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Simulations d'écoulements turbulents en régime stationnaire autour du HL-CRM dans un contexte de frontières immergées
No full textInternational audienceThis paper examines several steady-state turbulent flow simulations of the NASA High Lift Common Research Model on Cartesian grids at increasing angles of attack. The Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations are solved with the one-equation Spalart-Allmaras model, while the presence of a geometry is accounted for by an immersed boundary method based on a ghost cell direct forcing approach. A wall model is applied to address the inability of isotropic cells to accurately capture the near-wall flow physics at high Reynolds numbers. This work further validates the recent developments brought to the Cartesian methodology, which are based on a geometric regularization of the forcing point location around the immersed geometry. Additional developments are presented to improve the pre- and post-processing for this type of 3D applications. Comparisons are made with state-of-the-art solutions from the reference literature on body-fitted meshes, both structured and unstructured. A 2D multi-element airfoil is also studied to facilitate the analysis of the solutions obtained on the full aircraft in a high lift configuration. For higher angles of attack, more detailed investigations are proposed to better understand the physics closer to the stall phenomenon, especially near the wing tip.Cet article étudie plusieurs simulations d'écoulements turbulents en régime stationnaire du cas HL-CRM de la NASA sur des grilles cartésiennes sous différentes incidences. Les équations RANS sont résolues à l'aide du modèle de Spalart-Allmaras à une équation, tandis que la géométrie au sein du maillage cartésien est prise en compte par une méthode de frontières immergées basée sur une approche par forçage direct. Un modèle de paroi est appliqué pour permettre la capture correcte de la physique de l'écoulement proche paroi à nombre de Reynolds élevé. Ce travail valide les développements récents apportés à la méthodologie cartésienne basée sur une régularisation géométrique de l'emplacement des points de forçage autour de la géométrie immergée. De nouveaux développements sont présentés pour améliorer le pré- et le post-traitement pour ce type d'applications 3D. Des comparaisons sont faites avec différentes solutions récentes issues de la littérature de référence sur des grilles conformes, curvilignes ou non structurées. Un profil aérodynamique multi-éléments en 2D est également étudié pour faciliter l'analyse des solutions obtenues sur l'avion complet en configuration hypersustentée.Pour des angles d'attaque plus élevés, une étude approfondie est proposée pour discuter de la physique proche du phénomène de décrochage, en particulier près de l'extrémité de l'aile
Sensibilité du forçage radiatif induit par la présence de trainée de condensation d'avions
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Démonstration in vivo d'un ophtalmoscope par illumination structurée corrigé par optique adaptative sur rétine humaine
No full textInternational audienceStructured illumination microscopy (SIM) is one of the most versatile super-resolution techniques. Yet, its application to high-resolution live imaging has been mainly limited to fluorescent and stationary specimens. Here, we present advancements in SIM to jointly tackle all the challenges of imaging living samples, i.e. , obtaining super-resolution over an undistorted wide-field while dealing with sample motion, multiple scattering, sample-induced optical aberrations, and low signal-to-noise ratio. By using adaptive optics to compensate for optical aberrations and a reconstruction algorithm tailored for moving and thick tissue, we successfully apply SIM to in vivo retinal imaging and demonstrate structured illumination ophthalmoscopy with optical sectioning and resolution improvement for in vivo imaging of the human retina
Evolution of thermal and mechanical properties of polymer assemblies used in stratospheric balloons
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Reconstruction of flow fields from data using physics-informed gaussian process regression
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Decomposition methods for beam-layout optimization
No full textInternational audienceIn the context of payload design for telecommunication satellites, we address the optimization problem of beam layout. The objective is to define the beams emitted by the antennas of a geostationary satellite to cover regions on the Earth’s surface, represented as polygons. The regions must be grouped into beams such that the beam sizes are minimized to favor the link budget. Specifically, our criterion is to minimize the squared radius sum (SRS) of the selected beams. Additionally, each beam layout must be associated with a feasible mapping of beams to reflectors (antenna dishes), typically constrained to NR = 4 reflectors. This mapping must ensure that two beams assigned to the same reflector maintain a minimum separation distance. The mapping and sizing of beams are inherently linked to the arrangement and dimensions of the antenna equipment, which must be physically feasible. Each beam is produced by a single antenna feed, and feeds of beams assigned to the same reflector are grouped into a cluster. The minimum separation distance between beams ensures sufficient space for all feeds within a cluster. The problem of assigning beams to reflectors can be modeled as a graph coloring problem of G, where beams correspond to vertices, and edges represent the minimum distance constraint. To tackle this challenging problem, we propose two decomposition methods: column generation and logic-based Benders decomposition
Problèmes de configuration de flottes hétérogènes pour la planification de mission
No full textInternational audienceLa planification de mission est un problème massivement étudié dans la littérature, dû à son nombre important de domaines d’applications : services de livraison, sauvetage, surveillance de zones, etc. La planification de mission consiste en la résolution de problèmes de configuration, sur plusieurs niveaux. Considérant une mission à réaliser et une flotte prédéfinie d’agents, le problème de configuration du plan (PCP) revient à décider pour chaque agent, la succession des tâches à opérer pour réaliser la mission de manière performante, robuste et résiliente. En ajoutant un niveau de décision au problème, il est possible de résoudre également le problème de configuration de flotte (FCP), pour lequel sont décidés les types d’agents présents au sein de la flotte, ainsi que leur nombre. Ce problème présume de la connaissance des différents types d’agents disponibles pour réaliser la mission. Enfin, la personnalisation de chaque agent, en choisissant par exemple leurs équipements dans un catalogue, permet de considérer un niveau de décision supplémentaire : il s’agit du problème de configuration d’agents (ACP). Ces trois problèmes de configuration, s’étudient la plupart du temps indépendamment ou séquentiellement : la solution de ACP peut être utilisée comme entrée de FCP, de même que la solution de FCP peut être utilisée comme entrée de PCP. L’objet de notre travail est d’étudier ces trois problèmes simultanément
Configuration de flottes de robots hétérogènes pour la planification de mission: une approche basée programmation par contraintes
No full textNational audienceAvec l'autonomie croissante des robots et la variété des tâches qu'ils sont désormais en mesure de réaliser, ceux-ci sont de plus en plus souvent utilisés dans le cadre de missions complexes et critiques. Cet article s'intéresse au problème de la configuration des flottes de robots pour la planification de mission. Dans nos travaux, la planification d'une mission, avant sa phase d'exécution, repose sur la résolution de trois problèmes de configuration intrinsèquement liés : le problème de configuration d’agents, noté ACP, le problème de configuration de la flotte d'agents, noté FCP et le problème de configuration du plan de mission, noté PCP. Dans cet article, nous considérons la planification de mission comme un seul et unique problème, composé de trois sous-problèmes interdépendants. Un modèle de programmation par contraintes (PPC) est proposé pour le problème global. Notre modélisation est évaluée sur le solveur IBM ILOG CP Optimizer et sur soixante-quatre instances de type Recherche & Sauvetage générées artificiellement
ARCANE: An Operational Framework for Automatic Realtime ICME Detection in Solar Wind In Situ Data
No full textInternational audienceInterplanetary Coronal Mass Ejections (ICMEs) are the primary drivers of space weather disturbances, necessitating accurate and timely detection to mitigate their impact. However, traditional identification methods often rely on post-event analysis, which limits their application in real-time forecasting scenarios. We introduce ARCANE, an operational, modular framework for the automatic, real-time detection of ICMEs in solar wind in situ data. ARCANE combines machine learning models with physics-based approaches, leveraging data from multiple spacecraft to enable early detection and enhance forecasting capabilities. The first prototype of the framework, trained on OMNI data, has been evaluated on real-time solar wind datasets, demonstrating its potential for operational use. This presentation outlines the methodology underlying ARCANE, highlights the challenges of adapting machine learning models for streaming data, and discusses the framework’s operational implementation at the Austrian Space Weather Office. Future development directions include enhancing real-time performance, integrating early predictions of key ICME parameters, and extending ARCANE's applicability to multi-spacecraft data for improved global space weather forecasting
Le satellite MICROSCOPE teste la Relativité Générale à des précisions inégalées
No full textInternational audienceDepuis le lancement du satellite MICROSCOPE en 2016, les physiciens attendaient fébrilement les résultats du test du principe d’équivalence à des précisions de l’ordre de 10 -15 , niveaux inaccessibles sur Terre. Le résultat final est tombé et Einstein demeure le maitre du jeu