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Structure of optimal control for planetary landing with control and state constraints
No full textInternational audienceThis paper studies a vertical powered descent problem in the context of planetary landing, considering glide-slope and thrust pointing constraints and minimizing any final cost. In a first time, it proves the Max-Min-Max or Max-Singular-Max form of the optimal control using the Pontryagin Maximum Principle, and it extends this result to a problem formulation considering the effect of an atmosphere. It also shows that the singular structure does not appear in generic cases. In a second time, it theoretically analyzes the optimal trajectory for a more specific problem formulation to show that there can be at most one contact or boundary interval with the state constraint on each Max or Min arc
Finite element modelling of fretting wear using an adaptive cycle jump
No full textInternational audienc
Interior ballistics modelling for 40 mm cased telescoped ammunition
No full textInternational audienceCased telescoped ammunition and associated cannon is a proven disruptive technology in medium calibre weapons, allowing increased lethality in a compact, multi role weapon system. From new ammunition development to support of serial production, an internal ballistics model is key to highlight design margins, support design improvement and performance increase. The architecture of the cannon and the ammunition result in a very specific internal ballistics mechanism which makes standard models unsuitable. This paper will detail the different steps of the internal ballistics cycle of the 40 mm cased telescoped ammunition and explain how each steps were studied from both theoretical and experimental point of view and aggregated to achieve the internal ballistics model of the CT cartridge
Production d’Hydrogène par Photo-Catalyse de TiO2
No full textTo circumvent the intermittency of the renewable energies, the use of an energy vector like Hydrogen seems to be an ideal solution. It represents a good way to store energy massively over long periods to be later employed in a wide variety of systems such as mobility, heating or industrial processing, with no impact on the carbon footprint. This source of energy then appears then to be a good alternative to fossil fuels on which we are very dependent. However, 95% of hydrogen is currently produced by the technique of steam reforming of natural gas, which leads to a significant production of carbon dioxide (CO2)! It is therefore necessary to produce it by other techniques and, among the various technologies available, the production by using photocatalysis (a process using only sunlight and water) seems quite appropriate given the possibility of coupling this technique to a renewable energy source such as sunlight. The best-known and most currently used photocatalyst is titanium dioxide (TiO2), but its synthesis requires high temperatures on the scale of several hundreds of degrees. Moreover, its photocatalytic activity is limited and it is generally doped with noble metals in order to increase its photocatalytic power. Given this problem, as part of this doctorate, a new process for TiO2 synthesis under mild conditions at 50°C has been implemented. The materials obtained were then doped with non noble metals such as zinc (Zn), magnesium (Mg), aluminum (Al). Pressure doping tests were also carried out and the hydrogen production results obtained under visible light are very promising.Afin de palier à l’intermittence des énergies renouvelables, l’utilisation d’un vecteur énergétique tel que l’hydrogène semble une solution idéale. Il permet de stocker massivement de l’énergie sur une longue période de temps, convient à une large gamme d’utilisation (mobilité, chaleur, procédés) et son impact carbone est très intéressant selon sa production. Cette source d’énergie apparait donc comme une bonne alternative aux énergies fossiles dont nous sommes très dépendants. Cependant, 95 % de l’hydrogène est actuellement produit par la technique de vaporeformage du gaz naturel qui conduit à une production importante de dioxyde de carbone (CO2) ! Il est donc nécessaire de le produire par d'autres techniques et, parmi les différentes technologies disponibles, la production par photocatalyse (procédé utilisant la lumière du soleil et l'eau) semble tout à fait appropriée compte tenu de la possibilité de coupler cette technique à une source d'énergie renouvelable comme la lumière du soleil. Le photocatalyseur le plus connu et le plus utilisé actuellement est le dioxyde de titane (TiO2) mais sa synthèse requiert des températures élevées de l’ordre de plusieurs centaines de degrés. De plus, l’activité photocatalytique du TiO2 est limitée et ce dernier est en général dopé avec des métaux nobles afin d’augmenter son pouvoir photocatalytique. Compte tenu de cette problématique, dans le cadre de ce doctorat, un nouveau procédé de synthèse du TiO2 en conditions douces à 50°C a été mis en place. Les matériaux obtenus ont alors été dopés au moyen de métaux non nobles de types zinc (Zn), magnésium (Mg), aluminium (Al). Des tests de dopage sous pression ont aussi effectués et les résultats de production d’hydrogène obtenus en lumière visible sont très prometteurs
A look back at the "Indentation 2021" symposium
No full textNational audienceLe colloque << Indentation 2021 >> du Groupe GIME (Groupe indentation multi-echelle) de la SF2M s'adressait aux universitaires et aux industriels interesses par les problematiques de la caracterisation mecanique par indentation instrumentee a differentes echelles. Les objectifs de cette serie de colloques sont d'echanger sur les recentes avancees de cette technique en termes de developpements experimentaux, de caracterisation de proprietes et de comportement, de gammes de materiaux etudiees, d'analyse des resultats ou de simulation numerique
Modélisation et simulation numérique de la propagation d'ondes électromagnétiques dans les câbles coaxiaux.
No full textIn this thesis we are interested in the electromagnetic wave propagation in a network of thin coaxial cables (made of a dielectric material which surrounds a metallic inner wire) with heterogeneous cross sections. The first goal, achieved in the PhD thesis of G. Beck few years ago, was to reduce 3D Maxwell’s equations to a quantum graph in which we reduce ourselves to the calculation of the electric potential and current by solving simplified 1D models. Thus, the main objective of this thesis is the numerical validation of these 1D models.In a first step we have proposed, analysed and implemented efficient numerical methods for solving the 1D approximate problems. In order to achieve the 1D/3D comparison, a major challenge is to design numerical methods for solving 3D Maxwell’s equations dedicated to taking into account the specificity of thin electric cables. A naive discretization procedure based on a leap-frog explicit scheme can be really costly because of the thinness of the cable. In the case have then proposed an original approach consisting in adapting Nedelec’s edge elements to elongated prismatic meshes and proposing a hybrid time discretization procedure which is explicit in the longitudinal directions and implicit in the transverse ones. In particular, the resulting CFL stability condition is not affected by the small thickness of the cable. However the above is only effective for perfectly cylindrical cables : its naive extension do deformed cables generates longitudinal-transverse recoupling that destroys the efficiency of the method. In the presence of deformations, the method needs to be modified. In order to preserve the longitudinal/transverse decoupling, we propose a hybrid method combining a conforming discretization in the longitudinal variable and a Discontinuous Galerkin method in the transverse ones. This method coincides with the previous one in the cylindrical parts of the cable.Dans cette thèse, nous nous intéressons à la propagation des ondes électromagnétiques dans un réseau de câbles coaxiaux minces (constitués d'un matériau diélectrique qui entoure un fil intérieur métallique) avec sections transverses hétérogènes. Le premier objectif, atteint dans la thèse de G. Beck, était de réduire les équations de Maxwell 3D à un graphe quantique dans lequel on se ramène au calcul du potentiel et du courant électriques en résolvant des modèles 1D simplifiés. Ainsi, l'objectif principal de cette thèse est la validation numérique de ces modèles 1D.Dans un premier temps, nous avons proposé, analysé et mis en œuvre des méthodes numériques efficaces pour résoudre les modèles simplifiés 1D. Afin de réaliser la comparaison 1D/3D, un défi majeur est de concevoir des méthodes numériques pour résoudre les équations de Maxwell 3D qui sont adaptées à la spécificité des câbles électriques fins. Une procédure de discrétisation naïve basée sur un schéma explicite saute-mouton peut être vraiment coûteuse en raison de la finesse du câble. Nous avons alors proposé une approche originale consistant à adapter les éléments d'arête "Nedelec" à des mailles prismatiques allongées et à proposer une procédure de discrétisation temporelle hybride, explicite dans les directions longitudinales et implicite dans les directions transversales. En particulier, la condition de stabilité de la CFL qui en résulte n'est pas affectée par l'épaisseur du câble.Cependant, la méthode ci-dessus n'est efficace que pour des câbles parfaitement cylindriques : son extension naïve aux câbles déformés génère un recouplage longitudinal-transversal qui détruit l'efficacité de la méthode. En présence de déformations, la méthode doit donc être modifiée. En conséquence, afin de préserver le découplage longitudinal-transversal, nous proposons une méthode hybride combinant une discrétisation conforme dans les variables longitudinales et une méthode Galerkin discontinue dans les variables transversales. Cette méthode coïncide avec la précédente dans les parties cylindriques du câble
Utilisation de dérivés chromène ou chromane en tant qu’agents herbicides
No full textLa présente invention s’applique au domaine des herbicides utiles pour lutter contre la prolifération de plantes indésirables. En particulier, l’invention est relative à l’utilisation d’au moins un composé dérivé du chromène ou du chromane en tant qu’agent herbicide, à une composition phytotoxique comprenant ledit composé, ainsi qu’à un procédé de traitement et/ou de contrôle des plantes mettant en œuvre un tel composé. Figure à publier : aucune figur
Natural product total synthesis and beyond: where the how meets the why
No full textInternational audienc
Rearrangement-based total syntheses of oxacyclic natural products
No full textInternational audienceOxacycles are commonly found in natural products. Some compounds of interest to us, due to their complexity and biological properties, are based on the seven-membered oxepane or oxepin motif, like the fungal cyclotripeptides janoxepin and varioxepin A, or the plant 2,5-dihydrobenzoxepin radulanin A. Numerous strategies have been described in the literature for their synthesis through C-C (e.g. metathesis) or C-O (e.g. Mitsunobu reaction) bond formation. However, these strategies use long synthetic sequences to reach the precursors. In this poster, we want to disclose our latest results on the synthesis of oxacycles. Several rearrangement-based methodologies will be described. First, the retro-Claisen [3,3] rearrangement of cis-2-vinylcyclopropane carboxaldehydes allowed us to synthesize two different natural products using a fragment-based strategy: janoxepin1 and radulanin A.2 Second, an interrupted Hock cleavage of 1-hydroperoxycycloalkanes led to new oxacycles and allowed us to synthesize substituted benzoxepanes and chromanes like the natural product erythrococcamide B. In addition, a photochemical rearrangement should complete this panel of methodologies. Our total synthesis of janoxepin, including a strong methodological development for each key step, uses a fragment-based strategy leading to an important increase of complexity through the retro-Claisen rearrangement. The completion of the synthesis was particularly challenging, when it came to oxidize the dihydrooxepin intermediate into the oxepin ring. Our total synthesis of radulanine A employed a similar rearrangement but here, the challenge lied on the aromatization step. Overall, these works show that the retro-Claisen rearrangement can be useful in total synthesis
