1028 research outputs found
Sort by
Protocoles localisés pour réseaux de capteurs
No full textLa thèse se place dans le contexte des réseaux de capteurs sans-fils multisaut. Pour que ce réseaux puissent fonctionner, il est nécessaire, de recourir à l\u27auto-organisation. L\u27auto-organisation est un processus duquel émerge une structure globale provenant seulement des multiples interactions locales, sans références à la globalité du réseau. Précédemment, le réseau était toujours considéré comme entièrement déployé, statique. Nous montrons qu\u27une analyse plus fine est possible pour caractériser les différentes stratégies d\u27auto-organisation durant la vie d\u27un réseau de capteurs sans fil. Nous ne concevons pas l\u27auto-organisation comme une fin en soi, elle doit servir à résoudre des problématiques. Après avoir démontré par une série d\u27expérimentations dans des environnements réels, l\u27inadaptation de la mesure du signal reçu (RSSI) pour résoudre le défi de la localisation dans les réseaux de capteurs, nous montrons qu\u27il est possible de concevoir un protocole d\u27auto-organisation dédié à la localisation du voisinage : le Protocole de Localisation Quantitative : QloP. Ce protocole permet de déterminer une distance qualitative en se basant uniquement sur le voisinage à 1 et 2 sauts. Nous montrons que QloP possède ds bonnes propriétés pour estimer la proximité d\u27un nud mais s\u27adapte aussi parfaitement aux changements de topologie. QloP permet de construire une topologie logique, le Relative Neighborhood Graph (RNG), de façon efficace. Cette topologie permet de favoriser les liens les plus robustes et d\u27acheminer ainsi des paquets même dans un environnement très bruité. Enfin, nous montrons que QloP peut économiser de l\u27énergie en adaptant la couche MAC à la topologie
Modélisation et commande des systèmes physiques à topologie variable : application au convertisseur multicellulaire
No full textLautomatique est une science qui traite de la modélisation et la commande des systèmes dynamiques. Ces dernières années ont été marquées par lessor dune communauté étudiante les systèmes dynamiques hybrides (SDH). Un convertisseur statique (présentant un nombre fini de configurations) associé à une charge (procédé continu) est un exemple de (SDH). Pour étudier le comportement dynamique de ces systèmes, il est nécessaire de mettre en évidence laspect hybride (intéraction entre les variables continues et les variables discrètes). Dans ce contexte, nous présentons, dans le cadre de cette thèse, deux approches systématiques de modélisation, appliquées à un convertisseur série associé à une charge, dans le but détablir un modèle hybride, qui englobe les variables continues et discrètes. La première approche est la méthode des graphes dinterconnexion des ports qui repose sur des interprétations mathématiques des graphes linéaires, en vue détablir une formulation Hamiltonienne paramétrée en fonction des états des interrupteurs de puissance. La deuxième approche est lapproche à topologie variable des Bond Graph commutés qui permet de modéliser les interrupteurs de puissance (éléments en commutation) par des sources nulles suivant leurs états. Nous proposons, ensuite, deux lois de commande à aspect prédictif qui déterminent directement les configurations du convertisseur qui permettent de poursuivre, le plus rapidement possible, les références du courant dans la charge (objectif principal) et des tensions aux bornes des condensateurs. Les contraintes de temps de calcul étant sévères (quelques dizaines de microsecondes), un modèle simplifié, validé en simulation sur une période déchantillonnage, est utilisé en temps réel. La première stratégie permet de prédire, sur lhorizon dune période déchantillonnage, lévolution du système pour chaque configuration et de sélectionner celle qui minimise la distance entre létat prédit et létat de référence. Les résultats de simulation montrent lintérêt de cette stratégie par rapport à une commande classique. Cette stratégie est associée, ensuite, à un observateur adaptatif dans le but destimer les tensions aux bornes des condensateurs. La deuxième méthode calcule directement les rapports cycliques permettant datteindre la référence, en effectuant une inversion de la matrice de commande. Les commandes proposées sont validées expérimentalement. Les résultats obtenus montrent les performances et lefficacité de ces méthodes
Contribution à l\u27étude des effets des histoires de préchargement sur le comportement à la liquéfaction des sables très lâches
No full textCe travail apporte de nouveaux éclaircissements sur les effets du préchargement drainé sur le comportement à la liquéfaction des sables très lâches à l\u27appareil triaxial. Le préchargement préalable à l\u27écrasement non drainé est traduit par de simples chemins triaxiaux linéaires en contraintes à partir d\u27un état initial isotrope couvrant l\u27ensemble du plan triaxial (q - p\u27) en extension et en compression. Pour éviter l\u27influence de la densité, l\u27indice des vides doit être très lâche et quasiment identique pour cette étude. Les résultats expérimentaux ont permis de développer le mécanisme d\u27histotropie des sables très lâches. De nouveaux aspects ont été identifiés à savoir une dépendance directionnelle du gradient initial des chemins de contraintes traduisant une anisotropie induite, un large domaine pseudo-élastique jusqu\u27au pic du déviateur, une apparition progressive de la dilatance définissant une ligne de transformation de phase unique, et une évolution en trois étapes du comportement non drainée : liquéfaction partielle, liquéfaction temporaire, et stabilité complète. La direction et la longueur des chemins de préchargement sont les deux paramètres essentiels gouvernant ces aspects. Des analyses détaillées sont présentées concernant les conditions d\u27initiation et la susceptibilité à l\u27instabilité notamment dans le plan (e -Log p\u27), chute ou perte de la résistance non drainée, et une simulation théorique selon le modèle élasto-plastique CJS. L\u27introduction du mécanisme d\u27histotropie s\u27avère alors primordiale pour caractériser le comportement non drainé en complément aux deux mécanismes connus qui sont la pyknotropie et la barotropie
Lung motion modelling and estimation for image guided radiation therapy
No full textNotre travail vise à fournir des contributions méthodologiques pour la quantification, caractérisation et la représentation du mouvement du poumon par imagerie, afin de faciliter son intégration dans le processus de traitement. Nous décrivons une méthode originale permettant l\u27extraction automatique d\u27un masque de mouvement qui sépare le thorax en régions mobiles et moins mobiles. En fournissant une interface où des mouvements glissants ont lieux, notre approche permet de préserver les discontinuités dans les champs de mouvement, ce qui facilite le recalage. Des contraintes plus fortes peuvent ainsi être imposées pour chaque région, tout en maintenant la précision de l\u27appariement. Ensuite, nous développons une méthodologie de recalage spacio-temporel pour l\u27imagerie corrélée à la respiration. Un modèle de déformation spatiale basée sur les B-splines est étendu au domaine temporel en le couplant à un modèle de trajectoire cyclique avec des contraintes de lissage approprié. En renforçant la cohérence temporelle de la déformation à travers le cycle respiration, nous améliorons la robustesse du recalage aux artéfacts. Comme application, nous avons également étudié la possibilité d\u27effectuer l\u27estimation de mouvement respiratoire à partir d\u27une séquence de projection CBCT. Un fort a priori est introduit sous la forme d\u27un modèle spécifique au patient construit à partir d\u27une acquisition 4D CT préalable. L\u27estimation de mouvement est réalisée en comparant les projections avec une séquence simulée à l\u27aide du modèle. Nous proposons une approche d\u27optimisation semi-globale, considérant le cycle respiratoire dans son ensemble et fournissant des estimations lisses du mouvement
Modélisation CFD du phénomène acoustique de pompage d\u27air dans un contact pneumatique/chaussée
No full textDans le cadre de la réduction des nuisances sonores, il est important de mieux comprendre et modéliser le bruit de roulement des pneumatiques qui représente aujourd\u27hui la principale source du bruit de trafic routier. Le phénomène de pompage d\u27air est une source importante du bruit de contact pneumatique/chaussée. Dans ce contexte, une nouvelle modélisation de ce phénomène s\u27appuyant sur la mécanique des fluides numérique est proposée. La démarche consiste à étudier différentes configurations de complexité croissante afin d\u27identifier les mécanismes en jeu. Un modèle CFD des phénomènes de compression et de relâchement d\u27air générés par le passage d\u27un pneumatique lisse sur une cavité de chaussée est mis en place. La comparaison des résultats de calculs à des mesures issues de la littérature permet de valider l\u27approche sur le plan qualitatif. Les simulations 2D effectuées pour une cavité isolée ou des séries de cavités mettent en évidence les mécanismes de compression et de génération des ondes de pression, ainsi que l\u27influence des paramètres géométriques de la chaussée et du pneumatique. Le modèle de pompage d\u27air est appliqué à des profils de texture de chaussées réelles. Le calcul de la propagation acoustique, réalisé à l\u27aide de la méthode des éléments finis de frontière, permet de comparer qualitativement les contributions du bruit de pompage d\u27air et du bruit de vibrations, pour deux types de chaussée. Ce travail montre notamment la pertinence d\u27utiliser la mécanique des fluides numérique pour étudier le pompage d\u27air, et apporte de nouveaux éléments sur ce phénomène
Contrôle actif de la transparence acoustique d\u27une double paroi
No full textLe mémoire présente les bases de la vibroacoustique ainsi que les différentes approches de contrôle modal pouvant être employées afin d\u27améliorer l\u27isolation acoustique des double parois. Cette stratégie de contrôle nécessite un modèle de la structure. Par conséquent, des modèles analytiques et numériques de poutres, plaques et double parois instrumentées ont été développés. Puis, les différentes approches de contrôle ont été comparées lors de simulations. Des travaux de dimensionnement de la double paroi sont également réalisés afin de minimiser le recouvrement modal de la structure expérimentale. Une double paroi symétrique rectangulaire (600×400×1mm3) en duraluminium est étudié expérimentalement. Elle est équipée de six capteurs PVDF utilisés comme capteurs et deux actionneurs piézoélectriques commandés par un contrôleur modal. En raison de la grande sensibilité de la double paroi à son environnement, une technique d\u27identification rapide des paramètres modaux a été développée au cours de cette thèse. Cette technique d\u27identification a été validée lors de l\u27expérimentation. Ensuite, le contrôleur a été mis en oeuvre expérimentalement sur une double paroi soumise à des excitations aériennes et solidiennes. La transparence acoustique de la double paroi est réduite de façon conséquente. Les méthodes d\u27identification et de contrôle développées pour la double paroi ont ensuite été validées sur une autre structure (paroi simple)
Evaluation des performances d\u27un aérateur a jet vertical pour l\u27oxygénation des boues activées. Hydrodynamique et transfert de matière
No full textCe travail concerne létude dun réacteur gaz-liquide à jet vertical descendant, appartenant à la catégorie des colonnes à bulles et fonctionnant à co-courant. Le but est de lutiliser comme aérateur des boues de station dépuration. Létude concerne la détermination de son efficacité en transfert doxygène par mesure du coefficient volumétrique de transfert de matière kLa en eau claire comme en présence de boues. En eau claire, ce paramètre a été déterminé par trois méthodes différentes, à savoir la méthode du gazing out, labsorption gaz-liquide avec réaction chimique et la méthode des bilans gazeux. Quant aux boues activées, les valeurs de kLa sont obtenues par deux méthodes : la réoxygénation des boues et la méthode au peroxyde dhydrogène. Les valeurs obtenues en eau claire sont comparées à celles obtenues en présence de boues ce qui permet de déterminer le facteur (rapport de kLa boue/kLa eau claire). Au préalable les rétentions gazeuses et la puissance dissipée ont été déterminées et les écoulements caractérisés. Enfin lApport Spécifique Brut (ASB: quantité doxygène transférée sur la quantité dénergie dépensée) est comparé à celui obtenu dans dautres réacteurs susceptibles dassurer laération dun liquide. Les résultats obtenus montrent que le réacteur à jet est parmi les aérateurs les plus performants
Méthode générale de couplage de schéma d\u27intégration multi-échelles en temps en dynamique des structures
No full textOn propose dans ce travail une méthode de décomposition de domaine en dynamique transitoire. Cette méthode autorise chaque sous-domaine à posséder ses propres caractéristiques de discrétisation en temps: en l\u27occurrence sa propre échelle de temps et/ou son propre schéma d\u27intégration en temps. La principale difficulté dans ce type de méthode est d\u27assurer des propriétés de stabilité dans le cas général et une variation d\u27énergie induite par le couplage en temps nulle à l\u27interface entre les sous-domaines. On utilise une méthode de décomposition en espace de type FETI. Cette approche de type Schur permet d\u27envisager une continuité des différentes quantités cinématiques (déplacements, vitesses et accélérations) à l\u27interface des sous-domaines. Cette méthode est basée sur une formulation faible en temps de l\u27équilibre où la continuité à l\u27interface des sous-domaines est imposée au sens faible. On montre que la variation d\u27énergie au cours du temps est nulle quelque soit les schémas d\u27intégration ou les échelles de temps utilisés sur chaque sous-domaine. En conséquence, la stabilité globale de cette méthode de couplage en temps est contrôlée par la stabilité de chaque sous-domaine individuellement. Cette méthode apparaît comme la base pour une technique général de couplage de code de calculs (par exemple explicite et implicite) et être adapté au architecture de calcul parallèle
Stochasticité de l\u27expression génique et régulation transcriptionnelle - Modélisation de la dynamique spatiale et temporelle des structures multiprotéiques
No full textLa nature stochastique de l\u27expression génique est maintenant clairement établie et apparaît
comme une composante essentielle de la dynamique cellulaire. Cette variabilité est en partie liée au caractère dynamique des structures multiprotéiques impliquées dans le processus d\u27expression génique. Nous étudions ici, par la modélisation, comment les interactions entre des molécules au comportement individuel probabiliste peuvent faire naître des dynamiques globales et influencer l\u27expression génique. Nous nous concentrons plus particulièrement sur deux aspects du processus d\u27expression. Pour l\u27étude de son caractère spatialisé au sein d\u27un noyau cellulaire structuré et dynamique, nous proposons un modèle de simulation mésoscopique"4D" (espace et le temps). Afin d\u27étudier la dynamique stochastique de la régulation transcriptionnelle, nous proposons un second modèle décrivant les événements d\u27association/dissociation et de modification de la chromatine en se basant sur l\u27affinité coopérative/compétitive des molécules et leur potentielle activité enzymatique ou de remodelage. Nous caractérisons alors l\u27activité du promoteur par des outils de théorie du signal et en reproduisant des mesures expérimentales (ChIP, FRAP, FRET, cytométrie de flux). Ce modèle démontre que le promoteur peut présenter une dynamique structurée, complexe et multi-échelles (turnover des molécules, périodicités lentes). Nous montrons enfin comment la confrontation de diverses mesures expérimentales peut renseigner sur la structure du système sous-jacent. Ce modèle apparaît alors comme un cadre théorique général pour l\u27étude de la dynamique des promoteurs et pour l\u27interprétation de données expérimentales
Tatouage, compression et leur combinaison pour les maillage triangulaires 3-D
No full textDans une première partie, nous proposons deux méthodes de tatouage aveugle pour des maillages statiques 3-D. La première modifie la moyenne de la distribution de la norme des sommets et la deuxième change sa variance. Ces opérations utilisent une transformation non linéaire. Nos propositions sont robustes aux attaques et elles emploient une extraction aveugle du tatouage. Dans une deuxième partie, nous proposons des algorithmes de compression des séquences de maillages 3-D à connectivité constante. Elles utilisent une analyse en ondelettes spatiales pour décorréler la géométrie et pour les transmettre progressivement, avec une résolution croissante. A chaque niveau de résolution du maillage on considère que les coordonnées d\u27un sommet sont trois signaux temporels indépendants. Dans une première méthode nous appliquons à ces signaux un codage différentiel multiple. Nous déterminons l\u27ordre optimal par celui qui conduit à la variance de l\u27erreur de prédiction la plus faible car son entropie décroît avec la variance. Dans une deuxième méthode nous appliquons une analyse en ondelettes temporelles à ces signaux. Cette méthode permet un codage multirésolution spatio-temporel. Nos approches permettent la compression avec pertes jusqu\u27à sans pertes. Finalement, nous proposons une combinaison de la compression et du tatouage des séquences de maillage qui s\u27appuie sur notre deuxième méthode de compression. La variance des coefficients d\u27ondelettes spatio-temporelles qui appartiennent à certaines sous bandes est modifiée par transformation d\u27histogramme. Notre proposition permet de comprimer efficacement les séquences de maillages tout en protégeant les droits de leur propriétaire