Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés
Serveur des thèses en ligne de l'INSA de ToulouseNot a member yet
334 research outputs found
Sort by
Nouvelles propriétés de transport dans les systèmes d'électrons multicouches
Get PDFCe travail de cette thèse présente les études sur l'influence du nouveau dégrée de liberté quantique, causé par le couplage tunnel entre les couches, sur les propriétés de transport des multi-puits quantiques dans un champ magnétique, à basse température, et sous irradiation micro-ondes. De nouvelles oscillations de résistance sont observées dans les systèmes d’électrons bi- et multicouches. Elles résultent d'une interférence entre les oscillations entre les sous-bandes et les oscillations induites par les micro-ondes. Des états à résistance nulle apparaissent lorsque les systèmes bicouches de haute qualité sous irradiation micro-ondes même en présence d’une diffusion additionnelle. Le mécanisme inélastique de la photorésistance est la contribution dominante à basses températures et sous un champ électronique modéré. Ce modèle confirme l'intégrité des estimations théoriques pour le temps de relaxation inélastique et mène à une explication satisfaisante de la photorésistance dans les systèmes d’électrons bi-et multicouches. \ud
Dans un champ magnétique intense, la suppression de l’effet tunnel entre les couches provoque des nouveaux états corrélés à cause d’une interaction électron-électron entre les différentes couches. Dans cette thèse, les systèmes électroniques tricouches, formés par de triples puits quantiques révèlent de nouveaux états de l’effet Hall Quantique fractionnaire si l’effet tunnel est supprimé par une composante parallèle du champ magnétique aux très basses températures (mK).----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------This work is devoted to the investigation of the influence of the additional quantum degree of freedom caused by tunnel coupling on transport properties of multilayer electron systems in magnetic fields, at low temperatures and under microwave excitation. Microwave-induced resistance oscillations in bi- and multilayer electron systems are the consequence of an interference of magneto-intersubband and microwave-induced resistance oscillations which leads to peculiar oscillations in magnetoresistance. High-quality bilayer systems exposed to microwave irradiation exhibit zero-resistance states even in the presence of intersubband scattering. The inelastic mechanism of microwave photoresistance is found to be the dominant contribution at low temperatures and moderate microwave electric field. This model confirms the reliability of theoretical estimates for the inelastic relaxation time and leads to a satisfactory explanation of photoresistance in bi- and multilayer electron systems. \ud
In high magnetic fields, the suppression of tunnelling between layers causes new correlated states owing to electron-electron interaction in neighboured layers. In this thesis, trilayer electron systems formed by triple quantum wells reveal new fractional quantum Hall states if tunnelling is suppressed by a parallel component of the magnetic field at mK temperatures.\ud
\u
Optimisation de la composition et caractérisation d’un béton incorporant des granulats issus du broyage de pneus usagés : Application aux éléments de grande surface
Get PDFLes matériaux de construction par excellence que sont les matériaux à base cimentaire offrent une faible résistance à la traction ainsi qu’une faible capacité de déformation. Ils sont fragiles et particulièrement sensible à la fissuration, notamment la fissuration due au retrait dans le cas d’éléments à grande surface. Des joints de retrait judicieusement espacés permettent de localiser la fissuration et d’éviter le désordre apparent. Malheureusement, ils constituent aussi le point de départ de futurs désordres (pénétration d’agents agressifs, tuilage, etc.). \ud
Cette thèse est une contribution au développement d’un nouveau composite cimentaire présentant une capacité de déformation améliorée. Dans cet objectif, des granulats en caoutchouc (G.C.) issus du broyage de pneus usagés ont été utilisés en remplacement partiel du sable. \ud
Les résultats obtenus montrent que la présence de ces granulats est préjudiciable vis-à-vis de la rhéologie du matériau à l’état frais mais que l’utilisation d’un superplastifiant et d’un agent de viscosité permet de réaliser les corrections nécessaires. A l’état durci, une chute de la résistance mécanique et du module d’élasticité est observée, en contrepartie la capacité de déformation au stade de la localisation de la macrofissuration est significativement augmentée. Des essais dédiés permettent de démontrer que cette incorporation de G.C. permet de réduire la sensibilité à la fissuration de retrait avec un intérêt évident pour les applications à grande surface comme les chaussées et dallages sur terre-plein. L’influence de la présence de ces G.C. sur la cinétique de la fissuration a été analysée et confirmée par le biais d’une variable d’endommagement et par l’activité (émission) acoustique accompagnant le processus de fissuration.\ud
Le potentiel du composite dans les applications à grande surface comme les chaussées en béton a aussi été abordé par le biais de l’indice de qualité élastique qui a confirmé les promesses attendues. Compte tenu du rôle joué par le module d’élasticité du composite sur ces nouvelles propriétés et les applications potentielles, les outils prédictifs de ce module en fonction du dosage en G.C. présentent un intérêt pratique évident. Dans ce sens, cette thèse a permis de tester la pertinence de quelques modèles analytiques. Dans ce cadre, la borne inférieure de Hashin-Shtrikman qui reste perfectible s’est avérée la mieux indiquée.\ud
A côté de l’intérêt en termes d’application matériau Génie Civil, l’incorporation de G.C. constitue une voie de valorisation de pneus usagés non réutilisables et une contribution à la protection de l’environnement-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Cement-based materials exhibit low tensile strength and poor strain capacity. They are brittle and are very sensitive to cracking particularly to shrinkage cracking in large area applications. Sawn joints allow shrinkage cracking to be localised a way to avoid unsightly cracking. Unfortunately they are also the starting point of future distress (ingress of aggressive agent, curling, etc.).\ud
This work is a contribution to the design of a cement-based material exhibiting an enhanced strain capacity. For a such objective rubber aggregates (RAs) obtained from grinding end of life tyres partly replacing natural sand have been used.\ud
Results showed that RAs are detrimental to the properties of the fresh materials (workability and segregation). However the use of optimized content of a superplasticiser and of a viscosity agent allows the required behaviour to be achieved.\ud
With regard to harden state, RAs reduce the strength and the modulus of elasticity of the composite but the strain capacity corresponding to the macrocracking formation is significantly improved. Specific tests showed that RAs reduced the propensity of the material for shrinkage cracking, offering an interest for large surface area such as pavements.\ud
Analysis by a scalar damage variable and by acoustic emission is in a good agreement with expected effect of RAs on the cracking kinetics and on the mechanical behaviour of the composite.\ud
The interest of the rubberized concrete in large area application such as concrete pavements has been studied and confirmed through the Elastic Quality Index. Given the major role of the modulus of elasticity of the composite on the new properties and expected applications, tools aimed to predict this modulus of elasticity as a function of RAs content are of practical benefit. With this purpose, the work allowed the relevance of some analytical models to be tested. In this context, the lower Hashin-Shtrikman bound which remains perfectible proved to be the most appropriate.\ud
Finally, apart from application of civil engineering material, the use of RAs from grinding end of life tyres is a solution of recovery of an industrial by-product and a contribution to a clean environment. \ud
\u
Assemblage dirigé de nano-objets
Get PDFUn échange vigoureux au travers des frontières de la biologie et de la physique se développe autour de nouvelles méthodes et outils, et autour de nouveaux phénomènes. Les objets d’étude au cœur de ce recouvrement multidisciplinaire sont très divers. De manière non exhaustive, il s’agit de nanoparticules, de cellules ou encore d’objets encore plus petits et élémentaires tels que les molécules. Aussi bien pour des applications dans le domaine de la microélectronique que pour l’étude de mécanismes biologiques fondamentaux, l’intégration des objets d’intérêt à l’échelle de l’objet unique est essentielle. Dans le cadre de cette thèse, l’objectif que nous nous sommes fixés est de développer un volet technologique qui permette l’assemblage d’objets micro- ou nanométriques uniques à des endroits bien définis d’une surface solide de façon simple, fiable, bas-coût et parallèle. Pour ce développement, nous nous sommes intéressés tout particulièrement aux nanoparticules d’Au de 100 nm de diamètre, aux bactéries, puis aux molécules d’ADN. Nous décrirons les stratégies développées reposant sur la lithographie douce puis leurs potentialités pour différentes applications dans les domaines de l’analyse médicale et de la détection.------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------A vigorous trade across the borders of biological and physical sciences is developing around new methods and tools, and around new phenomena. The objects at the heart of this multidisciplinary overlapping are numerous. In a non exhaustive manner, the objects of study can be nanoparticles, cells, or even smaller and more elementary objects such as molecules. For applications in the field of microelectronics as for studies of fundamental biological mechanisms, the integration of these objects of interest at the single object scale is essential. In the frame of this Ph.D. thesis, the objective we pursued is the development of a technological tool-box allowing the assembly of micro- and nano-objects at pre-determined locations of a solid surface, in a simple, reliable, low-cost and parallel manner. For this development, we focused on gold nanoparticles 100 nm in diameter, bacterial cells and DNA molecules in particular. We will describe the strategies developed relying on soft-lithography and their potentialities for different applications in the fields of medical analysis and sensing
Développement d'un outil d'analyse d'interactions moléculaires basé sur la résonance plasmonique de surface (SPRi)
Get PDFDuring the last decades a large number of technologies have been developed to analyze intermolecular interactions. In this context, the fluorescence biochips remain the most frequently used. Although this technology is very sensitive and multiplexed, it does not allow access to the kinetic parameters, essential to the calculation of the constants of affinity. Therefore, the research for alternative systems is essential. In this way, the Surface Plasmon Resonance imaging (SPRi) is considered as an opportunity. It is an optical detection process that can occur when a polarized light hits a prism covered by a thin metal layer. Under certain conditions free electrons at the surface of the biochip absorb incident light photons and convert them into surface plasmon waves. Perturbations at the surface of the biochip, such as an interaction between probes immobilized on the chip and targets, induce a modification of resonance conditions which can be measured. It is a label free technology which allows intermolecular interactions in real time and gives access to the kinetics parameters. However, SPRi is limited in sensitivity and multiplexing. The objectives of my PhD were to circumvent these various limits. \ud
Thus, we validated the immobilization of DNA probes on gold surface using thiol-modified oligonucleotide probes. Deposition carried out on non-modified gold surface, does not require electrical stimulation and expensive specific robotic devices. The thiol modification of the probes was shown to be very stable at room temperature, contrary to pyrrole and diazonium probes that need to be prepared just prior to their spotting. We demonstrate that thiol-modified oligonucleotide probes spotted on a gold surface of the SPRi-prisms are very robust and reproducible. We also demonstrated that this simple chemistry is compatible with high density arrays fabrication bearing more than 1000 spots using a classical spotter. Furthermore, the modification of the prism surface with gold colloids and dendrimers allowed for DNA/DNA interactions, to reach a detection limit of 2 nM. \ud
In parallel of this work, various biological applications were carried out and validate our previous developments. A first study was to screen G-quadruplex specific ligands to inhibit telomerase activity. We demonstrated that SPRi technology is particularly well adapted to the screening of interaction of small molecules with DNA probes and is sensitive enough to permit distinction between interactions with different DNA structures. The second study was on the bacterial partition complex. We study the DNA binding requirement involved in SopB-sopC specific interactions and analysed at the nucleotide level the bases involved in the binding efficiency and essential for the partition \ud
All this PhD work improved the SPRi technology and demonstrated its great potential in biological applications.\u
QoS coopérative pour l'adaptabilité des protocoles de transport dans le contexte des activités de groupe
Get PDFLes travaux présentés dans cette thèse s’inscrivent dans le thème général de l’adaptabilité des systèmes de communication pour la QoS. La contribution proposée porte sur l’adaptation dynamique de protocoles de Transport, pour répondre aux besoins en QoS d’applications multimédia distribuées dans un contexte d’activités coopératives de groupe de type opérations d’intervention d’urgence. La première partie a été réalisée dans le cadre du projet européen projet IST NETQoS et porte sur une proposition d’architecture conceptuelle pour la mise en oeuvre de l’adaptation au niveau Transport. Suivant une approche basée politique, les contributions exposées portent sur l’élaboration de l’architecture du composant central du système, chargé de concevoir, d’adapter et de faire appliquer des politiques opérationnelles aux entités en charge de la gestion directe de la QoS. La deuxième partie porte sur le problème de la décision et propose une approche originale de gestion collaborative des protocoles de Transport pour la QoS dans les activités coopératives de groupe. L’approche explorée vise à privilégier les connexions de Transport les plus prioritaires au détriment des connexions les moins prioritaires. Nous nous intéressons au problème de la répartition de la bande passante entre ces connexions. Après avoir défini le problème et les données nécessaires à sa résolution, nous le formulons sous la forme d’un problème de programmation linéaire résolu grâce à la méthode du simplexe. Deux critères de minimisation sont envisagés et discutés. Enfin, des mesures de performance réalisées en simulation permettent de mettre en évidence le bien fondé et les limites des solutions proposées \ud
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- The results presented in this thesis deal with the general area of QoS oriented self-adaptive communication systems. The proposed contribution deals with dynamic adaptation of configurable (TCP-like) Transport protocols. The goal is to tackle the quality of service (QoS) requirements of multimedia applications distributed in cooperative group activities such as the ones involved in emergency operations. The first part of the thesis has been performed within the European IST project NETQoS. A conceptual architecture is proposed for managing adaptation at the Transport level. Following a policy-based approach, the exposed contributions particularly deal with design, implementation and test of the central component of the architecture, aimed at elaborating, adapting and making them enforced the operational policy having to be deployed on the managed Transport-level entities. The second part of the thesis deals with the decision problem. An original approach is proposed to manage Transport level protocols in a collaborative way within group cooperative activities. The proposed approach is aimed at privileging the most priority Transport connections at the expense of the less priority ones. The bandwidth distribution between the connections is considered in the proposed study. The problem is formulated as a linear programming problem which is resolved using the Simplex method. Two criteria are elaborated and discussed. Finally, performance assessments performed in ns-2 simulation allow showing the benefits and limitations of the proposed solution
Contribution à la commande tolérante aux pannes dans la conduite du vol.
Get PDFCette thèse fait appel à la commande non linéaire inverse pour faire la synthèse de lois de commande permettant de faire face à deux types de pannes à bord des avions de transport.\ud
Il s’agit d’abord de pannes affectant certains actionneurs mais qui ne mettent pas en cause la commandabilité globale de l’avion: cette situation se présentera notamment dans le cas d’une panne isolée dont les effets peuvent être théoriquement compensés compte tenu de la redondance relative de certains actionneurs du point de vue de leurs effets sur la dynamique du vol de l’aéronef. Le problème qui se pose alors est celui de la réaffectation des surfaces de commande de l’avion de façon à maintenir pour celui-ci, lorsque c’est possible, un comportement standard aussi bien en situation d’équilibre qu’en manœuvre. Le cas de panne de ce type considéré dans cette thèse est celui d’un aileron et il s’agira, notamment au cours d’une manœuvre de mise en roulis d’assurer une réponse standard de l’avion. A ce niveau, la recherche de la solution de ce problème nous conduira à allier la commande non linéaire inverse à des techniques classiques de la Programmation Mathématique sollicitées en ligne de façon à tenir compte de toutes les contraintes matérielles et structurales à prendre en compte pour assurer la sécurité de l’avion. \ud
Il s’agit d’autre part des pannes affectant l’ensemble d’une chaîne de commande et conduisant à des situations catastrophiques où l’avion n’est plus globalement commandable au sens classique du terme et nécessitant l’interruption immédiate du vol commercial pour rechercher une solution de survie pour les personnes à bord de l’appareil au travers d’un atterrissage d’urgence. Dans cette thèse on considère le cas d’une perte totale de puissance pour les chaînes de commande des gouvernes et on développe une stratégie de retour basée sur une succession de phases de vol auxquelles seront associés des objectifs de commande limités en fonction des possibilités offertes par les seuls actionneurs principaux restants, les moteurs. La aussi, la commande non linéaire inverse jouera un rôle important pour faire la synthèse des éléments de lois de commande permettant d’effectuer les manœuvres essentielles pour mettre l’avion en conditions acceptable d’atterrissage.-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------This thesis uses the nonlinear inverse control technique to synthesize control laws for dealing with two types of failures aboard transport airplanes. \ud
The first type of failure affects some actuators without compromising the overall controllability of the airplane: this situation arises particularly in the case of an isolated fault whose effects can theoretically be compensated taking into account the redundancy of actuators in terms of their effects on the dynamics of flight. The problem that arises is the reallocation of control surfaces to maintain for it, when possible, a standard behaviour in both equilibrium and makeover situations. The case of an aileron failure is studied here and a roll manoeuvre is considered for standard response of the aircraft. At this level, looking for the solution of this problem will lead us to combine the nonlinear inverse control technique and classical Mathematical Programming solicited online in order to take account of all material and structural constraints to be taken into account to ensure safety of the aircraft. \ud
The second considered type of failure affects an entire chain of command, leading to catastrophic situations where the aircraft is no more controllable in the classical sense and requires the immediate interruption of commercial flight to find a solution for the survival of people on board the aircraft through an emergency landing. In this thesis we consider the case of total loss of power for aerodynamic actuators and we develop a flight safety strategy based on a sequence of flight phases to which are associated limited control objectives based on the few opportunities from the only remaining actuators, the aircraft engines. Here too, the nonlinear inverse control technique plays an important role in the synthesis of control laws essential to put the airplane inacceptable conditions for landing.\ud
\u
Compréhension et quantification des mécanismes hydrodynamiques locaux liés à l’aération au sein de faisceaux de fibres creuses immergées
Get PDFLa thèse est consacrée à l’étude de l’influence de l’aération sur le colmatage de membranes fibres creuses, en application aux bioréacteurs à membranes (BAMs) traitant les eaux usées. Un pilote expérimental permet des expériences de filtration par plusieurs faisceaux de fibres creuses immergées, en filtration externe-interne, la compacité des fibres est proche de la configuration de modules membranaires industriels. Les fibres ont une surface totale de 1,2 m2. Les filtrations sont menées sur une suspension synthétique complexe dont les caractéristiques rhéologiques sont comparables à celles des boues actives de BAM. Les différents paramètres de l’aération testés sont le débit d’air, le lieu d’injection des bulles, et le type de bulles injectées (grosses ou fines), pour un flux de filtration constant également paramètre d’étude. Pour des conditions d’aération montrant des performances de filtration contrastées, il est effectué la caractérisation locale de la phase gaz par bisonde optique, à l’intérieur des faisceaux de fibres. La rétention gazeuse et les profils de vitesse (tant la vitesse moyenne des bulles, que les fluctuations de vitesse) sont mesurés et analysés en fonction des paramètres d’aération. \ud
La synthèse des résultats met en évidence deux mécanismes hydrodynamiques locaux liés à l’aération, et permettant d’expliquer les performances de filtration considérées. Les perspectives de l’étude proposent des emplacements pour les aérateurs ce qui pourrait mener à une meilleure utilisation de l’air pour la réduction du colmatage dans les oréacteurs à membranes.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------This thesis is dedicated to better understand the role of aeration to limit fouling on submerged hollow fibers membrane fouling, for wastewater treatment industry. This study uses an innovative experimental setup to perform outside-in filtration experiments thanks to several submerged loose hollow fibers organized in confined bundles. The total membrane area is about 1.2 m2 ; the configuration of the bundles is close to the one found in Membrane Bioreactors (MBRs). A complex synthetic fluid with rheological characteristics close to MBRs sludge is used. Different aeration conditions such as the air flowrate, the location of the air injection, the type of bubbles injected (whether they are coarse or fine bubbles injected in the reactor) were tested and membrane performances were analysed under a low or a rather high flux of filtration. In specific aeration conditions showing a different behaviour in term of fouling, local characterization of the dispersed phase in an air and water system was undertaken by optical probes. Gas hold up and both mean and root mean square bubble velocity profiles were determined and analysed regarding the location of air injection, the air flowrate and the type of bubbles.\ud
This study helps understanding the link between local hydrodynamics and fouling mechanisms and could lead to input for aeration device design and location in order to decrease operating costs due to aeration in Membrane Bioreactors technology.\ud
\u
Conception préliminaire des actionneurs électromécaniques : Approche hybride, directe/inverse
Get PDFL’objectif de cette thèse est de proposer des méthodes innovantes de conception préliminaire d’actionneurs électromécaniques (EMA) et de les implémenter sous la forme d’outils logiciels rapidement disponibles pour les industriels. Cet objectif répond à une demande forte de l’industrie, en particulier en aéronautique dans le cadre du développement d’avions plus électriques. Dans un premier temps, cette thèse propose une méthode hybride (montante et descendante) de recherche systématique d’architectures solutions et de sélection vis-à-vis des exigences du cahier des charges et de l’état de l’art technologique. Dans un deuxième temps, des méthodes d’évaluation d’architectures en termes de puissance, d’intégration (enveloppe géométrique et masse), de fiabilité et de performances en boucle fermée sont proposées. L’implémentation de ces méthodes se base sur la modélisation acausale et la combinaison de simulations numériques inverses et directes. Des lois d’échelle, représentatives des phénomènes physiques dimensionnants, sont établies pour réduire la complexité d’utilisation des modèles et l'intervention d’experts de domaine dans les phases préliminaires. Les méthodes proposées et leur implémentation dans l'environnement de simulation Modelica/Dymola ont été appliquées avec succès aux exemples d’actionneurs électromécaniques d’orientation d’un train avant d’atterrissage, de commandes de vol primaires et de contrôle de la poussée vectorielle du premier étage de propulsion d’un lanceur spatial. De cette façon, la durée de la phase d’évaluation d’architectures a pu passer d’un ordre de grandeur en jour à un ordre de grandeur en heure\ud
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------The aim of this thesis is to propose innovative methods for the preliminary design of electromechanical actuators (EMA), and to implement them in software tools rapidly available for the industry. This objective is motivated by a strong demand of the industry, especially in aeronautics within the frame of the development of more electric aircrafts. First, this thesis puts forward a hybrid methodology (top-down/bottom-up) to generate and select systematically architectures with respect to requirements and the state of the art of technology. Second, methods to evaluate architectures in terms of power, integration (geometrical envelop and mass), reliability and closed loop performances are developed. The implementation of these methods is based on non-causal modelling combined to direct and inverse numerical simulations. Scaling laws, representative of the main sizing phenomena, are established to reduce the complexity of the models and the need for domain experts during the preliminary phases. The proposed methods and their implementation within the simulation framework Modelica/Dymola have been applied successfully to the examples of electromechanical actuators for the steering of a nose landing gear, the primary flight control of an aircraft and the thrust vector control of a space launcher. As a result, the duration of the architecture evaluation has been reduced from day-scale to hour-scal
New hybrid process: hydrocyclone, coagulation, floculation and flotation for water treatment process
Get PDFL'objectif de cette étude est de développer un procédé hybride qui combine à la coagulation, la floculation et le procédé de flottation dans un hydrocyclone pour réaliser le\ud
traitement de l'eau. Le développement sert à déterminer la caractérisation hydrodynamique ainsi que les conditions optimales pour réaliser le traitement de l'eau.\ud
L'étude de caractérisation hydrodynamique est réalisée à l’aide d’une simulation numérique (Computational Fluid Dynamics). Le travail expérimental a été réalisé à l’aide\ud
de la technique dite de l'échographie Doppler afin d’étudier l'hydrodynamique. Les résultats ont servi à valider la technique expérimentale « méthode de la goutte d’huile » et les connaissances de base expliquant les phénomènes du procédé hybride. La technique de diffraction du laser est utilisée pour déterminer la taille des micro-bulles ainsi que les paramètres qui affectent leur taille.\ud
Le travail expérimental sur le développement d'un pilot hybride est étudié avec de l'eau synthèse et de l'eau naturelle. L'objectif de cette étude est d'appliquer ce procédé hybride pour le traitement de l'eau. Différents paramètres tels que les caractéristiques de l'eau brute, le type et la concentration de coagulant et de floculant, la fraction de l'air et le débit d'entrée, ont été modifiés à plusieurs reprises afin d'en déterminer les effets sur le\ud
procédé hybride.-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------The aim of this study is to develop a hybrid process which combines with\ud
coagulation, flocculation and flotation process in a hydroclone for water treatment process. The development is for characterization the hydrodynamics of this process and\ud
to find the optimum condition for water treatment process.\ud
The hydrodynamics characterization study is carried out by the numerical simulation (Computational Fluid Dynamics) and experimental work by Doppler ultrasound velocimetry technique to study the hydrodynamics for the further research.\ud
The results are used for validating the oil droplet experimental technique and to be the basis knowledge to explain the phenomena in the hybrid process. Laser diffraction technique is involved for determining the micro bubbles size and also study on the parameter affects to the size.\ud
The experimental work of a developed hybrid pilot plant is studied with synthesis raw water and natural river water. The objective of this study is to apply this hybrid\ud
process for the water treatment. The parameters have been varied in many operating conditions to indicate the separation and the water treatment phenomena such as raw\ud
water characteristic, coagulant - flocculant type and concentration, air fraction and inlet flow rate.\ud
\u
Réseaux de Petri temporels à inhibitions/permissions – Application à la modélisation et vérification de systèmes de tâches temps réel
No full textLes systèmes temps réel (STR) sont au coeur de machines souvent jugés critiques pour la sécurité : ils en contrôlent l’exécution afin que celles-ci se comportent de manière sûre dans le contexte d’un environnement dont l’évolution peut être imprévisible. Un STR n’a d’autre alternative que de s’adapter à son environnement : sa correction dépend des temps de réponses aux stimuli de ce dernier.Il est couramment admis que le formalisme des réseaux de Petri temporels (RdPT) est adapté à la description des STR. Cependant, la modélisation de systèmes simples, ne possédant que quelques tâches périodiques ordonnancées de façon basique se révèle être un exercice souvent complexe. En premier lieu, la modélisation efficace d’une gamme étendue de politiques d’ordonnancements se heurte à l’incapacité des RdPT à imposer un ordre d’apparition à des évènements concurrents survenant au même instant. D’autre part, les STR ont une nette tendance à être constitués de caractéristiques récurrentes, autorisant une modélisation par composants. Or les RdPT ne sont guère\ud
adaptés à une utilisation compositionnelle un tant soit peu générale. Afin de résoudre ces deux problèmes, nous proposons dans cette thèse Cifre – en partenariat entre Airbus et le Laas-Cnrs– d’´étendre les RdPT à l’aide de deux nouvelles relations, les relations d’inhibition et de permission, permettant de spécifier de manière plus fine les contraintes de temps. Afin de cerner un périmètre clair d’adéquation de cette nouvelle extension à la modélisation des systèmes temps réel, nous avons défini Pola, un langage spécifique poursuivant deux objectifs : déterminer un sous-ensemble des systèmes temps réel modélisables par les réseaux de Petri temporels à inhibitions/permissions et fournir un langage simple à la communauté temps réel dont la\ud
vérification, idéalement automatique, est assurée par construction. Sa sémantique est donnée par traduction\ud
en réseaux de Petri temporels à inhibitions/permissions.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Abstract Real time systems (RTS) are at the core of safety critical devices : they control the\ud
devices’ behavior in such a way that they remain safe with regard to an unpredictable environment. A\ud
RTS has no other choices than to adapt to its environment : its correctness depends upon its response\ud
time to the stimuli stemming from the environment.\ud
It is widely accepted that the Time Petri nets (TPN) formalism is adapted to the description of\ud
RTS. However, the modeling of simple systems with only a few periodic tasks scheduled according to\ud
a basic policy remains a challenge in the worst case and can be very tedious in the most favorable one.\ud
First, we put forward some limitations of TPN regarding the modeling of a wide variety of scheduling\ud
policies, coming from the fact that this formalism is not always capable to impose a given\ud
order on events whenever they happen at the same time. Moreover, RTS are usually constituted of the\ud
same recurring features, implying a compositional modeling, but TPN are not well adapted to such\ud
a compositional use. To solve those problems we propose in this Cifre thesis – in partnership with\ud
Airbus and the Laas-Cnrs – to extend the formalism with two new dual relations, the forbid and\ud
allow relations so that time constraints can be finely tuned.\ud
Then, to assess this new extension for modeling of real time systems, we define Pola, a specific\ud
language aimed at two goals : to determine a subset of RTS which can be modeled with forbid/allow\ud
time Petri nets and to provide a simple language to the real time community which, ideally, can be\ud
checked automatically. Its semantics is given by translation into forbid/allow Time Petri nets. The\ud
state space exploration tool of the Tina toolbox have been extended so that it can model check Pola descriptions