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A molecular dynamics approach to nano-scale lubrication
No full textUne approche numérique basée sur des simulations Dynamique Moléculaire a été développée dans le but d\u27étudier les mécanismes locaux de la lubrification à l\u27échelle nanométrique. Les éléments du modèle ont été présentés et caractérisés afin de reproduire les propriétés les plus réalistes des matériaux et de l\u27interface du contact. En raison de leur relation étroite avec le frottement, les méthodes de dissipation énergétique pour la dynamique moléculaire ont été revisitées et des recommandations ont été proposées pour le choix d\u27une méthode correcte adaptée aux différentes conditions opératoires. Pour le régime de fort cisaillement et donc de forte dissipation, une nouvelle méthode mieux fondée physiquement a été développée, combinant simplicité et vitesse de calcul. Le modèle a ensuite été utilisé pour étudier les effets liés à la structure moléculaire des surfaces et du lubrifiant confiné. Afin d\u27étudier différentes surfaces tribologiques, une méthode originale a été utilisée pour mesurer quantitativement les potentiels physiques d\u27adsorption et de corrugation. Ces propriétés influencent directement la stratification dans le film et son glissement à l\u27interface solide. D\u27autre part, l\u27influence de la forme moléculaire du lubrifiant sur sa performance tribologique a été étudiée, en solution pure et en mélange, pour les surfaces mouillantes et non-mouillantes. Les simulations moléculaires ont permis une analyse locale du frottement lubrifié à l\u27échelle moléculaire et ainsi une meilleure compréhension des interactions physiques entre les éléments mis en jeu
Intégration monolithique d\u27amplificateurs de puissance multi-bandes à fort rendement pour applications cellulaire
No full textCette thèse s\u27inscrit dans le cadre d\u27une réflexion sur l\u27intégration complète sur silicium d\u27amplificateurs de puissance, sur leur optimisation en rendement ainsi que sur les possibilités de fonctionnement multi-bandes. Elle porte sur l\u27étude de PA monolithiques multi-bandes à fort rendement pour les standards E-GSM et DCS sur une technologie BiCMOS 0.25 micromètre. Pour une optimisation du rendement à faible puissance et un fonctionnement multi-bandes, nous présentons tout d\u27abord l\u27étude de dispositifs de puissance LDMOS à largeur de grille variable. Cette étude s\u27articule autour de deux réalisations : une structure de puissance accordable pour des puissances de 24dBm et 27dBm ainsi que d\u27un étage de puissance accordable pour les bandes basses et hautes du standard GSM. Dans le cadre d\u27une intégration totale des PA, sans dégradation du rendement, les performances du réseau de sortie, en termes d\u27encombrement et de pertes, sont critiques. Ainsi, nous nous sommes penchés sur l\u27étude de transformateurs de puissance intégrés faibles pertes. Nous exposons notamment une méthode de pré-dimensionnement simple et précise tenant compte de la technologie et de la structure du transformateur. En suivant celle-ci deux transformateurs de puissance faibles pertes pour les bandes basses et hautes du standard GSM sont présentés et une étude à été engagée sur l\u27intégration de transformateurs de puissance multi-bandes. Enfin nous présentons une solution innovante de " PA dual band " pour les standards E-GSM et DCS à base de transistors de puissance HBT et LDMOS. Conçue et implémentée sur silicium, elle apparaît intéressante en termes de performances et réellement compétitive en termes de surface
Elaboration d\u27aliments artificiels pour l\u27élevage de la coccinelle prédatrice Harmonia axyridis (Col. : Coccinellidae) : analyse des besoins nutritionnels, contrôle des caractéristiques biologiques et biochimiques des insectes produits
No full textH. axyridis consomme naturellement des pucerons et peut être élevée sur les ufs du Lépidoptère Ephestia kuehniella comme aliment de substitution. La disponibilité d\u27un aliment artificiel performant conditionne la production de masse pour une utilisation en lutte biologique à grande échelle. Le développement complet a été obtenu avec un aliment empirique et un aliment synthétique élaboré à partir de la composition des ufs d\u27E. kuehniella. L\u27amélioration itérative des aliments a été réalisée par comparaison des compositions biochimiques des coccinelles élevées sur ces aliments et sur l\u27aliment de substitution. Avec l\u27aliment empirique le rendement en adultes atteint 80%, avec des durées de développement plus longues (de 30%) et des poids plus faibles (de 25%) par rapport aux témoins. Le rendement en adulte est de 30% avec l\u27aliment synthétique. La prise de nourriture semble être le facteur limitant l\u27amélioration des performances biologiques. Ces aliments sont aussi des outils d\u27étude de la physiologie digestive d\u27H. axyridis
Consensus de moyenne dans les réseaux de capteurs: Applications et Optimisation de performances
No full textEn fonction de leur application, les réseaux ad hoc de capteurs peuvent être composés d\u27un nombre plus ou moins important de nuds avec des contraintes sur leur taille, coûts, consommation énergétique et par corollaire sur tout un ensemble d\u27autres paramètres. Ces contraintes caractéristiques se traduisent par le besoin d\u27une utilisation de méthodes distribuées d\u27auto-organisation et de traitement des données. En particulier, la classe des algorithmes de consensus de moyenne (ACM) initialement conçue pour le calcul de la valeur moyenne d\u27un jeu de paramètres distribués, est une brique de base amenée à jouer un rôle important pour des protocoles/algorithmes applicatifs complexes. L\u27objectif de cette thèse est de fournir des éléments d\u27amélioration et d\u27application de cette catégorie d\u27algorithme. La thèse s\u27est focalisée dans un premier temps sur des méthodes de caractérisation et d\u27optimisation des ACM de l\u27état de l\u27art. Dans un second temps, deux nouveaux algorithmes sont proposés afin de réduire le coût énergétique. Le premier se place dans un cadre d\u27estimation et vise à prendre en compte de nouvelles informations plus rapidement. Le second permet d\u27utiliser la nature diffusante du canal radio et présente l\u27avantage de ne pas nécessiter de mécanismes contrôle (acquittements). Enfin, des applications à la synchronisation fine d\u27horloge (couche physique) et à la cartographie paramétrique (couche application) sont décrites et apportent une concrétisation du besoin
Bayesian network structure learning with applications in feature selection
No full textPlusieurs algorithmes à base de contrainte ont été proposés récemment pour l\u27apprentissage de la structure de réseaux Bayésiens. Ils cherchent des relations d\u27indépendance conditionnelles parmi les variables sur un ensemble de données et construisent une structure locale autour de la variable cible sans devoir construire toute la structure du réseau Bayésien d\u27abord. Ces algorithmes sont appropriés aux situations où la qualité de données disponible est vaste par rapport au degré du réseau. C\u27est-à-dire le nombre de parents et des enfants de chaque variable dans le réseau est relativement petit par rapport au nombre d\u27instances dans la base de données. Cependant, ils sont piégés par un problème sévère : l\u27important nombre de négatifs faux. Ce problème bien connu est commun à toutes les méthodes à base de contrainte et ont été fortement considérés dans cette thèse. Les principales contributions de l\u27auteur de cette thèse incluent : 1. Une discussion sur des méthodes simples pour identifier et traiter des relations presque déterministes dans l\u27apprentissage de la structure de réseaux Bayésins à base de contrainte2. Un nouveau algorithme appelé Hybride Parents et Enfants (HPC). HPC a été prouvé être correct dans la condition de fidélité3. Une extension de HPC conçu dans le but spécifique de sélection de variables pour classification probaliliste4. Un algorithme conservateur pour la sélection de variables à partir de jeux de données incomplets5. Une nouvelle approche graphique pour exploiter des données marquant dans la modélisation des réseaux Bayésiens. Les principales applications des méthodes présentées dans cette thèse aux problèmes réels fait par l\u27auteur incluent : 1. L\u27application de l\u27algorithme HPC pour extraire les facteurs de risque qui sont statistiquement associés au cancer du Nasopharynx (NPC)2. L\u27application de l\u27algorithme MBOR sur un ensemble de données de puces pour fournir une analyse robuste de diabète de type 2
Frottement dans les contacts EHD de grandes dimensions, rôle du pivotement
No full textDans cette thèse, nous nous sommes intéressés au cas particulier des contacts lubrifiés en régime EHD en présence de pivotement avec un grand rayon de contact. Dans le domaine des contacts EHD, l\u27introduction d\u27une composante de pivotement a peu été étudiée. Pour mieux comprendre les effets du pivotement sur un contact EHD de grande dimension, un banc d\u27essais et un modèle numérique ont été conçus. Le banc d\u27essais a permis de travailler dans des conditions proches de celles que subissent industriellement les contacts, tandis que le modèle numérique a permis de comprendre les conséquences locales du pivotement et de la taille du contact. Les effets observés du pivotement sont une diminution du coefficient de frottement et de l\u27épaisseur de film et une dissymétrie de cette épaisseur. D\u27autres effets furent aussi mis en évidence. Grâce à l\u27implantation d\u27un système permettant de quantifier la dissipation thermique dans le contact, il s\u27est avéré que l\u27augmentation du pivotement s\u27accompagnait d\u27une augmentation de la température dans le contact. En comparant les différents résultats expérimentaux et numériques, il s\u27est avéré que le pivotement modifiait les conditions du contact en introduisant des taux de cisaillement supplémentaires dans la direction du roulement et celle transversale. Ces cisaillements supplémentaires, non constants sur la surface de contact, engendrent une plus grande dissipation thermique dans le contact ainsi qu\u27une diminution de la viscosité par effet rhéofluidisant, ce qui est à l\u27origine de la baisse du coefficient de frottement et de la diminution de l\u27épaisseur
Gestion des connaissances pour la maîtrise de la relation entre patrimoine documentaire et système d\u27information
No full textL\u27activité des organisations qui ont pour mission la mise en application de la législation est fondée sur l\u27analyse et la manipulation des textes réglementaires. Par ailleurs, au vu de la quantité massive d\u27information traitée au sein de ces organisations, le travail dépasse très largement les capacités humaines, les amenant à solliciter l\u27assistance du Système d\u27Information. Une des principales caractéristiques des textes réglementaires est que ceux-ci sont en perpétuelle évolution. Leur mise en oeuvre au sein du Système d\u27Information doit être réexaminée à chacune de ces évolutions afin d\u27en assurer la cohérence et la conformité. Pour cela nous proposons un modèle commun pour la mise en relation des textes réglementaires et des composants du Système d\u27Information. Ce modèle commun est ensuite enrichi des mécanismes d\u27analyse des dépendances et d\u27étude d\u27impact permettant d\u27identifier et d\u27évaluer les conséquences d\u27une modification réglementaire sur les textes réglementaires et sur le Système d\u27Information. Ces problèmes, issus du contexte de la Caisse Nationale des Allocations Familiales (Cnaf ), n\u27ont toutefois pas été traités uniquement en fonction du contexte spécifique de travail, mais bien en les considérant comme révélateurs d\u27une problématique plus large concernant de manière générale la gestion documentaire et la gestion des Systèmes d\u27Information. Ainsi ces propositions ont été validées lors de leur intégration dans le Système d\u27Information Documentaire de la Cnaf mais leur champ d\u27application peut-être élargi à d\u27autres domaines
Experimental investigation and numerical simulation of laser beam welding induced residual stresses and distortions in AA 6056-T4 sheets for aeronautic application
No full textCe travail se concentre sur les mesures expérimentales et les simulations numériques des contraintes résiduelles et des distorsions induites par le soudage laser utilisant les conditions aux limites mécaniques et thermiques, appliquées dans le milieu industriel sur des plaques minces dun alliage d\u27aluminium AA 6056-T4. Plusieurs expériences de petites échelles ont été réalisées avec différents instruments, comme des thermocouples et des capteurs LVDT qui ont été utilisés pour enregistrer, respectivement, les températures et les déplacements pendant le soudage. La caméra infrarouge a été aussi utilisée pour qualifier lévolution de la température de bain fondu en fonction du temps. Les mesures de déplacements dans le plan et hors-plan ont été obtenues par stéréo-corrélation dimages. Une micrographie a été réalisée pour mesurer les dimensions de la zone de fusion. La base de données ainsi préparée a servi de point de référence pour la validation des résultats de simulation numérique. La caractérisation thermomécanique du 6056-T4 est également effectuée pour identifier les propriétés des matériaux à utiliser lors de la simulation numérique. Les simulations par éléments finis sont effectuées avec le logiciel commercial Abaqus et les modèles de source de chaleur volumétrique avec distribution Gaussienne du flux sont programmés en Fortran. Les conditions aux limites thermiques et mécaniques utilisées dans lindustrie sont intégrées aux modèles. Les analyses thermiques sont effectuées en premier pour atteindre la géométrie de zone de fusion et les champs de température souhaitées. Les analyses mécaniques sont effectuées ensuite pour prédire la déformation et létat de contraintes résiduelles. La loi de comportement du matériau est considérée élasto-plastique / élasto-viscoplastique avec écrouissage isotrope (modèle de plasticité de von Mises). Les analyses comparatives entre les résultats expérimentaux et les simulations présentent une bonne concordance des valeurs. Enfin, les états de contraintes et déformations résiduelles sont évaluées par calcul
Elaboration et caractérisation de couches de SiOxNy:H et SiNx:H réalisées par méthode PECVD : application à la face arrière des cellules photovoltaïques en silicium
No full textDepuis une dizaine d\u27années, le dépôt d\u27une couche antireflet en nitrure de silicium hydrogéné SiNx:H par méthode plasma (PECVD) constitue un moyen efficace et peu coûteux d\u27assurer une faible réflectivité et une bonne passivation des cellules photovoltaïques en silicium. Ce travail de thèse s\u27attache à réaliser et caractériser des couches d\u27oxynitrure de silicium hydrogéné (SiOxNy:H) par méthode PECVD et à les associer aux couches de SiNx:H. Dans le cadre de la réduction de l\u27épaisseur des cellules en silicium, l\u27application de structures combinant ces deux matériaux sur la face arrière des cellules est une voie envisagée pour améliorer leurs propriétés de passivation et de réflexion et donc leur rendement de conversion. Tout d\u27abord, les dépôts de SiOxNy:H ont été caractérisés optiquement, structuralement et électriquement. Les résultats montrent que l\u27ordre local de la matrice de SiOxNy:H est fortement dépendant de la teneur en oxygène de la couche. La caractérisation structurale des couches de SiOxNy:H soumises à un recuit thermique, indique qu\u27une partie de l\u27hydrogène se trouve faiblement liée à la matrice. Enfin, les propriétés électriques de SiOxNy:H mettent en évidence des résultats de passivation comparables à ceux du SiNx:H en l\u27absence d\u27azote dans la couche (SiOx:H). Les études précédentes sont complétées avec des mesures de passivation d\u27empilements réalisés à partir des couches de SiOxNy:H et SiNx:H. Les meilleures structures sont appliquées sur la face arrière de cellules en silicium multicristallin. Les résultats électriques obtenus sont meilleurs pour des empilements épais. Cependant, la tension de circuit ouvert et le facteur de forme restent modérés à cause de la présence de courants de fuite sur l\u27ensemble des cellules et de la formation de cavités sous les contacts arrière. Le laser et le type de métallisation utilisés sont identifiés comme étant responsables de ces deux phénomènes
Nouvelles stratégies pour l\u27élaboration de polytriazoles linéaires et cycliques par " Click Chemistry "
No full textLa réaction de cycloaddition 1,3 dipolaire catalysée par le cuivre (I) entre un azoture (R-N3) et un alcyne (R-C?CH) (CuAAC), souvent désignée sous le terme de « Click Chemistry », a récemment suscité un grand engouement en raison de son efficacité et de sa versatilité. Lobjectif de cette thèse est dappliquer cette réaction pour lélaboration de nouvelles structures polytriazoles, par polyaddition ou par cyclisation intramoléculaire de monomères fonctionnels. Dans une première partie, la polyaddition par CuAAC de type A-A + B-B a été étudiée à partir de plusieurs monomères difonctionnels. Dans une seconde partie, la synthèse inédite de monomères hétérofonctionnels ?-azoture-?-alcyne a permis de mettre au point la polyaddition par CuAAC de type A-B + A-B. Des polytriazoles de hautes masses molaires, présentant des propriétés thermiques intéressantes, ont été obtenus par cette nouvelle voie de polymérisation. Finalement, la réaction de CuAAC intramoléculaire sest révélée être un outil efficace pour la synthèse de macrocycles à motif triazole, à partir de précurseurs ?-azoture-?-alcyne utilisés en conditions de haute dilution. Lapplication de cette réaction de cyclisation à des oligomères polytriazoles hétérofonctionnels de taille définie, obtenus selon une stratégie de synthèse itérative, a permis dobtenir des macrocycles de taille et nombre dunités triazole variables et contrôlés