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Apport de la corrélation d’images pour l’analyse d’essais de compression diagonale sur des panneaux en maçonnerie renforcés ou non
No full textInternational audienceLors d’événements sismiques, les murs en maçonnerie sont fréquemment sollicités dans le plan, induisant principalement des contraintes de traction et de compression le long de leurs diagonales. L’essai de compression diagonale reproduit ces sollicitations sur un panneau carré en maçonnerie afin d’analyser les mécanismes de rupture et de déterminer sa résistance à la compression diagonale. Cette méthode est largement utilisée pour étudier les maçonneries non armées et renforcées, permettant ainsi une comparaison directe de leurs résistances sous des conditions de chargement identiques. Traditionnellement, les déformations le long des diagonales verticale et horizontale sont mesurées à l’aide de capteurs à déplacement linéaire~(LVDTs). Cependant, cette approche globale peut s’avérer limitante pour des matériaux hétérogènes comme la maçonnerie. Pour répondre à cet enjeu, la corrélation d’images est de plus en plus utilisée pour mesurer les champs de déplacement avec l’avantage d’être une méthode sans contact. Les résultats du calcul permettent de suivre l’évolution des déplacements et la propagation des fissures au cours de l'essai. Un post-traitement avancé permet une visualisation plus fine des champs de déformation et des conditions aux limites réellement appliquées. L’utilisation de jauges virtuelles facilite enfin la comparaison entre panneaux renforcés ou non, mettant en évidence l’influence du renforcement sur la réponse mécanique du panneau en maçonnerie
Virtual Lab : Monitoring the Secondary Chemistry with a Modelica Based Digital Twin
No full textInternational audienceDigital twins are a powerful support tool for plant operation: they provide deeper insights into ongoing phenomena and enable realistic projections of the current power plant state into the future. EDF (Electricité de France) is developing a digital twin of the chemistry of the secondary circuits of nuclear power plants. The primary objective of such a tool, fed with real-time data, is to give access to the pH in any point of the circuit and in any operating condition (e.g. power transients), surpassing the limitations of current monitoring techniques. It is expected to help operators and engineers to better monitor the circuit (e.g. for Flow Accelerated Corrosion) and anticipate the consequences of different operating strategies (e.g. for amines injection pumps maintenance). Recently, the scope of the tool has been expanded to address pollutants, which may strongly affect the plant operation.ThermoSysPro [1] 1 is a thermal-hydraulic modeling library developed by EDF's R&D and constitutes the foundation of the tool under development. To meet the needs of the target application, the advection of trace substances (such as amines and pollutants) was modeled, including in diphasic conditions, allowing the computation of pH. The developed general framework enables the advection of user defined substances, paving the way for a wide range of additional applications.Recent developments include: a dynamic model of the whole secondary circuit with amines advection, sinks and sources of amines in specific components (due to thermal degradation, resin absorption…) and enhancements in the library, regarding both species advection and thermalhydraulic components. Furthermore, an user-friendly human-machine interface (HMI) based on Streamlit has been developed, integrating the digital twin model and enabling users to visualize the distribution of amines throughout the entire secondary circuit for a given inlet concentration at the steam generators.</div
From statistical analysis of isolated displacement cascades in metals to cascade accumulation and microstructure evolution under irradiation
No full textInternational audienc
La capacité à mettre en émulation ses collaborateurs est fondamentale pour la performance. Le Chef de Projet d’Arrêt de Tranche c’est un agrégateur de compétences
No full textInternational audienceLes entraîneurs de haut niveau sont de véritables chefs de projet de performance. Outre les aspects techniquesliés à l’activité, ils gèrent un collectif d’athlètes et de compétences, organisent et planifient le travail dans unenvironnement complexe marqué par l’incertitude et l’enjeu.L’expérience de Hugues dans la gestion des arrêts de tranche de centrales nucléaires offre des éclairages pertinents pour les acteurs qui font face aux défis du managementhumain dans l’univers exigeant du sport de haut niveau
Étude analytique et numérique de problèmes inverses en diffraction acoustique pour la conception de microphones spatiaux
No full textCONTEXT: This doctoral work is motivated by a concrete need identified by the association Mon Cartable Connecté (My Smart Schoolbag). As part of the improvement of its telepresence device to help hospitalized children attend school remotely, the association wants to implement spatialized, immersive sound. Due to the proved impact of such a device on social interactions between students, the proposed solution must not resemble any part of the human body. Finally, it must respect space and cost constraints. Among existing technologies, we can mention ambisonic microphones (Zoom H3-VR, Zylia Pro, ...) and microphones in the shape of human heads (Kemar, Neumann KU-100, ...). The former produce a spatialized signal (with numerous channels) but deliver a neutral sound, which limitates immersion. The latter reproduce natural human listening without any digital processing, but only generate binaural sound (with two channels). We thus propose to bring these two technologies together in an object shaped differently from a human head. CHALLENGES: The first challenge is that ambisonics are based on the harmonic surface functions of the recording device. Indeed, their analytical expression is known for spherical and elliptical shapes only. We decided to ignore this topic and to focus on the second challenge: The question of the existence of scatterers that are physically different but have the same impulse response is an open problem. Nevertheless, we can define a simplified model in order to propose suitable resolution methods. We consider that three quantities can characterize the acoustics of an object: its geometry, its absorption properties and the position of its listening points (eardrums or microphones). Numerous databases provide free access to head meshes and their respective impulse responses. We can then define several optimization problems for identifying the values of one or more of these parameters. We solve them by minimizing a cost function using a gradient descent algorithm. STRUCTURE OF MANUSCRIPT: We first assume that the head is an impenetrable scatterer. We develop a solver for the direct scattering problem in Matlab. This efficient algorithm is based on the implementation of hierarchical matrix inside Gypsilab (developed by Matthieu Aussal). It allows us to simulate realistic frequency responses (HRTFs) fastly and with several different boundary conditions until 20kHz. Given that the error between the numerical results and the experimental measurements can be reduced by choosing a more appropriate boundary condition, we identify the optimal impedance of human heads until 15kHz from phaseless experimental data. Then the question of equivalent shapes arises. We determine triplets (shape, impedance, eardrum) yielding frequency responses close enough to HRTFs until 4kHz.Finally, we change our model and assume that the head is a penetrable scatterer. We transpose the previous developments into this new framework. Thus, we identify the refraction indexes of human heads until 4kHz. We finish with the numerical determination of equivalent scatterers defined by triplets (shape, refraction index, eardrum) of which the frequency responses approach given experimental HRTFs until 4kHz.CONTEXTE : Ces travaux de thèse sont motivés par un besoin concret identifié par l'association Mon Cartable Connecté. Dans le cadre de l'amélioration de son dispositif de téléprésence pour aider à la scolarisation à distance d'enfants hospitalisés, l'association souhaite implémenter un son spatialisé et immersif. En raison de l'impact prouvé d'un tel dispositif sur les interactions sociales entre élèves, il faudra que la solution proposée n'évoque pas une forme humaine. Enfin, elle devra respecter des contraintes d'encombrement et de coût. Parmi les technologies existantes, nous pouvons citer les microphones ambisoniques (Zoom H3-VR, Zylia Pro, ...) et les microphones en formes de têtes humaines (Kemar, Neumann KU-100, ...). Les premiers produisent un signal spatialisé (avec de nombreux canaux) mais délivrent un son neutre, ce qui limite l'immersion. Les seconds reproduisent l'écoute naturelle humaine sans aucun traitement numérique mais génèrent seulement un son binaural (avec deux canaux). Nous proposons donc de réunir ces deux technologies dans un objet dont la forme serait différente d'une tête humaine. ENJEUX : Une première difficulté est le fait que la technologie ambisonique repose sur les fonctions harmoniques surfaciques de l'appareil d'enregistrement utilisé. En effet, ces dernières sont connues analytiquement pour des sphères et des ellipses uniquement. Nous décidons de laisser cette remarque de côté et nous nous concentrons sur la seconde difficulté : la question de l'existence d'obstacles ayant des géométries différentes et présentant la même réponse impulsionnelle est un problème ouvert. Nous pouvons tout de même définir un modèle simplifié afin de proposer des méthodes de résolution. Nous considérons trois grandeurs principales pour caractériser l'acoustique d'un objet : sa géométrie, ses propriétés d'absorption et la position de ses points d'écoute (tympans ou microphones). Il existe de nombreuses bases de données donnant libre accès à des géométries de têtes et aux réponses fréquentielles associées. Nous pouvons alors définir plusieurs problèmes d'identification des valeurs d'un ou plusieurs de ces paramètres. Nous les résolvons en minimisant une fonction de coût par descente de gradient. STRUCTURE DU MANUSCRIT : Nous commençons par supposer que la tête est un obstacle impénétrable. Nous développons un solveur pour le problème direct de diffraction acoustique avec Matlab. Cet algorithme performant est basé sur l'implémentation des matrices hiérarchiques dans Gypsilab (développé en Matlab par Matthieu Aussal). Il nous permet de calculer rapidement des réponses en fréquence (HRTFs) réalistes avec différentes conditions d'impédance jusqu'à 20kHz. Voyant que l'erreur entre les résultats numériques et les mesures expérimentales peut être réduite par un choix judicieux de condition de bord, nous identifions l'impédance optimale de têtes humaines jusqu'à 15kHz à partir de données expérimentales sans phase. Se pose alors la question des formes équivalentes. Nous déterminons des triplets (forme, impédance, tympans) donnant des HRTFs assez proches de celles de têtes humaines jusqu'à 4kHz. Enfin, nous supposons que la tête est un obstacle pénétrable et changeons notre modèle. Nous transposons les développements réalisés précédemment à ce nouveau cadre. Ainsi, nous identifions les indices de réfraction de têtes humaines jusqu'à 4kHz. Nous terminons avec la détermination numérique d'obstacles équivalents définis par des triplets (forme, indice de réfraction, tympans) dont les réponses fréquentielles approchent des HRTFs mesurées expérimentalement jusqu'à 4kHz
À propos de Tristan Loloum, Simone Abram et Nathalie Ortar (éds), Ethnographies of Power. A Political Anthropology of Energy, New York, Berghahn Books, 2021
No full textInternational audienceCet ouvrage collectif codirigé par Tristan Loloum, Simone Abram et Nathalie Ortar poursuit un double objectif : d’une part, contribuer à la refondation d’une anthropologie politique de l’énergie, en revisitant notamment les travaux, d’inspiration foucaldienne, de Dominic Boyer sur le concept d’énergopouvoir (energopower) ; d’autre part, rassembler des études de terrain qui s’inscrivent peu ou prou dans ce programme intellectuel (désintriquer les infrastructures et les effets de pouvoir), en documentant et en discutant six cas, situés aussi bien dans les pays du Sud qu’au Nord et portant, d’un point de vue technologique, sur un large éventail de projets et programmes énergétiques (nucléaire, pétrolier, hydroélectrique, fondé sur la biomasse…). Disons d’emblée que ce livre répond en grand partie à cette double ambition. Il contribue ainsi à unifier un champ de recherche, à définir des problématiques communes. Cependant, sa portée rencontre, bien entendu, des limites et soulève des questions
Metabolic activities of marine ammonia‐oxidizing archaea orchestrated by quorum sensing
No full textInternational audienceAmmonia‐oxidizing archaea (AOA) play crucial roles in marine carbon and nitrogen cycles by fixing inorganic carbon and performing the initial step of nitrification. Evaluation of carbon and nitrogen metabolism popularly relies on functional genes such as amoA and accA . Increasing studies suggest that quorum sensing (QS) mainly studied in biofilms for bacteria may serve as a universal communication and regulatory mechanism among prokaryotes; however, this has yet to be demonstrated in marine planktonic archaea. To bridge this knowledge gap, we employed a combination of metabolic activity markers ( amoA , accA , and grs ) to elucidate the regulation of AOA‐mediated nitrogen, carbon processes, and their interactions with the surrounding heterotrophic population. Through co‐transcription investigations linking metabolic markers to potential key QS genes, we discovered that QS molecules could regulate AOA's carbon, nitrogen, and lipid metabolisms under different conditions. Interestingly, specific AOA ecotypes showed a preference for employing distinct QS systems and a distinct QS circuit involving a typical population. Overall, our data demonstrate that QS orchestrates nitrogen and carbon metabolism, including the exchange of organic metabolites between AOA and surrounding heterotrophic bacteria, which has been previously overlooked in marine AOA research
Evaporation of Reservoir for Different Floating Photovoltaic Layouts
No full textInternational audienceIn recent years, the floating photovoltaic (FPV) market has undergone significant expansion, fueled by the multitude of advantages inherent in this installation method. Notably, it is an alternative to face the lack of available ground surface and it could lead to a substantial reduction in reservoir evaporation. Indeed, the components of FPV arrays partially cover the free surface, mitigating the effects of wind at the surface of the water which in turn should limit the evaporation.Given the increasing importance of water as a critical and scarce resource, the need to find ways to conserve water has never been more pronounced. Presently, the estimation of evaporation relies mainly on empirical laws, and variables such as local wind, ambient humidity, air and water temperature, as well as FPV array characteristics have a significant influence on evaporation dynamics.To address these challenges, our study introduces a novel approach utilizing Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations to model micro-scale conditions above a reservoir partially covered by an FPV power-plant and surrounded by the ground. In this study, the plant is modeled by an equivalent rough surface and the water vapor transfer is taken into account through a mass exchange coefficient. These quantities are imposed using correlations derived from 2D bi-periodic models, primarily based on wind characteristics (friction velocity, wind directions).However, as the water flow in the reservoir is not modeled, the water surface temperature is a critical parameter because it is a boundary condition which is often an unknown variable. Therefore, this study aims at investigating the impact of water temperature on reservoir evaporation rates, considering scenarios with two distinct FPV layouts that are compared to the evaporation on a reservoir without FPV array. The first FPV layout entails a large footprint system, characterized by a ground-coverage ratio (GCR) of 75 %, while the second FPV layout represents a free footprint system with a GCR of 57 %. The water-coverage ratio (WCR, namely the surface in direct contact with the waterbody, including floats, structure, buoy, or even directly the panel in certain cases), set respectively at 60% and 10%, is also a key indicator. This study will therefore enable us to conclude on the efficiency of these two types of layouts in terms of evaporation reduction, with a view to geometric optimization. Also, the influence of bottom conditions providing insights that guide us in determining a better approach for incorporating water temperature into our model
Intercomparison of optical scattering turbidity sensors for a wide range of suspended sediment types and concentrations
No full textInternational audienceTo monitor the effects of rapid changes in climate and land use on sediment export from erodible environments, it is crucial to accurately quantify highly fluctuating suspended sediment concentrations (SSCs) in contrasted river systems that drain small to mesoscale catchments. To this end, we investigate the turbidity-based quantification of SSCs in the range of 0.05-100 g/L through laboratory experiments performed with 7 different types of turbidity sensors and sediments from 10 watersheds. We find that measurements of scattered light from multiple angles may allow for: (1) an extended monitoring range with SSCs up to 10-100 g/L, where enhanced uncertainty may occur near the transition in the effective operational ranges of the underlying signals (typically somewhere in the range of 1-10 g/L); and/or (2) a slightly reduced sensitivity to sediment properties. The specific turbidity of the investigated sensors is inversely related to particle diameter (D10) for SSCs up to 1-5 g/L. Backscatter and combined-signal sensors also show a dependency on sediment colour (CIE a*), which becomes particularly prominent at SSCs above 10 g/L. We relate this increase in colour dependency with SSC to the expected effect of cumulative near-infrared light absorption associated with multiple scattering. We discuss covarying physical properties of naturally occurring river sediment that can dampen or enhance measurement sensitivity and result in turbidity-based SSC rating curves that may strongly differ in magnitude and form from curves derived for industrially prepared material that is often used for sensor calibration. Although the differences in SSC per sensor among sediment types are generally less than one order of magnitude, the systematic errors and uncertainties associated with high SSCs are typically greater than one order of magnitude and may disproportionally affect the quantification of sediment loads during large-magnitude flow events
