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Dissertations / Theses on the topic 'Diagnostic mécanique'
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Milloud, Rachel. "Approche mécanique de l'adhésion cellulaire, ouverture au diagnostic." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY034/document.
Full textAbstract:
La capacité des cellules à sentir les propriétés physiques de leur environnement est un facteur déterminant de l'homéostasie tissulaire. Ainsi, la rigidité de la matrice extracellulaire (forces exogènes) et les tensions du cytosquelette (forces endogènes) coopèrent de manière fonctionnelle modulant les transformations phénotypiques. Les cellules perçoivent et transmettent des forces en développant des structures d'adhérences appelées adhésions focales. Ces adhésions sont composées de protéines transmembranaires, les intégrines, qui font le lien entre le cytosquelette et la matrice extracellulaire.La partie centrale de mon projet de thèse aborde la question du couplage des intégrines b1 et b3 dans la mécanotransduction. Les données actuelles plaident fortement en faveur d'une relation bidirectionnelle entre l'adhésion intégrine-dépendante et les forces mécaniques générées dans ce processus. Les approches génétiques classiques ont souligné le rôle majeur des intégrines b1 et b3 dans mécanosensibilité cellulaire, sans préciser leur contribution relative. Par exemple, la manière dont la modulation de l'expression de l'intégrine b3 affecte la génération des forces de traction cellulaires et la distribution des adhésions intégrines-dépendantes reste à être explorées. Dans ce travail de thèse nous avons montré que les intégrines b1 ont un rôle essentiel dans la génération de forces cellulaires, que les intégrines b1 sont régulées négativement par les intégrines b3 en affectant la distribution spatiale des intégrines b1 à travers leur capacité à lier à la fois la taline et la kindline. Et enfin, nous avons montré que les intégrines b3 régulent temporellement l'activité contractile de la cellule.J'ai également participé à deux autres études dans le cadre de collaborations avec le Pr. Holmgren et le Dr. Debili, au cours desquelles j'ai utilisé la microscopie à traction de forces comme un outil diagnostique afin d'observer l'effet des forces contractiles dans la formation de la lumen aortique et de la formation des plaquettes sanguines. J'ai ainsi pu confirmer que la protéine amotL2, reliant les fibres contractiles aux VE-cadhérines, est impliquée dans la force intercellulaire nécessaire à la formation de la lumen aortique. Et lors d'une deuxième collaboration, j'ai pu montrer que la contractilité des mégacaryocytes, via leur système actomyosine, est nécessaire pour la formation des proplaquettesCell ability to sense mechanical properties of their microenvironment is crucial for tissue homeostasis which means their capacity to maintain mechanical integrity as they are submitted to external forces.Integrins have been highlighted as mechanotransducers able to form micro-scale structures called focal adhesion sites which mechanically link cells to the extracellular matrix by recruiting various adaptors. Both b1 and b3 integrins have been identified as the principal actors of tensional homeostasis. However as the resulting mechanotransduction processes are intrinsically dynamic, the respective and cooperative roles b1 and b3 integrins need to be addressed over time and space.In the present work, coupling time-resolved traction force microscopy and genetics approaches, we investigated the respective role of b1 and b3 integrins in active force generation at the single cell level. Our findings show that b1 integrins has an essential role in generation of cellular traction forces, b1 integrin-generated force is negatively regulated by b3 integrins which impacts the redistribution of b1 integrin containing adhesion through its ability to bind to talin and kindlin, b3 integrin supports min-scale temporal regulation of cellular contractile activity generated by b1 integrin. Finally, cell mechanical equilibrium relies on the ability of cells to maintain a fixed contractile moment.I also participated in two others studies in the framework of collaborations in which I used the traction force microscopy as a diagnostic tool to observe the effect of contractile forces in the formation of the aortic lumen and the formation of proplatelets. I was able to confirm that the protein amotL2 connecting the contractile fibers to VE-cadherin, is involved in intercellular forces necessary for the formation of the aortic lumen. And in a second collaboration, where I found by using traction force microscopy that the contractility of megakaryocytes via its actomyosin system, is necessary for the formation proplatelets
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Safinowski, Pawel. "Diagnostic ultrasonore de la dégradation mécanique et structurale du béton." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00664281.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire concerne le développement d'outils pour le diagnostic non-destructif et sans contact de l'état (dégradation) des matériaux de construction, principalement du béton. La thèse est focalisée sur deux techniques d'évaluation utilisant la propagation des ondes ultra-sonores : l'étude de la propagation des ondes de surface et l'analyse des coefficients de réflexion en fonction de l'angle d'incidence (réflectométrie). La partie théorique du travail présente les bases de la modélisation des phénomènes considérés, ainsi que la mise en oeuvre des modèles décrits dans la résolution des problèmes inverses. Un logiciel utilisant des algorithmes d'optimisation pour l'identification des paramètres du modèle sur la base des données de mesure est développé dans le cadre ce travail. La partie expérimentale présente le développement de deux systèmes de mesures ainsi que leur utilisation en laboratoire et sur le terrain. Le but de cette partie est non seulement de développer des outils expérimentaux mais aussi de les rendre opérationnels pour une utilisation courante. Les applications des outils développés pour le diagnostic sont discutées sur la base d'exemples de résultats obtenus en laboratoire et in situ. Ils permettent de spécifier les paramètres tels que la profondeur de la dégradation, la vitesse des ondes de surface et des ondes transversales en fonction de la profondeur pour le matériau testé ainsi que la perméabilité de surface, la porosité et la tortuosité du matériau testé.
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Allaouchiche, Bernard. "Méthodes de diagnostic rapide des pneumopathies acquises sous ventilation mécanique." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO1T067.
Full text
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Mermoz, Emmanuel. "Automatisation du diagnostic vibratoire des transmissions de puissance d'hélicoptère." Paris, ENSAM, 2002. http://www.theses.fr/2002ENAM0016.
Full textAbstract:
Les travaux présentés s'intègrent dans le cadre de la surveillance vibratoire des transmissions mécaniques d'hélicoptère. Après une présentation des principes généraux de l'analyse vibratoire et des différentes méthodes de diagnostic associées, une nouvelle méthodologie de diagnostic automatisable est défini. Cette démarche est matérialisée par une application informatique permettant d'effectuer un diagnostic vibratoire manuel ou automatique. La procédure d'étude de données est décrite avec les fonctionnalités du logiciel associées. Enfin une recherche sur les possibilités de modélisation permettant d'améliorer les capacités de diagnostic est présentée. Elle s'articule autour de deux axes : la vision statistique des indicateurs vibratoires et la modélisation mécanique des efforts dynamiques des transmissions de puissanceThe presented works become integrated within the framework of the vibratory surveillance of the mechanical transmissions of helicopter. After a presentation of the general principles of the vibratory analysis and the various associated methods of diagnosis, a new methodology of automatic diagnosis is defined. This method is realized by a computer application allowing to make a manual or automatic vibratory diagnosis. The procedure of study of data is described with the features of the software associated. Finally a research on the possibilities of modeling allowing to improve the capacities of diagnosis is presented. It articulates around two axes: the statistical vision of the vibratory indicators and the mechanical modeling of the dynamic efforts
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Ghiss, Moncef. "Dégénérescence discale et outils de diagnostics : couplage d'un modèle osmotico-mécanique et d'imagerie de résonance magnétique nucléaire." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4334.
Full textAbstract:
La dégénérescence discale (DD) est un problème majeur de santé publique dans les pays industrialisés où elle touche une grande partie de la population. Elle est considérée comme l'une des premières causes de consultation antidouleur et d'arrêt de maladie particulièrement en France. La présente étude s'inscrit dans le cadre du diagnostic de la DD et plus largement de l'évaluation de la fonctionnalité et de la viabilité du disque intervertébral (DIV).Le DIV est un fibrocartilage hétérogène qui assure d'une part la mobilité du rachis et d'autre part la distribution des contraintes mécaniques entre les vertèbres. Ces deux propriétés principales sont liées à la fois au contenu hydrique et à la présence des protéoglycanes (PG) dans le DIV.Plusieurs études ont montré l'importance de la teneur en eau du DIV sur son comportement biomécanique. Le but de notre étude est constitué de deux étapes:1. suivre avec une méthode d'Imagerie de Résonance Magnétique (IRM), les variations de morphologie et d'hydratation sous un chargement mécanique, 2. suivre avec une modélisation numérique, les évolutions des paramètres mécaniques notamment la rigidité, le coefficient de Poisson et la perméabilité intrinsèque du DIV.Les résultats ainsi obtenus sont conformes avec la littérature et le comportement retenu adhère parfaitement avec le cadre expérimental. Ce travail d'exploration de la viabilité discale apporte des informations importantes dans la compréhension du comportement osmotico-mécanique du DIVDisc diseases are major public health problem in industrialized countries where they affect a large proportion of the population. Disc degeneration (DD) is considered to be one of the leading causes of pain consultation and sick leave in France. This study is an attempt to diagnose DD and more generally an assessment of the functionality and viability of the InterVertebral Disc (IVD). The IVD is an heterogeneous cartilage, that ensures rachis mobility and optimal stress redistribution between vertebrae. These two main properties are linked to the hydric content and the presence of proteoglycans (PG) which decline in a natural process throughout life. This degenerative process is in some case accelerated, leading to the Degenerative Disc Diseases (DDD) or troubles. Several studies have shown the importance of the water content of the disc on its biomechanical behavior. The aims of our study are:1. to follow with Magnetic Resonance Imaging (MRI), the variation in morphology and hydration under mechanical stress,2. to follow with a numerical model, the changes in mechanical parameters such as stiffness, Poisson's ratio and the intrinsic permeability of the IVD.The post-processing on Magnetic Resonance (MR) data allowed reconstructing the 3D deformation under a known mechanical load and deducing the porosity of the disc. The results obtained are conform with the literature and the adopted behavior adheres perfectly with the experimental data. This study demonstrates also, the ability to calculate the mechanical parameters of an IVD, providing precious information to understand the mechanical behaviour and hence judge the viability of the IVD
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Beaussier, Hélène. "Pharmacologie et mécanique de la plaque d'athérosclérose." Paris 5, 2010. http://www.theses.fr/2010PA05P619.
Full textAbstract:
Nos travaux portent sur le rôle de la rigidité artérielle (RA) dans la mécanique de la paroi athéroscléreuse carotidienne pour comprendre le phénomène de rupture de plaque chez l’hypertendu essentiel. Nous mesurons les paramètres mécaniques de l’artère carotide commune (ACC) grâce à une nouvelle technique non invasive d’échotracking haute résolution, l’Artlab®. Nous avons quantifié les changements des microconstituants intra-pariétaux en fonction de l’âge et de l’hypertension artérielle (HTA) grâce à un modèle mécanique de l’ACC. La RA explique les altérations dues à l’HTA et pourrait aussi avoir un rôle majeur sur le comportement d’un segment artériel porteur de plaque. Deux types opposés de contraintes de courbure ont été mis en évidence sur l’ACC: le type A (paroi avec plaque plus distensible que la paroi adjacente) et le type B. Nous avons défini les déterminants du type B au niveau de la plaque d’athérosclérose (Beaussier, Hypertension 2008): l’HTA, le remodelage externe et l’absence de traitement par les antagonistes du système rénine angiotensine (ASRA). Les patients hypertendus essentiels ont une paroi carotidienne plus rigide au niveau de la plaque (risque accru de rupture); les ASRA protégeraient contre le type B. Nous avons corrélé les propriétés mécaniques (échotracking) à la composition de la plaque d’athérosclérose (IRM). Le type B est plus souvent associé à des plaques de composition « complexe », riches en lipide et à un remodelage externe. Ces caractéristiques sont celles de la plaque « vulnérable », à plus fort risque de rupture. Le type B pourrait donc être une caractéristique mécanique des plaques vulnérablesOur research is based on the role of arterial stiffness in the atherosclerotic carotid wall mechanics to understand plaque rupture in essential hypertensive patients. All mechanical parameters were measured on the common carotid artery (CCA) segment by a non-invasive echotracking system, the ArtLab®. We have modelled the in vivo mechanical behavior of human CCAs to quantify contributions of micro-constituents with age and hypertension. Arterial stiffness could explain changes in mechanical characteristics of wall micro-constituents in hypertension and atherosclerotic arterial wall behaviour in response to mechanical strains. Two opposite patterns of longitudinal bending strain (BS) has been shown in atherosclerotic plaques on the CCA: inward BS (pattern B), i. E. Lower radial strain at the plaque level than adjacent segment, and outward BS (pattern A). We have defined determinants of the pattern B (Beaussier, Hypertension 2008): essential hypertension, outer remodelling and absence of renin-angiotensin system (RAS) blockers. Arterial wall of hypertensive patients are less elastic at the site of the plaque, exposing the plaque to a greater risk of rupture. RAS blockers could protect against inward BS. We have correlated the arterial mechanics of carotid atherosclerotic plaques (echotracking) with their composition (MRI). We have shown that inward BS pattern are more often associated with complex plaques, with lipid rich core and with an outer remodelling; these are structural characteristics of “vulnerable” plaque, prone to rupture. This suggested that inward BS is a mechanical feature of vulnerable plaques
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Nguile, Makao Molière. "Pneumonies nosocomiales acquises sous ventilation mécanique : prédiction du diagnostic et influence sur le pronostic." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00538779.
Full textAbstract:
La pneumonie nosocomiale est l'infection la plus fréquente et la plus grave rencontrée en réanimation, notamment chez les patients sous ventilation mécanique invasive. L'objectif de ces travaux de thèse est d'élaborer des outils d'optimisation de la prévention des Pneumonies nosocomiales Acquises sous Ventilation Mécanique (PAVM) en utilisant les informations de la base de donnée OUCOMEREA. Ainsi, un score de PAVM a été construit à partir d'une régression logistique hiérarchique mixte à effet aléatoire permettant de comparer les structures de soin. Le modèle de régression logistique présentant quelques insuffisances, nos travaux ont été orientés vers les modèles multi-états. En particulier, nous avons étudié le modèle Progressive Disability à partir duquel la mortalité attribuable à la PAVM a été évaluée efficacement et les groupes de patients ayant une mortalité imputable très élevée ont été identifié. Ce modèle a été simplifié en modèle Disability. Par la suite, les covariables sont incluses via l'estimateur de Breslow et la mortalité imputable est ré-estimée. A partir du modèle Disability, une prédiction globale et individualisée de la PAVM dans les trois jours qui suivent l'instant d'observation est construite. La performance de la prédiction est évaluée par une fonction de perte pondérée par la fréquence des évènements au cours du temps.
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Essone, Obame Hans. "Étude expérimentales des défauts de connecteurs encartables dorés et mise en oeuvre d'outils de diagnostic." Rennes 1, 2012. http://www.theses.fr/2012REN1S032.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif l'étude des défauts entrainant la défaillance des connecteurs encartables dorés. Plusieurs paramètres peuvent être à l'origine d'un « faux contact » dans ce type de connecteur : perte de force des ressorts, corrosion, pollution. Si des solutions ont été apportées pour lutter contre la corrosion (dépôt d'or aux surfaces de contact), la perte des propriétés mécaniques des contacts est inévitable du fait de la longue durée de vie prévue de ces connecteurs (40 ans initialement). Leur durée de vie résiduelle représente un enjeu majeur et nécessite d'être connue. Pour y répondre, l'évolution des différents paramètres qui caractérisent ces connecteurs, tels que les forces d'insertion et de contact, la déflection des ressorts ou de la résistance de contact, est étudié pour un nombre élevé de manœuvres d'insertion – extraction grâce aux bancs réalisés. Des analyses EDX des surfaces de contact sont effectuées afin d'évaluer l'importance des dégradations. Une fois ces paramètres connus, un prototype innovant de capteur de force adapté au connecteur conçu, basé sur l'effet piézorésistif, permet de mesurer directement la force de contact. Grâce à l'utilisation de ce capteur, les variations de la force de contact peuvent être suivies, et ce même pour des connecteurs neufs. La tolérance géométrique de l'embase du connecteur est la principale cause de ces variations. Une corrélation est faite entre les mesures obtenues par le capteur de force et celles d'écarts entre les lyres (différence de gap) obtenus grâce à un système d'inspection visuelle, et ce dans le but de trouver un effet de causalité entre ces deux paramètresThis work has for objective the study of the default involving to low level thin gold layer connectors for printed circuit boards failure. Several parameters can be at origin of a «false contact» in this kind of connector: loss of force due to the relaxation of springs, corrosion and pollution. If solutions were brought to protect against the corrosion (gold deposit in contact areas), loss of the mechanical properties of the contacts is inevitable because of the long lasting of life planned by these connectors (40 years initially). Their remaining life expectancy represents a major stake and requires to be known. To answer it, evolution of various parameters that characterize these connectors, such as insertion force, contact force, springs deflection, and contact resistance, is studied for a high number of operations of insertion/withdrawal phases thanks to insertion and friction contacts benches realized. EDX Analysis of the contact areas is made to estimate importance of contact surface damages. . Once these parameters known, an innovative prototype sensor for force measurement was developed for connector, based on piezoresistive effect, allows direct measurement of contact force. A major observation during those measures of force with this sensor is variation of this one according to contacts. The geometric tolerance of connector housing is assumed to be the major explanation of these variations. A correlation is made between measurements obtained by force sensor and measurements of distances between springs (difference of gap) obtained thanks to a visual inspection system for connectors with the aim to find an effect of causality between those two parameters
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Devauchelle-Gach, Béatrice. "Diagnostic mécanique des fatigues sur les structures soumises à des vibrations en ambiance de travail." Paris 9, 1991. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1991PA090040.
Full textAbstract:
L'objet de cette thèse est le diagnostic des changements de paramètres mécaniques (masses, raideurs,. . . ) Dans les structures soumises à des vibrations sous excitation naturelle. Deux méthodes sont étudiées. La première, qui ne fait pas d'hypothèse particulière sur l'excitation, repose sur une modélisation arma multidimensionnelle des signaux vibratoires mesures en différents points de la structure et sur des tests statistiques. On propose un critère de positionnement optimal des capteurs qui maximise l'efficacité de ces tests. On donne des résultats expérimentaux sur une ligne d'arbre en rotation et sur une poutre encastrée libre réelle. La seconde méthode, qui fait appel aux techniques de résolution des problèmes inverses, suppose connue et mesurée l'excitation subie par la structure. Elle est appliquée à une poutre encastrée libre réelle
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Ramahaleomiarantsoa, Fanjason Jacques. "Diagnostic des systèmes à énergies renouvelables de type éolien." Phd thesis, Université Pascal Paoli, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01022178.
Full textAbstract:
Avec l'évolution technologique, le progrès de l'électronique de puissance et surtout l'enjeu économique, l'utilisation des machines asynchrones à cages ou à rotor bobiné occupe de plus en plus de place dans tous les domaines comme les entrainements électriques et la production d'énergie, leur robustesse, leur fiabilité et leur coût moins élevé sont particulièrement appréciés. Ces deux types d'actionneur en fonctionnement générateur sont la base des éoliennes actuelles.Néanmoins, malgré les travaux de recherches effectués ainsi que les améliorations apportées, ces machines demeurent des sièges potentiels de défaillances aussi bien au niveau stator que rotor. Les défauts les plus courants qui peuvent se produire dans la génératrice asynchrone à rotor bobiné du système éolien, au niveau rotor et stator sont : a) le court circuit sur les enroulements rotoriques et statoriques, b) les défaillances de roulements, c) les irrégularités statiques ou dynamiques de l'entrefer, d) les problèmes au niveau des balais et collecteurs. Ces types de défauts doivent êtres détectés, localisés à temps car ils peuvent endommager gravement le système. Durant ces dernières années, le diagnostic des défauts affectant les systèmes éoliens a été largement étudié. Un grand nombre de méthodes est disponible visant à améliorer la conception du système, à augmenter la qualité et la production d'énergie électrique et d'en diminuer les coûts. Malgré les résultats de la recherche, ces systèmes multi-complexes restent encore les sièges de réflexions de plusieurs laboratoires tant qu'industriels qu'académiques.Ce rapport de thèse présente une nouvelle méthodologie de diagnostic de défauts combinant la méthode à base de modèle utilisant les équations mathématiques explicites du processus et la méthode sans modèle. Les machines électriques sont modélisées analytiquement par la méthode des circuits électriques magnétiquement couplés. L'objectif est de générer des données en fonctionnement sain et en fonctionnement défaillant de ses variables d'état. Tandis que la méthode sans modèle utilisée est l'analyse en composantes principales (ACP). Les deux méthodes sont implémentées sous Matlab/ Simulink. Les données de la machine acquises sont traitées et analysées par des méthodes statistiques pour générer des résidus. La détection et la localisation de défauts sur la machine sont obtenues par l'analyse des résidus de ses variables d'état. Les résidus sont des indicateurs de défaillance ou non du système étudié. L'analyse des grandeurs caractéristiques de la machine étudiée dans ce rapport de thèse par le biais de plusieurs résultats de simulation montre l'efficacité de la méthode ACP, aussi bien sur le plan de la détection que de la localisation, par rapport aux autres méthodes de diagnostic des machines électriques.
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Impériale, Alexandre. "Méthode d'assimilation de données de la donnée image pour la personnalisation de modèles mécaniques : application à la mécanique cardiaque et aux images de marquage tissulaire." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066622.
Full textAbstract:
Cette thèse est dédiée à l’intégration de données complexes issues de l’imagerie dans une stratégie d’assimilation de données pour des modèles mécaniques. Notre stratégie s’appuie sur des travaux récents proposant une méthode séquentielle d’assimilation de données qui se décompose en un filtre de Luenberger pour l’espace d’état et un filtre optimal réduit à l’espace des paramètres. Nous l’appliquons à l’identification de paramètres pour un modèle biomécanique du cœur et, dans ce cadre, nous formalisons la construction de comparateurs de formes évolués pour deux types de données : d’une part des données extraites d’un traitement de l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) de marquage tissulaire et, d’autre part, des données plus classiques de type contours de l’objet. D’abord fondés sur des simples distances nous enrichissons ces comparateurs grâce au formalisme des courants permettant d’inscrire le contour de l’objet dans le dual d’un espace de fonctions-test appropriées. Pour chacun des comparateurs nous analysons son impact sur l’observabilité du système et, pour le cas de l’imagerie de marquage tissulaire, nous prouvons qu’ils sont équivalents à une mesure directe du déplacement. D’un point de vue numérique, la prise en compte de ces mesures complexes présente d’importantes difficultées nous poussant à mettre en place des schémas numériques originaux permettant une manipulation plus flexible des différents opérateurs d’observation. Nous profitons de ces nouveaux moyens d’extraction de l’information contenue dans les données d’imagerie pour permettre, dans des cas réalistes, l’identification de la position et de l’intensité d’un infarctus du myocardeThis thesis aims at incorporating complex data derived from images into a data assimilation strategy available for mechanical systems. Our work relies on some recent developments that propose a sequential data assimilation method made of a Luenberger filter for the state space and an optimal filter reduced to the remaining parameter space. We aim at performing parameter identification for a biomechanical model of the heart and, within the scope of this application, we formalize the construction of shape discrepancy measurements for two types of data sets: first, the data expected of a processing step of tagged Magnetic Resonance Imaging (tagged-MRI) and, second, more standard data composed by the contours of the object. Initially based on simple distance measurements we enrich these discrepancy measures by incorporating the formalism of currents which enables to embed the contours of the object within the dual of an appropriate space of test functions. For each discrepancy operators we analyze its impact on the observability of the system and, in the case of tagged-MRI, we prove that they are equivalent to a direct measurement of the displacement. From a numerical standpoint, taking into account these complex data sets is a great challenge that motivates the creation of new numerical schemes that provide a more flexible management of the various observation operators. We assess these new means of extracting the rich information contained in the image by identifying in realistic cases the position and the intensity of an infarct in the heart tissue
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Gautier, Guillaume. "Diagnostic vibratoire des systèmes mécaniques par subspace fitting." Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR4026/document.
Full textAbstract:
Dans ce mémoire, une méthode subspace fitting (SF) destinée à l’identification des paramètres mécaniques et l’évaluation de l’état de santé de structures vibrantes, est présentée. La méthode SF s’attache à extraire, à partir des méthodes d’identification par sous-espaces (4SID), une matrice d’observabilité du système et de la corréler, au sens de la norme, à une matrice d’observabilité théorique. L’originalité de ce travail est de construire la matrice d’observabilité théorique sur la base d’un modèle éléments finis (EF) de la structure considérée. En ajustant les paramètres inconnus du modèle EF, les propriétés mécaniques de la structure vibrante sont identifiées. Les coûts de calcul d’une telle procédure sont réduits en considérant une méthode de réduction de modèle basée sur la position des excitations et des capteurs. La méthode est évaluée pour l’identification des fréquences propres d’une structure vibrante. Des applications numériques et expérimentales s’attachent à montrer la pertinence d’une telle approche. En particulier, il est mis en évidence que la méthode SF permet d’identifier précisément les fréquences propres d’une structure, pour des niveaux de bruit importantsIn this thesis, a subspace fitting (SF) method is presented for the identification of mechanical parameters and assessment of the health condition of vibrating structures. The SF method attempts to extract, from subspace identification methods (4SID), a system observability matrix of the system and correlate them with a theoretical observability matrix. The originality of this work is to obtain the theoretical observability matrix from a finite element model (EF) of the structure. By adjusting unknown parameters of the FE model, the mechanical properties of the vibrating structure are identified. Computational costs of such a procedure are reduced by considering a model reduction method based on the excitations and sensors location. The method is evaluated for the identification of natural frequencies of a vibrating structure. Numerical and experimental applications are assessed to show the relevance of such an approach. In particular, it is highlighted that the SF method can accurately identify the natural frequencies of a structure to high noise levels
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Djaghloul, Mehdi. "Bio-ingéniérie de la palpation mécanique cutanée par instrumentation non invasive : compréhension du vieillissement chronologique." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2014. http://www.theses.fr/2014ENISE028.
Full textAbstract:
La compréhension de comportement mécanique du réseau de fibres de collagène et d'élastine durant le vieillissement est un sujet important qui concerne à la fois la santé publique en termes de prévention de certaines pathologies cutanées et en même temps pour l'aide au développement des tissus équivalents par l'ingéniérie tissulaire. Dans ce travail, on s'est intéressé à étudier les propriétés mécaniques et vibro-acoustiques de la peau humaine à différends stades du vieillissement. La propagation des ondes de surface dans les tissus biologiques dans une échelle de basses fréquences n'a reçu qu'une attention limitée dans la littérature. Cependant, le suivi de la propagation des ondes de frottement dans le tissu cutané fournit un moyen non invasif pour l'étude du comportement mécanique et tribologique de la peau humaine in vivo. Le tribomètre "WaveSkin" qui a été conçu et développé comme source d'excitation par frottement, a permis de mesurer et de quantifier la propagation de l'onde de surface par un vélocimètre laser. Les résultats obtenus sur les effets du vieillissement chronologique et du genre, permettent pour la première fois d'identifier la différence de comportement mécanique des peaux humaines hommes-femmes par la signature vibratoire du tissu cutané, suite à une excitation par frottement. Motivés par les résultats innovants de la première partie, dans la suite de l'étude on s'est focalisé sur la compréhension de la genèse d'une onde de surface et de volume suite à un impact par jet d'air. Le but est de comprendre comment à partir d'une déformation locale sans contact, la propagation de l'onde nous renvoie une information sur l'état de vieillissement de la peau et l'effet du genre. Le dispositif de compression par jet d'air a été initialement développé pour la mesure de la tension de l'oeil en ophtalmologie. En s'inspirant de cette approche, un nouveau dispositif dédié à la sollicitation du tissu cutané par impact et mesure de la propagation de l'onde générée par déformation contrôlée. Après dimensionnement de ce dispositif, il a été couplé et synchronisé avec un vélocimètre laser pour la mesure de la vitesse de propagation de l'onde de surface. L'insertion de ce dispositif dans un nouveau protocole expérimental sur l'effet du vieillissement chronologique et du genre a été menée avec succès. Les résultats obtenus sont inédits dans la littérature, la signature vibratoire du tissu cutané ainsi que la réponse locale dans la zone d'impact, ont confirmé le type de comportement hommes-femmes lors du vieillissement chronologique par rapport à la première partie de l'étude. Grâce à la convivialité du montage expérimental, il a été possible de mesurer la vitesse de propagation de l'onde de surface dans différentes directions, et ainsi identifier et quantifier l'anisotropie de la tension naturelle cutanée, qui est à l'image de la tension naturelle du réseau de fibres de collagène et d'élastine. Ce dispositif original et prometteur peut éventuellement être utilisé en clinique dermatologique pour le diagnostic de certains états pathologiques causés par un mauvais fonctionnement du réseau de fibres de collagène et d'élastineUnderstanding the mechanical behaviour of the collagen network and elastin fibres during ageing is an important issue. It concerns the public health prevention of certain skin pathologies, and at the same time the issue engineering field for the development of equivalent cutaneous tissue. In this work, we are interesting in studying mechanical behaviour and vibro-acoustic properties of human skin at the different stages of ageing. Surface waves propagation in biological tissue in a scale of with low frequencies were few carried out in the literature. However, monitoring the waves propagation induced by friction in the skin tissue provides a non-invasive means for the study of mechanical and tribological behaviour of human skin in-vivo. In this way, "WaveSkin" is a tribometer dasigned and developed as a source of excitation by friction. It was used to measure and quantify the propagation of the surface wave by a laser velocimetry. The obtained sesults on chronological ageing and gender effects, allow the identification of the difference in mechanical behaviour of men-women skins by using their vibrational signature induced by a friction excitation. The first results permits us to follow this study and focus on understanding the genesis of a surface and volume waves. Using short time air blast impact as solicitation, the goal is to understand how from a local deformation without contact, the induced disturbance and wave propagation give us an explicit information about skin conditions, the effect ageing and the effect of gender. The air blast impact device was initially developed for the measurement of the eye tension in ophtalmology. Inspired by this approach, a new device dedicated to the solicitation of cutaneous tissue using a local impact and measuring the generated wave by controlled local deformation. After sizing the device, it has been coupled and synchronized with a velocimetry laser for measuring the velocity of surface wave propagation. This device was successfully inserted for a new experimental protocol on the effect of chronological ageing and gender. The results are unprecedented in the literature, the vibration signature of skin tissue and the local response in the impact area, confirmed the nature of behaviour Men-Women during chronological ageing related to the first part of the study. Thanks to the ease of the experimental set, it was possible to measure the propagation speed of the surface wave in different directions, and thus identify and quantify the anisotropy of the natural skin tension, which is the image of the natural tension of collagen network and elastin fibres. This original and promising device can ptentially be used in dermatology clinic for the diagnosis of certaindisease states caused by a malfunction of the collagen network and elastin fibres
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Boungou-Tsoumou, Darcy Yannick Joseph. "Apport de la cyclostationnarité de signaux mécaniques au diagnostic d’endommagement par fatigue et à l’enrichissement de données fournies par des approches fiabilistes." Ecole nationale d'ingénieurs (Saint-Etienne), 2013. http://www.theses.fr/2013ENISE022.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, le second ordre de cyclostationnarité est mis en avant pour détecter et diagnostiquer les dommages de fatigue d'un matériau soumis à la fatigue oligocyclique ( LCF ). En effet, la LCF est définie par des cycles répétitifs à des contraintes faibles et des périodes courtes. La réponse vibratoire d’un matériau soumis au LCF contient des informations liées à la sollicitation et à l'endommagement par fatigue. Nous avons de ce fait réalisé des expérimentations dont la première porte sur une poutre en porte à faux, dans laquelle, nous supposons que sous la sollicitation, l’ouverture et la fermeture des fissures génère une non-linéarité de la rigidité de la matière et celle-ci diminue avec le dommage. Nous utilisons ainsi le second ordre de la cyclostationnarité afin de révéler cette non-linéarité et nous montrons que la fatigue a une contribution aléatoire dans la vibration de la poutre, et celle-ci augmente avec l’endommagement. Dans la deuxième expérimentation, nous utilisons un signal de codeur optique (signal de vitesse) pour diagnostiquer l'état de l'endommagement par fatigue d'un arbre en rotation soumis à la torsion. En effet, le signal de codeur optique donne la position angulaire de l’arbre, et permet d'estimer la fréquence instantanée de celle-ci. Cette fréquence instantanée permet de diagnostiquer avec plus de précision l'état des composants cinématiques du système mécanique (roulements, engrenages. . . ). Ainsi, après un passage en revu des techniques d'estimation de la fréquence instantanée, nous utilisons la cyclostationnarité dans la détection et la mesure de l'angle de torsion d'un arbre en rotation. En effet, l’instrumentation d'un codeur optique est exploité afin d’extraire du signal de vitesse la phase relativement à la torsion. Un modèle mathématique est proposé, simulé et appliqué sur des signaux de réelsIn this thesis, the second-order of cyclostationnarity is put forward to detect and diagnose the fatigue damage of a material subjected to low cycle fatigue (LCF). Indeed, the LCF is defined by repetitive cyclic in a low stress and a short period. The vibration response of material subjected to LCF provide information linked to the solicitation and to the fatigue damage. So, we carried out two experimentations. The fisrt about a cantilever beam with breathing cracks, we assume that under the solicitation, breathing cracks generates a non-linearity in the stiffness of the material and this one decreases with the damage. We use the second-order of the cyclostationarity to reveal this non-linearity and show that the fatigue provide a random component in the signal which increases with the fatigue damage. The second study , we use an optical encoder signal to diagnose the state of fatigue damage of a rotating shaft submitted to the twisting. Indeed, the optical encoder signal gives the angular position of the shaft, and allows to estimate the instantaneous frequency of the shaft. This instantaneous frequency allows to diagnose with more precision the state of cinematic components of the mechanical system (bearings, gearing. . . ). So, after a brief mention of the estimation techniques of the instantaneous frequency, we suggest a new way to detect and measure the torsional angle of a shaft in rotating in the framework of fatigue damage by means of cyclostationarity. We use the instrumentation of an optical encoder and we extract, from the signal provided, the phase relatively to the twist. The mathematical model is simulated and applied on reals signals
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Kass, Souhayb. "Diagnostic vibratoire autonome des roulements." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI103.
Full textAbstract:
Le monde de l’industrie et des transports dispose de machines et d’installations de plus en plus performantes et complexes. Ils ne peuvent être exempts de perturbations et de défaillances, influant sur la qualité du produit, pouvant provoquer l’arrêt immédiat d’une machine et porter atteinte au bon fonctionnement d’un système de production entier. Le diagnostic de ces machines, s’appuie essentiellement sur la surveillance de symptômes liés à différentes conditions de dégradation. Ces symptômes peuvent être tirés de diverses sources d’information, parmi lesquelles l’analyse vibratoire et acoustique occupe une place prépondérante. Aujourd'hui, de nombreuses techniques efficaces sont bien établies, ancrées sur des outils puissants offerts notamment par la théorie des processus cyclostationnaires. La complexité de ces outils exige un expert pour les utiliser et les interpréter. La présence continue d’un expert est difficilement réalisable et couteuse. Des indicateurs d’état de machines tournantes existent dans la littérature mais ils sont conçus sous l'hypothèse de conditions de fonctionnement parfaites. Ces travaux restent limités, dispersés et généralement non soutenus par des cadres théoriques. Le principal objectif de cette thèse est de réduire le recours à l'intervention humaine en proposant des stratégies pour concevoir deux indicateurs optimaux qui résument l'information de diagnostic en une valeur scalaire. Ces stratégies sont élaborées en distinguant deux familles dans le diagnostic : le cas où les informations sur les défauts sont connues et celle où elles sont inconnues. Ces indicateurs sont destinés à être utilisés dans le cadre d'un processus de diagnostic autonome, sans nécessiter d’intervention humaine, à l’aide des tests d’hypothèses statistiques. La capacité de ces indicateurs est validée sur des données réelles et comparée avec d’autres indicateurs de la littérature en termes de performance de détectionThe industrial and transportation sectors require more and more efficient and complex machines and installations increasing the risk of failure and disruption. This can lead to the immediate shutdown of a machine and disrupts the proper functioning of the entire production system. The diagnosis of industrial machines is essentially based on the monitoring of symptoms related to different degradation conditions. These symptoms can be derived from various sources of information, including vibration and acoustic signals. Nowadays, many effective techniques are well established, based on powerful tools offered by the theory of cyclostationary processes. The complexity of these tools requires an expert to use them and to interpret the results based on his/her experience. The continuous presence of the expert is expensive and difficult to achieve in practice. Condition indicators for rotating machines exist in the literature but they are conceived under the assumption of perfect operating conditions. They are limited, dispersed and generally not supported by theoretical frameworks. The main objective of this thesis is to reduce the use of human intervention by proposing strategies to design two optimal indicators that summarize diagnostic information into a scalar value. A distinction is made between two families in diagnosis: the case where prior information on the faults is known and the case where it is unknown. These indicators are designed to be used in an autonomous process without requiring human intervention, using statistical hypothesis tests. The capacity of these indicators is validated on real data and compared with other indicators from the literature in terms of detection performance
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Lizot, Jean-Philippe. "Intérêt de l'échographie mode B en alternative au scanner dans le diagnostic du comblement du sinus maxillaire chez les patients sous ventilation mécanique suspects de sinusites nosocomiales." Bordeaux 2, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR2M002.
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Dezert, Théo. "Combinaison d'informations ponctuelles et volumiques pour le diagnostic d'ouvrages en terre soumis à des risques hydrauliques." Thesis, Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019NANT4061.
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En France, les digues de protection fluviales s'étendent sur plus de 8 600 km. Ces ouvrages sont très hétérogènes, de par leur mode de construction et leur historique (ruptures et réparations, rehausses…). Les ruptures d'ouvrage sont susceptibles de mener à des conséquences désastreuses telles que des pertes humaines et économiques. Afin de prévenir les risques de rupture, une bonne gestion des digues de protection est requise. Elle inclut un diagnostic débutant par une reconnaissance visuelle de l'objet d'étude et par des recherches historiques et bibliographiques. Des méthodologies reconnues pour l'évaluation des ouvrages hydrauliques s’appuyant sur des méthodes complémentaires de reconnaissance géotechniques et géophysiques sont aussi employées. Ce travail présente une méthodologie de combinaisons d’informations, issues de ces deux familles de méthodes de reconnaissance, tenant compte des particularités de chaque méthode (niveau d'imperfection associé aux données, répartition spatiale de l’information). Cette nouvelle méthodologie considère le cadre fixé par la théorie des masses de croyance et améliore la caractérisation des ensembles lithologiques au sein des digues en renseignant sur le niveau de conflit entre les sources d'information tout en proposant un indice de confiance associé aux résultats. La méthodologie est mise en oeuvre à travers des exemples de sections de sous-sols caractérisées à travers de données synthétiques et expérimentales ainsi qu'issues d'un véritable ouvrage hydraulique en terreIn France, the river protection levees extend over more than 8,600 km. These structures are very heterogeneous, due to their construction and their history (breaks and repairs, extensions ...). Breaks of work are likely to lead to disastrous consequences such as loss of lives, economic and environmental disasters. In order to prevent the risk of breakage, special supervision of the protection levees is required. This surveillance begins with a visual recognition of the object of study as well as historical and bibliographic research. Recognized methodologies for the assessment of hydraulic structures including complementary geotechnical and geophysical reconnaissance methods are also being used. This work presents a new way of combining data from these two types of information sources, taking into account the specificities of each kind of method (level of imperfection associated with the data, spatial distribution of the information). This new methodology considers the framework fixed by the theory of belief masses and improves the characterization of lithological sets within levees by providing information on the level of conflict between information sources while proposing a confidence index associated with the results. The methodology is implemented through examples of subsoil sections characterized by synthetic and experimental data as well as by data from a real earthen levee
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Menexiadis, Dimitri. "Conception d'un système expert d'aide au diagnostic pour les machines tournantes." Valenciennes, 1988. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/04ba5d72-dc25-461d-8efd-ab79aeeefb8f.
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Aubert, Eddy. "Diagnostic optique du vieillisement électrique des résines époxydes sous faible champ électrique." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/340/.
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Les résines époxydes sont employées depuis longtemps comme isolation des systèmes électriques. Elles sont généralement formulées avec une dispersion des micro-charges pour améliorer les propriétés thermiques et mécaniques. Toutefois, des problèmes demeurent quant à l'influence possible de ces charges sur le comportement électrique, particulièrement sur le vieillissement à long terme sous différentes contraintes. L'objectif de ce travail de thèse est de sonder l'activité électrique des défauts potentiels en analysant les signaux optiques sous contrainte alternative modérée (jusqu'à 9 kV). Des résines avec et sans charges ont été étudiées. L'obstacle majeur de ce travail a été d'améliorer la collection du signal lumineux, compte tenu du faible niveau de luminescence détectée, inhérent à l'utilisation de contraintes électriques faibles, les plus proches possibles des conditions de service. L'interprétation des différents phénomènes optiques se fonde sur l'analyse spectrale, l'imagerie de l'émission lumineuse dans le plan de l'échantillon et le comptage de photons. Deux comportements luminescents ont été observés, le premier montre une évolution régulière de la luminescence avec le champ électrique auquel l'échantillon est soumis, le deuxième montre des discontinuités dans cette même émission, accompagnées d'instabilités lumineuses que nous avons pues identifier comme étant dues à des micro-cavités non détectables par les appareils de mesure de DP. Des expérimentations ont été conduites pour connaître l'évolution de cette luminescence dans le cas des deux comportements lors du vieillissement sous différentes contraintes (électrique et hygrothermique). Peu de changements ont été observésEpoxy resins are insulating materials widely used in electrical systems since a long time. They are made with micro-particles to improve the thermal and mechanical properties. However, problems remain regarding the possible influence of these charges on the electrical behaviour, particularly on them long-term aging under different stresses. The objective of this work is to probe the electrical activity of potential defects in analysing the optical signals under moderate alternative electrical stress (up to 9 kV). Resins with and without charges have been studied. The major obstacle of this work was to improve the collection of luminous signal, given the low level of luminescence detected, inherent to the use of low field, near the services conditions. The interpretation of the different phenomena is based on spectral analysis, imaging devices and the issue of counting photons. Two luminescent behaviours have been observed, the first shows an evolution of the luminescence with the electric field to which the sample is submitted, the second regular shows discontinuity in the same evolution with instability that we could identify as being due to non-detectable micro-cavity by DP measuring devices. Experiments were conducted to determine the evolution of this luminescence in the case of the two behaviours during ageing under different constraints (electric and humidity). Few changes were observed
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Capdevila, Xavier. "Intérêt du lavage broncho alvéolaire pour le diagnostic et la conduite thérapeutique des pneumonies bactériennes associées à la ventilation mécanique." Montpellier 1, 1991. http://www.theses.fr/1991MON11087.
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Andrieu, Michel. "Revêtements sur acier par PACVD radiofréquence et micro-onde : diagnostic de la phase gazeuse et optimisation de la tenue mécanique." Perpignan, 1997. http://www.theses.fr/1997PERP0267.
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Des revetements a base de carbure de silicium ont ete realises sur acier par depot chimique a partir d'une phase gazeuse (ar-tms) activee par un plasma radiofrequence ou micro-onde. Ce travail est relatif a une approche procede et a une approche materiaux. L'etude par spectrometrie d'emission de la phase gazeuse dans le plasma radiofrequence, a mis en evidence des especes (si#+, h, h#2) qui presentent des energies importantes ; ces especes sont accelerees par le champ electrique au voisinage du substrat. Une composante de l'hydrogene atomique est specifique de la decomposition du tms. Sur la base d'une hypothese de conservation de flux, les variations spatiales des intensites ont permis de deduire la nature de porteurs de carbone (tels c#xh#2, c#xh#4) et de silicium. Les evolutions des intensites des raies et des energies de si#+ et h en fonction de la pression et de la temperature sont correlables aux variations de la composition, de la vitesse de depot et des contraintes residuelles. En plasma micro-onde, l'etude developpee identifie plusieurs structures de bande exploitables pour determiner le champ axial de temperature. Sur le plan des materiaux, il est demontre qu'une couche intermediaire metallique entre un depot a base de carbure de silicium et un substrat en acier est apte a reduire les contraintes residuelles thermoelastiques dans la couche de carbure de silicium et a ameliorer la tenue mecanique du systeme. Les calculs ont permis de choisir un materiau d'intercouche qui minimise les contraintes de tension et de cisaillement aux interfaces. Les etudes physico chimiques des interfaces et du comportement sous sollicitation des divers systemes experimentaux ont montre que le tantale, sous une epaisseur determinee, ameliorait le comportement lors des test de rayure, macro-indentation ou micro flexion sous meb. Ce dernier essai permet de comprendre les etapes de l'endommagement et de deduire des parametres critiques relatifs aux films et aux interfaces
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Bouaou, Kevin. "Apport de la mécanique des fluides dans l'étude des flux sanguins aortiques." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS076.
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Le vieillissement est associé à des modifications morphologiques, fonctionnelles et hémodynamiques du système artériel, le plus souvent aggravées par la survenue de maladies cardiovasculaires. La compréhension de ces interactions aggravantes est importante pour réduire le risque encouru par le patient. L’imagerie médicale joue un rôle majeur dans cette perspective au travers de modalités telles que l’IRM de contraste de phase combinée à l’analyse quantitative des images obtenues ainsi qu’à la résolution numérique des équations de Navier Stokes qui régissent l’hémodynamique de l’écoulement sanguin. Cette thèse a donc pour but de mettre au point et combiner des méthodes de traitement d’images de vélocimétrie 4D acquises en IRM et de mécanique des fluides pour extraire des biomarqueurs quantitatifs tels que les cartographies de pressions intra-aortiques et leurs propagations spatio-temporelles, la contrainte de cisaillement aux parois aortiques et la vorticité intra-aortique. Nous avons ainsi montré la capacité de ces biomarqueurs à détecter les atteintes infra-cliniques liées à l’âge et à caractériser la dilatation aortique pathologique. De plus, les liens entre distributions spatio-temporelles des pressions et apparition et persistance des vortex ou encore contrainte de cisaillement ont été montrés. Dans un second travail, nous avons mis au point un modèle de simulation numérique permettant de résoudre le système d’équations de Navier-Stokes par élément finis. Une méthode de projection itérative a été appliquée à des modèles de sténose 2D et 3D ainsi qu’à des géométries aortiques 3D issues de segmentations pour valider notre implémentation. Finalement, un travail préliminaire d’application de notre modèle numérique à des géométries patients-spécifiques a été réalisé indiquant des liens encourageants entre données simulées et mesures IRMAging is associated with morphological, functional and hemodynamic changes in the arterial system, most often aggravated by cardiovascular disease. Understanding these aggravating interactions is important to reduce patients risk. Medical imaging plays a major role in this context through modalities such as velocity encoding MRI combined with quantitative image processing and computational resolution of Navier-Stokes equations that govern blood flow hemodynamics. The aim of this thesis is to develop and combine image processing methods dedicated to 4D flow MRI data analysis with computational fluid dynamics to extract quantitative biomarkers such as intra-aortic pressure fields and their spatio-temporal propagations, aortic wall shear stress and intra-aortic vorticity. We have demonstrated the ability of these biomarkers to detect age-related sub-clinical aortic impairment and to characterize pathological aortic dilatation. In addition, association of spatio-temporal aortic pressure distributions with vortex occurrence and duration as well as with wall shear stress were studied. In a second work, we developed a numerical simulation software to solve the Navier-Stokes system using finite element models. An iterative projection method was applied to 2D and 3D vessel stenosis models as well as to 3D geometrical aortic models resulting from segmentation to validate our implementation. Finally, a preliminary work applying our numerical model to patient-specific geometries was performed revealing encouraging associations between simulated data and MRI measures
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Fourati, Aroua. "Modélisation électro-magnéto-mécanique d'une machine asynchrone sous approche angulaire : Application au diagnostic des défauts de roulements en régime non stationnaire." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI078.
Full textAbstract:
Dans une machine à induction, le diagnostic de défauts par analyse du signal du courant électrique nécessite la connaissance du comportement dynamique de la machine. En plus des sources externes d'excitation, le comportement du moteur est gouverné par un ensemble de phénomènes périodiques liés sa géométrie angulairement périodique et couplés par leur caractère multiphysique. En présence d’un défaut de roulement, les grandeurs mesurables présenteront des composantes à sa fréquence caractéristique combinée aux fréquences caractéristiques du moteur. La compréhension des interactions, en particulier de modulation, passe par la mise en place de modèles numériques qui représentent les manifestations des phénomènes couplés. Ce travail de thèse propose donc un modèle électro-magnéto-mécanique d'une machine à induction à cage d'écureuil couplé à un modèle de palier à roulement à billes dans un cadre original d'écriture appelé "Approches Angulaires". En conservant dans la modélisation la relation "Angle-Temps" il est possible d'étendre aisèment la modélisation aux conditions de fonctionnement non-stationnaires et d'introduire un couplage fort entre les modèles mécanique et électromagnétique. Ainsi, on montre que la vitesse angulaire instantanée est la grandeur qui assure la transmission du défaut mécanique localisé aux grandeurs électriques. Le modèle proposé offre ainsi un décryptage des phénomènes de modulation présents sur la voie de transfert et décrits par les couplages de comportements dynamiques cycliques (réseau de perméances, chargement des éléments roulants,...) et/ou périodiques (résonances de structure, résonance électriques, ...). Ces travaux ouvrent la voie à une meilleure compréhension du comportement couplé multiphysique d'une machine électrique pour mieux spécifier les outils de surveillance à mettre en œuvre. Les futurs développements peuvent maintenant s'orienter ver une complexification des modèles ou l'exploitation de comportements dynamiques fins en régime non-stationnaireIn an induction machine, the diagnosis of defects by analysis of the electrical current signal requires knowledge of the dynamic behavior of the machine. In addition to external excitation sources, the behavior of the motor is governed by a set of periodic phenomena related to its angularly periodic geometry and coupled by their multiphysical character. In the presence of a bearing defect, measurable quantities will have components at its characteristic frequency combined with the characteristic frequencies of the engine. The understanding of interactions, in particular modulation, requires the implementation of numerical models that represent the manifestations of coupled phenomena. This thesis work proposes an electro-magneto-mechanical model of a squirrel-cage induction machine coupled to a rolling bearing model in an original writing frame called "Angular Approaches". By keeping the "Angle-Time" relation in modeling, it is possible to easily extend the modeling to non-stationary operating conditions and to introduce a strong coupling between the mechanical and electromagnetic models. Thus, it is shown that the instantaneous angular speed is the quantity which ensures the transmission of the localized mechanical defect to the electrical quantities. The proposed model thus offers a decryption of the modulation phenomena present on the transfer path and described by the couplings of cyclic dynamic behaviors (permeance network, loading of the rolling elements, etc.) and / or periodic (structural resonances, electrical resonance, etc.). This work opens the way for a better understanding of the multiphysical coupled behaviors of an electrical machine to better specify the monitoring tools to be used. Further developments can now be directed to a complexity of models or to the exploitation of fine dynamic behaviors in a non-steady operating conditions
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Chevalier, Stéphane. "Modélisation multiphysique de l'impédance des piles à combustible PEM. Application au diagnostic de stack par spectroscopie." Phd thesis, Université de Nantes, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00991194.
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L'un des verrous au développement industriel des piles à combustible PEM reste la fiabilité de leurs performances dans le temps. La réponse à cette problématique passe par la mise en place de méthodes de diagnostic performantes telle que la spectroscopie d'impédance. Les travaux reportés dans cette thèse présentent le développement d'un outil de diagnostic. Une station de test de 2,4kW est mise en place afin de permettre des mesures par E.I.S. sous différentes conditions opératoires. Un stack de 400 W, composé de 16 cellules, est instrumenté. Les réponses fréquentielles de chacune des cellules sont analysées par une modélisation pseudo 2D originale, basée sur les équations physiques du transport et du transfert de charges et d'espèces. Les calculs réalisés sont validés expérimentalement, et des paramètres physiques caractérisant le fonctionnement de la pile sont déduits. Ils sont utilisés pour déterminer (i) l'état de santé de chacune des cellules du stack et (ii) la contribution de différents phénomènes aux pertes de potentiels mesurées. Basé sur cet outil de diagnostic, il est possible de détecter une sous-alimentation en air de certaines cellules avant la chute critique des performances. L'apparition d'hétérogénéités de fonctionnement entre les différentes cellules du stack est observée et quantifiée. Enfin, la cohabitation de conditions de noyage et d'assèchement au sein du stack a pu être mise en évidence.
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Lepetit, Luc. "Etude d'une méthode de diagnostic de digues avec prise en compte du risque de liquéfaction." Clermont-Ferrand 2, 2002. http://www.theses.fr/2002CLF21340.
Full textAbstract:
La rupture de digues est un problème réel auquel sont confrontés les gestionnaires. Des cas de rupture sont régulièrement observés, en particulier dans les pays en voie de développement. Or, en dehors de simples inspections visuelles, les moyens de reconnaissance des ouvrages hydrauliques seront souvent lourds et coûteux à mettre en oeuvre. Nous proposons par ce travail, une organisation de méthodes et techniques originales et économiques pour aider le gestionnaire à mieux connaître ces ouvrages. Le mémoire est ainsi composé de 3 parties couvrant la problématique générale et 2 points forts de la méthode de diagnostic proposée : -La méthode de diagnostic : une approche de type AMDE est mise en oeuvre, permettant l'analyse des scénarii de dégradation critiques pour un ouvrage-type. La nature des dégradations, leur criticité ainsi que l'échelle d'observation conditionnent les techniques retenues et l'organisation de la méthode ; -L'estimation de la stabilité mécanique : il s'agit de mettre en oeuvre des techniques pénétrométrique légères et économiques, afin d'estimer la stabilité mécanique du tronçon. Ces techniques sont complétées par des mesures de perméabilité in situ ; pour cela un perméamètre de faibles dimensions, adapté aux forages de 4 cm2 est étudié et développé ; -L'estimation in situ du potentiel de liquéfaction ainsi que de la résistance post-sismique : nous construisons une méthode dérivée de celle proposée par Robertson, à partir de la mesure de résitance de pointe et de la caractérisation du matériau in situ pour estimer le potentiel de liquéfaction d'un sol. Par ailleurs, nous nous intéressons à la résistance post-sismique des matériaux liquéfiables. Une série d'essais effectués sur un limon constitutif d'un ouvrage permettent l'établissement de 2 critères de résistance post-sismique pour ce matériau. Quel que soit le critère retenu, l'ouvrage est susceptible de s'effondrer en cas de séisme de projet
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Bensaad, Djihed. "Diagnostic de fuites internes dans une pompe à pistons axiaux." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSES020.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire traite le diagnostic des pompes à pistons axiaux. Dans ce contexte, nous proposons différentes méthodes capables de diagnostiquer les fuites internes dans une pompe à pistons axiaux, notamment celles provoquées par l'usure d'un ou plusieurs pistons. Nous commençons ce manuscrit par un rappel des notions fondamentales liées à l'hydrostatique et nous expliquons le fonctionnement des pompes à pistons axiaux. Ensuite, nous abordons la modélisation et la simulation du comportement dynamique de ce type de pompe. Cette étape permet de comprendre les variations des grandeurs caractéristiques de la pompe (pression et débit). Après cela, nous comparons les signaux de pression simulés avec ceux acquis sur un banc d'essai expérimental. Ceci a pour but de démontrer la robustesse de la modélisation utilisée et de souligner les cas où la modélisation diverge de la réalité. Finalement, nous proposons trois méthodes de diagnostic basées sur différentes approches. Les deux premières visent à identifier le piston défectueux lorsqu'il y a fuite de piston. Ce sont des méthodes à base de modèle qui s'appuient sur l'estimation de grandeurs d'intérêts pour faire la décision du diagnostic. La dernière méthode, quant à elle, est orientée données. Elle exploite les données collectées pour différents états de santé (état sain et en présence de fuite de piston) et dans différentes conditions de fonctionnement (Vitesse et charge). Cette méthode se base sur plusieurs paramètres extraits à partir des données collectées. Elle permet de distinguer l'indicateur le plus robuste lorsqu'il s'agit de diagnostic de fuite de piston. Ceci, quelle que soit la condition de fonctionnementThe work presented in this thesis is intended for the fault diagnosis of axial piston pumps. In this context, we propose different methods able to diagnose internal leakages in an axial piston pump, in particular those caused by one or several worn pistons. We begin this manuscript by recalling the fundamental concepts related to hydrostatics and explaining the working principle of axial piston pumps. After that, we discuss the modeling and simulation of the behavior of this type of pump. This step is essential to understand the variation of characteristic variables of the pump (pressure and flow rate). Next, we compare the simulated pressure signals with those acquired on an experimental test bench. This is intended to demonstrate the robustness of the used modeling and to highlight cases where the modeling differs from reality. Finally, we propose three diagnostic methods based on different approaches. On the one hand, the first two methods aim to identify the faulty piston when there is a piston leak. These are model-based methods that use the estimation of interest parameters to make the diagnosis decision. On the other hand, the last method is data oriented. It uses the collected data for various health conditions and under different operating conditions (speed and load) in order to discriminate several classes. Each class corresponds to one health condition. This method offers the possibility to distinguish the most robust indicator that allows piston leak diagnosis, regardless of the operating condition
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Ech, Cheikh Fouad. "Modélisations numérique et analytique du comportement mécanique et multiphysique d'une phase haute-tension pour fermes offshores." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2022. http://www.theses.fr/2022ECDN0004.
Full textAbstract:
Les travaux menés dans cette thèse visent à étudier le comportement mécanique sous sollicitations quasi-statiques et en fatigue cyclique afin de corréler les niveaux de déformation atteinte aux mécanismes d’endommagement opérants et qui reflètent la prolifération des défauts microstructuraux au sein des composants de la phase (Conducteur et isolants). Pour ce faire, nous proposons une modélisation numérique à l’aide d’Abaqus. Ensuite, toujours à l’aide de modélisations numériques, cette fois-ci utilisant Comsol, nous avons essayé de montrer l’impact des endommagements mécaniques sur les propriétés physiques (électrique et thermique) de la phase. Il est très important de préciser que dans toutel’étude proposée, nous nous sommes concentrés sur le conducteur cuivre. Ce choix est justifié par le caractère crucial du conducteur dans ce type de câble… Un endommagement partiel et/ou total de cet élément conduirait inévitablement à de graves conséquences (court-circuit ou shut-down !) avec interruption totale de conduction d’électricité et donc des pertes financières énormes. Il est bien entendu que l’isolant ou les isolants revêtent une influence critique également. Néanmoins, gardons en mémoire que la thèse proposée ne peut pas s’attaquer exhaustivement à l’ensemble des variables et un choix de priorisation devait être fait, à savoir de travailler sur le conducteurOTDR-based electrical cable diagnostic methods exist that allow the detection and localization of faults, but the analysis of the measured signals needs to be improved, particularly through the use of models. The link between the physical degradation of the cable and the values of the electrical parameters has, to our knowledge, never yet been realized. As a result, we are not able to know the actual condition of the cable in its natural evolution environment, let alone its residual life. The work carried out in this thesis aims at studying the mechanical behavior in both quasistatic and cyclic fatigue loadings in order to correlate the deformation levels reached to the operating mechanisms of damage and which reflect the proliferation of microstructural defects within the components of the phase (Conductor and insulators). To do this, we propose a numerical modeling using Abaqus. Then, again using numerical modeling, this time using Comsol, we tried to show the impact of mechanical damage on the physical properties (electrical and thermal) of the phase, emphasizing the role of copper. Insulators are playing a key role as well. However, the contour of the thesis had to be well defined in accordance with the time allocated and it seemed to us that a lot of information can be got out of the study of the conductor
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André, Hugo. "Surveillance angulaire d’une ligne d’arbre d’éolienne sous conditions non stationnaires." Thesis, Lyon, INSA, 2011. http://www.theses.fr/2011ISAL0124.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la maintenance conditionnelle, l'analyse vibratoire temporelle repose sur 50 ans d'expérience et jouit, de fait, d'une représentativité importante dans le secteur éolien. Cette analyse, appliquée sous des conditions de fonctionnement non stationnaires, fait néanmoins preuve d'un manque de précision dans la détection de défauts mécaniques. Afin de synchroniser l'échantillonnage avec les défauts des éléments tournants de la ligne d'arbre, il est alors nécessaire de s'appuyer sur une discrétisation angulaire du vecteur d'information. L'objet de cette étude est le développement d'un outil de surveillance disposant de cette qualité et s'appuyant sur les variations que présente la vitesse instantanée de la machine tournante pour évaluer l'état des éléments tournants. La vitesse angulaire instantanée, associée à l'analyse spectrale, est assujettie à des perturbations dont les origines sont identifiées et les influences quantifiées. Ainsi, il est envisageable de dimensionner un système de mesure en fonction des caractéristiques de la chaîne cinématique sous surveillance. Ce document propose également plusieurs outils de traitement originaux qui permettent, sous des conditions de fonctionnement non stationnaires, d'améliorer suffisamment l'observation pour que l'utilisation d'un seul capteur soit envisageable pour assurer la surveillance de la ligne d'arbre dans sa totalité. Ces outils mettent en exergue la dualité temporelle angulaire de la surveillance de machines tournantes et tirent parti des conditions de fonctionnement non stationnaires par la connaissance de la vitesse instantanée. Les procédés d'acquisition combinés aux outils de traitement sont mis à l'épreuve sur plusieurs banc d'essais. Sensible au degrés de désalignement, au type de défaut d'engrènement et à la gravité d'un écaillage, la vitesse angulaire instantanée est dorénavant une alternative confirmée à la surveillance vibratoire, même angulaire. Une vaste campagne de mesures a été lancée en parallèle et en continu sur une éolienne dans l'objectif ambitieux de mettre en place un procédé de pronostic. Les diverses conditions de fonctionnement sont prises en compte par une approche statistique permettant d'utiliser avantageusement leurs influences sur les mesures qui en sont issues. Ces travaux constituent une première étape dans la réalisation d'un modèle de surveillance multi-niveau adapté aux machines à fonctionnement variable dont les éoliennes sont un parfait exemple de complexitéThe overall background for the thesis is the need to develop new methods for monitoring machines subject to nonstationary operating conditions of speed and load, as typified by wind turbines. This has become particularly important because of the increasing prevalence of wind turbines for the sustainable supply of electrical power. Because of the cost of installing and maintaining wind turbines, often situated in remote areas and increasingly used off-shore, it has become imperative to use the most up-to-date monitoring methods to avoid unforeseen failure. For the same reason there has been a tendency to increase the size of individual units, but this gives problems for the transmissions used to convert the low speed input at a fraction of a Hz to the speed of conventional generators in the range 16-30 Hz or so. The power delivered by a turbine is proportional to the square of its diameter, but the input torque is proportional to the cube, and a large part of the cost of the gearbox is related to the torque. Anecdotally, this appears to have resulted in a situation where many transmissions are failing in a shorter time than their design life, and this means not only that their design must be improved, but also that they must be monitored more closely than many other machines, to detect and diagnose incipient faults at the earliest possible stage. The thesis seeks to help to redress the situation by proposing a number of innovative methods to improve the detection and diagnosis of faults in machines with variable speed and load, and especially wind turbine transmissions, not only to make the monitoring more efficient, but also more economical
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Bonnet, Dimitri. "Vélocimétrie par images de particules (PIV) pour le diagnostic d'écoulements dans la boucle d'air automobile." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00978193.
Full textAbstract:
Dans le cadre des nouvelles normes concernant la consommation et la pollution liées aux véhicules auto- mobiles, le projet SIMBA réunit différents équipementiers de la boucle d'air automobile, et a pour objectif de développer un outil de simulation globale de cette dernière. Le but de cet outil est de prendre en compte les interactions entre les composants et ainsi pouvoir améliorer les performances de tout le système. La contribution de l'institut FEMTO-ST à ce projet est de réaliser des mesure fluidiques dans la boucle d'air : température, pression, vitesse ou encore concentration de gaz et taille de particules. Ces mesures alimentent une base de données donnant les conditions limites à injecter dans le code de calcul, et permettant aussi de réaliser des comparaisons avec les résultats du calcul numérique. Cette thèse porte plus spécifiquement sur la mesure de vitesses par PIV dans la boucle d'air en conditions réelles sur un banc moteur industriel. La première partie présente une solution versatile de mesure par PIV adaptée à des mesures dans les conduits d'admission, de retour EGR et d'échappement. Une solution spéci- fique a été développée afin de caractériser simultanément les huit tubulures du répartiteur d'admission. Cela a nécessité la mise en place de systèmes optiques relativement complexes pour la génération des nappes laser dans les tubulures, et aussi pour l'observation des champs de particules par deux caméras. La seconde partie porte sur le traitement des données et des images issues des essais. Un code de PIV développé en Python afin de s'adapter aux contraintes spécifiques des expériences réalisées y est présenté. Il a été testé et validé pour justifier son utilisation dans les conditions expérimentales de l'étude. La dernière partie expose des résultats obtenus par la technique mise en place. Ces derniers sont également associés à ceux issus d'autres mesures expérimentales (pression et température), ainsi qu'à des résultats de simulations numériques.
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Guillaume, Ludivine. "Etude des propriétés mécaniques intrinsèques d’un modèle de microtumeur in vitro." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30227.
Full textAbstract:
Une tumeur est une structure tridimensionnelle hautement organisée, constituée d’une population hétérogène de cellules en étroites interactions avec leur microenvironnement. Cette organisation et ces interactions sont déterminantes dans le processus de tumorigenèse. Des données récentes montrent que les modifications des propriétés mécaniques du microenvironnement sont des paramètres essentiels du développement tumoral qu’il est important de caractériser et de considérer dans une perspective d’innovations en thérapie anticancéreuse. Une tumeur est également caractérisée par des propriétés mécaniques intrinsèques qui pourraient résulter de son organisation, de sa croissance, des interactions cellule-cellule, cellule-matrice et de la prolifération cellulaire. Différentes études montrent que les propriétés mécaniques intrinsèques des tumeurs, et en particulier le stress accumulé au cours de la croissance, vont avoir un impact sur la réponse au traitement. Le sphéroïde, modèle in vitro 3D multicellulaire, mime l’architecture tridimensionnelle et l’hétérogénéité cellulaire existant dans un micro-domaine tumoral in vivo. Ses propriétés et son caractère prédictif de la réponse pharmacologique, en font un modèle de choix largement utilisé pour l’évaluation pré-clinique de médicaments. L’objectif de nos travaux a été de caractériser les propriétés mécaniques intrinsèques d’un modèle de sphéroïde et d’en étudier l’impact sur l’organisation cellulaire. La démarche pluridisciplinaire mise en œuvre a été élaborée et conduite en considérant le sphéroïde comme un matériau. Nous avons ainsi montré que, comme les tumeurs, les sphéroïdes accumulent un stress mécanique au cours de leur croissance que la modélisation nous a permis d’associer à une force tangentielle périphérique. Selon les conditions de production des sphéroïdes utilisées, le stress mécanique accumulé se traduit par des différences d’organisation cellulaire et de rigidité de surface mise en évidence en AFM. Nous avons également montré par microscopie 3D, que l’accumulation du stress mécanique est associée à un alignement des noyaux parallèlement à la surface des sphéroïdes qui dépend du cytosquelette d’actine et des interactions intercellulaires. Enfin, nous avons développé, par microfabrication, un dispositif, adapté à des échantillons submillimétriques comme les sphéroïdes, pour caractériser leur module élastique. L’ensemble de ces travaux apporte des éléments de compréhension des conséquences des contraintes mécaniques intrinsèques sur l’organisation d’une micro-tumeur. Ces paramètres pourraient avoir un impact sur la diffusion et l’efficacité d’agents thérapeutiques et nécessitent donc d’être explorées dans une perspective d’optimisation de l’évaluation pharmacologiqueA tumor is a highly organized three-dimensional structure constituted by a heterogeneous population of cells in close interaction with their microenvironment. This organization and these interactions are central in the process of tumorigenesis. Recent evidence shows that changes in the mechanical properties of the microenvironment are essential parameters of tumor development that must be considered in a therapeutic innovation perspective. A tumor is also characterized by intrinsic mechanical properties that could result from its organization, growth, cell-cell, cell-matrix interactions and cell proliferation. Different studies show that the intrinsic mechanical properties of tumors, and specifically the growth-accumulated stress, might impair the therapeutic response. The spheroid, a multicellular 3D in vitro model, mimics the three-dimensional architecture and cell heterogeneity found in vivo in a tumor micro-domain. Its properties and the predictivity of its response to anti-tumor drugs, make it a validated and widely used model for pre-clinical evaluation.The objective of our work was to characterize the intrinsic mechanical properties of a spheroid model and to study their impact on the cellular organization. The multidisciplinary approach implemented considers the spheroid as a material. We have shown that, like tumors, spheroids accumulate mechanical stress during their growth. Mathematical modeling has allowed associating this stress with a peripheral tangential force. Depending on the production conditions the accumulated mechanical stress results in a difference in cell organization and surface stiffness, evidenced using AFM. We have also demonstrated, using 3D microscopy that the accumulation of mechanical stress is associated with nuclei alignment parallel to spheroid surface that depends on actin cytoskeleton and cell-cell interactions. Finally, we have developed, using microfabrication technologies, a device, adapted to submillimetric samples such as spheroids, to characterize their elastic modulus. This work contributes to our understanding of the consequences of intrinsic mechanical stresses on the organization of a micro-tumor. These parameters could have an impact on the diffusion and efficacy of therapeutic agents and therefore need to be further investigated in a pharmacological evaluation optimization perspective
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Fournier, Etienne. "Protocole de diagnostic des entraînements asynchrones par références : application à la détection des déséquilibres mécaniques et des défauts de courroies." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/15546/1/E_Fournier.pdf.
Full textAbstract:
Les applications entrainées par des moteurs asynchrones consomment à elles seules la majorité de l’énergie électrique utilisée dans le secteur industriel. Des défauts, majoritairement d’origine mécanique, sont susceptibles de se développer au cours du fonctionnement de ces systèmes et rendent nécessaires la mise en place d’une maintenance souvent onéreuse. Afin de réduire ces coûts et d’optimiser la disponibilité des matériels, des méthodes de diagnostic peuvent être développées afin de détecter au plus tôt l’apparition d’un défaut. Cependant, la fiabilité de ces algorithmes et l’automatisation du diagnostic sont complexifiées par la diversité des systèmes alimentés par les variateurs de vitesse industriels ainsi que par le changement de leur point de fonctionnement. Afin de répondre à ces problématiques, un protocole de diagnostic permettant de réaliser une détection sensible et robuste des défaillances mécaniques est développé dans ce travail. Cette méthode consiste à segmenter le plan couple-vitesse du moteur surveillé et à réaliser des références statistiques caractérisant son fonctionnement sain sur chacune des zones de fonctionnement. Des indicateurs de défaut peuvent ensuite être définis statistiquement afin de quantifier l’écart du système vis-à-vis de son comportement sain. Ces indicateurs sont ainsi indépendants du système surveillé et de son point de fonctionnement. Les principales applications ciblées par ce protocole sont les systèmes de compression, de pompage et de ventilation qui représentent une part importante de l’énergie électrique consommée dans le secteur industriel. Le protocole de diagnostic développé dans cette étude est validé expérimentalement dans le cadre de la détection de différentes niveaux de déséquilibre mécanique mais également pour la surveillance d’un système de transmission de type poulies-courroies. De plus, les campagnes expérimentales sont effectuées sur plusieurs systèmes électromécaniques dont les propriétés sont foncièrement différentes afin de valider les performances de normalisation de ce protocole.
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El-Nabbout, Fidele. "L'apport du scanner 3D en anatomie dentaire : résultats et applications aux calculs d'ancrage et à la mécanique orthodontique." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/225/.
Full textAbstract:
Cette étude est une mise au point sur les valeurs d'ancrage en orthodontie et leurs influences sur les choix thérapeutiques. Un échantillon de 120 sujets a été analysé. L'utilisation du scanner 3D et des logiciels C2000-Cépha et Cépha3DT, nous permet de faire la sélection des dents ensuite, calculer certains paramètres d'anatomie dentaire tels que les volumes radiculaires, ces derniers peuvent servir comme éléments essentiels pour définir l'ancrage en orthodontie. A partir de cette sélection, le logiciel C2000 réalise une reconstruction ; ceci permet la détermination de paramètres indispensables dans l'étude des dents et de leur rôle dans le choix des attitudes thérapeutiques en orthodontie : - les valeurs d'ancrage des dents et des groupes de dents, - la localisation tridimensionnelle des centres de résistance de groupe. Les données anatomiques individuelles et par groupe de dents éclairent d'un jour nouveau certaines options thérapeutiques. Les valeurs guides sont calculées et comparées à celles proposées dans la littérature. Les nouveaux coefficients d'ancrage proposés remettent en cause certaines attitudes thérapeutiques en orthodontie, et cela nous induit à une attitude thérapeutique plus prudente quelquefois. L'utilisation pratique de ces centres de gravité de groupe, trouve une application clinique immédiate dans les calculs de mécanique conventionnelle et dans les calculs des mécaniques s'appuyant sur des ancrages absolus, c. à. D. Sur les micros-visThe present study is an update on anchorage values in orthodontics and their impact on treatment options. The chosen sample included 120 subjects. 3D tomodensitometry using C2000-Cepha and Cepha 3DT software, calculated tooth anatomy parameters such as root volume which can serve as a basis for defining anchorage in orthodontics. According to this selection, the software C2000 achieves a reconstruction; it permits the determination of essential parameters in the survey of teeth and their role in the therapeutic attitude choice in orthodontics: - Anchorage values of a tooth and groups of teeth, - 3D localization of resistance centers groups. The individual anatomical data for each dental and groups of teeth enlighten certain therapeutic options. The reference values were calculated and compared with those available in the literature. They challenge a number of current approaches in orthodontic treatment, and it sometimes misleads us to a more prudent therapeutic attitude. The use of these group gravity centers in practice, find an immediate clinical application in counts of conventional mechanics and in counts of mechanics relying on the absolute anchorages, means the mini-screws
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Touret, Thomas. "Health Monitoring : Impact thermique d’un défaut dans une transmission par engrenages - application aéronautique." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI041.
Full textAbstract:
Le Health monitoring (maintenance préventive conditionnelle) appliqué aux transmissions par engrenages et basé sur des mesures dynamiques et/ou acoustiques est une méthodologie en plein développement. Cependant, cette technologie peut se heurter à des difficultés d’analyse des signaux pour identifier les défaillances. C’est pourquoi une autre approche de Health monitoring peut être envisagée, cette fois-ci basée sur des mesures thermiques. Le niveau de température des systèmes mécaniques est imposé par leur efficacité énergétique et leur environnement. Ainsi une dégradation des composants mécaniques peut se traduire par une diminution du rendement et donc une augmentation de la température du composant touché. L’étude s’est donc portée sur l’évaluation de la capacité d’une approche thermique à permettre la détection de défauts mais aussi le diagnostic et le pronostic des composants mécaniques. Une étude bibliographique a pu montrer que l’analyse thermique est effectivement une approche viable pour détecter les défaillances dans les transmissions mécaniques. Un nombre relativement important d’études s’est déjà intéressé à ce sujet. Cependant cette investigation a aussi montré que les études existantes étaient rarement en mesure de diagnostiquer ou pronostiquer l’état des transmissions mécaniques du fait d’un manque de modèle associé. La réalisation d’un modèle utilisant la méthode des réseaux thermiques a permis de montrer que les variations de pertes entrainent des variations localisées de températures. Le modèle a aussi permis de montrer que les variations de températures étaient directement proportionnelles aux variations de pertes observées. Ces deux observations suggèrent que les mesures thermiques doivent permettre de réaliser respectivement le diagnostic et le pronostic des transmissions mécaniques. L’utilisation de machines bi-disques, qui simulent les conditions de contact des engrenages, a permis de mettre en évidence un lien direct entre la présence de défauts, en l’occurrence le micropitting, et l’augmentation du coefficient de frottement des surfaces lubrifiées. Cette série d’essais suggère aussi que les engrenages des transmissions mécaniques pourraient voir leur rendement impacté par la présence de défauts. Finalement l’utilisation d’un banc FZG a permis de réaliser des essais de caractérisations des pertes et des températures à plusieurs niveaux de développement du micropitting sur les dentures. Ces essais ont permis de montrer que les températures d’une transmission mécanique sont directement impactées par les variations de pertes. Les variations des températures se sont avérées cohérentes avec celles issues du modèle numérique élaboré. Au final, ces résultats montrent que l’étude des températures est un moyen viable de diagnostiquer l’état de transmissions mécaniquesHealth monitoring applied to gear units and based on dynamic or acoustic measurements is a growing technology. It is especially true in the present industrial context that tends to increase constrains on any mechanical systems. Nevertheless, this technology faces great difficulties regarding signal treatments and failure identifications. Thus, another health monitoring approach based on temperature measurements is considered. Enclosed gear drive temperatures are imposed by their efficiency and their environment. Therefore, any component damage can lead to efficiency degradation and so a local temperature increase. The proposed study aims to evaluate the capability of temperature measurements to detect, diagnose and estimate the remaining life expectancy of any mechanical component. A bibliographic study shows that temperature analysis is a valid approach to detect failure in mechanical systems. Indeed, a substantial number of studies deal with this subject. But, these studies are rarely able to diagnose or estimate remaining life expectancy as they are lacking of a comprehensive thermal model. Considering this observation, a model based on the thermal network approach was developed to simulate the energetic behavior of a given gear unit. It shows that any variation in mechanical system efficiency results in localized temperature increase. It also reveals that the simulated temperature variation is proportional to the power loss one. Those two observations suggest that temperature measurements could be a relevant approach. Experimental investigations were conducted with twin-disc machines to replicate gear mesh contact conditions. This study shows that a defect such as micropitting has a direct impact on friction coefficient for a lubricated contact. The relationship between friction increase and defect number appears to be proportional. These experiments suggest that the efficiency of geared mechanical systems could be directly impacted with such failures. Finally, an FZG test rig was used to experimentally characterize the effect of micropitting on power losses and temperatures. Tests indicate that there is a direct relationship between efficiency and temperatures. Furthermore, efficiency variations are numerically linked to gear surface features and micropitting magnitude evolutions observed during tests. Temperature variation appears to be consistent with the ones obtained with the thermal model. In fine these results show that temperature measurements are a valuable approach to diagnose and estimate the remaining life expectancy of a geared mechanical system
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Hue, Valentin. "Simulation de mouvement humain sur postes de travail pour le diagnostic et l'aide à la conception." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652790.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la génération automatique de postures et mouvements humains sur poste de travail industriel. L'objectif poursuivi est d'animer de façon réaliste un mannequin numérique a n de simuler un opérateur dans l'exécution de sa tâche. Cette animation doit permettre d'aider à l'analyse des facteurs biomécaniques pouvant engendrer des Troubles Musculo-Squelettiques. Dans un premier temps, des choix de modélisation sont proposés en fonction de ce contexte spécifique. Le modèle retenu se base sur une représentation squelettique du haut du corps composé de corps rigides et de liaisons idéales et intègre des données anthropométriques. Ensuite, un schéma général de lois de commande à base de modèle cinématique est développé. Il est décliné en plusieurs stratégies qui sont testées sur des mouvements caractéristiques et sur poste de travail. Ces tests et la comparaison aux mesures effectuées sur sujet humain permettent d'évaluer les performances du schéma de commande et les choix réalisés. Ces travaux ont donné naissance à un outil logiciel, baptisé OLARGE-TMS, de simulation de mouvement humain sur poste de travail.
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Mrozewski, Kamil Janusz. "Diagnosis of mechanical tightening of a single polymer electrolyte membrane fuel cell (LT-PEM and HT-PEM) in aeronautical applications." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0034/document.
Full textAbstract:
Les activités R&D dans le domaine d’aéronautique sont actuellement orientées par l’évolution naturelle vers des technologies plus efficaces et durables. La motivation principale de cette tendance est le besoin de résoudre les problèmes liés à la nature de l’industrie très polluante. À cet égard, le développement d’avions plus électriques contribuerait à la réduction de la consommation de combustibles fossiles en intégrant des sources et des convertisseurs d’énergie alternatifs, tels que les piles à combustibles (PàC). Cependant, un système PàC devrait se conformer à des contraintes de fiabilité et de sécurité particulières, d’autant plus que l’environnement aéronautique n’est guère clément : cyclages en pression et en température, ainsi que des forces mécaniques, agissants dans les trois dimensions. Les vibrations et les chocs peuvent notamment entraîner un desserrage brusque ou graduel de la PàC, dégradant ainsi ses performances et pouvant aller jusqu’à une fuite de gaz. Il semble donc important de pouvoir surveiller l’état de serrage mécanique d’une PàC au cours du temps, idéalement de manière non intrusive. Les résultats présentés dans la littérature indiquent que la qualité du serrage mécanique d’une PàC peut être évaluée à travers sa résistance ohmique (Rohm), plus précisément par sa partie électronique (Re-, formée par les résistances des couches de la PàC et les résistances de contact). Dans les conditions nominales de fonctionnement, l’autre partie plus importante de la Rohm – la résistance protonique (RH+, formée par la résistance de la membrane et de l’ionomère) – ne dépend pas de la force de serrage. Cette amalgamation de résistances de natures différentes empêche une extraction de la Re- sans l’utilisation de capteurs invasifs. Par conséquent, l’estimation de la qualité du serrage mécanique d’une PàC n’est pas aisée. Au cours de cette thèse, une méthode de diagnostic préventif in situ capable de détecter la dégradation des conditions de serrage d’une PàC par la modélisation de sa résistance ohmique est proposée. Une étude théorique est d’abord réalisée afin de démontrer que les résistances RH+ et Re- peuvent être séparées de la Rohm totale, à partir de leur dépendance à la température. La méthode de diagnostic est ensuite validée à l’aide de données expérimentales générées lors de la caractérisation de deux PàC à membrane échangeuse de protons : basse et haute température. Quelques divergences entre les valeurs identifiées par l’algorithme et celles rapportées dans la littérature sont observées, néanmoins, elles représentent correctement l’état du serrage mécanique de la PàC. Dans l’ensemble, les résultats sont encourageants dans le but d’estimer la qualité du serrage mécanique d’une PàC à travers l’évolution de RH+ et Re-The aeronautical R&D activities are currently shaped by the issues associated with the pollutantrich nature of the industry and the natural evolution towards more effective and sustainable technologies. In this regard, the development of more electric aircraft would contribute to reducing fossil fuel consumption by incorporating alternative sources and converters of energy, such as FCs. However, a FC system would have to comply with particular reliability and safety constraints, especially as the aeronautical environment is not very indulgent: abundant pressure and temperature cycling as well as mechanical loads, varying both in frequency and amplitude, in all three dimensions. Vibrations and shocks can in particular lead to a sudden or gradual loosening of the FC, thus degrading its performance, and possibly provoking a gas leak. It therefore seems important to be able to monitor the tightening state of a FC over time, ideally in a non-intrusive manner. Results reported in the literature indicate that the quality of the mechanical tightening of a FC assembly might be assessed through its ohmic resistance (Rohm), more precisely through its electronic part (Re-, formed by the bulk resistances of FC layers and the interfacial contact resistances). In nominal operating conditions, the second and more dominant part of Rohm – the protonic resistance (RH+, formed by the membrane and ionomer resistances) – does not depend on clamping pressure. This amalgamation of resistances of different natures prevents an easy extraction of Re- without the use of invasive sensors and thus an estimation of the quality of the mechanical tightening of a FC assembly. This thesis proposes an in situ preventive diagnosis method that is capable of detecting the degradation of clamping conditions of a FC through the modelling of its ohmic resistance. A theoretical study is performed and demonstrates that the RH+ and Re- resistances can be separated from the total Rohm, based on their temperature dependence. The proposed method is verified with experimental data generated during the characterization of low and high temperature Polymer Electrolyte Membrane (PEM) single cells. Although some differences between the values identified by the algorithm and those reported in the literature are observed, they correctly depict the behavior of the mechanical tightening of the tested FCs. Overall, the results are encouraging in the aim of monitoring the quality of mechanical tightening of a FC through the evolution of RH+ and Re-
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Brunet, Eric. "Conception et réalisation d'un système expert d'aide à l'interprétation des chocs mécaniques en centrale nucléaire." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPD113.
Full textAbstract:
Le travail réalisé a permis la conception d'un générateur de systèmes experts d'aide au diagnostic (MIGRE) et la réalisation, à partir de celui-ci, d'un système d'aide à l'interprétation des chocs mécaniques en centrale nucléaire. Le problème central du développement de systèmes à base de connaissances est lié au concept de " connaissance ". MIGRE propose une classification des connaissances en trois niveaux. Le premier concerne les connaissances de base ou descriptives et est formalisé à travers un modèle Entité-Relation. Le second niveau associe aux concepts de base des informations spécifiques à leurs utilisations (notions de vecteurs de connaissances). Le dernier niveau concerne les connaissances d'expertise (règle de stratégie, inférence, définition,. . . ). L'éditeur de base d'expertise comporte une Interface en Langage Naturel spécialisé dont l'objectif est de comprendre " le sens " d'une phrase sur le domaine décrit par le modèle conceptuel (niveaux 1 et 2) (réalisation à travers une Definite Clause Grammar). La résolution d'un problème est guidée par la réponse du Module d'Exploitation des Connaissances (MEC) à un certain nombre de tâches élaborées dynamiquement. Les travaux réalisés ont montré d'une part l'intérêt des résultats obtenus dans d'autres domaines tels la psychologie cognitive et d'autre part que la compréhension de phrases et le raisonnement nécessitent un même ensemble de connaissances élémentaires (mémoire sémantique)The main purpose of this research work was the design of a Diagnostic Expert System work bench (MIGRE) and, from it, the realization of a system to aid the interpretation of mechanical impacts in nuclear power plants. The central problem for knowledge based system is related to the concept of “knowledge”. MIGRE proposes a three-level classification of knowledge. The first level is concerned with basic or descriptive knowledge and is formalised in an Entity-Relation model. The second level associates the basic concepts with specific information (“Knowledge Vector”). The last level deals with inference knowledge. Each element of expertise is represented by a “marked” rule (strategy, inference, definition,. . . ). MIGRE provides tools support the activities of application development. Thus, the knowledge base editor includes a Specialized Natural Language Interface, whose aim is to understand the “meaning” of a sentence, and in particular to look for “implicit” knowledge. The parser is a semantic one, using a Definite Clause Grammar. Problem solution is guided by the answers given by the knowledge Exploitation module to a number of tasks extended dynamically during the reasoning. The results show that the two “intellectual” activities of understanding sentences and reasoning to solve a problem require a common core of knowledge
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Moustafa, Wael. "Élaboration d'un système de suivi de l'endommagement de composants mécaniques fonctionnant en régime variable et à très basse vitesse : Application au diagnostic sur roulements." Thesis, Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIMS030.
Full textAbstract:
Dans la majorité des secteurs industriels, les coûts de maintenance des systèmes de production représentent une partie non négligeable de l’ensemble de ces coûts. Pour améliorer les performances et la fiabilité des systèmes, différentes stratégies de maintenance sont utilisées. L’objectif est d’être capable de détecter toutes défaillances potentielles susceptibles d’affecter la production. L’analyse vibratoire est aujourd’hui un des outils les plus performants en termes de détection et de suivi de ces défaillances. Cependant, l’application de cette technique reste difficile dans le cas de machines fonctionnant avec des vitesses de rotation faibles et variables. Dans la présente thèse, nous proposons une technique alternative à l’analyse vibratoire pour surveiller l’état de fonctionnement de ces machines. Nous nous intéresserons plus particulièrement au suivi des roulements. Cette technique alternative se base sur l’analyse des variations de la vitesse angulaire instantanée qui sont générées par un défaut de roulement. Cette technique sera testée sur un banc d’essai et comparée avec d’autres techniques telles que l’analyse des signaux vibratoires et ultrasonores pour différentes conditions de chargement et pour différents types de défauts de roulement. Cette étude montre une grande efficacité de cette méthode dans le cas de très basses vitesses de rotation, constantes ou variables. L’ensemble de cette méthodologie a ensuite été implémentée sur un four de diffusion d’une unité de production sucrière. Les mesures réalisées montrent que cette technique est une technique prometteuse pour le suivi de systèmes fonctionnant avec des vitesses de rotation faibles et variablesIn the majority of industrial sectors, production systems’ maintenance costs represent an important part of the whole process’s cost. In order to improve systems’ reliability and performance, different maintenance strategies are used. The goal is to be able to detect all potential malfunction that may affect the production. Nowadays, vibration analysis is one of the best tools in term of detection and defect monitoring. However, the application of these vibration based techniques remain difficult in the case of machines functioning at low speeds. In this thesis, we propose an alternative technique of vibration analysis for the surveillance of these machines that operate on very low speeds and variable speeds. We are specifically interested in bearings’ monitoring. This alternative technique is based on instantaneous angular speed’s variations analysis that are induced by a bearing defect. This technique is tested on a test bench and compared with other techniques such as vibration and ultrasound analysis for different loading conditions and for different bearing fault types. This study shows a high efficiency of this method in the case of very low speeds, constant and variable. This methodology has then been implemented on sugar diffusion oven in a sugar production factory. The measurements shows that this technique is a promising technique for machines’ surveillance in very low and variable speeds working conditions
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Desbazeille, Mathieu. "Diagnostic de groupes électrogènes diesel par analyse de la vitesse de rotation du vilebrequin." Phd thesis, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00563111.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur le diagnostic d'un moteur diesel vingt cylindres entraînant un groupe électrogène de secours de centrale nucléaire. L'objectif est de réaliser un diagnostic de ce moteur à partir d'une mesure des fluctuations de vitesse du vilebrequin. L'étude s'est focalisée sur les défauts affectant le processus de combustion. Du fait des dimensions imposantes du moteur, les premiers modes de torsion du vilebrequin sont situés dans les basses fréquences. La superposition des ondes de torsion au déplacement du vilebrequin en tant que corps rigide complique considérablement l'analyse du signal. Peu de travaux ont ainsi été entrepris sur un moteur aussi gros. Dans cette thèse, un modèle dynamique en torsion du vilebrequin sous l'hypothèse d'élasticité de celui-ci est tout d'abord établi. Les paramètres de ce modèle sont optimisés afin de reproduire au mieux la réponse en vitesse réelle du vilebrequin. Une méthode de diagnostic originale basée sur une reconnaissance de formes du signal de vitesse est ensuite proposée. En ffet, du fait de l'excitation des premiers modes de torsion, la réponse en vitesse du système présente une signature distincte en fonction du cylindre défectueux. Les formes types, représentatives des différents modes de fonctionnement du moteur, sont obtenues à partir du modèle précédemment établi et non à partir d'essais expérimentaux constituant ainsi la principale originalité de ce travail. Les résultats obtenus en phase opérationnelle sont encourageants. Un défaut réel de combustion a été correctement diagnostiqué incluant la détection du défaut, la localisation du cylindre défectueux ainsi que la quantification de la sévérité du défaut.
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Maamouri, Rebah. "Diagnostic et commande tolérante aux défauts appliqués à un système de conversion électromécanique à base d’une machine asynchrone triphasée." Thesis, Ecole centrale de Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017ECDM0009/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de proposer des stratégies de diagnostic dans le cas d'une commande en vitesse sans capteur mécanique (vitesse/position) d’une machine asynchrone triphasée en présence de défaut d'ouverture des transistors IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) de l’onduleur. Une étude de l’impact de ces défauts sur les performances de ces structures sans capteur mécanique en termes de stabilité et de robustesse des observateurs en mode dégradé est présentée. Un observateur par mode glissant (Sliding Mode Observer) à base de modèle est développé et validé expérimentalement en vue de la commande sans capteur mécanique de la machine asynchrone triphasée. Les signaux issus de l’observateur (approche modèle) sont utilisés conjointement avec ceux mesurés (approche signale) pour former une approche hybride de diagnostic de défauts des transistors IGBT de l’onduleur. Un observateur par mode glissant d’ordre 2 à base d’un algorithme Super-Twisting est ensuite développé en vue d’améliorer la stabilité et d’assurer la continuité de fonctionnement du système en présence d'un défaut afin de pouvoir appliquer une stratégie de commande tolérante aux défauts dans les meilleures délais et conditions de fonctionnementThe main goal of this thesis is to propose diagnostic strategies in the case of a sensorless speed control of a three-phase induction motor under an opened-switch or opened-phase fault. A qualitative analysis of the performances, in terms of stability and robustness, of sensorless control applied to the electrical drive in pre-fault and post-fault operation modes is presented. A model-based sliding mode observer is developed and experimentally validated for sensorless speed control of three-phase induction motor. The signals issued from the observer (model approach) as well as the measured ones (signal approach) are simultaneously used to form a hybrid approach for inverter open-switch fault detection and identification. A second-order sliding mode observer based on Super-Twisting algorithm (STA) is also developed to improve the stability and to ensure the continuity of operation of the electrical drive especially during transient states induced by the fault, permitting thus to apply the reconfiguration step without losing the control
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Vicentini, Maxime. "Mise en évidence expérimentale et modélisation des régimes de combustion diphasique présents dans les foyers aéronautiques." Thesis, Toulouse, ISAE, 2016. http://www.theses.fr/2016ESAE0011/document.
Full textAbstract:
De nos jours, la combustion d'hydrocarbures est largement répandue dans de nombreuses applications, notamment la propulsion aéronautique. Toutefois, les turbomachines produisent des niveaux d'émissions d'espèces polluantes qui ne sont plus acceptés. C'est pourquoi, la compréhension des phénomènes physiques mis en jeu dans les chambres de combustion est essentielle pour aider au développement de moteurs plus propres. Dans de tels foyers, le carburant est injecté sous la forme d'un brouillard de gouttes, ce qui génère de fortes interactions avec l'écoulement d'air turbulent et la flamme. L'objectif de cette thèse est de contribuer au développement de modèles en combustion diphasique en vue d'améliorer la capacité prédictive des outils de simulation numérique. Pour cela, un nouveau moyen d'essais dédié à l'étude des flammes diphasiques turbulentes a été conçu et une base de données expérimentales a été constituée (conditions inertes et réactives). Des visualisations simultanées de la diffusion de Mie des gouttes et du taux de dégagement de chaleur ont permis de mettre en évidence une structure de flamme complexe ainsi que l'existence de différents régimes de combustion. Un autre point important de ce travail a été d'analyser statistiquement la distribution spatiale de gouttes en conditions réactives à l'aide d'une méthode de mesure originale. Cette analyse a permis de quantifier les distances inter-gouttes (plus proches voisines) en différents points de l'écoulement et d'estimer les erreurs liées au traitement des données via une approche numérique. En outre, il apparaît que la distribution spatiale des gouttes s'apparente à une loi aléatoire uniforme alors que les modèles de combustion de gouttes s'appuient souvent sur une loi régulièreNowadays, combustion of hydrocarbons is widespread in many engineering applications, including aeronautical propulsion. However, gas turbines produce pollutant emission levels that are no longer accepted. Therefore, understanding physical phenomena involved in combustion chambers is a major issue to help to the development of more eco-friendly engines. In aero-engine combustors, fuel is injected as a spray of droplets which generates a strong interaction with the turbulent air flow and the flame. This thesis aims at contributing to the development of two-phase combustion models to improve the predictive ability of numerical simulation tools. To do so, a new test setup dedicated to the study of two-phase turbulent flames has been designed and an experimental database has been built (non-reactive and reactive conditions). Simultaneous visualizations of Mie scattering droplets and heat release rate have highlighted a complex flame structure and the existence of different spray combustion regimes. Another important point of this work was to perform a statistical analysis of the spatial distribution of droplets under reactive conditions using an original measurement method. This analysis permitted to measure the inter-droplet distances (nearest neighbor) in different points of the flow and to assess the errors related to the processing of data through a numerical approach. It further appears that the spatial distribution of droplets is similar to an uniform random law while droplet combustion models are often based on a regular law
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Rotimbo, Mbourou Donald Romarick. "Contribution à la surveillance et au diagnostic de défauts dans les systèmes de transmission par courroie." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSES052.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous nous proposons d’investiguer les signaux expérimentaux provenant des transmissions par courroie, afin d’envisager par exemple le diagnostic de la tension. N’étant pas issu du domaine de la Mécanique, nous présentons donc une bibliographie exhaustive et thématique sur la théorie et l’expérimentation dans les systèmes transmissions par courroie. Le résumé de ce travail a permis de choisir une approche de modélisation mécanique correspondant au mieux aux conditions réelles de fonctionnement de notre système. Elle inclut les variations temporelles dans la vitesse de rotation du moteur qui entraîne la transmission entière et des changements dans la tension de la courroie. Malheureusement, nous n’avons pas réussi à implémenter numériquement les équations de simulation. Néanmoins, les conclusions que nous en tirons nous aident par la suite à mieux comprendre et interpréter les résultats expérimentaux obtenus, après application de l’ensemble des procédures de Traitement du signal. Notre panoplie d’outils de traitements numériques est tirée d’une longue analyse comparative des différents algorithmes de Traitement du Signal existants, dédiés à la surveillance, au diagnostic et au pronostic des défaillances observées sur les roulements et les engrenages. Nous les avons réadaptés pour convenir à l'étude des paramètres variables (tension, charge et/ou vitesse) qui peuvent apparaître dans les transmissions par courroie. Le principal intérêt de notre travail est le développement d’une procédure automatisée et efficace, permettant un suivi fiable des défaillances, dans les domaines d’analyses : modale, traditionnelle (temporelle, fréquentielle, spectrale), synchrone, temps-fréquence et surtout « cyclostationnaire » . Dans ce dernier domaine, avec des méthodes d’extraction de sources à partir d’un signal préalablement rééchantillonné, nous étudions spécifiquement les composantes périodique et aléatoire. Chaque type de défaut (variations au niveau de la tension, la charge et/ou la vitesse) a une signature que nous cherchons à distinguer avec des indicateurs de condition(temporels, fréquentiels et spectraux). Nous essayons de comparer les résultats expérimentaux à la théorie sur les transmissions par courroie. Grâce aux méthodes et algorithmes développés dans ce travail de thèse, nous apportons une contribution permettant de traiter un certain nombre de problèmes inhérents aux transmissions par courroies, à partir de leurs signaux expérimentaux acquis sur des accéléromètres, des jauges de contraintes et des codeurs optiquesIn this PHD, we investigate experimental signals recorded from belt drives with a diagnosis aim of belt tension. Our research works present an exhaustive and thematic bibliography on theory and experimentation in belt drive to complete our insufficient knowledges in mechanical domain. We choosed a theoritical approach nearest real conditions of our belt drives bench. We included time fluctuaction in drive shaft speed and blet changes. Unfortunately, we could not resolve motion equations because existence of numerical limits. All conclusions will be used to understand and interprate experimental results after our signal processing numerical procedures. Our tools panel of numerical process comes from a comparative analysis extracted in several scientific documents and differents algorithms. They dedicate to surveillance, diagnosis and pronostic oriented toward bear and gear defaults. A adaptation in our belt case is necessary with variables parameters (tension, load and/or speed) affecting our case. In our automatic approach, we study several faults in analysis domains : modal, traditionnal (time, frequency, spectrum), synchronous, time-frequency and « cyclostationary » . In this last domain, we extract both comopnent (discret and random), after an previous resmapling operation applying to raw collected signal. Each falut type has a specific signature to discriminate with pertinent condition indications (time, frequency and spectrum domains). All results are discussed at the end of this PHD document. Our developped methods and algorithms are a contribution to process belt drives problems, from exprerimental signals recording with acceleromertes, constraint gauges and optical coders
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Anselmi, Amedeo. "Ajustement anatomique des dispositifs d’assistance cardiaque mécanique de longue durée par exploitation de l’imagerie et de la simulation." Thesis, Rennes 1, 2017. http://www.theses.fr/2017REN1B001.
Full textAbstract:
Les assistances circulatoires mécaniques de longue durée (ACM) sont une stratégie de plus en plus répandue pour le traitement des patients porteurs d’insuffisance cardiaque avancée. Cependant, cette option thérapeutique reste associée à des complications immédiates at au suivi parfois particulièrement graves (telles que la thrombose de pompe, les évènements thromboemboliques et le dysfonctionnement du dispositif). Nous formulons l’hypothèse que l’analyse du positionnement postopératoire du dispositif (et notamment, de sa canule d’admission intraventriculaire) peut fournir des informations utiles à la prédiction des évènements cliniques cités ci-dessus. Nous formulons aussi l’hypothèse qu’il est possible d’optimiser la prise en charge de ces patients (choix du dispositif, choix du site ventriculaire et des modalités d’implantation) par le moyen d’une planification préopératoire assistée par ordinateur. Nous avons donc mis en place deux axes de recherche. Dans le premier, nous proposons un système original d’analyse d’orientation intraventriculaire de la canule d’admission (par rapport à la valve mitrale native) ; celui-ci démontre une association significative entre orientation de la canule en direction du septum interventriculaire et apparition clinique des complications. Ce moyen supplémentaire de prédiction spécifique-patient sera validé sur des cohortes plus large et testé dans le cadre d’une étude prospective. Dans le deuxième axe, nous proposons une solution d’implantation virtuelle spécifique patient. Elle est basée sur une segmentation semi-automatique des structures cardiaques, une visualisation augmentée du scanner préopératoire, un positionnement virtuel d’une représentation numérique des différents dispositifs, et une analyse de collision de celui-ci avec la paroi thoracique (ACM mono-ventriculaire et coeur artificiel total) ou le ventricule droit (ACM mono-ventriculaires). Nous ouvrons enfin les perspectives vers une approche d’analyse et prédiction physiologique basée sur la simulation par ordinateur de l’hémodynamique du ventricule gauche assistéLong-term circulatory mechanical assist devices are increasingly employed in the management of patients with advanced heart failure. Nonetheless, this therapeutic strategy is still associated with immediate and long-term complications; among these, pump thrombosis, thromboembolic events and pump dysfunction are particularly dreadful. Mechanical factors are involved in their pathogenesis. We hypothesize that the analysis of the post-implantation positioning of the devices (and particularly of the admission cannula for left ventricular assist devices) might provide additional useful information for the prediction of the above events. We also hypothesize that it is possible to optimize the management of these patients (under the perspective of device selection, choice of the left ventricular implantation site and implantation modalities) through computer-assisted preoperative planning. We have therefore established two axes of research. With the first axis, we propose an original system for orientation analysis of the intraventricular admission cannula with respect to the mitral valve (postoperative CT scan). This analysis indicates a significant association between the cannula orientation towards the interventricular septum and the occurrence of early/delayed complications. This novel method will be validated in larger cohorts and tested in a prospective clinical investigation. With the second axis, we propose a virtual implantation solution (environment Cami-TK), based on semi-automatic segmentation of cardiac structures (preoperative CT scan), augmented visualization of the CT scan images, virtual positioning of a 3D mesh representing the devices, and collision analysis with the thoracic structures (left ventricular assist devices and total artificial heart) or the right ventricle (ventricular assist devices only). We finally indicate future investigations concerning the application of computational fluid dynamics to facilitate computer simulation of the hemodynamics within the assisted left ventricle, and refined prediction of adverse events
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Gousseau, William. "Pronostic de dégradation d'endommagements de roulements sur application aéronautique par analyse vibratoire." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI063.
Full textAbstract:
Dans le cadre d’une maintenance préventive de ses moteurs, Safran Aircraft Engines souhaite compléter ses opérations de diagnostic par un pronostic fiable de la durée de vie résiduelle des roulements. Suite à une agression, il y a actuellement une grande incertitude sur la durée de vie restante avant défaillance du roulement à partir du seuil d’observabilité vibratoire de l’endommagement. Les algorithmes actuels diagnostiquent un stade de dégradation approximatif et génèrent des messages d’alarme de différents niveaux, chaque niveau correspondant à un stade de dégradation différent, mêlant confiance et sévérité du diagnostic. Un aspect important du pronostic est la prise en compte des paramètres contextuels influant sur la vitesse de dégradation. Les objectifs de cette thèse sont de disposer de méthodes et d’outils permettant de quantifier un temps de fonctionnement restant avant défaillance de roulement en regard : - de la gravité de l’endommagement détecté, - des conditions environnementales de fonctionnement, - de la profondeur de pronostic souhaitée, Les contraintes industrielles associées à ces objectifs sont les suivantes : 1) Le pronostic devra être basé, a minima, sur des mesures vibratoires hautes fréquences de quelques kHz (accéléromètres ou microphones), des données contextuelles (les régimes de rotation des différents rotors, par exemple, ou encore les amplitudes des niveaux pilotés sur les régimes de rotation, révélateurs d’un chargement des paliers) 2) .Constituer une base de données d’essais issus d’un plan d’expériences : ces essais devront tenir compte des contraintes liées à la maîtrise des paramètres jugés significativement influents 3) Cette base de données devra prendre en compte la représentativité de l’environnement vibratoire d’un moteur d’avion. 4) Proposer un outil ou une méthode de pronostic en tenant compte de la nature du roulement à considérerAs part of preventive maintenance of its engines, Safran Aircraft Engines wishes to complete its diagnostic operations with a reliable prognosis of the residual life of the bearings. Following an attack, there is currently a great deal of uncertainty about the remaining life before bearing failure from the threshold of vibrational observability of the damage. Current algorithms diagnose an approximate stage of degradation and generate alarm messages of different levels, each level corresponding to a different stage of degradation, combining confidence and severity of diagnosis. An important aspect of the prognosis is the taking into account of the contextual parameters influencing the rate of degradation. The objectives of this thesis are to have methods and tools to quantify a running time remaining before bearing failure with regard to: - the severity of the damage detected, - the environmental conditions of operation, - the depth The industrial constraints associated with these objectives are as follows: 1) The prognosis should be based, at least, on high-frequency vibratory measurements of a few kHz (accelerometers), contextual data (the rotational speeds of the different rotors, for example, or the amplitudes of the levels piloted on them), rotation regimes, revealing a loading of the bearings) 2). Constituing a database of tests resulting from a plan of experiments: these tests will have to take into account the constraints related to the control of the parameters considered to be significantly influential 3) This database must take into account the representativity of the vibratory environment of an aircraft engine. 4) Propose a tool or method of prognosis taking into account the nature of the bearing to consider
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Combet, François. "Traitement du signal, modélisation et diagnostic des installations de remontées mécaniques." Grenoble INPG, 2003. http://www.theses.fr/2003INPG0109.
Full textAbstract:
Cette thèse est dédiée au problème de la détection et de l'estimation d'une succession de chocs dans un signal. Sous l'hypothèse d'un système linéaire et stationnaire, nous étudions les performances de méthodes de déconvolution aveugle (ordre 2, ordres supérieurs et information mutuelle) par rapport à un modèle probabiliste du signal d'excitation. En situation non stationnaire, nous proposons une méthode de détection d'instants de choc basée sur le modèle de Prony appliqué sur une fenêtre glissante. Puis, afin de recaler à la même vitesse les mesures entre elles ou avec leur modèle théorique, nous proposons d'utiliser la transformée en échelle, cas particulier de la transformée de Mellin, pour estimer les faibles écarts de vitesse du système. Ces méthodes sont ensuite appliquées à des signaux d'accélérométrie mesurés en tête de suspente d'un télésiège débrayable au passage d'un pylône compression et en entrée/sortie de gare, et à des signaux d'engrenages.
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Fitouhi, Mohamed Chahir. "Cycle Time in the Lumber Industry Supply Chain. Diagnostics and Analysis." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/24135/24135.pdf.
Full text
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Hosni, Houssem. "Conception d’un jumeau numérique pour un procédé d’aspiration industrielle." Electronic Thesis or Diss., La Rochelle, 2022. http://www.theses.fr/2022LAROS031.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à la conception d’un jumeau numérique pour système de ventilation industriel dans un contexte de surveillance et de diagnostic. Les mesures d’entrées du modèle sont exclusivement électriques et aucun capteur mécanique n’est utilisé. Les cas particuliers de la vitesse fixe et variable sont étudiés. À vitesse constante, la démodulation des courants électriques est particulièrement étudiée et un algorithme original, basé sur un générateur de signaux orthogonaux est proposé, comparé aux principales méthodes connues, et validé expérimentalement. À vitesse variable, l’approche proposée est basée sur les méthodes d’order tracking sans capteur mécanique dans lesquelles les signaux d’analyse sont échantillonnés en fonction de l’angle mécanique. Dans ce cas, les composantes spectrales deviennent indépendantes de la vitesse de rotation et l’analyse fréquentielle peut être exploitée. Une méthode originale est présentée. Elle est basée sur la définition d’un observateur à partir d’un nombre réduit d’informations sur le moteur considéré. La vitesse estimée est exploitée pour déduire la position mécanique et réaliser le ré-échantillonnage angulaire. Une généralisation de la notion d’order tracking est par ailleurs présentée, permettant de définir des angles de ré-échantillonnages adaptés aux défauts surveillés. Cette méthode est testée sur un banc d’essai du LIAS et sur le procédé de ventilation industrielThis thesis is devoted to the design of a digital twin for industrial ventilation systems in a monitoring and diagnostic context. The input measurements of the model are exclusively electrical and no mechanical sensors are used. The particular cases of fixed and variable speed are studied. At constant speed, the demodulation of electrical currents is particularly studied and an original algorithm, based on an orthogonal signal generator, is proposed, compared to the main known methods, and validated experimentally. At variable speed, the proposed approach is based on order tracking methods without mechanical sensor in which the analysis signals are sampled as a function of the mechanical angle. In this case, the spectral components become independent of the rotation speed and the frequency analysis can be exploited. An original method is presented. It is based on the definition of an observer from a reduced number of information on the considered motor. The estimated speed is used to deduce the mechanical position and to perform the angular resampling. A generalization of the concept of ordertracking is also presented, allowing to define resampling angles adapted to the monitored faults. This method is tested on a LIAS test bench and on the industrial ventilation process
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El, Tabach Mario. "Diagnostic de défauts mécaniques dans les machines tournantes par analyse des signaux électriques d'alimentation." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1502.
Full textAbstract:
Durant les dernières années, la machine asynchrone occupe une place prépondérante dans diverses industries dont le processus de production entier dépend de la fiabilité de ces machines. Ces constats ont naturellement conduit à la mise en œuvre de systèmes de surveillance. Dans de nombreux cas pour ces machines, l'environnement du capteur de surveillance (immersion, températures élevées, fluides corrosifs, etc. ) est hostile ce qui conduit à une conception ± durcie α de ce dernier et de facto à un coût plus élevé. Il est donc préférable, de délocaliser la prise d'informations dans un environnement plus avenant, ce qui correspond bien à la mesure de courant qui s'effectue sur les câbles d'alimentation du moteur. Dans ce contexte, la première partie de ce mémoire est consacrée aux méthodes de diagnostic externe utilisant le traitement des signaux électriques mesurés tel que les courants ou facilement calculés tels que les puissances ou le vecteur de Park courant. La deuxième partie traite les méthodes de diagnostic interne reposant sur un modèle du moteur asynchrone permettant ainsi d'estimer des signaux électromagnétiques pour ensuite en extraire les signatures de défauts. La troisième et dernière partie est consacrée aux applications des méthodes de diagnostic sur des signaux réels et confidentiels du CETIM concernant les défauts des pompes centrifuges.
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Bellec, Jérémie. "Prise en compte de la variabilité dans le calcul de structures avec contact." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00472143.
Full textAbstract:
aL'objectif de ce travail est la représentation et la propagation de variabilités dues aux incertitudes dans lescalculs d'assemblages complexes. Nous avons donc commencé par distinguer les différents types de paramètresvariables à modéliser et par répertorier un certain nombre de moyens permettant d'obtenir des informationsstatistiques sur ceux-ci. Nous avons ensuite fait une étude bibliographique des différentes méthodes de calculpermettant de traiter ces incertitudes avec une attention particulière pour les méthodes probabilistes dites nonintrusives que nous avons testé sur un exemple simple. La disparité des résultats obtenus nous à amener à définir unestimateur d'erreur dans le cadre stochastique permettant de quantifier la qualité des modèles utilisés. A partir de cetestimateur, nous avons définit deux indicateurs heuristiques spécifiques permettant de distinguer la part de l'erreurdue à l'approximation stochastique de celle due à l'approximation géométrique. Ces outils ont ensuite permis dedéfinir une technique de calcul adaptative pour les problèmes stochastiques que nous avons appliqué sur un problèmecomplexe proposé par SNECMA.
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Lecerf, Arnaud. "Développement de la PIV stéréoscopique : Application à l'étude de la propagation de flamme en milieu confiné." Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES074.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente le développement et l'application d'une méthode de diagnostique optique permettant d'obtenir une cartographie des trois composantes instantanées de vitesse dans un plan. Ce type de diagnostic est destiné à une meilleure compréhension des écoulements fortement instationnaires tels ceux rencontrés dans un contexte industriel (moteur à combustion interne, jet, flamme). Cette méthode est basée sur un principe stéréoscopique d'imagerie qui, par intercorrélation des couples images de particules (PIV), permet d'extraire le déplacement 3D des traceurs de l'écoulement dans un volume limité à l'épaisseur d'une nappe laser. Dans un premier temps, des tests ont été conduits sur des écoulements simples afin de valider notre technique de mesure et l'ensemble de la chaîne développée, dans des conditions réelles d'application. Notre système stéréoscopique défini ainsi, correctement la turbulence d'un écoulement de grille et les grandes structures 3D (écoulement de type swirl) dans une configuration où l'angle de visée est limité. L'application à la propagation de la flamme en milieu confiné montre qu'il est possible d'envisager des études locales sur le comportement des fronts (phénomènes de délocalisation et de convection). La caractérisation d'un écoulement tourbillonnaire de type " tumble " illustre les perspectives dans la compréhension des mouvements 3D de grande échelle d'une structure organisée. Dans ces écoulements rencontrés dans les moteurs, il est clair que le concept de swirl ou de tumble reposant sur des grandeurs moyennes n'est pas acceptable et les bases de données " moyennes " ne peuvent servir à valider les codes de calcul. Il est donc nécessaire de modéliser l'écoulement tourbillonnaire par son intensité, sa forme de structure 3D ainsi que par ses instabilités rencontrées dans chaque cycle individuelThis dissertation presents the development and the application of an optical diagnostic permitting to get an instantaneous cartography of the three components of velocity in a plan. This type of diagnostic is destined to a better understanding of greatly unstationary flows as those met in an industrial context (internal combustion engines, jets, flames). This method is based on a stereoscopic principle of imagery that, by cross-correlation of couples of particle pictures (PIV), permits to extract the 3D displacement of tracers in a flow inside a volume limited by the thickness of a laser sheet. In the first stage, tests have been driven on simple flows in order to validate our measurement technique and the whole developed system in real conditions. Our defined stereoscopic system in a configuration where the angle of view is limited, correctly describes a grid-turbulent flow and the big 3D structures (swirl typeflow). The application to the propagation of flame in a closed medium, showed that it is possible to consider some local studies on the behaviour of flame fronts (phenomena of delocalisation and convection). The characterization of a tumble-type flow illustrates the perspectives in the understanding of 3D movements of large scale organized structure. In turbulent flows met in engines, it is clear that the concept of swirl or tumble based on average measurements is not acceptable and the “average” data bases are not able to validate numerical results. It is therefore necessary to model the turbulent flows through its intensity and 3D structure shape as well as its instabilities met in every individual cycle
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Ventre, Jeanne. "Modèles réduits d’écoulement sanguin dans les grandes artères : applications aux pathologies cardiovasculaires." Thesis, Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS119.
Full textAbstract:
Comprendre et prédire l’hémodynamique impliquée dans les pathologies cardiovasculaires est essentiel pour améliorer la gestion et le diagnostic de ces maladies. Les modèles d'écoulement sanguins sont une alternative intéressante aux approches classiques comme les examens invasifs et les techniques d’imagerie médicale. Pour être utilisés comme des outils prédictifs pour des simulations patient-spécifique, les modèles doivent avoir un temps de calcul réduit, de l’ordre de celui du diagnostic médical. Les modèles complexes tri-dimensionnels qui considèrent les interactions entre le fluide et la structure du tissue artériel fournissent des données très précises. Néanmoins, ils nécessitent un coût, à la fois numérique et paramétrique, trop important pour être utilisés dans de grands réseaux vasculaires. Les modèles dits réduits permettent, eux, de déterminer les champs de pression et vitesse avec un coût de calcul faible et à des emplacements du réseau artériel inaccessible aux techniques de visualisation ou aux méthodes de mesure classiques. Cette thèse se concentre donc sur ces modèles réduits et nous dérivons une hiérarchie de modèles, du plus simple au plus complexe, que nous appliquons pour étudier différentes pathologies comme par exemple les sténoses vasculaires ou encore l'hypertension pulmonaireUnderstanding and predicting the hemodynamics of cardiovascular pathologies is crucial to improve the management and diagnosis of such diseases. Mathematical blood flow models are a suited alternative to classical approaches such as invasive measurements, data analysis methods, and medical imaging techniques. To be used as predictive tools for patient-specific studies, blood flow models need to be computed in real medical time, typically the diagnosis time. Three-dimensional models that simulate the interaction between the fluid and the mechanics of the arterial wall provide really precise data, however, they require important computational resources. Reduced-order models allow determining the pressure and flow fields with a low computational cost and in regions of the arterial network inaccessible to visualization techniques and invasive measurements. The goal of this thesis is therefore to derive a hierarchy of reduced-order models, from simple to complex, in order to study different pathologies as for instance vascular stenoses, or pulmonary hypertension