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Etude bibliographique de l'inscription de la fabrication additive métallique au sein de l'économie circulaire
International audienceEtude bibliographique de l'inscription de la fabrication additive métallique au sein de l'économie circulair
Des valeurs Low-Tech aux concepts et techniques utilisés dans les processus de développement et production : proposition d'une méthodologie de thèse
International audienceDes valeurs Low-Tech aux concepts et techniques utilisés dans les processus de développement et production : proposition d'une méthodologie de thès
Section 06 Sciences de l’information : fondements de l’informatique, calculs, algorithmes, représentations, exploitations: Rapport de conjoncture 2024
La section 6 du Comité national de la recherche scientifique est, avec la section 7, une des deux sections traitant de la science informatique, et plus précisément de l’algorithmique et de la combinatoire, du calcul, du logiciel, de la sécurité, des réseaux et systèmes distribuées, des données et connaissances, de l’intelligence artificielle et de l’aide à la décision, ainsi que de la bio-informatique et de l’informatique quantique. Ce rapport présente le périmètre thématique de la section, discute de la place des femmes ainsi que des évolutions récentes des pratiques de recherche, présente la conjoncture des différents thèmes de recherche et enfin décrit les carrières au CNRS des chercheurs et chercheuses de la section
Airlaid nonwoven panels for sound absorption: comparison of Alfa, Posidonia and Hemp natural fibers
International audienceThe acoustic properties of airlaid nonwoven panels made of Posidonia and Alfa natural fibers are compared to Hemp fibers. The acoustic performance of the panels is studied as a function of density and thickness. Experimental and modeling approaches are both considered. First, porosity and airflow resistivity are determined experimentally for several densities and compared with extrapolated values. This allows predicting the acoustic equivalent fluid properties for any density. Impedance tube measurements are then performed to determine the acoustical absorption coefficient. The equivalent fluid model, together with the extrapolated porosity and airflow resistivity for a given panel density, provides a good comparison with the measurements. The sound absorption properties of 0.04 m and 0.08 m thick panels for densities of 40 kg.m -3 and 80 kg.m -3 is finally compared for the three materials. We show that natural Posidonia and Alfa fibers have comparable efficiencies to Hemp fibers and can contribute to the development of more sustainable sound absorption materials
Simulations multiphysiques en biomédical : interaction fluide-structure couplée au transfert de masse
International audienceWe propose numerical schemes to study complex multiphysics problems involving fluid–structure interaction (FSI) coupled with mass/heat transfer (HMT). We primarily use the Lattice Boltzmann Method (LBM) to compute fluid flow and the advection–diffusion–reaction of chemical entities. The dynamics and deformation of structures are computed using the Lattice Spring Method (LSM), and we implement the Immersed Boundary Method (IBM) to achieve two-way coupling of fluid–structure interaction. For biomedical applications, we study controlled drug delivery from particles subjected to flow, passage of soft particles through microfluidic constrictions, performance of artificial pancreas-on-chip, as well as contraction–relaxation of lymphatic vessels and the opening–closing of their valves.On propose des schémas numériques pour étudier des problèmes multiphysiques complexes impliquant l’interaction fluide-structure (IFS) couplée au transfert de masse et de chaleur (TMC). On utilise principalement la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM) pour simuler l’écoulement des fluides ainsi que l’advection-diffusion-réaction d’entités chimiques. La dynamique et la déformation des structures sont calculées à l’aide de la méthode des ressorts sur réseau (LSM), et on met en œuvre la méthode de la frontière immergée (IBM) pour assurer le couplage bidirectionnel de l’interaction fluide-structure. Dans le cadre des applications biomédicales, on étudie la libération contrôlée de médicaments à partir de particules soumises à un écoulement, le passage de particules déformables à travers des constrictions microfluidiques, la performance de pancréas artificiels sur puce, ainsi que la contraction-relaxation des vaisseaux lymphatiques et l’ouverture-fermeture de leurs valves
Inductive Current Sensing for Closely Spaced Antiparallel Conductor Pairs
International audienceBased on two individual current measurements oftwo antiparallel conductors (e.g., the DC terminals ofan IGBT module), a method is described that relies ona common current measurement. This approach avoidsplacing a sensor between the two conductors, thus notlimiting the isolation distances between them and enablescurrent measurement even where there is no space for aninductive sensor between the two conductors
Élaboration de nanoparticules d’oxyde de fer pour l’amélioration des nanocomposites polymères : synthèse, caractérisation et optimisation des performances
Understanding the synthesis and growth mechanisms of nanoparticles is crucial for achieving controlled size, shape, and surface chemistry, all of which are essential for their integration into polymer nanocomposites. This work investigates the thermal decomposition synthesis of iron oxide nanoparticles (IONPs), focusing on the role of different precursors (oleate, dodecanoate, octanoate) in tailoring nanoparticle properties. Particular attention is given to robustness challenges, highlighting how precursor selection and synthesis conditions influence nanoparticle morphology and shape control. In parallel, the in situ synthesis of IONPs within a polyisobutylene (PIB) matrix is explored, examining nanoparticle self assembly, dispersion, and their impact on the mechanical and functional properties of the resulting nanocomposite. The combination of PIB’s hydrophobic nature and the superparamagnetic behavior of IONPs offers potential applications in sensing and actuation. By bridging fundamental insights into nanoparticle growth, shape control, and polymer-nanoparticle interactions, this study advances the development of robust, high-performance polymer nanocomposites.Comprendre les mécanismes de synthèse et de croissance des nanoparticules est crucial pour obtenir un contrôle précis de leur taille, de leur forme et de leur chimie de surface, qui sont essentiels pour leur intégration dans des nanocomposites polymères. Ce travail explore la synthèse par décomposition thermique des nanoparticules d’oxyde de fer (IONPs), en mettant l’accent sur le rôle des différents précurseurs (oléate, dodécanoate, octanoate) dans l’ajustement des propriétés des nanoparticules. Une attention particulière est portée aux défis de robustesse, en soulignant comment la sélection des précurseurs et les conditions de synthèse influencent la morphologie et le contrôle de la forme des nanoparticules. Parallèlement, la synthèse in situ des IONPs au sein d’une matrice de polyisobutylène (PIB) est étudiée, en examinant l’auto-assemblage des nanoparticules, leur dispersion et leur impact sur les propriétés mécaniques et fonctionnelles du nanocomposite résultant. La combinaison de la nature hydrophobe du PIB et du comportement superparamagnétique des IONPs ouvre des perspectives d’applications dans la détection et l’actionnement. En apportant des éclairages fondamentaux sur la croissance des nanoparticules, le contrôle de leur forme et les interactions polymère-nanoparticules, cette étude contribue à l’avancement du développement de nanocomposites polymères robustes et à haute performance
Modélisation de la réponse statique de la diffusion solide dans les batteries lithium-ion
International audienceUn modèle de cellule lithium basé sur un circuit électrique équivalent séparant les effets de diffusion en phases solide et liquide est proposé. La modélisation des dépendances en courant et en température de la réponse statique de la diffusion solide est aussi présentée. Grâce à ce modèle, les paramètres de diffusion présentent moins de non-linéarités et sont plus faciles à déterminer. Ce modèle est testé pour des cellules Samsung 25R de type NMC+NCA/Graphite dont la diffusion présente de fortes non-linéarités en état de charge(« state of charge » SoC). Le modèle proposé permet de bien simuler le comportement des cellules testées
Une extension du raisonnement énergétique pour les problèmes d'ordonnancement cumulatif (CuSP) et son application à la résolution du RCPSP
This thesis presents a comprehensive extension of Energetic Reasoning for the Cumulative Scheduling Problem and its application to the Resource-Constrained Project Scheduling Problem. Classical Energetic Reasoning techniques, while efficient, rely on continuous relaxations that neglect the integrity of resource capacities, limiting their ability to detect infeasibilities and compute tight bounds. To address this limitation, we redefine the energy balance by evaluating portions of tasks processed outside time intervals and by explicitly integrating resource integrality constraints. This conceptual shift leads to a stronger feasibility test and more accurate lower bounds. A central contribution is the formulation of a novel tripartition problem, solved via dynamic programming, which transforms energy evaluation into a knapsack-type optimization that captures the true combinatorial structure of resource usage. We further propose advanced lower bound computation schemes (including destructive and constructive bounds), and introduce redundant resource analysis, extending the work of Carlier and Néron [1] to yield tighter and more realistic makespan bounds.Extensive computational experiments confirm the practical efficiency of the proposed framework: the enhanced energetic reasoning checker detects infeasibilities missed by existing methods, provides stronger lower bounds, and improves solver performance when integrated into industrial constraint programming systems. Beyond cumulative scheduling, the results demonstrate the broader applicability of enhanced energetic reasoning to complex resource-constrained optimization problems, establishing it as a more powerful and versatile tool for both theoretical and practical scheduling research.Cette thèse propose une extension du raisonnement énergétique appliqué au problème d’ordonnancement cumulatif et explore son intégration dans le problème d’ordonnancement de projets sous contraintes de ressources. Les approches classiques de raisonnement énergétique, bien qu’efficaces, reposent sur des relaxations continues qui négligent la nature discrète des capacités de ressources. Cette approximation limite leur aptitude à détecter certaines infaisabilités et à produire des bornes inférieures précises. Afin de pallier cette limite, nous redéfinissons le bilan énergétique en tenant compte des portions de tâches exécutées en dehors des intervalles temporels considérés et en intégrant explicitement les contraintes d’intégralité des ressources. Cette évolution conceptuelle conduit à un test de faisabilité plus puissant et à des bornes inférieures significativement renforcées. L’une des contributions majeures de ce travail réside dans la formulation d’un nouveau problème de tripartition, résolu par programmation dynamique. Ce modèle transforme l’évaluation énergétique en une optimisation de type problème du sac à dos, permettant de capturer la véritable structure combinatoire de l’utilisation des ressources. Nous proposons également plusieurs stratégies avancées de calcul de bornes inférieures (notamment des approches destructives et constructives), ainsi qu’une analyse des ressources redondantes, prolongeant les travaux fondateurs de Carlier et Néron [1] afin d’obtenir des estimations du makespan plus serrées et plus réalistes. Les expérimentations numériques menées démontrent l’efficacité pratique du cadre développé : le vérificateur énergétique enrichi détecte des infaisabilités ignorées par les méthodes existantes, fournit des bornes inférieures plus fortes et améliore les performances des solveurs lorsqu’il est intégré à des systèmes industriels de programmation par contraintes. Au-delà du contexte de l’ordonnancement cumulatif, ces résultats illustrent la portée générale du raisonnement énergétique amélioré pour les problèmes d’optimisation sous contraintes de ressources, établissant ainsi cette approche comme un outil à la fois rigoureux, performant et polyvalent pour la recherche théorique et appliquée en ordonnancement