SOUTENANCE DE THÈSE - 30 juin 2021 à 14h

Camille BLIVET (Doctorante ICCF - Equipe Photochimie, Thématique POPPI) vous invite à sa soutenance de thèse de doctorat qui s'intitule : "Limites de la méthodologie d'Arrhenius pour la prévision du vieillissement thermique de matériaux polymères utilisés en câblerie".

Modifié le 25 juin 2021
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Merci de vous assurer que votre micro et votre caméra soient coupés pendant toute la durée de la présentation.

Ces travaux seront présentés publiquement devant le jury composé de :
Xavier COLIN : Professeur des Universités, Arts et Métiers Paris Tech (ENSAM) (Rapporteur)
Eliane ESPUCHE : Professeur des Universités, Université Claude Bernard Lyon 1 (Rapportrice)
Jean-François LARCHE : Ingénieur R&D, Nexans Research Center, Lyon (Examinateur)
Sandrine THERIAS : Directrice de Recherche CNRS, Université Clermont Auvergne (Examinatrice)
Pierre-Olivier BUSSIERE : Professeur des Universités, SIGMA Clermont (Directeur de thèse)
Yaël ISRAELI : Maître de Conférences, Université Clermont Auvergne (Co-directrice de thèse).
 

Résumé – Le polyéthylène et ses copolymères réticulés (XLPE, XLEPR) sont les matériaux les plus utilisés en câblerie électrique en tant qu’isolants. Lors de leur utilisation, ces matériaux sont soumis à des phénomènes de vieillissement thermique. La thermo-oxydation de ces matériaux provoque alors une dégradation de leurs propriétés, notamment mécaniques. L’objectif de ce travail de thèse a été de déterminer les limites d’utilisation des méthodologies de prévision de la durée de vie, basées sur la loi d’Arrhenius, de ce type de matériaux. Différentes méthodologies (critère de fin de vie, taux de conversion relatif, superposition temps/température) ont ainsi été utilisées pour la détermination d’une énergie d’activation de la réaction de thermo-oxydation sur une large gamme de températures (50 – 160 °C). Des ruptures à la loi d’Arrhenius ont été observées pour les deux matériaux à basse température (50 – 70 °C), conduisant à des surestimations considérables de la durée de vie. L’état physique (semi-cristallin/amorphe) des deux matériaux étant sensiblement différent à ces températures, l’hypothèse d’une influence unique de l’état physique sur les déviations observées a été écartée. Il a également été observé, pour les formulations stabilisées, que l’ajout d’antioxydants était responsable de ruptures Arrhenius, et cela à des températures différentes en fonction de la nature de l’antioxydant ajouté. Cette étude a ainsi permis d’alerter sur le danger de l’utilisation des méthodologies de type Arrhenius pour la prévision de la durabilité de matériaux polymères.

Mots-clés – polymères réticulés, vieillissement, thermo-oxydation, méthodologies, prédiction de durée de vie, loi d’Arrhenius, limites, énergie d’activation, antioxydants, ruptures.

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Le savez-vous ?

SIGMA Clermont est un établissement public dont l’activité de recherche couvre les champs de la chimie, du génie chimique, de la mécanique avancée et du génie industriel. SIGMA Clermont compte 3 laboratoires de recherche, Unités Mixtes CNRS (ICCF, Institut Pascal, LIMOS) / 60 enseignants chercheurs.