Aucune

CAPPELLA A., PITRE L., SPARASCI F. et GEORGIN E., “Differential quasi-spherical resonant cavity hygrometer for atmospheric moisture measurements”, International workshop on Metrology for Meteorology and Climate, Brdo, Slovenie, 15-18 septembre 2014.

SPARASCI F., BELL S., EMARDSON R., FERNICOLA V., FLAKIEWICZ K., GEORGIN E. et JOHANSSON J., “Meteomet WP2 novel methods, instruments and measurements for climate parameters, achievements in the JRP Meteomet”, International workshop on Metrology for Meteorology and Climate, Brdo, Slovenie, 15-18 septembre 2014.

GARCÍA IZQUIERDO C., LOPARDO G., MERLONE A., HÖRHAGER-BERL NORBERT N., GEORGIN E., STRNAD R., RASMUSSEN M., HODZIĆ N., HEINONEN M., BELL S., KLEIN A., DOBRE M., KALEMCI M., BEGEŠ G. et PERUZZI A., “Metrology for terrestrial and surface ECVs involved in METEOMET2”, International workshop on Metrology for Meteorology and Climate, Brdo, Slovenie, 15-18 septembre 2014.

KLEIN A., BELL S., EBERT V., FERNICOLA V., GEORGIN E., HEINONEN M. et SPARASCI F., “Detection techniques for online and on-site monitoring of essential climate variables in the upper atmosphere”, International workshop on Metrology for Meteorology and Climate, Brdo, Slovenie, 15-18 septembre 2014.

Aucune

CAPPELLA A., PITRE L., SPARASCI F. et GEORGIN E., “Differential Microwave Hygrometer with Quasi-Spherical Resonators for Accurate Humidity Measurements on a Wide Range”, Nineteenth symposium on thermophysical properties, Boulder, États-Unis d'Amérique, 21-26 juin 2015.

BELL S., ARO R., ARPINO F., AYTEKIN S., CORTELLESSA G., DELL’ISOLA M., FERENCIKOVA Z., FERNICOLA V., GAVIOSO R., GEORGIN E., HEINONEN M., HUDOKLIN D., JALUKSE L., KARABOCE N., LEITO I., MAKYNEN A., MIAO P., NIELSEN J., NICOLESCU I., RUDOLFOVA M., OJANEN-SALORANTA M., OSTERBERG P., OSTERGAARD P., RUJAN M., SEGA M., STRNAD R. et VACHOVA T., “METefnet: developments in metrology for moisture in materials”, 17^e Congrès international de métrologie, Paris, France, 21-24 septembre 2015, DOI: 10.1051/metrology/20150015003.

GEORGIN E., ROCHAS J.F., HUBERT S., ACHARD P., BEN AYOUB M.W. et SABOUROUX P., “First steps in development of a new transfer standard, for moisture measurement, based on radio-frequency wave and micro-wave”, 17^e Congrès international de métrologie, Paris, France, 21-24 septembre 2015, DOI: 10.1051/metrology/20150015008.

HEINONEN M., CAVALLARIN L., DELL’ISOLA M., EBERT V., FERNICOLA V., GEORGIN E., HUDOKLIN D., NIELSEN J., ØSTERGAARD P.F., PERUZZI A., PIETARI T., WAGNER S. et WERHAHN O., “Metrology for humidity at high temperatures and transient conditions”, 17^e Congrès international de métrologie, Paris, France, 21-24 septembre 2015, DOI: 10.1051/metrology/20150015015.

Les revêtements céramiques épais déposés par projection plasma sont largement utilisés à haute température comme boucliers thermiques ou comme revêtements résistants à l’usure et à la corrosion. La caractérisation de la diffusivité thermique et de la conductivité thermique de ces matériaux est particulièrement importante pour les revêtements utilisés dans les domaines aéronautique, automobile et de production d’énergie. Il est donc nécessaire de disposer d’un équipement de référence pour la mesure de ces propriétés thermiques dans une large plage de températures et avec des incertitudes de mesure fiables, permettant d’effectuer des mesures et des étalonnages traçables au SI. Le diffusivimètre de référence du LNE, opérationnel depuis plusieurs années pour les mesures de la diffusivité thermique de matériaux homogènes moyens et bons conducteurs thermiques, fonctionne sur le principe de la méthode flash en face arrière et est relativement mal adapté aux mesures réalisées sur un revêtement (problèmes liés à l’épaisseur du substrat). L’installation de mesure existante a donc été modifiée, afin de permettre de déterminer la diffusivité thermique de revêtements à partir de la mesure de la température de la face soumise à l’impulsion (méthode flash avant) ou de la face opposée (méthode flash arrière). Elle permet par ailleurs, moyennant certaines conditions, de mesurer simultanément la diffusivité thermique et l’effusivité thermique de ces revêtements à haute température par la méthode flash « face avant ». Cette méthode a d’abord été validée, entre la température ambiante et 1 400°C, en comparant les résultats de mesure obtenus sur deux matériaux homogènes bien connus (fer Armco et graphite Poco) avec ceux obtenus en utilisant la méthode flash « face arrière ». Les valeurs de la diffusivité thermique ainsi obtenues ont un écart relatif inférieur à 3,5%, dépendant de la température et des matériaux, avec une incertitude relative élargie inférieure à 5,5%. La méthode flash « face avant » a ensuite été appliquée à la détermination de la conductivité thermique d’un revêtement d’oxyde de chrome déposé sur un substrat en alliage de fer, entre 23°C et 800°C, en exploitant des mesures simultanées de la diffusivité thermique et de l’effusivité thermique. Les résultats ont été comparés aux valeurs de la conductivité thermique déterminées par une méthode indirecte à partir de la diffusivité thermique, de la capacité thermique massique et de la masse volumique. Les valeurs de la conductivité thermique mesurées en utilisant les deux méthodes sont en bon accord, avec un écart relatif inférieur à 7%, et se situent dans la plage des incertitudes de mesure.

Pour les hautes températures (de 600 °C à 962 °C), les incertitudes d’étalonnage par comparaison des thermomètres à résistance de platine et des couples thermoélectriques sont limitées par l’instabilité et la répétabilité des thermomètres étalons et par le manque d’uniformité en température des volumes de travail des fours équipés de blocs de comparaison. Pour améliorer ces incertitudes, nous avons étudié la possibilité de connecter simultanément plusieurs caloducs, travaillant avec des fluides caloporteurs différents et contrôlés par le même système de régulation de pression. Le dispositif expérimental, appelé « amplificateur de température » est composé de deux caloducs remplis avec du sodium et de l’eau. Cet article fait le point sur ce travail qui a débouché sur un outil opérationnel et présente les incertitudes d’étalonnage associées.

Les travaux relatés dans cet article s’inscrivent dans un projet européen (Euramet 732) concernant la matérialisation de l’Échelle internationale de température (EIT-90) entre 83,805 8 K et 1 234,93 K. La partie française du projet a été menée selon deux axes de recherche. Le premier avait pour objectif la réduction de l’incertitude affectant la réalisation de points fixes spécifiques [Point triple de l’argon (83,805 8 K), point triple du mercure (234,315 6 K), point de congélation de l’aluminium (933,473 K)]. Le deuxième axe avait pour but le développement d’un générateur de température basé sur les techniques de la calorimétrie adiabatique au point d’indium (429,748 5 K). Les avancées issues de ces études, aussi bien en ce qui concerne la maîtrise des échanges thermiques que la modélisation de l’influence des impuretés sur la température de changement de phase, pourront être extrapolées aux autres points fixes du même type. Les innovations technologiques conçues dans le cadre de ces travaux pourront également être étendues, après adaptation, à des gammes de températures plus élevées.

Aujourd’hui, les hygromètres de référence sont raccordés aux études de température par l’intermédiaire des générateurs d’air humide. Afin de permettre l’étalonnage d’hygromètres pour des températures de rosée positives allant jusqu’à 90 °C, un prototype de générateur d’air humide a été réalisé. Le modèle de transfert de masse et de chaleur en deux dimensions, établi dans ce cadre, est présenté. L’incertitude type composée sur la température de rosée est estimée en utilisant la loi de propagation des incertitudes puis par propagation des distributions. L’étalonnage d’un hygromètre de référence a été réalisé entre 20 °C et 80 °C afin de valider les résultats obtenus.

Consultez l'intégralité de la thèse

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665746/document

L’Échelle Internationale de Température de 1990 (EIT-90) est matérialisée, pour les températures inter-médiaires, du point triple de l’eau à 0,01 °C au point de congélation de l’argent à 961,78 °C, par un ensemble de points fixes liés aux transitions de phases solide-liquide (fusion) ou liquide-solide (congélation) de métaux de hautes puretés. Ces points fixes permettent d’étalonner les thermomètres à résistance de platine en mesurant leur réponse à des niveaux de température connus et imposés par le changement d’état des métaux considérés.

La méthode classique dite à flux permanent consiste à mettre en œuvre un point fixe dans une enceinte thermique dont la température reste légèrement différente de celle de la transition de phase du métal de référence. La mesure de température s’effectue ainsi dans un système constamment en état de déséquilibre thermique, et se trouve entachée d’incertitudes ayant pour sources des perturbations d’ordre thermique. De plus, la présence d’impuretés sous forme de traces dans le métal de référence entraîne des effets thermochimiques altérant la température de changement d’état, constituant une autre source d’incertitude. À l’heure actuelle, les budgets d’incertitudes fournis par les laboratoires de métrologie ne distinguent pas les composantes thermiques et thermochimiques.

Les travaux réalisés dans le cadre de la thèse, associant le LAUM et le LNE, proposent une méthode alternative aux mises en œuvres classiques, par l’approche de la calorimétrie adiabatique. Le point de fusion de l’indium (156,598 5 °C) est étudié en s’affranchissant de toute per-turbation thermique, permettant ainsi de quantifier les influences thermochimiques. Le calorimètre adiabatique conçu repose sur le principe d’une cellule point fixe au sein d’une autre cellule point fixe. Différents capteurs, thermométriques et fluxmétriques, ont été utilisés pour le contrôle thermique et le pilotage du dispositif. Au vu des conditions thermiques particulières obtenues dans ce dispositif original, une instrumentation spécifique et innovante a été développée, notamment des fluxmètres thermiques conductifs. Par ailleurs, le couplage des moyens de mesure de température et de flux thermique, a permis de développer de nouvelles approches analytiques pour les études énergétiques et thermodynamiques, apportant des enseignements nouveaux sur les phénomènes physiques associés aux réalisations des points fixes de température.

Consulter l'intégralité de la thèse

http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2010/2010LEMA1014.pdf

La détermination des propriétés physiques de l’eau pure, notamment la pression de vapeur saturante en fonction de la température, est un enjeu majeur en humidité et identifié comme tel par le sous-groupe Humidité du Comité consultatif de thermométrie (CCT-WG6) afin d’améliorer les incertitudes des références nationales en humidité.

A cette fin, le LNE-CETIAT et le LNE-Cnam ont développé conjointement un dispositif expérimental permettant d’accéder au couple température/pression de la vapeur saturante de l’eau pure. Le principe repose sur une mesure statique de la pression et de la température dans une cellule d’équilibre associée à un calorimètre quasi adiabatique. La gamme de températures d’équilibre couverte s’étend de 193,15 K à 373,15 K, et correspond à une pression de vapeur saturante allant de 0,06 Pa à 10⁵ Pa.

La thèse présente la description, la réalisation et la caractérisation métrologique de ce nouveau dispositif expérimental. Les résultats des mesures expérimentales sont comparés à ceux de travaux théoriques et expérimentaux les plus récents. Le budget d'incertitude final prend en compte la contribution de la mesure de pression, de la mesure de température et des effets parasites telles que la transpiration thermique et la pression aérostatique. Grâce aux différentes solutions mises en œuvre, la contribution des mesures de température dans le bilan d’incertitude global est réduite. La part prépondérante de l’incertitude reste essentiellement liée à la mesure de pression.

Consultez l'intégralité de la thèse

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00770987/document