Revue des matériaux et énergies renouvelables


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Reliable Standalone Solar Battery Charging System Using ARDUINO Based on MPPT Controller

Zemitte Seddik,  Hamouda Messaoud,  Arama Fatima Zohra,  Saidi Ahmed, 

Résumé: This paper aims to provide a study and a realization of a reliable standalone solar battery charging system, it is the main unit of the independent PV systems, used to manage the power sent from the photovoltaic panel to avoid damaging the battery, this one is a very sensitive device to charging / discharging. For this reason, a special control system (called charge regulator) is placed between the photovoltaic installation and batteries to maintain and optimize the functioning of the energy chain. The studied system consists of a photovoltaic module delivering 10w, and a static dc - dc converter of buck type, controlled by a rectangular signal PWM (pulse width modulation) by varying the duty cycle. the signal is generated by the ARDUINO-UNO board where the maximum power point tracking (MPPT) algorithm named perturb & observee (p & o) is implemented to charge a 12v battery, using the ISIS proteus software to make the virtual simulation of the different parts of the system before proceeding to the practical realization which results are satisfactory

Mots clés: Solar Charger ; DC- DC Buck ; MPPT technical ; Disturbance and Observation (P & O)


Simulation et optimisation de l’épaisseur de l’émetteur d’une cellule solaire mono-jonction à base de GaAs

شعران حميد,  مهران عاشور,  مصران عبد الفتاح,  معزوز حليمة, 

Résumé: Ce travail consiste en la simulation et l’optimisation de l’épaisseur de l’émetteur de type N d’une cellule solaire mono-jonction à base de GaAs à l’aide de l’outil de simulation Silvaco TCAD. L’objectif principal de cette étude est l’amélioration du rendement des cellules solaires mono-jonction GaAs. Les propriétés physiques, optiques et électriques du matériau GaAs ainsi que les différents phénomènes physiques pouvant avoir lieu dans la structure de la cellule solaire GaAs ont été tenus en considération lors des simulations. La structure optimale de la cellule solaire mono-jonction GaAs obtenue présente, dans les conditions de fonctionnement standard (AM 1.5, 1000W/m2 et 300K), un rendement élevé de 28.56%. Par ailleurs, l’effet de la variation de l’épaisseur de l’émetteur sur les paramètres électriques de la cellule solaire a aussi été étudié.

Mots clés: cellule solaire mono-jonction ; GaAs ; épaisseur de l‘émetteur ; rendement


Magnetic investigation of the rhodium based full-heusler material: ab initio Method

Boufadi Fatima Zohra, 

Résumé: In recent years, heusler alloys have attracted extensive attention because of their usefulness in spintronic devices. In this paper, the structural, electronic, and magnetic properties of full heusler alloys Rh2MnZn have been studied by using the FPLAPW method based on density functional theory DFT. Calculations have been done by GGA. The investigations on the structural properties of the alloy showed that the rh2mnzn alloy had a stable structure. The results of gga calculation on electronic properties of rh2mnzn alloy show that the Rh2MnZn alloy had metallic nature due to overlapping between conduction and valance band at fermi level for both spin directions. By studying the magnetic properties, we found that the Rh2MnZn alloy were ferromagnetic materials. We showed that the compound Rh2MnZn has a technological potential for spintronics.

Mots clés: Ab Initio Calculations - Heusler Alloy - Spin - Polarization - Density of State – DFT


ASSESSMENT OF THERMAL COMFORT IN SOME PUBLIC BUILDINGS IN THE SUDANO-SAHELIAN AREA OF CAMEROON DURING THE SO-CALLED "COLD" PERIOD (HARMATTAN SEASON)

Lissangadi Mounouna Dapsia,  Ahmat Tom,  Djongyang Noel, 

Résumé: This paper deals with adaptive thermal comfort in public buildings in the Sudano-Sahelian zone of Cameroon during the harmattan season. In-situ data measurements were taken in various buildings according to the type of landforms (mountain and plain). A quantitative sociological survey was also conducted on the thermal sensation of the occupants. The Predicted Mean Vote and Predicted Percentage of Dissatisfied comfort indexes were evaluated as well as the Actual Mean Vote, and the Actual Percentage of Dissatisfied. Results showed that the operative temperatures and the relative humidity determined on the basis of the Actual Mean Vote were respectively 20.09 °C and 30.35 % (in the Mountains), 20.92 °C and 61.94 % (in plains). The operative temperatures of the comfort zone in the mountainous area were between 14.20 °C and 22.45 °C while the operative temperatures of the comfort zone in the plain zone are between 17.5 °C and 24.3 °C. Occupants testified indoor "thermal unacceptability" especially for public administrations and schools.

Mots clés: Public buildings; Sudano-Sahelian zone; Thermal comfort; Harmattan season; Thermal unacceptability; Neutral operative temperature.


Une nouvelle théorie quasi-3D de déformation de cisaillement pour l’analyse statique des poutres stratifiées à couches croisées symétriques et antisymétriques en matériaux non homogènes

قداري ميلود,  قاسي عبد الحكيم,  عبد الواحد تونسي, 

Résumé: Dans cette recherche, une théorie de déformation de cisaillement trigonométrique prenant en compte de l’effet de déformation de cisaillement transversal ainsi que l’effet d’étirement est présentée pour l’analyse de la flexion statique des poutres stratifiées à couches croisées symétriques et antisymétriques. Le champ de déplacement utilise une fonction sinusoïdale en termes de coordonnée d'épaisseur pour inclure l'effet de déformation par cisaillement transversal. La fonction cosinus en coordonnées d'épaisseur est utilisée dans le déplacement transversal pour inclure l'effet de la déformation normale. Il prend en compte de la variation réaliste de la contrainte de cisaillement transverse à travers l'épaisseur et satisfait les conditions de nullités des contraintes de cisaillement au niveau de la surface supérieure et inférieure de la poutre. La théorie élimine le besoin de facteur de correction de cisaillement. Les équations et les conditions aux limites de la théorie sont obtenues en utilisant le principe des travaux virtuels. Des résultats sont obtenus pour la flexion statique des poutres stratifiées à couches croisées symétriques et antisymétriques. Ces résultats sont comparés à ceux d’autres théories modifies et la solution d’élasticité disponible dans la littérature scientifique. A B S T R A C T In this research, a trigonometric shear deformation theory taking into account transverse shear deformation effect as well as transverse normal strain (stretching) effect is presented for the static flexure of symmetric and anti-symmetric cross-ply laminated beams. The axial displacement field uses sinusoidal function in terms of thickness coordinate to include the transverse shear deformation effect. The cosine function in thickness coordinates is used in the transverse displacement to include the effect of transverse normal strain. It accounts for realistic variation of the transverse shear stress through the thickness and satisfies the shear stress free surface conditions at the top and bottom surfaces of the beam. The theory obviates the need of shear correction factor. Governing equations and boundary conditions of the theory are obtained using the principle of virtual work. Results obtained for static flexure of symmetric and anti-symmetric cross-ply laminated beams. These results are compared with those of other refined theories and elasticity solution wherever applicable in the scientific literature.

Mots clés: Static flexure ; laminated beams ; symmetric and anti-symmetric ; cross-ply


Etude des propriétés électroniques et structurales des composés InX (X=As, Sb, P)

Dilmi Toufik, 

Résumé: ABSTRACT In this work, we studied the electronic properties (electronic band structure, charge density) and structural (polarity, ionicity factor) of three Indium-based III-V compounds (InAs, InSb, InP) in the zinc blende phase. Throughout the study, we used the EPM empirical pseudopotentials method. The aim of this work is to study the variation of the symmetric form factors Vs (3), Vs (8), Vs (11), and antisymmetric Va (3), Va (4), Va (11), of the pseudopotentials according to the ionicity in the following semiconductors: InSb, InAs, InP. In this study, Our calculations showed that the antisymmetric gap in results closer to those of the literature. RESUME Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés électroniques (la structure de bande électronique, densité de charge ) et structurales (la polarité, la facteur d’ionicité ) de trois composés de types III-V à base de l’Indium (InAs,InSb,InP) dans la phase zinc blende. Dans toute l’étude,nous avons utilisé la méthode des pseudopotentiels empiriques EPM. Le but de ce travail est d'étudier la variation des facteurs de forme symétriques Vs(3), Vs(8), Vs(11), et antisymétriques Va(3), Va(4), Va(11), des pseudopotentiels en fonction de l'ionicité dans les semiconducteurs suivants : InSb, InAs, InP. Dans cette étude, Nos calculs ont montré que le gap antisymétrique dans des résultats plus proches à ceux de littérature.

Mots clés: Ionicité ; Pseudopotentiel ; Semiconducteur; Indium


Etude d’optimisation de la coalescence de cavité dans un Copolymère (PBT/PTMO).

عيسى عبد الرحمان,  زعيم عبد النور,  ميلودي عبد القادر,  ولد الشيخ بحري,  بوشويشة بن عتو, 

Résumé: La croissance des cavités dépend de plusieurs facteurs intrinsèques ou extrinsèques tels que les propriétés mécaniques, le type de charge, la géométrie de l'éprouvette et la mise en œuvre du matériau. Cette dépendance rend complexe la modélisation du phénomène de la croissance des cavités. Ce travail présente les résultats obtenus par la méthodologie des plans d’expériences sur l’analyse de la contrainte équivalente maximale au point de la coalescence d’une cavité sphérique dans un mélange d'élastomère (PBT / PTMO), le but de ce travail est d’étudier l'influence de la fraction volumique de la cavité (f0), le taux de la triaxialité des contraintes et le coefficient de durcissement de la matrice (n) sur la contrainte équivalente maximale (σeq ) au point de la coalescence de la cavité. La contraint équivalente maximale en fonction des trois facteurs (f0, T, et n) ont été déterminé par une modélisation numérique à partir d'un modèle axisymétrique contenant une cavité sphérique soumise à un chargement triaxial. L’utilisation de la méthodologie des plans d’expériences nous a permet d’identifier l’influence de certains paramètres comme l'écoulement du matériau, le rapport dimensionnel de l'élément de volume représentatif, le taux de triaxialité des contraintes et le coefficient de durcissement sur la contrainte équivalente maximale au point de coalescence de la cavité. Il a ainsi été montré que les paramètres les plus influents sont dans l’ordre (T, f0 et n). Cette technique a permis de trouver également les combinaisons des différents facteurs pour une contrainte équivalente maximale faible.

Mots clés: copolymère ; taux de triaxialité de contraintes ; cavitation ; optimisation


Identification de mécanisme de fissuration dans une structure rivetée sollicitée en traction.

Boualamallah Djamel,  Ghazi Abdelkader,  Miloudi Abdelkader, 

Résumé: Les départements de conception de pièces industrielles ont de plus en plus de difficultés pour modéliser de grandes structures contenant un nombre important de points d’assemblage (ex : avion, pont, rails, etc.). En effet, exécuter des simulations avec une représentation explicite de chaque point d’assemblage reste à ce jour inenvisageable : problèmes numériques liés aux nombreux problèmes non-linéaires locaux à résoudre (contact, plasticité, endommagement, temps de calculs et besoins de mémoires trop importants, etc.).Les travaux de cette communication portent sur la mise au point d’une méthodologie basée sur une méthode innovante en éléments finis pour représenter de manière précise un point d’assemblage par déformation plastique (rivet). Le but d’un tel élément équivalent est de modéliser le comportement mécanique du point d’assemblage aussi précisément que possible selon les sollicitations mécaniques de base.

Mots clés: rivetage – trou - contrainte – fissure – propagation –fatigue.