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Strategic Solutions for Warehouse Optimization: Tackling the Storage Location Assignment Problem
No full textInternational audienceThis paper addresses the Storage Location Assignment Problem (SLAP) in warehouse management, focusing on minimizing total picking and replenishment costs through two proposed methods. The first approach is a greedy algorithm that prioritizes high-demand items and assigns them to storage locations, optimizing picking costs efficiently but without guaranteeing a global optimum. The second approach uses network flow theory, leveraging the Maximum Flow of Minimum Cost concept via the Hungarian algorithm, to optimize both picking and replenishment costs. Applied to a real dataset, the results show that the Hungarian algorithm outperforms the initial solution, providing a more effective balance between different cost components. This work highlights the potential for further multi-objective optimization to enhance warehouse efficiency
Développement d’une méthodologie de surveillance de l’état de santé structural des composites à matrice organique par insertion de transducteurs piézoélectriques et fusion de données
No full textThis innovative work explores the integration of piezoelectric transducers—specifically piezoceramic (PZT) and piezopolymeric (PVDF or P(VDF-TrFe)) —in Polymer-Matrix Composite (PMC) materials for Struc- tural Health Monitoring (SHM) purposes. The integration method was developed by our « Materials and Surfaces » team, and ongoing research continues to use such a process to develop the smart specimens. The piezoelectric transducers are embedded within the PMC during the Liquid Resin Infusion (LRI) process. In this research, we first utilized the electrical capacitance of these transducers as a magnitude to rapidly esti- mate the fatigue limit under a self-heating four-point bending test. The results were promising and validated by traditional stabilized temperature measurements. Simultaneously, a novel automated tool was developed to objectively determine the fatigue limit from the data, eliminating any potential subjectivity. Secondly, a combined network of piezopolymer and piezoceramic transducers was implemented within PMC sandwich structures to detect the different damage mechanisms generated during the load/unload four-point bending tests, progressively inducing damage until final failure. During this loading, three Non-Destructive Testing (NDT) methods were employed using the embedded piezoelectric network to evaluate the damage progres- sion. External data, including Acoustic Emission (AE) measurements and rigidity loss, were also conducted for validation. The results demonstrated that the three internal NDT techniques could simultaneously de- tect critical damage initiation and propagation. Damage quantification was followed by several Damage Indicators (DI); all NDT methods showed a jump in DI at the same time, marking the initiation of critical damage (the top skin rupture). The DIs continued to increase until the final failure of the sandwich, with different sensitivities allowing the construction of a DI envelope. These findings highlight the advantages of using multi-source techniques to more accurately assess damage and provide a comprehensive diagno- sis. Thirdly, an extensive state-of-the-art review was conducted on vibration analysis for damage detection in PMC materials. This NDT method shows promise as a valuable complement to the three already used methods. Following the review, two nonlinear vibration techniques were selected and applied to detect some artificial damage in a PMC plate using in-situ PVDF sensors. The PVDF sensor responses were validated by the accelerometer measurements. These findings confirmed the effectiveness of in-situ PVDF sensors for damage detection using the chosen vibration methods and demonstrated their potential integration into a multi-source SHM acquisition procedure. To ensure a robust and effective diagnosis for future SHM applica- tions, the integration and merging of data from multiple acquisitions is crucial. A first trial has demonstrated the potential to merge information from different NDT techniques and cluster the data using a convolutional autoencoder. Although the results are not fully satisfactory, this work has opened new perspectives and possibilities for future development in this field, highlighting areas for further research and refinement.Ce travail innovant explore l’intégration de transducteurs piézoélectriques—plus précisément piézocéramiques (PZT) et piézopolymères (PVDF ou P(VDF-TrFe)) —dans des matériaux Composites à Matrice Organique (CMO) à des fins de surveillance de leur santé structurelle (SHM). La méthode d’intégration a été développée par notre équipe « Matériaux et Surfaces » et des recherches sont en cours en utilisant cette innovation pour le développement des matériaux intelligents. Les transducteurs piézoélectriques sont intégrés dans le CMO lors du procédé d’Infusion de Résine Liquide (LRI). Dans cette recherche, nous avons d’abord utilisé la capacité électrique de ces transducteurs comme grandeur pour rapidement estimer la limite de fatigue lors d’essais d’auto-échauffement en flexion 4 points. Les résultats ont été prometteurs et validés par des mesures de la température stabilisée conventionnelle. Parallèlement, un nouvel outil automatisé a été développé pour déterminer objectivement la limite de fatigue à partir des données, éliminant ainsi toute subjectivité potentielle. Deuxièmement, un réseau combiné de transducteurs piézopolymères et piézocéramiques a été implémenté au sein de structures CMO sandwiches afin de révéler les différents mécanismes d’endommagement générés par des essais de flexion 4-points en charge/décharge progressives, induisant des endommagements jusqu’à la ruine finale. Pendant ce chargement, trois méthodes de Contrôle Non-Destructif (CND) ont été utilisées avec le réseau piézoélectrique embarqué pour évaluer la progression des dommages. Des données externes, telles que des mesures d’Emission Acoustique (EA) et de la perte de rigidité, ont également été recueillies pour validation. Les résultats ont montré que les trois techniques internes CND pouvaient simultanément détecter l’initiation et la propagation des dommages critiques. La quantification des dommages a été suivie via la définition d’Indicateurs d’endommagement (DI), toutes les méthodes ont révélé un saut de leur DI au même moment, marquant l’initiation d’un dommage critique (rupture de la peau supérieure). Les DIs ont continué à augmenter jusqu’à la rupture finale du sandwich, avec des sensibilités différentes permettant la construction d’une enveloppe DI. Ces résultats mettent en évidence l’intérêt de l’utilisation de techniques multi-sources pour évaluer plus précisément l’état d’endommagement et fournir un diagnostic complet. Troisièmement, une revue approfondie de l´état de l’art sur l’analyse vibratoire pour la détection de dommages dans les matériaux CMO a été réalisée. Cette méthode de contrôle non destructif semble être un complément précieux aux trois méthodes déjà utilisées. Basé sur cette revue, deux techniques vibratoires non linéaires ont été sélectionnées et appliquées pour détecter des dommages artificiels dans une plaque CMO à l’aide de capteurs PVDF in-situ. Les réponses des capteurs PVDF ont été validées par des mesures d’accéléromètres. Ces résultats ont confirmé l’efficacité des capteurs PVDF in-situ pour la détection d’endommagement avec les méthodes vibratoires choisies et ont démontré la faisabilité de leur intégration dans une procédure d’acquisition multi-source pour le SHM. Pour garantir un diagnostic robuste et efficace pour les futures applications de SHM, l’intégration et la fusion des données provenant de multiples acquisitions sont cruciales. Un premier essai a démontré le potentiel de fusionner des informations issues de différentes techniques de NDT et de classifier les données à l’aide d’un autoencodeur convolutif. Bien que les résultats ne soient pas entièrement satisfaisants, ce travail a ouvert de nouvelles perspectives et possibilités pour le développement futur dans ce domaine, mettant en lumière des axes de recherche et de perfectionnement supplémentaires
Numerical estimation of the mechanical behavior of nanocomposites materials
No full textInternational audienc
Performance gaps of Irrigation Systems in Mediterranean agriculture: can participatory action research for the adoption of technological innovations help?
No full textMechanical behavior of moderately inflated tubular organs: a three-dimensional analytical approach
No full textPublication accepted in Journal of BioMedical Science and Engineering. In Press.International audienceHollow tubular tissues and organs of our body have various functions : gastrointestinal (esophagus), respiratory (trachea), vascular (veins, arteries). A panel of pathologies is associated with each of these tissues and therapeutic interventions, surgery or replacement may be necessary. A precise knowledge of the mechanical properties of these tissues is thus required in order to understand their functioning in native conditions, to be able to elaborate some prostheses, or to design appropriate surgical training tools. These tissues may undergo expansions or contractions (peristalsis) and are exposed to internal pressures. The wall of tubular organs is organized in different layers, and each layer consists of various cell types and extra-cellular matrix, depending on the physiological functions that the organ has to fulfil. This yields anisotropic and compliant structures. In inflation experiments, the linear elasticity approach is acceptable as long as the organ's inflation remains moderate. In this paper, elasticity laws are revisited and supplemented in order to show that, coupled with modern experimental characterization tools, they provide useful informations (compliances, directional Young moduli, Poisson ratios) for the design of artificial tubular organs. The importance of a precise determination of the wall thickness and of its evolution during inflation is pointed out
Production, purification, and quality assessment of borrelial proteins CspZ from Borrelia burgdorferi and FhbA from Borrelia hermsii
No full textInternational audienceBorrelia , spirochetes transmitted by ticks, are the etiological agents of numerous multisystemic diseases, such as Lyme borreliosis (LB) and tick-borne relapsing fever (TBRF). This study focuses on two surface proteins from two Borrelia subspecies involved in these diseases: CspZ, expressed by Borrelia burgdorferi sensu stricto (also named BbCRASP-2 for complement regulator-acquiring surface protein 2), and the factor H binding A (FhbA), expressed by Borrelia hermsii. Numerous subspecies of Borrelia , including these latter, are able to evade the immune defenses of a variety of potential vertebrate hosts in a number of ways. In this context, previous data suggested that both surface proteins play a role in the immune evasion of both Borrelia subspecies by interacting with key regulators of the alternative pathway of the human complement system, factor H (FH) and FH-like protein 1 (FHL-1). The recombinant proteins, CspZ and FhbA, were expressed in Escherichia coli and purified by one-step metal-affinity chromatography, with yields of 15 and 20 mg or pure protein for 1 L of cultured bacteria, respectively. The purity was evaluated by SDS-PAGE and HPLC and is close to about 95%. The mass of CspZ and FhbA was checked by mass spectrometry (MS). Proper folding of CspZ and FhbA was confirmed by circular dichroism (CD), and their biological activity, namely their interaction with purified FH from human serum (recombinant FH 15-20 and recombinant FHL-1), was characterized by SPR. Such a study provides the basis for the biochemical characterization of the studied proteins and their biomolecular interactions which is a necessary prerequisite for the development of new approaches to improve the current diagnosis of LB and TBRF
Gate-Driving Performance Evaluation Based on a New Figure of Merit
No full textInternational audienceFast switching within static converters is a key to high-efficiency operation and a source of electromagnetic disturbances that can harm the proper functioning of the converters themselves or the electronic equipment placed in their neighborhood. To characterize disturbances, engineers are mainly focused on the spectral content since the higher the switching speed, the more important the high-frequency components are. In this article, a figure of merit (FOM) independent of switching speed is proposed. It allows us to compare switching patterns produced by a gate driver to each other, using as a reference the mathematical optimum of a Gaussian pattern as well as other elementary forms for which the FOM is known. A complete implementation methodology is presented to properly use this FOM that considers an adapted sampling frequency and filtering of signals before processing in order to correctly obtain information for the optimal adjustment of a driver
Récit numérique et temporalité
No full textInternational audienceSelon Paul Ricœur, « Le temps devient temps humain dans la mesure où il est articulé de manière narrative ; en retour le récit est significatif dans la mesure où il dessine les traits de l’expérience temporelle » (Ricœur, 1985). Le récit est, selon cette perspective, notre outil principal pour nous situer dans le temps – et pour situer le temps en nous. Par ailleurs, selon Bruno Bachimont, le numérique peut être caractérisé comme un « outil de déconstruction phénoménale de la temporalité » (Bachimont, 2010). Il se traduit en effet par deux tendances : le calcul temps réel, donnant l’impression d’immédiateté ; l’universalité de l’accès, donnant l’impression de la disponibilité. Le numérique, dans sa disponibilité et son immédiateté, aboutirait ainsi à un présent permanent, sans écoulement temporel.Que se passe-t-il donc lorsque le numérique rencontre le récit, lorsque l’on combine cette technologie et ce mode de discours qui se révèlent être en tension ? Récit numérique semblerait ainsi n’être rien moins qu’un oxymore. Pourtant celui-ci existe et prolifère même, sous des formes et approches diverses. Quelles expériences temporelles ces nouvelles formes de récits numériques construisent-elles ? Quelles nouvelles formes de récit, ou même quel nouveau concept de récit, ces nouvelles expériences temporelles construites à l’aide du numérique proposent-elles ?En s’appuyant sur trois exemples différents, un jeu narratif pour smartphone reposant sur des notifications, un récit sur le web basé sur un flux de données en temps réel, ainsi que le phénomène des stories proposées notamment par Instagram et Facebook, cet article se penche sur les rapports entre récit numérique et temporalité et sur le devenir du récit avec le numérique.Selon Paul Ricoeur, « Le temps devient temps humain dans la mesure où il est articulé de manière narrative ; en retour le récit est significatif dans la mesure où il dessine les traits de l'expérience temporelle » (Ricoeur, 1985). Le récit est, selon cette perspective, notre outil principal pour nous situer dans le temps -et pour situer le temps en nous. Par ailleurs, selon Bruno Bachimont, le numérique peut être caractérisé comme un « outil de déconstruction phénoménale de la temporalité » (Bachimont, 2010). Il se traduit en effet par deux tendances : le calcul temps réel, donnant l'impression d'immédiateté ; l'universalité de l'accès, donnant l'impression de la disponibilité. Le numérique, dans sa disponibilité et son immédiateté, aboutirait ainsi à un présent permanent, sans écoulement temporel. Que se passe-t-il donc lorsque le numérique rencontre le récit, lorsque l'on combine cette technologie et ce mode de discours qui se révèlent être en tension ? Récit numérique semblerait ainsi n'être rien moins qu'un oxymore. Pourtant celui-ci existe et prolifère même, sous des formes et approches diverses. Quelles expériences temporelles ces nouvelles formes de récits numériques construisent-elles ? Quelles nouvelles formes de récit, ou même quel nouveau concept de récit, ces nouvelles expériences temporelles construites à l'aide du numérique proposent-elles ? En s'appuyant sur trois exemples différents, un jeu narratif pour smartphone reposant sur des notifications, un récit sur le web basé sur un flux de données en temps réel, ainsi que le phénomène des stories proposées notamment par Instagram et Facebook, cet article se penche sur les rapports entre récit numérique et temporalité et sur le devenir du récit avec le numérique
Editorial on coatings
No full textInternational audienceCoatings have always held a special role in high-temperature materials as a potential opportunity to extend performance or enhance functionality. The traditional oxidation-or corrosion-resistant coating is essential to the success of many hightemperature structural materials by increasing the operating temperature or lifetime in environments that might contain multiple oxidants or deposits. The development of thermal barrier coatings (TBCs) nearly 50 years ago provided both corrosion and thermal protection in the hot section of gas turbines using both a metallic bond coating and a low thermal conductivity ceramic top coating. These coatings are now essential in the hot section of gas turbines to achieve high efciency. More recently, the protective role of coatings has been extended to include inhibiting volatilization of the thermal grown oxide in the presence of H2O and/or O2. This can include environmental barrier coatings for Si-based ceramics in turbine environments or, at lower temperatures, coatings to prevent Cr loss. This is a particular concern for solid oxide fuel cells or electrolyzers/electrolysis cells (SOFC/SOEC) where volatilized Cr can deposit in other areas and poison the electrochemical functionality. The papers presented in this section represent a range of applications including the traditional protection of high-temperature materials—in this case Mo-based alloys. The study of TBCs has progressed over the past 25 years, and the current contributions investigate the subtleties of coating morphology on performance and the complex interaction between Ca-Mg-Al-Si (CMAS) oxide deposits with the ceramic top coating. The remaining papers consider coatings of various complexity and deposition methods to inhibit Cr poisoning in SOFC/SOEC applications for clean energy applications
Process parameters selection for multi-layer friction surfacing of 7075 aluminium alloy
No full textInternational audienceThe effect of deposition parameters on the microstructure and mechanical properties are studied in multi-layer friction surfacing of 7075 aluminium alloy. These multi-layer structures were successfully manufactured after a parametric study which allows the generation of a deposition window, including an interface quality comparison. A higher rotational speed leads to a larger grain sizes. The coarse precipitates size and volume fraction decrease along the build direction in correlation with the thermal cycles’ profile. The top layer has a higher hardness after deposition, while bottom layers are in annealed state due to the growth of the strengthening phases. Fracture surface analysis revealed that transversal cracks are due to interlayer decohesion and that voids nucleated on the coarse precipitates