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COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – –

COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Cours de Cryogénie Présenté par Pr. Chakib SELADJI Dpt de Génie Mécanique Université de Tlemcen COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Cryo – Très froid (gel) Génie – production La cryogénie est la science et technologie associée a la production de très basses températures inferieures a 123 K. Que veut dire Cryogénie? COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Plan du cours Ce cours s'adresse aux étudiants intéressés par la science et la technologie des basses températures. Le but de ce cours est de donner une connaissance préliminaire de la cryogénique. COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Mathématiques d'ingénierie. Transfert de chaleur. Thermodynamique. Réfrigération. Prérequis COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Points à retenir Chaque présentation du cours se termine par un test d'auto-évaluation basé sur le contenu du cours. La meilleure connaissance est acquise lorsque l'élève s'auto-évaluation honnêtement et avec une bonne compréhension. Pour une meilleure compréhension du sujet, un complément d’informations peut être obtenue par la lecture de livres spécialisés. COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Avant chaque travail dirigé , un exemple de problème est résolu avec une explication détaillée. La meilleure connaissance est acquise lorsque l'élève résout le TD Sérieusement et avec une bonne compréhension des concepts. 6 Points à retenir COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Randall F. Barron, “Cryogenics Systems”, Second Edition, Oxford University Press, New York (1985). Timmerhaus, Flynn, ”Cryogenic Process Engineering “, Plenum Press, New York (1989). Thomas M. Flynn, “Cryogenic Engineering”, second edition, CRC press, New York (2005). Références/Livres COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique G.M Walker. “Cryocooler- Part 1 Fundamentals” Plenum Press, New York (1983). G.M Walker. “Cryocooler- Part 2” Plenum Press, New York (1983). Références/Livres COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Contenu du cours 1- Introduction à la cryogénie et à sa Applications 2- Propriétés des fluides cryogéniques 3- Propriétés des matériaux à la température cryogénique 4- Systèmes de liquéfaction de gaz et de réfrigération 5- Séparation de gaz COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique 6- Cryo-refroidisseurs 7- Isolations cryogéniques 8- Technologie du vide 9- Instrumentation en cryogénie 10- Sécurité en cryogénie Contenu du cours COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Propulsion des fusées Refroidissement des capteurs infrarouges (IR) Simulation spatiale Applications Spatiales COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Les moteurs cryogéniques sont alimentés par des propulseurs cryogéniques. L'hydrogène liquide est utilisé comme carburant pour propulser la fusée. L'oxygène liquide est utilisé comme oxydant Applications Spatiales COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Le refroidissement des détecteurs IR, des télescopes, des sondes froides, etc. sont quelques- unes des principales applications de la cryogénie. Développement de cryo-refroidisseur miniatures et petits pour les satellites pour une précision et une fiabilité améliorées de l'observation de la Terre. Les chambres de simulations spatiales sont un environnement réaliste pour les engins spatiaux. L'espace froid est simulé à des températures cryogéniques par l'utilisation de LN2. Applications Spatiales COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Les niveaux de vide requis dans les chambres de simulation spatiale sont très élevés. Ceci est obtenu grâce à l'utilisation de pompes cryo et de pompes turbo-moléculaires. 14 Applications Spatiales COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Séparation magnétique Traitement thermique Recyclage Applications Mécaniques COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique La technique de séparation magnétique est utilisée dans diverses applications telles que l'amélioration de la luminosité du kaolin, l'amélioration de la qualité du quartz ultra-haute pureté, etc. L'aimant supraconducteur assure une séparation adéquate. La vie des outils, les moulages sous pression et leurs matrices, les pièces forgées, les gabarits et les accessoires etc. augmentent lorsqu'ils sont soumis à un traitement thermique cryogénique. La vie des cordes de guitare augmente de 4 à 5 fois sans avoir besoin de réglage. Applications Mécaniques COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Le recyclage cryogénique - transforme la ferraille en matière première en la soumettant à des températures cryogéniques. Ceci est principalement utilisé pour le PVC, les caoutchoucs Applications Mécaniques COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Cryochirurgie Conservation des cellules La conservation des aliments Applications Médicales COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique La cryothérapie est une technique nouvelle dans laquelle les tissus nuisibles sont détruits en les congelant à une température cryogénique. Cette technique permet un séjour hospitalier plus court, moins de perte de sang et un petit temps de récupération. Il est généralement utilisé chez les patients atteints de cancer localisé de la prostate et du rein, des troubles de la peau, des problèmes de rétine, etc. Applications Médicales COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Préserver les aliments à basse température est une technique bien connue. Le refroidissement des aliments marins, de la viande, des produits laitiers pour une conservation prolongée est obtenu grâce à l'utilisation de LN2. Les systèmes sont développés pour préserver les cellules sanguines, les cellules plasmatiques, les organes humains et les organes des animaux aux températures cryogéniques. Applications Médicales COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Liquéfaction Séparation stockage Applications – Industrie du gaz COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique Le transport de gaz à travers le monde se fait à l'état liquide. Cela se fait en stockant le liquide à la température cryogénique. L'utilisation de gaz inertes dans l'industrie du soudage a entraîné une demande accrue de production de gaz dans le passé récent. Cryogènes comme LOX, LH2 sont utilisés dans la propulsion de fusée tandis que LH2 est considéré pour l'automobile. Applications – Industrie du gaz COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université é de Tlemcen de Tlemcen G Gé énie nie M Mé écanique canique 23 L'azote liquide est utilisé comme pré-refroidisseur dans la plupart des systèmes cryogéniques. Industrie de l'acier - L'oxygène est utilisé dans la production d'acier. Le four d'oxygène de base (BOF) utilise de l'oxygène au lieu de l'air. L'azote et l'argon sont principalement utilisés pour fournir une atmosphère inerte dans les industries chimiques, métallurgiques et de soudage. Applications – Industrie du gaz COURS DE CRYOGENIE COURS DE CRYOGENIE Pr. Chakib SELADJI Pr. Chakib SELADJI – – Universit Université uploads/Litterature/ 1-introduction-generale.pdf