Thèse soutenue

Élaboration d'un tissu composite bimétallique Al/Acier/Al pour le blindage électromagnétique

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Auteur / Autrice : Paul Clérico
Direction : Anne-Laure HelbertXavier Mininger
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance le 19/11/2019
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay (Orsay, Essonne ; 2006-....) - Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-....) - Systèmes et applications des technologies de l'information et de l'énergie (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2002-....)
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
Jury : Président / Présidente : Lionel Pichon
Examinateurs / Examinatrices : Anne-Laure Helbert, Xavier Mininger, Lionel Pichon, Yves Bienvenu, Christian Vollaire, Philippe Vermaut
Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Bienvenu, Christian Vollaire

Résumé

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L’électronisation de l’industrie a mené à l’augmentation de la pollution électromagnétique pouvant être néfaste pour les systèmes électroniques sensibles et les êtres vivants. L’un des moyens pour limiter la propagation des champs électromagnétiques est l’utilisation d’un blindage. L’étude s’est ainsi focalisée sur l’élaboration à froid d’un composite bimétallique pour le blindage magnétique. Le composite étudié allie les propriétés physiques de l’aluminium et de l’acier via le trilame Al8011/AcierDC01/Al8011. Le trilame est élaboré par colaminage à température ambiante. Il s’est avéré que la qualité de l’adhérence des interfaces Al/Acier et l’architecture du trilame dépendent fortement des paramètres du colaminage. Une préparation minutieuse des tôles et de leurs surfaces concomitantes se révèle être tout aussi importante que le colaminage en lui-même. De plus, au cours du colaminage, la tôle d’acier s’est montrée sensible à des instabilités plastiques qui amènent par la suite à sa striction et à sa fragmentation. Ces instabilités plastiques favorisent l’adhérence grâce à des soudages Al/Al mais n’en sont pas un prérequis. Au niveau de l’efficacité de blindage, le trilame s’est révélé être particulièrement intéressant puisque, grâce à sa composition et à sa structuration, il est capable d’atténuer aussi bien les champs magnétiques basses fréquences (< 1 kHz) que les champs magnétiques de plus hautes fréquences (> 1 kHz). Dans une étude à iso-masse, le trilame a présenté une meilleure efficacité de blindage que les tôles d’Al, de Cu et d’acier. Cependant, la fragmentation de l’acier dans le trilame s’est révélée être néfaste pour le blindage magnétique, nécessitant de faire alors un compromis entre tenue mécanique et efficacité de blindage.