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1. IDENTITE
1.1. ETAT CIVIL
Monsieur
Nom : ANDRIANANTENAINA
Prénom : Marcelin Hajamalala
Date et lieu de naissance : 11 Avril 1973 à Fianarantsoa
Age : 43 ans
1.2. STATUT
Dernier diplôme universitaire obtenu : Doctorat
Intitulé : Doctorat en énergétique (DNR)
Année d'obtention : 2010
1.3. INSTITUTION DE RATTACHEMENT
Université / CNR : Université de Fianarantsoa
Nom de l'Ecole Doctorale (ED)
et de l'Equipe d'Accueil (EAD) : Modélisation informatique
Laboratoire ou Filière : Laboratoire de Physique Appliquée de l'Université de Fianarantsoa
(LAPAUF)
1.4. COORDONNEES
Mail : [email protected]
Téléphone : +261 034 04 784 06
2. BESOINS EN MOBILITE
2.1. DIPLOME PREPARE
HDR
2.2. AVEZ-VOUS DEJA BENEFICIE DE BOURSES DU SCAC OU D'AUTRES BAILLEURS DE FONDS ?
oui
BGF 2015
2.3. AVEZ-VOUS DEPOSE UNE AUTRE DEMANDE DE BOURSES POUR 2015 ?
non
3. SUJET D'ÉTUDE
3.1. INTITULÉ DE VOS TRAVAUX
ETUDE DU COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DU BOIS DE ROSE LORS DE SON SECHAGE
3.2. CHAMPS DISCIPLINAIRES
PHYSIQUE
4. ENCADREMENT - PARTENAIRE
4.1. ENCADREMENT A MADAGASCAR
Directeur du laboratoire : Pr.RAMAMONJISOA Bertin
Laboratoire : LRAM
Université : Fianarantsoa
COORDONNÉES
E-mail : [email protected]
Téléphone : +261 034 03 239 35
4.2. ENCADREMENT EN FRANCE
Directeur d'accueil : Pr. BELCKACEM ZEGHMATI
Laboratoire : LAMPS - PERPIGNAN
Université : PERPIGNAN - FRANCE
COORDONNÉES
E-mail : [email protected]
Téléphone : (33) 04 68 66 17 71
LETTRE DE MOTIVATION
L’appel à candidatures sur les « BOURSES DU GOUVERNEMENT FRANÇAIS 2016 » a retenu toute mon attention. Les chercheurs (Post-docs) et futurs chercheurs ont été sensibilisés à répondre à cet appel. Aussi ai-je décidé de vous faire parvenir cette lettre de candidature à une bourse pour un stage post doctoral. Je prends l’initiative de vous écrire, car je suis particulièrement attiré par l’activité de recherche. La recherche est en effet pour moi une vocation. Ma personnalité et mes engagements personnels vont dans le sens d'une plus grande ouverture et d'une réflexion individuelle telle que le Gouvernement Français les préconise. Je pense en outre posséder les qualités de rhétorique et l'aisance relationnelle inhérentes à la fonction d’enseignant-Chercheur.
Concernant la recherche, je travaille sur la mécanique – énergétique et je me suis intéressé de près aux recherches sur les énergies renouvelables. J’ai moi-même publié plusieurs de mes recherches en collaboration avec l’équipe de recherche du laboratoire français, exposées lors d’importantes conférences internationales et surtout dans des revues de notoriété internationale. J'ai pu publié treize(13) publications. Aussi, j’ai encadré quelque stagiaire en DEA et Co-encadré quelques doctorants.
Pour la mise en œuvre du système LMD, je suis membre de l’école doctorale « MODELISATION - INFORMATIQUE » habilitée par le Ministère de l’Enseignement Supérieur et chargé de mettre en œuvre le système LMD dans la filière EAU et ELECTRICITE de la Faculté des Sciences de l’Université de Fianarantsoa. Actuellement, l’équipe de recherche en énergétique de cette Faculté est en train de constituer les dossiers de demande d'habilitation du projet de MASTER RECHERCHE Parcours Mécanique-énergétique-Thermique et du MASTER Professionnel Parcours SYSTEMES ENERGETIQUES, dont je suis le premier responsable.
Depuis l’année 2000, la collaboration entre la Faculté des Sciences de l’Université de Fianarantsoa et le laboratoire LAMPS de l’Université de Perpignan n’a cessé de progresser et a produit cinq (05) étudiants malgaches qui ont soutenu leur thèse de doctorat en énergétique. Ces docteurs sont actuellement « enseignants permanents » dans des Universités malgaches. L'année dernière, un professeur de l’Université de Perpignan m’a confié un projet de travaux de recherche intitulé « ETUDE DU COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DU BOIS DE ROSE LORS DE SON SECHAGE » lors de mon séjour en France en 2015. Actuellement, je suis invité à nouveau dans son laboratoire pour terminer le travail de recherche que j'ai commencé l'année dernière. Cette invitation me permet de continuer la collaboration entre les équipes de recherche de deux laboratoires car cette recherche ne pourrait pas être effectuée à Madagascar.
Le séjour en France a deux grandes importances, à savoir, la spécialisation au laboratoire français me permettant d’avoir plus d’expériences sur la recherche de haut niveau et surtout d’approfondir les nouveaux concepts et avancées techniques sur la mécanique de fluide appliquée à l’énergétique. Les résultats de recherche à faire en France seront exploitables sur le plan pédagogique et recherche à mon retour à Madagascar. En outre, la Co-publication des résultats de recherche avec l’équipe de recherche du laboratoire d’accueil français pour le compte d’une revue de notoriété internationale pendant ce séjour de spécialisation augmentera la notoriété de nos recherches et me permettrait de remplir les conditions pour mon inscription à la soutenance d’une HDR.
Ainsi, je suis très motivé par le financement du Gouvernement Français en termes d’allocation de recherche en ma faveur pour effectuer notre recherche à l’Université de Perpignan.
Dr. ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala
ANDRIANANTENAINA
Nom et prénoms Date et lieu de naissance Nationalité Adresse domicile Adresse Professionnelle
Situation I.M Grade Particularité
Diplôme préparé
Formation en professeur de musique, gestion d’entreprise, business plan, gestion de projet (FSP PARRUR), mlaboratoire, rédaction scientifique organisée par l’AUF.
- Enseignant chercheur à l’Université de Fianarantsoa depuis l’année 2010- Responsable de la mention SYSTEMES ELECTRIQUE- Membre du conseil de la Faculté des Sciences, Université de Fianarantsoa (2012- Responsable de la filière Licence Professionnelle en Exploitation des Eaux et de L’Électricité, LP3E,
juin 2013. - Premier responsable de la mise en œuvre du système LMD de la filière LP3E (2013).- Premier responsable de la constitution du dossier
Faculté des Sciences de l’Université de Fianarantsoa (Janvier 2015).- Responsable de la CODEV énergétique et hydraulique de l’Université de Fianarantsoa (Coopération Suisse)- Représentant de l’Université de Fianarantsoa à l’Unesco pour la mise en place de la plateforme sur les énergies
renouvelables.
Projet GDHD (2014) : Constitution de trois dossiers de demande de financement et première phase : décembre 2014).
- Contribution à la conception et validation du Plan Directeur de la Recherche sur les Énergies Renouvelables du Ministère de la Recherche Scientifique Mars 2014.
- Contribution à la constitution du dossier LMD
- Co-encadrement de thèse de doctoratsoutenance et une soutenance de DEA effectuée en 2015)
- Différentes inventions constatées
- Formation et participation au concours de meilleures recherches de l’océan indien(2012), île de la Réunion- Stage de recherche à l’Université de Perpignan (2015) dans le cadre de la préparation de l’HDR.
- Revue de rang international : Trois (0- Conférence internationale à commission de lecture- Conférence nationale à commission de lecture- Brevet d’invention : un (01) - Prix d’invention : un (01)
Professeur de musique (chant, piano classique
Je déclare sur l’honneur l’exac
ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala : BGF 2016
CURRICULUM VITAE
INFORMATION PERSONNELLE : ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala: 11 Avril 1973 à Fianarantsoa ; Madagascar: Malagasy : Lot TI 024 Q2 3306 Tanambao Idanda, Fian: Faculté des Sciences. Université de Fianarantsoa. Madagascar
Tél. : +261 034 04 784 06. E-mail: [email protected]: Marié, père de 2 enfants : 331135 : Maître de Conférences de l’Enseignement S: Secrétaire Provincial Bénévole(SPB) de l’Union des Groupes Bibliques de
Madagascar, UGBM : HDR
FORMATION Formation en professeur de musique, gestion d’entreprise, business plan, gestion de projet (FSP PARRUR), mlaboratoire, rédaction scientifique organisée par l’AUF.
RESPONSABILITES Enseignant chercheur à l’Université de Fianarantsoa depuis l’année 2010
la mention SYSTEMES ELECTRIQUE-ENERGETIQUE et HYDRAULIQUEMembre du conseil de la Faculté des Sciences, Université de Fianarantsoa (2012-2016)
le de la filière Licence Professionnelle en Exploitation des Eaux et de L’Électricité, LP3E,
Premier responsable de la mise en œuvre du système LMD de la filière LP3E (2013). Premier responsable de la constitution du dossier d’habilitation (LMD) du parcours MASTER MécaniqueFaculté des Sciences de l’Université de Fianarantsoa (Janvier 2015). Responsable de la CODEV énergétique et hydraulique de l’Université de Fianarantsoa (Coopération Suisse)
sité de Fianarantsoa à l’Unesco pour la mise en place de la plateforme sur les énergies
PROJET SCIENTIFIQUE : Constitution de trois dossiers de demande de financement et coordonateur
DIVERSES CONTRIBUTIONS Contribution à la conception et validation du Plan Directeur de la Recherche sur les Énergies Renouvelables du Ministère de la Recherche Scientifique Mars 2014. Contribution à la constitution du dossier LMD de la Filière LP3E.
ACTIVITES DE RECHERCHE encadrement de thèse de doctorat : Trois doctorants et un stagiaire de DEA. (une thèse de doctorat en vue
soutenance et une soutenance de DEA effectuée en 2015)
VOYAGE DE RECHERCHES Formation et participation au concours de meilleures recherches de l’océan indien(2012), île de la RéunionStage de recherche à l’Université de Perpignan (2015) dans le cadre de la préparation de l’HDR.
PUBLICATIONS (13) : Trois (04)
Conférence internationale à commission de lecture : Six (06) Conférence nationale à commission de lecture : une (01)
ACTIVITES PARTICULIÈRES classique), pianiste-concertiste, diplômé de l’Académie de musique.
Fianarantsoa, le 22 Janvier 2016
Je déclare sur l’honneur l’exactitude de ces renseignements
ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala ; Madagascar
, Fianarantsoa. Madagascar Fianarantsoa. Madagascar [email protected]
nseignement Supérieur. Secrétaire Provincial Bénévole(SPB) de l’Union des Groupes Bibliques de
Formation en professeur de musique, gestion d’entreprise, business plan, gestion de projet (FSP PARRUR), management du
ENERGETIQUE et HYDRAULIQUE
le de la filière Licence Professionnelle en Exploitation des Eaux et de L’Électricité, LP3E, depuis le mois de
MASTER Mécanique-énergétique à la
Responsable de la CODEV énergétique et hydraulique de l’Université de Fianarantsoa (Coopération Suisse) sité de Fianarantsoa à l’Unesco pour la mise en place de la plateforme sur les énergies
coordonateur de ces projets. (Fin de la
Contribution à la conception et validation du Plan Directeur de la Recherche sur les Énergies Renouvelables du Ministère
Trois doctorants et un stagiaire de DEA. (une thèse de doctorat en vue de la
Formation et participation au concours de meilleures recherches de l’océan indien(2012), île de la Réunion Stage de recherche à l’Université de Perpignan (2015) dans le cadre de la préparation de l’HDR.
concertiste, diplômé de l’Académie de musique.
Description globale du projet de recherche 1
Appui à l’Enseignement Supérieur et à la Recherche
Présentation du projet
NOM et prénom : ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala Téléphone : 034 04 784 06 courriels : [email protected] École Doctorale : Modélisation informatique Université d’appartenance : Université de Fianarantsoa Nom, prénom et grade de l’encadreur (en France) : Mr Zeghmati Belkacem, Professeur Titre du projet de recherche : " ETUDE DU COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DU BOIS DE ROSE LORS DE SON SECHAGE". Résumé du projet de recherche Le modèle de transfert de chaleur et de masse lors du séchage convectif d’un échantillon de bois assimilé à un bloc parallélépipédique utilisé dans cette étude est déduit de la théorie de Philip-Devries. Les équations bidimensionnelles issues des équations de transferts couplés de chaleur et de masse sont résolues pour étudier le transfert de chaleur et de masse en régime transitoire pendant le séchage de l'échantillon du bois. Les équations du modèle basées sur les paramètres température et teneur en eau sont résolues numériquement par la Méthode de Différences Finies Implicites et les systèmes d’équations algébriques sont résolus en utilisant l’algorithme de THOMAS. La simulation du modèle proposé permet d'estimer l'effet de transfert de chaleur et de masse dans le bois. Une étude paramétrique a aussi été emportée pour déterminer les effets de plusieurs paramètres tels que la teneur en eau initiale, la température initiale et l'épaisseur de l'échantillon sur les distributions de la température et de la teneur en eau dans l’échantillon pendant le séchage.
La deuxième partie consiste à établir un modèle thermomécanique permettant de coupler le transfert de chaleur et de masse au comportement thermomécanique de l’échantillon au cours du séchage. L'ensemble des équations issues du comportement mécanique de l’échantillon est discrétisé en utilisant la méthode de volume de contrôle. La formulation discrète des équations permet d'exprimer le tenseur des contraintes lors de l'incrément précédent suivant la teneur en eau, la température et la déformation totale du bois. Mots clés : Séchage du bois, transfert de chaleur et de masse, modèle de Philip-Devries, comportement thermomécanique, contrainte, déformation hydrique, mécanosorptive.
Description globale du projet de recherche
Introduction Le bois est une matière poreuse, hygroscopique, anisotrope, dont les propriétés physiques dépendent de la configuration de sciage. Ainsi, le séchage est un processus inévitable pour stabiliser les constituants du bois : dimensions et forme pendant l'utilisation, pour les protéger contre les attaques biologiques
A cet effet, cette étude porte sur l’étude thermomécanique du bois de rose (Dalbergia maritima) basé sur le couplage entre le transfert de chaleur - masse et la déformation – rétrécissement (gonflement) d'un échantillon de bois au cours du séchage.
La première partie du travail concerne l'étude théorique de transfert de chaleur et de masse qui se produit au cours du séchage convectif d'un échantillon du bois placé dans un séchoir à petite échelle. La deuxième partie consiste à établir un modèle thermomécanique permettant de coupler le transfert de chaleur et de masse au comportement thermomécanique de l’échantillon au cours du séchage.
Nous présentons ici les résultats préliminaires de la première partie de notre recherche.
Description globale du projet de recherche 2
Le comportement mécanique du bois lors du séchage est complexe et combine différents comportements qui incluent l'élasticité, la plasticité, la viscoélasticité et mécano-sorption. La prédiction exacte d'un tel comportement exige non seulement des modèles mathématiques capables de décrire les phénomènes multi-physiques de la chaleur et de l'humidité, hygro-dilatation, fluage ainsi que les effets thermomécaniques et mécano-sorption, comme se développent en même temps sous l'évolution des conditions externes, mais aussi, des données matérielles fiables [8-11].
MODELISATION MATHEMATIQUE DU TRANSFERT DE CHALEUR ET DE MASSE
Après une synthèse bibliographique sur le séchage et le comportement thermomécanique du bois lors de son séchage, on a formulé le modèle mathématique du séchage avec contrainte thermomécanique d’un échantillon de bois assimilé à un bloc parallélépipédique. Le modèle de Philip et De vries a été retenu. Le transfert de masse dans le bois (matériau poreux) se déroule sous forme liquide et vapeur. Il est régit par le phénomène de diffusion basé sur une généralisation des lois de Darcy et de Fick. Ce modèle comporte deux équations différentielles couplées permettant d’étudier l’évolution de la teneur en eau et de la température du bois.
Hypothèses simplificatrices
Le mélange binaire (de gaz de l'air et de vapeur) est assimilé à un gaz parfait. Les enthalpies pour les trois phases sont fonction linéaires de la température. Le transfert de chaleur par convection dans les phases liquide et vapeur est négligeable L'écoulement de l'air asséchant est laminaire, Le mouvement de la vapeur par gravitée et la conductivité hydraulique sont négligées Les transferts de chaleur et de masse sont bidimensionnels et les propriétés physiques du
matériau poreux sont constantes.
Le système d'équations s’écrit :
p l V( )t
( )t
TC Div T L D X
X Div sD T D X
(1a, 1b)
Conditions aux limites et initiales
Conditions initiales
Soit t0 l'instant à partir duquel le séchage débute. Quelque soit t< t0, la teneur en eau initiale, la température initiale en un point M0 sont données par: X(y,z,t0)=X0 ; T(y,z, t0)=T0 Conditions aux limites Type I : Face externe : y = 0 ; z = 0;
l V q 1 m V 1
m 1
( ) ( )
( )
T XL D T T L X Xn n
T XD s X Xn n
(2a, 2b)
Type II : Symétrie plane pour n=y ou z: y =L1 ; z = L2
Description globale du projet de recherche 3
0
0
TnXn
(3a, 3b)
METHODE DE RESOLUTION NUMERIQUE DU PROBLEME
Les équations et les conditions initiales et aux limites sont adimensionnées puis discrétisées par la méthode aux différences finies implicites. Après transformation, les systèmes d’équations algébriques ( en teneur en eau et température) ont pour formes matricielles:
n n-1Mθ = θ + V et
n n-1M = + VX X
Les systèmes d’équations algébriques ainsi obtenu ont été résolus avec l’algorithme de Thomas. L’algorithme général de résolution du problème de transfert de masse et de chaleur a été conçu. Après avoir élaboré l’algorithme de résolution de système d’équations algébriques, on a conçu et écris un programme informatique en langage FORTRAN pour modéliser le phénomène de séchage de l’échantillon de bois.
RESULTATS OBTENUS
Après une étude de sensibilité des résultats sur le maillage du domaine d’étude, j’ai analysé l’influence de la vitesse, de la température et de l’humidité relative (absolue) de l’air asséchant sur l’évolution de la température et la teneur en eau du bois. Les premiers résultats montrent que l’allure générale des courbes obtenues correspond convenablement au comportement de séchage. DONNEES NECESSAIRES POUR LE CALCUL NUMERIQUE
Vitesse de l'air asséchant: 0.1 -10 m.s-1, Longueur du morceau du bois : 1 m , Largeur du
morceau du bois : 0.4-0.8 m Teneur en eau initiale du bois: 120%, Température initiale du bois :22°C, Teneur en eau
d'équilibre :12 % Humidité relative de l'air asséchant :12-50%, Température de l'air asséchant : 40-80°C,
Coefficient de thermo-migration (effet Soret) : 10-9, Maillage : 20x15 1- Influence de la température de l'air asséchant
Figure 1 : Evolution de la teneur en eau moyenne du bois en fonction de la température de l'air asséchant.
Figure 2: Evolution de la teneur en eau moyenne du bois en fonction de la température de l'air asséchant.
Description globale du projet de recherche 4
2- Influence de l'humidité relative de l'air asséchant
Figure 3: Evolution de la teneur en eau moyenne du bois en
fonction de l'humidité relative de l'air asséchant.
Figure 4: Evolution de la température moyenne du bois en fonction de l'humidité relative de l'air asséchant.
REFERENCES BILIOGRAPHIQUES [1] USDA, Forest Products Laboratory, Wood handbook: Wood as an Engineering Material,
Department of Agriculture, Forest, U.S.A., 1999. [2] J.F. Siau, Transport Processes in Wood, Springer-Verlag, New York, 1984. [3] H.N. Rosen, Recent advances in the drying of solid wood, in: A.S. Mujumdar (Ed.), Advances in
Drying, Hemisphere, New York, 1987, pp. 99–146. [4] D. Martinovic, I. Horman, I. Demirdzic, Numerical and experimental analysis of wood drying
process, Wood Science and Technology 35 (2001) 143–156. [5] W. Kang, N.H. Lee, H.S. Jung, Simple analytical methods to predict one and two dimensional
drying stresses and deformations in lumber, Wood Science and Technology 38 (2004) 417–428. [6] S. Svensson, A. Martensson, Simulation of drying stresses in wood, Holz als Rohund Werkstoff
60 (2002) 72–80. [7] S. Widehammar, Stress strain, relationships for spruce wood influence of strain rate, moisture
content and loading direction, Society for Experimental Mechanics 44 (1) (2004) 44–48. [8] S. et Kocaefe Y. Younsi, R. et Kocaefe D. et Poncsak. Transient multiphase model for the
hightemperature thermal treatment of wood.American Institute of Chemical Journal 52(7) :2340-2349, 2006.
[9] P. Perré, I.W. Turner, A heterogeneous wood drying computational model that accounts for material property variation across growth rings, Chemical Engineering Journal 86 (1–2) (2002) 117–131.
[10] M. Bucki, P. Perré, Physical formulation and numerical modeling of high frequency heating of wood, Drying Technology Journal 21 (7) (2003) 1151–1172.
[11] H.S.F. Awadalla, A.F. El-Dib, M.A. Mohamad, M. Reuss, H.M.S. Hussein, Mathematical modelling and experimental verification of wood drying process, Energy Conversion and Management 45 (2004) 197–207.
Dossier Scientifique 1
DOSSIER SCIENTIFIQUE 1. Description
État de l’art A Madagascar, le bois précieux est gaspillé et s’achète moins chère à cause de la mauvaise qualité du produit. Le bois de rose, par exemple, est exporté illégalement sans traitement préalable. Actuellement, il n’y a pas encore d’opérateurs spécialisant sur les travaux de traitement de bois précieux. La technique de traitement utilisée est encore très rudimentaire et traditionnelle qui fait nuire la qualité du produit. Ce travail fait partie de l’étude du milieu poreux cylindrique imbibé d’eau appliquée au séchage du milieu poreux humide dont l’humidité est composée de l’eau libre situé dans le pore du matériau et l’eau liée au matériau poreux. Le séchage du bois est l'un des procédés de fabrication les plus importantes dans la technologie de transformation du bois. Le bois est une matière poreuse, hygroscopique, anisotrope, dont les propriétés physiques dépendent de la configuration de sciage. Ainsi, le séchage est un processus inévitable pour stabiliser les constituants du bois : dimensions et forme pendant l'utilisation, pour les protéger contre les attaques biologiques. En principe, le séchage est assez simple et consiste à retirer une grande partie de l'eau du bois fraîchement coupé. Cependant, ce processus n’est pas si facile à réaliser et plusieurs problèmes tels que contraintes, cémentation, effondrement, fissures, décoloration peuvent apparaître au cours du séchage, ce qui déprécie la valeur du produit fini. En conséquence, l'exploitation industrielle reste un subtil compromis entre le temps de séchage, la qualité des produits et le coût des processus et utilise encore des connaissances essentiellement empiriques[1–11].
Objectifs de l’étude L’objet de ce travail est d'étudier le comportement mécanique (déformation mécanique) du bois de
rose lors de son séchage.
2. Résultats déjà obtenus
Lors du séjour à Perpignan en 2015, après une synthèse bibliographique sur le séchage et le comportement thermomécanique du bois lors de son séchage, j’ai formulé le modèle mathématique du séchage avec contrainte thermomécanique d’un échantillon de bois assimilé à un bloc parallélépipédique. Le modèle de Philip et De vries a été retenu. Le transfert de masse dans le bois (matériau poreux) se déroule sous forme liquide et vapeur. Il est régit par le phénomène de diffusion basé sur une généralisation des lois de Darcy et de Fick. Ce modèle comporte deux équations différentielles couplées permettant d’étudier l’évolution de la teneur en eau et de la température du bois[1–11].
Des hypothèses simplificatrices ont été adoptées afin de résoudre le système d’équations différentielles proposées. Les transferts de chaleur et de masse sont bidimensionnels.
On a procédé ensuite à l’établissement des conditions initiales et aux limites au niveau de la face externe et aux symétries planes de l’échantillon. Les conditions aux limites mettent en évidence les caractéristiques de l’air asséchant, le transfert de chaleur et de masse entre l’air asséchant et l’échantillon. Les équations et les conditions initiales et aux limites sont adimensionnées puis discrétisées par la méthode aux différences finies implicites. Les systèmes d’équations algébriques ainsi obtenu ont été résolus avec l’algorithme de Thomas. L’algorithme général de résolution du problème de transfert de masse et de chaleur a été conçu.
Après avoir élaboré l’algorithme de résolution de système d’équations algébriques, j’ai conçu et écris un programme informatique en langage FORTRAN pour modéliser le phénomène de séchage de l’échantillon de bois.
j’ai dans un premier temps appliqué le code que j’ai élaboré à un échantillon de bois de pin dont les propriétés thermo-physiques sont disponibles dans la littérature. Ce n’est pas pour le bois de rose.
Après une étude de sensibilité des résultats sur le maillage du domaine d’étude, j’ai analysé l’influence de la vitesse, de la température et de l’humidité relative (absolue) de l’air asséchant sur l’évolution de la température et la teneur en eau du bois. Les premiers résultats montrent que l’allure générale des courbes obtenues correspond convenablement au comportement de séchage.
Dossier Scientifique 2
3. RAISONS QUI CONDUISENT À DEVOIR RÉALISER, POURSUIVRE ET/OU RENFORCER LES TRAVAUX EN
FRANCE
Je cite ci-dessous les raisons qui me conduisent à devoir renforcer les travaux en France.
- Tout d'abord, la première partie du travail concernant l'étude théorique de transfert de chaleur et de masse qui se produit au cours du séchage convectif d'un échantillon du bois placé dans un séchoir à petite échelle a été effectuée au laboratoire LAMPS de l'Université de Perpignan. La validation de ces résultats de recherche sont en cours de réalisation actuellement à Madagascar. Après avoir validé la première partie des résultats de recherche, nous avons soumis un article à une conférence internationale (ICOME 2016) qui aura lieu à La Rochelle le 17-20 mai 2016 prochain(Lettre d'acceptation jointe) et un autre article à soumettre au journal international tel que le journal "Transport Phenomena in Porous Media" ou "Porous media" ou autre journal jusqu'au mois de juillet 2016. - En suite, concernant la deuxième partie de notre recherche, nous devrons entamer l'étude du comportement mécanique du bois de rose basée sur le modèle du comportement mécanique du bois. L'ensemble des équations issues du comportement mécanique de l’échantillon est discrétisé en utilisant la méthode de volume de contrôle. La formulation discrète des équations permet d'exprimer le tenseur des contraintes lors de l'incrément précédent suivant la teneur en eau, la température et la déformation totale du bois. - La troisième partie du travail de recherche est la validation du code de calcul sur le couplage transfert-comportement mécanique avec les résultats issus des littératures et ceux des résultats des mesures. La préparation et la soumission d'autres publications terminera la phase du travail de recherche que nous pensons effectuer en France. En plus, nous constituerons le document de synthèse de mon HDR en France. Pour mener à bien la suite de mon travail de recherche notamment la deuxième et la troisième partie, un autre séjour en France dans le cadre du BGF 2016 est vivement souhaité.
4. VALORISATION :
L’exploitation des résultats obtenus en France à mon retour se focalise sur les deux points complémentaires suivants:
- Sur le plan pédagogique, l’équipe de formation en MASTER RECHERCHE parcours Mécanique-énergétique-Thermique et parcours Gestion Intégrée des Ressources en Eau (MASTER GIRE) sera étoffée. Les nouveaux concepts en mécanique de fluides seront introduits dans la formation des jeunes étudiants et futurs chercheurs suivant l’organisation de parcours déjà établie. La formation en MASTER se déroulera comme prévue dans le dossier de projet de MASTER parcours Mécanique-Energétique-Thermique, parcours GIRE et parcours professionnel SYSTEMES ENERGETIQUES.
- Sur le plan recherche, l’équipe de recherche du laboratoire LAPAUF sera étoffée. L’acquis méthodologique et les avancées techniques sur la mécanique de fluides appliquée à l’énergétique seront mise en œuvre.
L’intérêt majeur de notre Université est la qualification de l’enseignant chercheur capable de transmettre leur savoir aux jeunes étudiants et aux futurs chercheurs et apte de diriger des recherches de haut niveau.
Dossier Scientifique 3
5. REFERENCES BILIOGRAPHIQUES
[1]. USDA, Forest Products Laboratory, Wood handbook: Wood as an Engineering Material, Department of Agriculture, Forest, U.S.A., 1999.
[2]. J.F. Siau, Transport Processes in Wood, Springer-Verlag, New York, 1984. [3]. H.N. Rosen, Recent advances in the drying of solid wood, in: A.S. Mujumdar (Ed.), Advances in
Drying, Hemisphere, New York, 1987, pp. 99–146. [4]. D. Martinovic, I. Horman, I. Demirdzic, Numerical and experimental analysis of wood drying
process, Wood Science and Technology 35 (2001) 143–156. [5]. W. Kang, N.H. Lee, H.S. Jung, Simple analytical methods to predict one and two dimensional drying
stresses and deformations in lumber, Wood Science and Technology 38 (2004) 417–428. [6]. S. Svensson, A. Martensson, Simulation of drying stresses in wood, Holz als Rohund Werkstoff 60
(2002) 72–80. [7]. S. Widehammar, Stress strain, relationships for spruce wood influence of strain rate, moisture
content and loading direction, Society for Experimental Mechanics 44 (1) (2004) 44–48. [8]. S. et Kocaefe Y. Younsi, R. et Kocaefe D. et Poncsak. Transient multiphase model for the
hightemperature thermal treatment of wood.American Institute of Chemical Journal 52(7) :2340-2349, 2006.
[9]. P. Perré, I.W. Turner, A heterogeneous wood drying computational model that accounts for material property variation across growth rings, Chemical Engineering Journal 86 (1–2) (2002) 117–131.
[10]. M. Bucki, P. Perré, Physical formulation and numerical modeling of high frequency heating of wood, Drying Technology Journal 21 (7) (2003) 1151–1172.
[11]. H.S.F. Awadalla, A.F. El-Dib, M.A. Mohamad, M. Reuss, H.M.S. Hussein, Mathematical modelling and experimental verification of wood drying process, Energy Conversion and Management 45 (2004) 197–207.
ATTESTATION D’ENGAGEMENT
Je soussigné, ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala, Enseignant Chercheur et Maître de Conférences à l’Université de Fianarantsoa m’engage à se consacrer pleinement à mon travail de recherche durant mon séjour en France si ma candidature est retenue.
Signature
ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala
ATTESTATION D’ENGAGEMENT
Je soussigné, ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala, Enseignant Chercheur
et Maître de Conférences à l’Université de Fianarantsoa m’engage à utiliser la Bourse BGF
exclusivement pour mes travaux de recherche si ma candidature est retenue.
ANDRIANANTENAINA Marcelin Hajamalala
