HAL-Ecole des Ponts ParisTech
Not a member yet
42743 research outputs found
Sort by
Wind drift effect on radar data through analysis of individual drop trajectories using 3D+1 innovative wind product
No full textInternational audienceHydro-meteorologists and practitioners in charge of storm water management in complex areas such as cities or mountains are interested in high resolution space-time precipitation rainfall data, typically few hundreds of meters in space and few minutes in time. A crucial issue to get accurate data is the wind drift effect. Indeed, weather radars measure rainfall in altitude, and drops are advected by wind during their fall which affects the location of the measured field. This drift can be of few kilometres.A recent study explored this issue through the simulation of individual drops trajectories in 3D space and time relying on: (i) an explicit numerical scheme to solve the non linear governing equations of rain drop’s motion which relates the acceleration to the forces of gravity and buoyancy along with the drag force; (ii) a simplistic wind simulation approach relying on 100 Hz 3D sonic anemometer and scaling laws. Universal multifractals are used to quantify retrieved results. This physically based and mathematically robust framework has been extensively used to analyse and simulate geophysical fields extremely variable over wide range of space-time scales as wind and rainfall. Implementation of this model for drop trajectories enabled to show that multifractal features of input wind are retrieved also on drop velocities with an additional fractional integration. Large drops exhibit greater level of fractional integration. Simulating the fall of drops from an altitude of 1500 m, it was possible to show that for a strong wind event, drops located within a radar gate in altitude during 5 min are spread on the ground over an area of the size of a few kilometres which corresponds to numerous radar pixels. Furthermore drops of various sizes do not reach ground at same location.In this study, the same numerical scheme is implemented using as space-time wind input a novel 3D product of Central Weather Agency, Taiwan. It provides vector wind over voxels of size approximately 1 km in horizontal direction, 500 meter in the vertical every 10 min. In a first step, trajectories of individual drops of various size and various initial locations are simulated. Multifractal features of simulated velocities are quantified and compared against expectations. Their spread over ground level is quantified as well as its evolution during the rainfall event. In a second step, these results are used to explore and interpret rainfall patterns observed on the 3D+1 available radar data. At last, consequences of these finds on the wind drift effect on radar rainfall data are discussed.Authors acknowledge the France-Taiwan Ra2DW project (supported by the French National Research Agency – ANR-23-CE01-0019-01 and Taiwan’s National Science and Technology Council – 113-2923-M-002-001-MY4) for partial financial support
Pace of Life and Urban Rhythms. What Prospects for Urban Time Policies
No full textRecent research in Sociology and Geography as well as Political Science show that the rhythmic dimension of urban space and urban life remains a blind spot of urban studies. In the framework of this special issue, we argue that the rhythmic dimension is relevant to renew ways of understanding urban planning problems and proposing original approach to cope with ecological transition. The main objective of the special issue of the Cities Journal is to collect scientific contributions that bring new insights into the rhythm-centred approach to cope with urban and transition issues. We therefore invite contributions (review articles) to this Special Issue, which will illustrate and discuss the urban times policies
Modélisation des transferts de chaleur et de masse dans une centrale photovoltaïque flottante : utilisation de la méthode des frontières immergées
No full textNational audienceLes centrales photovoltaïques flottantes présentent de nombreux avantages, notamment en termes d'optimisation de la ressource foncière, de potentiel de refroidissement des modules, et de réduction de l'évaporation. La modélisation numérique par la méthode des frontières immergées est utilisée pour simuler les transferts de chaleur et de masse dans une centrale flottante, offrant une certaine finesse dans la modélisation de la géométrie. Les résultats numériques sont confrontés à des essais en soufflerie et une application au photovoltaïque flottant présente les premiers résultats de l'impact sur le taux d'évaporation
Computable Poincaré--Friedrichs constants for the de Rham complex over convex domains and domains with shellable triangulations
No full textWe construct potentials for the exterior derivative, in particular, for the gradient, the curl, and the divergence operators, over domains with shellable triangulations. Notably, the class of shellable triangulations includes local patches (stars) in two or three dimensions. The operator norms of our potentials satisfy explicitly computable bounds that depend only on the geometry. We thus compute upper bounds for constants in Poincaré-Friedrichs inequalities and lower bounds for the eigenvalues of vector Laplacians. As an additional result with independent standing, we establish Poincaré-Friedrichs inequalities with computable constants for the L^p de Rham complex over bounded convex domains, derived as explicit operator norms of regularized Poincaré and Bogovskiȋ potential operators. We express all our main results in the calculus of differential forms and treat the gradient, curl, and divergence operators as instances of the exterior derivative. Computational examples illustrate the theoretical findings
On the surjectivity of the conditional expectation given a real random variable
No full textIn this paper, we investigate the distributions of random couples with real-valued such that any non-negative integrable random variable can be represented as a conditional expectation,, for some non-negative measurable function . Itturns out that this representation property is related to the smallness of thesupport of the conditional law of given , and in particular fails whenthis conditional law almost surely has a non-zero absolutely continuouscomponent with respect to the Lebesgue measure. We give a sufficient conditionfor the representation property and check that it is also necessary under someadditional assumptions (for instance when or are discrete). We alsoexhibit a rather involved example where the representation property holds butthe sufficient condition does not. Finally, we discuss a weakenedrepresentation property where the non-negativity of is relaxed. This studyis motivated by the calibration of time-discretized path-dependent volatilitymodels to the implied volatility surface
: Multi-level governance: cooperating to manage complexity? Interview between Clément Beaune and François-Mathieu Poupeau
No full textInternational audienc
La TSD pour des situations d’apprentissage en informatique et à l’interface mathématiques-informatique
No full textInternational audienceNous discutons des apports de la TSD pour des ingénieries didactiques en informatique et à l’interface des mathématiques et de l’informatique. Nous nous appuyons pour cela sur trois recherches développées par des auteur.rices de cette communication : l’étude d’une machine qui apprend à gagner au jeu de Nim, l’étude d’un cryptosystème, et l’étude d’un jeu de recherche en algorithmique. Nous montrons l’intérêt et les apports de la TSD dans ce cadre, et les perspectives pour la didactique de l’informatique
Avis de l'Anses relatif à un « projet d’arrêté relatif aux conditions de production et d’utilisation des eaux usées traitées pour des usages urbains »
No full textCITATION SUGGÉRÉEAnses. (2024). Avis relatif à un « projet d’arrêté relatif aux conditions de production et d’utilisation des eaux usées traitées pour des usages urbains » (saisine 2023-SA-0156). Maisons-Alfort : Anses, 67 p.L’Anses a été saisie le 4 août 2023 par la Direction générale de la santé (DGS) pour une demande d’avis portant sur un projet d’arrêté relatif aux conditions de production et d’utilisation des eaux usées traitées pour des usages urbains.CONTEXTE ET OBJET DE LA SAISINELes ressources en eau subissent des pressions de plus en plus importantes au niveau mondial, dues à diverses causes comme le dérèglement climatique, l’augmentation de la démographie (humaine et animale), l’urbanisation et l’industrialisation, qui affectent le cycle de l’eau (IPCC, 2022[1]). La raréfaction de la ressource en eau est considérée comme un risque majeur par le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC). En France, la fréquence plus élevée des épisodes de sécheresse et des vagues de chaleur imposent des mesures de restriction d’eau avec des limitations de son utilisation, marquées par le risque de multiplication des conflits d’usage (CGAAER, 2023 [2]).L’objectif 2 du pacte des Assises de l’eau [3], qui est d’économiser et de mieux partager l’eau, s’appuie sur plusieurs actions, dont l’action 7 qui vise à « tripler les volumes d’eaux non conventionnelles [4] réutilisées d’ici 2025 en facilitant leurs usages » et d’adapter la réglementation pour « autoriser de nouveaux usages des eaux non conventionnelles(nettoiement, arrosage d’espaces verts...), lorsqu’une qualité d’eau potable [5] n’est pas nécessaire et que les risques sanitaires sont maîtrisés ».Dans ce contexte, le plan d’action gouvernemental pour une gestion résiliente et concertée de l’eau [6] décline 53 mesures. Les objectifs de celles qui visent à « valoriser les eaux non conventionnelles » sont de « massifier la valorisation des eaux non conventionnelles (REUT [7], eau de pluie, eaux grises...) », de « développer 1 000 projets de réutilisation sur le territoire, d’ici 2027 » et de lever les « freins réglementaires ».Au niveau communautaire, plusieurs directives ou règlements encouragent et encadrent une utilisation durable de l’eau :- l’article 12 de la directive 91/271/CEE du Conseil du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires mentionne que les eaux usées traitées peuvent être réutilisées chaque fois que cela se révèle approprié ;- la directive 2000/60/CE du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2020 établit un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau, qui promeut une utilisation durable de l’eau et contribue à atténuer les effets des inondations et des sécheresses ;- le règlement (UE) 2020/741 du Parlement européen et du Conseil du 25 mai 2020, relatif aux exigences minimales applicables à la réutilisation des eaux usées traitées, rappelle que cette réutilisation vise à contribuer aux objectifs de développement durable des Nations-Unies, en particulier l’objectif 6 sur la disponibilité et la gestion durable de l’eau et de l’assainissement pour tous et l’objectif 12 sur la consommation et la production durable. Si ce règlement s’applique à la réutilisation des eaux urbaines résiduaires traitées à des fins d’irrigation agricole, il précise, au considérant 29, que[1] Intergovernmental Panel on Climate Change.[2] Conseil général de l’alimentation, de l’agriculture et des espaces ruraux[3] Assises de l’eau – Un nouveau pacte pour faire face au changement climatique. Dossier de presse 1erjuillet 2019. https://www.ecologie.gouv.fr/assises-leau, consulté le 28 septembre 2023.[4] Plusieurs termes coexistent dans la réglementation et dans le langage professionnel pour désigner leseaux qui ne sont pas des « eaux potables » ou des « eaux minérales naturelles » au sens du code dela santé publique (CSP) : « eaux non potables » et « eau(x) impropre(s) à la consommation humaine », ces deux termessont employés l’un pour l’autre dans le CSP :- « eaux non potables », terminologie utilisée au chapitre II bis du titre II du livre III de lapremière partie du CSP pour désigner les « eaux impropres à la consommationhumaine » ;- « eau(x) impropre(s) à la consommation humaine », terminologie employée dans lesarticles L. 1321-1 et L. 1322-14 du CSP, qui regroupe les catégories d’eaux qui nerespectent pas la réglementation relative aux eaux destinées à la consommationhumaine ; « eaux non conventionnelles », terminologie introduite dans le pacte des Assises de l’eau (2019)qui regroupe les eaux usées traitées, les eaux de pluie, les eaux d’exhaure et les eaux grises(ensemble des eaux usées domestiques à l’exception des eaux-vannes, i.e. eaux issues destoilettes).[5] Les eaux potables sont également nommées eaux destinées à la consommation humaine (EDCH).[6] Plan d’action pour une gestion résiliente et concertée de l’eau - 53 mesures pour l'eau - Dossier depresse 30 mars 2023. https://www.gouvernement.fr/preservons-notre-ressource-en-eau/les-53-mesures-du-plan-eau, consulté le 28 septembre 2023.[7] REUT : réutilisation des eaux usées traitées. https://www.ecologie.gouv.fr/plan-eau-gouvernement-accelere-reutilisation-des-eaux-usees-traitees-reut, consulté le 28 septembre 202
Tarification dynamique et forfaits pour la gestion des revenus des compagnies aériennes
No full textMoving from boarding passes to shopping carts, airlines have evolved from being mere transportation providers to retailers. Airlines are nowadays de facto retailers, selling not only tickets but also ancillaries, branded fares, and other additional services, which are as important as simple tickets from a revenue point-of-view.After the initial shock of low-cost carriers entering the market, major airlines have recognized the necessity to innovate and differentiate themselves. One strategy is to offer a unique and personalized experience to customers. Airlines are now innovating the way flights are offered, packaged, and sold. Recent technological advancements, particularly the New Distribution Capability (NDC) standard proposed by the International Air Transport Association (IATA), have enabled airlines to provide increasingly personalized choices. This innovation frees airlines from the technological constraints of legacy systems, benefiting both them and customers. Airlines can maximize their profits, while customers can select the most cost-effective options that meet their needs.Revenue management practices have only recently begun to adapt to these advancements. Airlines have entire departments dedicated to manually determining ticket prices using static rules for temporarily popular destinations (e.g., concerts), holidays, or seasonal changes (e.g., summer destinations). These rules often fail to consider various important factors, such as the substitution effect. The substitution effect is a psychological and economic concept that states the value a customer places on a product is influenced not only by the product itself but also by the availability of alternative products in the market. Estimating such effects is challenging for analysts but is the base of customer choice models. The situation is even more complex for ancillary products, where prices are often set without considering the specific flight context in which they will be used.To fully use these new technological advancements and to maximize airline revenue, it is essential to develop new models that more accurately represent customer choices. Two primary areas require attention: assortment and pricing. Assortment refers to the set of products an airline offers to customers. As we discussed, customers evaluate utility not only based on a single product but also by comparing available alternatives. Additionally, the limited space on websites means that displaying many product combinations is impractical. Pricing is the process by which an airline determines the prices of its products. Both assortment and pricing are complex and deeply interconnected with customer choice models. The integration of these two aspects, known as joint pricing and assortment, is very important as it allows airlines to optimize both simultaneously. Previous academic research on customer choice in the airline industry has often overlooked these new capabilities. Studies on joint pricing and assortment are scarce, and the impact of bundles or ancillary products is rarely considered. Furthermore, there is a need for practical choice models that can be effectively implemented. Although research on ancillaries and choice models exists, a suitable model that captures customer choice in the airline context while being computationally efficient is still lacking.This dissertation focuses on the impact of bundles and ancillary products on customer choice, aiming to develop models that can be easily implemented with the new technology.Passant des cartes d'embarquement aux paniers d'achat, les compagnies aériennes ont évolué d'un simple rôle de transporteur à celui de véritables commerçants. Aujourd'hui, elles vendent non seulement des billets, mais aussi des services supplémentaires, des tarifs personnalisés, et d'autres options complémentaires qui sont aussi importantes que les billets eux-mêmes en termes de revenus. Après l'arrivée des compagnies low-cost sur le marché, les grandes compagnies aériennes ont compris la nécessité d'innover et de se différencier. L'une des stratégies adoptées consiste à offrir une expérience unique et personnalisée à leurs clients. Elles réinventent la façon de présenter, d'organiser et de vendre les vols. Grâce aux avancées technologiques, comme la norme NDC (New Distribution Capability) proposée par l'IATA, elles peuvent désormais offrir des choix plus personnalisés. Ces innovations permettent de dépasser les limitations des anciens systèmes, offrant des avantages tant aux compagnies qu'aux passagers : les compagnies maximisent leurs profits, tandis que les clients trouvent des options adaptées à leurs besoins. Les pratiques de gestion des revenus ont commencé seulement récemment à s'adapter à ces innovations. Traditionnellement, les compagnies aériennes disposaient de départements dédiés pour fixer manuellement les prix des billets, souvent basés sur des règles statiques liées à des événements spécifiques (concerts), des vacances, ou des périodes saisonnières. Ces règles ne prennent souvent pas en compte des facteurs comme l'effet de substitution. Ce concept, à la fois économique et psychologique, stipule que la valeur qu'un client accorde à un produit dépend non seulement de ce produit, mais aussi des alternatives disponibles sur le marché. L'estimation de cet effet est complexe pour les analystes, mais il est central dans les modèles de choix des clients. La situation est encore plus compliquée pour les produits complémentaires, dont les prix sont souvent fixés sans tenir compte du contexte spécifique des vols où ils sont proposés. Pour tirer pleinement parti des avancées technologiques et maximiser les revenus des compagnies aériennes, il est crucial de développer de nouveaux modèles qui représentent mieux les choix des clients. Deux axes principaux doivent être explorés : l'assortiment et le pricing. L'assortiment correspond à l'ensemble des produits proposés aux clients. Comme mentionné, les clients évaluent l'utilité d'un produit en le comparant aux autres options disponibles. De plus, l'espace limité des sites web rend difficile l'affichage de nombreuses combinaisons de produits. Le pricing, quant à lui, consiste à déterminer les prix des produits. Ces deux aspects sont complexes et profondément liés aux modèles de choix des clients. Leur intégration, appelée pricing et assortiment combinés, est essentielle pour optimiser les deux en même temps. Les recherches académiques sur le choix des clients dans l'industrie aérienne ont souvent négligé ces nouvelles capacités. Les études sur le pricing et l'assortiment combinés sont rares, et l'impact des bundles ou des produits complémentaires est rarement analysé. De plus, il existe un besoin de modèles de choix qui soient non seulement précis, mais aussi pratiques à mettre en œuvre. Bien que des recherches sur les produits complémentaires et les modèles de choix existent, un modèle efficace, adapté au contexte aérien et rapide à calculer, fait encore défaut. Cette thèse se concentre sur l'impact des bundles et des produits complémentaires sur les choix des clients, avec pour objectif de développer des modèles faciles à mettre en œuvre grâce aux nouvelles technologies
Removal of pharmaceuticals through UV-C/Performic acid advanced oxidation process: Kinetics and identification of reactive species
No full textInternational audiencePerformic acid (PFA), widely recognized for its disinfectant properties in wastewater, shows selective and limited reactivity in oxidizing micropollutants. This study investigates the activation of PFA through UV-C photolysis to generate an advanced oxidation process (UV-C/PFA) and enhance the degradation of six pharmaceuticals: lidocaine, furosemide, sulfamethoxazole, diclofenac, acetaminophen, and carbamazepine. The synergy of UV-C photolysis with PFA enhances the removal of PFA-persistent pharmaceuticals. For instance, diclofenac, acetaminophen, and sulfamethoxazole, initially unreactive with PFA, were entirely degraded within ten minutes under UV-C/PFA in a phosphate buffer solution. This increased reactivity results from generated reactive species like hydroxyl (HO•), peroxyl (R-O•) radicals and singlet oxygen (1O2), confirmed by electron paramagnetic resonance, with HO• primarily originating from the background H2O2 present in the PFA solution. While UV-C/ PFA produced fewer HO• than UV-C/H2O2, it has distinct advantages through the selective action of 1O2 and R-O• in degrading some pharmaceuticals. 1O2 was also detected in the PFA solution and could explain its selective reactivity, especially with compounds containing reduced sulfur or tertiary amine groups. Overall, UV-C/ PFA yields transformation products of lower molar mass compared to PFA, thus potentially increasing mineralization. In wastewater effluent, UV-C/PFA improved pharmaceutical degradation, though scavenging effects by wastewater constituents reduced removal rates