres influents retenus que sont le taux de constituants (oxydant, réducteur, liant), la porosité du lit de poudre, la granulométrie du magnésium, l’enthalpie de combustion ainsi que la conductivité thermique. D’autre part, ces paramètres sont utilisés pour mettre en place 3 nombres adimensionnels représentatifs de l’évolution de la vitesse de combustion. Des régressions multilinéaires sont menées sur les paramètres ainsi que sur les nombres adimensionnels pour expliciter leur influence conjointe sur la vitesse de combustion.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Pyrotechnic compositions are a class of energetic materials that are used both in military and civilian fields. The combustion velocity is a critical characteristic of these reactive mixtures. The control of this velocity is driven by the fine understanding of the physicochemical phenomena that take place during the ignition and the propagation of the combustion. This work aims to study the influence of specific parameters on the evolution of the combustion velocity. Studied pyrotechnic compositions are representative of the ones currently used.
Pyrotechnic compositions formulated for this study are composed of an oxidiser, strontium peroxide (SrO2), a metallic reducer, magnesium (Mg), and an energetic molecule used both for energy supply and mechanical binding, 2,4-Dinitroanisole (DNAN). Raw materials and pyrotechnic compositions are thermally characterized using several techniques. The combustion velocities in small trough are also measured. The studied parameters are the amount of each constituent (oxidiser, reducer, binder), the porosity, the magnesium granulometry, the combustion enthalpy and the thermal conductivity. These parameters are used to produce 3 dimensionless numbers, which are representative of the evolution of the combustion velocity. Multilinear regressions are performed using these parameters and the dimensionless numbers to explain their joint influence on the combustion velocity.

Mots clés en français : Vitesse de combustion en gouttière,Composition pyrotechnique,Régression multilinéaire,Conductivité thermique,Peroxyde de strontium,Magnésium - DNAN
Mots clés en anglais :   Combustion velocity in trough,Pyrotechnic compositions,Multilinear regression,Thermal conductivity,Strontium peroxide,Magnesium - DNAN