Ablation physico-chimique d un composite fibres de carbone résine phénolique sous impacts de gouttes d alumine

La tuyère d'un moteur à propulsion solide est fortement contrainte par un écoulement gazeux à grande vitesse (=2500m/s) et à haute température (> 3000 K) ensemencé de gouttes d'alumine. Les parois de cette tuyère, constituées d'un matériau composite dit "ablatif", sont fortement dégradées par les impacts répétées des gouttes d'alumine issues de la comblustion du propergol. Dans le cadre des travaux de dimensionnement des tuyères de ces moteurs, le travail présenté dans cette thèse vise à étudier expérimentalement les mécanismes de dégradation du matériau composite soumis à des impacts de gouttes d'alumine et à quantifier la vitesse d'ablation du matériau en fonction des caractéristiques des gouttes (température, vitesse...). Les conclusions établies permettent alors de proposer un mécanisme d'ablation du matériau et de déterminer les paramètres caractéristiques des gouttes qui influent le plus sur sa vitesse d'ablation.During solid-fuel booster launching, a high velocity (= 2500 m/s) and temperature (> 3000 K) flow containing alumina droplets strongly stresses the motor's nozzle. The nozzle walls made of ablative composites are damaged by droplets successive impacts resulting from propellant combustion. This work comes within the framework of nozzle design and is focused on the global process study of ablative composite damage which is submit to repeated alumina droplets impacts and the measure of composite recession speed as a function of liquid particles parameters (temperature, velocity...). In conclusion, this study suggest an ablation mechanism for the composite and allows the determination of the main droplet parameters on material ablation speed.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF