Thèses en Ligne
Not a member yet
173210 research outputs found
Sort by
Le statut juridique du concubinage : quelques recommandations pour le Vietnam à la lumière de l'expérience législative et jurisprudentielle française
No full textThe objective of this thesis is to propose a modernization of the legal definition of cohabitation in Vietnamese law and to expand the legally recognized forms of conjugal union to better address the needs of unmarried couples. To this end, our research draws on the French experience to propose several reforms, including broadening the definition of cohabitation (to include same-sex couples) and recognizing certain conjugal rights and obligations for cohabiting partners, such as the settlement of shared interests upon separation, compensation for the surviving partner, protections for an abandoned partner, criminal law safeguards, the right to represent one’s partner, housing rights, and access to social benefits. Additionally, it advocates for the introduction of a new form of conjugal union tailored to the Vietnamese context: the cohabitation contract, modeled after the French PACS. This would allow all unmarried couples to legally formalize their relationship and benefit from legal protections traditionally associated with marriage.Le but de notre thèse est de proposer une modernisation de la définition du concubinage en droit vietnamien et une diversification des formes légales de conjugalité pour mieux répondre aux besoins des couples non mariés. Pour ce faire, notre thèse s’appuie sur l’expérience française pour proposer certaines réformes visant à l'élargissement de la définition du concubinage (ouverture aux couples homosexuels), à la légalisation de certains droits et devoirs conjugaux pour les concubins (liquidation des intérêts communs lors de la rupture, droit à réparation du concubin survivant, droits du concubin abandonné, protection pénale, droit de représenter son concubin, droits concernant le logement commun et les aides sociales) et à l'introduction d'une nouvelle forme de conjugalité à la vietnamienne, appelée le contrat de cohabitation, inspirée du PACS français, permettant à tous les couples non mariés d’organiser leur vie commune et de bénéficier de certaines protections juridiques du mariage
Laboratoire sur puce pour l'isolement de cellules stromales adipeuses circulantes
No full textNational audienceAdipose-derived stem/stromal cells (ASCs) belong to the mesenchymal stromal cell family, renowned for their regenerative potential. Their migration from adipose tissue to other organs has been observed in response to various inflammatory, injury-related, or metabolic stresses. Notably, a high-fat diet has been shown to trigger the release of ASCs from adipose tissue, leading to the formation of ectopic adipocytes (e.g., in skeletal muscle or visceral fat deposits), which are known to contribute to the development of type 2 diabetes. This suggests a potential link between circulating ASC levels and the risk of type 2 diabetes. However, the isolation and characterization of circulating ASCs, which are considered a rare event, remain a significant challenge. Current techniques, including high-sensitivity assays and flow cytometry, have limitations. They struggle to detect the low abundance of ASCs in blood (tens to hundreds of cells per milliliter) or require pre-treatment of blood samples, which can cause cell loss, damage, or irreversible modifications to the molecular state of these rare cells. This thesis aims to develop an innovative device for sorting circulating ASCs, called the "ASC-Finder," based on a two-step negative selection process utilizing two complementary microfluidic modules. The first part of this PhD was dedicated to the development and assessment of the hydrodynamic filtration (HDF) module that was employed for size-based separation of donors' whole blood. Using this label-free approach, we were capable of directly injecting whole blood into our chip with no risk of clogging, without the need for lysis or dilution. The HDF module exhibited excellent erythrocyte depletion rates reaching 99.96 % therefore clearing the major obstacle in ASC detection with no impact on cell integrity. The HDF unit was tested with fluorescent ASCs spiked in blood and yielded total recovery of the original ASCs. The HDF-isolated ASCs were later tested in expansion and differentiation assays and showed identical proliferation and differentiation capacity compared to control groups of ASCs in cell culture media, thereby validating the safety of the device on the fragile primary cells. The second unit of the ASC-Finder device consisted of a leukocyte depletion chip. This module aimed to further purify the ASCs by depleting the remaining leukocytes present in the retentate generated by the first HDF module. We choose to develop a classic Y-Y magnetophoresis chip that deviates leukocytes by the means of antibody coated magnetic beads. Using the ASC-Finder device we were able to obtain high ASC recovery rates from whole blood samples (> 81 %) enabling detection and isolation of these rare-cells ( 81 %), permettant la détection et l'isolement de ces cellules rares (< 100 ASC/mL de sang) sans dommage, ainsi qu'une perte minimale due à la manipulation des échantillons. Le dispositif proposé rivalise avec des dispositifs commerciaux, offrant une étape cruciale vers la caractérisation et l'investigation du rôle des ASCs circulantes dans le sang
Modèle Accusatoire et Proactif pour la Cyber Déception
No full textThe Internet of Things (IoT) is one of today's most extensively studied paradigms. It refers to a network of physical objects interconnected via the Internet, capable of collecting, exchanging, and processing data through sensors, software, and other integrated technologies. The IoT spans a wide range of devices, from domestic appliances to industrial equipment, enabling them to autonomously interact in various sectors such as the environment, agriculture, industry, healthcare, transportation, defense, and more.Within the IoT, sensors play a central role as essential components for data collection. They are crucial in detecting and measuring variables such as temperature, humidity, and vibrations and transmitting this information to other devices via wireless networks. These data are integral to driving decision-making processes and automation in numerous fields.However, due to their limited energy, memory, and computing power resources, sensors are highly vulnerable to security threats. They cannot implement robust security protocols or apply traditional security measures based on cryptographic techniques commonly used in the broader Internet. Furthermore, some conventional security methods may be ineffective in addressing internal attacks, particularly in wireless sensor networks. This underscores the need for developing tailored security mechanisms that ensure not only the reliability of these networks but also their long-term sustainability.Our work primarily focuses on proposing defense models against energy-based attacks targeting connected devices in general and sensors in particular, within the context of the IoT. Energy-based attacks, also known as energy-draining attacks, are cyberattacks specifically designed to exploit the energy consumption of network nodes. Their main objective is to rapidly deplete the batteries of sensors by taking advantage of their limited resources. This can be achieved in several ways, such as forcing sensors to perform energy-intensive tasks, like receiving or transmitting unnecessary data, keeping them in power-consuming operational states, or preventing them from entering sleep mode, which is essential for preserving their autonomy and extending their lifespan. These attacks can cause serious consequences, including communication disruptions, data loss, or even the complete failure of critical nodes, ultimately compromising the overall functionality and efficiency of the network.The primary objective of our work is to model the conflicting interactions between the defenders of an IoT network, such as wireless sensor networks (WSNs), and attackers seeking to disrupt or compromise these systems, using game theory as the main analytical tool. Game theory is a powerful mathematical approach that models interactions between multiple intelligent and rational agents. Applied to our problem, it allows us to analyze and anticipate the strategic behaviors of the actors involved in such conflicts. This approach provides a formal representation of the decision-making process of each party within a system, taking into account their objectives, available resources, and existing constraints.By applying game theory to these conflict scenarios, we can evaluate the different strategies employed by attackers and defenders and determine game equilibria that describe their optimal behaviors. This enables us to formulate optimal responses to energy-based attacks, anticipate adversarial actions, minimize risks, and optimize resource utilization. Through this approach, we can develop tailored defense solutions suited to the dynamic and complex environments of WSNs or IoT systems, ensuring their resilience and long-term sustainability. In summary, game theory provides a structured and rigorous framework for designing defense mechanisms that ensure the security and efficiency of networks under energy-based attacks and other emerging threats. In this context, we propose three articles focusing on theL'Internet des objets (IoT) est aujourd'hui l'un des paradigmes technologiques les plus étudiés. Il désigne un réseau d'objets physiques interconnectés via Internet, capables de collecter, d'échanger et de traiter des données grâce à des capteurs, des logiciels et d'autres technologies intégrées. L'IoT englobe une vaste gamme d'appareils, allant des équipements domestiques aux infrastructures industrielles, leur permettant d'interagir de manière autonome dans divers domaines tels que l'environnement, l'agriculture, l'industrie, la santé, les transports, la défense, et bien d'autres.Dans ce contexte, les capteurs jouent un rôle central en tant qu'éléments essentiels de la collecte de données. Ils mesurent et détectent des variables telles que la température, l'humidité ou les vibrations, transmettant ces informations à d'autres dispositifs via des réseaux sans fil. Ces données sont cruciales pour alimenter des processus décisionnels automatisés dans de nombreux secteurs.Cependant, en raison de leurs ressources limitées en énergie, mémoire et puissance de calcul, les capteurs sont particulièrement vulnérables aux menaces de sécurité. Ils ne disposent pas des capacités nécessaires pour implémenter des protocoles de sécurité robustes ou pour appliquer des mesures de sécurité classiques basées sur la cryptographie, souvent utilisées dans les réseaux internet traditionnels. De surcroît, certaines de ces solutions traditionnelles s'avèrent inefficaces face à des attaques internes, un type de menace très courant dans les réseaux de capteurs sans fil.Ces défis soulignent l'importance de développer des mécanismes de sécurité adaptés, capables de garantir à la fois la fiabilité et la durabilité des réseaux de capteurs IoT sur le long terme.Ainsi, notre travail porte essentiellement sur la conception de mécanismes de défense contre les attaques énergétiques visant les objets connectés en général et les capteurs en particulier, dans le cadre de réseaux sans fil.Les attaques énergétiques, également appelées attaques de drainage d'énergie, sont des cyberattaques spécifiquement orientées vers la consommation énergétique des nœuds d'un réseau. Ces attaques ont pour objectif principal d'épuiser les batteries des capteurs en exploitant leurs ressources énergétiques limitées. Pour ce faire, plusieurs méthodes peuvent être employées, notamment contraindre les capteurs à exécuter des tâches particulièrement énergivores, comme la réception ou l’émission répétée de données inutiles, ou les maintenir dans des états de fonctionnement intensifs en énergie. Une autre méthode courante consiste à empêcher les capteurs d'entrer en mode veille, un état crucial pour la préservation de leur autonomie et de leur longévité. Ces attaques peuvent entraîner de graves conséquences, notamment l'interruption des communications entre les nœuds, la perte de données sensibles, voire la défaillance totale de nœuds essentiels au bon fonctionnement du réseau, compromettant ainsi l'intégrité et l'efficacité globale du système. L'objectif principal de nos travaux est de modéliser les interactions conflictuelles entre les éléments défenseurs d'un réseau IoT, tels que les réseaux de capteurs sans fil, et les attaquants qui cherchent à perturber ou détruire ces systèmes en utilisant la théorie des jeux comme outil principal. La théorie des jeux est une approche mathématique puissante qui permet de modéliser les interactions entre plusieurs agents intelligents et rationnels. En l'appliquant à notre problème, nous pouvons analyser et anticiper les comportements stratégiques des acteurs impliqués dans ces conflits. Cet outil offre une représentation formelle du processus décisionnel de chaque partie dans un système donné, en prenant en compte leurs objectifs, leurs ressources ainsi que les contraintes auxquelles ils sont soumis.En appliquant la théorie des jeux à ces scénarios de conflit, nous pouvons évaluer les différentes stratégies adoptées par les attaquant
Mise en œuvre de la XR pour le maintien de la cohérence des jumeaux numériques
No full textThis thesis explores the use of immersive technologies, such as augmented reality (AR) and mixed reality (MR), to enhance the geometric consistency of digital twins within the framework of Industry 4.0. These digital twins, which are virtual replicas of physical systems, enable the monitoring, analysis, and optimization of industrial processes. The proposed approach combines the capture of geometric modifications with immersive interactions to overcome the limitations of traditional sensors and ensure precise synchronization between the digital model and its physical counterpart. The results demonstrate that AR provides benefits in terms of precision, ergonomics, and workload reduction. This work paves the way for future improvements, including the integration of advanced sensors and increased automation, thus preparing the ground for broader adoption of digital twins in complex industrial environments.Cette thèse explore l’utilisation des technologies immersives, telles que la réalité augmentée (RA) et la réalité mixte (RM), pour améliorer la cohérence géométrique des jumeaux numériques dans le cadre de l’Industrie 4.0. Ces jumeaux numériques, répliques virtuelles de systèmes physiques, permettent de surveiller, analyser et optimiser les processus industriels. L’approche proposée combine la capture des modifications géométriques avec des interactions immersives afin de surmonter les limites des capteurs traditionnels et de garantir une synchronisation précise entre le modèle numérique et son homologue physique. Les résultats montrent que la RA offre des bénéfices en termes de précision, d’ergonomie et de réduction de la charge de travail. Ce travail ouvre des perspectives d’amélioration, notamment grâce à l’intégration de capteurs avancés et à une automatisation accrue, préparant ainsi le terrain pour une adoption plus large des jumeaux numériques dans des environnements industriels complexes
Interactions Tectonique-Sédimentation dans les bassins du Boulonnais et de Dieppe-Hampshire (Manche orientale) : approche intégrée Terre-Mer le long du littoral du Nord de la France
No full textThe Eastern Channel is a complex geological area. Its current morphology results from major tectonic deformations during the Mesozoic and early Cenozoic, including extension and subsidence coeval with the opening of the North Atlantic Ocean, as well as compression involving basin inversion related to the Iberian-Eurasian convergence. The primary objective of this thesis is to refine the geometry of the deformations in the bedrock of the Eastern Channel, while evaluating their relationship at the land-sea interface along the northern coast of France. This thesis focuses on the inverted Boulonnais basin and particularly, of its southern and northern boundaries.The work relies on new structural surveys onshore, along the coast and the analysis of new high-resolution seismic data (Sparker type), complemented by lower resolution old industrial seismic data. The seismic data analysis allowed for a detailed description of the Meso-Cenozoic stratigraphic column along the Eastern Channel's border, providing further details on the spatial distribution of the Jurassic and Cretaceous series. An attempt was made to correlate the mapped seismic units with the known series onshore. The most significant stratigraphical surfaces (unconformities, erosional surfaces) were identified in the series. Structural analysis of the bedrock reveals that the Jurassic series of Kimmeridgian-Tithonian age as well as the Wealden series (Lower Cretaceous) are affected and controlled by major normal faults (E-W and N120) dipping to the south, along with antithetic faults, which have smaller displacements and dip to the north, conferring a general asymmetric half-graben structure to the basin. Several markers indicate the tectonic inversion of the Boulonnais basin, both onshore, along the coast and in the offshore domain. This inversion phase is characterized by a general parallelism between the pre-existing normal faults, locally reactivated as reverse faults, and the main anticline folds associated with them. Some major faults in the basin (Slack-Epitre, Wimereux-Belle, Nord-Bassurelle) show lateral attenuation and transfer onto parallel faults. This phenomenon is also observed for longitudinal fold axes, such as the Crèche anticline, transferred southward into the Boulogne anticline offshore. This general configuration of structural relay, between land and sea, is exemplified by the Sangatte fault, which is linked onshore to the Cap Gris-Nez-Landrethun fault system through two transfer faults with a N020-030 orientation (Wissant-Les Quénocs zone). The deformed area of Cap Gris-Nez, which stands out from the rest of the study area due to the concentration of an extensive fault network, results from the inversion process of a major normal fault (the Courte-Dune fault), coeval with the formation of the basin. This compressional reactivation results in the development of asymmetric anticlines, buttressing against an inverted fault zone, thereby characterizing a general model of "buttress folds" against a normal fault. On the southern border of the basin, the inversion of the Nord-Bassurelle fault zone and its satellites induces the formation of forced folds into the Mid-Upper Cretaceous discordant cover, directly above the reverse fault. Inverted faults rarely propagate into the Upper Cretaceous and Cenozoic cover, where deformation is essentially accommodated by folding of the cover series.La Manche orientale est une zone géologique complexe. Sa morphologie actuelle résulte des déformations tectoniques majeures du Mésozoïque et du début du Cénozoïque, comprenant l'extension et la subsidence contemporaines de l'ouverture de l'océan Atlantique Nord, ainsi que la compression impliquant une inversion des bassins liée à la convergence Ibérie-Eurasie. L'objectif principal de cette thèse est de préciser la géométrie des déformations du substratum rocheux de la Manche orientale, en particulier en évaluant leur relation à l'interface Terre-Mer le long des côtes du nord de la France. Cette thèse s'est ainsi intéressée à la géométrie du bassin inversé du Boulonnais, avec un focus particulier sur ses bordures méridionales et septentrionales. Les travaux reposent sur l'apport de nouvelles campagnes de relevés structuraux le long des côtes à terre et sur l'analyse de nouvelles données sismiques de très haute résolution (type Sparker), complétées par des données sismiques industrielles anciennes de faible résolution.L'analyse des données sismiques a permis de réaliser une description assez détaillée de la séquence stratigraphique méso-cénozoïque du substratum de la bordure nord de la Manche orientale, apportant ainsi des précisions sur la distribution cartographique des séries jurassiques et crétacées. Une tentative de corrélation des unités sismiques répertoriées en mer avec les séries connues à terre a été effectuée. Les surfaces stratigraphiques remarquables (discordances, surfaces d'érosion) ont été identifiées au sein de la série. L'analyse structurale du substratum révèle que les séries jurassiques du Kimméridgien-Tithonien et celles du Wealdien (Crétacé inférieur) sont affectées et contrôlées par des failles normales majeures (E-W et N120) à pendage vers le sud, ainsi que par leurs failles antithétiques, à déplacement plus faible et à pendage vers le nord, conférant au bassin une structuration globalement asymétrique, en large demi-graben. Plusieurs marqueurs témoignent de la phase d'inversion du bassin du Boulonnais, tant le long de la côte à terre que dans le domaine sous-marin. Cette phase d'inversion se caractérise par un parallélisme entre les failles normales préexistantes, réactivées localement en inverse, et les principaux plis anticlinaux qui leur sont associés. Certaines failles majeures du bassin (Slack-Epitre, Wimereux-Belle, Nord-Bassurelle) présentent un amortissement latéral et se transfèrent en mer sur des failles parallèles. Ce phénomène est également observé pour des axes de plis longitudinaux, tel que l'anticlinal de la Crèche, transféré en mer vers le sud, au sein de l'anticlinal de Boulogne. Ce dispositif général de relais Terre-Mer est explicité par la faille de Sangatte, relayée à terre par le système de failles du Cap Gris-Nez-Landrethun via deux failles de transfert d'orientation N020-N030 (zone de Wissant-Les Quénocs). La zone déformée du Cap Gris-Nez, qui se distingue du reste du secteur d'étude par la concentration d'un important réseau de failles, résulte du processus d'inversion d'une faille normale majeure (la faille de Courte-Dune), contemporaine de la mise en place du bassin. Ce rejeu se manifeste par le développement d'anticlinaux dissymétriques, butant contre une zone de faille inversée ; ce processus correspond à un modèle général de plis de butoir (« buttress folds ») contre une faille normale. Sur la bordure sud du bassin, le rejeu inverse de la zone de faille Nord-Bassurelle et de ses satellites entraîne la formation de plis forcés dans la couverture discordante crétacée, directement à l'aplomb de la faille inversée. Les failles inversées affectent rarement la couverture crétacée supérieure et cénozoïque, où l'on observe principalement le plissement des séries de couverture au-dessus des failles profondes
Etude et contrôle d'un écoulement turbulent décollé au moyen d'un jet balayant : application aux véhicules terrestres et aériens
No full textThis thesis investigates the experimental study of a sweeping jet and its application for controlling turbulent separated flows. Turbulent separations, a common phenomenon in many industrial applications, are known to degrade aerodynamic performances. Over the past decades, active flow control has emerged as a promising solution due to its adaptability to varying flow conditions. However, identifying an energy-efficient actuator capable of effectively managing flow separation remains a significant research challenge. In the first part of this study, a sweeping jet geometry is developed and characterised through hot-wire measurements. Results demonstrate that the proposed sweeping jet achieves high outlet jet velocities (up to 330 m/s) and frequencies (up to 2200 Hz), aligning well with the requirements for active flow control. The second part focuses on applying the characterised sweeping jet to control a canonical turbulent separation over a 25° sloped ramp. Wall pressure measurements, hot-wire anemometry, and PIV techniques are employed to assess the effects of the sweeping jet on aerodynamic performances and turbulent separation. Findings reveal that actuation angles of 30° and 45° significantly improve aerodynamic performance in the canonical ramp case. Despite these advancements, a comprehensive understanding of how the sweeping jet affects the separated shear layer remains elusive. The final section of this thesis addresses this gap by examining the control's influence on entrainment mechanisms that drive shear layer recovery. PIV measurements indicate that the sweeping jet enhances mass and momentum entrainment at the TNTI, energising the separated shear layer and mitigating or eliminating turbulent separation.Cette thèse porte sur l'étude expérimentale d'un jet balayant et de son application dans le cas du contrôle des écoulements turbulents décollés. Les décollements turbulents, un phénomène courant dans de nombreuses applications industrielles, sont connus pour dégrader les performances aérodynamiques. Au cours des dernières décennies, le contrôle actif des écoulements s'est imposé comme une solution prometteuse en raison de sa capacité à s'adapter aux conditions variables de l'écoulement contrôlé. Cependant, l'identification d'un actionneur énergétiquement économe capable de contrôler efficacement les décollements reste un défi de recherche important. Dans la première partie de cette étude, une géométrie de jet balayant est développée et caractérisée à l'aide de mesures par fil chaud. Les résultats montrent que le jet balayant proposé atteint des vitesses de jet de sortie élevées (jusqu'à 330 m/s) et des fréquences élevées (jusqu'à 2200 Hz), répondant ainsi aux exigences du contrôle actif. La deuxième partie se concentre sur l'application du jet balayant au contrôle d'un décollement turbulent sur une rampe inclinée à 25°. Des mesures de pression pariétale, de fil chaud et de vélocimétrie par image de particules (PIV) sont utilisées pour évaluer les effets du jet balayant sur les performances aérodynamiques et le décollement turbulent. Les résultats montrent que pour des angles d'actionnement de 30° et 45°, le jet balayant améliore significativement les performances aérodynamiques dans le cas canonique de la rampe. Malgré ces avancées, une compréhension complète de l'impact du jet oscillant sur la couche de cisaillement séparée fait encore défaut. La dernière partie de cette thèse aborde cette lacune en examinant l'influence du contrôle sur les mécanismes d'entraînement qui régissent le recollement de la couche de cisaillement. Les mesures PIV indiquent que le jet balayant augmente l'entraînement de masse et de quantité de mouvement à l'interface turbulente/non turbulente (TNTI), énergisant ainsi la couche de cisaillement décollée et atténuant ou supprimant la séparation turbulente
Méthodes d'estimation rapides et efficaces pour les modèles linéaires généralisés avec applications en assurance
No full textThis thesis presents innovative methodologies for enhancing the computational efficiency and practical application of generalized linear models (GLMs) in both univariate and multivariate contexts, with numerous applications in the insurance industry. The introductory chapter presents the key concepts of the topic and conducts a literature review on these themes.The second chapter introduces a one-step estimation procedure for GLMs for numerical explanatory variables, adapted for large datasets. This method uses an initial estimator obtained from a subsample followed by a single step of Fisher scoring to achieve asymptotic efficiency.The following chapters develop methods for fast and asymptotically efficient estimation for GLMs with categorical variables.The third chapter focuses on univariate GLM proposes an estimation method by applying a one-step gradient descent, initiated from explicit estimators.The fourth chapter applies a copula-based approach to multivariate estimation. It improves the classical inference functions for margins (IFM) estimator with a one-step procedure, also initiated from an explicit estimator.These techniques significantly reduce computation time while maintaining accuracy, as illustrated in real cases in insurance.Cette thèse propose des méthodologies innovantes pour améliorer l'efficacité computationnelle de la calibration des modèles linéaires géneralisés (GLMs) dans des contextes univariés et multivariés, avec de nombreuses applications dans l'industrie de l'assurance. Le chapitre d’introduction expose les notions clés du sujet et conduit une revue de la littérature sur ces thématiques. Le second chapitre introduit une procédure d'estimation « one-step » pour les GLMs avec variables numériques, adaptée aux grands ensembles de données. Cette méthode utilise un estimateur initial calculé sur un sous-échantillon et une seule étape de Fisher scoring pour garantir l'efficacité asymptotique.Les chapitres suivants développent des méthodes d'estimation rapide et asymptotiquement efficace pour les GLMs avec variables catégorielles.Le troisième chapitre se concentre sur les GLMs univariés et propose une méthode d'estimation en appliquant une descente de gradient « one-step » initiée à partir d'estimateurs explicites.Le quatrième chapitre applique une approche basée sur des copules l’estimation multivariée. Il améliore l’estimateur classique « inference functions for margins » (IFM) avec à une procédure « one-step », initiée également à partir d’un estimateur explicite. Ces techniques réduisent significativement le temps de calcul tout en maintenant la précision, comme illustré dans des cas réels en assurance
Modèles éléments finis pour l’étude de la fragilisation par l’hydrogène des structures en acier
No full textIndustrial power generation and transportation structures, typically designed for a service life of up to 40 years, requirea deep understanding of long-term material behavior to ensure safety and reliability. With increasing demand for energy,hydrogen is emerging as a promising energy vector in the decarbonization of energy sources. However, the abilityof hydrogen to diffuse into materials can lead to premature failure characterized by reduced ductility and toughness, aphenomenon known as hydrogen embrittlement (HE). This complex mechanism involves both mechanical and chemicalstresses.This study presents a finite element method (FEM) strategy to simulate HE by integrating plasticity and damage withhydrogen diffusion. To address volumetric locking, mixed and selective integration methods were employed. The Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) model, enhanced by an implicit gradient nonlocal formulation with two internal lengths,enabling the regularization of void growth and strain-controlled nucleation. In this model, damage evolution is increased byhydrogen concentration, effectively modeling hydrogen-enhanced decohesion (HEDE) and subsequent premature failure.The developed framework was applied to various simulations, including pressurized disks, tensile tests, and fracture toughnesstests with standard and sub-size specimens. Numerical results demonstrated good agreement with experimentaldata, demonstrating the model's capacity to estimate hydrogen distribution within the metal, accounting for diffusion,trapping, multi-crack initiation, and premature failure. This numerical framework not only allows better understanding ofhydrogen embrittlement but also serves as a valuable tool for interpreting experimental results.Les structures industrielles de production d'énergie et de transport, généralement conçues pour une durée de vie pouvantatteindre 40 ans, nécessitent une compréhension approfondie du comportement des matériaux à long terme afin degarantir leur sécurité et leur fiabilité. Face à la demande croissante en énergie, l'hydrogène se présente comme un vecteurénergétique prometteur dans le cadre de la décarbonisation des sources d'énergie. Cependant, sa capacité à diffuserdans les matériaux peut entraîner des ruptures prématurées, caractérisées par une ductilité et une ténacité réduites, unphénomène connu sous le nom de fragilisation par l'hydrogène. Ce mécanisme complexe résulte d'interactions entrecontraintes mécaniques et chimiques.Cette étude propose une méthode d'éléments finis (FEM) pour simuler la fragilisation par l'hydrogène en intégrant plasticitéet endommagement associés à la diffusion de l'hydrogène. Pour corriger le verrouillage volumique, des méthodes d'intégrationmixtes et sélectives ont été mises en oeuvre. Un modèle d'endomagemment de Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN), fondé sur une formulation nonlocale à gradient implicite avec deux longueurs internes, permet de régulariser lacroissance des porosités ainsi que la nucléation contrôlée par la déformation. Dans ce cadre, l'évolution de l'endommagementest augmentée par la concentration d'hydrogène, ce qui réprésente efficacement la décohésion favorisée parl'hydrogène (HEDE) et la rupture prématurée qui en résulte.Le modèle développé a été appliqué à diverses simulations, notamment des disques pressurisés, des essais de traction etdes tests de ténacité avec des éprouvettes de tailles standard et sous-dimensionnées. Les résultats numériques montrentune bonne concordance avec les données expérimentales, soulignant la capacité du modèle à estimer la distribution del'hydrogène dans le métal, en tenant compte de la diffusion, du piégeage, de l'initiation de fissures en surface et de larupture prématurée. Ce cadre numérique non seulement améliore la compréhension de la fragilisation par l'hydrogène,mais constitue également un outil précieux pour l'interprétation des résultats expérimentaux
Simulation d'un écosystème hydrogène
No full textThis thesis develops a methodology and a simulator to analyze a hydrogen ecosystem, focusing on the sizing and energy management of a hybrid renewable energy system coupled with the grid and based on hydrogen. The optimization problem is formulated using a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model. The study, applied to the city of Dijon (France), aims to minimize annual costs while integrating technical, economic, and environmental indicators. These indicators evaluate renewable energy production, grid imports, the levelized cost of hydrogen, and carbon emissions related to hydrogen production. A multi-objective approach is used to balance economic profitability and environmental impact. The analysis is conducted over a full year with an hourly time step, then extended to five years to assess long-term effects and identify the challenges and benefits of the model. Case studies, with or without constraints on renewable energy sizing, examine the geographical feasibility of deploying the infrastructure. The study also proposes an optimization of hydrogen bus refueling planning, considering restricted refueling periods and determining the optimal size of refueling stations. Finally, all results are analyzed and evaluated.Cette thèse développe une méthodologie et un simulateur pour analyser un écosystème hydrogène, en se concentrant sur le dimensionnement et la gestion énergétique d’un système hybride d’énergie renouvelable couplé au réseau et basé sur l’hydrogène. Le problème d’optimisation est formulé à l’aide d’un modèle de programmation linéaire en nombres entiers mixtes. L’étude, appliquée à la ville de Dijon (France), vise à minimiser les coûts annuels tout en intégrant des indicateurs techniques, économiques et environnementaux. Ces indicateurs évaluent notamment la production d’énergie renouvelable, les importations du réseau, le coût moyen de l’hydrogène et les émissions de carbone liées à sa production. Une approche multi-objectifs permet de trouver un équilibre entre rentabilité économique et impact environnemental. L’analyse est menée sur une année complète avec un pas horaire, puis étendue sur cinq ans pour mesurer les effets à long terme et identifier les défis et bénéfices du modèle. Des études de cas, avec ou sans contraintes sur le dimensionnement des énergies renouvelables, examinent la faisabilité géographique du déploiement des infrastructures. L’étude propose également une optimisation de la planification du ravitaillement des bus à hydrogène, en tenant compte des périodes de ravitaillement restreintes et en déterminant la taille optimale des stations. Enfin, tous les résultats sont analysés et évalués
Mécanismes hybrides de partage des risques : un pont entre l'assurance traditionnelle et les solutions peer-to-peer
No full textThis thesis investigates hybrid risk-sharing mechanisms that combine traditional insurance instruments with peer-to-peer (P2P) pooling schemes. It responds to structural limitations in conventional insurance—such as solvency constraints, coverage caps, and index mismatches in parametric insurance—by proposing a layered architecture that integrates ex-ante financial protection with ex-post solidarity, to improve collective efficiency and fairness.Chapter 1 lays the theoretical foundations of P2P risk-sharing by modeling how heterogeneous agents can allocate losses collectively. It introduces a fixed point approach to construct risk-sharing rules that are both Pareto-optimal and actuarially fair. Through detailed numerical analyses, the chapter examines how individual risk aversion, heavy-tailed distributions, and inter-agent dependence affect the optimal allocation of aggregate losses.The second chapter presents a hybrid model for managing natural catastrophe risks. It combines capped traditional insurance with a government-coordinated redistributive taxation scheme that covers residual losses in the event of insurer default. The proposed P2P mechanism is grounded in optimal taxation theory and is empirically assessed on simulated data for 221 European regions. Results demonstrate a substantial reduction in regional disutility and improved fairness across territories.The third chapter addresses basis risk in parametric insurance, particularly for solar energy producers. It constructs an optimized weather index to homogenize the gap between realized losses and payouts, and develops a P2P mechanism to redistribute residual basis risk among producers. Using high-frequency data from 50 solar farms in southern Germany, the model achieves a 55% reduction in basis risk variance, thus enhancing the robustness and acceptability of parametric contracts.Cette thèse explore la conception et l’évaluation de mécanismes hybrides de gestion du risque, articulant des outils d’assurance traditionnels et des dispositifs de mutualisation pair-à-pair (P2P). Face aux limites des approches assurantielles classiques – liées à la solvabilité, aux plafonds de garantie, ou encore à l'inadéquation des indices en assurance paramétrique – elle propose une architecture combinant couverture ex-ante et solidarité ex-post, dans une perspective d'efficacité collective et d'équité redistributive.Le Chapitre 1 pose les fondements théoriques du partage de risque dans un cadre P2P, en développant un modèle général de répartition des pertes entre agents hétérogènes. À l’aide d’une approche par point fixe, il caractérise les règles de partage qui sont à la fois Pareto-optimales et actuariellement équitables. Une analyse numérique approfondie permet d’examiner l’impact de l’aversion au risque, des distributions de pertes à queues lourdes et de la dépendance entre les agents sur la structure des allocations optimales.Le Chapitre 2 introduit un mécanisme hybride pour la couverture des risques de catastrophes naturelles. Il combine une assurance classique à garantie limitée avec une taxation redistributive entre régions, activée ex-post en cas de défaillance de l’assureur. Le gouvernement y joue un rôle de coordinateur central, organisant le partage P2P des pertes résiduelles selon des règles optimales de taxation. Le mécanisme est évalué à partir de données simulées sur 221 régions européennes, révélant des gains substantiels en termes de réduction des désutilités régionales et d’équité interterritoriale.Le Chapitre 3 traite du risque de base en assurance paramétrique, notamment pour les producteurs d’énergie solaire. Il propose la construction d’un indice climatique optimisé afin d’homogénéiser les écarts entre pertes réelles et indemnités, et introduit un mécanisme de compensation P2P pour redistribuer le risque de base entre fermes solaires. À partir de données empiriques collectées sur 50 installations dans le sud de l’Allemagne, le modèle réduit la variance du risque de base de 55%, renforçant ainsi la robustesse des contrats paramétriques et leur acceptabilité