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Dissertationen zum Thema „Transducteur à ondes planes“
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Levent, Emmanuel. „Modélisation de faisceaux ultrasonores en milieux anisotropes par décomposition en ondes planes“. Compiègne, 1998. http://www.theses.fr/1998COMP1093.
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Les essais non destructifs par ultrasons s'intéressent, à la demande de l'industrie, à des matériaux de plus en plus complexes. Ils nécessitent, tant pour la caractérisation de défauts que celle de matériaux, de prévoir et d'améliorer les faisceaux des transducteurs. Le modèle présenté ici fait appel à une décomposition du champ en ondes planes monochromatiques au niveau de la face avant du transducteur appelée encore droite de référence. Les caractéristiques et les amplitudes des ondes se propageant dans le milieu anisotrope sont déterminées respectivement à partir des lois de Snell-Descartes généralisées et par une projection du vecteur vitesse particulaire sur les vecteurs polarisation des ondes. Le faisceau est ensuite recomposé de manière classique suivant une droite parallèle à la référence. Le logiciel développé a permis, par une représentation originale du champ décrivant le mouvement réel des particules, de faire un certain nombre d'observations : polarisation résultante elliptique dans le champ proche et rectiligne dans le champ intermédiaire, déviation des faisceaux des ondes quasi-longitudinales et quasi-transversales, variation de la focalisation du champ en fonction du facteur d'anisotropie du milieu. La recomposition a ensuite été réalisée sur une droite non parallèle à la référence. Une rotation du référentiel a alors été nécessaire et s'est accompagnée d'un calcul de déterminant de jacobien. La perte de l'équirépartition des points de calcul a été résolue par un remaillage judicieux. L'étendue spectrale du faisceau a ainsi pu être optimisée. Le formalisme a enfin été étendu à d'autres cas de figure : contrainte imposée sur la droite de référence, milieu de propagation absorbant, transducteur à incidence oblique et transducteur focalisé. La prise en compte de ces deux derniers a permis d'évaluer de manière plus précise que par une méthode classique de trace de rayons, le champ acoustique généré lors des contrôles non destructifs.
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Wilm, Mikaël. „Etude et réalisation de transducteurs composites pour l'imagerie acoustique et le contrôle non-destructif“. Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011338.
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Les développements à venir, tant dans le domaine de l'imageriemédicale que dans celui du contrôle non-destructif, sont conditionnés par les enjeux de l'imagerie tridimensionnelle ”temps réel”, parmi lesquels on peut identifier la conception de sondes ultrasonores à haute densité d'intégration et la création de nouvelles pratiques d'imagerie fondées sur des transducteurs polyvalents. Dans ce contexte, les sondes sont devenues des réseaux de plusieurs centaines, voiremilliers, de transducteurs élémentaires, qui, d'une part, rendent les modèles unidimensionnels obsolètes, et, d'autre part, les modèles numériques trop lourds au premier abord. Lors de ces travaux de doctorat, nous avons élaboré de nouvelles stratégies de modélisation et de conception des sondes d'imagerie, fondées sur l'exploitation du caractère massivement périodique de telles structures.
Avec en ligne de mire les structures composites piézoélectriques qui constituent le coeur des sondes modernes, nous avons développé deux méthodes numériques complémentaires. La première est fondée sur une méthode éléments
finis / éléments de frontière (FEA/BEM) qui permet de tenir compte, d'une part de la périodicité de la structure, d'autre part des milieux de propagation dans lesquels la structure rayonne. La deuxième méthode repose sur un développement en ondes planes et permet l'analyse des structures composites avec une approche différente qui est celle des structures à bandes d'arrêt encore appelées cristaux phononiques. Cette deuxième approche nous amène à imaginer des motifs qui
diffèrent des classiques barreaux à section carrée et qui nécessitent d'explorer de nouvelles voies quant à la fabrication des composites. Des techniques de microsablage et d'usinage abrasif par ultrasons ont été testées en collaboration avec l'EPFL et le LCEP respectivement.
La flexibilité de la méthode dite FEA/BEM permet de simuler tous types de réseaux périodiques de transducteurs, en fournissant une analyse fine des phénomènes qui y prennent place et en offrant la capacité d'évaluer les effets de diaphonie entre les éléments du réseau. Cette démarche a été appliquée à une sonde commerciale 1-D, architecture qui constitue encore actuellement le quotidien des ingénieurs de conception, et à une architecture de type membranes
micro-usinées sur silicium, qui constitue une révolution conceptuelle dans le domaine de l'imagerie.
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Messaoud-Nacer, Nadhira. „Modélisation de faisceaux de transducteurs ultrasonores par décomposition en ondes planes impulsionnelles en milieu homogène ou en présence d'une interface fluide-solide“. Compiègne, 1994. http://www.theses.fr/1994COMPD735.
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Une modélisation complète de la chaîne de mesure ultrasonore avait été développée dans notre laboratoire mais n'était utilisable que dans le cas de transducteurs dont les caractéristiques de fabrication étaient connues. Une méthode principalement expérimentale de caractérisation acousto-électrique des transducteurs a été réalisée, ce qui à permis l'extension du modèle au cas des transducteurs du commerce. L'étude du rayonnement d'un transducteur a ensuite été abordée par plusieurs méthodes dont la plus classique est celle qui repose sur le calcul de la réponse impulsionnelle. Dans le cas de la prévision du champ en présence d'une interface fluide-solide, et pour permettre des comparaisons, un modèle numérique développé en monochromatique a été étendu au régime impulsionnelle. Par ailleurs, une nouvelle méthode de calcul a été présentée. Elle fait appel à une décomposition du champ en ondes planes impulsionnelles obtenue à partir de transformations de Fourier spatiale et temporelle au niveau de la face avant du transducteur. Le champ total est alors reconstruit à partir de la sommation de toutes les ondes propagées de la source jusqu'au point considéré. L'étape de calcul la plus longue est celle qui consiste à faire la décomposition du champ au niveau de la source. Cette décomposition est effectuée une fois pour toutes pour un transducteur, et peut être utilisée pour reconstruire le champ dans différentes configurations géométriques aussi bien dans un milieu homogène que dans un solide isotrope sous une incidence quelconque. L'analyse des résultats obtenus a permis de nombreuses observations relatives à la précision du calcul et au temps d'exécution des logiciels. De meilleurs résultats ont été obtenus par la méthode de décomposition en ondes planes impulsionnelles par rapport à ceux que nous avons eu à l'aide du modèle précédemment cité, particulièrement pour le calcul du champ loin de l'axe géométrique du transducteur ou quand celui-ci est très de faible dimension.
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Manoochehrnia, Pooyan. „Characterisatiοn οf viscοelastic films οn substrate by acοustic micrοscοpy. Direct and inverse prοblems“. Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMLH38.
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Dans le cadre de cette thèse de doctorat, la caractérisation des films épais et minces déposés sur un substrat a été réalisée à l'aide de la microscopie acoustique via des algorithmes de résolution de problèmes directs et inverses. La méthode de Strohm est utilisée pour la résolution directe des problèmes, tandis qu'une variété de modèles mathématiques comprenant le modèle de la série de Debye (DSM), le modèle de la ligne de transmission (TLM) et la méthode spectrale utilisant le modèle de la rapport entre les réflexions multiples (MRM) ont été utilisés pour résoudre les problèmes inverses. Une application spécifique de la microscopie acoustique a été utilisée, consistant à monter des transducteurs à ondes planes à haute fréquence (50 MHz et 200 MHz) au lieu d'utiliser les transducteurs à focalisation traditionnels utilisés pour l'imagerie acoustique, ainsi qu'à utiliser le A-Scan à ondes complètes, qui pourrait être étendu à l'analyse en vrac des A-Scan consécutifs. Les modèles ont été validés expérimentalement par un film épais en époxy-résine d'une épaisseur d'environ 100μm et un film mince en vernis d'environ 8μm. Les paramètres caractérisés comprennent des paramètres mécaniques (par exemple la densité et l'épaisseur) ainsi que des paramètres viscoélastiques (par exemple la vitesse longitudinale acoustique et l'atténuation acoustique) et parfois le déphasage du transducteurIn the framework of this PhD thesis, the characterisation of the thick and thin films deposited on asubstrate has been done using acoustic microscopy via direct and inverse problem-solving algorithms.Namely the Strohm’s method is used for direct problem-solving while a variety of mathematical modelsincluding Debye series model (DSM), transmission line model (TLM) and spectral method using ratiobetween multiple reflections model (MRM) have been used to solve inverse-problem. A specificapplication of acoustic microscopy has been used consisting of mounting the plane-wave high frequency(50 MHz and 200MHz) transducers instead of use of the traditional focus transducers used for acousticimaging as well as using full-wave A-scan which could be well extended to bulk analysis of consecutivescans. Models have been validated experimentally by a thick film made of epoxy-resin with thicknessof about 100μm and a thin film made of polish of about 8μm. The characterised parameters includemechanical parameters (e.g. density and thickness) as well as viscoelastic parameters (e.g. acousticlongitudinal velocity and acoustic attenuation) and occasionally transducer phase-shift
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Ingremeau, Maxime. „Ondes planes tordues et diffusion chaotique“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS477/document.
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Cette thèse traite de plusieurs problèmes de théorie de la diffusion dans la limite semi-classique, c’est à dire des propriétés des fonctions propres généralisées d’un opérateur de Schrödinger à haute fréquence. Les fonctions propres généralisées d’un opérateur de Schrödinger sur l’espace euclidien, pour un potentiel lisse à support compact, peuvent toujours se décomposer comme la somme d’une partie entrante et d’une partie sortante, plus un terme négligeable à l’infini. La matrice de diffusion relie alors la partie entrante et la partie sortante de la fonction propre. Une première partie de ce travail concerne le spectre de la matrice de diffusion. On montre un résultat d’équidistribution des valeurs propres de la matrice de diffusion, sous l’hypothèse sans doute générique que les ensembles de points fixes de certaines applications définies à partir de la dynamique classique sont de mesure de Lebesgue nulle. Ce résultat était connu précédemment, sous l’hypothèse additionnelle que la dynamique classique est sans ensemble capté.Une seconde partie du travail concerne les ondes planes tordues, qui sont une famille particulière de fonctions propres généralisées d’un opérateur de Schrödinger, pouvant s'écrire comme la somme d'une onde plane et d'une partie purement sortante. Nous faisons l’hypothèse que la dynamique classique sous-jacente possède un ensemble capté hyperbolique, et qu’une certaine pression topologique est négative. Sous ces hypothèses, on obtient dans la limite semi-classique une description précise des ondes planes tordues comme une somme convergente d’états lagrangiens. On peut en particulier en déduire la mesure semi-classique associée aux ondes planes tordues. Si la variété est de courbure négative, et que le potentiel est nul, ces états lagrangiens sont associés à des lagrangiennes se projetant sans caustiques sur la variété de base. On peut alors en déduire des résultats sur les normes C^l et les ensembles nodaux des ondes planes tordues. Nous obtenons aussiune borne inférieure sur le nombre de domaine nodaux de la somme de deux ondes planes tordues de directions incidentes proches, pour une petite perturbation générique d’une métrique de courbure négative vérifiant la condition de pression topologiqueThis thesis deals with several problems of scattering theory in the semi-classical limit, that is to say, with properties of the generalised eigenfunctions of a Schrödinger operator at high frequencies. The generalised eigenfunctions of a Schrödinger operator on the Euclidean space, with a compactly supported smooth potential, may always be written as the sum of an incoming wave and an outgoing wave, plus a term which is negligible at infinity. The scattering matrix relates the incoming part with the outgoing part. The first part of this work deals with the spectrum of the scattering matrix. We show an equidistribution result for the eigenvalues of the scattering matrix, under the hypothesis that the sets of fixed points of some maps defined from the classical dynamics has measure zero. This result was previously known under the additional assumption that the classical dynamics has an empty trapped set.A second part of this work deals with the distorted plane waves, which are a particular family of generalized eigenfunctions of a Schrödinger operator, which can be written as the sum of a plane wave and a purely outgoing part. We make the hypothesis that the underlying classical dynamics has a hyperbolic trapped set, and that a certain topological pressure is negative. Under these assumptions, we obtain in the semiclassical limit a precise description of distorted plane waves as a convergent sum of Lagrangian states. In particular, we can deduce from this the semiclassical measure associated to distorted plane waves. If we furthermore assume that the manifold has non-positive curvature, and that the potential is zero, these Lagrangian states project on the base manifold without caustics. We deduce from this results on the C^l norms and on the nodal sets of distorted plane waves. We also obtain a lower bound on the number of nodal domains of the sum of two distorted plane waves with close enough incoming directions , for a small generic perturbation of a metric of negative curvature satisfying the topological pressure assumption
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Poncelet, Olivier. „Ondes planes hétérogènes à fréquence complexe : modes propres de plaques immergées“. Bordeaux 1, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR10707.
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La propagation des ondes planes heterogenes a frequence complexe est etudiee dans le cadre de l'acoustique lineaire. Leur structure spatio-temporelle modelisee par un vecteur lenteur et une frequence complexes ainsi que leur celerite de l'energie sont examinees comparativement au cas des ondes planes heterogenes harmoniques. Dans les milieux isotropes, la partie reelle du bivecteur lenteur represente alors la direction de propagation de l'energie ; cette direction ne coincidant plus forcement avec la direction de propagation de la phase donnee par la partie reelle du bivecteur d'onde. Le formalisme de l'onde plane heterogene a frequence complexe est applique a l'etude des ondes de lamb. L'analyse des equations caracteristiques de la plaque immergee en termes de frequence complexe, revele des courbes de dispersion, pour les modes propres dits transitoires, relativement differentes de celles de la plaque dans le vide (presence d'une frequence de coupure pour les modes a0 et s0). De plus, contrairement a la vision classique des modes de plaque se propageant en perdant de l'energie par rayonnement dans le fluide, il est montre que les ondes de lamb transitoires ne subissent pas quant a elles, d'attenuation au cours de leur propagation. Enfin, une analyse temporelle de la diffusion d'un faisceau acoustique plan, borne dans le temps, confirme que les phenomenes transitoires sont relatifs a la generation d'ondes de lamb a frequence complexe. Un comportement singulier est observe en ce qui concerne le mode a0, pour lequel le regime transitoire fait apparaitre des exponentielles croissantes en fonction du temps (contrairement a l'ensemble de tous les autres modes). Dans le cas de la diffusion par une plaque d'une onde plane homogene dont le signal est harmonique rectangulaire, ceci se manifeste par l'existence d'un precurseur dans le signal reflechi, qui precede en temps le signal d'excitation. Quelques resultats experimentaux sont proposes
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Rahman, Shihab. „Modélisation et simulation numérique de flammes planes instationnaires de perchlorate d'ammonium“. Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066806.
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La propulsion solide est aujourd'hui un des principaux modes de propulsion pour les lanceurs et missiles. Les propergols solides sont généralement constitués d'un oxydant, tel que le Perchlorate d'Ammonium (PA), d'un liant en polymère et de particules d'aluminium. La déflagration de ce type d'ingrédients énergétiques dans l'espace confiné de la chambre de combustion d'un MPS peut entraîner l'apparition d'instabilités de combustion destructrice, d'où une forte nécessité d'avancer la recherche sur ces instabilités d'un point de vue numérique. L'objet de la thèse a été de créer, pour le PA, un modèle multiphasique mono-dimensionnel et le solveur numérique associé permettant d'étudier la combustion instationnaire de cet ingrédient. Un modèle prenant en compte la chimie détaillée de la phase gazeuse, l'interface réactive, la propagation d'ondes acoustiques en phase gazeuse et d'ondes élastiques en phase spmide a été mis au point. Le solveur numérique associé a été créé et a permis de simuler l'interaction entre acoustique et combustion pour le PA. Il a été montré que, en fonction des modèles d'interface, la combustion présentait des instabilités notamment caractérisées par des extinctions et ré-allumages de la flamme. La nature de la réponse de cette flamme dépend de la fréquence d'excitation acoustique introduite dans le système. Les ondes entropiques générées en réponde à une onde acoustique incidente à basse fréquence sont responsables de la forte amplitude observée dans le phénomène de couplage entre combustion et acoustique au sein de la flamme de PASolid rocket motors stand among the major propulsion systems used to launch civil and military space devices. They feed on solid propellants, which are usually composed of an oxidizing monopropellant, such as ammonium perchlorate (AP), polymeric binder and aluminum particles. Within the confined chamber of rocket motors, propellant combustion can lead to destructive instability phenomenan, hence numerical research is needed to better understand and overcome those issues. The thesis emphasized in creating a multiphase one-dimensional model to study unsteady combustion of AP. The model takes into account detailed gas-phase chemistry, reactive interface, and acoustic and elastic wave propagation. A numerical solver has been created and has been used to simulate combustion-acoustic coupling for AP. Depending on the interface models used, combustion instabilities were observed across successive spontaneous extinctions and ignitions. Flame response depended on incoming wave frequency and entropic waves were responsible for high amplitude of response
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Sebbag, Landry. „Les Lois de la réflexion-réfraction des ondes planes evanescentes et les ondes d'interface“. Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077156.
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On recherche d'abord les solutions à quatre ondes composées de deux ondes planes évanescentes lamellaires incidente et réfléchie dans le fluide et de deux ondes planes évanescentes lamellaire et tourbillonnaire dans le solide. Cas particuliers des ondes d'interface
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Sebbag, Landry. „Les Lois de la réflexion-réfraction des ondes planes évanescentes et les ondes d'interface“. Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376098253.
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Aicardi, Francesca. „Invariants topologiques des courbes legendriennes“. Paris 9, 1996. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1996PA090006.
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Dans la première partie on définit une suite infinie d'invariants de Vassiliev du premier ordre pour les nœuds et les nœuds frames du tore plein. On obtient ainsi une suite d'invariants des nœuds legendriens dans la variété des éléments de contact co-orientés du plan (et donc des fronts d'onde dans le plan). Dans la seconde partie on discute la classification des fronts des immersions legendriennes du point de vue de la théorie des singularités : on considère les invariants duaux aux strates qui correspondent aux singularités de co-dimension un des fronts. Tous les invariants locaux et additifs sont déterminés. Dans la troisième partie on établit un isomorphisme entre l'ensemble des courbes arborescentes (courbes planes séparées par chaque point double en deux boucles disjointes) et les arbres planaires pourvus d'une structure supplémentaire. On donne des formules pour calculer les invariants d'Arnold des courbes arborescentes
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Soudani, Mohamed Tahar Amine. „Techniques de traitement des données sismiques OBC dans le domaine (т, p) 2D-3D“. Grenoble INPG, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00204530.
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Le travail de recherche présenté dans ce mémoire est dédié au filtrage des multiples de la tranche d'eau sur les données sismiques OBC (Ocean Bottom Cable). Ces multiples générés par les réflexions successives entre la surface de l'eau et le fond marin détériorent considérablement la qualité des images sismiques. Nous proposons dans ce document une méthode robuste de filtrage de ces multiples par "sommation PZ" dans le domaine (т,p). Nous commençons par modéliser les enregistrements de l'hydrophone et du géophone en OBC dans le domaine des ondes planes harmoniques. Nous montrons que ces modèles s'expriment en fonction des arrivées primaires et des multiples de la colonne d'eau. Cette modélisation nous permet de proposer un algorithme de filtrage des multiples qui tient compte non seulement de la physique de propagation des ondes mais aussi des caractéristiques de l'acquisition: couplage et orientation des géophones, réponses impulsionnelles des capteurs, bruits. Après la validation sur des données synthétiques, la nouvelle approche est appliquée sur des données réelles 2D dans le cadre d'une séquence de traitement. Nous montrons que cette approche est robuste en présence de bruit et donne de meilleurs résultats en comparaison avec des séquences standards. Nous généralisons à la fin de ce document la séquence de traitement au cas des acquisitions OBC 3D grâce à la transformation (т,p)3D. Cette généralisation n'est pas immédiate et nécessite des étapes supplémentaires dans la séquence de traitement tel que l'interpolation des données en 3D. La comparaison de la séquence 3D aux séquences standards révèle que la nouvelle approche améliore significativement les résultatsThe following PhD thesis deals with methods of water-Iayer multiple attenuation in OBC (Ocean Bottom Cable) data. These multiples are created by the reverberation of primary arrivaIs in the water column. The multiples have a strong negative impact on the final structural image obtained from OBC processing. Ln this document, we propose a new methodology for multiple attenuation by developing a new PZ summation algorithm in the (т,p) domain. We start by expressing the hydrophone and geophone measurements in the plane wave domain. We show that these measurements can be expressed in terms of primary and water-Iayer multiple arrivaIs. These expressions allow us to establish a new algorithm based on the physics of wave propagation in elastic media. The new algorithm also takes into account the properties of OBC acquisitions such as geophone coupling and orientation, impulse response of the sensors and noise characteristics. The new algorithm was first validated on synthetic data and then applied on a real 2D dataset as one step of a processing workflow. This processing sequence results in attenuation of water-Iayer multiples and noise, thus improving image quality in comparison with standard processing approaches. Finally, we extend the processing methodology to 3D datasets through the 3D(т,p) transform. This application is not straightforward and necessitates additional steps in the workflow because, in this context, 3D data interpolation becomes crucial. The final results of the 3D methodology show an important improvement of data quality in comparison with the standard processing sequences
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Franco, Christian. „Contribution à l'analyse vibratoire de structures planes raidies : application à l'aéronautique“. Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO11733.
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La methode des matrices de transfert permet d'etudier la reponse vibratoire des structures raidies non periodiques comportant des raidisseurs de geometries quelconques. Cependant, des difficultels numeriques considerables apparaissent des que le nombre de panneaux et de raidisseurs devient important. En effet, la notion meme de matrice de transfert implique dans ce cas l'execution de nombreux produits de matrices dont certains coefficients ont des ordres de grandeur tres eleves. Soucieux de traiter des structures composees d'un grand nombre de panneaux, nous avons eu recours a la methode des super-matrices, qui prend en compte la reponse de tout l'ensemble des panneaux et qui presente l'avantage de pouvoir fournir l'etat vibratoire d'une structure raidie correspondant a une excitation quelconque. Cette technique des super-matrices est d'abord exposee dans le cas d'une excitation ponctuelle unique. L'extension au cas d'excitations ponctuelles multiples puis a celui d'une excitation continue quelconque ne pose pas de difficulte particuliere. Il est alors possible d'etudier l'influence d'une excitation convectee, par exemple de type acoustique, attaquant la structure raidie sous une incidence donnee. La methode est ensuite appliquee a des structures aeronautiques qui presentent un grand nombre de panneaux et de raidisseurs, eventuellement inegalement espaces et differents les uns des autres. L'ensemble des resultats a donne lieu a plusieurs publications: journal d'acoustique (france) et american instite of aeronautics and astronautics (usa). Le travail a ete en partie finance par la societe aerospatiale, division avions, a toulouse
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Amadei, Marie-Madeleine. „Analyse du fonctionnement et des différentes sources de pertes d'un transducteur basse fréquence de type Tonpilz“. Lyon, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAL0098.
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Les sonars actifs utilisés en émission sous-marine doivent aujourd'hui satisfaire à de nouvelles exigences et constituent un thème de recherche prioritaire. De nombreuses études sont en cours actuellement pour baisser les fréquences de travail de ces sources acoustiques, de manière à augmenter leur portée de détection. Il y a aussi une volonté de soumettre ces transducteurs à de plus fortes sollicitations pour augmenter la puissance émissible par unité de surface et augmenter leurs durées d'émission. Pour cette raison, le Laboratoire du Groupe d'Etudes et de Recherches en Détection Sous-Marine du Brusc (DCAN de Toulon) nous a fourni un transducteur mono-gamme de type Tonpilz. Une étude théorique par ondes planes des amplitudes de vibration et des contraintes le long du transducteur a été effectuée. Puis nous avons fait sa caractérisation électrique, mécanique et thermique dans l'air. Plusieurs types de défauts entraînant des pertes importantes ont ainsi été mis en évidence : nous nous sommes alors proposé d'identifier les diverses sources de pertes. Les céramiques piézoélectriques étant l'élément actif du transducteur, nous avons mesuré et calculé leur contribution dans les pertes totales du transducteur : elle s'est avérée très faible. Puis nous nous sommes consacrés à la séparation et à la quantification des montage : colle, caoutchouc, électrodes, précontrainte. Les différents types de localisés et quantifiés et certaines modifications ont été proposées. Des études complémentaires ont été faites sur l'importance du matériau piézoélectrique utilisé et sur les états de surface des céramiques. Ces différents essais dans 1 'air ont été confortés par une étude dans 1'eau en cuve anéchoïqueThe study of active sonars used in acoustical underwater emission has been neglected during several years. But, now they constitute an overriding research theme. There is a growing need for transducers that produce underwater sound at low or very low frequencies (for increasing detection range) and at high power. For this reason, the « Groupe d'Etudes et de Recherches en Détection Sous-Marine » (DCA Toulon) furnished us with a single-range Tonpilz transducer. We theoretically studied vibration amplitudes and stresses along this transducer. Then, we made its electrical, mechanical and thermal characterization in air. Many defects meaning important losses were shown off : the object of our work to identify the different sources of losses. We measured and calculated losses of piezoelectric ceramics which are the active element of the transducer : we showed that they are very low. Then, we sought mounting losses due to bond, rubber, electrodes and prestress. So, different kinds of losses were located and quantified. In the light of these results, we proposed some modifications. Other studies were made concerning the nature and the quality of the piezoceramic material and the surface quality of the ceramics. We made a study in water in an anechoic tank for confirming these previous studies carried out in air
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Boyer, Laurent. „Etude des phenomenes de reflexion-refraction des ondes planes acoustiques dans les milieux piezoelectriques“. Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA077126.
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Le probleme de la diffraction des ondes acoustiques par un dioptre plan dans les milieux piezoelectriques est traite dans le cas general, pour des configurations (materiaux, coupes) ne presentant pas de symetrie particuliere. La methode de resolution fait appel au concept de la matrice mixte d'un milieu semi-infini. Cette matrice regroupe quatre sous-matrices de couplages: volume-volume, surface-volume, volume-surface et surface-surface. Le calcul de la matrice mixte donne acces aux coefficients de diffraction des ondes de volumes sur un dioptre plan (utile pour la conception de dispositifs tels que des lignes a retard a ondes de volume). Mais aussi il permet de modeliser la transduction (en emission et en reception) des ondes de volume par des perturbations de surface (electriques ou mecaniques) et la propagation des ondes de surface. Inclue dans des programmes d'analyse de dispositifs utilisant des transducteurs a peignes interdigites, la matrice mixte permet d'analyser et de concevoir des dispositifs tels que des lignes a retard ou des analyseurs de spectre a ondes de volume et aussi de modeliser correctement la propagation des ondes de surface sous un reseau d'electrodes
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Grondel, Sébastien. „Contribution à l’optimisation du contrôle santé intégré par ondes de Lamb : Application à la surveillance de structures aéronautiques“. Valenciennes, 2000. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/78128995-960f-471e-a183-bca2c37f9aa6.
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Ce travail est consacré à l'étude et à la mise au point d'un système de surveillance embarqué destiné au contrôle santé de structures aéronautiques. Le système choisi pour réaliser ce « contrôle santé intégré » repose, d'une part, sur l'excitation et la réception d'ondes de Lamb le long de la structure, par l'intermédiaire de transducteurs piézoélectriques fonctionnant en émetteur-récepteur et d'autre part, sur la veille permanente de la structure par ces mêmes transducteurs. L'utilisation d'un tel système s'avère cependant complexe et un certain nombre de points techniques doivent être résolus afin d'optimiser ce type de surveillance. En premier lieu, une parfaite connaissance des caractéristiques des ondes de Lamb générées est nécessaire. Dans ce but, différentes techniques de mesures de vitesse sont utilisées et appliquées avec succès sur des exemples variés comme celui d'une aile d'avion. D'autre part, une série d'essais préliminaires est réalisée sur des plaques métalliques rivetées ainsi que sur des parties d'aile d'avion en composite, afin de s'assurer du bon fonctionnement de ce système sur des structures réelles. Ainsi, des défauts de nature différente (fissures de fatigue, endommagements liés a des impacts basses vitesses) sont initiés dans ces structures puis détectés. Enfin, une technique de modélisation hybride (éléments finis - modes normaux) est utilisée dans le but de concevoir des transducteurs mieux adaptés a la génération des modes de Lamb. Les résultats sont ensuite concrétisés sur une plaque composite de symétrie orthotrope.
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Belhoussine, Drissi Taoufiq. „Évaluation non destructive par ondes guidées de la qualité d’une soudure reliant deux structures planes“. Le Havre, 2009. http://www.theses.fr/2009LEHA0010.
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Ce travail de Thèse concerne l’évaluation de la qualité d’une jonction entre deux plaques d’épaisseurs identiques mais de matériaux différents. Il s’agit d’étudier la réflexion et la transmission d’une onde de Lamb à travers cette jonction. Différents cas ont été étudiés, jonction avec défaut débouchant ou non, jonction droite ou biseauté. Les coefficients de réflexion et de transmission théoriques des ondes de Lamb sur la jonction sont obtenus par une approche multi-modale basée sur l’exploitation de la relation d’orthogonalité entre les différents modes. La méthode des éléments finis (MEF) est ensuite utilisée, elle permet de déterminer les limites d’application du modèle théorique proposé. Pour finir, une étude expérimentale est effectuée, elle met en évidence des effets de diffraction non pris en compte dans les modèles théoriques et numériques à deux dimensionsThis work deals with the evaluation of the junction of two plates by means of ultrasonic guided waves. The plates are edge to edge welded and are made of different materials. The reflection and transmission of guided Lamb wave on this junction is studied. Different junctions are considered: straight or bevelled, with surface or internal defect. The theoretical coefficients of reflection and transmission are obtained by a multi-modal approach based on the orthogonality relation between the Lamb modes. The Finite Element Method (FEM) is used and allows determining the limits of the theoretical model. Finally, an experimental study is performed. It highlights the effects of diffraction that have not been taken into account in the two dimensional theoretical and numerical models
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Guénégou, Lionel. „Étude de structures planes anisotropes par la méthode du gradient de phase“. Le Havre, 2007. http://www.theses.fr/2007LEHA0003.
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L'étude consiste à vérifier l'efficacité de la méthode du gradient de phase sur des structures planes anisotropes. Les dérivées partielles de la phase du coefficient de réflexion par rapport à la fréquence, à l'angle d'incidence et à l'angle azimutal sont étudiées. Les caractéristiques des ondes se propageant dans les plaques, à savoir les courbes de dispersion et de réémission, mais aussi les vitesses d'énergie sont obtenues simplement et précisément en étudiant ces dérivées. Cette méthode permet d'obtenir correctement les pôles fréquentiels et angulaires polaires et azimutaux en s'affranchissant de calculs dans les plans complexes. Elle permet d'estimer les composantes de la vitesse d'énergie en rendant inutile des calculs énergétiques fastidieux. Une étude expérimentale a été menée sur une plaque composite. La comparaison de la dérivée fréquentielle théorique dans le cas viscoélastique et de la dérivée fréquentielle expérimentale permet de résoudre en partie le problème inverseThis study deals with the validation of the phase gradient method for anisotropic plates. The derivatives of the phase of the reflection coefficient with respect to the frequency, the incidence angle and the azimutal angle are studied. The characteristics of the propagating waves in plates, that is to say the dispersion and the reemission curves, but also the energy velocities are simply and accurately obtained by studying those derivatives. The phase gradient method is shown to be an alternative method to root findings in the frequency and the angular complex planes and it permits to obtain good estimates of the frequency and the polar and azimuthal angular resonances. This method allows us to avoid heavy energetic calculations and to estimate the components of the energy velocity. An experimental study has been carried out with a viscoelastic composite plate. The comparative study of the theoritical and experimental frequency derivatives leads to partly solve the inverse problem
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PADILLA, FREDERIC. „Applications du formalisme des ondes planes heterogenes dans la diffusion acoustique : ondes circonferentielles et ondes d'interface plane fluide-solide avec un fluide au repos ou en ecoulement uniforme“. Paris 7, 1998. http://www.theses.fr/1998PA077117.
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Ce memoire de these a pour objectif d'exploiter le formalisme des ondes planes heterogenes dans le cadre de la diffusion acoustique. Ces ondes sont les ondes planes les plus generales qui soient, caracterisees par une direction de propagation et une direction d'attenuation distinctes. Elles sont caracterisees par un bivecteur d'onde complexe. Plusieurs cas sont traites. Le premier est l'onde de rayleigh circonferentielle qui se propage sur la surface d'un cylindre immerge. Il est montre que l'onde rayonnee dans le fluide est localement evanescente, et qu'une approximation de la pression diffusee a l'ordre un en fonction du coefficient d'evanescence est suffisante pour interpreter les resultats experimentaux. On etudie ensuite les ondes d'interface plane quand la vitesse du son dans le fluide est plus grande que celle des ondes de volume transversales dans le solide (ex : pvc-eau et plexiglas-eau). Une etude numerique de l'equation de dispersion met en evidence l'existence d'ondes de rayleigh et de stoneley non rayonnantes. Ces resultats sont confirmes par des mesures experimentales de temps de vol sur des echantillons partiellement immerges. La troisieme partie est consacree a la propagation des ondes planes heterogenes dans un ecoulement illimite. L'equation de dispersion est resolue graphiquement grace a l'introduction d'un vecteur lenteur sans dimension. L'ecoulement induit une anisotropie pour la propagation, qui se traduit par des proprietes vectorielles de la vitesse de l'energie : elle est localement tangente a la surface des lenteurs et sa projection sur la direction de propagation est egale a la vitesse de phase. Ces resultats sont ensuite utilises pour modeliser la reflexion et la refraction sur des interfaces planes entre un solide et un fluide en mouvement uniforme (acier-air, acier-eau, pvc-eau). On met par exemple en evidence l'existence de modes d'interface qui deviennent rayonnants au-dela d'une vitesse critique du nombre de mach.
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Ribeiro, Monteiro Helder. „Étude de la réfexion-transmission des ondes ultrasonores en présence d'une interface séparant deux milieux anisotropes : prise en compte des ondes inhomogènes“. Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD506.
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L'utilisation industrielle de nouveaux matériaux et la nécessité de les contrôler par des méthodes ultrasonores a conduit à étudier la propagation acoustique dans des matériaux anisotropes, et en particulier le problème de réflexion-transmission d'ondes planes à l'interface entre deux milieux anisotropes quelconques, sujet traité dans ce mémoire. La résolution de ce problème nécessite d'abord la compréhension de la propagation en milieu anisotrope infini et des particularités rencontrées par rapport aux milieux isotropes. Sont ainsi exposées les méthodes de détermination des vitesses de phase et des polarisations des ondes se propageant dans une direction donnée, et est mise en évidence la différence d'orientation entre la direction de propagation et celle du flux d'énergie. L'interaction avec l'interface est ensuite traitée à l'aide des lois de Snell-Descartes généralisées qui ne s'écrivent plus sous la forme d'une expression explicite. Les méthodes de résolution sont donc présentées pas à pas avec un choix judicieux de celles permettant de simplifier les calculs numériques et de résoudre les indéterminations. Deux cas sont particulièrement approfondis : celui des axes acoustiques (directions pour lesquelles deux ondes ont la même vitesse de phase) et celui ou l'on obtient des ondes inhomogènes. L'étude détaillée des ondes inhomogènes apparaissant lors du problème de réflexion-transmission ainsi que les méthodes de résolution adoptées dans ce cas et justifiées théoriquement, est une des parties la plus originale de ce travail. Elle permet de faire une théorie cohérente dans tous les cas d'incidence. Pour finir est présentée une expérience qui a permis de valider le modèle et d'en monter une application intéressante en tant qu'outil d'aide à l'expérimentation.
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Leleux, Alban. „Contrôle non destructif de composites par ondes ultrasonores guidées, générées et détectées par multiéléments“. Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14623/document.
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Une technique de Contrôle Non Destructif (CND) a été développée, permettant la génération et la détection d’ondes de Lamb guidées le long de grandes plaques constituées de différents matériaux (métal, polymère ou composite renforcé par des fibres). Basée sur l’emploi de nombreux éléments étroitement couplés à la plaque, cette technique d’inspection diffère du Structural Health Monitoring (SHM) classique car tous les éléments émetteurs ou récepteurs sont regroupés dans une zone très localisée, définie par la surface active d’une sonde multiélément matricielle, et ne sont pas fixés de manière permanente et distribuée au sein, ou en surface, de la structure testée. De plus, le principe (connu) du déphasage entre éléments est appliqué à la sonde pour la génération et la réception d’un mode de Lamb pur dans (ou provenant) de multiples directions le long de la plaque. Les lois de retards appliquées à ces éléments, aussi bien lorsque la sonde fonctionne en mode émission qu’en mode réception, prennent en compte la nature dispersive de l’onde de Lamb. Enfin, un traitement de signal spécifique est appliqué pour compenser la dispersion subie par les ondes guidées au cours de leur propagation le long de la pièce testée. Un prototype expérimental et sa modélisation par éléments finis sont présentés, ainsi que les mesures et les résultats simulés de ses performances en termes de sélectivité modale et de directivité angulaire. Concernant les applications de CND, la construction d’images, représentatives de toutes les parties de la pièce testée qui diffractent le mode guidé (bord de pièce, défauts, trous, raidisseurs, etc.), a permis de démontrer le potentiel (et quelques limites) de cette technique vis-à-vis d’une inspection rapide de grandes structures, y compris de zones éloignées de la sonde ou encore de zones difficiles d’accèsA technique of Non-Destructive Testing (NDT) was developed for the generation and detection of Lamb waves propagating along large plates made of different materials (metal, polymer or fibre-reinforced composite). Based on the use of many elements closely coupled to the plate, this inspection technique differs from the classic Structural Health Monitoring (SHM) because all the transmitters or receivers are grouped in a very localized area, defined by the active surface of a phased array matrix probe, and are not permanently attached and distributed within or on the surface of the test structure. In addition, the principle (known) of the phase shift between the elements is applied to the probe for generating and receiving a pure Lamb mode in (or from) multiple directions along the plate. The delay laws applied to these elements, in transmit mode or receive mode, take into account the dispersive nature of the Lamb wave. Finally, a specific signal processing is applied to compensate the dispersion suffered by the guided waves during their propagation along the test piece. An experimental prototype and its finite element modeling are presented, as well as measurements and simulation results of its performances in terms of modal selectivity and angular directivity. For NDT applications, the construction of images, representing all parts of the test piece, which diffract the guided mode (edges, defects, holes, stiffeners, etc.), has demonstrated the potential (and some limits) of this technique for a quick inspection of large structures, including areas remote from the probe or areas difficult to access
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Lasota, Henryk. „Etude du champ acoustique des sources planes dans le domaine temporel“. Valenciennes, 1985. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/fee89b5a-c7ee-4e72-afcc-954bb74cb0a2.
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On présente une méthode unifiée de traitement dans le domaine temporel des problèmes de formation du champ de sources planes. La méthode consiste en une utilisation systématique de l'approche impulsionnelle qui caractérise le champ par les fonctions de réponse à une excitation du type impulsion de Dirac. Application à divers problèmes appartenant au phénomène de la diffraction au sens large.
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Le, Jeune Léonard. „Imagerie ultrasonore par émission d'ondes planes pour le contrôle de structures complexes en immersion“. Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC015.
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Cette thèse, réalisée dans le cadre du contrôle non-destructif par ultrasons, propose deux nouvelles méthodes adaptatives visant à imager en temps réel des structures de surfaces complexes et irrégulières. Ces méthodes ont été développées pour les contrôles en immersion (sans contact) où l'eau assure la transmission des ultrasons dans le solide. Le principe général de l'imagerie adaptative par ultrasons est de mesurer acoustiquement la surface située sous le capteur, puis de déterminer les trajets ultrasonores à travers la surface mesurée pour réaliser une image dans le matériau. Une des méthodes pouvant être appliquée en mode adaptatif est la méthode Synthetic Transmit Aperture (STA). Elle fournit des images de grande qualité et offre la possibilité d'utiliser différents modes de reconstruction pour améliorer la caractérisation des défauts, en fonction de leur géométrie et de leur orientation. Cependant, elle présente deux inconvénients majeurs : un grand volume de données à stocker et à traiter pour calculer une image, et une plus grande sensibilité au bruit électronique ou de structure que les méthodes échographiques conventionnelles. Pour pallier ces inconvénients, la méthode Plane Wave Imaging (PWI), basée sur l'émission d'ondes planes, est proposée. Les résultats obtenus pour des surfaces planes montrent que les deux méthodes fournissent des résultats comparables en termes de résolution spatiale mais l'imagerie par émission d'ondes planes est plus robuste en présence de bruit incohérent. Ils montrent aussi que la méthode PWI améliore nettement la qualité des images dans le cas de fissures, et qu'un très faible nombre de transmissions est nécessaire par rapport à la méthode STA. Les méthodes STA et PWI ont ensuite été généralisées pour traiter le cas d'une surface complexe, et couplées à des méthodes de mesure de surface pour réaliser de l'imagerie adaptative. Les deux méthodes donnent les mêmes images que celles obtenues lorsque tous les paramètres de contrôle sont connus et la méthode PWI adaptative conserve les avantages présentés précédemment : faible sensibilité au bruit et nombre réduit de transmissionsThis thesis, made in the non-destructive testing field, presents two new adaptive methods, looking for real-time imaging of structures with complex and irregular surfaces. These methods have been developed for immersion testing (contactless) where water ensure the transmission of the ultrasonic waves in the solid. The general principle of adaptive imaging is to acoustically measure the surface under the probe, then to determine the ultrasonic paths through the complex surface to produce an image inside the material. One of the methods that can be applied to adaptive imaging is the Synthetic Transmit Aperture (STA) method. It provides high quality images and offers the possibility of using different reconstruction modes to improve the defect charaterization, depending on their geometry and orientation. However, it suffers from two major drawbacks: a large amount of data to be stored and processed, and a higher sensibility to random or structural noise than the conventional imaging methods. To overcome these drawbacks, we propose the PlaneWave Imaging (PWI) method, based on plane wave transmissions. The results on a plane surface show that the two methods give similar results in terms of spatial resolution, but PWI is less sensitive to random noise. They also reveal that PWI improves greatly image quality when defects are cracks, and that very few transmissions are needed compared to STA. The STA and PWI methods are then generalized to complex surfaces, and coupled with surface measurement methods to perform adaptive imaging. The two méthods give the same images that those obtained when all the control parameters are known and the adaptive PWI keeps the advantages introduced previously : low sensibility to random noise and reduced number of transmission
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Goueygou, Marc. „Formulation explicite de la réponse impulsionnelle de sources planes non bafflées : application au calcul du rayonnement acoustique des structures vibrantes“. Valenciennes, 1997. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/01f4b2b2-cfee-44ed-9ff4-28b2d7bc04f8.
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Le travail présenté dans ce mémoire consiste à développer et a valider une nouvelle méthode de calcul du rayonnement acoustique des structures vibrantes. Cette méthode s'applique au cas de sources planes non bafflées de géométrie quelconque. Contrairement aux méthodes basées sur l'équation intégrale (BIE), elle repose sur une formulation explicite de la réponse impulsionnelle du système source, milieu de propagation, point d'observation. Cette formulation constitue une généralisation de l'intégrale de Rayleigh au cas de sources non bafflées. D’autre part, le calcul numérique de la réponse est effectue directement dans le domaine temporel, en utilisant l'algorithme de la représentation discrète. Cette méthode est utilisée pour étudier la réponse large bande de sources de forme simple. Nos calculs sont ensuite confrontes avec des solutions analytiques et des résultats obtenus par un code éléments finis. Enfin, les réponses calculées par notre méthode sont comparées avec celles enregistrées sur une structure vibrante réelle. Ces différentes comparaisons s'avèrent globalement satisfaisantes et démontrent la validité de notre approche. Par rapport aux méthodes éléments finis, la méthode développée présente l'avantage d'un formalisme simple et d'une mise en œuvre aisée. Contrairement à d'autres méthodes basées sur une formulation explicite, elle ne se limite pas seulement au cas de sources bafflées. Ainsi, elle peut être utilisée comme un moyen de prévision du bruit impulsionnel, ou bien comme un outil simple et rapide pour la modélisation de transducteurs large bande.
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Boubenider, Fouad. „Capteur de niveau a ondes elastiques guidees“. Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066276.
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Li, Xiang. „Composants à cristal photonique 2D et 2. 5D contenant des boîtes quantiques GeSi sur silicium pour la nanophotonique proche infrarouge“. Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112041.
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Le travail de cette thèse a été essentiellement consacré à une étude théorique et expérimentale dans le proche infrarouge de nanostructures à cristal photonique constituées par un réseau périodique bidimensionnel de trous d’air dans laquelle est intégrée une source interne réalisée dans la filière silicium. Nous avons pu montrer expérimentalement qu’il était possible de sonder à température ambiante la position spectrale et le profil d’émission des modes de cavité dans la gamme proche infrarouge grâce à la luminescence interne des îlots auto-assemblés Ge/Si. Les analyses effectuées sur les différents mécanismes de pertes ont permis d’identifier la ou les sources de perte dominantes existant dans les cavités à cristal photonique 2D sur silicium et ainsi d’effectuer une ingénierie modale pour obtenir un meilleur confinement optique. En particulier, nous avons montré par micro-photoluminescence qu’il était possible de réaliser des modes de défaut avec un facteur de qualité élevé dans des cavités 2D à cristaux photoniques avec boîtes quantiques GeSi/Si intégrées sur silicium. Parallèlement, nous avons pu mettre en évidence une autre possibilité de contrôler le facteur de qualité pour des modes optiques se situant au centre de la zone de Brillouin par une approche combinant cristal photonique 2D et miroir de Bragg 1D toujours dans la filière silicium. Outre les résultats obtenus sur des mailles carrées, plusieurs voies d’optimisation ont été proposées. L’ensemble des résultats expérimentaux a pu être quantitativement interprété grâce à des simulations numériques de différents types dont principalement la méthode FDTD et la méthode des ondes planesThe work of this thesis was primarily devoted to theoretical and experimental studies in the near infrared of photonic crystal nanostructures. These nanostructures are constituted by a two-dimensional periodic lattice of air holes in a silicon matrix in which an internal source is integrated. We have shown experimentally that it was possible to probe at room temperature the spectral position and the profile of emission of the defect modes of cavity in the near infrared range thanks to the internal luminescence of GeSi/Si self-assembled quantum dots. The analysis of the various loss mechanisms is used to identify the dominant sources of loss existing in the cavities with 2D photonic crystal on silicon and thus to allow carrying out a modal engineering for a better optical confinement. In particular, we have shown by micro-photoluminescence that it was possible to obtain some defect modes with a high quality factor in 2D photonic crystal cavities with embedded GeSi/Si quantum dots on silicon. In parallel, we have demonstrated another possibility of controlling the quality factor for optical modes, which are located at the center of the Brillouin zone, by an approach combining 2D photonic crystal and 1D Bragg mirror. The control of the photon life time is obtained by the adjustment of thicknesses of the superior layers and the choice of the elementary lattice of the 2D photonic crystal. In addition to the results obtained on a square lattice, several ways of optimization were proposed. The experimental results have been quantitatively interpreted thanks to numeric simulations of different types, principally the FDTD method and the plane waves method
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Cobian, Manuel. „Etude ab-initio de l'adsorption de l'acrylonitrile sur la surface de silicium 001“. Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066409.
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Breuzet, Michel. „Resonateurs a ondes elastiques de volume en materiaux amorphes“. Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066108.
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Helin, Philippe. „Etudes théorique et expérimentale de moteurs piézo-électriques utilisant des ondes de Rayleigh ou de Lamb : Application à une station de micro-convoyage“. Valenciennes, 1997. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/28cb056b-60b8-4257-be13-98099a10b40f.
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L’émergence des micro-systèmes au cours de cette dernière décennie a conduit à la création d'un groupement de recherche micro-systèmes par le centre national de la recherche scientifique (CNRS). Son but est de concevoir des démonstrations dans les principaux domaines d'applications des micro-systèmes. Ce travail s'inscrit dans le cadre du thème « composants électromécaniques pour la microrobotique ». Après avoir présenté l'intérêt des micro-systèmes, nous passons en revue plusieurs dispositifs de déplacement utilisant différents principes d'actionnement. Parmi ceux-ci, nous nous sommes plus particulièrement intéressés au moteur à ondes acoustiques de surface utilisant la friction sèche. Ces ondes influent directement sur l'obtention du déplacement du mobile. La génération de celles-ci, à partir de transducteurs à peignes interdigités, dans un substrat piézo-électrique constituant le stator du moteur est donc étudiée. Plusieurs types de stator ont été réalisés et caractérisés dans le but de déterminer la configuration optimale. Nous proposons ensuite un travail novateur sur la modélisation de ce type de moteur. Ce modèle est basé sur la théorie de Hertz associé à la loi de Coulomb dans l'approximation d'un plan vibrant. Il permet de mettre en évidence les paramètres pertinents intervenant dans le mécanisme du transfert d'énergie du stator au mobile. Il apparait que ce mécanisme est de type intermittent. Les résultats obtenus, et validés par les expériences, montrent l'intérêt de ce modèle pour l'optimisation de l'interface de contact. Ces études nous ont permis de concevoir et de réaliser un nouveau micro-convoyeur (XY#z) ayant pour principales caractéristiques un déplacement d'un mobile de taille millimétrique avec une vitesse de l'ordre de 18 cm/s dans une aire de 10 cm#2 avec une résolution nanométrique et une rotation allant jusque 360 pour une résolution inférieure au degré. Le contrôle du déplacement se fait par modulation de la durée du signal électrique d'excitation appliqué aux transducteurs. Enfin, la conception d'une station de micro-convoyage incorporant ce moteur, des dispositifs préhenseurs et un système de localisation embarqué est proposé et les premiers éléments fabriqués sont étudiés.
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Kouassi, Joseph. „Contribution à l'auscultation dynamique des superstructures par les mesures de la célérité et de l'atténuation des ondes planes élastiques : application au béton“. Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1989. http://www.theses.fr/1989ECAP0116.
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Le béton est un matériau dont les caractéristiques mécaniques ne sont pas rigoureusement reproductibles même dans les meilleures conditions. On a donc souvent recours à l'auscultation dynamique pour estimer la résistance à la compression Rc à partir de la vitesse de propagation longitudinale V1 des ultrasons dont la mesure non destructive, s'adapte parfaitement aux essais in situ. Malgré la rapidité et l'économie d'éprouvettes de cette méthode, la corrélation Rc V1 s'avère insuffisante aux grandes résistances. L'adjonction de l'atténuation des ondes ultrasonores, comme second paramètre, qui fait l'objet de la présente étude, permet d'augmenter la précision de l'estimation de Rc par la relation: Rc=a#bexp(V1). La maitrise de la mesure de devra permettre de lui trouver d'autres correspondances plus directes d'application telles que le suivi ou le contrôle de la dégradation du béton par l'incendie, les cycles gel-dégel ou même la mesure de la porosité
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GARRAUD, ERIC. „Métrologie des vitesses acoustiques : application de l'anémométrie laser à effet doppler à l'étude de la propagation des ondes planes en milieu liquide“. Poitiers, 1992. http://www.theses.fr/1992POIT2283.
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Ce travail concerne la metrologie des vitesses acoustiques dans une conduite pleine d'eau au repos et en ecoulement. Nous avons etudie la possibilite d'utiliser un anemometre laser a effet doppler utilisant un compteur de periodes pour mesurer la vitesse acoustique locale et definir les performances du dispositif. La validation de la methode de mesure est realisee par comparaison des vitesses mesurees par adl au voisinage du piston vibrant excitant la conduite a celles obtenues a partir d'un accelerometre place sur ce piston. La methode fournit l'evolution temporelle de la vitesse acoustique. On donne un ensemble de resultats tel que les amplitudes de vitesses acoustiques sont comprises entre 1 mm/s et 25 mm/s sur la gamme de frequence 100 hz-2500 hz. La qualite des resultats montre que l'anemometrie laser a effet doppler constitue un outil performant pour la mesure de vitesses acoustiques. Un second banc experimental a ete concu pour effectuer des mesures de vitesses acoustiques en presence d'un ecoulement moyen laminaire ou turbulent, le nombre de reynolds pouvant atteindre 14000. La nouvelle methode de mesure mise au point, donne des resultats tres satisfaisants tant que le regime d'ecoulement reste laminaire ou peu turbulent. Cependant, il sera necessaire de developper une autre methode de traitement des signaux pour extraire la vitesse acoustique d'un ecoulement turbulent. Une methode de mesure indirecte de la vitesse acoustique par deux prises de pressions simultanees est mise en uvre, les resultats sont compares de maniere satisfaisante avec ceux obtenus par adl. Une evaluation des erreurs liees a cette methode de mesure est donnee
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Geri, Ismet. „Etude du double miroir à conjugaison de phase dans les matériaux photoréfractifs à deux centres profonds : Méthode de décompostion en ondes planes“. Rouen, 1997. http://www.theses.fr/1997ROUES092.
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Cette étude porte sur le double miroir à conjugaison de phase (DPCM) dans des matériaux photoréfractifs possédant deux centres d'impuretés. Nous utilisons la méthode de décomposition en ondes planes des faisceaux, celle-ci permet d'évaluer la contribution de chacune des ondes planes constituant les faisceaux incidents et les ondes diffusées. Nous faisons varier le coefficient de couplage en changeant le rapport du nombre de sites occupés par les électrons au nombre de sites vides. On montre alors qu'un cristal faiblement dopé au cobalt peut être plus performant, en terme de gain seuil, que des cristaux non dopés ou fortement dopés. Le temps d'établissement du DPCM dans des cristaux à deux centres d'impuretés est plus lent que dans ceux à un centre. Par ailleurs, la qualité de la conjugaison de phase augmente lorsque l'amplitude des ondes diffusées diminue et elle est optimale lorsque le rapport des intensités pompe est égal à l'unité. Expérimentalement, nous avons éliminé la diffraction conique à l'aide d'un faisceau auxiliaire de forme annulaire. Les mesures de rendement de conversion, d'efficacité de couplage, et l'étude théorique montrent que la fidélité de conjugaison est optimale lorsque l'angle entre l'axe c et la direction nominale de propagation est égal à 45° et que l'angle moyen entre les deux faisceaux pompe est égal à 170°.
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Deschamps, Marc. „Etude en ondes planes et faisceaux bornés de la réfraction à une interface liquide-solide : application à la caractérisation viscoélastique des composites“. Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10628.
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Etude de la transmission à travers une lame à faces pallèles immergée. Les résultats théoriques sont vérifiés à l'aide d'un spectro-interferomètre ultrasonore numérique assisté par ordinateur. Puis on décrit une méthode de détermination des constantes viscoélastiques d'un composite uniaxe, basée sur l'analyse de la génération et de la propagation de modes plans inhomogènes en milieu anisotrope. Enfin on étend la theorie de Fourier de la diffraction aux milieux solides et on explique l'étalement du faisceau et les écarts aux lois de Descartes observés expérimentalement.
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Kouyaté, Mansour. „Génération et détection par réseaux photo-induits d'impulsions acoustiques picosecondes de cisaillement“. Phd thesis, Université du Maine, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00734973.
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L'acoustique picoseconde est un outil adapte a la mesure des proprietes mecaniques des films minces. la generation et la detection de phonons acoustiques de frequences voisines du thz sont effectuees a l'aide d'impulsions laser ultracourtes delivrees par des lasers femtosecondes. a cause de l'isotropie des transducteurs, les ondes acoustiques transverses ne peuvent etre thermo-elastiquement excitees que par conversion de mode d'ondes acoustiques longitudinales. ce travail propose comme alternative l'utilisation d'un reseau optique comme source d'excitation laser inhomogene pour generer et detecter des phonons plans transverses dans des materiaux isotropes. une etude theorique a montre que l'application d'un reseau optique transitoire a l'interface entre des materiaux isotropes induit l'excitation de reseaux acoustiques transverses par conversion de mode d'ondes acoustiques longitudinales en incidence oblique par rapport a l'interface. ces ondes sont inhomogenes car elles ont leur amplitude harmoniquement modulee selon l'interface. nous avons montre que la detection selective et heterodyne de ces ondes de cisaillement n'est possible que dans la configuration ou un reseau pompe 1d et sonde 2d sont associes. cela permet la depolarisation a travers l'interaction acousto-optique, de la sonde incidente par le reseau acoustique transverse. cela a ete realise en mettant le reseau sonde dans le plan perpendiculaire a celui de la pompe. de plus, l'adaptation et la mise en œuvre de methodes optiques de haute sensibilite, en particulier la polarimetrie et l'ellipsometrie nous ont permis d'evaluer et d'optimiser la sensibilite de la detection de ces ondes acoustiques transverses.
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Frénet, Dominique. „Application de la technologie multi-éléments à la caractérisation des matériaux par ondes acoustiques de surface en régime impulsionnel“. Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/d47c424f-ed1b-4d29-b812-8e210d593fff.
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Dans ce manuscrit, nous présentons l'étude théorique et expérimental qui a été menée pour concevoir un dispositif de contrôle par ondes acoustiques de surface, permettant de caractériser localement (sur une profondeur comparable a la longueur d'onde) des matériaux isotropes ou anisotropes. Le dispositif utilise un capteur multi-éléments de forme conique qui a été spécialement conçu à cet effet. Il fonctionne en régime impulsionnel, dans la gamme de fréquences de 1 à 5 mhz. Il est possible, pour remonter aux propriétés mécaniques des matériaux, de mesurer les caractéristiques (vitesse, atténuation, ) de l'onde de surface. Pour en mesurer la vitesse de propagation, différentes méthodes ont été développées en utilisant les possibilités offertes par la technologie multi-éléments. L'originalité de ces méthodes réside dans le fait que les mesures sont effectuées sans mouvoir le traducteur, ce qui permet de limiter l'encombrement du dispositif, du fait de l'absence de système mécanique. Par ailleurs, cette spécificité permet, par rapport aux méthodes existantes (en particulier, la technique v(z)), d'accélérer la procédure de caractérisations. Dans la partie théorique de cette étude, un modèle versatile permettant de simuler en régime harmonique et en régime impulsionnel, le champ incident, le champ réfléchi sur un matériau isotrope ou anisotrope de surface plane et la tension électrique de sortie pour des traducteurs de forme arbitraire, a été développé. Le modèle a été appliqué au cas du traducteur multi-éléments conique et également au cas des traducteurs monolithiques plans de forme rectangulaire ainsi qu'aux traducteurs focalisants de forme sphérique et cylindrique. Il permet non seulement de prédire les contributions géométriques (spéculaires) du champ acoustique réfléchi et le signal correspondant, mais également les contributions rayonnées (non spéculaires) relatives a l'excitation des ondes de surface.
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Alzaix, Benjamin. „Mathematical and numerical analysis of the Herberthson integral equation dedicated to electromagnetic plane wave scattering“. Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0578/document.
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Cette thèse porte sur la diffraction d’une onde plane électromagnétique par une surface lisse parfaitement conductrice (PEC). Elle présente l’analyse des propriétés d’une nouvelle formulation des trois principales équations intégrales de frontières de la théorie de la diffraction électromagnétique (EFIE, MFIE et CFIE). L’idée est d’adapter les équations intégrales conventionnelles à la diffraction d’une onde plane en supposant que la fonction de phase de l’onde plane incidente détermine la fonction de phase de la distribution de courant induit sur la surface.L’idée d’utiliser la phase dans la diffraction d’ondes planes a déjà été étudiée pour les hautes fréquences, notamment dans les thèses de Zhou (1995) et Darrigrand (2002) qui adaptèrent les espaces d’approximation des éléments finis. Dans cette thèse, cependant, nous suivons une formulation plus récente, donnée par Herberthson (2008), où la fonction de phase est incorporée dans la distribution du noyau des opérateurs intégraux.En présentant les versions modifiées de l’EFIE et de la MFIE (dénommées HEFIE et HMFIE)dans des espaces fonctionnels appropriés, nous prouvons ici l’existence d’une solution unique à cette formulation spécifique et présentons une mise en oeuvre pratique originale qui tire parti de l’expérience acquise sur l’EFIE/MFIE. Par la suite, nous explorons une propriété importante offerte par ces nouvelles formulations: la possibilité de réduire le nombre de degrés de liberté requis pour obtenir une solution précise du problèmeThis thesis is about the scattering of an electromagnetic plane wave incidenton a perfectly conducting smooth surface. It presents the analysis of the properties of a newformulation of the three principal boundary integral equations of electromagnetic scattering theory(EFIE, MFIE and CFIE). The basic idea is to adapt the conventional integral equations toplane-wave scattering by supposing that the phase function of an incident plane wave determinesthe phase function of the induced boundary current distribution.This idea of using the phase in plane wave scattering has previously been studied in highfrequencyscattering, in particular in the theses by Zhou (1995) and Darrigrand (2002) whoadapt the finite element approximation spaces. In this thesis, though, we follow a more recentformulation, given by Herberthson (2008), where the phase function is incorporated in the kerneldistribution of the integral operators.Presenting the modified version of the EFIE and the MFIE (denoted HEFIE and HMFIE) inappropriate function spaces, we prove the existence of a unique solution to this specific formulationand developp an original practical implementation which takes advantage of the gainedexperience on the EFIE/MFIE. Then, we explore another important property provided by thenew formulations: the possibility to reduce the number of degrees of freedom required to get anaccurate solution of the problem
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Boissinot, Philippe. „Impedance acoustique de rayonnement dans les antennes planes : impedances mutuelles avec un milieu de propagation de type viscoelastique et application aux directivites d'antenne“. Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066092.
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Ouarradi, Noureddine. „Etude théorique et expérimentale du champ ultrasonore transitoire généré par un transducteur plan dans un milieu solide homogène et isotrope : Approche de la réponse impulsionnelle de diffraction“. Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/00c238b0-7907-4a5d-a70f-ddf9c707e8e9.
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L’objet de cette thèse est le développement d'un code de calcul, basé sur une formulation mathématique explicite, permettant de calculer le champ de déplacement transitoire généré par un transducteur ultrasonore plan, en contact direct avec un milieu solide, homogène et isotrope. La formulation adoptée introduit la fonction de green élastodynamique temporelle. La réponse impulsionnelle de déplacement est donnée sous forme d'une somme de trois intégrales de surface, qui représentent respectivement les contributions des ondes de compression, de cisaillement et de la combinaison de ces deux ondes (terme du champ proche). Le calcul de ces intégrales est réalisé grâce à la méthode de la représentation discrète (dr), basée sur l'approche de la réponse impulsionnelle. Ceci a donné naissance au code dream/s (discrete representation acoustical modelling in solids). Le calcul, ne nécessitant aucune opération mathématique préalable, est purement numérique et ne présente aucune singularité mathématique. Le logiciel dream/s offre plusieurs possibilités à l'opérateur, en mettant à sa disposition différentes bibliothèques pour effectuer une large gamme d'études pratiques. Au regard des solutions explicites existantes dans la littérature, qui sont limitées à un seul type de sources (circulaire ou annulaire), notre approche permet d'étudier un transducteur plan ayant une forme arbitraire, en un temps de calcul très intéressant. Dream/s a été validé par rapport à des solutions analytiques et exactes dans le cas d'un transducteur circulaire ou carre travaillant en mode épaisseur. De nouveaux cas d'études ont été analysés et interprétés tels que les transducteurs rectangulaires et les barrettes linéaires. Une vérification expérimentale des résultats de dream/s est réalisée. Pour ceci, une présentation multi-canaux des signaux enregistrés est adoptée. Cela a permis de développer un outil d'interprétation du champ ultrasonore complexe. La comparaison calcul/mesure a montré une bonne concordance des résultats en ce qui concerne les formes spatio-temporelles.
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Dupuy, Mi-Song. „Analysis of the projector augmented-wave method for electronic structure calculations in periodic settings“. Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCC073/document.
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Cette thèse est consacrée à l'étude de la méthode PAW (projector augmented-wave) et d'une de ses modifications, baptisée méthode PAW variationnelle (VPAW), pour le calcul de l'état fondamental d'Hamiltoniens en géométrie périodique. Ces méthodes visent à améliorer la vitesse de convergence des méthodes d'ondes planes (ou méthodes de Fourier) en appliquant une transformation inversible au problème aux valeurs propres initial agissant au voisinage de chaque site atomique. Cette transformation permet de capter une partie des difficultés dues aux singularités coulombiennes. La méthode VPAW est analysée pour un opérateur de Schr\"odinger unidimensionnel avec des potentiels de Dirac. Les fonctions propres de ce modèle comprennent des sauts de dérivées similaires aux cusps électroniques. Le saut de dérivée des fonctions propres du problème aux valeurs propres issu de la méthode VPAW est réduit de façon importante. Cela entraîne une accélération de convergence en ondes planes du calcul des valeurs propres corroborée par une étude numérique. Une étude de la méthode VPAW est conduite pour des Hamiltoniens 3D périodiques avec des singularités coulombiennes, parvenant à des conclusions similaires. Pour la méthode PAW, la transformation inversible comporte des sommes infinies qui sont tronquées en pratique. Ceci introduit une erreur, qui est rarement quantifiée en pratique. Elle est analysée dans le cas de l'opérateur de Schrödinger unidimensionnel avec des potentiels de Dirac. Des bornes sur la plus basse valeur propre en fonction des paramètres PAW sont prouvées conformes aux tests numériquesThis thesis is devoted to the study of the PAW method (projector augmented-wave) and of a variant called the variational PAW method (VPAW). These methods aim to accelerate the convergence of plane-wave methods in electronic structure calculations. They rely on an invertible transformation applied to the eigenvalue problem, which acts in a neighborhood of each atomic site. The transformation captures some difficulties caused by the Coulomb singularities. The VPAW method is applied to a periodic one-dimensional Schr\"odinger operator with Dirac potentials and analyzed in this setting. Eigenfunctions of this model have derivative jumps similar to the electronic cusps. The derivative jumps of eigenfunctions of the VPAW eigenvalue problem are significantly reduced. Hence, a smaller plane-wave cut-off is required for a given accuracy level. The study of the VPAW method is also carried out for 3D periodic Hamiltonians with Coulomb singularities yielding similar results. In the PAW method, the invertible transformation has infinite sums that are truncated in practice. The induced error is analyzed in the case of the periodic one-dimensional Schrödinger operator with Dirac potentials. Error bounds on the lowest eigenvalue are proved depending on the PAW parameters
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Francois, Bruno. „Capteurs passifs à ondes élastiques de surface sans fil pour mesure paramétrique sur une gamme de température étendue (25 / 650ºC)“. Thesis, Besançon, 2013. http://www.theses.fr/2013BESA2027.
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Les travaux visant au développement de capteurs passifs interrogeables sans fil pour sonder des températures supérieures à 600 °C s’inscrivent dans le projet européens SAWHOT. Des capteurs à ondes élastiques de surface sont modélisés, réalisés et caractérisés par une liaison radiofréquence. Le paramètre physique mesuré par ce capteur est la température, avec une mesure au-delà de 900°Cpour les applications de maintenance préventive des turbines à combustion ou pour le contrôle de procédés dans les fours de synthèse de nano-tubes de carbone. Les substrats piezoélectriques standards tels que le quartz ou le niobate de lithium ne sont pas envisageables : l’ensemble de ces travaux s’articule autour de la langasite, substrat piezoélectrique opérant jusqu’à 1470°C et ne présentant aucune température de transition (température de Curie) jusqu’à sa température de fusion située à 1470°C. Compte tenu de la vitesse des ondes élastiques de surface des coupes considérés et également des limitations imposées par les moyens de réalisations technologiques, ces résonateurs sont mesurés sans fil à une fréquence proche de la bande ISM centré en 434 MHz. Les dispositifs ainsi réalisés ont été encapsulés via une procédure innovante de mise en boîtier qui permet alors la mesure de capteurs à ondes élastiques de surface dans des environnements où la température dépasse 700°C. De nombreuses études expérimentales ont alors été menés dans le but d’évaluer les performances des capteurs à ondes élastiques de surface en terme de bilan de liaison radiofréquence, reproductible de la mesure, vieillissement au cours des cycles en températuresDevelopment of wireless passive sensor for temperature measurement above 600°C has been performed in the frame of the European SAWHOT project. In this context, surface acoustic wave sensors have been designed, fabricated and characterized by radiofrequency measurement. Physical parameter measured by these sensors is the temperature, reaching values up to 900°C for monitoring in combustion engines andIn ovens used for carbon nano-tubes growth. In order to measure temperature in harsh environments, classical piezoelectric substrates are not usuable: langasite substrate has been considered as a favorable option since it exhibits no transition temperature and is able to operate until its exhibits no transition temperature and is able to operate until its melting temperature, at 1470 °C. regarding the parameters of the surface acoustic waves and the limitation of the fabrication process and devices, the resonators are measured wirelessly in the ISM band centered at 434 MHz (3μm of interdigital transducer period and a transducers with of 1μm). Two main manufacturing technologies are considered, stepper and nano-imprint technologies. The fabricated devices have been packaged by using an innovative process protecting the devices and allowing fir wireless measurements until 700°C. Multiple experiments have been performed in order to characterize the radiofrequency link between the reader and the sensor, the reproducibility of the measurement, the aging effect on the response of the device after high temperature cycles
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Demol, Thierry. „Etude de transducteurs en barrette adaptés au contrôle santé par ondes de Lamb de structures aéronautiques composites : application a la caractérisation de l'impact basse vitesse“. Valenciennes, 1998. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/97d8f63c-45e8-4817-9d51-8352caa3e003.
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L'industrie aéronautique utilise désormais intensivement les matériaux composites car leurs caractéristiques sont très avantageuses. Dès lors, des méthodes de contrôle non destructif adaptées ont été développées. Parmi elles, l'utilisation des ondes de Lamb autorise un contrôle de plaques de grandes dimensions avec un nombre restreint de transducteurs, ce qui permet d'envisager, à terme, la réalisation de matériaux et structures « sensibles ». Dans le cadre de ces développements, le travail présenté consiste à réaliser et évaluer des transducteurs minces, constitués de plusieurs éléments piézo-électriques indépendants, appelés transducteurs en barrette. Dans une première partie, la propagation des ondes de Lamb dans les composites stratifiés de type carbone-époxyde est étudiée et les diverses méthodes de contrôle de ces matériaux sont présentées. La seconde partie est consacrée à la réalisation de deux couples de transducteurs mobiles. La nature des ondes générées est vérifiée par différentes méthodes et les performances sont comparées à celles de transducteurs à incidence oblique généralement utilisés. Le principe de fonctionnement des transducteurs est vérifié expérimentalement, des améliorations peuvent dès lors être proposées. Dans la troisième partie, l'instrumentation, en surface, de composites de différents drapages est réalisée de manière à évaluer les performances des transducteurs en barrette. Enfin, la dernière partie est consacrée au comportement passif des transducteurs lorsque les plaques sont soumises à des impacts de type basse vitesse auxquels sont particulièrement sensibles les composites étudiés. Les résultats expérimentaux soulignent la possibilité de détecter la nature endommageante de ces impacts par des techniques simples de traitement du signal. L’ensemble des résultats permet de dégager les perspectives d'utilisation des transducteurs en barretteNowadays, aerospace industries widely use composite materials because of their attractive characteristics. Therefore, suitable nondestructive evaluation methods have been developed. Among them, the use of Lamb waves allows the inspection of large plates with a small number of transducers, making it possible to consider eventually the design of smart materials and structures. Within these developments, the objective of this work is to design and evaluate thin transducers, consisting in several independent piezoelectric elements, called “array transducers”. In the first part, we study the propagation of Lamb waves in stratified carbon-epoxy composites, and the different methods available to inspect these materials are presented. In the second part, we design two couples of moveable transducers. The generated waves are identified using different methods and the efficiency of those transducers is compared with that of classical angled transducers. The principle on which the transducers work is verified experimentally, then improvements are proposed. In the third part, the surface of composites of different lay-ups is equipped with array transducers in order to evaluate their efficiency. The final part is devoted to an assessment of the passive behavior of the transducers when a plate is submitted to the low velocity impacts to which the composites under study are highly sensitive. The experimental results show beyond doubt that the impacts responsible for internal damage can be detected through simple signal processing. As is finally shown, all these results open up new prospects as regards the possible uses to which these array transducers can be put
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Durin, Bruno. „Configurations dépendantes du temps dans le formalisme perturbatif de le théorie des cordes“. Phd thesis, Paris 6, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011702.
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Dazzi, Alexandre. „Caractérisations optiques de guides d'ondes planaires photoréfractifs : application aux dispositifs intégrés de traitement optique de l'information“. Dijon, 1998. http://www.theses.fr/1998DIJOS046.
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Les besoins de l'optique intégrée poussent à transférer les fonctions (amplification d'ondes, doublage de fréquence, etc. ) réalisées dans les matériaux volumiques aux guides d'ondes. Dans ce travail, nous modélisons la propagation de la lumière dans des guides à barrière d'indice en tenant compte de l'anisotropie du milieu. Ces modèles nous permettent d'adapter les paramètres optogéométriques des guides afin d'obtenir des modes sans fuite et de minimiser le couplage entre les modes TE et TM. Les études de spectroscopie lignes noires et lignes blanches ainsi que l'étude du confinement des modes (ou fuites d'énergie) de plusieurs échantillons de LiNbO#3 et BaTiO#3 implantes h#+ et He#+, nous conduisent à sélectionner deux guides permettant la propagation d'ondes TE dans toutes les directions du guide planaire. Les résultats du mélange d'ondes dans le guide de LiNbO#3 implant2 He#+, montrent que l'amplification d'ondes est régie par deux phénomènes différents : l'effet photovoltaïque et l'effet diffusif. Les propriétés photoréfractives du guide sont très différentes de celles des cristaux volumiques dans la mesure où les phénomènes photovoltaïques ne sont pas dominants. Les résultats du mélange d'ondes le guide de BaTiO#3 implanté He#+ indiquent que l'amplification est assez importante (gain de 80 cm##1) et que l'efficacité d'atténuation de l'onde pompe (90%) permet d'envisager la réalisation de filtre de nouveauté dans le guide. Les phénomènes photoréfractifs dans le guide sont très différents de ceux du cristal : temps de réponse 1000 fois plus court, sens du transfert d'énergie inverse, photoconductivité plus importante.
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Baly, Stéphane. „Interaction d'un faisceau ultrasonore avec un matériau multicouche anisotrope : Génération, propagation, rayonnement d'ondes de Lamb“. Compiègne, 2003. http://www.theses.fr/2003COMP1441.
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L'objet des travaux porte sur l'étude de l'interaction d'un faisceau ultrasonore avec une structure multicouches anisotropes. Nous avons développé un modèle permettant de simuler une expérience de contrôle non destructif par ondes ultrasonores de matériaux multicouches anisotropes. Il permet la compréhension des phénomènes d'interaction de faisceaux acoustiques et de propagation des ondes modales dans ces mêmes milieux. La prise en compte du faisceau s'effectue par décomposition en ondes planes monochromatiques. Nous considérons une plaque immergée dans un milieu fluide ainsi qu'une paire de transducteurs, l'un émetteur, l'autre récepteur, placés à des angles arbitraires et disposés librement dans l'espace. Le but du modèle est de simuler le signal détecté par le récepteur, conséquent à une variation de pression au niveau de la face avant, pour une excitation quelconque de l'émetteur. Le logiciel mis au point permet de traiter une géométrie tridimensionnelle. Nous montrons que la direction de propagation du faisceau de l'onde modale, normale à la courbe des lenteurs de Lamb, n'appartient plus au plan sagittal en raison de l'anisotropie. La déviation de faisceau de l'onde de Lamb est prédite en utilisant deux méthodes distinctes: une méthode analytique faisant appel aux courbes des lenteurs de Lamb et une méthode numérique utilisant le logiciel décrit précédemment. Le phénomène de déviation est illustré de façons numérique et expérimentale dans le cas d'une plaque Carbone-Epoxyde unidirectionnelle où les fibres ne sont pas nécessairement contenues dans le plan sagittal. Ensuite, nous présentons le calcul de la vitesse d'énergie pour des ondes de Lamb rayonnées dans une plaque immergée dans l'eau en utilisant une formulation analytique du vecteur vitesse de l'énergie. Les vecteurs énergie sont étudiés pour diverses structures et des phénomènes de focalisation sont notamment présentésThe object of the work presented in this thesis concerns the study of the interaction of an ultrasonic beam with an anisotropic multilayered structure. We have develop a model which allow one to simulate an ultrasonic non-destructive experiments conducted on anisotropic multilayered materials,. The study reveals the physics of the interaction of the acoustic beams with the plate and the nature of the propagation of the modal waves. Consideration of the ultrasonic bounded beam is made by decomposition into monochromatic plane waves. We consider a multilayered anisotropic plate immersed in a fluid media as well as two transducers, one emitter, the other receiver, at arbitrary angle and arranged freely in the space. The goal of this model is to simulate the signal detected by the receiver, following a pressure variation on the front face, and an arbitrary excitation of the emitter. Our software allows one to deal with three-dimensional geometry. We show that the direction of propagation of the modal wave beam, normal to the Lamb wave slowness curve, does not belong any more to the sagittal plane, due to the anisotropy. The deviation of Lamb wave beams is predicted by using two different methods: an analytical method which appeals to Lamb slowness curves, and a numerical method using the software described above. This phenomenon of deviation is illustrated in a numerical and experimental way in the cases of a Carbon-Epoxy unidirectional and multilayered (only numerical results are shown) plates, where the fibres are not contained in the sagittal plane. Then, we present the determination of the Lamb wave energy velocity, when the plate is immersed in water, by using an analytical formulation of the energy velocity vector. Energy vectors are thus studied for miscellaneous structures and notably, the phenomenon of focalisation is presented
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Parra, Martinez Juan Pablo. „On multilayered system dynamics and waves in anisotropic poroelastic media“. Doctoral thesis, KTH, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-195801.
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The mechanical and acoustic anisotropy of media is a governing factor in the behaviour of multilayered systems including such media. The understanding of the mechanisms conditioning the dynamic behaviour of multilayered systems is of paramount importance. In particular, the intrinsic anisotropy of poroelastic media presents a potential for the optimal design of systems for multifunctional performances. Indeed, these multilayered systems are bound by stiffness, thermal and acoustic performance constraints in simultaneously. A plane wave method is presented to study the influence of material orientation in the dynamic behaviour of multilayered systems composed of anisotropic poroelastic media. The method is applied to a system composed of an anisotropic open-celled melamine foam core in between two metal sheets. This particular multilayered configuration allows to shed light on phenomena intrinsic to layers composed of anisotropic poroelastic materials, such as the frequency shift of the fundamental resonance of the panel, or the compression-shear coupling effects taking place in the poroelastic core layers. The latter phenomena is of particular importance, as it is evidenced on the unconventional polarisation of waves in anisotropic poroelastic media. Finally, the method is adapted to the optimisation of multilayered systems for acoustic performance. the design variables are consequently the core material orientations with respect to the global coordinate system. The solutions to the optimisation problem are analysed in terms of dynamic behaviour, thus allowing to correlate acoustic performance of the overall structure, and the response of each individual layer.QC 20161110
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Dridi, Zoulikha. „Les propriétés structurales et électroniques des alliages AlxGa1-xN, InxGa1-xN, et InxAl1-xN : étude par la méthode ab initio des ondes planes augmentées avec linéarisation et potentiel total“. Caen, 2003. http://www.theses.fr/2003CAEN2076.
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En utilisant la méthode des ondes planes augmentées avec linéarisation (FP-LAPW), nous avons étudié les propriétés structurales et électroniques des alliages ternaires AlxGa1-xN, InxGa1-xN et InxAl1-xN cubiques et wurtzites. Nous avons utilisé les structures de Landau-Lifshitz, la chalcopyrite et la luzonite, pour modéliser les alliages cubiques, et une super-cellule de 32 atomes pour les alliages wurtzites. L'analyse de nos résultats en comparaison avec d'autres calculs montre une forte dépendance du facteur de courbure avec le paramètre du réseau. On remarque aussi que les résultats sont influencés par le model structural utilisé pour les alliages ternaires. Finalement, nous avons étudié le comportement de l'énergie du gap des binaires et des ternaires dans la structure wurtzite sous l'effet de la pression. Nous en avons déduit le comportement des coefficients de pression avec la concentration, et la variation du facteur de courbure du gap avec la pression.
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Saidi, Fadila. „Caractérisation des champs électromagnétiques incidents à partir de mesure in situ pour l'évaluation du débit d'absorption spécifique“. Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066753.
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Le travail présenté dans cette thèse a pour objectif de proposer une méthode de caractérisation du champ électromagnétique incident par des antennes de télécommunications ou de radiodiffusion. Cette caractérisation est basée sur des mesures in situ au voisinage de ces antennes, et a pour but l'évaluation du DAS induit dans une personne se trouvant à ce voisinage et notamment les travailleurs amenés à intervenir sur les antennes. Après une étude de différentes techniques de mesures et de leur faisabilité, une analyse des méthodes de décomposition modale a été traitée. La méthode utilise la technique d'hybridation des mesures surfaciques du champ électromagnétique avec le calcul avec la méthode FDTD (Finite Difference in Time Domain) du DAS, en passant par la décomposition spectrale en ondes planes. Une autre technique a été abordée et validée pour deux fréquences d'intérêt consiste à optimiser l'exploitation des mesures pour implémenter le calcul FDTD par interpolation de données sur l'interface entre les mesures et le calcul à savoir la boite de Huygens. Cette technique a fait ces preuves en donnant des résultats avec une erreur faible de calcul une fois comparée à une approche classique où la mesure simulée était capable de fournir toutes les données nécessaires pour le calcul de la FDTD. Une dernière approche a été introduite, consistant à évaluer la répartition du DAS en utilisant des pré-calculs de réponses d'une base constituée à partir des modes d'ondes planes. L'idée derrière cette méthode est de rendre le processus de l'évaluation du DAS plus efficace en se passant de calculs lourds classiques et en les remplaçant par la simple combinaison de la projection du champ incident sur la base canonique prédéterminée avec pondération des coefficients de la décomposition en valeurs singulières. Les premiers résultats obtenus avec cette technique appliquée sur le fantôme utilisé et aux fréquences 100MHz et 900MHz sont très encourageants. Cette technique reste à être validée pour d'autres cas de fantôme et d'autres fréquences.
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Ndao, Saliou. „Développement de capteurs interdigités à ondes acoustiques de surface pour l'estimation de l'humidité dans des structures en béton“. Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2020. http://www.theses.fr/2020UPHF0005.
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Dans ce travail, nous avons développé des capteurs ultrasonores interdigités (IDT) d’humidité exploitant des ondes acoustiques de surface (SAW) de type Rayleigh. Ces capteurs SAWIDT sont destinés à suivre d’une part l’humidité ambiante dans les bétons du génie civil et d’autre part, le monitoring du séchage des bétons réfractaires à haute température (jusqu’à 450°C). Dans ce dernier cas, une évaporation brusque de l’humidité résiduelle lors d’une première mise en œuvre conduit à un endommagement de la structure d’où l’intérêt de s’assurer de l’absence d’humidité en fin de séchage de la structure. Ces deux applications imposent de développer de nouveaux capteurs d’humidité capables d’opérer à haute température et de détecter de faibles taux d’humidité relative dans le cadre des bétons réfractaires et de forts taux d’humidité relative dans le cadre des bétons du génie civil. Par ailleurs, la présence d’eau liquide ne doit pas avoir de conséquence sur le fonctionnement de ces capteurs. Pour ce faire, les capteurs SAW-IDT en mode ligne à retard ont été privilégiés. Ces derniers ont la particularité d’être très sensibles aux aspects environnementaux grâce au confinement de l’énergie des ondes à l’extrême surface (environ une longueur d’onde). De plus, dans la configuration de ces capteurs SAW-IDT, il est possible d’adapter les matériaux qui les composent (substrats piézoélectriques, couches sensibles à l’humidité et électrodes) en fonction de l’application visée. Au cours de cette thèse, des capteurs SAW-IDT opérant à 30 MHz sur substrat de niobate de lithium et fonctionnalisés avec une couche polymérique d’alcool polyvinylique (PVA) pour les applications basse température et d’oxyde de silicium pour celles à haute température ont été réalisés et optimisés. Des premiers tests in situ ont pu être menés. Il a été ainsi montré les potentialités de ces types de capteurs d’humidité aussi bien pour le monitoring de l’humidité ambiante dans les structures en génie civil que le suivi du séchage des bétons réfractairesIn this work, we have developed ultrasonic humidity interdigital (IDT) sensors exploiting Rayleigh type Surface Acoustic Waves (SAW). These SAW-IDT sensors are intended to monitor ambient humidity in civil engineering concretes and to monitor the refractory concretes drying at high temperatures (up to 450°C). In the latter case, a sudden evaporation of the residual humidity during a first implementation leads to a damage to the structure from which the interest to ensure the absence of humidity at drying end of the structure. These two applications require the development of new humidity sensors capable of operating at high temperatures and detecting low relative humidity levels in the context of refractory concretes and high relative humidity levels in the context of engineering concretes civil. In addition, the presence of liquid water must not have any effect on the operation of these sensors. To do this, SAW-IDT delay line sensors have been favored. The latter have the particularity of being very sensitive to environmental aspects thanks to the confinement of the acoustic waves energy at the near surface (approximately one wavelength). In addition, in the configuration of these SAW-IDT delay line sensors, it is possible to adapt the materials that compose them (piezoelectric substrates, humidity sensitive layers and electrodes) according to the intended application. In this work, SAW-IDT delay line sensors operating at 30 MHz on lithium niobate substrate and functionalized with a polymeric polyvinyl alcohol (PVA) layer for low temperature applications and silica layer for high temperature applications have been realized and optimized. First in situ tests could be conducted. It has been shown the potential of these types of humidity sensors both for the monitoring of ambient humidity in civil engineering structures and the monitoring of the refractory concrete drying
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Varault, Stefan. „Modélisation et études expérimentales de structures à bande interdite électromagnétique reconfigurables intégrant des capillaires plasmas pour applications micro-ondes“. Toulouse 3, 2011. http://www.theses.fr/2011TOU30079.
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Les matériaux à bande interdite électromagnétique (BIE), souvent nommés cristaux électromagnétiques, sont partie intégrante de la vaste famille des métamatériaux. Ils constituent l'objet d'études intensives depuis les deux dernières décennies suite au large éventail d'applications auxquelles ils donnent accès, souvent impossibles à obtenir avec des matériaux naturels, à l'instar de la réfraction négative. Généralement périodiques, ces structures sont caractérisées par trois paramètres principaux : la topologie du réseau, le pas du réseau, et la constante diélectrique de ses constituants. Leur périodicité permet l'ouverture de bandes de fréquence pour lesquelles la propagation des ondes est impossible, à l'image du miroir de Bragg. De plus, la forte anisotropie qui les caractérise permet le contrôle de la propagation des ondes électromagnétiques. Ils offrent ainsi des propriétés de filtrage à la fois spectral et spatial. Les applications courantes des cristaux photoniques et électromagnétiques incluent, sans toutefois y être limitées, les structures antennaires millimétriques et centimétriques, les surfaces haute impédance, les cavités résonantes, ou encore les différents dispositifs de guidage des ondes, basés sur les principes de réflexion interne totale, ou de cavités couplées. Bien que le domaine des applications technologiques potentielles s'accroisse rapidement, ces structures restent essentiellement passives. De ce fait, différents nouveaux concepts visant à leur conférer un caractère reconfigurable ont récemment émergés, que ce soit par le biais de matériaux ferroélectriques, de cristaux liquides, ou encore de composants actifs tels que les diodes ou les systèmes microélectromécaniques (MEMS), et plus récemment encore, les réseaux à base de microdécharges à plasma. Ce travail de thèse s'inscrit dans cette optique, et nous tentons d'apporter des solutions basées sur l'utilisation de capillaires à plasma pour permettre de reconfigurer, ou encore d'accorder dynamiquement ces structures, dans le domaine des microondes. En raison des pertes importantes et inévitables mises en jeu dans les plasmas, nous avons préféré limiter leur nombre en nous basant sur le contrôle de modes de défauts localisés plutôt que sur des réseaux complets de plasmas. Ces études ont été ménées à la fois de manière théoriques et expérimentales. Le travail se divise donc en deux parties. Dans un premier temps, nous développons les outils numériques adaptés à nos configurations, assez particulières puisqu'elles font intervenir des cylindres creux où règne un plasma. Nous nous basons d'abord, pour l'étude des réseaux infinis, sur la méthode des ondes planes. Souvent limitée au cas diélectrique, nous l'étendons aux cas de capillaires plasmas, et implémentons un outil complet pouvant traiter les cas classiques (tiges diélectriques, métalliques, et plasmas) comme des configurations plus particulières, tels que des cylindres bicouches impliquant deux matériaux différents. Dans le cas de réseaux finis, nous reprenons la méthode des matrices de diffraction, souvent limitée à des incidences planes et des cylindres pleins, que nous étendons au cas d'une incidence gaussienne d'abord, puis quelconque, dans le cas plus général de cylindres stratifiés. Nous implémentons également le cas des sources ponctuelles, donnant accès au calcul des densités locales d'état facilitant l'étude des modes de surface. La deuxième partie du travail concerne plutôt l'aspect expérimental de cette thèse. Des validations des outils précédents par la mesure sont d'abord présentées, basées sur l'étude de réseaux diélectriques, métalliques, et mixtes. Ces outils numériques sont ensuite mis à profit pour réaliser des structures potentielles commutables et accordables intégrant des capillaires à plasma. Une étude complète à la fois théorique et expérimentale est notamment menée sur des cavités résonantes à base de capillaires afin de dégager le type de technologie le plus adapté à la réalisation de dispositifs microondes (coupleurs, démultiplexeurs). La dernière partie concerne l'amélioration des dispositifs précédents, pour lesquels le couplage de l'onde incidente avec le réseau est assez faible, par le biais des modes de surface. Ce principe est ensuite utilisé pour créer une structure rayonnante directive dont la déviation angulaire du faisceau peut être contrôlée dynamiquement par le biais de capillaires plasma localisés à la surface du réseauElectromagnetic bandgap structures, often called electromagnetic cristals, are parts of the wide metamaterials familly. They are the subject of intensive studies since the past two decades considering the wide range of applications to which they give access, often impossible to obtain with natural materials, like the negative refraction phenomenom. Generally periodic, these structures are caracterized by three main parameters: the array lattice type, its lattice constant, and the dielectric constant of its constituve materials. Their periodicity can give rise to frequency ranges over which the wave propagation is forbidden, as for Bragg mirors. Moreover, the high anisotropy which caracterizes these materials can allow the control of wave propagation outside these bangaps. They consequently offer both spatial and spectral filtering properties. Typical applications of photonic and electromagnetic cristals include, without being limited to, millimetric or centimetric radiative structures, high impedance surfaces, resonant cavities, or various wave guiding devices, based on total internal reflection or coupled cavities principles. Althought the field of potential technological applications grows rapidly, these structures still often remain essentially passive. As a result, various concepts aiming at bringing them reconfigurable properties have recently emerged, whether by means of ferroelectrics, liquid cristals, or localized components such as diodes or microelectromecanical systems (MEMS), and even more recently, microdischarge plasma arrays. This thesis work forms part from this perspective, and we try to bring solutions based on the use of plasma capillaries in order to achieve reconfigurable or dynamically tunable structures in the microwave regime. Because of the unavoidable losses that necessary come into play with the use of plasmas, we preffered to limit their use by working on localized defects control rather than on arrays entirely composed of plasmas. This studies were conducted both theoretically and experimantally. This work then organises itself in two main steps. Firstly, we developp numerical tools well suited to our configurations, rather special since they involve hollow cylinders where filled with plasma. We rely primarily on the plane wave expansion method for the case of infinite arrays, which we developp in details. Often limited to the dielectric case, we extend it to plasma capillaries arrays, and we implement a comprehensive tool that can handle conventionnal cases (arrays of dielectric, metallic, and plasma rods), but also more specific configurations such as bilayered cylinders involving two different materials for the coating and the core. For the finite lattice case, we make use of the scattering matrix method, which is often limited to plane wave incidences and simple cylinders. We extend it here for an incident gaussian beam, then for an arbitrary incident field, and in the more general case of stratified cylinders. We also implement the case of point sources, thus making possible the computation of the local density of states, which is of great interest in surface modes study for exemple. After these studies, we have at our disposal numerical models covering a very wide field of applications. The second part of the manuscript rather deals with the experimental aspects of this thesis work. Experimental validations of the previous numerical tools are first presented, which are based on dielectric, metallic, and hybrid arrays (containing both dielectric and metallic cylinders). The previously developped numerical tools are then used to design potential switchable and tunable structures involving plasma capillaries. A comprehensive study - both theoretical and experimental - is then conducted concerning plasma-based resonant cavities in order to identify the most suitable kind of technology for the realisation of microwave devices (couplers, demultiplexers). The last part focuses on the improvement of the previous dispositives, which suffer of a weak coupling with the incident wave, by means of surface modes. Those surface modes are then used to achieve a directive antenna whose scaning can dynamically be controlled by means of surface localised plasma capillaries
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Rabut, Claire. „Neuroimagerie fonctionnelle ultrasonore 4D et connectivité fonctionnelle cérébrale chez l’animal éveillé“. Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS328.
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Ces travaux de thèse portent sur l’application de l’imagerie fonctionnelle ultrasonore à des nouvelles techniques d’imagerie préclinique chez le rongeur. L'imagerie fonctionnelle ultrasonore (fUS) est une modalité d’imagerie cérébrale qui se base sur l’imagerie Doppler. Elle permet d'imager l'activité vasculaire cérébrale avec une très bonne sensibilité grâce à une méthode innovante d’illumination du milieu acoustique. Dans un premier temps, un dispositif a été mis au point pour permettre l’imagerie fonctionnelle transcrânienne chez la souris éveillée, libre de ses mouvements. Nous l’avons appliqué à l’observation de l’altération de la connectivité fonctionnelle induite par un modèle de la maladie d’Alzheimer. L’étude éveillée nous a permis de mesurer des altérations de la connectivité fonctionnelle significatives et dépendantes de la dose administrée. La robustesse de ces mesures a été validée par un classifieur automatisant la distinction des états pathologiques par apprentissage supervisé. En utilisant un nouveau type de scanner échographique et en implémentant des nouvelles séquences d’illumination acoustique codées, nous avons également élargi le champ de vue de l’imagerie fonctionnelle ultrasonore à la troisième dimension. La technologie a permis d’étendre les capacités d’acquisition des ultrasons fonctionnels à l’imagerie fonctionnelle 4D du cerveau entier. Enfin, nous avons appliqué la méthode d’élastographie ultrasonore par onde de cisaillement à l’évaluation de la dureté de zones fonctionnelles dans le cerveau. Ces travaux de thèse ont permis d’étendre les perspectives de l’imagerie fonctionnelle ultrasonore préclinique pour la recherche en neurosciencesThis thesis focuses on the application of functional ultrasound imaging for new pre-clinical imaging modalities in rodents. Functional Ultrasound imaging (fUS) is a brain imaging modality based on Doppler imaging which makes possible to image the cerebral vascular activity with a very good sensitivity. As a first step, a new acquisition device was developed to allow transcranial functional imaging in awake, freely moving mice. We applied this device to measure the alteration of functional connectivity induced by a drug model of Alzheimer's disease. The pharmacodynamic study in awake mice allowed us to measure stable and dose dependent alterations in functional connectivity. The study was validated by a classifier automating the distinction of the pathological states using supervised learning. Using a new type of ultrasound scanner, we have also expanded the field of view of fUS imaging to the third dimension. The implemented technology has extended fUS acquisition capabilities to 4D functional. High quality films of the volume cerebral blood dynamics were obtained in rats and showed the feasibility of 4D fUS technology through different functional measurement applications. Finally, we applied the method of supersonic shear wave elastography to the evaluation of the stiffness of functional areas in the brain. We were able to monitor the brain activity by tracking changes in blood volume and at the same time generating shear waves to determine the stiffness of activated functional regions following external stimulations. The work carried out in this thesis has expanded the perspectives of pre-clinical ultrasound functional imaging for neuroscience research
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Vanvincq, Olivier. „Etude théorique des propriétés optiques linéaires et non-linéaires des fibres à bandes interdites photoniques à coeur solide“. Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00880192.
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Cette thèse concerne l'étude des propriétés linéaires des fibres optiques à bandes interdites photoniques et à coeur solide et l'utilisation de leurs caractéristiques singulières en optique non-linéaire guidée. La partie I est consacrée au calcul des bandes interdites photoniques que présente la gaine microstructurée. Nous avons mis en place un outil numérique de calcul de bandes par la méthode de décomposition en ondes planes en tenant compte de la dispersion des matériaux. Cet outil a été utilisé pour concevoir une fibre permettant la photo-inscription d'un réseau de Bragg. La méthode des perturbations stationnaires est ensuite appliquée pour déterminer les indices effectifs des modes autorisés aux grandes longueurs d'onde et identifier les modes linéairement polarisés vers lesquels ils évoluent. Dans la partie II, l'équation de Schrödinger non-linéaire généralisée est établie. Dans le cas d'une fibre effilée, il apparaît un terme supplémentaire permettant la conservation du nombre de photons. L'expression analytique usuelle du taux d'auto-décalage Raman est étendue au cas des solitons de courte durée jouant un rôle majeur dans le processus de génération de supercontinuum. La partie III est consacrée aux résultats obtenus en régime non-linéaire dans les fibres à bandes interdites photoniques à coeur solide. Nous montrons théoriquement que la forte valeur de la dispersion du troisième ordre est à l'origine de la suppression de l'auto-décalage Raman juste avant le bord de bande et sans pertes significatives. Cette suppression est ensuite utilisée pour limiter l'étendue spectrale et augmenter la stabilité tir-à-tir d'un supercontinuum.