Academic literature on the topic 'Couplages énergétiques'

Le muscle, tissu d’importance économique majeure chez les animaux producteurs de viande, est un tissu composite comprenant en majeure partie des fibres musculaires qui constituent une population très hétérogène aux caractéristiques contractiles et métaboliques variées. Les relations entre type contractile des fibres et fonctionnement mitochondrial, un composant essentiel du métabolisme énergétique musculaire, restent mal connues. Leur compréhension est pourtant essentielle pour espérer mieux maîtriser l’impact du type de fibres sur les diverses composantes de la qualité de la viande. Une analyse fine de la composante mitochondriale du fonctionnement énergétique des fi-bres a donc été entreprise en relation avec leurs caractéristiques contractiles. Les résultats indiquent que, contrairement aux fibres rapides de types IIX et IIB, la régulation mitochondriale dans les fibres lentes de type I et, dans une moindre mesure, de type rapide IIA est hautement spécialisée avec une optimisation de l’efficacité des mitochondries (couplage entre oxydation et phosphorylation, capacité oxydative maximale), une restriction de leur perméabilité à l’ADP et un couplage fonctionnel entre les kinases mitochondriales et la production d’ATP, permettant un transfert efficace de l’énergie vers les myosines. De plus, la régulation mitochondriale et les transferts énergétiques sont modulés par l’activation calcium-dépendante des ATPases portées par les myosines.

L'hydroélectricité reste la plus importante des énergies renouvelables. Ses apports au système énergétique sont indéniables. Offrant à la fois la possibilité de stockage à différentes échelles de temps (de l'heure à l'année), une grande flexibilité et permettant de répondre aux besoins de services systèmes, l'hydroélectricité joue un rôle essentiel dans la transition énergétique. L'hydroélectricité participe largement au développement économique des territoires. L'usage multiple de l'eau (eau potable, irrigation, soutien d'étiage, navigation) est devenu la règle. Au-delà de la production énergétique, elle est au centre des enjeux liés à la gestion des ressources en eau et au développement des territoires. Mais, dans un contexte énergétique en pleine mutation, l'hydroélectricité doit s'adapter. La question environnementale reste une priorité, avec notamment de nombreuses solutions à apporter sur la continuité piscicole, reposant sur des actions de recherche et d'innovation importantes. De nouvelles technologies sont testées, telles que le couplage énergie photovoltaïque/ STEP, l'installation d'hydroliennes fluviales, et un nouveau regard est porté sur l'énergie des marées. Ce document présente une synthèse de la conférence internationale HydroES 2019 ≪ Quel avenir voulons-nous pour l'hydroélectricité en France et en Europe ? », organisée par la SHF et accueillie par INP ENSE3 à Grenoble, les 29 et 30 janvier 2019.

The influence of the energetic gap on the effective distance-decay rate of electronic coupling (βeff) in DNA is investigated in the context of the superexchange mechanism. The DNA double helix is described by a tight-binding electronic Hamiltonian model, in which all orbitals have the same energy and interact with one another through an exponentially decaying function of distance. Our numerical results concerning the βeff values obtained for two different DNA molecules are analyzed within the theoretical framework of the "continuous-medium approximation," previously developed by Lopez-Castillo et al. (J.-M. Lopez-Castillo, A. Filali-Mouhim, I.L. Plante, and J.-P. Jay-Gerin. J. Phys. Chem. 99 : 6864-6875, 1995). We find that the intervening DNA bridge between the donor and acceptor sites is defined by a unique dimensionless control parameter Γ/E, where E is the energy of the orbitals of this medium with respect to those of the redox site orbitals (energetic gap) and Γ is the electronic band width of the bridge considered as a continuous medium. In the narrow-band regime, our "through-space" coupling model predicts βeff values that are in good order of magnitude agreement with those calculated by other theoretical approaches as well as with those obtained from experiment. Moreover, under equivalent energetic conditions, the DNA-mediated transfers of holes and electrons differ considerably. This difference depends upon the sign of the parameter Γ/E.Key words: DNA, electronic coupling, effective distance-decay rate, energetic gap, superexchange mechanism, continuous-medium approximation, long-distance electron and hole transfers.

Ce texte présente un dispositif d’enquête quantitatif en ligne conçu pour analyser, non pas des stigmatisations ou des sanctions, mais des énoncés, prenant le parti du déviant et visant à « resignifier » l’accusation. Pour cela il a été proposé aux personnes enquêtées de réagir à un dessin mettant en scène un personnage gaspillant de l’énergie et sanctionné ou stigmatisé par un autre personnage. Il a été demandé aux enquêtés d’imaginer la réponse du déviant à cette stigmatisation. Après avoir discuté la notion de resignification et son couplage théorique avec les notions de sanction et de stigmatisation, nous présentons l’analyse textuelle des réponses à cette question ouverte ainsi mise en scène dans un dessin. Nous cherchons à décrire et à caractériser les formes discursives de la resignification attestées dans notre corpus en montrant en quoi elles s’inscrivent dans la perspective proposée par Judith Butler. Le texte revient enfin sur les apports et les limites du dispositif.

Cette étude numérique concerne la théorie du transport de chaleur laminaire non - stationnaire dans une conduite cylindrique soumise à des conditions thermiques d’entrée périodiques. Le régime transitoire est provoqué par une condition de flux ou par une condition de température d’entrée de type harmonique. Le profil de vitesse est supposé parabolique et indépendant du temps. Les propriétés thermodynamiques du fluide et de la paroi sont constantes, la résistance thermique de la paroi est négligeable et le couplage paroi - fluide est réalisé à l’aide d’un bilan d’énergie incluant le taux d’énergie transférée par conduction par le fluide et le terme d’énergie interne de la paroi. On étudie les différents termes du bilan énergétique du système dans le cas d’une perturbation de type échelon de flux. Nous avons constaté que le régime transitoire est en partie conditionné par le terme d’énergie interne du fluide. Dans le cas d’une condition de flux de type harmonique, nous avons étudié la fonction de transfert du fluide en fonction du nombre de Reynolds. Pour une température d’entrée périodique, nous avons étudié l’influence du paramètre b* (taux de l’énergie stockée dans la paroi au flux transféré par conduction à travers la veine fluide de la paroi au fluide et inversement) et des pertes convectives sur l’évolution spatio-temporelle de la température de la paroi, de la température moyenne du fluide et du nombre de Nusselt local. L’étude numérique présentée nous a permis de conclure que pour les valeurs élevées de b* et de Nue (nombre de Nusselt extérieur), le nombre de Nusselt local obtenu est en bon accord avec le nombre de Nusselt local et stationnaire correspondant à une paroi à température constante et uniforme. Un tel modèle est valable dans une large gamme des valeurs de b* et Nue.

Dans le contexte actuel de la transition énergétique, le besoin de développer des solutions permettant de stocker temporairement l’énergie pousse à étendre les applications de stockage souterrain en cavité saline à de nouveaux fluides (parmi eux notamment l’hydrogène ou le dioxyde de carbone). Cependant, ces derniers fluides présentent des particularités thermodynamiques qu’il est important de bien caractériser et dont il faut anticiper l’impact sur le comportement global du stockage. Dans le cas du dioxyde de carbone, pris comme exemple d’application dans cet article, ces spécificités concernent l’état physique sous lequel il peut être stocké et sa forte solubilité dans la saumure également présente au fond de la cavité. Un modèle global de stockage est établi, permettant le couplage des comportements thermodynamique des fluides contenus et thermomécanique du massif salin, ainsi qu’une adaptation à chaque fluide pouvant être stocké. Ce modèle est ici étendu pour prendre en compte les nouveaux phénomènes liés au stockage de dioxyde de carbone, et tout particulièrement afin d’observer l’impact des échanges de matière avec la saumure sur les conditions de stockage. À cette fin, on compare les résultats de deux déclinaisons du modèle de stockage (à savoir prendre en compte ou non les transferts de masse) appliquées à différents scénarii d’opération : remplissage de la cavité, injection et extraction selon que le dioxyde de carbone est stocké sous forme liquide ou gazeuse. L’étude souligne l’intérêt d’appliquer le modèle étendu à toutes les modélisations d’opération impliquant un transfert de saumure. Enfin, une étude expérimentale et numérique portant sur la cinétique de dissolution du dioxyde de carbone dans la saumure a été menée. Celle-ci, bien qu’encore sujette à développement et principalement qualitative, confirme la nécessité d’intégrer un tel phénomène au modèle.

Pour lutter contre le changement climatique, l'Europe s'est engagée à ce que son système énergétique soit décarboné d'ici 2050.Le système électrique présente un important potentiel de décarbonation. Il peut ainsi contribuer à la décarbonation d'autres vecteurs (hydrogène par exemple), qui auront donc tendance à s'électrifier davantage. Cette thèse s'est donc concentrée d’une part sur la décarbonation du système électrique, et d’autre part sur l'interaction entre les différents vecteurs énergétiques. La décarbonation du vecteur électrique reposera sur l'utilisation des énergies renouvelables. Or, les études qui évaluent leur potentiel obtiennent des valeurs très différentes. Dans le premier chapitre, à travers une revue systématique de la littérature des études de potentiel éolien et photovoltaïque en Europe, la variabilité de ces valeurs a été examinée. Ce chapitre montre que les limites surfaciques des potentiels ne sont pas restrictives, et la variabilité des valeurs est due à l'ajout de critères socio-politiques dans les calculs de potentiel. In fine, la limite au développement des énergies renouvelables ne sera pas la faisabilité technique mais la volonté politique et sociétale et les contraintes du secteur industriel, y compris la disponibilité des ressources naturelles nécessaires, comme les métaux par exemple. Dans un deuxième chapitre, le fonctionnement et les prix du système énergétique couplé, à capacités fixes, ont été étudiés. L'influence des couplages sur les prix des vecteurs énergétiques a été soulignée. En particulier, la flexibilité de la demande en gaz de synthèse (via l'électrolyse) pourrait fixer les prix de l'électricité sur une majorité des pas de temps de l'année. De plus, l’importance de la gestion saisonnière des stocks dans la formation des prix du gaz, et donc de l'électricité, a été mise en évidence. Par ailleurs, pour fonctionner de manière optimale, un tel système nécessite un haut niveau de coordination entre les vecteurs : les variantes qui dégradent la coordination montrent une augmentation significative des coûts d'exploitation du système énergétique. Enfin, un troisième chapitre a traité des conséquences des couplages énergétiques sur les besoins en flexibilité du système. Des variantes sur chaque vecteur ont été analysées à travers l'évaluation des besoins en flexibilité via des indicateurs sur plusieurs échelles de temps. En particulier, l'intérêt de la coordination entre les vecteurs a été confirmé : elle permet aussi d'éviter des investissements massifs
To address climate change, Europe is committed to a decarbonized energy system by 2050.The power system has a large potential for decarbonization. It can thus contribute to the decarbonization of other vectors (hydrogen for example), which will therefore tend to become more electrified. Therefore, this thesis has focused on the decarbonization of the power system on the one hand, and the interaction between the various energy vectors on the other.The decarbonization of the power vector will involve the use of renewable energies. However, the studies that evaluate their potential obtain very different values. In the first chapter, which consisted of a systematic literature review of wind and photovoltaic studies of potential in Europe, the variability of these values was examined. The areal limits of the potentials are not restrictive, and the variability of the values is due to the addition of socio-political criteria to the calculations of potential. Ultimately, the limit to the development of renewables will not be technical feasibility but political and societal will and limits of the industrial sector, including the availability of the necessary natural resources (metals, etc.).In a second chapter, the operation and prices of this coupled system with fixed capacities were studied. The influence of the couplings on the prices of the energy vectors was underlined. In particular, the flexibility of the demand for synthesis gas (via electrolysis) could set the electricity prices on a majority of the time steps of the year. The importance of seasonal stock management in the formation of gas prices, and therefore electricity prices, was highlighted. To operate optimally, such a system requires a high level of coordination between vectors. Variants that degrade coordination show a significant increase in the operating costs of the energy system.Finally, a third chapter addressed the consequences of energy couplings on the system flexibility requirements. Variants on each vector were analyzed through the evaluation of the flexibility needs based on indicators on several time scales. In particular, the interest of coordination between vectors was confirmed: it also avoids massive investments

Le travail présenté ici a pour objectifs d’étudier et d’optimiser les performances énergétiques d’un chauffe-eau thermodynamique couplé à un stockage par chaleur sensible. La ressource utilisée consiste en la récupération de chaleur sur l’air extrait d’un logement de type collectif. L’enjeu est de caractériser les conditions dans lesquelles le système est capable d’assurer les besoins avec des performances requises lorsque les conditions aux limites sont très fluctuantes. Sur le plan fonctionnel, le système doit être le plus simple possible du point de vue de sa configuration hydraulique et de sa stratégie de régulation.Pour cette étude, nous avons développé un modèle physico-corrélatif sur TRNSYS pour simuler et analyser les différents scenarios et les couplages thermohydrauliques entre les composants du système. En parallèle de cette démarche de modélisation, nous avons conçu et mis en œuvre un dispositif expérimental à l’échelle 1 à des fins de validation du modèle sur une large plage de conditions opératoires.L’analyse des résultats, notamment sur la nature des écoulements au sein du ballon de stockage, a mis en évidence l’influence majeure d’un certain nombre de paramètres sur les performances du système. En particulier, la robustesse des performances face à des fluctuations importantes des conditions aux limites peut être assurée grâce à une stratégie de régulation adaptée.Cette étude a finalement conduit à proposer un modèle réduit pour le dimensionnement du système qui prend en compte les paramètres le plus pertinents pour la stratégie de régulation
The work presented here aims to study and optimize the energy efficiency of a heat pump water heater coupled with a sensible heat storage. The resource used consists of heat recovery from exhaust air of a collective type of housing. The challenge is to characterize the conditions in which the system is capable of ensuring the needs with performance required when the boundary conditions are very volatile. Functionally, the system should be as simple as possible from the viewpoint of its hydraulic configuration and its control strategy.For this study, we developed a TRNSYS numerical model to simulate and analyze different scenarios and thermal hydraulic couplings between the system components. In parallel with this modeling approach, we designed and implemented an experimental set up with realistic scale to validate the model over a wide range of operating conditions.The analysis of the results, including the nature of flows within the storage tank, highlighted the major influence on a number of parameters on the system performance. In particular, the robust performance in the face of significant fluctuations of the boundary conditions can be ensured through appropriate control strategy.This study eventually led to propose a model for the design of the system that takes into account the most relevant parameters for the control strategy

La méthode des mobilités énergétiques a été développée dans le domaine des moyennes fréquences, afin de prévoir le comportement vibratoire des structures par bandes de fréquence. Dans ce travail, on étend l'approche du cas du couplage vibroacoustique entre un fluide et une structure. Les mobilités acoustiques et structurales sont étudiées pour le milieu fluide et la structure respectivement. La surface du couplage est maillée en pavés, afin de réduire le problème en mobilités énergétiques ponctuelles. Une simulation numérique a été réalisée dans le cas d'une plaque couplée à une cavité parallélépipédique, où les influences du nombre de pavés et de l'amortissement des sous-systèmes sont étudiées. L'énergie cinétique de la plaque, la puissance transmise au milieu acoustique et le facteur de rayonnement de la structure sont calculés et comparés avec un calcul de référence (méthode modale) et avec des résultats expérimentaux. Les critères de maillage (taille de pavé par rapport aux longueurs d'ondes de la structure et du milieu fluide) sont déterminés avant et après la fréquence critique, pour assurer une modélisation correcte du couplage dans une bande de fréquence donnée. Afin de tenir compte d'une structure compliquée à modéliser, un calcul mixte (utilisation des mobilités mécaniques mesurées et des mobilités acoustiques calculées) est également présenté.

La méthode des mobilités énergétiques a été développée dans le domaine des moyennes fréquences, afin de prévoir le comportement vibratoire des structures par bandes de fréquence. Dans ce travail, on étend l'approche du cas du couplage vibroacoustique entre un fluide et une structure. Les mobilités acoustiques et structurales sont étudiées pour le milieu fluide et la structure respectivement. La surface du couplage est maillée en pavés, afin de réduire le problème en mobilités énergétiques ponctuelles. Une simulation numérique a été réalisée dans le cas d'une plaque couplée à une cavité parallélépipédique, où les influences du nombre de pavés et de l'amortissement des sous-systèmes sont étudiées. L'énergie cinétique de la plaque, la puissance transmise au milieu acoustique et le facteur de rayonnement de la structure sont calculés et comparés avec un calcul de référence (méthode modale) et avec des résultats expérimentaux. Les critères de maillage (taille de pavé par rapport aux longueurs d'ondes de la structure et du milieu fluide) sont déterminés avant et après la fréquence critique, pour assurer une modélisation correcte du couplage dans une bande de fréquence donnée. Afin de tenir compte d'une structure compliquée à modéliser, un calcul mixte (utilisation des mobilités mécaniques mesurées et des mobilités acoustiques calcukées) est également présenté
The energy mobility method was developed in the medium frequency range, in order to predict the vibratory behavior of structures by frequency bands. In this study, one extend the approach to the case of vibroacoustic coupling between a fluid and a strcuture. The acoustic mobility for the fluid medium as well as the structural mobility for the structure are studied. The coupling surface is meshed in patches in order to reduce the problem to point energy mobilities. A numerical simulation was carried out in the case of a plate coupled with a parallepipedic cavity, where the influence of the number of patches and of the damping of the subsystems are studied. The kinetic energy of the plate, the power transmitted to the acoustic medium and the radiation efficiency of the structure are calculated and compared with a reference caculation (modal method) and with expreimental results. The criteria of meshing (size of patch compared to the wavelengths of the structure and the acoustic fluid) are determined before and after the critical frequency, to ensure a correct modeling of the coupling in a given frequency band. In order to take account of a structure complicated to model, a mixed calculation (use of measured mechanical mobilities and calculated acoustic mobilities) are also presented

L'atp, molecule intracellulaire fondamentale du metabolisme energetique, peut egalement avoir un role de mediateur intercellulaire. Ses actions comme neurotransmetteur sont bien etablies au niveau du snp, alors que peu de donnees sont disponibles au niveau du snc. La neurohypophyse est un organe neuroendocrinien constitue principalement de terminaisons neurosecretrices et de cellules gliales appelees pituicytes. Nous avons etudie l'effet de l'atp extracellulaire sur deux modeles complementaires : les terminaisons nerveuses isolees et les pituicytes en culture primaire. L'atp entraine une augmentation de la ca 2 + i et de la liberation d'avp (et pas d'ot), via l'activation d'un recepteur purinergique p 2 x 2. Par une technique bioluminescente, nous avons pu montrer la co-liberation de l'atp et des neuropeptides lors de la secretion neurohypophysaire. In situ, les cellules gliales de la neurohypophyse sont en contact etroit avec les terminaisons nerveuses, et peuvent donc recevoir les produits de secretion des terminaisons. Nous avons alors teste l'effet de l'atp sur les pituicytes. Sur ces cellules, l'atp entraine une augmentation de la ca 2 + i, via l'activation d'un recepteur purinergique p 2 y. L'utilisation d'un traceur radioactif du k +, le 8 6rb +, nous a permis de montrer que l'activation du recepteur p 2 y par l'atp declenchait un efflux de potassium de ces cellules. L'etude pharmacologique a permis de conclure a la presence de canaux k + sensibles au ca 2 +. Dans la neurohypophyse, l'atp peut reguler de facon autocrine et paracrine la secretion, en agissant au niveau des terminaisons nerveuses. Sur les pituicytes, l'augmentation de l'efflux de k + atp dependant, permettrait, in vivo, une elevation locale de la k + e entrainant une modulation de l'excitabilite des terminaisons avoisinantes. Ces travaux sont presentes a l'appui de l'hypothese selon laquelle la voie purinergique serait physiologiquement importante dans la regulation de la secretion neurohypophysaire.

Réaliser une tâche de docking moléculaire avec un retour d'effort à six degrés de liberté suppose d'adresser trois difficultés majeures. Le fait de réutiliser un logiciel conçu pour des applications pharmaceutiques, suppose de s'adapter à celui-ci. La première difficulté consiste donc dans le temps de réponse du changement conformationnel de la protéine, qui n'est pas temps-réel. Les commandes risquent donc d'être instables. La différence d'échelle entre les efforts et les déplacements de l'environnement de l'utilisateur et de la molecule, ainsi que la forte raideur des forces intermoléculaires, posent un réel problème quant à l'interprétation des efforts. De plus, le simulateur moléculaire évalue une énergie d'interaction. Sa conversion en effort doit donc être envisagée. La plate-forme de téléopération mise en place, qui garantit un retour d'effort à six degrés de liberté, prend en compte ces difficultés, et propose : La réutilisation d'un logiciel de simulation moléculaire, intégrant un processus de minimisation de l'énergie calculée à partir d'un champ de force quelconque, interfacé avec un organe haptique de la classe Virtuose. Une commande en variables d'onde capable d'atténuer la grande amplitude des forces et de rendre passive la communication, retardée par le calcul du changement de conformation de la protéine. Des coefficients homothétiques font l'adéquation entre les grandeurs physiques des deux mondes. Une conversion de l'énergie d'interaction en effort à ressentir. Celle-ci est assurée par un modèle paramétrable utilisant la méthode des moindres carrés pour l'actualisation de ses paramètres. Sa dérivée analytique fournit les efforts d'interaction.

Le comportement sous micro-ondes des composites epoxy-noir de carbone est analyse grace a l'etude des variations en fonction du temps de la temperature des echantillons et des pertes d'energie electrique associees. Des micro-ondes de frequence 2,45 ghz sont emises en modes continu et pulse. Dans ce dernier cas, l'emission est definie par sa periode c, la duree d'impulsion ou le rapport cyclique /c et la puissance electrique moyenne po du rayonnement. Deux etudes parametriques de l'activation de la reaction de reticulation des composites a concentration variable de noir de carbone sont conduites en mode continu d'une part et en mode pulse d'autre part. Dans les deux cas une transition energetique qui n'a rien a voir avec la percolation electrique, est observee. Cette transition est responsable de l'inversion de la tendance a l'acceleration de la cinetique de reticulation avec des concentrations croissantes des charges. Elle est en fait reliee a l'agregation des grains de noir de carbone. Lorsque des ondes pulsees sont mises en uvre, des valeurs particulieres de la periode c, appelees periodes optimisees, conduisent a des accelerations maximum de la cinetique. Elles sont attribuees a des processus de relaxations affectant des segments de chaines appartenant aux entites chimiques de la matrice. De telles relaxations, appelees encore relaxations segmentales, consomment une quantite d'energie pu#d#s, tandis que la relaxation dipolaire en relation avec la frequence de l'onde porteuse (2,45 ghz) en necessite une quantite pu#d#d. En tenant compte des pertes par conduction electrique dans les charges, l'expression des pertes electriques totales pu est donnee par: pu=pu#d#d+pu#d#s+pu#c. La balance entre pu#d#d et pu#d#s depend de la duree d'impulsion ou du rapport cyclique qui peuvent prendre egalement des valeurs optimisees du point de vue de l'acceleration de la cinetique de reticulatio