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Approche hyperélastique pour la simulation des renforts fibreux en grandes transformations
No full textUn modèle de comportement hyperélastique est proposé pour la simulation des renforts fibreux de composites en particulier tissés. Son objectif est de simuler à l\u27échelle macroscopique des opérations de mise en forme. Il représente une alternative aux approches continues hypoélastiques existantes. Un potentiel énergétique simple reproduisant les non linéarités matérielles connues des renforts tissés est proposé. Classiquement, les modes de déformations se caractérisent par des déformations faibles dans la direction des mèches et de grandes déformations de cisaillement plan. Le modèle est implémenté dans une routine utilisateur Vumat d\u27Abaqus/Explicit. La sensibilité de la solution à la densité de maillage et la pertinence des résultats ont été analysées pour différents tests de référence en grandes transformations : cisaillement pur et simple, cisaillement pur - extension. Enfin, le modèle est testé pour simuler une opération de formage par poinçon hémisphérique. Des résultats satisfaisants sont obtenus, notamment sur la prise en compte ou non de la rigidité associée au cisaillement plan entre les mèches
Rôle de la protéine associée au nucléoïde Fis dans le contrôle de la virulence chez la bactérie phytopathogène Erwinia chrysanthemi
No full textErwinia chrysanthemi est une entérobactérie phytopathogène causant des pertes économiques importantes. Une colonisation efficace de l\u27hôte requiert l\u27action séquentielle des facteurs de virulence dont certains sont requis dans les étapes précoces de l\u27infection, d\u27autres, par contre, agissent dans les étapes tardives. Cette thèse a consisté à caractériser le rôle de la protéine associée au nucléoïde Fis dans le contrôle de la virulence chez E. chrysanthemi. La protéine Fis est requise pour une synthèse appropriée des facteurs de virulence impliqués aussi bien dans les phases précoces que tardives de l\u27infection. L\u27action de Fis sur la majorité de ces facteurs se fait en partie par un mécanisme direct. Le mutant fis présente un pouvoir pathogène in planta fortement diminué. Fis a donc un rôle pivot dans la coordination de la synthèse des principaux facteurs de virulence d\u27E. chrysanthemi
Caractérisation, modélisation, conception pour des applications analogiques grande surface dans la technologie transistors en couches minces en silicium polycristallin (TFT Poly-Si)
No full textL\u27objectif de ce travail est d\u27étudier le potentiel de la technologie des transistors en couches minces à base de silicium polycristallin (TFT Poly-Si) pour la conception de circuits analogiques. Le gain en mobilité par rapport à la technologie amorphe (TFT a-Si), permet l\u27intégration directement sur la dalle en verre de nouvelles fonctionnalités pour obtenir des systèmes à fortes valeurs ajoutées. Les travaux ont porté sur la caractérisation et la modélisation des transistors en vue d\u27une conception analogique. Un accent particulier a été mis sur la modélisation de l\u27erreur d\u27appariement dans cette technologie. Puis nous avons présenté une nouvelle architecture pour une application de capteur d\u27empreintes capacitif. Elle est basée sur un traitement parallèle des données et est parfaitement adaptée aux contraintes de la technologie. Elle permet notamment de simplifier le pixel et de compenser la tension de décalage aléatoire de l\u27amplificateur de charges
Méthodes d\u27estimation de vitesses des flux en imagerie ultrasonore haute fréquence. Application à l\u27étude de la microcirculation
No full textL\u27objectif de ce travail est la proposition d\u27une nouvelle méthode d\u27estimation des vitesses de flux en imagerie ultrasonore haute fréquence lorsque les méthodes Doppler ne peuvent plus être mises en uvre parce que les vitesses sont trop faibles ou que le système d\u27imagerie utilise un capteur unique en déplacement. Cette méthode est basée sur l\u27analyse du mouvement du speckle qui est l\u27aspect granuleux des images échographiques. Nous avons été amenés à prendre en compte la statistique spatiale et temporelle des images ultrasonores, les modèles de formation de l\u27image ultrasonore ainsi que les méthodes existantes d\u27estimation de mouvement pour proposer une méthode originale appelée SFI " Speckle Flow Index ". Cette méthode repose sur l\u27analyse de la variance temporelle locale le long de la séquence d\u27images et ne nécessite donc pas de mise en correspondance de blocs. Une implémentation sous la forme d\u27un filtrage linéaire de la séquence a également permis de proposer une implémentation temps réel de notre méthode. La validation de cette méthode a été réalisée à partir de données expérimentales acquises sur des fantômes en gélatine traversés par un fluide à vitesse calibrée. Nous avons ainsi pu montrer les performances et les limites de la méthode. Pour des vitesses de flux jusqu\u27à 2 mm/s, c\u27est à dire de l\u27ordre de ce qui est observé dans la microcirculation chez l\u27homme ou l\u27animal, cette nouvelle méthode statistique permet d\u27estimer des vitesses des flux. Quelques exemples d\u27estimation de flux en biologie sont finalement présentés
Générateurs nanocomposites sélectifs de porteurs de charge libres pour les applications environnementales
No full textUn phénomène physique, inconnu auparavant, consistant en ralentissement, par l\u27action du champ électrique externe, de la recombinaison des porteurs de charge libres (PCL), électrons et trous électroniques, apparaissant dans les solides photosensibles sous l\u27excitation lumineuse, a été révélé. Les supports minéraux disposant des propriétés d\u27acides et de bases de Lewis peuvent être utilisés en tant que sources efficaces du champ électrique. Les générateurs de porteurs de charge libres élaborés à base de ce principe sont représentés par les matériaux nanocomposites. Sans les restrictions vis-à-vis de leurs états de cristallinité, ces produits génèrent les PCL d\u27un signe électrique présélectionné, disposent des teneurs surfaciques en PCL élevées, peuvent être excités par l\u27irradiation à basse fréquence. Les GPCL sélectifs à trous (GPCL-Sh+) sont destinés aux applications environnementales (oxydation photocatalytique, stérilisation d\u27objets microbiologiques, élaboration des surfaces auto-nettoyantes)
Évaluation des risques écotoxicologiques liés aux rejets d\u27effluents hospitaliers dans les milieux aquatiques. Contribution à l\u27amélioration de la phase " caractérisation des effets "
No full textCe mémoire de thèse s\u27inscrit dans la problématique de l\u27Evaluation Des Risques Ecotoxicologiques (EDREcotox) liés aux rejets d\u27effluents hospitaliers dans les milieux aquatiques. Le premier objectif vise à améliorer la connaissance des effets écotoxicologiques des effluents hospitaliers. Pour cela, nous avons étudié d\u27une part, les effets combinés des principaux polluants contenus dans ces effluents vis-à-vis de Daphnia magna et, d\u27autre part, les effluents provenant d\u27un hôpital d\u27une grande ville française, en intégrant leur caractérisation physico-chimique et écotoxicologique approfondie. Nous avons alors mis en uvre des EDREcotox basées sur les différentes approches préalablement étudiées (substances, substances avec effets combinés, bioessais mono-spécifiques et pluri-spécifiques). Le second objectif de ce travail vise à contribuer à l\u27amélioration des méthodologies de caractérisation des effets écotoxicologiques, à la fois d\u27un point de vue général et pour le scénario spécifique étudié : " rejets des effluents d\u27un hôpital d\u27une grande ville du Sud-Est de la France dans le réseau d\u27eaux usées en direction de la station d\u27épuration puis du cours d\u27eau ". Les résultats obtenus montrent que les effets combinés des mélanges de désinfectants/surfactants étudiés sont additifs vis-à-vis de D. magna. Quelle que soit l\u27approche utilisée, nos résultats révèlent la toxicité des effluents étudiés. Les EDREcotox montrent cependant que, dans le cas de notre scénario, le risque écotoxicologique est faible pour les organismes du milieu récepteur. Nos recherches ont également permis de proposer une méthodologie de caractérisation des effets écotoxicologiques basée sur une première étape constituée d\u27une approche intégrée. Enfin, ce travail permet d\u27aboutir à des recommandations pour une meilleure gestion des effluents hospitaliers
Une approche éléments finis avec couplage fort des problèmes de lubrification élastohydrodynamique : Application aux fluides de très faible viscosité
No full textCette thèse présente un modèle éléments finis avec couplage fort des problèmes de lubrification élastohydrodynamique (EHD). La lubrification EHD consiste en une séparation complète des surfaces en contact par un film complet de lubrifiant dans lequel est générée une pression suffisamment élevée pour engendrer une déformation élastique significative des surfaces. Ainsi, un couplage fort entre les effets hydrodynamiques et les effets élastiques s\u27établit. Le système non-linéaire formé par les équations de Reynolds, d\u27élasticité linéaire et d\u27équilibre des charges est résolu de manière couplée par une approche de type Newton-Raphson. Cette approche permet d\u27avoir de très bons taux de convergence par rapport à l\u27approche classique avec couplage faible. Le problème de frontière libre de cavitation à la sortie du contact est traité par le biais d\u27une méthode de pénalisation. Des formulations de stabilisation appropriées sont utilisées pour étendre la résolution à des cas de contacts fortement chargés. Ensuite, le comportement non-Newtonien du lubrifiant et les effets thermiques sont pris en compte. Le modèle développé est utilisé pour étudier l\u27utilisation des Fluides de Très Faible Viscosité dans les contacts EHD. L\u27utilisation de tels fluides en tant que lubrifiants offre deux avantages principaux: tout d\u27abord, la dissipation d\u27énergie dans le contact par frottement est réduite et ensuite, dans le cadre de machines qui opèrent avec un fluide de fonction (généralement de faible viscosité) et un lubrifiant, le premier pourrait être utilisé pour remplir les deux fonctions. Cela permettrait une conception et une maintenance plus faciles de la machine en plus d\u27une amélioration de ses performances
Intégration des composants solaires thermiques actifs dans la structure bâtie
No full textL\u27objectif de notre étude est de conduire une analyse prospective destinée à identifier des pistes d\u27innovation dans l\u27intégration architecturale des systèmes solaires thermiques actifs, et de développer un outil qui permet de calculer la performance énergétique des équipements solaires intégrés. D\u27abord, une analyse de la problématique de l\u27intégration architecturale nous conduit à définir des principes d\u27intégration. Ensuite nous développons un outil d\u27analyse prospective, baptisé SISBat, capable d\u27évaluer la qualité d\u27intégration des composants solaires dans le bâtiment et de proposer des perspectives d\u27évolution. Nous développons aussi un environnement de simulation qui permet d\u27étudier le comportement thermique et la performance énergétique des solutions d\u27intégration proposées. Enfin, une expérimentation à l\u27échelle réelle permet d\u27étudier le comportement réel de capteurs solaires intégrés et de confronter les résultats des simulations et les mesures expérimentales
Scénarios de gestion de boues de dragage de cours d\u27eau : rôle des bactéries dans la mobilité des polluants métalliques
No full textDans le cadre de l\u27évaluation de l\u27écocompatibilité des sédiments, cette étude aide à la définition des modes de gestion des boues de dragage du Rhône (remise en suspension, régalage le long des berges). Dans ces boues les métaux sont principalement liés aux particules. Une comparaison d\u27une boue avant et après stérilisation par rayonnement gamma permet d\u27étudier le rôle des bactéries dans la mobilité des métaux. Il apparaît que la taille des agrégats est plus importante en présence des micro-organismes (boue biotique). La décantation des MES, prépondérante lors de la remise en suspension, est plus rapide dans le cas de la boue biotique. Durant l\u27infiltration, prépondérante lors du régalage, la percolation des MES est plus limitée dans le cas de la boue biotique, ceci du fait de la taille supérieure des agrégats. Cette étude met ainsi en évidence l\u27influence des micro-organismes, notamment des bactéries, sur la mobilité des métaux via leur rôle de ciment entre les particules
Evolution de second ordre et algorithmes évolutionnaires : l\u27algorithme RBF-Gene
No full textOn parle d\u27évolution de second ordre (ou de sélection indirecte) lorsque les individus sont sélectionnés non pour leur seule adaptation à l\u27environnement mais aussi pour leur capacité à évoluer " mieux ". Bien qu\u27un tel mécanisme soit a priori très intéressant en évolution artificielle, la structure des algorithmes évolutionnaires interdit généralement celui-ci car les processus évolutifs sont figés. Nous avons ainsi proposé un nouvel algorithme évolutionnaire, RBF-Gene. Il possède un niveau intermédiaire, le protéome (composé de " protéines "), entre le phénotype d\u27un individu et son génotype lui permettant de faire varier la structure du génome sans modifier son phénotype sachant que ces variations auront une influence sur les reproductions futures. Nous montrons qu\u27une sélection de second ordre est bien à l\u27uvre dans l\u27algorithme et qu\u27elle permet de façonner les génomes, en modifiant la taille des zones non codantes et l\u27ordre des gènes