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Vers une affectation dynamique opérationnelle - Etude théorique sur la mise en uvre opérationnelle de l\u27affectation dynamique
No full textL\u27objectif de cette thèse est d\u27étudier du point de vue théorique les conséquences de la mise en application pratique d\u27une affectation dynamique à destination de l\u27exploitant dans une optique d\u27évaluation a priori de mesures d\u27exploitation. Il s\u27agit tout d\u27abord de parvenir, par une étude bibliographique et une analyse du sujet, à identifier les questions théoriques et formuler la problématique que soulève la mise en uvre pratique de l\u27affectation dynamique, à savoir la nécessité d\u27une modélisation cohérente. Nous proposons sur ces bases un prototype de modèle complet, qualifié de modèle de trafic intégré, qui réalise cette affectation dynamique opérationnelle de manière cohérente. Celui-ci permet d\u27estimer la demande, de l\u27affecter sur le réseau et de décrire précisément l\u27état du réseau qui en découle. Ce prototype a pour fonction la mise en uvre du modèle sur l\u27ensemble de la chaîne de l\u27affectation dynamique opérationnelle et ainsi l\u27analyse par simulation du comportement du modèle au regard de notre contrainte de cohérence. Nous illustrons ensuite par ce prototype un certain nombre de résultats, dans le cadre d\u27une expérimentation par simulation, qui légitiment le recours à une vision globale de l\u27affectation opérationnelle. Compte tenu du très large spectre que recouvre la thématique abordée, les travaux de recherche se sont organisés suivant deux dimensions. Tout d\u27abord une couverture en largeur de l\u27ensemble des thèmes afférents à la mise en uvre de l\u27affectation dans une optique d\u27exploitation, afin d\u27en avoir une vision globale et d\u27en cerner les spécificités. Et ensuite une exploration en profondeur de quelques thèmes précis, comme l\u27écoulement du trafic, l\u27estimation de la demande ou les stratégies de résolution de l\u27affectation dynamique, et de manière plus poussée le comportement dynamique du trafic dans les intersections à feux et sa modélisation moyenne dans une optique d\u27affectation dynamique
Etude des changements de phase de polymères dans le procédé de rotomoulage : coalescence et cristallisation couplées à la thermique du procédé
No full textLe rotomoulage est un procédé de mise en forme des matières plastiques qui permet de réaliser des objets creux et de grand volume sans ligne de soudure. Les changements de phase durant le procédé conditionnent la qualité finale de la pièce. Le manque de modélisation du procédé limite son développement. Cette thèse est composée de 2 parties : la première traite de la compréhension et de la modélisation de la coalescence des matériaux polymèresla seconde partie présente les travaux concernant la compréhension des écoulements des poudres durant le rotomoulage et la modélisation thermique du procédé. Durant la phase de chauffe la coalescence est un phénomène prépondérant dont la cinétique dépend du matériau employé. Une étude avec des fluides modèles a permis de déterminer les paramètres prépondérants gouvernant les cinétiques de coalescence. L\u27influence de ces paramètres a également été testée avec des matériaux industriels. L\u27écoulement d\u27une poudre polymère durant le rotomoulage a été étudiée avec un moule dont une face est transparente. Il a été de plus possible d\u27observer les différentes phases se déroulant lors de la chauffe notamment (adhésion de la poudre et fusion progressive). Afin de comprendre et pouvoir modéliser les échanges thermiques lors du rotomoulage, une étude a été menée en collaboration avec le Laboratoire de Thermocinétique de Nantes. La mesure des températures en différents points du moule ainsi que le flux de chaleur a été réalisée in situ durant un cycle. L\u27évolution du profil de température durant la phase de refroidissement a pu être décrite en couplant les échanges thermiques et un modèle de cinétique de cristallisation
Biocapteurs à base de surface d\u27or nanostructures : chiminuminescence exaltée par la surface et détection multiple par résonance des plasmons de surface et luminescence
No full textCette thèse est consacré à développer deux systèmes pour la détection biologique à la base de la surface d\u27or pour détecter la liaison entre les molécules de biotine et de streptavidine. Premièrement, nous avons étudié un système de détection multimodal utilisant la résonance des plasmons de surface localisé sur substrats d\u27or et la luminescence de nanoparticules labellisées de coeur-écorce Gd2O3/SiOx, qui bénéficie de la propriété plasmonic d\u27or en nanostructure. Deuxièmement, nous avons focalisé sur un système qui se fonde sur le phénomène d\u27exaltation de chimiluminescence par la surface. La chimiluminescence de luminophore/ peroxyde d\u27hydrogène (H2O2) est exaltée par nanostructure d\u27or à proximité, qui bénéficie de la propriété catalytique de nanostructure d\u27or. Plusieurs paramètres ont été étudiés de manière systématique. Finalement, il est prouvée que le mécanisme de l\u27exaltation de chimiluminescence est originaire de la propriété catalytique du métal induit par la rugosité
L\u27acceptabilité des politiques de stationnement restrictives - Observation d\u27une controverse lyonnaise
No full textFace à l\u27utilisation croissante de l\u27automobile en milieu urbain et à ses effets non-désirés, aux plans social, territorial et environnemental, les autorités publiques mettent en place des politiques destinées à réguler la mobilité des citadins. Parmi ces politiques, notre regard s\u27est porté sur celles procédant de la restriction, limitant l\u27accessibilité automobile des agglomérations et en particulier des centres villes. De nombreux experts considèrent en effet que, pour provoquer des transferts vers les autres modes de déplacement, des mesures restrictives doivent compléter le panel de mesures incitatives déjà existant. La mise en place de ces politiques ne va cependant pas sans difficulté. En particulier, l\u27accueil des mesures restrictives par les populations concernées est le plus souvent réservé. Cette thèse traite de l\u27acceptabilité de ces mesures, via l\u27observation d\u27une controverse relative à la politique de stationnement lyonnaise
Etude des transferts d\u27eau et de gaz dans les géomatériaux argileux utilisés dans les couvertures des Installations de Stockage de Déchets Non Dangereux (ISDND)
No full textLa barrière d\u27étanchéité en couverture du massif de déchets, dans une Installation de Stockage de Déchets Non Dangereux (ISDND), joue un rôle fondamental sur les risques de pollution de l\u27environnement à moyen et long terme. Elle doit remplir de multiples fonctions: drainage du biogaz et de l\u27eau de pluie, étanchéité, confinement des déchets durant toute la durée de vie du site et ceci malgré les sollicitations auxquelles elle est soumise : mécaniques, climatiques, chimiques et hydrauliques. La présente thèse étudie les transferts d\u27eau et de gaz dans les couvertures des ISDND, avec un suivi sur site et des essais en laboratoire. Concernant les flux hydriques le travail s\u27est déroulé à trois échelles différentes. Sur site ou des expérimentations à grande échelle ont été installées afin de suivre l\u27infiltration de l\u27eau de pluie dans différentes barrières munies de GéoSynthétiques Bentonitiques (GSB). En laboratoire où des essais ont été menés sur les géomatériaux pour évaluer la compatibilité entre le GSB et les sols de couverture. A une échelle intermédiaire où les couvertures étudiées sur le site ont été reconstituées dans des pilotes pour palier le manque de données difficiles à atteindre lors d\u27expérimentations à grandes échelles. Concernant les flux de gaz et en l\u27absence d\u27essais existants adaptés à l\u27étude des barrières, le travail a consisté à mettre au point une méthode d\u27essai afin de déterminer la perméabilité au gaz des géomatériaux en régime variable basée sur le suivi de la chute de pression. L\u27applicabilité de cette méthode a été vérifiée expérimentalement pour différents dispositifs expérimentaux permettant un couplage avec la déformation des matériaux
Caractérisation expérimentale et modélisation du comportement à la lixiviation de déchets de nature minérale
No full textLes Résidus d\u27Epuration des Fumées d\u27Incinération des Ordures Ménagères (REFIOM) sont considérés comme étant des résidus de haute toxicité. Une technique de vitrification a été développée par Electricité de France (EDF), qui vise à stabiliser les polluants contenus dans les REFIOM. Afin de pouvoir stocker ou valoriser un déchet, il est nécessaire d\u27étudier son comportement à la lixiviation à long terme. Le présent travail a pour objectif l\u27étude des mécanismes de dissolution d\u27un vitrifiat de REFIOM obtenu par le procédé d\u27EDF.
Une caractérisation minéralogique du vitrifiat a été réalisée grâce à différentes techniques. Le comportement d\u27un vitrifiat à long terme est fortement dépendant de sa composition minéralogique. En conséquence, trois minéraux membres du groupe de la mélilite ont été synthétisés afin d\u27étudier leur comportement à la dissolution. Le vitrifiat de REFIOM et les minéraux synthétiques ont été soumis à un essai normalisé de lixiviation pour l\u27étude de leur comportement à la lixiviation. Les résultats obtenus montrent des comportements de lixiviation similaires pour le vitrifiat et les minéraux synthétiques. La caractérisation des solides issus des essais de lixiviation a principalement montré une altération de la structure cristalline d\u27autant plus importante que le pH est acide. Afin de connaître le comportement à long terme en prenant en compte les résultats expérimentaux, la dissolution du vitrifiat de REFIOM et celle des minéraux synthétiques ont été modélisées à l\u27aide du logiciel PHREEQC. L\u27ensemble des résultats obtenus a permis d\u27établir que les mécanismes de dissolution du vitrifiat sont contrôlés par les phases du groupe de la mélilite
Elaboration des revêtements de phosphates de zinc sur armature à béton. Etude de leur comportement à la corrosion en milieu neutre et alcalin
No full textDans le génie civil, la durabilité des infrastructures en béton armé est principalement liée à la corrosion des armatures avant ou après leur enrobage de béton. La protection de ces armatures constitue donc un enjeu économique, environnementale et sécuritaire. Dans ce but, cette étude a porté d\u27une part, sur l\u27élaboration et la caractérisation de revêtements protecteurs de phosphates de zinc par deux méthodes : conversion chimique (CC) et traitement électrochimique cathodique (TEC) et d\u27autre part, sur l\u27étude de leurs comportements à la corrosion dans divers milieux : neutre, alcalin et cimentaire chloruré ou carbonaté. Nos investigations ont permis de : - mettre au point la formulation d\u27un bain de phosphatation et de réaliser des revêtements ni toxique ni onéreux constitués d\u27hopeite, de phosphophylite et de zinc. - préciser, en faisant appel aux techniques électrochimiques stationnaires et transitoires, le comportement à la corrosion de l\u27acier revêtu et l\u27effet protecteur du revêtement en milieu neutre chloruré ou carbonaté, alcalin (pH =12,6) et très alcalin (pH=13,2) contaminé ou non par des chlorures. - caractériser la réactivité de ces revêtements ainsi que leurs interactions avec le milieu cimentaire vis-à-vis des espèces actives (Cl-) présentes en solution, responsables de l\u27amorçage et de la propagation de la corrosion des armatures. - montrer que l\u27application des revêtements de phosphate de zinc est l\u27un des moyens de protection contre la corrosion du béton armé
Modélisation des bruits parasites à l\u27intérieur d\u27un habitacle automobile
No full textL\u27objectif de cette thèse est d\u27améliorer la connaissance des bruits parasites à l\u27intérieur d\u27un habitacle automobile. L\u27émergence de ces bruits est une problématique récente résultant des progrès réalisés pour diminuer le niveau sonore dans l\u27habitacle. Ces bruits apparaissent aléatoirement et sont générés par des contacts non-voulus entre deux structures. Les deux principales familles de bruits parasites sont étudiées dans ce document : les bruits de grésillement induits par des impacts aléatoires et les bruits de grincement générés par des frottements. Pour l\u27étude du grésillement, un modèle complet reproduisant des bruits réalistes est développé sur des structures simples. Ce modèle permet de calculer la pression acoustique dans le domaine temporel à partir du déplacement relatif entre les deux structures. Simultanément, un banc expérimental adéquat est mis en place pour évaluer la modélisation et créer une base sonore expérimentale. Après une validation partielle du modèle par rapport aux grandeurs physiques, une étude perceptive est menée afin de déterminer une loi quantifiant la gêne induite par les bruits de grésillement. Cette loi autorise le calcul d\u27un indice de gêne à partir du signal acoustique. Le modèle est ainsi validé. Les bruits de grincement ont fait l\u27objet d\u27une étude expérimentale et perspective. Un moyen d\u27essai dédié est mis en place afin de générer des bruits de grincement réalistes. Le nature complexe et aléatoire de ce phénomène est mise en évidence expérimentalement. Par suite , une étude perceptive a permis d\u27élaborer une loi de gêne. Enfin, le modèle de grésillement est utilisé pour corriger le logiciel industriel Nhance. BSR dédié à la prédiction des bruits parasites sur des structures automobiles complexes. Après l\u27identification des paramètres clefs du bruit de grésillement, une méthodologie est proposée pour traduire les résultats du logiciel en termes de gêne perçue
Etude de la fissuration et de la fatigue des enrobes bitumineux
No full textAu cours de cette thèse, différents domaines du comportement thermomécanique des enrobés bitumineux ont été étudiés, parmi lesquels le comportement en petites déformations - viscoélastique linéaire (VEL), le comportement en fatigue et le comportement à la fissuration. Dans le domaine de comportement VEL, le module complexe d\u27un enrobé bitumineux a été mesurée sur une large gamme de températures et de fréquences. Le principe de superposition temps - température (PSTT) dans le domaine VEL a été vérifié pour les matériaux considérés. Le modèle 2S2P1D a été utilisé pour simuler le comportement VEL des mélanges bitumineux. Ensuite le comportement à la fatigue d\u27enrobés semi-tièdes a été étudié. Les résultats ont montré que les caractéristiques à la fatigue de cette nouvelle génération d\u27enrobés sont comparables à celles de l\u27enrobé à chaud de référence. Enfin deux grandes campagnes expérimentales ont été réalisées pour étudier le comportement à la fissuration des enrobés bitumineux. L\u27essai de flexion 4 points, sur éprouvette parallélépipédique pré-entaillée, a été utilisé pour ces études. Un premier résultat intéressant est la mise en place d\u27une méthode de détermination de la hauteur de fissure, valable aussi bien pour le comportement élastique linéaire isotrope (ELI) que pour le comportement viscoélastique linéaire isotrope (VELI), par une analyse inverse. La première campagne expérimentale a permis de comparer les caractéristiques à la fissuration de deux enrobés différents. Lors de la deuxième campagne, le PSTT a été observé des petites déformations jusqu\u27à la rupture. Cette étude a été complétée par un essai de fissuration par fatigue
Etude expérimentale et modélisation d\u27une pompe a chaleur fonctionnant au CO2
No full textCe travail concerne l\u27étude expérimentale et la modélisation d\u27une pompe à chaleur air/eau fonctionnant au gaz carbonique. L\u27étude expérimentale est réalisée sur un banc d\u27essais instrumenté (mesures de températures, pressions, débits, puissance) pour permettre de caractériser le fonctionnement de ces installations en régime statique et dynamique. Le modèle en régime statique est développé pour permettre, après validation, la détermination des conditions optimales de fonctionnement pour différentes sollicitations externes. Une loi simplifiée régissant la variation de la pression optimale de refoulement en fonction des conditions opératoires est déduite des calculs issus de ce modèle. Le modèle dynamique est basé sur les équations de conservation de la masse et de l\u27énergie. Il prend en compte l\u27inertie thermique du compresseur, des parois des échangeurs, du CO2 et du fluide caloporteur. La confrontation entre les résultats du calcul et ceux obtenus sur le banc d\u27essais met en évidence une bonne concordance. Cette modélisation a permis de simuler la variation des paramètres de fonctionnement de l\u27installation à la suite de sollicitations réalisées sur les variables d\u27entrée : température des sources, ouverture de la vanne de détente et vitesse de compresseur. En particulier, on note une bonne représentation des démarrages avec passage d\u27un fonctionnement sous-critique à un cycle transcritique