HAL Portal de Univ. Gustave Eiffel
Not a member yet
72847 research outputs found
Sort by
Q-Learning-Based Multi-Objective Path Planning for AAV Parcel Delivery Through Public Transportation Vehicles
No full textInternational audienceCombining Autonomous Aerial Vehicles (AAVs) with public transportation systems offers a novel approach to enhancing urban last-mile delivery efficiency. However, current research lacks comprehensive solutions for optimizing AAV path planning that can adapt to real-time changes in public transportation schedules while avoiding dynamically changing high-interference zones, ensuring consistent drone connectivity, and accounting for limited drone battery life. This paper addresses these gaps by optimizing and balancing multiple objectives, such as ensuring early arrival, minimizing energy consumption, and reducing signal interference. To achieve these goals, we propose a Q-learning-based algorithm for real-time path optimization, ensuring path adaptability to random changes in interference zones and public transportation schedules, and compare its performance against multi-objective A* algorithm variants. Results show that Q-learning achieves superior early arrival times, energy efficiency, and reduced interference, with a nearly 100% success rate in package deliveries, compared to 60-80% for A*. These findings demonstrate the robustness and reliability of Q-learning in AAV-Aided Public Transportation systems, making it a valuable solution for real-world urban delivery challenges
Expérimenter « le moins » dans l'économie circulaire : une analyse à partir d'études de cas en Île-de-France
No full textInternational audienc
Improved Inverse Identification of Anisotropic Polymer Properties via FEMU and VFM With Sensitivity Analysis
No full textInternational audienc
Propagation d'incertitudes dans la triangulation en analyse de mouvement sans marqueurs
No full textInternational audienceL'analyse de mouvement à partir de vidéos RGB connaît une évolution rapide. Plusieurs études ont évalué la précision de ces approches en comparaison à des approches basées sur les marqueurs pour des cas spécifiques (configuration des caméras, tâches étudiées...). Cependant, il manque encore des analyses de sensibilité permettant d'estimer l'impact de la configuration utilisée sur la précision.Nous proposons une méthode numérique permettant de propager les incertitudes dans la triangulation (reconstruction des points 3D avec des points 2D issus de l'algorithme d'estimation de pose) en fonction de la configuration des caméras. Des données obtenues préalablement sur un participant en marche ont été utilisées afin de quantifier les incertitudes sur les points 2D. Ces incertitudes ont été propagées avec une méthode de Monte-Carlo. Pour chaque instant et chaque caméra, du bruit a été ajouté aux points 2D qui ont ensuite été triangulés pour estimer leur influence sur les points 3D.Pour une configuration à 9 caméras (résolution: 1920 × 1088), l’incertitude sur les points 2D suit une loi normale centrée d’écart-type σ ≈ 6 pixels, ce qui engendre une incertitude sur l’estimation des points 3D de ±1.45cm (95% des valeurs). Cette valeur est importante par rapport à l’incertitude sur les points 3D obtenus avec des systèmes optoélectroniques. Elle reste cependant du même ordre de grandeur que l’incertitude du positionnement de ces points d’intérêts par rapport aux structures anatomiques
Étude théorique et numérique de la stabilisation de certains problèmes de transmission d'interface avec contrôles frontières de type dynamique
No full textThis thesis focuses on the stabilization of interface transmission problems involving wave-plate equations and Euler-Bernoulli beam/wave models with dynamical boundary controls, using semigroup theory and numerical analysis. First, we investigate a two-dimensional transmission model consisting of a wave equation and a Kirchhoff plate equation, coupled through transmission conditions along a steady interface and controlled by three dynamical boundary controls under geometric conditions. While the system lacks exponential stability, we establish a polynomial energy decay estimate of type for smooth initial data using a frequency domain approach which combines a contradiction argument with the multiplier technique. This method leads to particular geometric conditions on the wave's and the plate's domains. Next, we extend these results to a wave-plate model with only two dynamical boundary controls instead of the conventional three. Our analysis confirms that this reduction does not affect the polynomial energy decay rate, which remains of order This method also imposes particular geometric conditions on the domain. Finally, we investigate the numerical solution of a one-dimensional Euler-Bernoulli beam/wave transmission problem with dynamical boundary controls. The coupling occurs through boundary connections, where the wave and beam equations evolve across adjacent intervals. Using the Finite Volume Method, we derive stability estimates and prove the convergence of the numerical solution to the weak solution of the continuous system. Additionally, we present a numerical experiment to validate the theoretical study, particularly concerning the decay rate of the solution under the influence of a single dynamical boundary control.Cette thèse porte sur la stabilisation de problèmes de transmission à interface impliquant des équations onde-plaque et des modèles de poutre d'Euler-Bernoulli/onde avec des contrôles dynamiques aux frontières, en utilisant la théorie des semi-groupes et l'analyse numérique. Dans un premier temps, nous étudions un modèle de transmission bidimensionnel composé d'une équation des ondes et d'une équation de plaque de Kirchhoff, couplées par des conditions de transmission le long d'une interface fixe et contrôlées par trois contrôles dynamiques aux frontières sous des conditions géométriques spécifiques. Bien que le système ne présente pas de stabilité exponentielle, nous établissons une estimation de décroissance polynomiale de l'énergie de type 1/t pour des données initiales régulières, en utilisant une approche fréquentielle combinant un argument par contradiction et la technique du multiplicateur. Cette méthode impose des conditions géométriques particulières sur les domaines de l'onde et de la plaque. Ensuite, nous étendons ces résultats à un modèle onde-plaque avec seulement deux contrôles dynamiques aux frontières, au lieu des trois habituels. Notre analyse confirme que cette réduction n'affecte pas le taux de décroissance polynomiale, qui reste de l'ordre 1/t. Cette méthode impose également des conditions géométriques spécifiques sur le domaine. Enfin, nous analysons la solution numérique d'un problème de transmission onde-poutre d'Euler-Bernoulli unidimensionnel avec contrôles dynamiques aux frontières. Le couplage s'effectue à travers des connexions aux frontières, où les équations d'onde et de poutre évoluent sur des intervalles adjacents. En utilisant la méthode des volumes finis, nous obtenons des estimations de stabilité et prouvons la convergence de la solution numérique vers la solution faible du système continu. De plus, nous présentons une expérience numérique pour valider l'étude théorique, en particulier concernant le taux de décroissance de la solution sous l'influence d'un contrôle dynamique unique aux frontières
Les surfaces de Voss : un espace de conception pour les gridshells géodésiques
No full textCurved structures and envelopes offer significant mechanical advantages and aesthetic qualities. Indeed, curvature provides a stiffness that makes it possible to achieve large spans without intermediate support, and thus to cover large spaces with apparent lightness. Moreover, the use of curved geometries can also be a means for materialising architectural intents. However, the design of these structures is often challenging, and can lead to complex, inefficient layouts comprising expensive, custom-made elements. To avoid this pitfall, practical considerations need to be taken into account as early as possible in the project. To this end, Architectural Geometry uses Discrete Differential Geometry to integrate constructive issues at the design stage. Constructive properties that simplify the fabrication and assembly of the structure are reformulated as geometric constraints on the mesh. This approach has proved highly successful, and has allowed the identification of interesting families of surfaces, which ensure the implementation of rational constructive systems.In this context, this thesis will focus on a particular family of surfaces, called Voss surfaces. They are the support of geodesic gridshells covered by planar panels, and can therefore be constructed from initially straight laths, tangent at the intersections. In order to improve the understanding of this family, an extensive geometric study is carried out. The properties identified will then enable the formulation of dedicated generation methods. A first method uses the Gauss map of these surfaces to calculate a linear space composed solely of Voss surfaces. In this space, the resulting shapes can be added to blend their appearances. A more direct approach uses appropriate spatial curves to generate a compatible Voss surface. On the other hand, the geometric properties will also provide design tools for altering the geometry of surfaces while retaining their good characteristics.To illustrate the richness of Voss surfaces and the research conducted, a full-scale pavilion based on this family is designed. Reflections on structural systems lead to the implementation of a geo-desic gridshell whose planar panels use a surface property that enables partial flat assembly for deployment in the manner of a kiri-gami, hence its name, Geogami. The material requirements related to the shaping of beams in the geodesic gridshell then led to the use of abutted reclaimed skis, similar to composite laths but with a lower environmental impact. To validate their mechanical capacities, the skis were tested. From a technological point of view, while the connections associated with the gridshell are simple due to the tangency of the elements, particular attention is paid to the connection between panels. It must allow large rotations for the deployment of the panel strips. Its choice will be guided by the construction of prototypes at several scales. Finally, a structural simulation will confirm the various design choices and validate the structure against Eurocodes. After assembly, the pavilion's geometry is measured under several loads to ensure consistency between reality and the numerical models. The Geogami pavilion demonstrates the relevance of Voss surfaces for the design of lightweight curved structuresLes structures et enveloppes courbes présentent des intérêts mécaniques et des qualités esthétiques majeures. En effet, la courbure apporte une raideur qui permet d’atteindre de grandes portées sans appui intermédiaire, et donc de couvrir de grands espaces avec une légèreté apparente. De plus, l’utilisation de géométries courbes peut aussi être un moyen de matérialiser les intentions architecturales. Cependant, la conception de ces structures s’avère souvent délicate, et peut conduire à des agencements complexes peu efficaces, composés d’éléments couteux faits sur-mesure. Afin d’éviter cet écueil, il est donc nécessaire de prendre en compte les considérations pratiques au plus tôt dans le projet. Dans cette optique, la Géométrie Architecturale utilise la Géométrie Différentielle Discrète pour intégrer les questions constructives au moment du dessin de la forme. Pour cela, les propriétés constructives simplifiant la fabrication et l’assemblage de la structure sont ainsi reformulées en contraintes géométriques sur les maillages. Cette approche s’est révélée très fructueuse et a facilité l’identification de familles de surfaces intéressantes, assurant l’implémentation de systèmes constructifs rationnels. Dans ce contexte, cette thèse va s’intéresser à une famille de surface particulière, appelée les surfaces de Voss. Elles sont le support de gridshells géodésiques couverts par des panneaux plans, et peuvent donc être construites à partir de lattes initialement droites, tangentes aux intersections. Afin de mieux comprendre cette famille, une étude géométrique approfondie est menée. Les propriétés recensées vont alors permettre la formulation de méthodes de génération dédiées. Une première méthode s’appuie sur l’image de Gauss de ces surfaces pour calculer un espace linéaire composé uniquement de surfaces de Voss. Dans cet espace, les formes obtenues peuvent être ajoutées afin de fusionner leurs apparences. Une approche plus directe consiste à utiliser des courbes spatiales appropriées pour générer une surface de Voss compatible. D’autre part, les propriétés géométriques vont aussi fournir des outils de conception permettant d’altérer la géométrie des surfaces en conservant leurs bonnes caractéristiques. Afin d’illustrer la richesse des surfaces de Voss et les recherches menées, un pavillon à taille réelle s’appuyant sur cette famille est conçu. Les réflexions sur les systèmes structurels conduisent à l’implémentation d’un gridshell géo-désique dont les panneaux plans utilisent une propriété des surfaces permettant un assemblage à plat partiel pour une mise en place par déploiement à la façon d’un kiri-gami, d’où son nom, Geogami. Les exigences matérielles liées à la mise en forme des poutres dans le gridshell géodésique amènent ensuite à utiliser des skis usagés aboutés, assimilables à des lattes de composite mais avec un impact environnemental moindre. Pour valider leurs capacités mécaniques, les skis ont été testés. D’un point de vue technologique, si les assemblages liés aux gridshells sont simples dues à la tangence des éléments, une attention particulière est portée à la connexion entre panneaux. Elle doit autoriser un grand débattement pour le déploiement des bandes de panneaux. Son choix sera guidé par la construction de prototypes à plusieurs échelles. Enfin, une simulation de la structure va permettre de confirmer les différents choix de conception et de valider la structure aux Eurocodes. Après assemblage, la géométrie du pavillon est mesurée sous plusieurs chargements afin d’assurer la cohérence entre la réalité et les modèles numériques. Le pavillon Geogami montre ainsi la pertinence des surfaces de Voss pour la conception de structures courbes légère
Assemblage non-séquentiel : principes géométriques et application constructive
No full textIn response to dwindling resources and the urgent need to lower the environmental impact of the construction sector, it has become essential to rethink how buildings are conceived, assembled, and dismantled. Timber construction gives a promising alternative to reduce the reliance on concrete and steel, two materials with high greenhouse gas emissions associated with their production. Among timber construction techniques, friction-based assemblies, such as mortise and tenon joints, have been used and studied for centuries in Asia and Europe. Due to their reversibility, these joints have significant potential, allowing defective parts to be replaced and structures to be repaired rather than demolished. The longevity of historical wooden structures, such as the 7th-century Hōryū-ji Temple in Japan, exemplifies the effectiveness of these principles.However, the construction sector’s industrialisation in the 19th and 20th centuries, combined with evolving labour regulations, led to the abandonment of traditional timber craftsmanship in favor of standardised metal connectors. While these systems are efficient and economical, they limit the reversibility and adaptability of structures. In today’s context, where buildings must increasingly adapt to changing uses and minimise obsolescence, designing reversible, dismountable, and reusable structures represents a promising strategy to reduce both material consumption and environmental impact.The recent development of computational design and robotic manufacturing tools offers new opportunities to move beyond mass production toward the customised fabrication of optimised components. This thesis proposes a method to reinterpret traditional timber joints using contemporary computational tools, focusing on non-sequential assemblies. These assemblies are characterised by the simultaneous movement of multiple parts, locking solely through their assembly kinematics and allowing controlled (dis)mantling of structures based on predefined motions. Historically, the requirement for precise manufacturing and kinematic movements during (dis)assembly limited their practical use. However, advances in digital design and robotic fabrication now make it possible to model, generate, and control these complex motions with greater precision and reliability.After formalising definitions and proposing a generative method for non-sequential nodes, this research investigates non-sequential at the scale of the overall structure, addressing the challenge of assembly planning for larger constructions. The proposed methods are validated by fabricating three physical prototypes, ranging from furniture-scale to full-scale demonstrator. These experiments explore different design, fabrication, and assembly scenarios to demonstrate the practical relevance, the constructibility and potential of non-sequential assemblies for reversible and resource-efficient timber construction.Face à l’épuisement des ressources et au besoin de réduire l'empreinte carbone du secteur de la construction, il devient essentiel de repenser les modes de conception, d’assemblage et de déconstruction des bâtiments. La construction en bois constitue une alternative prometteuse pour limiter l’utilisation de béton et d’acier, deux matériaux dont la production est fortement émettrice de gaz à effet de serre. Parmi les techniques constructives en bois, on peut remarquer que les assemblages par friction, comme les assemblages tenon-mortaise, sont utilisés et étudiés depuis des siècles en Asie et en Europe. En raison de leur caractère réversible, ces assemblages ont un potentiel important, permettant de remplacer des éléments défectueux ainsi que de réparer les structures plutôt que de les démolir. La longévité de structures historiques en bois, comme le temple Hōryū-ji construit au VIIème siècle au Japon, illustre l’efficacité de ces principes. Cependant, l’industrialisation du secteur de la construction aux XIXème et XXème siècles, additionné à l’évolution des réglementations du travail, ont conduit à l’abandon des savoir-faire traditionnels de la charpenterie au profit de connecteurs métalliques standardisés. Si ces systèmes sont efficaces et économiques, ils limitent néanmoins la réversibilité et l’adaptabilité des structures. Dans le contexte actuel, où les bâtiments doivent s’adapter davantage à l’évolution des usages et réduire leur obsolescence, concevoir des structures réversibles, démontables et réutilisables présente une solution prometteuse pour diminuer la consommation de matériaux et l’impact environnemental. Le développement récent d’outils de conception numérique et de fabrication robotisée ouvre de nouvelles perspectives. Ils permettent de dépasser un modèle de production de masse au profit d’une fabrication sur mesure d’éléments optimisés. Cette thèse propose une méthode de réinterprétation des assemblages traditionnels en bois à l’aide d’outils numériques contemporains, grâce aux assemblages non-séquentiels. Ces assemblages se caractérisent par le mouvement simultané des pièces composant l’assemblage, s’emboîtant et se verrouillant uniquement par leur cinématique et permettant le (dé)montage contrôlé de la structure selon des mouvement prédéfinis. Historiquement, la précision de fabrication et de cinématique d’assemblage nécessaire au non-séquentiel ont limité sa mise en œuvre pratique. Toutefois, les avancées en conception numérique et en fabrication robotisée permettent aujourd’hui de modéliser, générer et contrôler des mouvements complexes avec une précision et une fiabilité accrues. Après avoir formalisé les définitions et proposé une méthode générative du non-séquentiel à l’échelle du nœud d’assemblage, cette recherche s’intéresse à l’échelle de la structure en abordant la planification d’assemblage pour des constructions de plus grande envergure. Les méthodes proposées sont validées par la fabrication de trois prototypes physiques, allant de l’échelle du mobilier à celle d’un démonstrateur de grande échelle. Ces expérimentations explorent différents scénarios de conception, de fabrication et d’assemblage afin de démontrer la pertinence pratique, la constructibilité et le potentiel des assemblages non-séquentiels pour la construction de structures en bois réversible et économe en ressources
Humanibot : repenser l’interface des systèmes d’Intelligence artificielle pour favoriser une posture critique
No full textInternational audienceThe rapid integration of chatbots into human activities, such as education and administration, raises the question of users' critical distance regarding content generated by these artificial intelligence systems. This paper introduces Humanibot, a conversational interface designed to foster a critical stance through annotation tools derived from scholarly reading practices (highlighting, commenting, and structured prompts). Two use cases are presented: one in an educational context, where Humanibot assists students in analyzing AI-generated texts, and the other in an administrative setting, supporting the evaluation and critical management of documents. Finally, the limitations and perspectives of the tool are discussed.L’intégration rapide des chatbots dans les activités humaines, à l’instar de l’éducation et de l’administration, pose la question du recul critique des utilisateurs face aux contenus produits par ces systèmes d’Intelligence artificielle génératifs. Cet article présente le dispositif Humanibot, une interface conversationnelle conçue pour favoriser une posture critique par l’intégration d’outils d’annotation issus des pratiques de lectures savantes (surlignements, commentaires, structuration du propos). Deux cas d’usage sont présentés : l’un en contexte éducatif, où Humanibot aide les étudiants à analyser des textes artificiels, et l’autre en contexte administratif, facilitant l’évaluation et la gestion critique de documents. Les limites et perspectives de l’outil sont finalement discutées
Convention citoyenne sur la fin de vie (France, 2022-2023). Volumes 1 et 2 : Analyse de la représentativité de la Convention, comparaison des données de l'équipe de recherche avec des données d'enquêtes nationales et statistiques descriptives des données des questionnaires des équipes de recherche et d'animation
No full textLa Convention citoyenne sur la fin de vie (CCFV) (2022-2023) est le deuxième exercice de démocratie délibérative d'envergure à avoir eu lieu en France, après la Convention citoyenne pour le climat (2019-2020). Au cours de la CCFV, des citoyennes et citoyens (essentiellement tirés au sort) ont travaillé au Cese pendant 27 jours, répartis sur neuf week-ends, pour répondre à la question suivante posée par la Première ministre : « Le cadre d'accompagnement de la fin de vie est-il adapté aux différentes situations rencontrées ou d'éventuels changements devraient-ils être introduits ? ». Au cours de la CCFV, les chercheuses et chercheurs, d'un côté, et les animatrices et animateurs, d'un autre, ont administré des questionnaires auprès des conventionnelles et conventionnels.Le présent rapport se compose de deux volumes. Le volume 1 (Apouey, Pénigaud et Santoro, 2025) compare les caractéristiques sociodémographiques des membres de la CCFV avec celles de la population française, ce qui nous conduit à montrer que la CCFV n'était pas vraiment représentative de la population générale. En effet, nous observons à la CCFV une sur-représentation des catégories sociales favorisées et des catégories moyennes (personnes les plus diplômées, cadres, professions intermédiaires) et une sous-représentation des catégories sociales défavorisées. De plus, les habitantes et habitants des communes appartenant à un grand pôle étaient sur-représentés à la CCFV. La représentativité de la CCFV en termes de sexe, d'âge et de région est quant à elle bien respectée. Le volume 1 décrit ensuite le protocole d'observation du déroulement de la CCFV et le processus de passation des questionnaires par l'équipe de recherche. Finalement, nous comparons certaines des données tirées des questionnaires de l'équipe de recherche avec des données d'enquêtes nationales.Le volume 2 (Apouey, Pénigaud, Santoro et al., 2025) rend publics les questionnaires administrés par les équipes de recherche et d'animation et l'ensemble des statistiques descriptives des données (quantitatives) ainsi collectées
Development of a frost heave experimental setup using MRI
No full textInternational audienceDevelopment of a frost heave experimental setup using MR