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Mesure de la diffusivité thermique et de la résistance de contact thermique des couches minces sur des substrats par la méthode impulsionnelle
No full textLe but de ce travail est d\u27analyser et d\u27améliorer, en lui apportant les développements nécessaires, la méthode impulsionnelle pour la détermination de la diffusivité thermique et de la résistance thermique de contact de couches minces déposées sur des substrats. Afin d\u27atteindre cet objectif, ce travail a été structuré selon les trois volets suivants : 1. Des recherches théoriques, comprenant des résolutions analytiques et numériques de systèmes d\u27équations différentielles de conduction de la chaleur, avec les conditions initiales et aux limites correspondantes, 2. Des recherches numériques, portant sur des méthodes et procédures d\u27estimation de paramètres pouvant être mises en uvre dans ce cadre d\u27objectifs, 3. Des recherches expérimentales, portant sur des modifications et le développement du dispositif de mesure, ainsi que la réalisation de diverses expériences. Dans le premier volet, on a élaboré plusieurs modèles thermiques correspondant à la conduction mono- et bidimensionnelle à travers un système bicouche avec des conditions générales et particulières. Dans le deuxième volet, afin d\u27étudier les possibilités d\u27estimation des paramètres inconnus, telle la diffusivité thermique d\u27une couche mince, en présence d\u27incertitudes sur les paramètres connus, on a appliqué et développé deux procédures différentes d\u27estimation paramétrique : l\u27une directe, avec des paramètres originaux, et l\u27autre optimale, avec des paramètres modifiés. Enfin, dans le troisième volet de ce travail, on a étudié des problèmes expérimentaux, liés à l\u27utilisation d\u27un dispositif complexe, on a développé un autre dispositif pour des mesures bidimensionnelles et appliqué ces différents dispositifs, ainsi que les procédures et modèles thermiques établis au cours des études précédentes, à des échantillons revêtus de différentes couches minces
Modélisations d\u27injections multiphasiques en milieux poreux.
No full textEn utilisant les techniques mathématiques d\u27homogénéisation et en partant des équations de Navier-Stokes, nous modélisons l\u27injection de fluides en milieu poreux dans trois cas différents : -D\u27abord, dans le cas d\u27un fluide compressible : nous retrouvons ainsi le modèle d\u27Aronson. -Ensuite dans le cas d\u27un fluide incompressible injecté dans le milieu poreux empli d\u27un autre fluide incompressible. Nous démontrons que l\u27interface est déterminée par un problème de Riemann et que sa vitesse moyenne est linéaire. Nous montrons que la nature de l\u27interface est essentiellement définie par le coefficient de mobilité des deux fluides. Nous validons le modèle grâce à une expérience d\u27injection de résine dans un milieu poreux. Nous utilisons notre modèle pour interpréter un phénomène physique connu mais à notre connaissance demeuré sans explications théorique satisfaisante: l\u27avancée de l\u27interface le long des parois du moule poreux dans le cas de l\u27injection d\u27un fluide très visqueux. -Enfin nous reprenons le cas précédent lorsque le fluide injecté est en plus condensable. Nous démontrons à nouveau que l\u27interface est déterminée par un problème de Riemann mais que sa vitesse tend asymptotiquement vers zéro. Nous validons notre modèle avec une expérience de vapeur injectée dans du béton. Nous donnons une nouvelle explication à un phénomène classiquement appelé " phénomène de bouchon " et observé dans ce type d\u27expérience
Modélisation semi-analytique du contact thermo-élasto-plastique transitoire et son application à la collision entre aspérités, à l\u27usure et au rodage des surfaces
No full textLe champ de contraintes au sein des composants de machines est un indicateur important de défaillance due au contact. Dans ce travail, une analyse transitoire et tridimensionnelle est réalisée. Un algorithme rapide et robuste est proposé pour la résolution du contact vertical, roulant et glissant. La première partie de ce travail décrit l\u27algorithme utilisé pour formuler le contact vertical, qui peut être traité en imposant soit une charge, soit un déplacement. La manière de traiter le roulement et le glissement de deux corps en contact consiste à résoudre le contact thermo-élasto-plastique à chaque pas de temps en mettant à jour les géométries ainsi que l\u27écrouissage le long de la direction de roulement. L\u27application à la collision entre deux aspérités sphériques en glissement simple est développée. Finalement un modèle pour la prédiction de l\u27usure et du rodage basé sur l\u27enlèvement de matière durant un chargement cyclique est proposé
Etude théorique et expérimentale du séchage solaire des feuilles de la menthe verte (Mentha viridis)
No full textLes plantes médicinales et aromatiques et en particulier les feuilles de la menthe verte ont beaucoup d\u27importance pour la pharmacopée, la parfumerie, et la liquoristerie. Afin de développer un code de calcul permettant de simuler le séchage solaire en convection forcée de cette plante, une détermination expérimentale des isothermes de sorption a été menée. Les courbes de sorption ainsi obtenues sont ensuite approchées par des modèles empiriques et semi-empiriques utilisables dans un modèle numérique d\u27un séchoir. Une autre étude expérimentale est consacrée à la détermination des cinétiques de séchage dans des conditions contrôlables ainsi que dans un séchoir solaire. Les courbes de perte de masse et l\u27influence de la température et de la vitesse de l\u27air asséchant sont étudiées dans le but de déterminer la courbe caractéristique de séchage (CCS), et par conséquent la corrélation empirique exprimant la vitesse de séchage de la menthe verte étudiée. Par la suite les deux corrélations ainsi obtenues sont introduites dans un programme écrit en Fortran afin de valider les résultats expérimentaux de la teneur en eau et la vitesse de séchage en fonction du temps pour les modes de séchage et d\u27étudier l\u27influence de la température, du débit, de l\u27hygrométrie de l\u27air asséchant et de la masse initiale des feuilles de menthe. Afin de dimensionner notre séchoir une étude paramétrique basée sur la technique des plans d\u27expérience est menée. Le modèle développé dans ce travail permettra de dimensionner un séchoir et d\u27étudier son fonctionnement dans le cas d\u27utilisation avec un capteur solaire afin de définir les conditions optimales de séchage
Gestionnaire d\u27infrastructure distribué
No full textLes contraintes de flexibilité et réactivité sur les entreprises conduisent celles-ci à de nouvelles formes organisationnelles : alliances, réseaux et autres organisations collaboratives. Cette tendance est favorisée par la diffusion des technologies de linformation et de la communication puisque ces organisations collaboratives imposent de des processus interentreprises et de partager les systèmes dinformation. Ainsi, ces nouvelles architectures organisationnelles utilisent largement des infrastructures distribuées ce qui impose de prendre en compte des contraintes de sécurisation, de contrôle daccès et de gestion de la qualité de service. En outre, du fait de lévolutivité de ces organisations, le système de management de linfrastructure distribué doit permettre de réaliser un management pro-actif (pour sadapter au mieux aux changements de contexte) et autonome (de manière à garantir lagilité du système). Pour répondre à ces besoins, nous proposons de coupler la modélisation des processus dentreprise à la modélisation de linfrastructure distribuée pour établir des prévisions dusage de linfrastructure (ce qui permet de réaliser une gestion proactive) et dutiliser les données collectées via le système dadministration pour surveiller et gérer la qualité de service de bout en bout. Pour garantir lagilité du système de management, nous avons choisi de limplémenter dynamiquement grâce à une plate-forme dagents mobiles (les aglets). Notre architecture de management est basée sur un système dadministration multi-niveaux (suivant lorganisation hiérarchique de linfrastructure distribuée de lorganisation collaborative) décentralisé (respectant ainsi les zones de responsabilité). Cette plate-forme constitue un point dinterconnexion non seulement entre les différentes zones géographiques de lorganisation mais aussi entre les différents niveaux de décision dans le système de management. Lintégration dun mécanisme de composition dagents offre une grande flexibilité et permet de définir « à la demande » les outils nécessaires à ladministration. Enfin, notre plate-forme ne se limite pas à la gestion pro-active de linfrastructure, elle permet également de supporter des mécanismes de sécurité en pouvant générer les agents capables de mettre en uvre des fonctionnalités dauthentification ou dautorisation
Amélioration de la conversion électroactive de matériaux piézoélectriques et pyroélectriques pour le contrôle vibratoire et la récupération d\u27énergie - Application au contrôle de santé structurale auto-alimenté
No full textLes récents progrès en microélectronique ainsi qu\u27en récupération d\u27énergie ambiante permettent désormais d\u27envisager la conception de " systèmes intelligents " auto-alimentés. L\u27objectif des travaux présentés ici est triple. Tout d\u27abord il s\u27agit de développer des techniques de contrôle vibratoire limitant la fatigue des matériaux et répondant aux contraintes énergétique des systèmes embarqués. Ensuite de nouvelles méthodes améliorant la récupération d\u27énergie vibratoire ambiante sont exposées. Reposant sur un traitement non linéaire, ces techniques permettent un gain important de puissance de sortie. Enfin, des techniques de contrôle de santé structurale nécessitant une énergie très faible sont présentées, permettant ainsi le suivi à moindre coût de l\u27évolution de la structure. Ces trois points seront finalement combinés, démontrant ainsi la faisabilité du contrôle de santé structurale in situ totalement auto-alimenté. Cette dernière partie a été effectuée dans le cadre du projet européen ADVICE
Prise en compte d\u27effets d\u27échelle en mécanique de la rupture tridimensionnelle par une approche X-FEM multigrille localisée non-linéaire
No full textUn nouvel outil permettant de résoudre des problèmes de mécanique de la rupture à caractères multiéchelles est développé. Il consiste à coupler la méthode des éléments finis étendus (X-FEM) permettant de mailler non explicitement une fissure avec une technique multigrille localisée. De cette manière, il est possible de prendre en compte l\u27évolution d\u27une fissure dont la taille caractéristique est de plusieurs ordres de grandeur inférieure à celle de l\u27ensemble de la structure. Des outils spécifiques sont utilisés en post-traitement afin de (i) déterminer les paramètres intervenant dans la loi de propagation utilisée ( les facteurs d\u27intensité des contraintes) et de (ii) faire évoluer la représentation numérique de la fissure (par l\u27intermédiaire de fonctions de niveau). Les résultats de simulation sont confrontés à des données expérimentales issues d\u27observations par microtomographie (collaboration MATEIS)
Vers un modèle global de planification intégrant différents leviers de flexibilité
No full textLe présent travail s\u27intéresse à la prise en compte de la flexibilité pour l\u27optimisation de la planification de production dans un contexte de commande-contrat caractérisé par l\u27incertitude de la demande. L\u27approche proposée permet d\u27assurer une planification des charges et de la flexibilité par positionnement simultané des ordres de fabrication servant à couvrir les demandes et des ordres d\u27utilisation des leviers de flexibilité permettant l\u27absorption des crêtes de charge et la réalisation des demandes à terme. La modélisation mathématique de l\u27approche est développée dans le cadre monoproduit et dans le cadre multiproduit. Des expérimentations sont présentées validant l\u27approche et permettant de tirer un ensemble d\u27enseignements concernant la planification simultanée pour différents profils de la demande
Modèle multidimensionnel et OLAP sur architecture de grille
No full textLes entrepôts de données et les systèmes OLAP (OnLine Analytical Processing) permettent un accès rapide et synthétique à de gros volumes de données à des fins d\u27analyse. Afin d\u27améliorer encore les performances des systèmes décisionnels, une solution consiste en la mise en uvre d\u27entrepôts de données sur des systèmes répartis toujours plus puissants. Les grilles de calcul en particulier offrent d\u27importantes ressources de stockage et de traitement. Le déploiement d\u27un entrepôt sur une infrastructure décentralisée de grille nécessite cependant l\u27adaptation du modèle multidimensionnel et des processus OLAP pour tenir compte de la répartition et de la réplication des données et de leurs agrégats. Nous introduisons un modèle d\u27identification des données de l\u27entrepôt réparti et une méthode d\u27indexation des données sous forme de blocs multidimensionnels. Cette structure d\u27index s\u27appuie sur des index spatiaux en X-tree et des treillis de cuboïdes, et permet la localisation des données matérialisées ainsi que des agrégats calculables sur les différents nuds de la grille. Nous proposons une méthode de traitement de requêtes OLAP visant à construire un plan d\u27exécution optimisé à partir de la liste des blocs candidats contribuant au résultat de la requête. Enfin, nous définissons une architecture de services de grille GIROLAP (Grid Infrastructure for Relational OLAP), intégrée à l\u27intergiciel Globus, et déployée dans le cadre du projet GGM (Grille Géno-Médicales) de l\u27ACI " Masse de Données "
Analyse du mouvement d\u27accessibilité au poste de conduite d\u27une automobile en vue de la simulation - Cas particulier des personnes âgées
No full textCette étude se place dans le contexte des mannequins numériques utilisés, dés les premières phases de conception, pour tester lergonomie denvironnements comme un véhicule automobile. Ces nouveaux outils ne tiennent pas encore compte du vieillissement dans la population. Les mouvements dentrée et de sortie sont des mouvements complexes particulièrement problématiques pour les seniors. Cette thèse a pour but danalyser les mouvements daccessibilités de personnes âgées pour 1/ mieux comprendre leurs difficultés, 2/ pouvoir simuler ces mouvements au moyen dun mannequin numérique. Dix huit sujets âgés et 7 sujets jeunes ont participés aux expérimentations. Des mouvements dentrée et de sortie de quatre véhicules ont été capturés et les notes dinconfort sont recueillies par un questionnaire. De plus, les effets du vieillissement sont différents dune personne à lautre, les sujets âgés ont donc passé une série de tests dans le but dévaluer leurs capacités fonctionnelles. Ces tests sont utilisés pour définir 3 groupes de sujets : ceux qui ont un problème fonctionnel, ceux qui ont des capacités « médiocres » et ceux qui ont de bonnes capacités fonctionnelles. Les mouvements dentrée et de sortie sont analysés par le biais des interactions entre le sujet et lenvironnement dans le but de définir les contraintes liées à la géométrie du véhicule. Deux grandes stratégies sont observées pour les mouvements dentrée et pour ceux de sortie. Les stratégies dentrée et sortie « SAssoit Dabord » et « Deux Jambes Ensemble » ont tendance à être utilisées par des personnes ayant des problèmes fonctionnels. Les stratégies « Jambe Droite la Première » et « Jambe Gauche la Première » sont respectivement les stratégies dentrée et de sortie les plus observées quelles que soient les capacités fonctionnelles. Ces mouvements sont découpés en phases pour lesquelles des sous-stratégies sont définies. Les interactions entre les mains et lenvironnement semblent jouer un rôle très important. Des mécanismes de compensation sont observés dans les mouvements des personnes ayant des problèmes fonctionnels. Les questionnaires dinconfort montrent que les personnes âgées rencontrent plus de problèmes en sortant quen entrant dans les véhicules. Les notes dinconfort sont influencées par les capacités fonctionnelles des sujets mais les résultats sont très hétérogènes. Une explication proposée est que ces notes reflètent essentiellement les préférences des sujets en termes daccessibilité automobile. Un examinateur extérieur serait donc mieux à même dévaluer les difficultés des personnes âgées. Les mouvements capturés sont structurés dans des bases de données dans le but de simuler les mouvements daccessibilité de personnes âgées à laide du logiciel RPx