Dissertations / Theses on the topic 'Estimation de la vitesse du vent'
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Bezerra, Rufino Ferreira Paiva Eduardo. "Wind Velocity Estimation for Wind Farms." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2023. http://www.theses.fr/2023UPSLM046.
Abstract:
Cette thèse propose des algorithmes pour estimer la vitesse et la direction du vent pour des éoliennes et des parcs éoliens.Tout d'abord, nous proposons des méthodes basées sur les données pour estimer la vitesse effective du rotor (REWS) sans nécessiter la connaissance de certains paramètres physiques de l'éolienne, qui pourraient être inconnus de l'opérateur. Nous fournissons deux méthodes basées sur les données, l'une basée sur la régression par processus gaussien et l'autre combinant la régression par processus gaussien avec un observateur grand gain.Ensuite, en nous basant sur cette estimation locale de la REWS, au niveau d'une éolinenne, nous abordons la question de l'estimation du vent en écoulement libre au niveau du parc éolien.Nous commençons par nous concentrer sur l'estimation de la vitesse du vent, pour une direction du vent connue. Pour un parc éolien de géométrie simple, nous démontrons qu'une mesure locale de la vitesse perturbée par la présence des éoliennes peut être utilisée pour estimer la vitesse du vent en écoulement libre. Nous fondons notre méthodologie d'estimation sur une modélisation simplifiée de l'effet de sillage qui consiste en des équations aux dérivées partielles hyperboliques du premier ordre en cascade, et dont la vitesse de transport est la vitesse du vent en écoulement libre. Nous proposons d'utiliser une solution analytique de ces équations, impliquant des retards de transport, pour effectuer une estimation de la mesure locale et mettre à jour l'estimation de la vitesse du vent en écoulement libre. Nous démontrons formellement la convergence de cette estimation et illustrons numériquement l'efficacité de cette méthode.Enfin, nous passons à une configuration plus générale où à la fois la vitesse et la direction du vent en écoulement libre sont inconnues. Nous proposons d'utiliser une modélisation bidimensionelle du sillage et de nous appuyer sur une méthode basée sur l'optimisation. Le problème d'identification que nous formulons se révèle être particulièrement difficile en raison de l'apparition de retards de transport, mais nous montrons comment contourner cette difficulté en considérant une valeur moyenne de l'historique de la vitesse du vent en écoulement libre. Des résultats de simulation obtenus avec le simulateur FAST.Farm illustrent l'intérêt de la méthode proposéeThis thesis designs algorithms to estimate the wind speed and direction for wind turbines and wind farms.First, we propose data-based methods to estimate the Rotor Effective Wind Speed (REWS) for a single turbine without prior knowledge of certain physical parameters of the turbine that might be unknown to an operator.We provide two data-based methods, based respectively on Gaussian Process Regression (GPR) and on an combination of GPR with high-gain observers.Second, grounding on this REWS estimation at the local level of one turbine, we address the question of estimating the free-flow wind at the level of a wind farm.We start by focusing on wind speed estimation, for a given known wind direction. For a wind farm with a simple geometry, we prove that a local speed measurement disturbed by the presence of the turbines can be used to estimate the free-flow wind speed. We ground our estimation methodology on a simplified wake model, which consists of first-order hyperbolic partial differential equations, the transport speed of which is the free-flow wind speed. We propose to use an analytical solution of these equations, involving transport delays, to perform an estimate of the local measurement and to update the free-flow wind speed estimate. We formally prove the convergence of this estimate and numerically illustrate the efficiency of this method.Finally, we move to a more general setup where both the free-flow wind speed and direction are unknown. We propose to use a two-dimensional wake model and to rely on an optimization-based method. This identification problem reveals to be particularly challenging due to the appearance of transport delays, but we illustrate how to circumvent this issue by considering an average value of the free flow wind speed history. Simulation results obtained with the simulator FAST.Farm illustrate the interest of the proposed method
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Teysseyre, Raphaël. "Détection homodyne appliquée à la mesure de la vitesse du vent." Thesis, Toulouse, INPT, 2013. http://www.theses.fr/2013INPT0053/document.
Abstract:
Dans cette thèse, nous étudions la détection homodyne (ou rétroinjection optique, ou self-mixing) appliquée à la mesure de la vitesse du vent. Il n’existe actuellement pas sur le marché de solution de mesure du vent par des moyens optiques à faible coût. L’objectif de cette thèse est de développer un tel prototype, en se basant sur le principe de la rétroinjection optique. Les différentes solutions d’anémométrie existant actuellement sont étudiées (anémométrie à coupelles, à ultrasons et à fil chaud, sondes de Pitot, PIV/PTV, sodars et lidars), avec un bref descriptif des avantages et inconvénients de chacune d’entre elles. Les équations de fonctionnement d’un laser soumis à rétroinjection optique sont redémontrées dans cette thèse. Les expressions résultantes sont des équations différentielles non linéaires et à retard, qui peuvent être réduites en un modèle statique couramment utilisé dans la littérature. Ce modèle prévoit une variation périodique de la puissance du laser pour un déplacement à vitesse constante de la cible responsable de la rétroinjection. Pour une puissance réinjectée suffisamment grande, ce modèle prévoit des discontinuités dans la puissance du laser. Nous développons un nouveau modèle issu des équations complètes linéarisées, qui permet de décrire le comportement dynamique du laser. Ce modèle prévoit notamment la présence d’oscillations amorties lors des discontinuités du modèle statique. Les caractéristiques de ces oscillations sont liées à la distance et au coefficient de réflexion de la cible. Les prédictions de ce modèle ont été vérifiées expérimentalement, et les résultats en ont été publiés dans la revue Optics Letters. Le corps de cette thèse se concentre sur l’acquisition et le traitement du signal de self-mixing, issu du passage de particules portées par le vent dans le faisceau de la diode laser utilisée. Comme la fréquence du signal est proportionnelle à la vitesse de la particule projetée sur l’axe optique du laser, nous avons mis en place un traitement dans le domaine fréquentiel par transformée de Fourier discrète. La ongueur de la transformée à utiliser est un compromis dicté par la recherche d’un rapport signal-sur-bruit optimal, le temps d’interaction de la particule avec le faisceau, et les ressources disponibles pour les calculs. Après avoir fixé ce compromis, nous calculons la fréquence de fausses détections qui en résulte. Nous étudions le biais qu’introduisent ces fausses détections sur la mesure de vitesse, ainsi qu’un algorithme permettant de compenser ce biais. Nous étudions ensuite les configurations optiques permettant de mesurer la vitesse du vent dans le plan horizontal (donnée qui intéresse les acheteurs potentiels du produit). Nous démontrons qu’il est nécessaire d’utiliser au moins quatre têtes optiques pour obtenir une acquisition fiable du signal. Des essais réalisés en soufflerie indiquent que le capteur mesure effectivement la vitesse du vent qui lui est présenté. Un démonstrateur autonome avec une unique voie de mesure a été monté sur un mât de prospection éolienne. Les mesures en résultant indiquent que le capteur est sensible à la température ambiante. Après correction par rapport à la température, la mesure effectuée est bien corrélée à une mesure de référence par un anémomètre et une girouette. Cette thèse a donc permis de développer un démonstrateur autonome permettant de mesurer la vitesse du vent en utilisant la rétroinjection optique, en conditions extérieuresIn this thesis, we study the homodyne detection (or self-mixing) applied to wind speed measurements. At the moment, there is no commercially available optical anemometer with a low price point. The objective of this thesis is to develop such a prototype, which will be using the self-mixing phenomenon. Existing anemometers are studied, with a short comparison of advantages and drawbacks of each solution (cup, ultra-sonic and hot-wire anemometers, Pitot probes, PIV/PTV, sodars and lidars). The equations describing the behavior of a self-mixing laser are demonstrated in this thesis. The resulting expressions are nonlinear delayed differential equations. These equations can be reduced to a static model that is commonly used in the relevant literature. This model predicts a periodic variation of the laser power for a linear displacement of the target responsible for self-mixing. If the reflection coefficient of the target is big enough, this model predicts discontinuities in the laser power. We develop a new model from the complete equations. This new model allows for the study of the dynamical behavior of the laser. It notably predicts damped oscillations where the static model presents discontinuities. The characteristics of these oscillations are related to the distance of the target and its reflectivity. The predictions of this new model were confirmed experimentally, and the corresponding results were published in the Optics Letters journal. The main part of this thesis is focused on the acquisition and processing of the self-mixing signal, which is produced by particles carried by the wind in the laser beam. The frequency of the resulting signal is proportional to the speed of the particle projected onto the optical axis. Therefore, we use a discrete Fourier transform to study the signal in the frequency domain. The length of the Fourier transform is a compromise between the necessity of an optimal signal-to-noise ratio that can trigger the detection, the interaction time between the particle and the beam, and the resources available for computing. After choosing the right compromise, we compute the resulting false detection frequency. We study the bias arising from these false detections, and we create an algorithm that can be used to compensate this bias. Finally, we study the optical configurations that allows for the measurement of wind speed in the horizontal plane (it is this data that is interesting for the potential clients). We demonstrate that at least four optical heads are necessary to obtain a reliable acquisition. The tests conducted in a wind tunnel show that the sensor actually measures the wind speed. An autonomous demonstrator with one measuring channel has been put on a measuring mast. The resulting measurements show that the sensor is temperature sensitive. When the measurements are corrected against the temperature, they are well correlated to a reference measurement made by a cup anemometer and a wind vane. This thesis has led to the development of an autonomous demonstrator that measures the wind speed by self-mixing in a laser diode, in outdoor conditions
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Le, Chat Gaétan. "Étude du vent solaire à grande échelle." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00547571.
Abstract:
Depuis les premières mesures in situ du vent solaire en 1960, les propriétés macroscopiques et microscopiques de ce plasma éjecté par le Soleil ont été intensivement étudiées, tant du point de vue théorique qu'observationnel. Aujourd'hui encore, certaines des propriétés du vent solaire sont incomprises, comme par exemple le transport de l'énergie dans un plasma peu collisionnel. Mesurer précisément la température des électrons et leurs propriétés non thermique est nécessaire pour comprendre les propriétés du transport. Pour ce faire, la spectroscopie du bruit quasi-thermique est un outil fiable, en étant moins sensible aux perturbations produites par le satellite que les détecteurs de particules classiques. Le bruit quasi-thermique est produit par les fluctuations du champ électrique causées par le mouvement des charges du plasma directement mesurées par une paire d'antennes reliée à un récepteur radio suffisamment sensible. L'étude de ce bruit permet de déterminer les moments des distributions de vitesses des particules. De nombreux résultats ont ainsi été obtenus à partir du récepteur radio de la sonde Ulysse, en décrivant les distributions des électrons par une somme de Maxwelliennes. Cependant une limitation de l'instrument ne permet pas de mesurer avec une précision suffisante la température totale des électrons avec un tel modèle de fonctions de distribution. Pour pallier à ce problème, une nouvelle méthode d'analyse des spectres de bruit quasi-thermique, utilisant une distribution des électrons de type kappa est proposée. Son application aux données de la sonde Ulysse permet de mesurer les variations avec la distance de la température totale des électrons et de leurs propriétés super thermiques dans le vent solaire. Le profil de température montre un comportement intermédiaire entre adiabatique et isotherme, et le paramètre kappa est constant avec la distance au Soleil. Ces résultats sont en accord avec les modèles exosphériques. Le vent solaire est également en interaction avec l'ensemble des objets du Système Solaire. Deux exemples d'interactions plasma-poussières sont présentés dans la deuxième partie de cette thèse : l'accélération des nanoparticules et leurs découvertes dans le vent solaire à une unité astronomique ; et la modification du champ magnétique interplanétaire par les poussières cométaires. Enfin, un point de vue plus global est adopté. Une comparaison du flux d'énergie, qui dans le cas du vent solaire est observé comme étant très stable temporellement et spatialement, est effectuée pour de nombreux vents stellaires. Cette comparaison met en évidence une similitude entre les étoiles de types solaire et les géantes froides, ainsi qu'une éventuelle conséquence de l'accrétion de matière sur les vents stellaires des T-Tauri.
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Cierco, François-Xavier. "Étude des instationnarités du transport de neige par le vent." Phd thesis, Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10270.
Abstract:
Le transport de neige par le vent occasionne des nuisances qui entravent certaines activités du secteur des transports et du tourisme. Il déplace les dépôts de neige et modifie la structure du manteau neigeux. A ce titre, il participe à l'augmentation du risque d'avalanche. Ces différents aspects justifient l'activité de recherche menée depuis plusieurs années au Cemagref de Grenoble et dans laquelle cette étude trouve naturellement sa place. Ainsi les travaux précédents ont contribué à la modélisation physique et numérique de prévision du transport de neige par le vent. Cela dit, le transport éolien de particules met en jeu différents phénomènes complexes que les connaissances actuelles ne suffisent pas à décrire avec précision. Dans ce contexte, des travaux expérimentaux ont été conduits à la fois en soufflerie et sur le terrain. Ces derniers ont permis des premières investigations sur le comportement des fluctuations de concentration en régime permanent, en particulier par le biais de traitements d'images et d'analyses spectrales. Cette thèse a également porté sur la variabilité des profils de concentration en conditions naturelles, c'est-à-dire dans un écoulement turbulent instationnaire. Tous les résultats in-situ ont nécessité l'usage d'instruments adaptés dont certains ont du être réétalonnés de manière spécifiqueBlowing snow causes disturbances that affect both tourism and transportation. Moreover, snowdrifts and accelerated snow metamorphosis dramatically increase the risk of avalanches. These observations call for more scientific and technical researches like those realized in Cemagref, Grenoble, France, where this Ph-D was achieved. Past works contributed to the development of physical and numerical models about blowing snow but the difficulties encountered to match the results get in the field and the general complexity involved in Aeolian particle transport required more studies. That’s why new experimental measurements were recorded either in a wind-tunnel or in the field. On one hand, image processing and spectral analysis were used to investigate the fluctuations of particle concentration blown in a stationary turbulent flow. On the other hand, the variability of concentration profiles during natural events of blowing snow was studied thanks to flux measurements. These latter required some dedicated sensors with specific calibration
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Magnis, Lionel. "Estimation de vitesse de rotation par mesures de direction." Thesis, Paris, ENMP, 2015. http://www.theses.fr/2015ENMP0039/document.
Abstract:
Cette thèse étudie l’estimation de vitesse de rotation d’un corps rigide à partir de mesures de directions (par exemple champ magnétique, direction du soleil) embarquées. L’objectif est de remplacer les gyromètres qui sont chers comparés aux autres capteurs inertiels et sujets à des saturations et à des dysfonctionnements. Dans une première partie de la thèse, on traite les cas spécifiques d’une rotation à axe fixe ou légèrement variable. Dans une seconde partie, on traite le cas d’une rotation quelconque par un observateur asymptotique non-linéaire. On construit l’observateur à partir de mesures de deux vecteurs de référence non colinéaires, ou bien d’un seul vecteur. La connaissance des coordonnées inertielles des vecteurs de référence n’est pas nécessaire. On étend ensuite l’observateur pour estimer en plus le couple et les paramètres d’inertie. Les équations d’Euler jouent un rôle central dans les travaux présentés ici. Il apparaît que, du moins pour les illustrations considérées, les gyromètres peuvent être remplacés par un algorithme d’estimation basé sur des capteurs de direction qui sont bien moins chers et plus robustesThis thesis addresses the general question of estimating the angular rate of a rigid body from on-board direction sensors (e.g. magnetometers, Sun sensors). The objective is to replace rate gyros which are very expensive compared to direction sensors, prone to saturation during high rate rotations and subject to failure. In a first part of the thesis, we address the specific cases of single-axis and slightly perturbed axis rotations.In a second part, we address the general case by an asymptotic non-linear observer. We build the observer from two non-collinear vector measurements or from a single vector measurements. The knowledge of the inertial coordinates of the reference vectors is not necessary. We then extend the observer to further estimate unknown torques and inertia parameters. The Euler’s equations play a central role in all the works developed in this thesis. It appears that, at least for the illustrative cases considered, rate gyros could be replaced with an estimation algorithm employing direction sensors which are much cheaper,more rugged and more resilient sensors
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Durán, Medina Olmo. "Etude expérimentale et modélisation stochastique des fluctuations de la vitesse (vent et courant) et de la puissance électrique." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10214/document.
Abstract:
L’énergie renouvelable générée en sortie de systèmes de production éolienne et hydrolienne est très fluctuante. Ces fortes variations de la puissance sont liées à la turbulence intrinsèque au vent et aux courants. Ce phénomène est également appelé intermittence et il s’agit d’une contrainte majeure pour le développement de ce type d’énergie. Cette thèse présente l’analyse et la caractérisation de ces fluctuations stochastiques grâce à une approche statistique. Le cadre théorique est celui des cascades d’énergie multifractales. Les outils et méthodes utilisés visent à étudier l’influence de la turbulence pleinement développée sur les turbines horizontales tripales. Cette approche offre une méthode d’analyse multi-échelle de la turbulence, indépendamment de la taille du système considéré. L’analyse spectrale de la vitesse du vent et du courant permet la caractérisation des propriétés scalaires de la turbulence à partir d’une estimation de la dissipation. La décomposition modale empirique offre d’autre part, l’observation de l’interaction multi-échelle entre l’entrée et la sortie de tels systèmes de production. L’étude de l’intermittence de la puissance permet en particulier, la création d’outils de prévision qui reposent sur des bases physiques liées à l’intermittence et à l’invariance d’échelle. Ces outils peuvent répondre au besoin d’adaptation du réseau électrique face aux fluctuations de l’énergie éolienneThe renewable energy output from wind and tidal turbines generates large fluctuations. Such large power variability are inherent to the turbulent wind and currents nature. This phenomenon is also called intermittency and it is a major obstacle for the development of this kind of energy. This thesis presents the analysis and characterization of stochastic fluctuations through a statistical approach. The theoretical framework is the multifractal energy cascades. The tools and methods aim to study the influence of the fully developed turbulence on a three-blade horizontal axis turbine. This approach provides a method for multiscale turbulence analysis, regardless the size of the considered system. The spectral analysis of wind and current velocity allows the characterization of flow scaling properties from a dissipation estimate. The Empirical Mode Decomposition offers on the other hand, an observation of the multiscale interaction between the input and output of such energy production systems. The study of the power intermittency allows in particular the conception of forecasting tools based on physical principles related to intermittency and to scaling. These tools are able to provide a solution for grid adaptation facing the wind and tidal energy fluctuations
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Billette, Frédéric. "Estimation de macro-modèles de vitesse en sismique réflexion par stéréotomographie." Paris 7, 1998. http://www.theses.fr/1998PA077183.
Abstract:
Je propose une nouvelle methode tomographique, la stereotomographie, pour estimer les macro modeles de vitesse en sismique reflexion. Il s'agit d'une methode de tomographie de pente qui, en plus des temps de trajet, utilise le pointe des pentes locales des evenements. Contrairement a la tomographie de temps de trajet, cette methode ne necessite pas l'introduction d'interfaces dans la description du modele. Les evenements pointes peuvent n'etre que localement coherents et il n'est pas necessaire de suivre des arrivees continues dans toutes les traces. Je presente une formulation generale des methodes de tomographie de pente. Le modele peut etre decrit par un champ de vitesse et un couple de segments de rais associe a chaque evenement pointe. Parmi ces methodes, la stereotomographie a l'avantage d'une plus grande robustesse. Elle consiste a comparer donnees observees (positions, temps et pentes) et donnees calculees par trace de rais, tout en prenant en compte les incertitudes de mesure. Les donnees sont pointees sur des panneaux de sommation de pentes locales, tache qui a ete automatisee. Le probleme inverse non-lineaire est resolu par optimisation locale. Les derivees de frechet sont estimees par trace de rai paraxial. Plusieurs tests sont analyses demontrant les performances de la methode : une etude de sensibilite a 1-d ; une evaluation de la precision du pointe a 1-d ; un exemple 2-d sans pointe en presence de fortes variations laterales de vitesse. Deux applications ont ete realisees a 2-d. Une etude a ete menee sur une ligne d'une campagne effectuee en mer du nord (champ d'oseberg). Le modele de vitesse estime a ete utilise pour effectuer une migration et obtenir une image du sous-sol. Les resultats ont ete juges tres interessants par la compagnie norsk hydro. Une application sur le jeu de donnees synthetique marmousi, bien connu pour sa complexite, a ete realisee. Les resultats sont prometteurs.
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Iooss, Bertrand. "Tomographie statistique en sismique réflexion : estimation d'un modèle de vitesse stochastique." ENSMP, 1998. http://www.theses.fr/1998ENMP0827.
Abstract:
Pour permettre la localisation des réservoirs pétroliers et donner une image des interfaces d'un milieu sédimentaire, la sismique réflexion consiste à y propager des ondes et à enregistrer les champs d'onde refléchis. Le problème majeur revient à estimer le champ de vitesse du sous-sol. Ses grandes structures sont retrouvées, grâce aux temps de trajet des ondes, par les méthodes sismiques classiques. Néanmoins, celles-ci négligent des hétérogénéités de dimension plus petite (d'échelle hectométrique) qui ont un impact important sur les temps d'arrivée. Notre travail a pour but de quantifier les effets de cette hétérogénéité et, en la modélisant par un champ aléatoire anisotrope, d'en estimer les paramètres géostatistiques. Une procédure (la tomographie statistique) est développée pour estimer la covariance du champ de vitesse à partir des temps d'arrivée. Elle s'appuie sur l'étude des fluctuations des temps, qui est un domaine de la théorie de la propagation d'onde en milieu aléatoire. Nous l'avons étendue au cas d'une anisotropie géométrique, mieux adaptée aux situations réelles de sismique d'exploration. Sous l’hypothèse de réflecteurs faiblement perturbés, nous avons adapté ces résultats à la géométrie particulière de la sismique réflexion. Nos résultats sont valides sur données synthétiques 2d, simulées via les différences finies sur l’équation d'onde acoustique. Un premier essai sur données réelles prouve aussi la pertinence de cette nouvelle approche, qui permet de quantifier le degré d'hétérogénéité d'un sous-sol.
9
Jobin, Jules. "La mesure de la vitesse du vent dans un écoulement atmosphérique turbulent ayant de fortes variations saisonnières de température." Mémoire, École de technologie supérieure, 2008. http://espace.etsmtl.ca/157/1/JOBIN_Jules.pdf.
Abstract:
Si on le compare aux différentes sources d'énergie couramment utilisées, l'éolien reste un secteur
encore relativement jeune. Par contre, en observant l'évolufion de la puissance éolienne
mondiale depuis quelques années, on note, depuis 1994, une croissance annuelle de près de
30%. Au moment d'écrire ces lignes, celle-ci se chiffre à environ 115 GW. Cette hausse s'explique
en partie par le fait que la production d'énergie par le vent devient une altemafive de
plus en plus concurrentielle. La nécessité de réduire nos émissions de gaz à effet de serre
aidant, la production d'énergie par des sources renouvelables est de plus en plus envisagée.
Comme tout système de production d'énergie, si on désire l'utiliser efficacement, il est essentiel
de bien en connaître la source. 11 faut donc, avant l'installation d'une éolienne, effectuer
une quantification de la ressource présente sur le site envisagé. Celle-ci passe, entre autre,
par la mesure de vent. 11 est à noter que, comme pour toute autre mesure, cette dernière est
entourée d'une certaine incertitude. Une part de cette instabilité est rattachée à la transposition
de l'étalonnage de l'appareil de mesure des conditions de laboratoire aux condifions
atmosphériques réelles. La présente étude se consacre à cette problématique en tentant de vérifier
l'influence de la température, du choix des instruments et de la composante verticale de
vitesse sur la mesure de vent à l'aide d'anémomètres à coupoles et à hélice.
Pour ce faire, différents anémomètres et enregistreurs de données ufilisés par l'industrie sont
à l'étude. Les enregistreurs utilisés sont : le Go-logger de Ohmega, le Symphonie de NRG et
le Nomad2 de Second Wind. Les anémomètres testés sont : le NRG#40, le NRG IceFreelII,
le Riso P2546A, le RMY-5103 et le RMY-5305. Avant le début du projet, ces instruments ont
été installés sur une tour de mesure de 20 mètres. Les données recueillies lors de cette parfie
du projet ont permis de déterminer les caractéristiques du système de mesure et leurs effets
sur la collecte de données. La seconde partie du projet consiste en une analyse en soufflerie de
la dépendance en température de la mesure effectuée par les divers instruments. Également,
diverses configurations de connections ont été testées.
Les résultats découlant de la mesure extérieure n'ont permis aucune conclusion quant à une
influence notable de la température. Ceci s'explique par le fait que la plage de températures
observée ne fut pas assez étendue. Pour ce qui est de l'influence de la vitesse verticale, il est
reconnu que certains anémomètres y sont très sensible. Toutefois, les faibles vitesses verticales
observées n'ont permises aucune conclusion quant à une influence notable. 11 a tout de même
été noté que la comparaison de données temporelles correspondantes entre deux enregistreurs
peut présenter des résultats très divergents.
Pour ce qui est des tests en soufflerie, la plage de température parcourue, de - 5°C à 25°C, n'a
pas permis de constater une influence marquée de la variation de température. Les tests d'interconnexion
des appareils ont toutefois démontrés des problèmes de traitement avec l'enregistreur
de données Ohmega Go-logger. La mesure des signaux des anémomètres R.M. Young
s'est avérée erronée car, pour une portion de la plage de vitesse adoptée, leur fréquence dépasse
la limite de lecture de l'enregistreur. Des problèmes d'instabilité de la lecture de l'anémomètre
NRG IcefreellI ont également été observés pour les vitesses de 6 à lOm/s
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Chalard, Emanuel. "Estimation de macro-modèles de vitesse en sismique réflexion par stéréotomographie 3D." Paris, ENMP, 2002. http://www.theses.fr/2002ENMP1094.
11
Perbal-Hatif, Séverine. "Estimation du temps, vitesse de traitement de l'information et mémoire : approche neuropsychologique." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066291.
12
Mousset, Stéphane. "Estimation de la vitesse axiale à partir d'une séquence réelle d'images stéréoscopiques." Rouen, 1997. http://www.theses.fr/1997ROUES048.
Abstract:
Dans le cadre de la réalisation d'un capteur 3D pour l'assistance à la conduite automobile, nous avons élaboré un algorithme original permettant de construire des cartes de vitesse axiale pour une scène réelle. Le principe de notre méthode repose sur un traitement réalisé à partir d'une séquence de cartes de disparité établies à l'aide de couples d'images stéréoscopiques. Le traitement se décompose en deux phases. Dans la première phase, nous effectuons un traitement au niveau du point image fondé sur l'utilisation d'un ensemble détecteur-estimateur. Pour caractériser la vitesse axiale observée au niveau d'un pixel, nous définissons une modélisation 3D adaptée à la configuration du système utilisé. Dans la deuxième phase, nous faisons intervenir le voisinage du point image par l'utilisation d'opérations morphologiques. Cette approche évite l'utilisation d'une segmentation région et le problème de la reconnaissance d'objets. L'avantage de cette méthode réside dans le temps de calcul constant, en particulier indépendant du nombre d'objets contenus dans la scène. L'efficacité de la méthode présentée est illustrée par différents résultats obtenus à partir de séquences d'images de synthèse bruitées, puis de séquences d'images issues de scènes réelles.
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Ailliot, Pierre. "Modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens. Applications aux séries temporelles de vent." Rennes 1, 2004. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007602.
Abstract:
Dans cette thèse, plusieurs modèles originaux, utilisant les modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens, sont proposés pour les séries temporelles de vent. L'étude théorique de ces modèles fait l'objet du premier chapitre. Nous abordons en particulier les problèmes du calcul numérique des estimateurs du maximum de vraisemblance, de l'étude de leurs comportements asymptotiques ainsi que celui de la validation de modèle. Dans le deuxième chapitre, nous proposons divers modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens permettant de décrire l'évolution du vent en un point fixé, puis dans le troisième chapitre son évolution spatio-temporelle. Pour chacun des modèles proposés, nous vérifions l'interprétabilité météorologique des différents paramètres et leur capacité à simuler des nouvelles séquences artificielles réalistes. Ces résultats sont comparés avec ceux correspondant aux modèles usuellement utilisés dans la littérature.
14
Beyou, Sébastien. "Estimation de la vitesse des courants marins à partir de séquences d'images satellitaires." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00870722.
Abstract:
Cette thèse étudie des méthodes d'assimilation de données par filtrage particulaire à l'estimation d'écoulements fluides observés au travers de séquences d'images. Nous nous appuyons sur un filtre particulaire spécifique dont la distribution de proposition est donnée par un filtre de Kalman d'ensemble, nommé filtre de Kalman d'ensemble pondéré. Deux variations à celui-ci sont introduites et étudiées. La première consiste à utiliser un bruit dynamique (permettant de modéliser l'incertitude du modèle et de séparer les particules entre elles) dont la forme spatiale suit une loi de puissance, cohérente avec la théorie phénoménologique de la turbulence. La deuxième variation repose sur un schéma d'assimilation multi-échelles introduisant un mécanisme de raffinements successifs à partir d'observations à des échelles de plus en plus petites. Ces deux méthodes ont été testées sur des séquences synthétiques et expérimentales d'écoulements 2D incompressibles. Ces résultats montrent un gain important sur l'erreur quadratique moyenne. Elles ont ensuite été testées sur des séquences d'images satellite réelles. Sur les images réelles, une bonne cohérence temporelle est observée, ainsi qu'un bon suivi des structures de vortex. L'assimilation multi-échelles montre un gain visible sur le nombre d'échelles reconstruites. Quelques variations additionnelles sont aussi présentées et testées afin de s'affranchir de problèmes importants rencontrés dans un contexte satellitaire réel. Il s'agit notamment de la prise en compte de données manquantes sur les images de température de surface de l'océan. En dernier lieu, une expérience d'un filtre de Kalman d'ensemble pondéré avec un modèle océanique complet est présentée pour une assimilation de champs de courants de surface en mer d'Iroise, à l'embouchure de la Manche. Quelques autres pistes d'amélioration sont également esquissées et testées.
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Quost, Xavier. "Modélisation de l'effet du vent sur les trains à grande vitesse. : Une étude dynamique et stochastiqe appliquée au risque de renversement." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2005. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/xquost.pdf.
Abstract:
L'objet de cette thèse est l'étude du renversement des trains à grande vitesse soumis à des forts vents latéraux. Pour simuler le phénomène deux axes de recherche ont été dégagés. Le premier axe traite de la mécanique du contact roue-rail et de la mécanique des solides et des liaisons en grands déplacements. Cet axe a donné lieu à l'incorporation du modèle de contact roue-rail STRIPES dans un modèle dynamique de véhicule écrit pour l'occasion. Au terme de cette modélisation, la cinématique de soulèvement de l'essieu a été approfondie et un critère global comprenant le déchargement et le soulèvement de l'essieu a été proposé. Le deuxième axe de recherche traite de la modélisation de la turbulence vue pas un véhicule en mouvement. En se basant sur la modélisation de la turbulence de Von Karman et en appliquant les travaux de Cooper, une formulation de la turbulence vue du train a été proposée. Cette formulation se prête bien aux calculs de sensibilité des véhicules par une méthode de Monte-Carlo. Avec une méthode de tir adaptée et un nombre contrôlé de simulation, la courbe de sécuritée vis-à-vis du renversement construite, les apports de cette méthode par rapport aux pratiques existants sont analysés et l'origine des différences est discutéeThe aim of this thesis is the study of the rollover of the high-speed trains subjected to strong lateral winds. To simulate this phenomenon research was carried out following two axes. The first axis deals with wheel-rail contact mechanics, solids mechanic and suspension models featuring large displacements. The STRIPES wheel-rail contact model was incorporated into specailly developed software, which was assessed against existing classical railway multi-body software. As a conclusion of this mechanical study, the lift kinematics of a wheelset was computed and an innovating criteria for evaluating both unloading and wheel uplift is submitted. The second research axis deals with modeling of the turbulence as seen by a moving vehicle. From Von Karman turbulence modeling and thanks to Cooper works a formulation of turbulence as seen by the train was proposed. This formulation is suitable for the study of vehicle sensitivity to strong wind by Monte-Carlo simulations. With an appropriate method of wind field generation, vehicle safety curve is computed. Differences with standard mehods are analyzed and discussed
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Quost, Xavier Thouverez Fabrice. "Modélisation de l'effet du vent sur les trains à grande vitesse. Une étude dynamique et stochastiqe appliquée au risque de renversement /." [S.l.] : [s.n.], 2005. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/xquost.pdf.
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Oliveira, José Carlos Rodrigues de. "Contrôle d'un variateur asynchrone sans capteur de vitesse : estimation du flux, du couple et de la vitesse : réalisation de la commande numérique." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1992INPT105H.
Abstract:
Ce travail concerne la proposition, l'etude par simulation et la realisation pratique d'un estimateur des variables electromecaniques d'une machine asynchrone triphasee, ainsi que l'etude des performances de l'estimateur dans le controle scalaire en boucle fermee de cette machine. La machine est alimentee par un onduleur de tension a transistors de puissance, asservi en courant par un controleur du type on-off avec hysteresis. En etudiant l'algorithme de l'estimateur, a l'aide d'un programme de simulation numerique, on garantit sa stabilite, sa robustesse et sa convergence, par l'adaptation des composantes continues de ces integrateurs. L'estimation de la vitesse de rotation est ainsi prevue avec une erreur plus petite que 0,25%. Dans l'etude du controle du variateur, on asservit directement le flux magnetique et on regule la vitesse par l'imposition du couple electromagnetique. De cette facon, une nouvelle structure d'autopilotage sans capteur est proposee et simulee, en utilisant la vitesse estimee. L'implantation pratique de l'estimateur, dans un montage d'une puissance d'environ 1,5 kw est faite a l'aide d'un microordinateur de processus. Les resultats experimentaux ainsi obtenus viennent confirmer les etudes par simulation
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Ferreyre, Frédéric. "Conception de commandes sécurisées de volet roulant sans capteur de vitesse." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00838016.
Abstract:
Les moteurs asynchrones diphasés sont largement utilisés dans des applications de moins d'un kW, où le prix est un facteur important de choix, en particulier pour les volets roulants. Ces applications, pour des raisons de sécurité, nécessitent une détection précoce des obstacles et donc l'implantation d'un capteur de vitesse. Dans un souci de réduction de coût, une des pistes intéressantes est l'estimation de la vitesse à partir de la mesure des courants et des tensions, de manière à faire l'économie du capteur de vitesse. La première partie de notre travail a consisté à étudier et réaliser différentes alimentations : sur le secteur avec condensateur de déphasage ou par convertisseur statique. Dans une seconde partie, la modélisation du moteur en régime permanent et transitoire et celle du volet (tablier, frein, réducteur) nous a permis d'établir les caractéristiques électromagnétiques du motoréducteur et le comportement mécanique de la charge. Les paramètres de ces modèles ont été identifiés et les résultats analysés. Dans la troisième partie, à partir de ces modèles, différentes stratégies de détection de fin de course du volet sans capteur, d'arrêt sur obstacles ainsi qu'une commande de limitation de couple ont été mises au point et validées expérimentalement. Une carte électronique économique a été réalisée.
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Ndao, Mamadou. "Estimation de la vitesse de retour à l'équilibre dans les équations de Fokker-Planck." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLV036/document.
Abstract:
Ce mémoire de thèse est consacré à l’équation de Fokker-Planckpartial_ f=∆f+div(Ef).Il est subdivisé en deux parties :une partie linéaire et une partie non linéaire. Dans la partie linéaire on considère un champ de vecteur E(x) dépendant seulement de x. Cette partie est constituée des chapitres 3, 4 et 5. Dans le chapitre 3 on montre que l’opérateur linéaire Lf :=∆ f + div(E f ) est le générateur d’un semi-groupe fortement continu (SL(t))_{t≥0} dans tous les espaces L^p. On y établit également que le semi-groupe (SL(t))_{t≥0} est positif et ultracontractif. Dans le chapitre 4 nous montrons comment est qu’une décomposition adéquate de l’opérateur L permet d’établir certaines propriétés du semi-groupe (SL(t))_{t≥0} notamment sa bornitude. Le chapitre 5 est consacré à l’existence d’un état d’équilibre. De plus on y montre que cet état d’équi- libre est asymptotiquement stable. Dans la partie non linéaire on considère un champ de vecteur de la forme E(x,f) := x+nabla (a*f) ou a et f sont des fonctions assez régulières et * est l’opérateur de convolution. Cette parties est contituée des chapitre 6 et 7. Dans le chapitre 6 nous établissons que poura appartenant à W^{2,infini}_locl’équation de Fokker-Planck non linéaire admet une unique solution locale dans l’espace L^2_{K_alpha} (R^d). Dans le dernier chapitre nous montrons que le problème non linéaire admet une solution globale. De plus cette solution dépend continument des donnéesThis thesis is devoted to the Fokker-Planck équation partial_t f =∆f + div(E f).It is divided into two parts. The rst part deals with the linear problem. In this part we consider a vector E(x) depending only on x. It is composed of chapters 3, 4 and 5. In chapter 3 we prove that the linear operator Lf :=∆f + div(Ef ) is an in nitesimal generator of a strong continuous semigroup (SL(t))_{t≥0}. We establish also that (SL(t))_{t≥0} is positive and ultracontractive. In chapter 4 we show how an adequate decomposition of the linear operator L allows us to deduce interesting properties for the semigroup (SL(t))_{t≥0}. Indeed using this decomposition we prove that (SL(t))_{t≥0} is a bounded semigroup. In the last chapter of this part we establish that the linear Fokker-Planck admits a unique steady state. Moreover this stationary solution is asymptotically stable.In the nonlinear part we consider a vector eld of the form E(x, f ) := x +nabla (a *f ), where a and f are regular functions. It is composed of two chapters. In chapter 6 we establish that fora in W^{2,infini}_locthe nonlinear problem has a unique local solution in L^2_{K_alpha}(R^d); . To end this part we prove in chapter 7 that the nonlinear problem has a unique global solution in L^2_k(R^d). This solution depends continuously on the data
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Hauet, Alexandre. "Estimation de débit et mesure de vitesse en rivière par Large-Scale Particle Image Velocimetry." Phd thesis, Grenoble INPG, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00116889.
Abstract:
Les protocoles hydrométriques en rivière ne répondent pas aux besoins des hydrologues et des hydrauliciens. L'appareillage traditionnel de jaugeage (moulinet, ADCP) est limité par son aspect intrusif, particulièrement en crue et en étiage. Cette thèse étudie la technique Large Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV) qui consiste à identifier, par analyse d'images, un champ de vitesses en surface. L'ajout d'un modèle hydraulique permet le calcul du débit.Une station LSPIV de mesure en continu et temps réel a été mise en place sur la rivière Iowa à Iowa City (USA). Les premières années de fonctionnement ont montré des estimations LSPIV de débit en bonne concordance avec la courbe de tarage du site et avec des mesures classiques réalisées au moulinet. L'établissement d'une importante base de données a permis une étude de sensibilité de la technique. Les sources d'erreur affectant la mesure ont été identifiées et quantifiées. L'étude de sensibilité a été affinée grâce à un simulateur numérique de la mesure LSPIV en rivière, outils capitalisant notre connaissance de la mesure et permettant d'évaluer l'importance relative de différentes sources d'erreur pour une situation donnée.
Une unité LSPIV motorisée (camionnette équipée d'un bras télescopique et d'une caméra) a été développée pour permettre l'application de la méthode en sites difficiles d'accès. Cette unité s'est montrée efficace, donnant des résultats d'excellentes qualités sur les différents sites testés. Des mesures LSPIV de champ de vitesse de surface ont été utilisées par ailleurs pour la validation de la modélisation hydraulique d'une zone d'écoulement complexe (la lône de Port-Galand sur l'Ain) et pour une étude de reconstitution de formes de fond de chenal en laboratoire.
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Ghouili, Jamel. "Commande sans capteur d'une machine asynchrone avec estimation de la vitesse par réseaux de neurones /." Trois-Rivières : Université du Québec à Trois-Rivières, 2005. http://www.uqtr.ca/biblio/notice/resume/24101164R.pdf.
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Ghouili, Jamel. "Commande sans capteur d'une machine asynchrone avec estimation de la vitesse par réseaux de neurones." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2005. http://depot-e.uqtr.ca/1252/1/000123352.pdf.
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Plessix, René-Edouard. "Détermination de la vitesse pour l'interprétation de données sismiques très haute résolution à l'échelle géotechnique." Paris 9, 1996. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1996PA090067.
Abstract:
Cette thèse a pour but la mise en œuvre d'une méthode déterminant la loi de vitesse à partir des données sismiques THR (très haute résolution). Cette méthode est basée sur la reformulation du critère des moindres carrés à l'aide de l'approche MBTT (migration based travel time) après avoir séparé les variables en deux : d'une part celles qui régissent la propagation, appelées propagateur, d'autre part celles qui gouvernent la réflexion, appelées réflectivité. A cause de la haute fréquence de la source sismique THR, le positionnement du système d'acquisition doit être connu avec une grande précision. Or l'immersion de ce système n'est pas mesurée. De ce fait, les inconnues sont le positionnement (immersion) du système d'acquisition, les variations lentes de la vitesse, tous deux interprétés comme un propagateur, et les variations rapides de la vitesse interprétées comme une réflectivité. Le changement d'inconnues dans le critère des moindres carrés à l'aide de l'opérateur de migration conduit à une fonction de cout uni modale, quelle que soit la qualité de l'approximation de réflectivité donnée par l'opérateur de migration. Cette fonction est minimisée par une approche de type Gauss-Seidel non linéaire et des algorithmes de descente. La résolution de l'équation des ondes avec l'approximation de Born et un lancer de rayons fournit une modélisation assez efficace pour pouvoir traiter quelques milliers de traces sismiques. Les résultats sur des données synthétiques montrent la faisabilité de cette reformulation et ceux sur des données réelles prouvent que cette approche MBTT est satisfaisante.
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Zhou, Tianyou. "Analyse de vitesse par migration : choix des paramètres utilisateurs et introduction des ondes transmises." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM046.
Abstract:
L’imagerie sismique est la technique utilisée pour déterminer les structures du sous-sol à partir de signaux sismiques. L’un des paramètres les plus importants est le modèle de vitesse, qui peut être divisé en un macro-modèle contrôlant la cinématique de la propagation des ondes et les perturbations de vitesse. La migration construit l’image des perturbations de vitesse pour un macro-modèle donné. L’analyse de la vitesse de migration estime la qualité du macro-modèle à l’aide d’une fonction objective mesurant la focalisation de l’image. Le gradient de cette fonction objective par rapport au macro-modèle permet de trouver le macro-modèle optimal de manière itérative. La méthode a été améliorée récemment en remplaçant l’opérateur de migration par l’inverse au sens asymptotique dans le domaine de l’offset en profondeur. Dans cette thèse, nous montrons que la qualité du gradient est sensible aux paramètres de l’utilisateur. Nous fournissons des règles pratiques pour assurer un gradient cohérent. Ces règles sont appliquées au modèle synthétique Marmousi. Les développements récents proposent de prendre en compte les ondes transmises. Nous comparons différentes stratégies pour combiner les deux différentes type d’ondes et recommandons d’appliquer un traitement spécifique. Nous appliquons la méthode à un jeu de données réel marin fourni par Total. Nous proposons un schéma en deux étapes: après un premier essai de plusieurs itérations, nous ajustons les paramètres et relançons les itérationsSeismic imaging is the technique used to determine the structures of the subsurface from seismic signals. One of the most important parameters is the velocity model, that can be split into the macromodel controlling the kinematics of wave propagation and velocity perturbations. Migration builds the image of velocity perturbation for a given macromodel. Migration Velocity Analysis estimates the quality of the macromodel with an objective function measuring the focusing in the image domain. The gradient of this objective function with respect to the macromodel allows to find the optimal macromodel in an iterative way. The method has been improved recently by replacing the migration operator by the asymptotic inverse in the subsurface offset domain. In this thesis, we show that the quality of the gradient is sensitive to the user parameters. We provide practical guidelines to ensure proper gradient. These guidelines are applied to the synthetic Marmousi model. Recent developments propose to take into account the transmitted waves. We compare different strategies for combining the two different kinds of waves and recommend to apply a separate workflow. We apply the method to a marine real data set provided by Total. We propose a two-step workflow: after a first try of several iterations, we adjust the parameters and restart the iterations
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Le, Méhauté Simon. "Étude et réalisation d'un lidar dial cohérent fibré à 1.65 µm pour la mesure simultanée de la vitesse du vent et de la concentration de méthane." Thesis, Littoral, 2020. http://www.theses.fr/2020DUNK0555.
Abstract:
Les fuites de méthane soulèvent à la fois des problématiques environnementales et sécuritaires, particulièrement dans l'industrie pétrolière. Le contrôle de panaches en temps réel permettrait de prévenir d'éventuels drames humains et catastrophes écologiques. Dans ce contexte, un volet du projet NAOMI, impliquant TOTAL E&P et l'ONERA, vise à développer des instruments de télédétection capables de localiser (résolution spatiale de l'ordre de 100 m) et de caractériser les fuites majeures de méthane à une distance de sécurité (1 km) sur le terrain. Pour répondre à ce cahier des charges, ce travail de thèse décrit l'étude, la conception et la caractérisation d'un prototype lidar fibré, émettant dans le domaine proche infrarouge (1.65 µm) : VEGA (VEnt et GAz). L'utilisation d'un schéma de détection hétérodyne permet en effet d'envisager un système bi-fonction, capable de mesurer simultanément la vitesse du vent via le décalage Doppler (utile pour évaluer la dispersion d'un panache) et la concentration de méthane par la technique DIAL. Au laboratoire, des mesures intégrées (cible à 2.2 km) ont démontrée, pour la première fois à notre connaissance avec un lidar hétérodyne, la sensibilité de l'instrument au méthane. L'exactitude de ces estimations du niveau atmosphérique (1.95 ± 0.26 ppm en 1 s d'accumulation) s'avère satisfaisante pour l'application visée (impliquant une concentration très supérieure). La participation à une campagne de mesure en 2018 (à Lacq) a démontré le bon comportement du prototype lidar sur le terrain, justifiant le choix d'une architecture tout-fibré. L'utilisation de plusieurs stratégies de mesures (simples, multi lignes de visée, multi spectrale) a également souligné la capacité de VEGA à identifier et quantifier la concentration au sein de lâchers de méthane contrôlés, à environ 200 (résolution de 30 m) dans une gamme étendue de débit de 0.1 à 300 g.s-¹. Au cours de la campagne, les erreurs aléatoires observées, de l'ordre ± 10 - 100 ppm en 1 sec d'accumulation s'avèrent conformes aux modèles théoriques. Des extrapolations de la précision à des distances supérieures montrent toutefois la nécessité d'améliorer le prototype (au travers de pistes réalistes, identifiées dans ce document) pour atteindre une portée kilométrique. Finalement, les bases pour l'estimation autonome du flux, combinant les mesures gaz et vent , ont été poséesEspecially in the oil and gas industry, methane leaks threaten both safety and environment. The real-time monitoring of such plumes could prevent potential human or ecological disasters. In this context, one part of NAOMI project, involving TOTAL and ONERA, aims to develop remote sensing tools capable of locating (with a spatial resolution of 100 m) and characterize major methane leaks from a safety distance (1 km) on the field. To meet these specifications, the present work describes the study, design and performances assessments of a fiber lidar emitting in the near infrared (1.65 µm) : VEGA ("VEnt et GAz", French for "wind and gaz"). The choice of a coherent detection scheme allows to consider a dual-function system, able to simultaneously measure wind speed with Doppler shift (useful to assess plume dynamic) and methane concentration with the DIAL technique. In the lab, integrated-path measurements (target at 2.2 km) have shown, a first to our knowledge with a coherent lidar, VEGA's sensibility to methane. The accuracy of ambient level measurements (1.95 ± 0.26 ppm for 1 s averaging) is seen to be satisfying for the target application (involving much higher concentration). During a field campaign in 2018 (Lacq, France), the lidar has shown a good thermo-mechanical behaviour, justifying the choice of an all-fibered architecture. The use of several measurement procedures (simple, several laser lines of sight, several wavelengths) allowed VAGA to identify controlled methane leaks at 200 m (30 m resolution) in a wide range of flow rates (from 0.1 to 300 g.s-¹. During the campaign, the observed statistical errors, in the ±10 to 100ppm range for 1 s averaging, are in good agreement with theoretical models. Assessing these errors at greater distances shows, nonetheless, a need to improve the lidar (through mentioned improvement tracks) to reach an adequate precision at 1 km. Eventually, the basis for autonomous flow rate estimation, combining both wind and gas data, had been presented
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Ortiz, Cayón Rodrigo. "Amélioration de la vitesse et de la qualité d'image du rendu basé image." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4004/document.
Abstract:
Le rendu photo-réaliste traditionnel exige un effort manuel et des calculs intensifs pour créer des scènes et rendre des images réalistes. C'est principalement pour cette raison que la création de contenus pour l’imagerie numérique de haute qualité a été limitée aux experts et le rendu hautement réaliste nécessite encore des temps de calcul significatifs. Le rendu basé image (IBR) est une alternative qui a le potentiel de rendre les applications de création et de rendu de contenus de haute qualité accessibles aux utilisateurs occasionnels, puisqu'ils peuvent générer des images photo-réalistes de haute qualité sans subir les limitations mentionnées ci-dessus. Nous avons identifié trois limitations importantes des méthodes actuelles de rendu basé image : premièrement, chaque algorithme possède des forces et faiblesses différentes, en fonction de la qualité de la reconstruction 3D et du contenu de la scène, et un seul algorithme ne permet souvent pas d’obtenir la meilleure qualité de rendu partout dans l’image. Deuxièmement, ces algorithmes présentent de forts artefacts lors du rendu d’objets manquants ou partiellement reconstruits. Troisièmement, la plupart des méthodes souffrent encore d'artefacts visuels significatifs dans les régions de l’image où la reconstruction est de faible qualité. Dans l'ensemble, cette thèse propose plusieurs améliorations significatives du rendu basé image aussi bien en termes de vitesse de rendu que de qualité d’image. Ces nouvelles solutions sont basées sur le rendu sélectif, la substitution de modèle basé sur l'apprentissage, et la prédiction et la correction des erreurs de profondeurTraditional photo-realistic rendering requires intensive manual and computational effort to create scenes and render realistic images. Thus, creation of content for high quality digital imagery has been limited to experts and highly realistic rendering still requires significant computational time. Image-Based Rendering (IBR) is an alternative which has the potential of making high-quality content creation and rendering applications accessible to casual users, since they can generate high quality photo-realistic imagery without the limitations mentioned above. We identified three important shortcomings of current IBR methods: First, each algorithm has different strengths and weaknesses, depending on 3D reconstruction quality and scene content and often no single algorithm offers the best image quality everywhere in the image. Second, such algorithms present strong artifacts when rendering partially reconstructed objects or missing objects. Third, most methods still result in significant visual artifacts in image regions where reconstruction is poor. Overall, this thesis addresses significant shortcomings of IBR for both speed and image quality, offering novel and effective solutions based on selective rendering, learning-based model substitution and depth error prediction and correction
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Mamfoumbi-Ocloo, Jean-Marcel. "Estimation de canaux de transmission respectant un modèle d'évolution temps/fréquence." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112072.
Abstract:
Le but de cette thèse est de proposer des méthodes d'estimation de canal dans un contexte de transmission sans fils pour la norme IEEE802. 11a. Cette norme fait appel aux techniques de transmission muliporteuses ou OFDM. Notre approche se situe dans ce cadre précis et bénéficie des avatanges de ces techniques. Nous proposons, dans un premier temps, un nouveau modèle de canal constant par morceaux qui permet non seulement d'augmenter le nombre d'observations servant à estimer un paramètre mais aussi de réduire le nombre de coefficients à estimer. La prise en compte de ce modèle dans la procédure de l'algorithme EM ("Expectation-Maximization") fournit un algorithme, dont la complexité est rendue linéaire, maximisant la vraisemblance et qui présente des performances satisfaisantes. Nous avons ensuite proposé une version MAP de cet algorithme qui prend comme modèle d'évoultion du canal la sortie d'un filtre autorégréssif. L'algorithme obtenu améliore considérablement les performances mais sa complexité devient importante. La dernière partie de ce travail a consisté à proposer une méthode maximisant la probabilité a posteriori mais qui soit de complexitélinéaire en s'assurant que les ponitx fixes de l'algorithme proposé sont exaxtement les mêmes que ceux de la version MAP originale. La convergence des algorithmes proposés a été établieThe aim of this work is to propose channel estimation methods in the context of wireless transmission for the IEEE802. 11a standard. Multicareers technics (OFDM) have already been accepted in such standards. Our approach is in the framework of multicareers systems and takes advatange of these techniques. We propose, in a first time, a new channel model which is piecewise constant. This model permits to increase the observations being used to estimate a given parameter and also to reduce the number of channel coefficients which must be estimated. The introduction of this model in the EM (Expectation-Maximization) algorithm procedure provides an algorithm which maximizes the likelihood and the arithmetical complexity is turned from exponential to linear. The performances of this new algorithm are satisfactory. Then, we propose a Maximum a posteriori (MAP) version which takes into account the output of an autoregressive filter as a channel evolution model. The resulting algorithm improves performances significantly but its complexity becomes important. The last part of this work consists in proposing a method maximizing the a posteriori probability with a linear arithmetical complexity. The proposed method has the same fixed points than the original MAP algorithm and the convergence of these algorithms is established
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Baïle, Rachel. "Analyse et modélisation multifractales de vitesses de vent. Application à la prévision de la ressource éolienne." Phd thesis, Université Pascal Paoli, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00604139.
Abstract:
L'objectif principal de ce travail est l'étude des vitesses de vent, dans la couche atmosphérique de surface, dans le cadre des processus multifractals. Nous montrons que les modèles de cascades aléatoires, originellement introduits pour représenter l'intermittence spatio-temporelle en turbulence pleinement développée, se révèlent pertinents pour décrire les fluctuations du vent aux méso-échelles. Sur le plan théorique, nous présentons un nouveau formalisme multifractal qualifié d'"asymptotique mixte" qui généralise l'analyse standard et permet d'estimer les "dimensions négatives" introduites par Mandelbrot il y a une vingtaine d'années. L'application de cette approche à des données de turbulence permet de distinguer divers modèles de cascades proposés pour décrire l'intermittence de la dissipation. En étudiant les incréments temporels et spatiaux de la vitesse du vent enregistrée en différents sites de Corse et des Pays-Bas, nous montrons la nature intermittente des fluctuations du vent dans la gamme méso-échelles. Notre analyse s'appuie sur la covariance de la magnitude, outil qui s'avère plus efficace pour étudier l'intermittence que l'étude des lois de puissance classique. Nos résultats suggèrent ainsi l'existence d'un mécanisme de cascade "universel" associé au transfert d'énergie entre les mouvements synoptiques et la turbulence micro-échelles dans la couche limite de surface. Ces observations nous conduisent à la construction d'un modèle de séries temporelles pour la dynamique du vent associé à une cascade aléatoire continue. Cette représentation reproduit remarquablement les distributions empiriques des vitesses et permet une prévision de la vitesse à court terme (1-12 heures) de meilleure qualité que les modèles de référence.
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Martini, Adnan. "Modélisation et commande de vol d'un hélicoptère drone soumis à une rafale de vent." Phd thesis, Université de Metz, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00340584.
Abstract:
Ce travail concerne la modélisation et la commande non-linéaire d'un hélicoptère drone à modèle réduit (VARIO Benzin-Trainer) en présence de rafales de vent. En ce qui concerne la modélisation, un modèle général et lagrangien à 7 DDL (degrés de liberté) extrait de [Avila Vilchi, 2001] pour l'hélicoptère en mode de vol libre en basse vitesse est utilisé. Ce système sous-actionné possède 4 entrées de commande. Nous avons développé un modèle lagrangien à 3 DDL de l'hélicoptère perturbé monté sur une plate-forme expérimentale. Le nouveau modèle perturbé présente un grand défi à cause du fort couplage entre les entrées de commande et les états du système, de plus ce modèle est sous-actionné. Différentes stratégies de commande sont utilisées pour commander le modèle réduit de l'hélicoptère perturbé à 3 DDL. Des résultats de simulation montre l'efficacité de la commande backstepping qui stabilise le système en suivant une trajectoire et qui rejete parfaitement la perturbation. Une étude en simulation de la robustesse est faite pour cette commande. Pour le modèle général à 7 DDL, une étude de l'équilibre de l'hélicoptère pendant le vol stationnaire est faite. Nous avons ensuite développé le modèle à 7 DDL de l'hélicoptère perturbé par deux types de rafale de vent, verticale et latérale. Contrairement au modèle à 3 DDL, la dynamique de zéros du modèle à 7 DDL est instable. Toutefois, en négligeant les forces de translation d'amplitude faible et les rafales de vent, on peut obtenir un modèle à minimum de phase. Ce dernier nous permet d'utiliser une loi de commande linéarisante approchée AFLC. Pour améliorer la robustesse et la précision de cette commande linéarisante AFLC, on utilise un observateur non linéaire à état étendu et approché AADRC que nous avons développé en se basant sur la méthode de rejet actif de perturbation ADRC et en utilisant le modèle approché. Plusieurs simulations sur le modèle complet montrent alors que l'ajout de cet observateur permet de compenser l'effet des forces de translation d'amplitude faible et des rafales de vent.
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Gabsi, Younès. "Détermination de la vitesse des vents terrestres par inversion de la mesure des décalages Doppler sur la lumière solaire diffusée et mesure de la rotation de l'atmosphère de Vénus." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066152.
Abstract:
Nous présentons une nouvelle méthode de détermination du vent terrestre par mesure du décalage Doppler sur les raies solaires. Les mesures au sol du décalage Doppler sur la lumière solaire diffusée ont été testées avec succès sur Vénus, ce qui a permis de démontrer que les observations étaient cohérentes avec une rotation solide des nuages de Vénus. Sur l'atmosphère terrestre, l'objectif de la méthode est d'estimer le profil vertical de la vitesse du vent avec une résolution d'au moins 2 km. L'estimation du profil de vitesse repose sur des mesures du décalage Doppler à partir du spectre solaire. Le développement d'un modèle direct permet de simuler les données attendues. L'inversion des données spectrales donne une estimation du profil. Nous avons effectué des campagnes de mesure en utilisant le spectromètre EMILIE de l'Observatoire de Haute Provence. L'estimation bayésienne montre qu'avec un bon choix des paramètres d'inversion, l'estimateur obtenu est très cohérent avec les profils extraits des modèles de prévision météorologique.
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Godin, Olivier. "Information visuelle multirésolution pour l'estimation de la vitesse du trafic routier." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6583.
Abstract:
La hausse du taux d'occupation des routes rend nécessaire l'utilisation de dispositifs visant à surveiller et analyser la circulation des utilisateurs du réseau routier. Bien souvent, des réseaux de surveillance par caméras sont déjà en place sur les routes. L'information visuelle est donc déjà disponible, mais est peu utilisée pour l'analyse automatisée du trafic. L'objectif de ce travail est de mettre au point une méthode automatisée basée sur l'information visuelle multirésolution permettant d'évaluer la fluidité de la circulation à plusieurs niveaux de précision. En effet, si une analyse manuelle de l'information visuelle peut permettre de dégager certaines tendances sur l'état du trafic routier, une approche automatisée permettra d'évaluer plus précisément plusieurs données sur le mouvement des véhicules. En tout temps, le déplacement moyen dans la scène sera évalué, afin d'obtenir un indice de fluidité global. Tant que la circulation demeure fluide, il n'est pas nécessaire d'estimer la vitesse du trafic avec plus de précision. Toutefois, si cet indice descend sous un certain seuil, l'analyse sera raffinée pour fournir le déplacement moyen par direction, en utilisant une résolution deux fois supérieure à la précédente. Finalement, à partir des images à pleine résolution, il sera possible d'obtenir une mesure du déplacement de chaque véhicule.
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Amorino, Chiara. "Bias correction for drift and volatility estimation of jump diffusion processes and non - parametric adaptive estimation of the invariant measure." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. https://www.biblio.univ-evry.fr/theses/2020/2020UPASE006.pdf.
Abstract:
Le sujet de la thèse est l’estimation paramétrique et non-paramétriquedans des modèles de processus à sauts. La thèse est constituée de 3 parties qui regroupent 4 travaux.La première partie, qui est composée de deux chapitres, traite del'estimation des paramètres de dérive et volatilité par des méthodes de contraste depuis des observations discrètes, avec pour objectif principal de minimiser les conditions sur le pas d'observation, afin que celui ci puisse par exemple aller arbitrairement lentement vers 0.La seconde partie de la thèse concerne des développements asymptotiques, et correction de biais, pour l'estimation de la volatilité intégrée.La troisième partie de la thèse, concerne l'estimation adaptative de la mesure stationnaire pour des processus à sautThe thesis deal with the parametric and non-parametric inference in jump process models.It consists of 3 parts which gather 4 chapters.The first part, which contains 2 chapters, focuses on the estimation of the drift and volatility parameters via some contrast function methods starting from a discretely observed process.The main goal is to minimise the conditions on the discretization step so that it can go to $0$ arbitrarily slowly.The second part of the thesis regards some asymptotic developments, and bias correction, for the estimation of the integrated volatility.The third part of the thesis is about the adaptive estimation of the invariant measure for jump processes
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Benyoucef, Rayane. "Contribution à la cinématique à partir du mouvement : approches basées sur des observateurs non linéaires." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG091.
Abstract:
Ce manuscrit présente les différentes contributions scientifiques au cours de cette thèse, dans le but de résoudre le problème de la reconstruction 3D structure from motion (SfM) à travers la synthèse de modèles dynamiques et d'algorithmes d'observation pour la reconstruction de variables non mesurées. Il ne fait aucun doute que les capteursde vision sont la source la plus importante fournissant des informations riches surl'environnement et c'est là que l'estimation de la structure de la scène commence à trouver des usages professionnels. Il y a eu un intérêt significatif pour récupérerla structure 3D d'une scène à partir de pixels en 2D en considérant une séquence d'images. Plusieurs solutions à ce problème ont été proposées dans la littérature. L'objectif du problème classique de la « structure from mouvement (SfM) » est d'estimer les coordonnées euclidiennes des points caractéristiques suivis, attachés à un objet (c'est-à-dire la structure 3D) à condition que le mouvement relatif entre la caméra et l'objet soit connu. Il est largement traité dans la littérature que le mouvement translationnel de la caméra a un effet important sur la performance de l'estimation de la structure 3D. Pour les caméras embarquées (eye-in-hand) portées par un robot manipulateurs fixés au sol, il est simple de mesurer la vitesse linéaire. Cependant, en ce qui concerne les caméras montées sur des robots mobiles, certains problèmes pratiques peuvent survenir. Par conséquent, un autre objectif de cette thèse est de trouver des stratégies pour développer des observateurs non linéaires déterministes pour résoudre le problème de SfM et obtenir une estimation fiable des vitesses linéaires variables dans le temps, utilisées comme entrées du schéma d'estimation, ce qui est une exigence implicite pour la plupart des visions actives. Les techniques utilisées sont basées sur les modèles de Takagi-Sugeno et de la théorie de Lyapunov. Dans la première partie, une solution pour le problème SfM est présentée, où le but principal est d'identifier la structure 3D d'un point caractéristique observé par une caméra calibrée en supposant une connaissance précise des vitesses linéaires et angulaires de la caméra. Ensuite, ce travail est étendu à l'étude de la reconstruction 3D d'un point en considérant une caméra partiellement calibrée. Dans la deuxième partie, la thèse se focalise sur l'identification de la structure 3D d'un point caractéristique suivi et de la vitesse linéaire de la caméra. Dans un premier temps, la stratégie présentée vise à récupérer les informations 3D et l'estimation de la vitesse linéaire partielle de la caméra. Ensuite, la thèse introduit l'estimation de la structure et l'estimation complète de la vitesse linéaire de la caméra, où l'observateur proposé n'a besoin que de la vitesse angulaire de la caméra et des accélérations linéaires et angulaires correspondantes. Les performances de chaque observateur sont mises en évidence à l'aide d'une série de simulations avec plusieurs scénariosThis manuscript outlines the various scientific contributions during this thesis, with the objective of solving the problem of the 3D reconstructure Structure from Motion (SfM) through the synthesis of dynamic models and observation algorithms for thereconstruction of unmeasured variables. Undoubtedly, vision sensors are the most important source providing rich information about the environment and that's where the scene structure estimation begins to find professional uses. There has been significant interest in recovering the 3D structure of a scene from 2D pixels considering a sequence of images. Several solutions have been proposed in the literature for this issue. The objective of the classic “structure from motion (SfM)” problem is to estimate the Euclidean coordinates of tracked feature points attached to an object (i.e., 3-D structure) provided the relative motion between the camera and the object is known. It isthoroughly addressed in literature that the camera translational motion has a strong effect on the performance of 3D structure estimation. For eye-in-hand cameras carried by robot manipulators fixed to the ground, it is straightforward to measure linear velocity. However when dealing with cameras riding on mobile robots, some practical issues may occur. In this context, particular attention has been devoted to estimating the camera linear velocities. Hence another objective of this thesis is to find strategies to develop deterministic nonlinear observers to address the SfM problem and obtain a reliable estimation of the unknown time-varying linear velocities used as input of the estimator scheme which is an implicit requirement for most of active vision. The techniques used are based on Takagi-Sugeno models and Lyapunov-based analysis. In the first part, a solution for the SfM problem is presented, where the main purpose is to identify the 3D structure of a tracked feature point observed by a moving calibrated camera assuming a precise knowledge of the camera linear and angular velocities. Then this work is extended to investigate the depth reconstruction considering a partially calibratedcamera. In the second part, the thesis focuses on identifying the 3D structure of a tracked feature point and the camera linear velocity. At first, the strategy presented aims to recover the 3D information and partial estimate of the camera linear velocity. Then, the thesis introduces the structure estimation and full estimation of the camera linear velocity, where the proposed observer only requires the camera angular velocity and the corresponding linear and angular accelerations. The performance of eachobserver is highlighted using a series of simulations with several scenarios and experimental tests
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Le, Rille Olivier. "Étude et validation d'un lidar hétérodyne émettant à 2 micron pour l'application à la météorologie et à l'environnement." Paris 6, 2002. http://www.theses.fr/2002PA066227.
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Calif, Rudy. "Mesure et analyse de la vitesse du vent sur un site de production d'énergie éolienne en Guadeloupe : Modèles pour la prévision sur les échelles de temps inférieures à l'heure." Antilles-Guyane, 2005. http://www.theses.fr/2005AGUY0138.
Abstract:
Dès lors qu'elle devient importante, la puissance électrique produite par des fermes éoliennes est introduite directement sur le réseau de distribution, sans stockage préalable. La nature très fluctruante de cette part de la production d'électricité,pose un problème evident de gestion du réseau,en particulier sur les échelles de temps courtes. L'amplitude de ces fluctruations peut atteindre la puissance potentielle du site. A partir de mesures anémométriques et de puissance électrique éffectu"es sur site,trois objectifs sont poursuivis:i)caractériser d'un point de vue statistique et dynamique les signaux mesurés pour les échelles de temps courtes(1s à 1h );l'analyse montre l'existence de deux classes principales de série temporelles pour les fluctuations de vitesse. Une modélisation tant statistique que dynamique est effectuée. Ii) construire un modèle destiné à la prévision en temps réel de la production éolienne:les outils permettant la mise au point d'un modèle de persistance pour la vitesse moyenne et utilisant les distributions correspondantes aux deux classes ci-dessus sont développés. Pour effectuer des tests d'impact sur le réseau d'une puissance aléatoire, une simulation de la vitesse du vent, utilisant les équ&tions différentielles stochastiques,est proposée. Iii) preciser la fonction de transfert probabiliste vent-puissance pour un parc éolien (effet de foisonnement):un exemple de ce type de fonction est construit pour la période de mesure considérée. Cette fonction donne accès à la probabilité d'obtenir pour un ensemble d'aérogénérateurs, une puissance donnée pour une vitesse de vent donnéeLarge scale wind power productions are usually sent to the utility networks, without any storage. However,the fluctuating nature of wind power need specific management of the utility grid, in particular when wind power variations on short times scales are considered. The amplitude of theses power variations can reach the wind farm power output. From wind velocity and electrical power measurements, we proceed toward three objectives:i) the characterization of the wind measurement signal from both the statistical and dynamical point of view : the developed analysis reveal two main catégories of times series for the wind velocity fluctuations. Ii) the set up of a model for real time wind power production forecast:we developop the tools needed for a mean wind speed persistent model thatc uses the distributions associated with the two categories defined above. Furthermore, we propose a wind speed time series generator based on stochastic differential equations that could be used to test the impact of wind power on utility grids. Iii) the characterization of the wind velocy-electrical power probabilistic transfer function for a wind farm, that includes the effect of the wind turbines scattering: we build such a transfer funtion for the measurement period studied. This transfer function gives access to probability for a wind farm to achieve a given power level at a given wind speed
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Leclerc-Carlhian, Joséphine. "Comportement limité fort (vitesse de convergence presque sure et loi du logarithme itéré) d'estimateurs non paramétriques du mode." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066276.
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Perozzi, Gabriele. "Exploration sécurisée d’un champ aérodynamique par un mini drone." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018ECLI0007/document.
Abstract:
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet "Petits drones dans le vent" porté par le centre ONERA de Lille. Ce projet vise à utiliser le drone comme "capteur du vent" pour gérer un quadcopter UAV dans des conditions aérologiques perturbées en utilisant une prédiction du champ de vent. Dans ce contexte, le but de la thèse est de faire du quadcopter un capteur de vent pour fournir des informations locales afin de mettre à jour le système de navigation. Grâce à l’estimation du vent à bord en temps réel, le quadcopter peut calculer une planification de trajectoire évitant les zones dangereuses et le contrôle de trajectoire correspondant basé sur une cartographie existante et doté des informations relatives au concernant le comportement aérodynamique de l’écoulement d’air à proximité des obstacles. Ainsi, les résultats de cette thèse, dont les objectifs principaux portent sur l’estimation du vent instantanée et le contrôle de position, seront fusionnés avec une autre étude traitant de la planification de trajectoire. Un problème important est que les capteurs de pression, tels que l’aéroclinomètre et le tube de Pitot, ne sont pas facilement utilisables à bord des véhicules à voilure tournante car l’entrée des rotors interfère avec le flux atmosphérique et les capteurs LIDAR légers généralement ne sont pas disponibles. Une autre approche pour estimer le vent consiste à mettre en œuvre un logiciel d’estimation (ou un capteur intelligent). Dans cette thèse, trois estimateurs de ce type sont développés en utilisant l’approche du mode glissant, basée sur un modèle de drone adéquat et des mesures disponibles sur le quadcopter et sur des systèmes de position de suivi inertiel. Nous nous intéressons ensuite au contrôle de la trajectoire également par mode glissant en considérant le modèle non linéaire du quadcopter. Nous étudions par ailleurs de façon encore assez préliminaire une solution alternative fondée sur la commande H, en considérant le modèle linéarisé pour différents points d’équilibre en fonction de la vitesse du vent. Les algorithmes de contrôle et d’estimation sont strictement basés sur le modèle détaillé du quadcopter, qui met en évidence l’influence du ventThis thesis is part of the project "Small drones in the wind" carried by the ONERA center of Lille. This project aims to use the drone as a "wind sensor" to manage a UAV quadrotor in disturbed wind conditions using wind field prediction. In this context, the goal of the thesis is to make the quadrotor a wind sensor to provide local information to update the navigation system. With real-time on-board wind estimation, the quadrotor can compute a trajectory planning avoiding dangerous areas and the corresponding trajectory control, based on anexisting cartography and information on the aerodynamic behavior of airflow close to obstacles. Thus, the results of this thesis, whose main objectives are to estimate instant wind and position control, will be merged with another study dealing with trajectory planning. An important problem is that pressure sensors, such as the aeroclinometer and the Pitot tube, are not usable in rotary-wing vehicles because rotors air inflow interferes with the atmospheric flow and lightweight LIDAR sensors generally are not available. Another approach to estimate the wind is to implement an estimation software (or an intelligent sensor). In this thesis, three estimators are developed using the sliding mode approach, based on an adequate drone model, available measurements on the quadrotor and inertial tracking position systems. We are then interested in the control of the trajectory also by sliding mode considering the nonlinear model of the quadrotor. In addition, we are still studying quite an early alternative solution based on the H control, considering the linearized model for different equilibrium points as a function of the wind speed. The control and estimation algorithms are strictly based on the detailed model of the quadrotor, which highlights the influence of the wind
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Villette, Sylvain. "Estimation de vitesse par analyse d'images acquises en filé : Application à la caractérisation de la distribution centrifuge de granules d'engrais." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00496311.
Abstract:
Cette thèse montre que l'acquisition d'images en filé au voisinage du disque d'épandage d'un distributeur centrifuge d'engrais constitue une solution pour déterminer les composantes de la vitesse d'éjection des granules. Un filtre linéaire récursif est appliqué sur l'image pour détecter les axes des traces laissées par les granules. Ce filtre est développé en appliquant la méthodologie de Canny à un modèle de contour dont le profil dérive d'une approche expérimentale. Ensuite, les trajectoires sont identifiées et caractérisées au moyen de la transformée de Hough en intégrant les connaissances issues de l'analyse du processus d'épandage. La vitesse d'éjection est alors déduite de l'angle d'éjection par le biais de relations cinématiques. La répartition angulaire du flux d'engrais est également estimée à partir de la fréquence d'identification des trajectoires dans l'image. La répartition au sol de l'engrais est déduite d'un modèle de vol balistique utilisant ces paramètres.
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Villette, Sylvain. "Estimation de vitesse par analyse d'images acquises en file : application à la caractérisation de la distribution centrifuge de granules d'engrais." Dijon, 2006. http://www.theses.fr/2006DIJOS042.
Abstract:
Cette thèse montre que l’acquisition d’images en filé au voisinage du disque d’épandage d’un distributeur centrifuge d’engrais constitue une solution pour déterminer les composantes de la vitesse d’éjection des granules. Un filtre linéaire récursif est appliqué sur l’image pour détecter les axes des traces laissées par les granules. Ce filtre est développé en appliquant la méthodologie de Canny à un modèle de contour dont le profil dérive d’une approche expérimentale. Ensuite, les trajectoires sont identifiées et caractérisées au moyen de la transformée de Hough en intégrant les connaissances issues de l’analyse du processus d’épandage. La vitesse d’éjection est alors déduite de l’angle d’éjection par le biais de relations cinématiques. La répartition angulaire du flux d’engrais est également estimée à partir de la fréquence d’identification des trajectoires dans l’image. La répartition au sol de l’engrais est déduite d’un modèle de vol balistique utilisant ces paramètresThis dissertation demonstrates that motion blurred images acquired in the vicinity of the spinning disc of a fertiliser centrifugal spreader can be used to estimate the outlet velocity components of the granules. First, a recursive linear filter is applied to the image to detect the streak axes corresponding to the granule trajectories. This filter was specifically developed for our research by means of the Canny method and an edge model based on an experimental approach. Secondly, the trajectories are identified and characterised using the Hough Transform. Its computation is based on mechanical knowledge derived from spreading analysis. Next, the outlet velocities are deduced from the outlet angle measurements using kinematic relationships. The fertiliser angular distribution is also estimated using the frequency of trajectory identifications in the image. Finally, the spread pattern is computed by means of a ballistic flight model using the above parameters
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Valeau, Vincent. "Mesure de la vitesse particulaire acoustique par anémométrie laser Doppler : estimation de fréquence instantanée à variation sinusoi͏̈dale, validation de la mesure." Le Mans, 1999. http://www.theses.fr/1999LEMAA006.
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RAOUFFI, NOUR-EDDINE. "Mesure et interpretation de la polarisation lineaire de la raie coronale o vi 1031. 92 a mesure du champ magnetique et de la vitesse du vent solaire dans la basse couronne." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112348.
Abstract:
Le travail de cette these porte sur la mesure et l'interpretation de la polarisation lineaire de la raie coronale o vi 1031. 92 a. Cette raie a la particularite d'etre sensible aux effets du champ magnetique coronal (l'effet hanle) et du champ de vitesse du vent solaire (l'effet d'affaiblissement doppler). La premiere partie de ce travail est devouee a la mesure des parametres de la polarisation lineaire de la raie o vi 1031. 92 a. Cette mesure est effectuee en utilisant des observations faites par le spectrometre sumer/soho qui est sensible a l'etat de polarisation lineaire du rayonnement observe. Les observations sont constituees de sequences de balayage d'une region coronale, situee dans le trou polaire sud a 0. 3 r. Au-dessus du bord solaire, et sont effectuees sous differents angles d'observation en faisant tourner le satellite soho autour de son axe pointant le soleil. L'etude de la variation de l'intensite de la raie o vi 1031. 92 a avec l'angle d'observation nous a permis de mesurer les parametres de polarisation lineaire de cette raie (taux et direction de polarisation par rapport a la tangente au bord solaire). Dans la deuxieme partie, nous presentons la theorie donnant les parametres de polarisation d'une raie spectrale sensible a l'effet hanle et a l'effet d'affaiblissement doppler developpee en presence d'un champ magnetique et d'un champ de vitesse. La comparaison des resultats de simulations numeriques des parametres de polarisation de la raie o vi 1031. 92 a en utilisant les resultats theoriques obtenus, avec les mesures observationnelles, nous a permis de conclure sur les valeurs vectorielles que peuvent avoir dans les trous polaires le champ magnetique et la vitesse du vent solaire a 0. 3 r. Au-dessus du bord solaire.
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Baral-Baron, Grégory. "Traitements avancés pour l’augmentation de la disponibilité et de l’intégrité de la mesure de vitesse 3D par LiDAR, dans le domaine aéronautique." Thesis, Supélec, 2014. http://www.theses.fr/2014SUPL0016/document.
Abstract:
Afin de satisfaire les exigences de sécurité requises dans l’aviation civile, la stratégie adoptée consiste à multiplier les chaînes de mesure pour une même information. Il est aujourd’hui recommandé d’introduire une chaîne de mesure dissemblable (reposant sur un principe physique différent) afin d’augmenter le niveau de sécurité. Dans cette optique, Thales mène des travaux sur le développement d’un anémomètre laser Doppler embarqué sur aéronef. Ce capteur, composé de quatre axes LiDAR (Light Detection And Ranging) répartis autour de l’avion, permet d’estimer la vitesse air par l’analyse de la réflexion de l’onde laser émise sur les particules présentes dans l’air.L’objectif de ces travaux est de concevoir une chaîne de traitement du signal LiDAR adaptée à un capteur sur avion. Cette chaîne, basée sur une représentation temps-fréquence, inclut des étapes de détection du signal utile optimisée pour les conditions de faible ensemencement en particules, de sélection des aérosols utiles dans un nuage et d’estimation robuste afin de contrôler la qualité de la mesure. Cette chaîne de traitement, évaluée lors d’une campagne d’essais réalisée à l’observatoire du Pic du Midi, apporte un gain de performances élevé dans les situations critiques. L’architecture du système a été le second axe d’étude. Une méthode d’estimation du vecteur vitesse à partir des estimations effectuées sur chaque axe LiDAR et d’un modèle aérodynamique de l’avion permet de compenser les perturbations observées à proximité de ce dernier. Puis, une procédure d’optimisation de l’architecture est proposée afin d’améliorer les performances du capteur. Les performances de la chaîne de traitement présentée devront être évaluées en conditions réelles, lors d’essais en vol, afin de sonder une grande variété de conditions atmosphériques et d’évaluer le gain apporté et les faiblesses éventuelles du traitement proposé en fonction de ces conditionsThe method use to respect security requirements in civil aviation consists in multiplying measuring chains for the same information. Now, it is recommended to add a dissimilar measuring chain, based on a different physical principle, in order to improve security level. Thus, Thales works on the development of a laser Doppler anemometer embedded on aircraft. This sensor is composed by four LiDAR (Light Detection And Ranging) axis distributed around the aircraft and air speed is estimated by the analysis of the reflection of the emitted laser wave on particles.This thesis objective is to design a LiDAR signal processing chain adapted to an aircraft sensor. The process is based on a time-frequency representation and it includes methods for signal detection in low concentrated air mass, useful particles selection in clouds and robust estimation to control measure reliability. The process has been evaluated during a test campaign realized at the Pic du Midi observatory. Its performances are greatly improved, especially in critical situations.The system architecture has also been studied. An estimation method designed from estimations performed on different LiDAR axis and an aerodynamic model of an aircraft is proposed in order to compensate for air mass perturbations close to the aircraft. Then, an optimization process is presented to improve sensor performances.The signal processing chain will have to be evaluated by flight tests, to explore a large atmospheric conditions variety and to quantify its strengths and weaknesses depending on conditions
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Thiam, Baba. "Estimation récursive de fonctionnelles." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00131199.
Abstract:
L'objet de cette thèse est l'étude du comportement asymptotique d'estimateurs à noyau d'une densité de probabilité et de ses dérivées, d'une fonction de régression, ainsi que du mode et de la valeur modale d'une densité de probabilité. Le but est d'établir certaines propriétés des estimateurs à noyau récursifs ou semi-récursifs afin de comparer leur comportement asymptotique à celui des estimateurs classiques. Dans le premier chapitre, nous établissons des principes de grandes déviations (PGD) et des principes de déviations modérées (PDM) pour l'estimateur récursif d'une densité de probabilité et pour ses dérivées. Il s'avére que, dans les principes de déviations vérifiés par les estimateurs des dérivées, la fonction de taux est toujours une fonction quadratique, que les déviations soient grandes ou modérées. Contrairement, pour l'estimateur de la densité, les fonctions de taux qui apparaissent sont de nature différente selon que les déviations sont grandes ou modéerées. Les fonctions de taux qui apparaissent tant dans les PGD pour les dérivées que dans les PDM pour la densité et pour les dérivées sont plus grandes dans le cas où l'estimateur récursif est utilisé. Dans le deuxième chapitre, nous établissons des PGD et des PDM pour des estimateurs à noyau d'une fonction de régression. Nous généralisons les résultats déjà obtenus dans le cas unidimensionnel pour l'estimateur de Nadaraya-Watson. Nous étudions ensuite le comportement en déviations de la version semi-récursive de cet estimateur en établissant des PGD et des PDM. Les fonctions de taux qui apparaissent dans les PDM sont plus grandes pour l'estimateur semi-récursif que pour l'estimateur classique. Dans le troisième chapitre, nous nous intéressons à l'estimation jointe du mode et de la valeur modale d'une densité de probabilité basée sur l'estimateur à noyau récursif de la densité. Nous étudions la vitesse de convergence en loi et presque sûre du couple formé par ces deux estimateurs. Pour estimer simultanément les deux paramètres de façon optimale, il faut utiliser des fenêtres différentes pour définir chacun des deux estimateurs. Les estimateurs semi-récursifs conduisent à des variances asymptotiques plus petites que les estimateurs classiques.
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Hamon, Abdellatif. "Estimation d'une densité de probabilité multidimensionnelle par dualité." Rouen, 2000. http://www.theses.fr/2000ROUES055.
Abstract:
Nous étudions dans cette thèse l'estimation d'une fonction de densité d'une loi de probabilité multidimensionnelle à partir d'un certain nombre de moments issue de cette loi. Nous considérons ces moments comme une information sur la loi inconnue. Nous introduisons une nouvelle fonction d'information de type Kullback, afin d'utiliser la méthode du maximum d'entropie pour construire un estimateur convergent uniformément vers la loi inconnue lorsque le nombre de moments augmente. Nous utilisons les techniques de dualité de Fenchel-Young pour démontrer dans un premier temps la convergence uniforme de l'estimateur de maximum d'entropie vers la densité inconnue lorsque les fonctions deux densités sont uniformément bornées. Nous explicitons dans un deuxième temps la vitesse de convergence de l'estimateur du maximum d'entropie lorsque les fonctions de moments sont algébriques, trigonométriques définies sur un compact de IR n. Nous construisons une famille de splines à régularité modifiables, puis nous démontrons que lorsque les fonctions de moments proviennent de cette famille alors la convergence uniforme de l'estimateur du maximum d'entropie est assurée. Dans la dernière partie de cette thèse, nous proposons un algorithme de construction d'une loi inconnue à partir d'un certain nombre de ces moments.
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Limido, Jérôme. "Étude de l'effet de l'usinage grande vitesse sur la tenue en fatigue de pièces aéronautiques." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/753/.
Abstract:
L'objectif de cette étude est de décrire l'influence des conditions d'usinage grande vitesse sur la durée de vie en fatigue de pièces aéronautiques en alliage d'aluminium 7010. L'approche proposée comporte trois étapes principales. Dans la première étape, un modèle numérique 3D a été développé pour prédire la géométrie 3D de la surface fraisée. Ce modèle prend en compte les défauts de l'outil, les défauts de montage ainsi que la flexion de l'outil due aux efforts de coupe. Les efforts de coupe 3D sont obtenus grâce à un modèle SPH 2D. Cette méthode basée sur une représentation particulaire, donc sans maillage, permet une nouvelle approche de la séparation du copeau. La seconde étape s'attache à déterminer les durées de vie associées aux surfaces numériques obtenues lors de la première étape. L'influence prépondérante de la texture de surface sur la durée de vie en fatigue est représentée par la concentration de contrainte locale qu'elle génère. La troisième étape s'attache à développer l'articulation des deux étapes précédentes pour obtenir un modèle de prédiction de la durée de vie à partir des paramètres d'usinage et des propriétés intrinsèque du matériau de la pièce. Les durées de vie prédites ont été comparées à des mesures issues d'essais de fraisage représentatifs de conditions d'usinage actuelles. L'erreur maximale est d'environ 15% par rapport aux essais. Le modèle ainsi validé a été utilisé dans une première démarche d'optimisation des paramètres d'usinage par rapport à la fatigue. Nous montrons qu'il est, dans certains cas, possible d'assouplir les contraintes des gammes d'usinage tout en conservant la durée de vie désiréeThe aim of this study is to describe the influence of the high speed machining conditions on the fatigue life of aeronautical alloy parts (AA-7010 aluminium). The approach suggested comprises three principal parts. In the first part, a 3D numerical model was developed to predict the 3D geometry of milled surface. This model takes into account the defects of the tool, the defects of assembly as well as the deflection of the tool due to the cutting forces. The 3D cutting forces are obtained thanks to a 2D SPH model. This method based on a particulate representation (therefore without grid) allows a new approach of the chip separation. The second part attempts to determine the life spans associated with the numerical surfaces obtained with the first part. The dominating influence of the surface texture on the fatigue life span is represented by the local stress concentration which it generates. The third part attempts to develop the articulation of the two preceding parts to obtain a life span prediction model starting from the machining parameters and the intrinsic properties of part material. The predicted life spans were compared with measurements resulting from milling tests representative of current machining conditions. The maximum error is approximately 15% compared to the tests. The model thus validated was used in trial cases to optimize the machining parameters compared to fatigue life. We show that it is possible to soften the machining constraints while preserving the desired fatigue life
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Therrien, Charles. "Établissement d'une courbe de correction des précipitations solides en fonction de l'intensité du vent et validation par l'utilisation de modèles de simulation de la couverture de neige." Thesis, Université Laval, 2005. http://www.theses.ulaval.ca/2005/22934/22934.pdf.
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Bertin, Karine. "Estimation asymptotiquement exacte en norme sup de fonctions multidimensionnelles." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008028.
Abstract:
On étudie deux modèles statistiques: le modèle de régression à pas aléatoire et le modèle de bruit blanc gaussien. Dans ces modèles, le but est d'estimer en norme sup une fonction f inconnue, à partir des observations, en supposant que f appartient à une classe de Holder. Dans le modèle de régression, pour l'estimation d'une fonction unidimensionnelle, on obtient la constante exacte et un estimateur asymptotiquement exact. Dans le modèle de bruit blanc, on s'intéresse à l'estimation sur deux classes de fonctions multidimensionnelles anisotropes dont une est une classe additive. Pour ces deux classes, on détermine la constante exacte et un estimateur asymptotiquement exact et on met en évidence leur lien avec l'"optimal recovery". La dernière partie donne des résultats d'asymptotique exacte dans un cadre adaptatif dans le modèle de bruit blanc. On détermine la constante exacte adaptative et un estimateur asymptotiquement exact adaptatif pour l'estimation sur des classes anisotropes.
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Rivoirard, Vincent. "Estimation bayésienne non paramétrique." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002149.
Abstract:
Dans le cadre d'une analyse par ondelettes, nous nous intéressons à l'étude statistique d'une classe particulière d'espaces de Lorentz : les espaces de Besov faibles qui apparaissent naturellement dans le contexte de la théorie maxiset. Avec des hypothèses de type "bruit blanc gaussien", nous montrons, grâce à des techniques bayésiennes, que les vitesses minimax des espaces de Besov forts ou faibles sont les mêmes. Les distributions les plus défavorables que nous exhibons pour chaque espace de Besov faible sont construites à partir des lois de Pareto et diffèrent en cela de celles des espaces de Besov forts. Grâce aux simulations de ces distributions, nous construisons des représentations visuelles des "ennemis typiques". Enfin, nous exploitons ces distributions pour bâtir une procédure d'estimation minimax, de type "seuillage" appelée ParetoThresh, que nous étudions d'un point de vue pratique. Dans un deuxième temps, nous nous plaçons sous le modèle hétéroscédastique de bruit blanc gaussien et sous l'approche maxiset, nous établissons la sous-optimalité des estimateurs linéaires par rapport aux procédures adaptatives de type "seuillage". Puis, nous nous interrogeons sur la meilleure façon de modéliser le caractère "sparse" d'une suite à travers une approche bayésienne. À cet effet, nous étudions les maxisets des estimateurs bayésiens classiques - médiane, moyenne - associés à une modélisation construite sur des densités à queues lourdes. Les espaces maximaux pour ces estimateurs sont des espaces de Lorentz, et coïncident avec ceux associés aux estimateurs de type "seuillage". Nous prolongeons de manière naturelle ce résultat en obtenant une condition nécessaire et suffisante sur les paramètres du modèle pour que la loi a priori se concentre presque sûrement sur un espace de Lorentz précis.
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GIAT, PASCAL. "Caracterisation ultrasonore de l'os par imagerie parametrique d'attenuation, de vitesse de propagation et par estimation de la retro diffusion : application a l'osteoporose." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066093.
Abstract:
La caracterisation osseuse par ultrasons s'articule autour de deux axes. D'une part, elle consiste en la mesure des proprietes elastiques du tissu osseux a partir de l'estimation in vitro de la vitesse de propagation. D'autre part, elle repose sur la mesure in vivo de parametres acoustiques (attenuation et vitesse) dans le but de caracteriser l'osteoporose. Cette pathologie osseuse se signale par la diminution de la masse osseuse, la modification de l'architecture de l'os spongieux (os trabeculaire) et la survenue de fractures. Elle constitue un reel probleme de sante publique en termes de cout et d'incidence. Actuellement, il existe une grande motivation clinique et scientifique autour de l'utilisation des ultrasons pour l'osteoporose, ce qui se manifeste par le developpement et la commercialisation d'appareils utilisables en clinique. Cependant, les mesures effectuees par ces dispositifs restent tres rudimentaires. Dans ce travail realise in vitro, nous proposons: l'amelioration de la mesure clinique en realisant les images parametriques d'attenuation et de celerite ; l'etude de la variabilite des parametres acoustiques dans l'os grace au support de l'image ; l'etude de la relation qui existe entre les proprietes acoustiques, la densite et l'architecture ; l'etude de l'apport des mesures en reflexion par estimation de l'energie retro diffusee ; l'analyse de la dependance frequentielle de la retro diffusion est susceptible de renseigner sur les modifications de la microstructure osseuse. La realisation de l'image met en evidence l'heterogeneite de l'os trabeculaire et autorise le controle precis de la zone de mesure. Grace a l'image, nous disposons d'un moyen permettant l'etude multi parametree de milieux heterogenes tels que l'os trabeculaire
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Autin, Florent. "Point de vue maxiset en estimation non paramétrique." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008542.
Abstract:
Dans le cadre d'une analyse par ondelettes, nous étudions les propriétés statistiques de diverses classes de procédures. Plus précisément, nous cherchons à déterminer les espaces maximaux (maxisets) sur lesquels ces procédures atteignent une vitesse de convergence donnée. L'approche maxiset nous permet alors de donner une explication théorique à certains phénomènes observés en pratique et non expliqués par l'approche minimax. Nous montrons en effet que les estimateurs de seuillage aléatoire sont plus performants que ceux de seuillage déterministe. Ensuite, nous prouvons que les procédures de seuillage par groupes, comme certaines procédures d'arbre (proches de la procédure de Lepski) ou de seuillage par blocs, ont de meilleures performances au sens maxiset que les procédures de seuillage individuel. Par ailleurs, si les maxisets des estimateurs Bayésiens usuels construits sur des densités à queues lourdes sont de même nature que ceux des estimateurs de seuillage dur, nous montrons qu'il en est de même pour ceux des estimateurs Bayésiens construits à partir de densités Gaussiennes à grande variance et dont les performances numériques sont très bonnes.