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Dissertations / Theses on the topic 'Mesure rugosite'
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BENALLEGUE, NOUNIRA. "Etude de la faisabilite de la mesure par radar de l'humidite et de la rugosite des sols." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112298.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de tester la faisabilite des hyperfrequences radar pour l'evaluation de l'humidite du sol, ainsi que pour l'identification de son etat de surface. L'experience qui est l'objet de notre etude a ete specialement concue pour etablir une base de donnees terrain (humidite, rugosite et vegetation) et radar. Elle a ete realisee tout au long de l'annee 1989 (de mars a decembre), donc tout au long d'un cycle hydrologique. Elle a consiste selon plusieurs axes au survol de deux sous-bassins de l'orgeval par un helicoptere equipe d'un radar. En parallele, des operations realite de terrain etaient realisees sur des parcelles temoins retenues le long de axes de vol. L'approche de cette etude est tres classique. Elle se fonde sur la comparaison des mesures radar avec les realites de terrain. Sur les sols nus, des configurations radar proches de celles du sar du satellite ers-1, ne permettent pas d'avoir acces directement a l'humidite de surface, en raison de l'effet dominant de la degradation de la rugosite, qui masque pour l'essentiel la variation dans le temps de l'humidite du sol. Contrairement aux couverts de ble, dont la rugosite est tres largement degradee au debut du printemps et reste stable jusqu'a la periode vegetative. On mesure donc bien l'humidite, mais a condition que les sols ne subissent plus de modifications de structure, ni en surface ni en volume. En ce qui concerne la rugosite des sols, l'ecart-type de la variation des pentes des profils semble etre un parametre terrain pertinent dans la description des sols, pour l'etude de leurs comportements vis-a-vis du radar. Enfin, l'utilisation de modeles simples de retrodiffusion electromagnetique de surface ne permet pas une reconstitution correcte des donnees experimentales. L'hypothese du dielectrique homogene n'est pas representatif de la realite et il est necessaire de prendre en compte la diffusion de volume
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Rouveure, Raphaël. "Caracterisation de l'etat de surface du sol a courte distance par des techniques micro-ondes. Application a la mesure de la rugosite d'un sol agricole." Clermont-Ferrand 2, 2001. http://www.theses.fr/2001CLF22276.
Full textAbstract:
Cette these s'inscrit dans le cadre de l'agriculture de precision, et elle concerne la gestion des heterogeneites intra parcellaires. L'objectif poursuivi est la mise au point d'un systeme de controle automatique de l'action des outils de preparation des lits de semences. Nos travaux ont porte sur le developpement d'un capteur embarque sur l'outil agricole pour la mesure sans contact et en ligne de la rugosite des sols agricoles nus. Une premiere approche basee sur des methodes optiques (traitement d'images et mesure de profils du sol par telemetre infrarouge) a ete testee sur parcelle. Les conditions de travail difficiles en environnement agricole (poussieres, variations lumineuses, etc. ) nous ont orientes vers une solution plus robuste basee sur les mesures micro-ondes. Nous avons developpe un capteur micro-ondes courte portee qui utilise la technologie du radar continu module en frequence (radar fm-cw). Nos experimentations ont ete menees en chambre anechoide sur des echantillons de sols agricoles. Les resultats de mesure ont mis en evidence la forte sensibilite du signal micro-ondes retrodiffuse a la rugosite du sol. Ils ont egalement montre la necessite de prendre en compte les proprietes dielectriques du sol afin de lever l'ambiguite entre la rugosite et l'humidite du sol dans les mesures micro-ondes.
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Reche, Jérôme. "Nouvelle méthodologie hybride pour la mesure de rugosités sub-nanométriques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT050.
Full textAbstract:
La détermination de la rugosité sub-nanométrique sur les flancs des motifs, dont les dimensions critiques atteignent une taille inférieure à 10nm, devient une étape primordiale. Mais à ce jour aucune technique de métrologie n'est suffisamment robuste pour garantir un résultat juste et précis. Une voie actuellement en cours d'exploration pour la mesure dimensionnelle consiste à hybrider différentes techniques de métrologie. Pour ce faire, des algorithmes de fusion de données sont développés afin de traiter les informations issues de multiples équipements de métrologie. Le but étant donc d’utiliser ce même type de méthode pour la mesure de rugosité de ligne. Ces travaux de thèse explicitent tout d’abord les progrès de méthodologie de mesure de rugosité de ligne au travers de la décomposition fréquentielle et des modèles associés. Les différentes techniques utilisées pour la mesure de rugosité de lignes sont présentées avec une nouveauté importante concernant le développement et l’utilisation de la technique SAXS pour ce type de mesure. Cette technique possède un potentiel élevé pour la détermination de motifs sub nanométriques. Des étalons de rugosités de ligne sont fabriqués, sur la base de l’état de l’art comportant des rugosités périodiques, mais aussi, des rugosités plus complexes déterminées par un modèle statistique utilisé normalement pour la mesure. Ces travaux se focalisent finalement sur les méthodes d’hybridation et plus particulièrement sur l’utilisation de réseaux de neurones. Ainsi, la mise en place d’un réseau de neurones est détaillée au travers de la multitude de paramètres qu’il comporte. Le choix d’un apprentissage du réseau de neurones sur simulation mène à la nécessité de savoir générer les différentes métrologies en présenceRoughness at Sub-nanometric scale determination becomes a critical issue, especially for patterns with critical dimensions below 10nm. Currently, there is no metrology technique able to provide a result with high precision and accuracy. A way, based on hybrid metrology, is currently explored and dedicated to dimensional measurements. This hybrid metrology uses data fusion algorithms in order to address data coming from different tools. This thesis presents some improvements on line roughness analysis thanks to frequency decomposition and associated model. The current techniques used for roughness determination are explained and a new one SAXS (Small Angle X-rays Scattering) is used to push again limits of extraction of roughness. This technique has a high potential to determine sub nanometrics patterns. Moreover, the design and manufacturing of reference line roughness samples is made, following the state of art with periodic roughness, but also more complex roughness determined by a statistical model usually used for measurement. Finally, this work focus on hybridization methods and more especially on neural network utilization. Thus, the establishment of a neural network is detailed through the multitude of parameters which must be set. In addition, training of the neural network on simulation leads to the capability to generate different metrology
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Laguerre, Laurent. "Influence de la rugosité de surface en radiométrie micro-onde des sols nus : modélisation et expérimentation." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT097H.
Full textAbstract:
Dans le cadre des observations spatiales de la surface terrestre, l'interet des mesures radiometriques micro-ondes pour le suivi de l'humidite des sols est prouve. La mesure micro-onde passive presente l'avantage d'une faible sensibilite aux effets atmospheriques aux basses frequences et d'une sensibilite elevee aux parametres de la surface, differente suivant la frequence d'observation et la polarisation du signal emis. Toutefois, l'estimation de l'humidite du sol au moyen de la radiometrie micro-onde repose notamment sur la connaissance de l'influence de la rugosite de surface qui degrade la sensibilite du rayonnement micro-onde a l'humidite du sol. Differents modeles physiques et complementaires prenant en compte l'influence de la rugosite de surface dans l'emission des sols nus ont ete utilises dans cette etude. Ce travail axe sur la parametrisation de la rugosite de surface s'appuie sur des modeles bases sur la theorie de la diffusion des ondes electromagnetiques par les surfaces rugueuses. Les modeles des petites perturbations et sous l'approximation de kirchhoff caracterisent la rugosite de surface a travers l'ecart type des hauteurs, la longueur de correlation et la fonction de correlation. Les donnees simulees par ces differents modeles a partir de parametres d'entree mesures in-situ, sont comparees a des mesures acquises au moyen d'un radiometre multi-frequence sur des parcelles de sols nus de rugosites variees. Les differents modeles sont testes en termes de domaines de validite en frequence, humidite et rugosite
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Lamy, Francis. "Mesure par méthodes optiques de l'épaisseur et de la rugosité d'une couche de DT solide conformée dans un microballon." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOS056.
Full textAbstract:
Les expériences de fusion par confinement inertiel nécessitent la réalisation de cibles cryogéniques dont l'élément principal est une couche uniforme et lisse d'isotopes de l'hydrogène (DT) solide à 20 K. L'un des défis de ce programme est de garantir l'uniformité et la rugosité de cette couche tapissant la paroi interne d'un microballon en polymère transparent de deux millimètres de diamètre placé au centre d'une cavité cylindrique en or. Sachant qu'il n'existe pas d'objets possédant les mêmes caractéristiques optiques à température ambiante, ce mémoire étudie et décrit trois approches possibles de caractérisation dans des conditions cryogéniques et sous une seule direction d'observation. La première, l'ombroscopie, consiste à observer le microballon cryogénique à l'aide d'un système optique. L'analyse de l'image obtenue permet de mesurer les caractéristiques de la couche de DT suivant un plan équatorial. Les deux autres techniques sont la tomographie par modulation de cohérence et l'interférométrie en lumière blanche. Elles permettent d'obtenir une mesure de l'épaisseur de la couche solide aux pôles du microballon en exploitant des figures d'interférences obtenues entre une onde lumineuse réfléchie sur un miroir de référence et une autre réfléchie sur les interfaces de la micro sphère. Les performances et les incertitudes des différentes techniques sont analyséesThe inertial confinement fusion experiments require cryogenics targets fabrication, which is mainly a smooth uniform solid hydrogen isotopes (DT) layer at 20K. This layer is modelled in a plastic microshell that is placed in a gold cavity. One of the challenges of this program is to guarantee roughness and uniformity of the layer. Similar objects does not exist at ambient temperature. This report presents three methods convenient to characterise this layer in cryogenic conditions, with only one observation direction. The first one, shadowgraphy consists of the observation of the microshell thank to an optical system. The analyse of shadowgraph allows the DT layer characterisation in an equatorial plan. The two others techniques are the optical coherent tomography and the wide band interferometry. These methods provide the measurement of the layer thickness at the poles of microshell. The interference patterns are formed by the interference on two waves. The first one is reflected on a reference mirror, the second one is reflected on the interfaces of the microshell. The performances and uncertainties of the methods are analysed
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El, Hammoumi Mohammed. "Entrainement d'air par jet plongeant vertical : application aux becs de remplissage pour le dosage pondéral." Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0087.
Full textAbstract:
Afin de concevoir un nouvel injecteur de remplissage pour le dosage ponderal, nous avons propose une strategie centree sur la reduction du moussage lors du remplissage et sur la reduction de la duree de ce dernier. Tout d'abord, il a ete suppose que la formation de la mousse lors du remplissage resulte de l'entrainement d'air au moment de l'impact du jet avec la masse liquide. Le phenomene de l'entrainement d'air par un jet plongeant vertical a ete etudie dans une situation a caractere fondamental. Les becs sont des tubes cylindriques suffisamment longs pour que l'ecoulement y soit etabli. Une methode originale de mesure directe de l'entrainement d'air des jets verticaux a ete utilisee. Une analyse adimensionnelle systematique a ete conduite pour presenter les resultats. Il est apparu ensuite essentiel d'analyser les parametres qui conditionnent l'etat de surface du jet (rugosite) au niveau de l'impact: toutes choses etant egales par ailleurs, plus cette surface est rugueuse (jet instable) plus la quantite d'air emprisonnee est importante. Cette proposition a ete confirmee sur le plan experimentale. La rugosite, dont la minimisation permettra en retour de definir l'ensemble des composants d'un injecteur donne, a ete suppose bien caracterise par le niveau de fluctuations de la surface du jet en sortie du bec sur la vitesse debitante. Un systeme optique permettant d'evaluer finement cette rugosite a ete mis au point avec toute sa chaine de mesure associee. Ainsi on a reussi a identifier un injecteur optimal et on a pu observer des jets laminaires avec des debits tres eleves (1 litre/seconde) correspondants a des nombres de reynolds de l'ordre de 80000
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Négrel, Jean. "Estimation du débit des fleuves à partir de mesures satellitaires des variables de surface sans mesures in situ." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20239/document.
Full textAbstract:
La question de l'eau constitue à l'heure actuelle un enjeu majeur pour nos sociétés. Bien qu'il s'agisse d'une ressource renouvelable, son cycle naturel est soumis à de fortes pressions issues tant de l'activité humaine que des modifications climatiques.Le débit des fleuves constitue une des variables clefs du cycle de l'eau. Sa quantification implique des mesures in situ lourdes. De ce fait, son suivi à l'échelle globale reste problématique, et les techniques de télédétection peuvent représenter un atout majeur. Les techniques satellitaires optiques et radar ne peuvent actuellement que mesurer les variables de surface et n'accèdent pas aux paramètres de fond des cours d'eau. Ce travail propose une méthode d'estimation de ces paramètres hydrauliques de fond à partir des seules mesures des variables de surface, en vue de l'estimation du débit. Cette méthode a été validée sur des données simulées exactes et une étude de sensibilité au bruit de mesure a été menée sur des données simulées bruitées et sur des données réelles.Le second volet de ce travail porte sur le potentiel de l'interférométrie radar temporelle à mesurer la variable de vitesse de surface des fleuves. Une campagne de mesure aéroportée a été réalisée sur le Rhône (ONERA-Cemagref) et a montré des résultats concordants avec les mesures de vitesses réalisées in situ par ADCP. En revanche, le modèle de rétrodiffusion M4S, testé dans le cadre de cette thèse, est apparu peu adapté aux scènes fluviales : il s'avère extrêmement sensible aux conditions de vent, ce qui peut s'expliquer par une faiblesse dans la modélisation des caractéristiques des surfaces de fleuves. Dans le cadre du programme SWOT (NASA-CNES), nous avons développé une méthode de mesure in situ de la rugosité des surfaces fluviales. Validée lors de mesures en laboratoire, cette méthode a été mise en œuvre sur le Rhône, et a ainsi permis de caractériser la surface et l'influence de l'intensité du vent sur les paramètres de rugositéThe water issue is currently a major challenge for our societies. Even if water is a renewable resource, its natural cycle supports great stresses, both human activity and climate change.River discharge is a key variable of the water cycle, whose quantification requires heavy field measurements. Therefore the global monitoring of river discharge remains problematic and satellite remote sensing techniques could be a major asset. Earth Observation radar techniques are currently limited to the measurement of surface variables and cannot measure river bottom hydraulic parameters. The current study proposes a method to estimate these parameters from surface variables, in order to estimate the river discharge. This method has been validated on exact simulated data and its robustness to measurement noise has been studied on noisy simulated data and on real data.The second part of this work explores the abilities of radar along-track interferometry to measure river surface velocity. Velocity measurements carried out on the Rhône river during an airborne campaign (ONERA-Cemagref) show a strong consistency with ADCP field measurements. M4S backscattering model, tested in the framework of this study, is poorly adapted to river scenes : it appears to be extremely sensitive to wind intensity which could be explained by a poor modeling of surface roughness. As part of the SWOT mission program (NASA-CNES) a method allowing in situ characterization of river surface roughness has been developed. It was validated under laboratory controlled conditions. It was implemented on the Rhône river to characterize water surface and quantify the influence of wind intensity on the water surface roughness parameters
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ROGER, JEAN-PAUL. "Contributions a l'etude des surfaces, interfaces et films minces par la methode mirage." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066509.
Full textAbstract:
Detection in situ d'un depot metallique sur une electrode rugueuse avec une sensibilite d'une fraction de couche monoatomique; analyse et modelisation des effets de rugosite pour des surfaces metalliques, caracterisation optique et thermique de couches minces semiconductrices et mise en evidence d'une absorption de surface
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Bounichane, Benaamer. "Vers une méthode d'analyse des états de surfaces en sciences des matériaux : de la caractérisation à la recherche de paramètres pertinents." Compiègne, 2009. http://www.theses.fr/2009COMP1844.
Full textAbstract:
Le contrôle et la maîtrise de l'état de surface sont des problématiques importantes dans plusieurs domaines en Mécanique. De nombreuses études sont actuellement menées pour appréhender les interactions entre la morphologie de surface et les mécanismes physiques, chimiques ou mécaniques. Un des aspects essentiels, qui reste encore à améliorer, est la caractérisation précise des surfaces, en fonction des domaines et des besoins, en particulier lorsqu'il s'agit d' extraire les paramètres les plus pertinents pour caractériser une surface et définir l'échelle la plus adéquate pour celle-ci. Le but de ce projet est de construire une méthodologie de traitement des paramètres bidimensionnelle (profilométrie) qui permet, à l'aide d'un système expert, de donner à l'utilisateur le ou les paramètres d'état de surface optimaux associés à une fonctionnalité recherchée. Nous présentons dans ce mémoire la philosophie ainsi que la méthodologie de la construction de l'architecture de ce système que nous avons appelé "MesRug". Nous expliquons aussi la technologie utilisée pour la réalisation de ce système, la manière de l'utiliser et l'enrichir par des nouvelles approches multi-échelles de la caractérisation de surfaces ainsi que de nouveaux paramètres de rugosité. Nous présentons aussi quelques développements et des analyses mufti-échelles intégrés dans le système "MesRug" pour déterminer les caractéristiques d'un ensemble d'éléments (échelle de la mesure, paramètre, filtre,. . . ) permettant de discriminer au mieux une propriété recherchée, les méthodes statistiques utilisées pour déterminer la pertinence des paramètres de rugosité, puis les applications menées pour différentes études en utilisant cette approcheThe monitoring and control of the surface are important issues in several areas in Mechanics. Many studies are ongoing to understand the interactions between the surface morphology and the physical mechanisms, chemical or mechanical. A key aspect that still needs improvement is the accurate characterization of surfaces, according to areas and needs, especially when it cornes to extracting the most relevant parameters for characterizing surface and define the level most appropriate for it. The aim of this project is to construct a methodology for processing bidimensional parameters (profiling) which allows, using an expert system to give the user the parameter of surface state associated with optimal desired functionality. We present in this paper the philosophy and methodology of building the system architecture that we called "MesRug". We also explain the technology used for the realization of this system, how to use it and enrich it with new multi-scale characterization of surfaces and new roughness parameters. We also present some developments and analyzes multi-scale integrated into the system "MesRug" to determine the characteristics of a set of elements (scale of measurement, parameter, lifter, to better discriminate the desired property, statistical methods used to determine the relevance of roughness parameters, and applications for various studies conducted using this approach
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Lina, Arnaud. "Transformée en ondelettes, tortuosité et lacunarité fractale pour la caractérisation de surfaces rugueuses, application à la mesure de rugosité du pavage." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape4/PQDD_0017/MQ53588.pdf.
Full text
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Torricini, Didier. "Diffusion de la lumière par les empilements de couches minces : mesure et calculs dans un large domaine spectral (0,45 micromètre à 10,6 micromètres)." Aix-Marseille 3, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX30073.
Full textAbstract:
Les pertes par diffusion lumineuse limitent de facon importante les performances des traitements optiques constitues d'empilements de couches minces dielectriques. Pour des techniques modernes de realisation, comme les depots assistes par faisceaux d'ions ou par plasma, cette diffusion trouve essentiellement son origine dans les rugosites aux interfaces des empilements. Cette rugosite est le resultat de la reproduction plus ou moins parfaite des defauts du substrat, a laquelle vient s'ajouter une rugosite residuelle apportee par les materiaux sous forme de couches minces. Nous montrons comment utiliser un diffusometre de qualite et une theorie electromagnetique pour extraire sans ambiguite les valeurs des rugosites residuelles associees aux differents materiaux et techniques de depot. Nous avons aussi etendu le domaine spectral de l'appareillage de mesure, ce qui nous donne acces au releve de l'indicatrice de diffusion dans tout l'espace, pour des longueurs d'onde d'eclairage s'etalant du visible (0,45 m) a l'infrarouge moyen (10,6 m). Pour chaque longueur d'onde d'etude, nous extrayons le spectre de rugosite dans le domaine de frequences spatiales accessibles a l'experience, et nous montrons dans quelle mesure ces spectres se recouvrent aux intersections des differents intervalles frequentiels. Ceci nous donne une vision plus etendue des defauts de surface, et valide a la fois la precision des mesures et les conditions d'application du modele theorique. Une attention particuliere est apportee au rayonnement diffuse dans l'infrarouge moyen (10,6 m) ou les difficultes sont plus nombreuses
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Breuer, Axel. "Estimation de l'humidité des sols par des mesures SAR polarimétriques." Rennes 1, 2003. http://www.theses.fr/2003REN10115.
Full textAbstract:
Ce travail est consacré à l'estimation de l'humidité des sols par des mesures SAR polarimétriques. Une conséquence de la nature vectorielle du champ électromagnétique est la polarisation des ondes. Les mesures SAR polarimétriques quantifient le changement de polarisation entre le champ incident, qui illumine la scène, et le champ rétrodiffusé. Il existe de nombreux modèles de rétrodiffusion surfaciques qui expriment les caractéristiques polarimétriques en fonction de l'humidité et de la rugosité des sols. Des effets de dépolaristion, non prédits par des modèles classiques, ont été observé. Cela nous a amené au développement d'un nouveau modèle de rétrodiffusion baptisé F-Bragg. Ce modèle, développé au moyen d'une technique de perturbation, permet non seulement de rendre compte des effets observés mais s'applique également à une large classe de rugosité, notamment aux sols fractals. Nous proposons ensuite un algorithme d'inversion rapide qui permet de retrouver les propriétés du sol à partir de données SAR complètement ou partiellement polarimétrique.
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Mainguy, Stéphane. "Mesure et modélisation de la diffusion du rayonnement optique par des surfaces rugueuses : application aux propriétés infrarouges de céramiques de Bore." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1994. http://www.theses.fr/1994ECAP0379.
Full textAbstract:
Le thème d'étude est le phénomène de diffusion du rayonnement optique par des surfaces rugueuses. La grandeur physique centrale est la réflectivité monochromatique bidirectionnelle. On présente les travaux relatifs à la mise au point d'un nouvel instrument permettant la mesure de cette grandeur radiative, le banc de réflectométrie automatise multi-services (BRAMS). L'originalité du montage réside dans l'utilisation d'un miroir parabolique, qui permet le contrôle de l'angle d'incidence du faisceau éclairant la surface de l'échantillon et l'exploration de plans très éloignés du plan d'incidence. Une étude approfondie des aberrations géométriques générées par le miroir a permis d'obtenir un quasi-parallélisme du faisceau incident et d'exploiter les propriétés de collection du miroir. Des tests expérimentaux ont confirmé les caractéristiques de l'appareil prédites. Des exemples de mesures de réflectivité monochromatique bidirectionnelle à l'aide du BRAMS sont donnés pour des surfaces rugueuses métalliques et diélectriques absorbantes, pour un rayonnement incident de longueurs d'onde 0,633 m et 10,6 m. Ces mesures, limitées au plan d'incidence, sont comparées avec succès à des mesures réalisées sur d'autres montages. Enfin, la caractérisation dans l'infrarouge d'une céramique de Bore projeté par plasma est présentée. Un calcul théorique de diffusion du rayonnement par une surface diélectrique a rugosité aléatoire gaussienne fait l'objet du dernier chapitre. On considère le cas d'une surface homogène monodimensionnelle. Le modèle étudié repose sur l'hypothèse de Rayleigh. Des résultats de lobes de diffusion sont obtenus pour une surface rugueuse transparente et pour une surface métallique, pour les polarisations p et s. Ces calculs sont comparés de façon satisfaisante à ceux d'une méthode intégrale exacte et présentent l'intérêt d'être beaucoup plus rapides. Enfin, on donne le domaine d'application de la méthode en fonction des paramètres de rugosité de la surface
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Cridling, Quentin. "Influence of the substrate surface on optical properties and color of anodized titanium." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEM015.
Full textAbstract:
L’étude et le développement des matériaux goniochromes reste un challenge aussi bien pour la recherche scientifique que pour l’industrie. Dans le domaine industriel, le contrôle qualité de la couleur est rendu difficile par les effets colorés de ces matériaux. Le développement d’un étalon de matériaux goniochromes avec des effets colorés référencés pourrait permettre de simplifier ce control qualité de la couleur. Le challenge pour la recherche scientifique consiste à être capable de contrôler l’évolution de la couleur avec les conditions d’illumination et d’observation et de définir les géométries de caractérisation en accord avec les effets colorés perçus.Une revue bibliographique a montré que l’anodisation du titane est un candidat prometteur pour produire des échantillons goniochromes de référence. Afin d’obtenir des échantillons avec différents niveaux de brillant, des échantillons avec des substrats ayant une rugosité comprise entre quelques et deux cents nanomètres ont été préparés soit par un décapage à l’acide fluorhydrique soit par succession de polissages mécaniques et chimiques. La couleur du titane anodisé est liée à l’épaisseur de la couche d’oxyde et à l’indice de réfraction du matériau. Ces paramètres ont été estimés à l’aide de différentes techniques, en particulier une technique basée sur la lecture des extrema du spectre de réflectance du matériau mais aussi par ellipsométrie et réflectométrie par rayons X. Ces paramètres ont été utilisés dans un modèle optique afin de simuler la réflectance spéculaire du matériau. Les réflectances diffuse et spéculaire ont été comparées et un premier modèle de réflectance diffuse a été proposé. Les fonctions de distribution bidirectionnelle de la réflectance (BRDF) spectrales et angulaires ont été utilisées pour caractériser le goniochromisme et l’aspect diffus de ces échantillons en fonction de la rugosité du substrat et du potentiel d’anodisationThe study and the development of goniochromic materials remains a challenge both for industry and for scientific research. In the industry, the color quality control is rendered difficult by the complex color effects of these materials. The development of standard goniochromic materials with referenced color effects could simplify this color quality control. By comparing the manufactured materials to the reference ones by for example acquiring pictures of both materials in given geometries could be an easy process for color quality control. The challenge for scientific research consists to be able to control the color evolution with the illumination and observation conditions and define color characterization geometries in agreement with perceived color effects. A bibliographic review showed that anodized titanium is a promising candidate for reference goniochromic samples. In order to obtain samples with different levels of gloss, samples with substrate roughnesses ranging from a few to two hundred nanometers obtained through hydrofluoric etching or different mechanical and chemical polishing were prepared. Anodized titanium color is linked to the oxide layer thickness and the material refractive index. These parameters were estimated through different techniques in particular a technique based on the extrema of the material reflectance spectrum as well as ellipsometry and X-ray reflectometry. These parameters were put into an optical model in order to simulate the material specular reflectance. The diffuse and specular reflectances of the samples are also compared and a first simple model of the diffuse reflectance is presented. The Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) spectral and angular variations are used to characterize the diffuse appearance and goniochromism of the samples versus the substrate preparation and the anodizing cell potential
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Khanfir, Hatem. "Etude du procédé d'usinage de haute précision par outil de coupe et des techniques de mesure et de caractérisation adaptée." Compiègne, 2002. http://www.theses.fr/2002COMP1383.
Full textAbstract:
Depuis quelques années ,l’usinage de haute précision (UHP) à l’outil de coupe se développe à la frontière des industries mécanique et optique. Ce procédé de superfinition permet d’obtenir simultanément des tolérances dimensionnelles et géométriques submicrométrique , et des états de surface de qualité optique. Le travail expérimental effectué au cours de cette thèse a été sur une machine prototype de tournage, conçue par la SNECMA-Vernon, Les principaux axes développés ont été : Poursuivre le développement de la machine afin d’améliorer ses performances, Etudier le comportement dynamique de la broche à paliers magnétiques, Optimiser les paramètres d’usinage de différents métaux et alliages, Maitriser et développer les outils de métrologie adaptés aux performances recherchées. Après une étude bibliographique du procédé d’UHP, nous présentons un descriptif détaillé de la machine et des techniques de caractérisation utilisées. L’analyse dynamique du mouvement de la broche a permis de diminuer l’amplitude d’un défaut observé au centre des échantillons usinés, pour le ramener à 40nm. L’étude d’optimisation des conditions de coupe a conduit à l’obtention d’états de surface de qualité poli miroir sur des alliages légers (ex : Ra 3nm sur l’aluminium pur usiné à l’outil diamant monocristallin), et des rugosités sur des aciers de l’ordre de o,1µm (ex Ra 0,25 µm sur 100C6 à 65 HRc usiné au CNBN). L’état micro-structural des surfaces réalisées a été investigué par la technique de diffraction de rayons X en incidence rasante, afin d’explorer la sous couche du matériau (ex : mise en évidence du rôle des précipités dans l’écrouissage du premier micron de la surface). Enfin , nous avons mené une recherche autour des moyens et techniques pouvant qualifier les tolérances dimensionnelles souhaitées et avons mis en œuvre une méthode de mesure in situ par palpage. Nous avons appliqué cette méthode dans le cadre d’un programme d’intercomparaison national.
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Abderrahim, Abdelkrim. "Utilisation d'un mini-pressiomètre pour la mesure directe du frotttement [i. E. Frottement] à l'interface sol pulvérulent-inclusion." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1991. http://www.theses.fr/1991INPL058N.
Full textAbstract:
Dans le but d'un dimensionnement efficace des inclusions dans des sols pulvérulents, on a visé principalement par notre travail, les paramètres susceptibles de jouer un rôle sur le frottement mobilisé à l'interface sables-inclusions. A partir d'une étude préliminaire, Propriétés physiques et mécaniques classiques au laboratoire et Propriétés pressiométriques au laboratoire, nous avons pu : 1) d'une part identifier et d'autre part déterminer les propriétés mécaniques que ce soit à l'aide des appareils classiques au laboratoire (Triaxial, boite de Casagrande et boite de cisaillement annulaire) ou bien à l'aide d'un mini-pressiomètre de nos deux sables ; 2) déterminer la marche à suivre pour la réalisation de la phase préparatoire des essais de notre nouvelle approche (mise en place de l'échantillon, mise en place de la sonde mini-pressiométrique et éventuellement l'application d'une contrainte verticale). Pour le comportement à l'interface sable-structure, une étude classique au laboratoire approche classique au laboratoire nous a permis de démasquer le rôle de certains paramètres influençant le frottement mobilisé à l'interface. Les résultats de cette étude ont été comparés avec ceux de notre nouvelle approche pour mettre en évidence l'effet tridimensionnel et l'effet du mode de mise en place de l'inclusion. Durant cette nouvelle approche, l'utilisation d'un mini-pressiomètre dans le dispositif expérimental nous a permis de connaitre d'une façon précise la contrainte normale à l'interface et de la contrôler pendant le cisaillement. En plus le rôle de la densité, de la rugosité et de la minéralogie qui sont démasquées à l'aide des deux études principales, notre étude comparative nous a permis de conclure que le frottement mobilisé par la sonde mini-pressiomètrique se situe entre celui de la boite de cisaillement (maximal) et celui de l'appareil Bromhead (résiduel), il est plus proche du frottement résiduel mobilisé à l'interface
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Martinot, François. "Caractérisation du rôle de la dynamique du toucher dans la perception de textures." Lille 1, 2006. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/b39342cc-8dd3-42f3-83cd-c03147fe8f65.
Full textAbstract:
La connaissance des biomécanismes du toucher latéral est un prérequis a la conception d'interfaces homme-machine visant a simuler l'exploration haptique de la texture. Toutefois, l'influence de la dynamique du frottement d'usage sur la perception de la rugosite n'est pas encore clairement établie. D'abord, l'action n'est pas suffisamment caractérisée. Ensuite, la description des sources vibratoires au contact reste méconnue. Enfin, le role frictionnel et tactile des crêtes de l'empreinte digitale joué dans le jugement de rugosité reste à définir. Grâce à des techniques de mesure et de traitement du signal, nous avons analysé le comportement dynamique in vivo des membres, de la pulpe et des dermatoglyphes du doigt. Notre travail fait état d'un guidage du mouvement du doigt de nature aléatoire. Nos campagnes de mesures mettent en évidence l'absence de relation consistante entre le relief de texture et les phénomènes vibratoires au contact. Celle-ci s'explique par la complexité de la tribologie du toucher. Pour finir, nous montrons la nécessité d'emboltement entre états de surfaces commensurables pour percevoir la texture fine. Le motif d'empreinte justifie la régulation du mouvement volontaire visant a la perception de la microtexture nous devons explorer si la forme de la texture de notre peau s'adapte à celle du materiau touché pour quantifier l'intensité de sa rugosité. Même si les phénomènes macroscopiques expliquent principalement la perception, nos travaux suggèrent l'importance des aspects micromécaniques du toucher, surtout dans le cas de la texture fine. De fait, ceci nous conduit à apporter de nouvelles recommandations de conception pour les afficheurs tactiles.
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Fontanilles, Guillaume. "Caractérisation des propriétés optiques infrarouges et de la température par désagrégation de mesures directionnelles et spectrales." Toulouse, ISAE, 2009. http://www.theses.fr/2009ESAE0008.
Full textAbstract:
La compréhension de notre environnement nécessite l'étude de phénomènes radiatifs à l'interface surface - atmosphère. Ces échanges d'énergie sont analysés à différents niveaux d'échelle suivant la résolution spatiale du capteur. Cette thèse traite du domaine spectral infrarouge (3-14pm) et s'intéresse aux milieux urbains caractérisés par une forte variabilité spatiale. L'objectif est de caractériser les propriétés optiques (réflectance et émissivité) et les températures de surface à partir de mesures directionnelles et spectrales. Pour cela, une première étape a consisté à modéliser le signal en décrivant chacune de ses composantes radiatives. Un modèle de transfert radiatif, TITAN, a donc été développé. Ce modèle permet également de quantifier les effets directionnels de chacune des composantes du signal. Il a été validé par intercomparaison avec d'autres codes de transfert radiatifs. La suite des travaux s'est portée sur l'analyse de l'agrégation lors d'un changement d'échelle spatiale afin de relier les paramètres de surface définis localement aux valeurs équivalentes déduites des mesures capteurs. Une analyse phénoménologique du modèle d'agrégation a été réalisée à l'aide de plans d'expérience afin d'étudier l'influence de chaque facteur d'entrée du modèle sur les paramètres équivalents. Enfin, la dernière étape s'est attachée à inverser le modèle d'agrégation, i. E. à désagréger, dans le but de retrouver les paramètres intrinsèques des surfaces à partir de données hyperspectrales multi-angulaires. Du fait de la non linéarité de nos équations d'agrégation, notre méthode de désagrégation est basée sur la méthode des moindres carrés optimisée par l'algorithme de Gauss-Newton. Une analyse de sensibilité a permis de fixer les contraintes et les conditions d'applications de notre méthode, comme par exemple la nécessité de connaître la répartition des surfaces avec une précision de 1m. Ainsi, les résultats de ces travaux pourront être utilisés dans les études des îlots de chaleur urbains pour une meilleure estimation des températures de surface.
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Jutard, Jérôme. "Instabilités interfaciales morphologiques : étude de l'évolution morphologique d'une électrode de cuivre soumise à une réaction électrochimique." Phd thesis, Grenoble INPG, 1993. https://theses.hal.science/tel-00844069.
Full textAbstract:
L'étude de l'évolution morphologique d'une surface de cuivre plongée dans un électrolyte liquide et soumise à une dissolution anodique a été abordée selon les trois angles suivants. La modélisation du problème et sa résolution analytique simplifiée ont permis d'introduire un outil de caractérisation et prédiction des instabilités morphologiques globales en fonction des constantes cinétiques associées a l'évolution du système. Un modèle numérique a permis de préciser les rôles respectifs de la réaction d'interface, de la diffusion en phase liquide et de certains paramètres comme le rayon de courbure. Enfin, l'évolution de la forme de l'interface cuivre-électrolyte a été caractérisée par microrugosimétrie à différentes échéances de temps pour des expériences de dissolution menées dans des conditions électrochimiques contrôlées. Si les résultats expérimentaux obtenus ont permis de valider globalement la démarche analytique, les résultats numériques ont montré qu'elle ne pouvait pas rendre compte de toute la complexité des comportements observes. Ainsi, il apparait que la simulation numérique peut constituer une aide précieuse pour la description des aspects morphologiques de l'évolution d'un système.
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Monerris, Belda Alessandra. "Experimental estimation of soil emissivity and its application to soil moisture retrieval in the SMOS Mission." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2009. http://hdl.handle.net/10803/6940.
Full textAbstract:
Tot i que l'aigua retinguda pel sòl constitueix una petita fracció del volum total d'aigua que hi ha a la Terra, l'humitat del sòl juga un paper important als models climàtics i hídrics. La radiometria en banda L (1.400 a 1.427 GHz) és la tecnologia més adient per a mesurar l'humitat, no tan sols per la seva gran sensibilitat al contingut d'aigua sinó també perquè proporciona mesures independentment de les condicions meteorològiques. Dues missions espacials mesuraran l'humitat de sòl a escala global: SMOS de l'ESA i SMAP de la NASA. La present tesi doctoral s'ha realitzat dins el marc de les activitats prèvies al llançament de SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity). La càrrega útil de SMOS, anomenada MIRAS, és el primer radiòmetre interferomètric per síntesi d'obertura en dues dimensions aplicat a l'observació de la Terra. Cada pixel de la Terra serà observat sota diversos angles d'incidència, de manera que es disposarà d'informació multiangular per a cadascun d'ells. A aquesta tesi doctoral es presenten en primer lloc els sensors de microones i experiments relacionats amb l'estimació de l'humitat del sòl, a més d'incloure una revisió dels fonaments teòrics de la radiometria i de la física del sòl, i dels models que existeixen en la actualitat per a modelar-ne l'emissió. Després es passa a la part central de la tesi, on es tracten les campanyes de mesura que ha dut a terme el grup de radiometria de la UPC i els resultats i conclusions que s'han derivat de l'estudi de les dades. Les mesures radiomètriques van ser adquirides amb el radiòmetre LAURA (L-band Automatic Radiometer), dissenyat i construït a la UPC. La freqüència de funcionament de LAURA és 1.4 GHz, la mateixa que MIRAS. L'emissivitat del sòl depén de la interacció de molts paràmetres propis del sòl i de la coberta de vegetació que hi ha al damunt, com per exemple la humitat, la temperatura, i la rugositat del sòl, i l'atenuació i la dispersió que introdueix la vegetació. A cadascuna de les campanyes de mesura que es presenten a aquesta tesi doctoral s'ha tractat un d'aquests factors:
· MOUSE 2004: efecte de la textura en els perfils d'humitat i temperatura del sòl, en l'emissivitat, i en l'algoritme de recuperació d'humitat del sòl a partir de les mesures multiangulars adquirides per LAURA.
· T-REX 2004/2006: efecte de la rugositat en l'emissivitat. Les mesures es comparen amb prediccions teòriques i semi-empíriques dels models existents, els quals tenen en compte de manera diferent l'efecte del paràmetre de rugositat efectiva.
· SMOS REFLEX 2003/2006: efectes de les vinyes i de la fracció de pedres. S'estudia la dependència de l'emissivitat amb l'humitat del sòl i amb l'angle d'observació. Aquests experiments es van dur a terme a la Valencia Anchor Station, una regió que ha estat seleccionada per a dur a terme activitats de cal/val de SMOS durant els sis mesos posteriors al llançament.
· TuRTLE 2006: efecte de la topografia a les mesures adquirides des d'un sensor a terra.
Els resultats mostren que el processador de SMOS hauria de tener en compte un model de constant dielèctrica diferent en funció de la textura, ja que els errors a la recuperació d'humitat poden variar en un 5% segons el tipus de sòl. La rugositat té un impacte important a l'emissivitat, sobre tot a sòls secs. Els models de rugositat segueixen el comportament de les mesures a sòls secs i H-pol, però divergeixen al cas de sòl humit. L'atenuació i dispersió de les vinyes és independent de la polarització. L'error en la recuperació d'humitat sobre camps de vinyes va ser del 2.3%, menor que el 4% requerit per SMOS. L'impacte de la topografia en les mesures és important i no pot modelar-se tenint en compte només la vegetació.
Although water hold by soils represents a small fraction of the Earth's water budget, soil moisture plays an important role in climate models. In the near future, two space missions will measure soil moisture at global scale: ESA' SMOS and NASA's SMAP. The present Ph.D. Thesis has been performed in the context of the SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) mission pre-launch activities over land. An important feature of SMOS is that a given pixel on the Earth is imaged at various observation angles as the satellite moves over it, so multi-angular information of each pixel will be available.
A description of the field campaigns over land carried out by the Universitat Politècnica de Catalunya and of their results is provided in this PhD Thesis. Radiometric measurements were acquired using the UPC L-band Automatic Radiometer (LAURA), which has a working frequency of 1.4 GHz, the same as SMOS payload MIRAS. The execution of these experiments, the data processing, and the physical interpretation of measurements constitute the core of this PhD Thesis. The emissivity of land surfaces depends upon the interaction of several soil and vegetation characteristics such as soil moisture, roughness, and temperature, and vegetation opacity and albedo. Each of the experiments focused on one of the parameters affecting the emission from soils:
· MOUSE 2004: impact of soil texture on soil moisture and temperature profiles, soil emissivity, and the impact on the soil moisture retrieval using multi-angular dual-polarisation radiometric observations.
· T-REX 2004/2006: impact of soil roughness on the brightness temperature. Data collected during the T-REX experiments are compared to theoretical simulations using various models for the effective soil roughness.
· SMOS REFLEX 2003/2006: effects of rock-fraction and vines. The brightness temperature dependence on soil moisture and observation angle is studied, and soil moisture retrieval is discussed. The experiment site in Valencia has already been selected as a SMOS calibration and validation site.
· TuRTLE 2006: impact of topography on soil emissivity at L-band.
Results suggest that the SMOS Level 2 soil moisture processor should select the soil dielectric constant model as a function of soil texture, since the root mean squared error can vary from 2% to 7% depending. Soil roughness was found to have a strong impact on land brightness temperature, especially for dry soils. In general, all semi-empirical land emission models follow the trend of dry soils measurements at H-pol, whereas discrepancies exist for wet soils. On the other hand, vines opacity and albedo were found to be independent on the polarisation. The error between ground-truth and estimated soil moisture over vineyards was 2.3%, better than the 4% required for SMOS. Topography effects are important and cannot be accounted for in the models only by the introduction of the vegetation canopy.
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Parouty, Soazig. "Interprétation des séries temporelles altimétriques sur la calotte polaire Antartique." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/900/.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre les variations temporelles des signaux altimétriques sur la calotte polaire Antarctique. Nous exploitons les observations effectuées par l'altimètre à bord d'ENVISAT entre janvier 2003 et décembre 2007. Ces observations s'étendent jusqu'à 82°Sud, ce qui permet de couvrir environ 80% du continent Antarctique. Pendant la période d'étude deux fréquences sont exploitables (Bande S, soit 3. 2GHz, et Bande Ku soit 13. 6GHz), ce qui permet de mieux cerner la sensibilité de la mesure aux variations d'état du manteau neigeux couvrant la calotte polaire Antarctique. L'état de la surface neigeuse en Antarctique varie dans l'espace comme dans le temps, en réponse aux événements météorologiques de proche surface, et tout particulièrement les vents. Selon l'état de la surface, l'onde électromagnétique émise par l'altimètre va pénétrer plus ou moins profondément dans le manteau neigeux, modifiant la forme de l'écho enregistré lorsque cette onde retourne au satellite. La précision des mesures de topographie de la calotte polaire dépend alors de la connaissance des propriétés de surface, ainsi que de la compréhension des mécanismes contrôlant l'interaction des ondes électromagnétiques avec la surface neigeuse. Nous étudions dans cette thèse comment la forme de l'écho altimétrique évolue lorsque les conditions de vent à la surface de la calotte polaire changent, et affectent l'état de la surface. Nous commençons par étudier la variabilité spatiale et temporelle des observations altimétriques d'une part, et des intensités de vent d'autre part (réanalyses des modèles atmosphériques globaux NCEP/NCAR, NCEP/DOE et ERA-Interim). Nous en identifions les échelles de variations spatiales et temporelles caractéristiques. Cela nous permet de concevoir les traitements à appliquer afin d'homogénéiser les différentes sources d'information. Nous constatons que les variations de nos séries temporelles décrivent essentiellement un signal annuel, toujours maximal en été austral pour les variations de vents. En revanche les variations annuelles de la forme d'onde ne sont pas homogènes à l'échelle de la calotte polaire, mais mettent en évidence deux régions principales. Nous utilisons ensuite les propriétés de la forme d'onde altimétrique, et leurs variations temporelles pour reconstruire les variations d'intensité de ventsThis work aims at improving our understanding of the altimetric time series acquired over the Antarctic Ice Sheet. Dual frequency data (S Band - 3. 2GHz and Ku Band - 13. 6GHz) from thealtimeter onboard the ENVISAT satellite are used, during a five year time period from january2003 until december 2007. These data cover around 80% of the surface of the Antarctic continent,up to 82°S. Having data in two different frequencies is valuable when it comes to better estimatethe altimeter sensitivity regarding snow surface property changes. Over the Antarctic ice sheet, snow surface changes with respect to space and time, beingaffected by meteorological conditions close to the surface, and especially winds. The altimetricwave penetrates more or less deeply beneath the surface, depending on snow surface and subsurfaceproperties. As a result, when the wave comes back to the satellite, the recorded signal, namedwaveform, is more or less distorted. The accuracy of the ice sheet topographic changes computedthanks to satellite altimetric techniques depends on our knowledge of the processes inducing thisdistortion. The purpose of the present work is to better understand the effect of changing windconditions on altimetric data. Winds in Antarctica are indeed famous for their strength and theirimpact on the snow surface state. First, spatial and temporal variability of the altimetric data on the one hand, and of wind speedreanalysis fields (from ERA-Interim, NCEP/NCAR and NCEP/DOE projects) on the other handare studied. We estimate spatial and temporal typical length scales for all datasets. As a result, weare able to smooth the data, so that all datasets have the same spatial and temporal caractericticlength scales. Furthermore, we note that our time series are well described by an annual signal. This annual cycle shows that whereas wind speed would always be maximum in austral winter,altimetric seasonal cycles have very different behaviors depending on the location. .
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Peverini, Luca. "Etude des procédés de croissance de couche et de décapage ionique par mesures de diffusion spéculaire et diffuse de rayons." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://www.theses.fr/2005GRE10022.
Full textAbstract:
Une nouvelle technique basée sur la diffusion des rayons X et un montage adapté ont été conçus et implémentés sur la ligne de lumière BM5 de l'ESRF. L'instrument permet l'étude in-situ et en temps réel de la rugosité d'une surface par diffusion en incidence rasante. L'interaction des rayons X avec la surface, analysée dans le cadre de la théorie des perturbations scalaire du premier ordre, permet d'exprimer les paramètres caractérisant une surface par sa densité spectrale de puissance. En final les valeurs de rugosité, de longueur de corrélation, de conformité de la rugosité, et les exposants propres aux processus de synthèse ont été obtenus. Les potentiels d'un tel instrument ont été vérifiés dans deux cas particuliers : le dépôt de couches minces par pulvérisation magnétron et le décapage par bombardement ionique. Les résultats expérimentaux obtenus ont été discutés par rapport aux modèles actuels décrivan la croissance des films minces et l'interaction des ions avec un solideA novel X-ray scattering technique and a dedicated apparatus have been conceived and realized at the optics beamline BM5 at the ESRF. The apparatus permits to study the surface roughness in-situ and in-real time via grazing incidence X-ray scattering. The interaction of X-rays with the surface was analyzed in the framework of the first order scalar perturbation theory expressing the surface's attributes through the power spectral density function. Information on the rms roughness, the correlation length, the roughness conformi and the scaling exponents characterizing the synthesis process could be extracted. The potential of the method was demonstrated for two particular cases : thin film deposition by magnetron sputtering and surface etching by ion beam bombardment. Finally, the obtained experimental results were discussed in the light of the present models of film growth an ion interaction with solids
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Toussaint, Damien. "Couche limite turbulente sur paroi rugueuse : étude expérimentale et modélisation." Thesis, Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0122.
Full textAbstract:
Les écoulements sur parois rugueuses apparaissent dans de nombreuses situations environnementales ou industrielles, notamment dans l'aéronautique. Par rapport au cas idéal d'une paroi lisse, une augmentation de traînée et du flux de chaleur pariétal, susceptible de dégrader les performances d'un système (aile, machine tournante...), est induite par les rugosités. La prise en compte des effets des rugosités est ainsi souhaitable dans tout processus de conception. Plusieurs approches permettent de modéliser les effets de ces rugosités. Dans le cadre de cette étude, on considère la Méthode par Eléments Discrets Rugueux (DERM). Celle-ci, dont l'objectif est représenter de manière moyennée l'influence d'une paroi rugueuse sur un écoulement, est obtenue en appliquant une moyenne de volume et d'ensemble aux équations de Navier-Stokes. De nouveaux termes, notamment de traînée des rugosités et de tensions turbulentes et dispersives, apparaissent alors dans les équations. Cette étude consiste donc à proposer des pistes de fermeture pour ces termes. Pour ce faire, une campagne de mesures par LDV est réalisée afin de caractériser un écoulement de couche limite turbulente sur paroi rugueuse. Un accent particulier est accordé à l'obtention de mesures au plus près des rugosités, notamment dans leurs sillages, là où la littérature est pauvre en données. Une base de données numérique d'écoulements de canal turbulents sur paroi rugueuse est également constituée à l'aide de simulations RANS réalisées sur des rugosités résolues. Les résultats numériques sont confrontés aux mesures afin de s'assurer qu'ils sont bien représentatifs de l'écoulement réel. Ils sont enfin analysés afin de mettre en lumière le comportement des termes de l'approche DERM et de construire des modèles de fermetureTurbulent flows over rough walls can be found in various environmental and engineering situations. Focusing on aeronautical applications, unwanted rough surfaces are likely to decrease the overall efficiency of a system, skin friction, and heat transfer coefficients being generally increased compared to ideal smooth-wall situations. A careful account of the aerodynamic effects induced by surface roughness is therefore important in a design process, and several prediction strategies may be considered. The Discrete Element Roughness Method (DERM) is considered in the present study. This approach aims at resolving the averaged roughness effects and is derived by ensemble- and volume-averaging the Navier–Stokes equations, yielding three unknown terms in the momentum equation: the Reynolds stress and dispersive stress tensors and the average drag force acting on the roughness elements. The present work aims at proposing guidance for their modelling. First, a LDV measurement campaign was conducted to investigate turbulent boundary layer flows over rough surfaces. Measurements were especially performed within the roughness wake regions, that are not extensively investigated in the literature. Second, RANS simulations of turbulent channel flows over resolved rough surfaces were performed. The numerical results were then compared to the experimental data to assess the validity of the RANS simulations. Finally, these numerical results were analysed to highlight the behavior of the specific DERM terms and propose guidance for their modeling
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Guen, Eloise. "Microscopie thermique à sonde locale : Etalonnages, protocoles de mesure et applications quantitatives sur des matériaux nanostructurés." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI003.
Full textAbstract:
La microscopie thermique à sonde locale (SThM) est une technique qui permet de caractériser les propriétés thermiques de nanomatériaux et de mieux comprendre les transferts thermiques existants aux échelles sub-micrométriques. Pour correctement interpréter les mesures, les paramètres influençant le transfert thermique entre la pointe-sonde SThM et l’échantillon sont étudiés. Trois sondes résistives de SThM, se différenciant notamment par leur rayon de courbure micro ou nanométrique, sont tout d’abord caractérisées, et une méthodologie systématique de mesure en régime continu est proposée. Il est observé que la zone de sensibilité à la conductivité thermique des matériaux massifs plans est limitée à quelques W.m-1.K-1 pour toutes les pointes. Pour les matériaux les plus conducteurs, la mesure SThM est dominée par la résistance thermique de contact. Le transfert thermique par le (les) nanocontact(s) solide-solide entre la pointe et l’échantillon est dû à un transport conductif à la fois diffusif et balistique dans l’échantillon. Il est mis en évidence que la rugosité de surface impacte fortement la mesure SThM, diminuant le transfert thermique par le contact de plus de 50 % dans certains cas. Ces travaux sont mis à profit pour des caractérisations de nanomatériaux. La détermination de la conductivité thermique de couches minces de SiO2 sur substrat de silicium indique que les épaisseurs de quelques nanomètres jusqu’à 1 µm sont détectées par certaines pointes. La mesure de températures de changement de phase par microscopie SThM est également étudiée à l’aide d’un étalonnage sur des polymères massifs. L’application de cet étalonnage pour la caractérisation de couches minces de polymère confirme l’influence du substrat et de l’épaisseur de la couche sur la température déterminée par la pointe SThM. Ces travaux démontrent que la microscopie thermique permet d’obtenir des mesures quantitativesScanning thermal microscopy (SThM) is a technique that allows characterizing the thermal properties of nanomaterials and helps understanding heat transfer at submicron scales. To interpret the measurements, parameters influencing heat transfer between the probe and the sample are studied. Firstly, three resistive SThM probes, differing in particular by their micro and nanometric radii of curvature, are analyzed and a systematic methodology for the measurements is proposed. It is put forward that the sensitive zone to thermal conductivity of bulk planar materials is limited to few W.m-1.K-1 for the three probes. For the more conductive materials, SThM measurements are dominated by interfacial thermal resistance. Heat transfer at the solid-solid nanocontact between the probe and the sample can be both ballistic and diffusive. It is further demonstrated that surface roughness strongly impacts SThM measurements, decreasing heat transfer at the contact by more than 50 % in some cases. This work is used for characterizations of nanomaterials. The determination of the thermal conductivity of SiO2 thin film on silicon substrate indicates that thicknesses of a few nanometers up to 1 µm are detected by certain probes. Phase transition temperature measurement by SThM is also studied, using a calibration with bulk polymers. The application of this calibration for the characterization of polymer thin films demonstrates the influence of the substrate and the thin film thickness on the temperature determined by SThM. These results demonstrate that scanning thermal microscopy allows obtaining quantitative measurements
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Parrens, Marie. "Assimilation des données SMOS dans un modèle des surfaces continentales : mise en œuvre et évaluation sur la France." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2147/.
Full textAbstract:
Assimiler l'humidité superficielle du sol (SSM) dans un modèle de surface améliore la modélisation du contenu en eau du sol. La télédétection est un outils indispensable pour suivre l'évolution de cette variable. SMOS, lancé en Novembre 2009, est le premier satellite dédié à l'étude de l'humidité du sol. Les premières données SMOS ont été comparées aux données ASCAT sur la France. Les données ASCAT se corrèlent mieux aux observations in situ et aux SSM simulées que les données SMOS pendant l'année 2010. Sur le sol nu du site de SMOSREX (2003-2005), les SSM mesurés ont été assimilées dans une nouvelle version multi-couches du modèle Interaction entre le Sol, la Biosphère et l'Atmosphère (ISBA). Un Filtre de Kalman Etendu Simplifié (SEKF) a été utilisé pour analyser le profil d'eau du sol dans les 11 couches de la version multi-couches du modèle de surface (ISBA-DF). Pendant les périodes sèches, les corrections impactent les 15 premiers centimètres du sol alors que pendant les périodes humides, des corrections moins intenses affectent l'ensemble de la colonne de sol. Afin de préparer l'assimilation des températures de brillance (TB), des TB ont été simulées par couplage entre ISBA-DF et un modèle d'émission micro-ondes (CMEM). Avec ISBA-DF, il est préférable de modéliser les TB en utilisant l'approche de Wilheit pour le calcul de l'émissivité de surface lisse et de prendre en compte l'impact des variations de SSM dans le calcul de la rugosité. Finalement, les TB de SMOSREX ont été assimilées dans ISBA-DF. Considérer CMEM comme opérateur d'observations dans le SEKF permet d'obtenir un état analysé proche de celui obtenu lors de l'assimilation des SSM dans ISBA-DFAssimilating surface soil moisture (SSM) in a land surface model permits a better monitoring of the soil water content. Remote sensing is an indispensable tool for monitoring the evolution of SSM, both spatially and temporally. SMOS was launched in November 2009 and it is the first satellite specifically dedicated to SSM mapping over continents. A comparison of the first SMOS data with ASCAT over France showed that the ASCAT product was better correlated with in situ SSM observations and with SSM simulations for the year 2010. Over bare soil plot of SMOSREX (2003-2005), in situ SSM were assimilated into a new multi-layer version of the soil module of the Interaction between the Soil, Biosphere, Atmosphere (ISBA) land surface model. A simplified Extended Kalman Filter was used to analyze 11 soil layers of the ISBA multi-layer version (ISBA-DF). For dry periods, corrections affected a shallow 0-15 cm top soil layer. For wet period, weaker corrections were applied for the entire column. To prepare the assimilation of the TB, the TB were produced by coupling ISBA-DF with a microwave emission model (CMEM). With ISBA-DF, computing TB using the Wilheit smooth surface emissivity and taking into account an impact of SSM on soil roughness is recommended. Finally, the SMOSREX TB observations were assimilated by ISBA-DF. Considering CMEM as an observation operator provided a SSM and total soil water content analysis similar to the analysis obtained by assimilating direct SSM observations in ISBA-DF
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Martin, Adrien. "Analyse des mesures radiométriques en bande-L au-dessus de l'océan : Campagnes CAROLS." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00850877.
Full textAbstract:
Un regain d'intérêt pour la télédétection de la salinité de surface de l'océan (SSS) par radiométrie en bande-L (21cm) est apparu dans les années 1990 et a conduit au lancement des missions spatiales SMOS (nov. 2009) et Aquarius (juin 2011). Cependant, en raison du faible rapport signal sur bruit, l'inversion de la SSS à partir des mesures radiométriques en bande-L est très difficile. Ce travail porte sur l'étude de la signature radiométrique en bande-L des propriétés de la surface de l'océan (en particulier SSS et rugosité) à partir des mesures du radiomètre aéroporté en bande-L CAROLS, acquises dans le golfe de Gascogne en 2009 et 2010. Une première étude a montré que la SSS déduite des mesures du radiomètre CAROLS était précise à mieux que 0.3 pss dans une zone de forte variabilité spatio-temporelle avec une meilleure précision que les modèles océanographiques côtiers. La seconde étude qui combine les mesures passives (CAROLS) et active (diffusiomètre en bande-C STORM) a mis en évidence l'amélioration des nouveaux modèles de rugosité par rapport aux modèles pré-lancement satellitaires. Par ailleurs, l'étude a montré l'importance de la prise en compte des moyennes et grandes échelles de rugosité (> 20 cm) pour l'interprétation des mesures radiomé- triques loin du nadir.
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Martinez, Sandrine. "Contribution à la caractérisation des surfaces acquises en microscopie tridimensionnelle." Saint-Etienne, 1998. http://www.theses.fr/1998STET4023.
Full textAbstract:
Les systèmes autrefois employés pour explorer les reliefs des matériaux à l'échelle microscopique limitaient leur étude à des profils, faussant ainsi quelquefois les résultats. L'objectif du travail présenté est d'apprécier les reliefs suivant leur véritable nature surfacique. Sont recensées pour cela plusieurs techniques d'acquisition tridimensionnelle dont la microscopie confocale à disque tournant et la microscopie à champ proche. Ces dernières font l'objet de diverses procédures visant à fiabiliser les résultats produits. Une méthode innovante de reconstruction tridimensionnelle est également proposée pour des microstructures incluses dans des matériaux opaques. Des topographies échantillonnées fournies par ces techniques modernes, la rugosité est le premier aspect plus particulièrement étudié dans ce travail de caractérisation. Pour cela, des outils issus du traitement et de l'analyse d'images sont développés : après suppression de leurs écarts macrogéométriques, les surfaces sont filtrées par des opérateurs statistiques sur des voisinages. Le résultat de cette procédure est double : une image dite de rugosité illustrant les variations locales du micro-relief et une quantification du critère choisi. Ce principe est validé à l'aide d'étalons de rugosité. D'autres procédés plus usuels sont également exposés et testés, comme le critère de la surface développée ou la dimension fractale. Leur comparaison démontre l'intérêt de bien connaitre le matériau étudié et le but des mesures effectuées. La seconde caractéristique des surfaces retenue dans cette étude est la courbure tridimensionnelle : les deux particularités de la méthode d'évaluation proposée sont la mise en oeuvre des théorèmes d'Euler et de Meusnier et la possibilité d'intégrer une démarche multi-échelle. Elle est appliquée avec succès sur des images topographiques et sur des objets volumiques. En conclusion, ce travail révèle l'analyse d'images comme une discipline à part entière des sciences des matériaux
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Lawrence, Heather. "MODÉLISATION DE L'EFFET DE LA RUGOSITÉ DE SURFACE ET DE LA LITIÈRE DES COUVERTS NATURELS SUR LES OBSERVATIONS MICRO-ONDES PASSIVES - APPLICATION AU SUIVI GLOBAL DE L'HUMIDITÉ DU SOL PAR LA MISSION SMOS." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01024075.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la mission spatiale SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity), nous présentons dans cette thèse une nouvelle approche numérique de modélisation du calcul de l'émissivité et du coefficient bi-statique de systèmes forestiers sol-litière en Bande L. Le système sol-litière est représenté par deux couches diélectriques 3D comportant des interfaces rugueuses, une démarche qui n'apparait pas actuellement dans la littérature. Nous validons notre approche pour une seule couche en comparant les simulations de l'émissivité avec celles produites par la méthode des moments et des données expérimentales. A partir de ce nouveau modèle, nous évaluons la sensibilité de l'émissivité du système sol-litière en fonction de l'humidité et de la rugosité de la litière. Ce nouveau modèle permettra de créer une base de données synthétiques d'émissivités calculées en fonction de nombreux paramètres qui contribuera à améliorer la prise en compte de la litière dans l'algorithme d'inversion des données de la mission spatiale SMOS.
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Moussa, Ali. "Influence de l'état de surface d'un textile et de l'environnement sur le rendu coloristique." Lille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LIL10113.
Full textAbstract:
Pour les textiles, la couleur et l'apparence visuelle sont aujourd'hui l'objet d'un regain d'intérêt et reçoivent une attention grandissante de la part des fabricants et des utilisateurs. Pourtant, leur rendu coloristique n'est pas connu avec précision avant que le produit final ne soit réalisé et l'influence de leur structure fut, jusqu'à récemment, délaissée. Cette thèse a pour objectif de modéliser l'influence de la structure, de l'état de surface et des conditions d'éclairement et d'observation sur le rendu de couleur des surface textiles permettant la prédiction du spectre de réflexion diffuse du produit final (fil ou tissu) en fonction de celui de la structure d'origine et vice-versa. Deux types de géométrie de mesure de la couleur sont utilisés. La première consiste en un éclairage circulaire à plusieurs angles d'incidence permettant de modéliser le changement de la couleur accompagnant les transformations fibres-fils et fils-tissus ainsi que l'influence de l'angle d'incidence. La seconde fait appel à une configuration en rétrodiffusion qui met en avant l'effet de la directionalité de la surface et de l'angle d'observation. D'autres part, des mesures de profilométrie permettent grâce à des méthodes des traitements d'images de caractériser l'état de surface. Nous optons dans ce cas pour la technique des transformées de Fourier afin de mettre en place un modèle reliant la typologie du spectre aux caractéristiques du tissu ainsi que la simulation de leur profil par les transformées de Fourier inverses. Les résultats de la caractérisation de l'état de surface sont alors corrélés avec ceux de l'étude colorimétrique. Une fois identifié, le modèle de prédiction de la couleur peut être appliqué à la surface simulée des tissus permettant ainsi en perspectives un rendu réaliste de l'étoffe.
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Garabedian, Charles. "Influence de la texturation de surface sur la biocompatibilité des implants mammaires : approches amont et clinique." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2019. http://www.theses.fr/2019UPHF0007.
Full textAbstract:
La première structuration de surface d’implants mammaires approuvée par l’agence sanitaire américaine Food and Drug Administration (FDA) est la texturation Biocell de l’Américain Allergan en 1987. La plupart des fabricants d’implants mammaires ont ensuite adopté des procédés permettant d’obtenir des texturations similaires pour la plupart. Un rapport de l’Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des produits de santé (ANSM) a estimé que 85% des implants vendus en France entre 2007 et 2016 étaient texturés. En 2011, la FDA alerte sur une possible association entre les implants mammaires et une forme rare et spécifique de lymphome : le Lymphome Anaplasique à Grandes Cellules Associés aux Implants Mammaires (LAGC-AIM). Le nombre de cas de LAGC-AIM a explosé depuis 2014-2015, avec une sur-représentation de la texture Biocell dans les statistiques justifiant le retrait du marché français de ces prothèses par l’ANSM en avril 2019. Ces travaux de thèse ont pour but d’évaluer l’impact de la topographie de surface des implants mammaires sur les performances cliniques du dispositif. Premièrement, une étude comparative menée sur 3 techniques de mesure de surface, ainsi qu’une analyse statistique basée sur la décomposition multi-échelle des topographies, nous ont permis de proposer une méthodologie de mesure métrologiquement correcte prenant en compte la morphologie de surface et l’échelle et de jeter la lumière sur les faiblesses de la norme ISO relative aux implants mammaires (ISO 14607). Ensuite, une classification et une dénomination morphologiquement pertinente des texturations ont été proposées et validées par un protocole original d’analyse génétique sur tissus humains et par une analyse discriminante menée sur une large base de paramètres topographiques. Des analyses topographique et statistique similaires ont été également conduites sur prothèses retirées du corps humain (ou explant), afin de quantifier l’endommagement en fonction du type de texturation et de l’échelle. Ces études permettront au GROUPE SEBBIN de concevoir une nouvelle prothèse de forme anatomique, qui alliera à la fois accroche tissulaire et minimisation des processus d’inflammation et d’endommagementThe first breast implant surface pattern approved by the American Food and Drug Administration (FDA) is Biocell texture commercialized by the American company Allergan in 1987. Most breast implant manufacturers then adopted similar surface patterning process. A report from the Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des produits de santé (ANSM) estimated that 85% of implants sold in France between 2007 and 2016 were textured. In 2011, the FDA warned of a possible association between breast implants and a rare and specific form of lymphoma: Breast Implant-Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma (BIA-ALCL). The number of cases of BIA-ALCL has exploded since 2014-2015, with an overrepresentation of the Biocell texture in the statistics, which justified the withdrawal of the French market of these prostheses by the ANSM in April 2019. This thesis aims to evaluate the impact of breast implant surface topography on the clinical performance of the device. Firstly, a comparative study carried out on 3 surface measurement techniques, as well as a statistical analysis based on the multi-scale decomposition of the topographies, allowed us to propose a metrologically-validated measurement methodology taking into account the surface morphology and the scale and to highlight the inconsistencies of the ISO standard related to breast implants (ISO 14607). Then, a classification and a morphologically-relevant designation of the textures were proposed and validated by an original protocol of genetic analysis on human tissues and by a discriminant analysis carried out on a large base of topographical parameters. Similar topographical and statistical analyzes were also conducted on prostheses removed from the human body (or explant) in order to quantify the damage according to the type of texture and to the scale. These studies will enable the GROUPE SEBBIN to design a new anatomically-shaped prosthesis, which will combine tissue anchoring and minimization of inflammation and damage processes
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Lacroix, Pascal. "Apport de l'altimétrie radar spatiale à l'étude de la neige de la calotte polaire Antarctique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00216105.
Full textAbstract:
La calotte polaire antarctique est constituée d'une épaisse couche de glace surmontée d'un névé d'une centaine de mètres d'épaisseur. Si les observations satellites, avec une couverture quasi-globale du continent, ont permis depuis bientôt 40 ans de fournir de nombreuses informations sur sa topographie et quelques propriétés de sa surface, la connaissance de son manteau neigeux est encore très limitée. Les précipitations qui se déposent sont balayées par les vents, s'accumulent pour former des couches. En s'enfouissant, les grains de neige qui les constituent subissent un métamorphisme qui modifie leur taille et leurs caractéristiques. Pourtant, Les taux d'accumulations ou les tailles des grains de neige, dont la signature est contenue dans les observations de la proche surface, sont des indicateurs climatiques clés, jusqu'alors mal connus. Depuis 2002 et le lancement de ENVISAT, on dispose d'un altimètre radar qui couvre 80 \% de la calotte polaire Antarctique, dont la particularité est d'acquérir des signaux à deux fréquences différentes (bande S à 3.2 GHz et bande Ku à 13.6 GHz). Ces deux ondes pénètrent dans le manteau neigeux sur plusieurs mètres et ont des sensibilités aux propriétés de la neige différentes. Ainsi, l'idée de cette thèse est d'utiliser cette double information pour retrouver les propriétés du manteau neigeux.
On se propose de résoudre cette problématique par une analyse et une modélisation des signaux altimétriques bi-fréquences sur la calotte polaire, puis par leur inversion. On se penche tout d'abord sur quelques études de cas pour estimer la sensibilité des signaux aux différentes propriétés de la neige: i/ On montre tout d'abord que le signal altimétrique est sensible à la rugosité de la surface à différentes échelles, puis ii/ que le signal altimétrique est sujet à des variations saisonnières causées par la densification de la neige en surface, et enfin iii/ que les ondes radars sont réfléchies par des strates en profondeur.
Un modèle de l'interaction de l'onde avec le manteau neigeux est réalisé simultanément aux deux fréquences, afin de permettre une comparaison de ces signaux entre eux. Les résultats du modèle sont utilisés pour expliquer les variations saisonnières précédemment observées. Finalement, les paramètres du manteau neigeux sont estimés à l'échelle de la calotte polaire antarctique. Les tailles de grains retrouvées présentent un grossissement vers l'intérieur du continent. La densité montre des variations saisonnières de plusieurs g.cm3 notamment sur les côtes antarctiques. Certaines régions présentent un état de surface de la neige particulièrement lisse (Dronning Maud Land, par exemple).
La donnée in situ de l'état de surface de la neige étant quasi inexistante sur les calottes polaires, on développe finalement un protocole de mesure de la rugosité de la neige, qui est testé sur un glacier du Spitzberg.
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Page, Marine. "Création d'objets mats : optimisation d’un procédé d’impression en relief en termes d’apparence." Thesis, Paris, CNAM, 2018. http://www.theses.fr/2018CNAM1204/document.
Full textAbstract:
L’impression 2.5D est une technologie à mi-chemin entre l’impression couleur traditionnelle, à laquelle elle emprunte son procédé et la qualité de reproduction des couleurs, et l’impression 3D qui crée des reliefs et des formes. Par ses qualités visuelles, elle pourrait permettre la reproduction réaliste de multiples surfaces, mais un frein s’oppose à cette perspective : les encres brillent. En modulant la rugosité des surfaces imprimées à l'échelle du micromètre, en fréquence et en amplitude, nous avons réussi à réduire et contrôler le brillant des encres. Des stratégies d'impression différentes ont été proposées et étudiées pour diminuer l’effet scintillant et permettre l’impression d’une couche couleur mate : la création d'un espace à cinq dimensions dans lequel le brillant et la couleur sont modélisés aboutit à l'uniformisation des niveaux de brillant colorés. Les protocoles d'impression développés ont ensuite été appliqués à des cas concrets issus de la conservation – restauration du patrimoine. Plusieurs exemples distincts sont présentés, qui abordent un point particulier sur lequel l’impression 2.5D est pertinente: comblement de lacune, création de répliques réalistes, intérêt de l'aspect visuel mat pour la lisibilité des œuvres2.5D printing is between traditional color printing, for the process and its visual quality, and 3D printing, which makes forms and reliefs by ink superposition. Because of its properties, 2.5D printing could allow the realistic reproduction of objects and surfaces, but inks are too glossy. To reduce and control this glossy aspect of inks, we modulate the roughness of the printed layers, at the micro-scale, both in frequency and amplitude. Influence of parameters was measured, and different strategies were suggested to reduce sparkle and to allow the creation of matte colored layers: by constituting a 5D space where gloss and color are modeled, we can make gloss level of colored surfaces uniform.Several case studies form the Conservation of Cultural Heritage were considered, where 2.5D printing could help the curator, the conservator or the archivist. We studied in particular the issues of the the gap filling on an archaeological object, the realistic reproduction of surfaces, and the creation of matte objects for readability
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Kpemlie, Emmanuel Kwashi. "Assimilation variationnelle de données de télédétection dans des modèles de fonctionnement des couverts végétaux et du paysage agricole." Phd thesis, Université d'Avignon, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00555416.
Full textAbstract:
La connaissance du microclimat et de l'évapotranspiration ou flux de chaleur latente qui représente la consommation réelle en eau de la culture à l'échelle des parcelles agricoles est une donnée importante pour comprendre le développement des cultures. La plupart des modèles permettant d'estimer l'évapotranspiration sont utilisés sur des surfaces homogènes sans tenir compte des interactions surface - atmosphère et de la variabilité spatiale du domaine agricole. Nous avons utilisé un modèle de couche limite atmosphérique afin de prendre en compte ces interactions. Une approche dite " patchée " permet d'introduire la variabilité spatiale des surfaces dans le modèle à partir des diverses proportions et des caractéristiques des principaux couverts végétaux qui composent le paysage. Une méthode d'assimilation variationnelle a été implémentée afin d'estimer certains paramètres du modèle difficile à connaître précisément. La méthode est basée sur le calcul de l'adjoint du modèle et utilise une température de surface observée par télédétection. L'approche développée est comparée à des approches plus simples considérant chaque type de surface indépendamment, mettant en évidence le rôle de la prise en compte de la variabilité spatiale de la surface sur la simulation du microclimat et des flux de surface
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Lecoq, Nicolas. "Etude des interactions hydrodynamiques particule parois par interférometrie laser." Rouen, 1994. http://www.theses.fr/1994ROUES055.
Full textAbstract:
Le mouvement d'une particule sphérique (de rayon compris entre 1 et 6 mm) dans un fluide visqueux est mesuré par une technique d'interférometrie laser. La sensibilité sur le déplacement relatif de la sphère est de l'ordre de 50 nm. La particule se déplace sur l'axe d'un cylindre fermé. Les interactions hydrodynamiques entre la particule et les parois du cylindre sont étudiées suivant trois approches différentes: la particule se déplace sur l'axe du cylindre. Toutes les parois influencent le mouvement de la sphère. Les résultats sont comparés avec la solution théorique de Sano valable pour une petite sphère. L'accord est excellent pour la plus petite des particules utilisées dans l'expérience. Mais pour la plus grosse sphère, les différences deviennent importantes car la solution de Sano ne convient pas pour décrire correctement le comportement de cette particule. La particule se déplace à proximité d'une paroi horizontale. La particule et la paroi sont lisses. Trois parois différentes sont utilisées dans les expériences: plane, concave, convexe. Les résultats expérimentaux sont en bon accord avec ceux de la théorie de la lubrification et avec la solution de Maude et Brenner quand la sphère est proche de la paroi finale plane. Lorsque cette paroi est courbe, les expériences sont en bon accord avec la théorie de Jeffrey. La dernière partie de cette thèse traite des effets de la rugosité pour de petits écarts sphère-plan. La rugosité est distribuée soit sur la sphère soit sur la paroi. Un modèle utilisant une technique de perturbation régulière a été mis au point pour estimer l'influence de la rugosité sur le mouvement de la particule. Les expériences réalisées avec différents types de rugosité sont en bon accord avec le modèle lorsque l'écoulement est radial
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Chartrain, Pierre-Emile. "Lecture acoustique de la voie ferrée." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4748/document.
Full textAbstract:
Le bruit de roulement est la principale source de bruit des transports ferroviaires pour des vitesses conventionnelles. Il est produit par les vibrations puis le rayonnement acoustique du matériel roulant et de la voie provoqués par le déplacement de la roue et du rail. Ce déplacement est imposé par les défauts microscopiques de surface présents sur les bandes de roulement appelés rugosité.La directive Européenne 2002/49/CE exige la réalisation la cartographies du bruit des infrastructures de transport. Le bruit dans l’environnement peut être prédit par des modèles dont les paramètres d’entrées sont notamment le comportement dynamique de la voie et la rugosité des rails. Ces données sont généralement évaluées par des systèmes de mesures statiques, ce qui limite la caractérisation de la voie à quelques dizaines ou centaines de mètres.Cette thèse a pour objectif de proposer et de valider une méthodologie de mesure de l'état acoustique de la voie sur l’ensemble du réseau. La solution proposée est un système de mesure en situation embarquée nommé LECAV pour « LECture Acoustique de la Voie », qui utilise le bruit rayonné par la voir et par la roue. Leurs gammes de fréquences de rayonnement distinctes permettent de traiter le problème inverse séparément pour la roue et pour le rail, et ceux à partir de l’impédance acoustique.Un modèle vibroacoustique basé sur la méthode des éléments finis et la formulation intégrale de Rayleigh est proposé afin d’estimer l’impédance acoustique de la roue. Pour le rail, les théories des poutres épaisses et des sources ponctuelles élémentaires sont utilisées dans le but de modéliser son impédance acoustiqueThe rolling noise is the main source of noise in the railway transport sector at conventional speed. It is produced by the vibration and the acoustic radiation of the vehicle and the railway track, caused by the movement of at the wheel and the rail. These movements are imposed by microscopic irregularities on the rolling surface called roughness.The 2002/49/EC European directive imposes to build noise maps of transport infrastructure. The noise propagating in the environment can be assessed from models whose input parameters are particularly the dynamic behavior of railway tracks and the roughness of rails. These data are generally measured thanks to static systems, which narrow down to the analysis of railway tracks to a few meters.The aim of this Phd is to propose and validate a measurement methodology for the acoustic characterization of tracks for the whole railway network. It is an on-board measurement system named LECAV for "LECture Acoustique de la Voie" in French ("Acoustic reading of railway track") that uses the noise radiated from the wheel and the rail. The respective frequencies ranges of noise emission allow solving the invers problem separately for the wheel and for the rail, and this with the acoustic impedance