Dissertations / Theses: 'Méthode de description libre'

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Aljer, Ammar. "Co-design et raffinement en B : BHDL tool, plateforme pourr la conception de composants numériques." Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-Aljer.pdf.

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Abstract:

Dans le cadre de la modélisation de systèmes complexes, la conception d'entrée ou appelée système représente le plus haut niveau d'abstraction du système global, ceci avant tout choix en terme d'implantation et de technologies. À ce tout premier stade de la conception, l'utilisation d'un langage formel de spécification est de plus en plus considéré comme le fondement d'un réel processus de validation en particulier dans le cas d'exigences de sûreté. Cette thèse met en lumière la nécessité d'une modélisation par raffinement: de la spécfication la plus abstraite vers un point de description proche de l'implémentation afin d'assurer (1) la traçabilité des besoins et des exigences, (2) une meilleure gestion du développement et (3) surtout une conception sûre des systèmes car générée par construction prouvée et ceci que ces sytèmes fassent appel à des technologies logicielles, numériques ou analogiques, voire autres. Le travail qui a été mené a consisté à mettre en perspective la taxinomie des langages ADL, le modèle de développement utilisé dans le cadre des composants électroniques et la méthode par raffinement, dite Méthode B. Ceci nous a permis de réaliser la plateforme BHDL Tool : plateforme de conception de circuits électroniques intégrant (1) une interface de description structurelle de composants électroniques, (2) un générateur de code VHDL et enfin (3) un traducteur en un langage formel pour les preuves de raffinement sous l'Atelier B.

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Hanaei, Farnaz. "De la caractérisation sensorielle vers la caractérisation instrumentale de la texture. Une étude de cas sur les produits modèles à base de lait." Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2015. http://www.theses.fr/2015AGPT0018.

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Abstract:

Notre travail a porté sur la caractérisation instrumentale et sensorielle de la texture d'une gamme de produits modèles de types fromages fondus. Trois objectifs ont guidé cette thèse. Le premier objectif était d’utiliser une approche individuelle qui prenne en compte la diversité de perception, de manipulation et de description des panélistes pour la caractérisation sensorielle. De plus, pour étudier l'effet d’expertise préalable, deux panels ont évalué les produits : des consommateurs et des experts. Une approche combinée de deux méthodologies différentes avec deux différents types de verbalisation (Description libre suivi par un Profil Flash) a permis d’identifier des spécificités dans la façon de répondre des deux panels. La description libre a montré les similitudes et les différences entre les terminologies des deux panels. Elle a montré que les experts produisent en moyenne plus de termes que les consommateurs. Cependant, certains de leurs termes sont spécifiques et n'ont jamais été cités par les consommateurs. Le Profil Flash a montré qu'il y a quelques caractéristiques qui deviennent importantes lorsque les panélistes évaluent l’ensemble des produits simultanément. Le résultat a montré des différences importantes entre les cartes produites des consommateurs et des experts issues de la méthode de Description libre. Cependant, les cartes sensorielles obtenues après le Profil Flash étaient très semblables pour les deux panels et proche de la carte obtenue pour le jury de consommateurs avec la méthode de Description libre. Quelques attributs spécifiques ont été fréquemment cités pour des évaluations de produits par les deux méthodes appliquées, comme le terme "Collant".Le deuxième objectif était d'établir une évaluation instrumentale des produits sur la base des résultats sensoriels pour ainsi mieux déterminer des méthodes et conditions pertinentes de caractérisation en regard des perceptions identifiées. Nous avons donc utilisé les descriptions et observations de mesures sensorielles pour choisir des méthodes instrumentales appropriées. Sur cette base, des méthodes rhéologiques classiques (mesures de propriétés viscoélastiques et pénétrométrie) et une mesure de tack adaptée ont été utilisées pour la caractérisation des produits. De plus, les produits ont été caractérisés dans deux états physiques (sans ou après un traitement mécanique important). La méthode de tack adaptée et la rhéologie aux petites déformations avec une géométrie à ailette ont permis de caractériser l'ensemble des produits présentant pourtant une diversité importante de texture (solide, semi-solide, liquide). Les résultats ont montré que la combinaison des deux méthodes améliore la représentation de l’espace produits et qu’elle apporte de nouveaux axes de description. La caractérisation instrumentale sur des produits traités mécaniquement n'a pas amené à une configuration sensiblement différente des produits.Le troisième objectif était de prévoir le positionnement sensoriel de produits (la carte de produit) et plus particulièrement la perception spécifique de certains attributs comme "Collant", à partir des mesures instrumentales. Une prédiction plutôt satisfaisante de la perception des produits par le jury de consommateurs est obtenue à partir des mesures de propriétés viscoélastiques en dynamique (module conservatif et seuil de contrainte) et des paramètres issus du test de tack (énergie totale et distance à la force maximale). De plus, la perception sensorielle du terme «collant » est bien prédite par le paramètre instrumental seuil de contrainte pour la majorité de consommateurs qui ont utilisé ce terme dans leurs évaluations
In our study the texture of a set of model processed cheeses is characterized through both sensory and instrumental approaches. Three objectives guided our work. The first was using an individual approach that takes the diversity in terms of perception, manipulation and description into account for sensory characterization of products. Furthermore, to study the effect of prior expertise, two panels evaluated the products: consumer and expert panel. A combined approach with two different methodologies and verbalization (Free comment followed by Flash Profile) made it possible to identify specificities in the answer behavior between the two panels. Free comment showed the similarity and differences between the terminologies of two panels. It showed that experts generate more terms in average than consumers. However, some of their terms are specific and never was cited to consumers. Flash profile showed that there are some characteristics that become important once the assessors evaluate the products simultaneously. The result showed important differences between the resulted product maps from consumers and experts after free comment method. However, the resulted sensory maps after the Flash Profile were very similar for both panels and were close to the sensory map obtained for consumer panel after free comment. Some specific attributes were frequently cited for products evaluations in two applied methods, such as “Collant (Stickiness)”.The second objective was to establish the instrumental characterization on the basis of sensory results in order to better determine some efficient methodologies and conditions to characterize the identified perceptions. We thus used sensory descriptions and observations to choose appropriate instrumental methods. On this basis, classic rheological methods (measurement of the viscoelastic properties and penetrometry) and adapted tack method were used for product characterization. Furthermore, the products were characterized at two physical states (without or after a mechanical treatment). The adapted tack method and the rheology at small deformation with vane geometry permitted to characterize the products set with important texture diversity (solid, semi-solid, liquid). The results showed that the combination of two methods improves the product map and brings new axes of description. The instrumental characterization of mechanically treated products did not lead to a rather different products configuration.The third objective was to predict the sensory positioning of products (product map) as well as the specific multidimensional perception “Collant (Stickiness)”, by instrumental measurements. A rather satisfactory prediction of consumer perception of texture was obtained through viscoelastic measurements (storage module and yield stress) and parameters stemming from tack measurement (total energy and distance at maximum tensile force). Furthermore, the sensory perceptions relative to “Collant (Stickiness)” is well predicted by the instrumental parameter “yield stress” for the majority of the consumers who applied this term in their evaluations

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Ata, Riadh. "Écoulements à surface libre avec la méthode SPH." Mémoire, École de technologie supérieure, 2002. http://espace.etsmtl.ca/821/1/ATA_Riadh.pdf.

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Abstract:

La méthode SPH (Smoothed Particles Hydrodynamics) est une méthode purement Lagrangienne qui a été utilisée depuis 1977 dans la simulation des problèmes astrophysiques et les chocs à grandes vitesses. Dans le présent travail, une adaptation de cette méthode aux écoulements à surfaces libres est présentée. Comme première étape, le problème de bris de barrage en mono-dimensionnel est simulé. Cette étape nous a servi à évaluer et se familiariser avec la méthode SPH. Les résultats obtenus ont été validés et comparés avec la solution analytique ainsi qu'avec les résultats déjà publiés dans la littérature. La deuxième partie de ce mémoire a été consacrée aux cas bidimensionnels. Le problème de bris de barrage dans diverses configurations a été simulé. Les résultats obtenus dépendent directement de chaque cas traité. Pour le cas d'un barrage standard ainsi que le barrage circulaire, les résultats sont très encourageants. En ce qui concerne le cas d'un barrage avec étranglement, le résultat est oscillant. Ces résultats ont été obtenus avec l'approche standard de la méthode SPH. De plus, une nouvelle forumlation basée sur une combinaison EF-SPH a été introduite et testée. Les résultats obtenus sont meilleurs que celle donnés par la formulation standard. Cette amélioration n'est palpable que dans les premiers instants de la simulation. Durant les derniers instants des simulations, un manque de particules à l'emplacement du barrage, cause une concordance moins bonne des courbes trouvées avec celles fournies par la méthode des volumes finis. Le succès de la méthode SPH dans sa version standard ainsi que dans sa nouvelle version combinée EF-SPH, dépendent de plusieurs facteurs. Des études supplémentaires sont par conséquent suggérées pour standardiser les paramètres qui interviennent dans ces formulations.

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Tchissambot-Goma, Urbain. "Description thermodynamique du système fer-zinc." Lille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LIL10004.

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Abstract:

Description théorique des solutions solides basée sur un développement de Redlich-Kister. Détermination d'une expression pour les enthalpies libres de formation de quatre composés intermétalliques supposés stoechiométriques. Proposition, pour ces composés, d'un modèle plus realiste tenant compte de leur non stoechiométrie. Discussion de plusieurs points intéressant les réactions entre le fer et le zinc : influence de la transition magnétique sur la solubilité du zinc, relation ordre-désordre entre les phases gamma (1) et gamma (2). Calcul des équilibres métastables. Cette étude est importante pour la compréhension des phénomènes liés à la galvanisation des aciers

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Wack, Maxime. "Méthode de description de réseaux locaux industriels hétérogènes." Compiègne, 1991. http://www.theses.fr/1991COMPD419.

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Abstract:

L'intérêt suscité à l'heure actuelle par le concept d'usine intégré (CIM) constitue un vague sujet concernant aussi bien les réseaux de communication et leur normalisation que le choix des méthodes de conception. Le modèle proposé ici, permet de décrire un système automatisé de production, en réseau, utilisant pour sa spécification la norme de la messagerie MMS. Après une analyse détaillée de la problématique, cette contribution étudie les connaissances méthodologiques, état de l'art, utilisables pour ce type de cas. Puis ces connaissances sont formalisées à travers une méthode de représentation « ARONDE » mise au point sur des études de cas industriels. C'est la partie opérative (PO) de notre modèle. La partie structure de contrôle de cette PO, est proposée sous forme de réseaux de Pétri.

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Chkir, Saïd. "Contribution àl'étude aérodynamique d'une éolienne par une méthode de sillage libre." Paris, ENSAM, 2010. http://www.theses.fr/2010ENAM0025.

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Abstract:

Ce travail présente une méthode de calcul de l'écoulement tridimensionnel instationnaire autour d'un rotor éolien. L'écoulement réel au travers du rotor est remplacé par un écoulement de fluide parfait au travers d'un système tourbillonnaire équivalent. Ce système comporte des tourbillons attachés aux pales et des tourbillons libres détachés des pales. Pour simplifier, la vorticité issue des pales est supposée concentrée dans deux tourbillons à l'extrémité et au pied de chaque pale. Pour calculer l'écoulement résultant et évaluer les efforts instationnaires exercés sur la structure du rotor, une méthode de sillage libre a été mise en œuvre. Dans cette méthode on utilise une description lagrangienne de l'écoulement. L'évolution du sillage à l'aval du rotor est obtenue en suivant l'évolution spatio-temporelle de marqueurs qui représentent les tourbillons issus de l'extrémité et du pied de chaque pale. Pour résoudre l'équation qui gouverne l'évolution du sillage et pour obtenir les positions des marqueurs, une méthode utilisant un schéma explicite prédicteur-correcteur du deuxième ordre est mise en œuvre. La méthode de sillage libre suppose un fluide parfait mais dans ce travail les effets visqueux sont pris en compte. Les vitesses induites par les lignes tourbillonnaires sont supposées limitées par une vitesse maximale du noyau tourbillonnaire. Les coefficients nécessaires pour représenter l'influence de la viscosité sont obtenus expérimentalement. La validation de la méthode proposée est réalisée par comparaison avec des résultats expérimentaux où l'écoulement en aval du rotor est exploré en utilisant la technique de vélocimétrie par image de particules (PIV)
This thesis presents a method for calculating the unsteady three-dimensional flow around a wind turbine rotor. The real flow is replaced by a free stream past a vortex model of the rotor. This model consists of lifting vortex lines which replace the blades and a trailing free vorticity. For simplicity the vorticity shed from the blade trailing edge is concentrated in two vortices issued from tip and root. To compute the resulting flow and to evaluate the unsteady forces exerted on the rotor, a free wake method is used. This method consists of a Lagrangian representation of the flow field. The evolution of the wake downstream of the rotor is obtained by tracking the markers representing the vortices issued from the blade tips and roots. To solve the wake governing equation and to obtain the marker positions, a time-marching method is applied and the solution is obtained by a second order predictor-corrector scheme. The free wake methods are usually inviscid, but in the present approach, the viscous effects are taken into account. It is supposed that the induced velocity on vortex line is limited by a maximum velocity in the viscous vortex core. The diffusion of the vortex lines and the vortex core growth are supposed to depend on vortex age. All constants needed to represent the viscosity effects are extracted from experiments. To validate the proposed method a comparison is made with experimental data obtained in the case of a model of wind turbine where the flow field immediately behind the rotor is measured by means of particle image velocimetry (PIV). It is shown that the numerical simulation captures correctly the near wake development

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Zouaoui, Driss. "Equilibre des liquides magnétiques avec interface libre." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1991. http://www.theses.fr/1991INPL022N.

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Abstract:

Un ferrofluide soumis à un champ magnétique induit un champ propre en s'aimantant. Si une partie de sa frontière est libre, le domaine du liquide se déforme entrainant une modification du champ et par conséquent des contraintes. Si le champ applique est constant, un équilibre est alors possible. L'étude d'un tel équilibre a fait l'objet de notre travail. Dans le premier chapitre, une description brève des liquides magnétiques est donnée avec les équations de base de la ferrohydrostatique. Dans le second chapitre, diverses approches analytiques sont étudiées sous certaines hypothèses restrictives (surface de liquide ellipsoïdale, conique, infinie). Nous présentons ensuite des problèmes analogues notamment dans le cadre de la magnétohydrostatique. Le troisième chapitre est consacré à la dérivée de l'énergie par rapport au domaine. Le quatrième chapitre donne un algorithme numérique pour le calcul du champ magnétique en utilisant la méthode des équations intégrales de frontières. Enfin dans le dernier chapitre, nous présentons l'algorithme complet de minimisation. Cet algorithme a été utilisé pour calculer différentes formes d'équilibre et une synthèse de nos résultats numériques est donnée

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Doring, Mathieu. "Développement d'une méthode SPH pour les applications à surface libre en hydrodynamique." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2116.

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Abstract:

Le développement de méthodes numériques plus performantes associé à l’augmentation de la puissance de calcul disponible ont permis la simulation d’écoulement toujours plus complexes. Cependant, les problèmes impliquant un interface restent difficiles à résoudre, notamment dans les cas où interviennent du déferlement, des reconnections d’interface ou des phénomènes d’impacts. Ces difficultés sont liés principalement à la gestion de l’interface dans des méthodes numériques principalement Euleriennes (Volume Of Fluid, Level Set). La méthode SPH, étant Lagrangienne permet une prise en compte simplifiée de l’interface. Dans ce travail de thèse, une méthode numérique basée sur la méthode SPH a été développée, permettant de simuler des écoulements complexes faisant intervenir des phénomènes d’impacts et de déferlements très importants. Une attention particulière a été portée sur l’amélioration de la précision de la méthode ; ainsi différents types de schéma (Moving Least Square, Renormalisation) et différents types de conditions aux limites (Particules Gelées, Particules Fantômes) ont été implémentés et testés. Les résultats obtenus portent sur différents cas tests: ffondrement d’une colonne d’eau avec ou sans obstacle, écoulement dans une cuve en cavalement avec impact sur le plafond, simulation d’un bassin de houle avec batteur piston. Ces résultats ont été comparés avec des résultats issus d’autres méthodes numériques actuellement en développement au sein du laboratoire de l’école Centrale de Nantes (une méthode VOF-Volume Fini, et une méthode potentielle spectrale), mais aussi avec les résultats expérimentaux disponibles. Le développement d’une méthode originale permettant d’obtenir les efforts sur les parois solides a permis la simulation de cas d’impact d’un dièdre en mouvement libre, et la comparaison d’efforts d’impacts dans le cas d’un effondrement de colonne d’eau en présence d’un obstacle avec des efforts expérimentaux. Par ailleurs, la parallélisation du code a été entamée, par deux méthodes : la première était basée sur un décomposition des données (OpenMP) mais a été abandonnée du fait de son manque d’efficacité. La méthode actuellement employée est basée sur une décomposition du domaine physique, chaque morceau du domaine étant alloué à un processeur. Des tests menés sur un PC ont permis de montrer une bonne efficacité de la méthode de décomposition de domaine, notamment grâce au recouvrement des temps de communications entre procès par d’autres opérations. On s’est également intéressé à l’optimisation algorithmique du code, et notamment des procédures de recherche de voisins, ou un algorithme de Verlet est utilisé. Le développement du code a été effectué en gardant toujours la possibilité de réaliser des simulations tridimensionnelles en faisant un minimum d’adaptation. C’est pourquoi l’outil développé permet d’envisager dans un futur proche des simulations précises d’envahissement tridimensionnel
Recent development in numerical methods together with the increase of computational power available have allowed simulations of more and more complex flows. However interfacial flows remains a difficult task, especially when breaking, interface reconnection or impacts occurs. Theses difficulties arise mainly from the deformations of the computational domain during the simulation which are badly handled by mesh based Eulerian numerical methods. Smoothed Particle Hydrodynamics, being meshless and Lagrangian allows a simplified management of the interface. In this PhD a SPH based numerical methods has been developed in order to simulate complex free surface flows with impacts and huge breaking. A particular care was taken concerning increasment of the precision; thus different discretization schemes have been tested (Moving Least Square, Renormalisation) as well as boundary conditions (frozen particles, ghost particles) were implemented and tested. Comparison of obtained results with both experimental results and numerical simulations from different numerical methods (Volume of Fluid_Finite volume solvers, spectral potential solver) in development in the Fluid Mechanics Laboratory in a variety of test cases as dam breaking, sloshing in a tank, virtual bassin, impact of solid through free surface shows good agreement, confirming the potential of the SPH method in naval hydrodynamics. The development of an original and new method allowing the obtention of loads on solid boundary made us able to compute loads exerted on an obstacle in a dam breaking test case and to simulate impacts of a wedge in free motion with favourable comparison against experimental dynamic conditions in both configurations. Moreover, a work on parallelization of the code has been carried out, firstly in a data decomposition approach (OpenMP) which we gave up due to its poor efficiency. Then a domain decomposition method was implemented using MPI library and showed good results concerning speed-up in various configurations (PC cluster, SuperComputer) thanks to the overlapping of communication time by standard SPH serial operations. Finally the use of a Verlet like algorithm for neighbor search allowed the optimisation of computationnal efficiency. Thanks to code organisation, three dimensionnal simulations are possible with minimum adaptation

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Quemar, Pierrick. "Modélisation et analyse numérique des écoulements à surface libre." Thesis, Paris 13, 2019. http://www.theses.fr/2019PA131022.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons à la résolution numérique des équations tridimensionnelles de Navier–Stokes à surface libre, écrites sous formalisme ALE, par la méthode des éléments finis. Ces équations permettent la représentation d’écoulements environnementaux. L’objectif initial et principal porte sur une analyse précise des limitations existantes des méthodes numériques et de possibles voies d’amélioration, mathématiquement justifiées, afin de réviser et d’améliorer le cœur numérique du code hydrodynamique Telemac-3D, développé par le Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement d’EDF R&D. Nous décrivons ainsi précisément l’algorithme de ce dernier et nous l’évaluons à l’aune des publications les plus récentes. Ainsi, au sein de ce logiciel,les équations de Navier–Stokes à surface libre dans lesquelles la pression a été décomposée en une partie hydrostatique et une partie non-hydrostatique sont résolues. Une des limitations majeures concerne le fait que la vitesse calculée ne satisfait pas l’équation de continuité. De plus, nous avons relevé l’existence d’une restriction sur le pas de temps.Des voies alternatives sont explorées, et un algorithme très différent est analysé et programmé à des fins de comparaison. La stratégie numérique consiste à convecter la surface libre, à mettre à jour le domaine et à résoudre ensuite les équations de Navier–Stokes.Considérant cette approche, nous analysons un schéma éléments finis explicite d’ordre 1 en temps avec un terme de stabilisation symétrique pour l’équation cinématique de surface libre. Nous montrons que ce schéma permet de satisfaire deux propriétés importantes: la conservation globale de la masse d’eau et la divergence nulle faible. De plus, nous démontrons la stabilité conditionnelle de l’algorithme et nous proposons une nouvelle formulation variationnelle associée aux équations de Navier–Stokes permettant d’aboutir à un schéma éléments finis semi-implicite en temps, qui est stable indépendamment de la vitesse du domaine et d’une vitesse de convection à divergence nulle exacte.Finalement, certains modèles simplifiés utilisés dans d’autres logiciels développés par EDF R&D, notamment le modèle asymptotique en fréquence de Berkhoff utilisé au sein du logiciel Artemis [51], sont également étudiés afin d’acquérir une vue d’ensemble du domaine.L’équation de Berkhoff est dérivée asymptotiquement des équations de la houle linéaire.Une étude systématique de la dérivation de différents modèles simplifiés (Berkhoff, Shallowwater linéaire, Helmholtz) à partir des équations de la houle linéaire est effectuée.Le calcul d’une solution approchée des équations de Berkhoff utilisant des résultats de l’optique géométrique complète ce chapitre
In this thesis, we are interested by Finite Elements methods for the three-dimensional free surface Navier–Stokes equations under the ALE formulation. They enable to simulate geophysical flows. The initial and main goal is to analyse the existing limitations of these numerical methods and to provide perspectives of improvement, justified mathematically.This purpose helps us to present a review and improvement way for Telemac-3D, which is a hydrodynamics industrial software developed by the Laboratoire National d’Hydraulique et Environnement of EDF R&D. Therefore, we analyse precisely and we evaluate this algorithm, with respect to the recent scientific publications. This software solves the free surface Navier–Stokes equations with the decomposition of the pressure through a hydrostatic part and a dynamic part. A major limitation is that the velocity field of the fluid is not divergence-free. Furthermore, we highlight a time restriction on the time step. Moreover, alternative approaches are studied and compared. In particular, we focus on a numerical strategy which consists in advecting the free surface, in updating the domain and in solving the Navier–Stokes equations. Based on this strategy, we analyze a first order explicit scheme in time with a Finite Elements stabilization term. The numerical method allows to ensure important properties : the mass conservation of the water quantity and the weak free divergence condition. We demonstrate that this scheme is conditionally stable in time. Besides, we propose a new variational formulation allowing to obtain a semi-implicit scheme in time combined with the Finite Elements method,which is stable independently from the velocity of the mesh and without an exact free divergence velocity.Finally, in order to expand the hydrodynamic knowledges, some simplified models used in other software developed by EDF R&D are studied. In particular, we focus on the mild-slope equation solved in the software Artemis [51]. It is an asymptotic model derived from the linear water wave equation. As a consequence, we study the hypothesis and the validity of the derivation. An approximate analytical solution is additionally derived for this purpose. Moreover, comparisons with other asymptotic models, such as the linear shallow water equation or the Helmholtz equation, are presented

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Cherfils, Jean-Marc. "Développements et applications de la méthode SPH aux écoulements visqueux à surface libre." Phd thesis, Université du Havre, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00607041.

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Abstract:

Cette thèse porte sur le développement, la validation et l'application d'un code de calcul numérique à surface libre. Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) est une méthode particulaire,Lagrangienne, imaginée à l'origine pour la simulation de corps gravitaires en Astrophysique. Depuis les années 90, elle a été étendue à la modélisation d'écoulements à surface libre. En effet, lors de grandes déformations des interfaces (déferlement par exemple), l'absence de maillage est particulièrement intéressante. Cette propriété est également intéressante pour la simulation de plusieurs phases liquides aux propriétés différentes (eau/fond sédimentaire par exemple). Les applications visées sont la propagation de la houle et son interaction avec des obstacles immergés. Le modèle SPH a donc été établi en se basant sur la bibliographie et validé sur le cas de l'étirement d'une goutte en l'absence de gravité.Ensuite, la prise en compte de conditions aux limites sur des parois solides est étudiée puis appliquée à l'effondrement d'une colonne d'eau suivi d'un impact sur un mur vertical. Enfin, le modèle est étendu aux écoulements visqueux. Une nouvelle méthode de prise en compte des conditions limites de type adhérence, inspirée des frontières immergées en différences finies, a ainsi été développée. Elle autorise la simulation d'écoulements autour d'objets de formes complexes immergés dans le fluide. Le modèle est finalement appliqué à la propagation de la houle en canal et à son amortissement par une plaque horizontale immergée.

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Oger, Guillaume. "Aspects théoriques de la méthode SPH et applications à l'hydrodynamique à surface libre." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2118.

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Heniche, Mourad. "Modélisation tridimensionnelle par éléments finis d'écoulements à surface libre." Compiègne, 1995. http://www.theses.fr/1995COMPD801.

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Abstract:

Le thème de ce travail de recherche est la modélisation d'écoulements à surface libre par éléments finis tridimensionnels. Il s'inscrit dans une stratégie de développement d'un modèle numérique en mesure de reproduire le transport solide sous l'effet de l'hydrodynamique et de prédire ainsi l'évolution de la morphologie des zones côtières et des cours d'eau naturels. L'écoulement dans les estuaires et les zones côtières est souvent de nature tridimensionnelle. La modélisation hydrodynamique implique l'évaluation des champs de vitesse et de la surface libre. De plus, pour les sédimentologistes, le rôle des courants secondaires est très important pour la prédiction de l'érosion. Dans cette étude, nous développons un modèle d'éléments finis pour obtenir l'évolution de la surface libre et le champ de vitesse. Nous employons la notion de super-élément fini, forme de prismes à six nœuds, dans la direction verticale constituant alors une colonne d'eau. La dimension 3D est ainsi représentée par une base bidimensionnelle. La résolution du système d'équations non linéaire est effectuée par la méthode de Newton-Raphson pour les écoulements permanents. Pour les problèmes de grandes tailles (nombre de degrés de liberté supérieur à 50 000) nous utilisons les méthodes itératives. Pour le cas des écoulements non permanents nous utilisons un schéma explicite du second ordre de Lax-Wendroff-Richtmeyer (schéma prédicateur-correcteur) qui offre le double avantage de ne pas stocker de matrice globale et d'éviter l'opération d'inversion. La validation du modèle est effectuée à partir d'un ensemble d'exemples de références provenant de travaux d'autres chercheurs.

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Breas, Marielle. "Problématique de l'intégration de l'action individuelle dans les systèmes technologiques : application : utilisation de la description des fonctions pour favoriser l'autonomie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL158N.

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Abstract:

L'univers économique se complexifie: mondialisation et densification des flux (commerciaux, financiers, démographiques, informationnels), interaction de logique antagonistes rendant le système imprévisible. Le problème de l'information devient de plus en plus celui du traitement de l'information symbolique et du bruit. L'erreur serait de ramener la question de l'information à la technique (informatique) sans considérer sa portée organisationnelle. Si l'on veut utiliser l'homme comme l'unique outil de production capable de traiter de l'information intelligente, cela suppose de modifier en profondeur nos conceptions sur les modes de pilotage, sur la caractérisation des compétences et sur la place du management. Nous vivons une mutation comparable au passage de l'artisanat à l'industrialisation. L'enjeu était alors le partage du travail c'est-à-dire la formalisation et l'organisation des savoir-faire. Aujourd'hui, l'enjeu est le partage systématique de l'action et de la décision. Le système de production s'étend, au-delà du système technique, à l'organisation dans sa totalité. Son pilotage consistera encore à rationaliser les processus qui peuvent l'être (génies techniques) mais également à créer les conditions d'une auto-organisation par l'articulation de capacités à agir et à produire des stratégies (génie des compétences) et finalement à intégrer ces deux mouvements dans une réflexion cohérente (génie des systèmes industriels). L'utilisation de la description des fonctions dans un processus interactif entre normes collectives explicites et normes individuelles effectives est un point d'entrée vers ce type de changement. L'expose des interventions menées sur le terrain en précisera les possibilités pratiques. La nécessite d'avoir une approche scientifique et opératoire de la conduite des systèmes technologiques produisant de l'action exige l'explicitation de principes épistémologiques et méthodologiques spécifiques qur l'on résume par: inventer et comprendre plutôt qu'expliquer et découvrir, tirer profit de la connaissance acquise dans l'action, considérer le savoir théorique moins comme une finalité que comme un moyen de formaliser l'action

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Marongiu, Jean-Christophe. "Méthode numérique lagrangienne pour la simulation d'écoulements à surface libre : application aux turbines Pelton." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2007. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T2325_jmarongiu.pdf.

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Abstract:

La méthode SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) est une méthode numérique sans maillage utilisée dans cette étude pour la discrétisation spatiale des équations de la mécanique des fluides (essentiellement les équations d 'Euler). La méthode SPH rencontre depuis quelques années un certain succès dans la simulation d’écoulements à surface libre car son formalisme lagrangien facilite le traitement et le suivi des interfaces. Cette étude a pour but d’appliquer cette méthode pour la simulation des écoulements â surface libre se produisant dans les turbines Pelton. Le formalisme SPH standard est tout d’abord testé, il permet de valider la faisabilité de ce choix mais montre également les limites de la méthode SPH standard, en terme de précision et de fiabilité notamment. Le choix s'est alors porté vers une formulation hybride SPH-ALE (Arbitrary Lagrange Euler) qui entretient une certaine filiation avec le formalisme des volumes finis. SPH-ALE utilise en effet une formulation conservative des équations du mouvement et est capable théoriquement de décrire l'écoulement quelque soit le déplacement des points de discrétisation. Par ailleurs, sur un plan purement numérique, ce formalisme permet l'utilisation de schémas numériques décentrés, en particulier les schémas de type Godunov et leurs variantes d’ordre supérieur. Cette méthode hybride se révèle en pratique nettement supérieure A la méthode standard pour les applications visées. La stabilité des simulations est largement renforcée, et la précision des résultats est fortement améliorée. En particulier le champ de pression retrouve une forme satisfaisante sans lissage numérique particulier. La méthode hybride facilite également le traitement des conditions limites. Alors que ce point constitue une difficulté majeure pour la méthode SPH standard, la méthode SPH-ALE permet de traiter les conditions limites à travers des flux aux frontières qui peuvent être eux-aussi décentre��s. La mise en place d’un traitement cohérent et rigoureux des conditions limites constitue la principale contribution de ce travail de thèse. La méthode SPH-ALE est finalement testée sur des cas représentatifs des applications visées et fournit des résultats satisfaisants. En particulier le champ de pression en paroi solide est prédit correctement. En conclusion, les développements effectués dans cette étude ont été guidés par l'application en turbine Pelton qui était visée. La nécessité de manipuler des géométries complexes et d'obtenir un niveau de précision correct ont conduit à privilégier et à développer la méthode hybride SPH-ALE. Ce travail ouvre des perspectives prometteuses de développement rapide grâce au lien existant entre SPH-ALE et la méthode des volumes finis
The SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics) method is a meshless numerical method used in this study to spatially discret ize fluid mechanics equations ( mostly 'Euler equations). Sin ce few years, SPH is becoming successfull in simulating free surface flows thanks to its lagrangian formalism , which eases the handling of interfaces. This study aims at applying this method to simulate free surface flows as those happening in Pelton turbines. The standard SPH formalism is first tested. This validates the feasability of using SPH for this application but also underlines the weaknesses of the standard method, notably in terms of accuracy and reliabili ty. A hybrid formulation called SPH-ALE (Arbitrary Lagrange Euler) has then been chosen. This method has many similarities with the Finite Volume method. Indeed it uses the conservation form of flow equations and is theoretically able to handle properly any smooth transport field of the discretization points. In addition, from a purely numerical point of view, the SPH-ALE formalism allows a proper use of upwind numerical schemes, and in particular Godunov and higher order schemes. In practice, this hybrid method behaves better than the standard one for the targeted applications. Stability and accuracy of the simulations are greatly improved. In particular the pressure field can be correctly predicted without resorting to any numerical smoothing. . The introduction of boundary conditions is also easier with the hybrid method. Whereas this is one major challenge for the standard SPH method, SPH-ALE can handle boundary conditions through boundary fluxes which can also be computed in an upwind fashion. The setting of a consistent and rigorous boundary treatment is the main contribution of this study. The SPH-ALE method is tested and validated on typical cases, giving satisfacory results, particularly for the pressure field on solid boundaries. To conclude, developments presented in this study have been driven by the targeted application in Pelton turbines. The need for a proper handling of bodies with complex shapes and the requirement of accuracy have lead to a focus on the hybrid SPH-ALE method. This work opens the door to promising perspectives and quick developments thanks to the strong link with the Finite Volumes method

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Marcou, Olivier. "Modélisation et contrôle d’écoulements à surface libre par la méthode de Boltzmann sur réseau." Perpignan, 2010. http://www.theses.fr/2010PERP1001.

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Abstract:

Ce travail de thèse traite de la modélisation et la simulation des systèmes complexes et s’inscrit dans la thématique du contrôle et la gestion des ressources en eau. Nous proposons une approche originale basée sur les modèles de Boltzmann sur réseau pour représenter les écoulements au sein des canaux d’irrigation, habituellement décrits par les équations non linéaires de Saint-Venant. Nous avons adapté un modèle bi-fluide et étudié les conditions aux bords qui permettent de reproduire la géométrie d’un canal à surface libre. Des méthodes de détermination des grandeurs hydrauliques d’intérêt ont été développées. Nous nous sommes intéressés au comportement des vannes de fond en régime noyé, et nous démontrons que le modèle permet de décrire celui-ci spontanément dans différentes situations de fonctionnement. Des validations ont été effectuées par le biais d’une comparaison avec des expérimentations menées sur un micro-canal expérimental. Nous avons également introduit dans le modèle des phénomènes de sédimentation et étudié l’influence de la présence d’un dépôt de sédiments sur l’écoulement. Là aussi, les résultats de simulation et d’expérimentation convergent
This PhD work considers the general problem of modelling and simulation of complex systems and deals with the domain of control and management of water resources. We propose here an original approach based on Lattice Boltzmann models (LB) for modelling free surface flows in irrigation canals, usually described with the non-linear shallow water equations. We adapted a bi-fluid model and studied the boundary conditions which allow to reproduce the geometry of a free-surface irrigation canal. Methods for estimating the desired hydraulic quantities were developed. We studied the behavior of submerged underflow gates, and we show that the model is able to spontaneously and correctly describe how the gates function in quite different situations. Validations were realized by comparing results from simulations and experimentations performed on a laboratory micro-canal facility. We also introduced sedimentation phenomena in the model and studied the influence of a sedimentation deposit on the flow. Comparisons between experimental and simulation results were also performed and converged

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Kerrami, E. H. "Description des résonances géantes nucléaires par la méthode de la coordonnée génératrice." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1993. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/212808.

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Bouttes, François. "Simulation numérique des écoulements à surface libre avec turbulence." Compiègne, 1994. http://www.theses.fr/1994COMPD715.

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Abstract:

La méthode des éléments finis (M. E. F. ) a été appliquée avec succès pour représenter l'hydrodynamique à surface libre, mais avec une modélisation de la turbulence très simplifiée. Ce travail a pour but de simuler, à l'aide de la M. E. F. , des écoulements à surface libre avec des représentations de la turbulence plus complexes. Il commence par une présentation générale des modèles de turbulence. Nous avons choisi d'utiliser plus particulièrement deux types de modèle : - le modèle k-e, - des modèles aux longueurs de mélange développés à partir de la simplification du modèle précédent. Une simplification supplémentaire est effectuée en bidimensionnalisant les modèles. Un travail de ce type a déjà été effectué par RODI et al pour le modèle k-e. Nous l'avons complété pour les modèles aux longueurs de mélange. Dans le cas où les courbures de l'écoulement horizontal sont importantes, nous proposons des variantes des deux types de modèle précédents et par ailleurs, une modification des frottements de fond intervenant dans l'équation de l'écoulement (SAINT-VENANT). Cette dernière est notamment importante pour les études sédimentologiques. La méthode de résolution des équations du modèle k-e utilisée dans cette thèse est la méthode des éléments finis ; il s'agit alors de résoudre un système non linéaire complexe ; dans ce travail, nous avons fait un choix d'interpolation particulier et testé plusieurs méthodes de résolution. Le couplage avec le modèle hydrodynamique est effectué par un algorithme explicite. Sont présentés plusieurs critères pour contrôler la convergence du modèle k-e. Nous terminons par une validation des modèles de turbulence utilisés sur de nombreux exemples. Sur ces derniers, nous avons vérifié les méthodes employées pour résoudre les équations du modèle k-e.

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Kadiri, Anass. "Études analytique et numérique 2D et 3D de la convection mixte d'un fluide binaire sous effet Soret et soumis à des conditions hydrodynamiques Libre-Libre et Rigide-Libre." Amiens, 2013. http://www.theses.fr/2013AMIE0117.

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Abstract:

Ce travail concerne l'étude analytique et numérique sur les transferts de chaleur et de masse par convection mixte sous effet Soret d'un fluide binaire soumis à des conditions hydrodynamiques libre-libre et rigide-libre. Le fluide est soumis à un écoulement horizontal et la configuration géométrique utilisée est de type rectangulaire chauffée par le bas cependant les parois latérales sont adiabatiques. L'étude porte sur l'analyse de stabilité linéaire, ce qui conduit à l'équation générale de la dispersion, et la relation explicite entre Rayleigh, Reynolds, Lewis, et le nombre de Prandtl, et également le nombre de séparation, le nombre d'onde et la pulsation. La seconde partie est consacrée à l'étude numérique 3D basée sur la méthode des volumes finis. Ce travail montre que dans le cas de la convection mixte avec des conditions aux limites libre-libre n'est pas une simple transformation Galiléenne en raison du phénomène de l'advection. Un bon accord a été obtenu avec les résultats numériques surtout lorsque la non-linéarité est faible. La propagation des ondes transverses a été étudiée en détail. Enfin, l'impact sur les structures convectives de la couche limite hydrodynamique établi et non établi a été examiné dans le cas rigide-libre
This work deals with the analytical and numerical study of heat and mass transfer in mixed convection with Soret effect of a binary fluid subjected to free-free and rigid-free hydrodynamic conditions. We consider a parallelepiped box filled with a Boussinesq binary mixture. Horizontal boundaries are perfectly heat conducting and subjected to constant temperatures; with highest temperature on the bottom; the lateral walls are adiabatic. A through flow is imposed on the other vertical bounds. The fluid enters from one side and exits from the other. The liquid layer is subjected respectively to free-free and rigid-free conditions on the horizontal bounds. The study focuses on linear stability analysis, leading to general dispersion equation, and explicit relation between Rayleigh, Reynolds, Lewis, and Prandtl numbers, and also the buoyancy rate, the wave number and the pulsation. A second part focuses on 3D numerical simulations based on finite volume method. It is found that, the mixed convection in free-free case is not a Galilean transformation because of advection phenomena. The main difference with natural convection is the absolute instabilities. Comparison with numerical results shows good agreement especially when non-linearity's are weak. The propagation of transverse waves was studied in details. In the rigid-free case, the effect of the hydrodynamic boundary layer partially and fully established on convective structures was examined

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Andrillon, Yann. "Simulation d'écoulements à surface libre par une méthode de capture d'interface en formulation totalement couplée." Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2019.

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Abstract:

Dans ce mémoire, il est présenté le développement d'un outil numérique destiné à la simulation d'écoulements quelconques à surface libre. Cet outil se caractérise par l'emploi d'une méthode fortement couplée pour la résolution des équations de Navier-Stokes et par l'utilisation d'une technique dite de capture d'interface pour localiser la surface libre. Dans la première partie de l'ouvrage, la validation de la technique de capture d'interface est réalisée. Brièvement, cette technique consiste à simuler l'écoulement d'un seul fluide dont les caractéristiques physiques (viscosité et masse volumique) varient au travers d'une zone de transition : zone supposée coi͏̈ncider avec la surface libre. La localisation de celle-ci est réalisée par la valeur d'un indicateur : la fraction de volume. L'évolution temporelle et spatiale de cette zone est obtenue par la résolution d'une équation de convection. La résolution de cette équation est implicite et ne nécessite pas de reconstruction d'interface. La seconde partie du document présente une description détaillée de la discrétisation des équations de Navier-Stokes utilisée et de la construction du système numérique. Dans cette partie, nous présentons et décrivons deux formulations numériques du problème se distinguant par une prise en compte différente du terme de masse volumique. Puis, la question de la compatibilité entre les discrétisations des équations de conservation est traitée. Enfin, pour conclure le mémoire, les outils numériques présentés sont validés par comparaison avec des résultats expérimentaux pour une grande variété de problèmes : sloshing, effondrement d'une colonne d'eau, instabilités de Rayleigh-Taylor, écoulement autour d'un profil immergé et la génération de houle. Enfin, quelques applications tridimensionnelles comme l'écoulement autour d'une carène sont décrites.

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Zhang, Bainian. "Modélisation d'écoulements à surface libre avec fronts mobiles par éléments finis." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD500.

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La méthode des éléments finis a connu depuis quelques dizaines d'années un essor remarquable à cause de l'accroissement de la capacité des ordinateurs. Tout d'abord confinée à la mécanique des structures, la méthode des éléments finis a été appliquée avec succès à la mécanique des fluides et plus particulièrement à l'hydrodynamique où elle trouve un terrain d'application remarquable à cause de la description du milieu physique aux frontières et à la bathymétrie souvent complexes. Le présent travail s'inscrit dans cette perspective et présente tout d'abord les modèles généraux tridimensionnels de type Navier-Stokes ainsi que la dérivation des modèles bidimensionnels horizontaux associés de type Saint-Venant. Pour ce dernier système d'équations instationnaires, non linéaires, plusieurs méthodes de résolution ont été examinées, mises en œuvre et testées. En association avec ces stratégies de résolution, une série d'éléments triangulaires très simples a été testée pour sélectionner les éléments les plus intéressants pour une mise en œuvre optimale dans le contexte de la méthode des éléments finis. Une série d'exemples stationnaires et instationnaires permet de présenter leurs performances et leur applicabilité dans une utilisation concrète; l'étude de la propagation de la marée dans la Manche fournit, à cet égard, une bonne illustration. Enfin, la modélisation de la propagation des écoulements dans des domaines avec frontière mobile a été dument étudiée. Certains aspects aussi bien physiques que mathématiques du phénomène sont rappelés. Une démarche algorithmique est proposée, et validée sur des cas comportementaux.

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Hils, Martin. "Fusion libre et autres constructions génériques." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00274128.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude des amalgames de Hrushovski dans le contexte relatif. D'abord, la fusion libre de deux théories simples de rang 1 T(1) et T(2) est construite, au-dessus d'un réduit commun T(0) qui est supposé fortement minimal et omega-catégorique. Dans bien des cas, il est montré que ses complétions sont simples. Si les T(i) sont fortement minimales et si une condition géométrique est satisfaite - par exemple si le réduit commun est un espace vectoriel sur un corps fini - la fusion libre est complète et omega-stable. En supposant de plus que les multiplicités sont définissables dans T(i), le collapse de
la fusion libre sur une fusion fortement minimale est effectuée. Puis, des variations sur le thème de la fusion sont étudiées (courbe générique et structures bicolores). À titre d'exemple, il suit des résultats que l'on peut donner un sens à la notion d'une courbe générique dans un corps pseudofini. Enfin, l'axiomatisabilité de l'automorphisme générique est démontrée dans certains contextes issus d'une amalgamation à la Hrushovski dont la fusion libre et les théories des différents corps bicolores de Poizat (noir, rouge et vert).

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Benayed, Miloud. "Extensions centrales : quantification géométrique et méthode des orbites." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-45.pdf.

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Abstract:

Dans la première partie de cette thèse, nous étudions les extensions centrales des bigèbres de Lie et des groupes de Lie-Poisson. Nous en donnons la classification explicite, et réalisons la correspondance entre ces extensions en termes de notre classification. La deuxième partie de ce travail est consacrée à une unification entre la méthode des orbites et la quantification géométrique. Soit g un groupe de Lie et g son algèbre de Lie. On se fixe un élément 0 de g, et on se place dans le cadre des hypothèses de la méthode des orbites, en particulier la donnée d'une polarisation en ce point 0. En premier lieu, nous avons montre que la quantification géométrique par demi-densités de l'orbite co-adjointe o de 0 est possible. Cette quantification donne une représentation de g qui est exactement celle obtenue par la méthode des orbites. La modification de M. Duflo de cette dernière correspond, en quantification géométrique, au passage des demi-densités aux demi-formes. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à la quantification géométrique d'un fibre symplectique détermine par 0 et ce fibré est symplectomorphe à o si et seulement si la polarisation satisfait la condition de Pukanszky. D'où l'intérêt d'étudier ce fibré d'autant plus si la condition de Pukanszky n'est pas satisfaite. Nous avons montré que la méthode des orbites et la quantification géométrique par demi-densités de ce fibré donnent la même représentation de g. En quantifiant ce fibre par demi-formes, on obtient la représentation de g donnée par la méthode des orbites modifiée

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Nouri, Nowrouz Mohammad. "Dynamique du tourbillon dans un écoulement potentiel avec surface libre." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL105N.

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Abstract:

Les études effectuées dans ce mémoire concernent le mouvement de tourbillons dans un champ de vitesses non uniforme, en particulier dans un domaine comportant une surface libre. Dans le premier chapitre, après une brève description des propriétés fondamentales de la vorticité, nous donnons les équations générales régissant le mouvement des zones tourbillonnaires. Après avoir obtenu les équations, nous présentons un algorithme systématique par le calcul analytique basé sur la dynamique de la transformation conforme (algorithme de Legras & Zeitlin 1992). Ensuite nous détaillons quelques exemples ou le champ de vitesses extérieur est non uniforme. Dans le deuxième chapitre, nous développons les équations complètes régissant le mouvement d'une tache de vorticité constante au voisinage d'une surface libre. Dans le cas ou le nombre de Froude est un petit paramètre, nous effectuons une analyse par la méthode des développements asymptotiques. Dans le but d'élargir les études effectuées en chapitre II, nous nous intéressons dans le troisième chapitre à une étude complète du problème d'évolution dans le temps d'un point tourbillon avec conditions non linéaires à la surface libre pour différentes valeurs du nombre de Froude. Pour trouver la solution générale du problème, on utilise un algorithme de calcul numérique. À chaque pas de temps, après avoir calculé les conditions aux limites, l'équation de Laplace est résolue par la méthode des éléments finis. Les résultats obtenus vont être utilisés pour calculer l'évolution de la surface libre et la trajectoire du tourbillon par la méthode de Runge-Kutta d'ordre 4. La méthode des éléments finis utilisée dans ce chapitre est une formulation de type Galerkin. Un algorithme de maillage adaptatif change la discrétisation du domaine de telle sorte que le bord supérieur du maillage coïncide toujours avec la surface libre

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Condaminet, Vincent. "Identification par méthode inverse des coefficients aérodynamiques d'un projectile à partir de l'observation de son vol." Caen, 2016. http://www.theses.fr/2016CAEN2032.

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Abstract:

La connaissance précise du comportement aérodynamique des projectiles balistiques est primordiale pour des raisons de sécurité et d'efficacité en situation opérationnelle. La caractérisation des coefficients aérodynamiques peut, par exemple, être réalisée à partir de données enregistrées lors de vols instrumentés. Le processus d'identification proposé, dans ces travaux, est automatique, robuste face au bruit de mesure et permet de réduire les coûts liés aux essais en vol. Son principe est de chercher parmi les couples paramètres d'états-coefficients aérodynamiques satisfaisant les équations de la mécanique du vol celui qui permet de recalculer une trajectoire proche des mesures enregistrées. Cela amène à résoudre un problème non linéaire d'optimisation sous contraintes égalités. Différentes versions de la méthode d'identification sont proposées et validées en utilisant des mesures provenant de tirs de qualification. En particulier, la version dédiée aux projectiles flèches permet de reconstruire des parties de la trajectoire où certains paramètres ne sont pas mesurés et montre que l'on peut se passer d'une instrumentation panneaux en début de trajectoire. La version dédiée aux projectiles gyrostabilisés de gros calibre, permet l'identification de coefficients aérodynamiques qui varient au cours du vol et montre que les coefficients aérodynamiques de ce type de projectile peuvent être identifiés avec une très bonne précision en se passant de toute instrumentation embarquée
Accurate knowledge of the aerodynamic behavior of a projectile is primordial for safety and efficiency reasons in operational situation. The determination of the aerodynamic coefficients of a projectile can be made from in-flight recorded data. In this study, the proposed identification process is automatic, robust with respect to the measurement noise, and it allows the reduction of the cost of the flight tests. It consists in searching for the couple composed of state parameters and aerodynamic coefficients which satisfies the flight equations and leads to a trajectory the close to the recorded data. This leads to solve a non linear optimization problem under equality constraints. Several versions of the identification method are proposed and validated using real flight data. In particular, the version dedicated to fin-stabilized projectiles allows the reconstruction of the trajectory where the measurement of some parameters is not available. Moreover, it shows that there is no need of any instrumentation at the beginning of the flight. The version of the identification method dedicated to the spin-stabilized projectiles allows the identification of aerodynamic coefficients which are varying during the flight. It shows that the aerodynamic coefficients of spin-stabilized projectile can be identified with accuracy without any onboard instrumentation

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Rodrigues, Dominique. "Méthode de réciprocité : caractérisation de petits composants acoustiques, étalonnage des microphones en pression et en champ libre." Phd thesis, Université du Maine, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00349206.

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Abstract:

L'étalonnage absolu des microphones de mesure en acoustique repose sur l'obtention d'étalons primaires, eux-mêmes étalonnés suivant un protocole sophistiqué (méthode de réciprocité) et conformément aux normes en vigueur ; ces normes ont fait l'objet d'améliorations au cours des dernières décennies mais laissent toujours des zones d'ombre. Parallèlement, la caractérisation appropriée des oreilles artificielles, nécessaire au réglage des audiomètres et par suite à leur étalonnage, fait aujourd'hui défaut.

Ce propos met en cause la précision de l'étalonnage des étalons de mesure de pressions acoustiques et l'insuffisance des réglages d'appareils médicaux largement utilisés. Les enjeux pratiques, techniques et scientifiques ont donc leur importance et les études à mener comportent des exigences qui nécessitent des recherches approfondies. C'est ainsi que les thèmes abordés font appel ici à la méthode de la réciprocité en cavité et en champ libre.
Dans la première partie du travail, l'objectif recherché est d'adapter et d'améliorer la méthode de réciprocité en cavité. L'adaptation de cette méthode conduit à une technique de mesure d'impédances d'entrée de petits éléments acoustiques, tels que des tubes, fentes, cavités (utilisés dans l'oreille artificielle). L'amélioration des incertitudes de mesure des efficacités recherchée pour les hautes fréquences a conduit à proposer une modélisation améliorée d'un microphone ainsi que du dispositif d'étalonnage dans sa globalité de manière à étudier l'influence des modes radiaux dans la cavité sur les résultats de l'étalonnage.

La deuxième partie de ce travail trouve son origine dans une comparaison clé à l'échelle internationale portant sur les techniques d'étalonnage des microphones en champ libre. Cette comparaison clé a nécessité une refonte complète du dispositif expérimental du LNE, des techniques d'acquisitions et des méthodes de filtrage des perturbations liées aux faibles niveaux acoustiques mis en jeu. Ce travail a conduit à entreprendre des études plus approfondies sur les plans analytique et expérimental du concept de centre acoustique d'un microphone.

Certains résultats obtenus posent les bases des travaux futurs qui devraient permettre de poursuivre la modélisation pour réduire les incertitudes mais également pour prévoir la mise en oeuvre des méthodes adaptées à la métrologie des capteurs du futur qui seront fabriqués par des procédés relevant des microtechnologies.

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Dettori, Lucia. "La méthode de Galerkin nonlinéaire en discrétisation par collocationL'équation de Cahn-Hilliard avec une énergie libre logarithmique." Paris 11, 1994. http://www.theses.fr/1994PA112034.

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Abstract:

Cette these est constituee de deux parties. La premiere partie est dediee a l'etude de methodes d'approximation multiresolutions pour des equations d'evolution dissipatives. Nous considerons des methodes de galerkin non lineaires dans le cas d'une approximation par collocation. Nous traitons le cas d'un probleme periodique avec une approximation de type fourier et le cas non periodique avec une approximation de type chebyshev. La deuxieme partie est consacree a l'etude de l'equation de cahn-hilliard avec une energie libre logarithmique. Nous montrons l'existence globale en temps des solutions obtenues comme limites de solutions d'une suite de problemes regularises ou le terme logarithmique est remplace par un polynome. Ensuite, nous etudions les proprietes dynamiques globales de l'equation. Nous montrons l'existence d'attracteurs pour l'equation originale et les equations regularisees ainsi que la proximite de ces attracteurs. Enfin, nous donnons des estimations des dimensions fractales et de haussdorf des attracteurs

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Deloze, Thibaut. "Couplage fluide-solide appliqué à l’étude de mouvement d’une sphère libre dans un tube vertical." Strasbourg, 2011. http://www.theses.fr/2011STRA6033.

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Abstract:

La présente thèse porte sur l'étude de la trajectoire d'une sphère en chute libre dans un tube rempli d'un fluide newtonien au repos. Ce sujet est motivé par la compréhension des phénomènes liés au transport des particules, avec un intérêt particulier aux interactions entre le sillage de la sphère et une paroi. Le transport des particules intervient dans de nombreux domaines, tels que la trajectoire des particules thérapeutiques dans les poumons, la trajectoire des particules de carburant et la trajectoire de réactifs chimiques dans les lits fluidisés. Les simulations sont rendues possibles par le développement de la méthode chimère (gestion des grilles superposées) implémentée dans un solveur des équations de Navier-Stokes (logiciel NSMB). La méthode chimère développée est rapide, automatique et parallèle et elle est validée sur plusieurs cas tests fixes et mobiles. Cette méthode est d'abord appliquée sur la sphère en translation uniforme dans un tube. Les états trouvés sont similaires à ceux décrits pour une sphère non-confinée. Ensuite, la méthode est utilisée pour l'étude d'une sphère en chute libre dans un tube. Trois types de trajectoires apparaissent dans la gamme étudiée: une chute verticale le long de l'axe du tube, une trajectoire hélicoïdale (pas de lâcher tourbillonnaire en aval de la sphère) et une trajectoire hélicoïdale avec un rayon variable (écoulement avec lâchers tourbillonnaires)
The thesis deals with the trajectory of a sphere falling in a tube filled with a Newtonian fluid at rest. This topic is motivated by the understanding of phenomena related to particle transport, including the interactions between the wake downstream of the particle and a wall nearby. The particle transport is widespread in many areas, such as the trajectory of the therapeutic particles in the lungs, the trajectory of the fuel particles and the trajectory of chemical reagents in fluidized beds. The simulations are made possible by the development of the chimera method (management of overlapped grids) implemented in a solver of the Navier-Stokes equation (NSMB software). The developed chimera method is fast, automatic and parallel and it is validated on several static and moving flow cases. This method is firstly applied on the sphere in uniform translation in a tube. The states are similar to the flow past a sphere in infinity area (without wall tube influence). Then the method is performed for the free falling sphere in a tube. Three kinds of trajectory appear in the studied range: a vertical fall along the axis tube, an helical trajectory (no vortex shedding downstream of the sphere) and an helical path with a unsteady radius (flow with vortex shedding)

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Rabier, Sylvain. "Développement d'un modèle éléments finis pour la simulation d'écoulements à surface libre : application au soudage." Aix-Marseille 1, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX11005.

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Ce travail est porté sur le développement d'un modèle éléments finis tridimensionnel destiné à l'étude des transferts thermiques dans les pièces à souder et de l'écoulement dans le bain liquide obtenu lors d'une opération de soudage par fusion. Le modèle numérique développé permet de prendre en compte l'évolution de la surface libre du bain de fusion par l'utilisation d'un maillage mobile. Ce maillage mobile est géré numériquement par la méthode Lagrange-Euler Arbitraire (ALE). La validation du modèle a consisté en la réalisation de problèmes tests avec notamment la simulation d'un écoulement à surface libre pour lequel nous disposons d'une solution analytique. Nous nous sommes intéréssés plus spécifiquement à trois des phénomènes physiques générant l'écoulement du métal liquide dans le bain de fusion. Il s'agit de l'effet d'entraînement dû à la vitesse de soudage, de l'effet Marangoni et de l'effet de la pression du procédé de soudage. Les simulations, réalisées en séparant les phénomènes moteurs de l'écoulement, ont permis de quantifier l'influence de l'écoulement du métal liquide sur la distribution de température dans les cas traités
This work is focused on the development of a three-dimensional finite element model to study the heat transfer in the whole pieces to weld and the fluid flow in the weld pool resulting from the welding process. The numerical model allows us to consider the evolution of the free surface of the molten pool by the use of a moving mesh. The moving mesh is numerically implemented with an ALE Method. Validation of the model is conducted by the way of several tests problems with notably the numerical simulation of a free surface flow with an analytical solution. We have been interested more specifically to three of the main physical phenomena generating fluid flow in the molten pool. These are the driving effect due to the welding speed, the Marangoni effect and the welding process pressure. The numerical simulations, being performed separating the physical phenomena, have permitted to quantify the influence of the weld pool flow on the temperature distribution in the cases treated

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Campagne, Gaëlle. "Simulation numérique directe de l'intéraction turbulence / surface libre pour l'analyse du transfert intercomposantes." Toulouse, INPT, 2006. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000435/.

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Abstract:

On procède à la simulation numérique directe de l'interaction turbulence-sans-cisaillement/surface-plane, par une méthode pseudo-spectrale. L'originalité de la configuration tient au fait que la turbulence est entretenue à distance par un forçage aléatoire localisé au voisinage d'un plan parallèle à la surface. L'écoulement est donc statistiquement stationnaire et la couche de surface continuement alimentée par diffusion turbulente. Les évolutions des quantités statistiques et bilans des tensions de Reynolds sont donnés et permettent de préciser la structure de la couche d'interaction. Une méthode nouvelle d'analyse et de quantification des structures élémentaires participant au transfert d'énergie intercomposantes est proposée et testée, permettant de progresser dans la compréhension des mécanismes attachés à l'influence, sur la corrélation pression-déformation, de la présence d'une surface imperméable
A Direct Numerical Simulation of the interaction between no-shear turbulence and a free-slip surface is performed using a pseudo-spectral method. The originality of the configuration yields in the fact that the turbulence is created by a distant random forcing term localised in the vicinity of a plane parallel to the surface. The flow is therefore statistically steady and the surface layer is continuously fed by turbulent diffusion. The evolutions of the statistical quantities and of Reynolds shear stresses are studied and are used to define the structure of the interaction layer. A new method of analyzing and quantifying the elementary structures, that contribute to the intercomponent energy transfers, is proposed and evaluated. It allows some improvements in the understanding of the mechanisms linked to the influence on the pressure-deformation correlation, in the presence of an impermeable surface

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Rebeyrotte, Alain. "Contribution à l'étude des effets non-linéaires sur la surface libre au-dessus de corps immergés en mouvement instationnaire." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2277.

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Ce mémoire présente la mise en place d'une méthode des singularités de Rankine pour étudier l'écoulement instationnaire tridimensionnel autour d'un obstacle immergé avec vitesse d'avance. La particularité de notre recherche est de conserver les deux conditions de surface libre non-linéaires. Le principe de cette modélisation temporelle par la méthode Mixte Euler-Lagrange repose sur la connaissance, à chaque pas de temps, du potentiel sur la surface libre et de la position de celle-ci. On résout alors un problème mixte, avec une condition de Neumann sur le corps et de Dirichlet sur cette surface ; l'actualisation du potentiel et de la hauteur de la surface libre est réalisée à l'aide d'un schéma Runge-Kutta 4. La mise en place de cette simulation nécessite la modélisation de la surface libre par un réseau de sources ponctuelles désingularisées, c'est à dire surélevées par rapport à la position réelle du niveau de l'eau. Nous appliquons tout d'abord cette méthode au déplacement transitoire d'un doublet ponctuel immergé sous la surface libre afin de valider les différentes procédures de calcul et de discrétisation. Puis, la méthode est appliquée au mouvement d'un corps ellipsoi͏̈dal sous la surface libre en présence ou non d'un fond. Pour terminer, la méthode est testée sur le cas d'un doublet en giration et sur la génération d'un train d'ondes stationnaires en aval d'un obstacle sinusoi͏̈dal posé sur un fond plat
The aim of this work is to study the nonlinear effects on unsteady flows above a submerged body, and particularly the shape of the free surface. The originality of our research is that we keep the two free surface conditions in their nonlinear formulation. We use a MEL procedure to solve the problem : at each time step we know the potential on the free surface and its position, we then solve a mixed boundary value problem to find the unknown strength of the Rankine singularities. To update the potential and the elevation of the free surface we use a 4th order Runge-Kutta scheme. In order to avoid singular kernel in the integral calculation we use a desingularized technique for the distribution of the singularities on the free surface. First we apply this method to a source-sink pair moving above the free surface to validate the discretisation and calculation procedures. Then we study the motion of a submerged ellipsoid in infinite and shallow water. The end of this work presents the simulation of a source sink-pair in circular motion and the study of the steady wave train generated by a sine-shaped obstacle on a flat bottom in a uniform stream

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Berraki, Madjid. "Étude théorique et modélisation d'une source piézoélectrique enterrée unidirectionnelle pour applications sismiques." Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-Berraki.pdf.

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Abstract:

Un problème commun de l'acquisition en sismique 4D et de l'imagerie des zones de piémont, est celui de la reproductibilité du signal source. En effet, d'une part, le principe du monitoring est de déceler des variations infimes au niveau du réservoir via des comparaisons de données sismiques ; d'autre part, l'imagerie des zones au relief chaotique requiert un signal peu perturbé. Aujourd'hui, les sources sismiques classiques, posées en surface, n'assurent pas cette reproductibilité. En premier lieu, il est impossible d'assurer à chaque acquisition un repositionnement de la source (camion vibrateur) au même endroit. De plus, au voisinage de la surface du sol, il existe une zone d'une dizaine de mètres d'épaisseur, appelée la zone altérée (Weathered Zone en anglais notée WZ), constituée d'un milieu dont les propriétés mécaniques varient avec les conditions climatiques. Ainsi, un signal émis par la source traversant cette zone peut être modifié par des variations climatiques ; il n'est donc pas reproductible
L'évolution des enregistrements effectués au niveau des récepteurs n'est pas attribuable uniquement aux variations dans le réservoir. La solution proposée dans cette thèse est la conception une source enterrée unidirectionnelle. La première partie expose un principe de source unidirectionnelle. Il s'agit de la combinaison, en milieu infini et en champ lointain, de forces ponctuelles dont les amplitudes complexes sont ajustées. La seconde partie décrit le rayonnement de la source unidirectionnelle idéale en milieu réel. Le modèle développé repose sur la détermination de la fonction de Green du milieu semi-infini, soit par méthode de Cagniard De Hoop (demi-espace), soit par méthode Réflectivité/DWN (milieu semi-infini stratifié). Un transducteur piézoélectrique unidirectionnel enterré, est modélisé dans la troisième partie. Le code éléments finis ATILA est utilisé pour modéliser la source piézoélectrique. Le milieu extérieur est représenté par sa matrice d'impédance, calculée soit par méthode itérative (demi-espace), soit par le code éléments de frontière MISSAXI (milieu semi-infini stratifié)

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Darbani, Mohsen. "Approche sans maillage basée sur la Méthode des Eléments Naturels (NEM), pour les écoulements bidimensionnels à surface libre." Compiègne, 2009. http://www.theses.fr/2009COMP1851.

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Abstract:

La résolution des équations à surface libre est souvent confrontée à des difficultés numériques liées à une trop forte distorsion du maillage, comme c’est le cas lors de rupture de barrage ou de déferlement de vagues. Dans ce travail on se propose d’appliquer une technique sans maillage basée sur la Méthode des Eléments Naturels pour simuler l’écoulement en 2D d’un fluide en présence de forts gradients. Les équations considérées sont celles de Saint-Venant transitoires où l’on tient compte des termes non-linéaires et de la force de Coriolis. Afin d’optimiser les temps de calcul et d’éviter des appels à des algorithmes de type Newton-Raphson, une technique purement Lagrangienne a été utilisée pour traiter les termes non-linéaires. Cependant la gestion des conditions aux limites demeure une difficulté majeure. Nous avons donc défini un domaine géométrique assez mince aux voisinages immédiats des frontières, et un domaine de calcul qui sera enrichi au fur et à mesure que des particules quittent le domaine de calcul
Solving equation with free surface often encounters numerical difficulties related to excessive mesh distortion as is the case of dambreak or breaking waves. In this work we explore the meshfree technique based on the Natural Element Method(NEM) to simulate the 2D fluid flow in presence of strong gradients. The equations considered here are those of Saint-Venant shallow water where we consider the full non-linear equations, with a transient flow under the Coriolis effect. The nonlinear terms are computed by using a Lagrangian technique based on the method of the characteristics. This will allow us to avoid setting up a numerical algorithm, like Newton-Raphson’s, which tend to extend the computing time. However, the management of boundary conditions remains a major difficulty in meshless methods. We have therefore defined a thin geometrical domain close to the boundaries and a domain for computing that will be submitted to nodal enrichment, when the particles leave the computational domain

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Dupire, Laurent. "Étude d'un mutant embryogène d'Asparagus officinalis L. : description cytologique, approches biochimiques et moléculaires." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-233.pdf.

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Abstract:

Notre travail présente l'étude d'un mutant d'Asparagus officinalis L. Développant une embryogenèse somatique sans apport hormonal. Nous avons élaboré des conditions de culture permettant de réaliser une étude cytologique et protéique. Apres 9 jours de culture, des gonflements sont visibles à la base des explants des deux types de plantes. Une embryogenèse somatique unicellulaire indirecte est détectée à la périphérie des cals embryogènes, au 15ème jour de culture. Après 30 jours, les embryons somatiques sont visibles à la surface de ces cals. Les cals de type sauvage, ne développant aucune structure organogène. Les analyses des protéines intratissulaires ont permis de détecter 116 protéines dont l'expression est modifiée au cours de la culture. Les protéines directement liées au processus embryogène restent limités à 41, 6 pourraient caractériser l'état de compétence à l'embryogenèse des tissus mutants et 11 l'état de non compétence à l'embryogenèse des tissus sauvages. La mutation caractérisant le phénotype embryogène est monogénique dominante, néanmoins les analyses AFLP montrent que plusieurs modifications sont intervenues dans le génome de la plante mutante. Ce résultat expliquerait en partie les différences entre les profils protéiques des deux types de plantes. Les analyses des contenus en régulateurs de croissance dans les turions montrent qu'il n'existe pas de différence en ABA entre les deux types de plantes. Par contre, les auxines sont moins représentées dans les tissus des turions du type mutant que dans ceux du type sauvage à l'inverse des cytokinines au sein desquelles les isopentényles sont majoritaires. Ces différences pourraient être mises en relation avec la capacité des plantes de type mutant à générer des embryons somatiques sans traitement hormonal.

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Margarido, Milena. "Synthèse d’architectures logicielles pour systèmes-de-systèmes : une méthode automatisée par résolution de contraintes." Thesis, Lorient, 2017. http://www.theses.fr/2017LORIS480/document.

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Abstract:

Les systèmes-de-systèmes (Systems-of-Systems, SoS) interconnectent plusieurs systèmes indépendants qui travaillent ensemble pour exécuter une action conjointe dépassant leurs compétences individuelles. Par ailleurs, les descriptions architecturales sont des artefacts qui décrivent des architectures logicielles jouant dans le contexte SoS un rôle important dans la promotion de l’interaction des éléments constituants tout en favorisant la communication parmi les intéressés et en soutenant les activités d’inspection et d’analyse dès le début de leur cycle de vie. Le principal problème traité dans cette thèse est le manque de descriptions architecturales adéquates pour les SoS qui sont développés sans l’attention nécessaire à leur architecture logicielle. Puisque les systèmes constituants ne sont pas forcément connus pendant la conception du projet à cause du développement évolutionnaire des SoS, la description architecturale doit définir à la conception même du projet quelles coalitions entre les systèmes constituants seront possibles pendant son exécution. En outre, comme plusieurs de ces systèmes sont développés pour le domaine critique de sécurité, des mesures supplémentaires doivent être mises en place pour garantir l’exactitude et la complétude de la description architecturale. Afin de résoudre ce problème, nous nous servons du SosADL, un langage formel créé spécialement pour le domaine SoS et qui permet de décrire les architectures logicielles comme des associations dynamiques entre systèmes indépendants où les interactions doivent être coordonnées pour réaliser une action combinée. Notamment, une nouvelle méthode formelle, nommée Ark, est proposée pour systématiser les étapes nécessaires dans la synthèse d’architectures concrètes obéissant à cette description. Dans ce dessein, cette méthode crée un modèle formel intermédiaire, nommé TASoS, qui décrit l’architecture du SoS en tant que problème de satisfaisabilité de restrictions, rendant ainsi possible la vérification automatique d’un ensemble initial de propriétés. Le résultat obtenu par cette analyse peut s’utiliser en raffinements et révisions ultérieurs de la description architecturale. Un outil logiciel nommé SoSy a été aussi développé pour automatiser la génération de modèles intermédiaires et d’architectures concrètes, en cachant l’utilisation de solveurs de contraintes dans le projet de SoS. Particulièrement, cet outil intègre un environnement de développement plus important et complet pour le projet de SoS. Cette méthode et son outil ont été appliqués dans un modèle de SoS de surveillance de rivières urbaines où la faisabilité d’architectures abstraites a été étudiée. En formalisant et en automatisant les étapes requises pour la synthèse architecturale de SoS, Ark contribue à l’adoption de méthodes formelles dans le projet d’architectures SoS, ce qui est nécessaire pour atteindre des niveaux plus élevés de fiabilité
Systems-of-Systems (SoS) encompass diverse and independent systems that must cooperate with each other for performing a combined action that is greater than their individual capabilities. In parallel, architecture descriptions, which are the main artifact expressing software architectures, play an important role in fostering interoperability among constituents by facilitating the communication among stakeholders and supporting the inspection and analysis of the SoS from an early stage of its life cycle. The main problem addressed in this thesis is the lack of adequate architectural descriptions for SoS that are often built without an adequate care to their software architecture. Since constituent systems are, in general, not known at design-time due to the evolving nature of SoS, the architecture description must specify at design-time which coalitions among constituent systems are feasible at run-time. Moreover, as many SoS are being developed for safety-critical domains, additional measures must be placed to ensure the correctness and completeness of architecture descriptions. To address this problem, this doctoral project employs SoSADL, a formal language tailored for the description of SoS that enables one to express software architectures as dynamic associations between independent constituent systems whose interactions are mediated for accomplishing a combined action. To synthesize concrete architectures that adhere to one such description, this thesis develops a formal method, named Ark, that systematizes the steps for producing such artifacts. The method creates an intermediate formal model, named TASoS, which expresses the SoS architecture in terms of a constraint satisfaction problem that can be automatically analyzed for an initial set of properties. The feedback obtained in this analysis can be used for subsequent refinements or revisions of the architecture description. A software tool named SoSy was also developed to support the Ark method as it automates the generation of intermediate models and concrete architectures, thus concealing the use of constraint solvers during SoS design and development. The method and its accompanying tool were applied to model a SoS for urban river monitoring in which the feasibility of candidate abstract architectures is investigated. By formalizing and automating the required steps for SoS architectural synthesis, Ark contributes for adopting formal methods in the design of SoS architectures, which is a necessary step for obtaining higher reliability levels

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Chirat, Guillaume. "Description et modélisation du comportement spatial et alimentaire de troupeaux bovins en libre pâture sur parcours, en zone tropicale sèche." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2010. http://www.theses.fr/2010NSAM0005/document.

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Les régions tropicales sub-arides à semi-arides, qui englobent une large part du cheptel bovin mondial, sont concernées par l'accroissement durable de la productivité des bovins. Pendant la saison sèche, qui peut durer 9 mois, les troupeaux exploitent librement les végétations spontanées des parcours et les résidus de cultures. Partant d'observations sur les activités des animaux sur parcours, l'ingestion et les circuits en territoire sahélo-soudanien, nous avons construit un modèle orienté troupeau qui simule ces comportements spatiaux (circuits) et alimentaires (activités et vitesses d'ingestion). Notre démarche a consisté à intégrer successivement les éléments nécessaires et suffisants pour représenter ces comportements. L'heuristique des règles de choix des agents Troupeaux combine des éléments d'observations directes et de théories éthologiques : facteurs liés à la ressource fourragère (nature des couverts, biomasses) et autres facteurs abiotiques (attractions vers le point d'eau et le parc de nuit) ou traditionnels (pratiques de l'éleveur). L'intégration des processus d'ingestion à court terme s'appuie sur nos résultats originaux qui relient les biomasses disponibles aux vitesses d'ingestion, pour faire émerger des quantités ingérées. Ces relations s'inscrivent dans le cadre théorique de la Réponse fonctionnelle. Le couplage de l'étude des circuits quotidiens avec la prévision de l'ingestion a permis des calibrages de règles de choix des agents représentatives des comportements observés. Malgré la parcimonie de notre démarche, nous avons veillé à une représentation des phénomènes biologiques qui assure la portabilité de ce modèle à d'autres systèmes d'élevage sur parcours semi-arides, sous conditions d'ajustement de paramètres. Enfin, cette thèse propose une méthodologie originale pour représenter les prélèvements alimentaires spatialisés des bovins sur parcours tropicaux dans un objectif d'intensification écologique
Arid and sub-arid areas, where are located most of the world's cattle, are concerned by a sustainable improvement of their productivity. During the dry season, that can last 9 months, herds range free on territories made of spontaneous plants and crop residues from cultivated areas. From observations of animal activities, intake rates and daily circuits on a sahelo-sudanian territory, we built a herd-oriented model which simulates spatial behavior (circuits) and feed intake (spatialized intake). Our approach consisted in introducing successively the very necessary information that realistically represents animal behaviors. The heuristic rules of herds'choices are a combination of our observations and ethological theories: i.e. factors linked to pastoral resources (cover types, biomass) and other abiotic factors (attraction to watering point and to night park) or to human decisions (breeder's practices). Integration of short-term intake process is based on relationships established between intake rate and available biomass of each cover type in order to emerge daily intakes. Altogether, the implemented equations are within the theoretical frame of the Functional response. The coupling of daily simulated circuits with prevision of intake, allowed calibration of agents Herds decision rules that fit observed behaviors. Although parsimonious, our approach kept the necessary representation of biological phenomena in order to ensure a model transportability to other semi-arid rangeland systems, if parameters are adjusted. Finally, this thesis proposes an original methodology to simulate spatialized feed uptakes by free-ranging cattle in the tropics, with ecological production improvement as a goal

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Cornetti, Giovanni. "Étude d'une alternative aux équations de Saint-Venant par une méthode à frontière libre rapprochée par peu de couches." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066572.

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Abstract:

Pour la simulation des ecoulements dans la limite des eaux peu profondes, les equations completes de navier-stokes incompressible avec frontiere libre sont resolues en utilisant peu des couches d'elements finis. Un tel approche est alternatif a la discretisation des equations bidimensionnelles de saint-venant. Le travail se partage en trois parties. D'abord nous avons developpe un algorithme de calcul pour le probleme de navier-stokes incompressible avec frontiere libre. A chaque pas de temps la position de la surface de l'eau et la vitesse convecte sont obtenues au moyen de l'algorithme de caracteristiques modifie dans une formulation lagrangien eulerien arbitraire. Un probleme de stokes est discretise par la suite utilisant des elements finis. L'analyse de l'erreur de consistance montre que le schema reste de premier ordre en temps. Dans la deuxieme partie la discretisation spatiale a une seule couche d'elements finis est comparee avec les equations de saint-venant. Les equations bidimensionnelles, obtenues a partir du navier-stokes 3d en imposant un profil de vitesse le long de la verticale, montrent que le profil choisi influence la vitesse de la vague de surface. Si le profil est constant, la vague se propage avec la vitesse caracteristique des equations des saint-venant et valable dans la limite de tres grandes longueurs d'onde. Les tests numeriques proposes dans la derniere partie montrent comment avec un maillage a deux couches les problemes concernant la propagation des vagues solitaires, tel que le raz de maree, peuvent etre correctement traites. Par ailleurs la discretisation de saint-venant reste encore competitive pour les ecoulements fluviaux. Pour conclure, l'approche etudie dans le cadre de cette these reste un compromis seduisant entre les equations de navier-stokes completes avec frontiere libre et celles de saint-venant: un compromis capable aussi de decrire correctement la propagation de vague de surface

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Ouisse, Xavier. "Détermination de modèles équivalents de rayonnement de structures complexes en champ libre et milieu semi-anéchoïque." Compiègne, 1996. http://www.theses.fr/1996COMPD977.

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Hamroun, Boussad. "Approche hamiltonienne à ports pour la modélisation, la réduction et la commande des systèmes non linéaires à paramètres distribués : application aux écoulements à surface libre." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0119.

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Abstract:

Une formulation hamiltonienne à ports des écoulements unidimensionnels à surface libre modélisés par les équations de Saint-Venant a été proposée. Des propriétés intéressantes telles que la passivité et la conservation d'énergie découlent naturellement de cette formulation. En utilisant des méthodes de réduction type éléments finis mixtes un modèle hamiltonien à port réduit à été obtenu. Cette réduction dites géométrique à permis de conserver les propriétés dynamiques qualitatives du modèle d'origine. On a montré aussi que le modèle réduit possède des propriétés spectrales et entrées-sorties proches du modèle d’origine. Des lois de commande, permettant de réguler le débit et la hauteur d’eau, ont été synthétisées sur le modèle réduit en utilisant la méthode IDA-PBC et de modelage d’énergie. L’approche de modelage d’énergie à été généralisée sur le modèle en dimension infinie. Des résultats de simulation ainsi que des résultats expérimentaux obtenus sur un micro-canal expérimental ont permis de valider les lois de commande
A port hamiltonian formulation for shallow water equations is given. It exhibits trivially some interesting properties like passivity and energy conservation. Using a geometric reduction scheme based on mixed finite elements methods, a reduced port hamiltonian model was derived. This reduction preserves the dynamical qualitative properties of the original model. We show that the reduced port Hamiltonian model exhibits interesting spectral and input-output properties which converge two those of infinite dimensional model. A control algorithm which allows regulating the flow and water level are designed using the IDA-PBC and energy shaping method. The energy shaping method was generalized to the infinite dimensional model. Simulation results and an experimental validation of the control algorithm on a micro-canal platform are presented showing the effectiveness of the control law

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Decoene, Astrid. "Modèle hydrostatique pour les écoulements à surface libre tridimensionnels et chémas numériques." Paris 6, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00180003.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif l'approfondissement de l'étude des équations régissant les écoulements à surface libre en dimension trois. Nous proposons d'une part une nouvelle formulation variationnelle du problème hydrostatique aboutissant à un problème semi-discretisé en temps bien posé. Nous en faisons l'analyse mathématique et nous montrons quelques résultats numériques obtenus après programmation de l'approximation de ce problème dans le logiciel Telemac-3D développé au Laboratoire National d'Hydraulique et Environnement (LNHE) d'edf. D'autre part, nous étudions la réinterprétation dans le cadre ALE de la méthode de discrétisation verticale de domaines tridimensionnels appelée transformation sigma, et nous en proposons une généralisation permettant d'améliorer la représentation des stratifications dans un écoulement. Finalement, nous présentons un schéma ALE-MURD conservatif pour la résolution des équations de convection linéaires posées sur un domaine mobile. Une condition particulière doit être vérifiée afin que le schéma soit conservatif lorsque le domain bouge effectivement. Nous montrons comment assurer cette contrainte dans le cas particulier où le domaine est tridimensionnel et ne bouge que selon la verticale. Ce résultat est illustré dans le cadre des écoulements à surface libre en dimension trois.

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Chouchaoui, Ahmed. "I) i) Description dynamique de systèmes quantiques par la méthode fonctionnelle et la méthode du potentiel effectif, ii) Résolution d'une classe de potentiels quasi-exactement solubles." Mulhouse, 1996. http://www.theses.fr/1995MULH0411.

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Abstract:

Outre l'étude d'une classe de potentiels quasi-exactement soluble, ce travail contient des résultats originaux obtenus dans le cadre des intégrales de parcours : 1) le propagateur relatif à une particule confinée dans un secteur a été obtenu dans le formalisme de Feynman et dans l'espace des phases, la particule étant soumise à un potentiel harmonique et à un potentiel coulombien. Il a été établi que pour certaines valeurs de l'angle d'ouverture, le propagateur est la somme de termes correspondant aux contributions de tous les parcours classiques. La singularité coulombienne engendrant l'effondrement du propagateur, a pu être rejetée à l'infini moyennant une transformation spatio-temporelle, ramenant ainsi le problème à celui, bien connu, du potentiel de Poschel-Teller modifié. 2. La ressemblance formelle existant entre les intégrales de parcours et les intégrales de Wiener, a permis de résoudre de nombreux problèmes de la physique statistique. Nous avons ainsi remplacé dans nos calculs, le potentiel quantique de départ, par un potentiel effectif classique harmonique. Cette approximation nous a permis d'étudier, dans divers systèmes de coordonnées, l'énergie libre et la densité de particules d'un système soumis à des familles de potentiels de type coulombien perturbé et oscillateur anharmonique, en tenant compte de l'isotropie, ou de l'anisotropie de la pulsation du potentiel effectif classique. 3. Le propagateur relatif au lagrangien quadratique en vitesse a pu être obtenu par la méthode polygonale, en exploitant la forme doublement quadratique du lagrangien, qui a permis d'écrire l'action sous forme matricielle, et d'obtenir, par intégrations successives, la forme habituelle du propagateur

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Essai, Azeddine. "Méthode hybride parallèle hétérogène et méthodes pondérées pour la résolution des systèmes linéaires." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-77.pdf.

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Abstract:

Dans ce travail, nous avons décrit et étudié la parallélisation du procédé de Gram-Schmidt. Les deux versions de ce procédé (classique et modifiée) ont été implantées en data-parallèle sur des machines massivement parallèles. Nous avons aussi étudié la parallélisation du processus d'Arnoldi qui n'est autre que le processus de Gram-Schmidt appliqué à une famille de vecteurs générateurs de sous-espaces de Krylov. Nous avons introduit et étudié une nouvelle méthode hybride parallèle, nommée GMRES(m1)/LS(k, l)-Arnoldi(m2). Cette méthode permet de résoudre des systèmes linéaires non symétriques creux et de grande taille. Elle combine trois méthodes de Krylov, la méthode GMRES, la méthode Moindres Carrés (LS(k, l)) et la méthode d'Arnoldi (pour le calcul des valeurs propres). Cette méthode hybride nous permet d'accélérer la convergence et d'augmenter le degré de parallélisme à gros grain dans la méthode GMRES. L'hétérogénéité de cette méthode à la fois du point de vue algorithmique et du point de vue parallélisme, nous permet de l'implanter sur des réseaux hétérogènes composés de machines parallèles et séquentielles. Dans la dernière partie de cette thèse, nous avons introduit les méthodes FOM et GMRES pondérées pour la résolution des systèmes linéaires. Ces méthodes sont obtenues à partir des méthodes FOM et GMRES en changeant le produit scalaire euclidien par un autre associé à une matrice diagonale. Ce changement a pour but d'accélérer la convergence en essayant de faire tendre les composantes du résidu vers zéro d'une manière uniforme. Nous avons également établi des relations entre ces méthodes et les méthodes d'origine.

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Lu, Hai Yun. "Extension de la méthode des discontinuités de déplacement aux comportements mécaniques non linéaires." Lille 1, 1999. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1999/50376-1999-409.pdf.

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Abstract:

Cette étude concerne l'extension des méthodes de frontière aux comportements mécaniques non linéaires. Les formulations intégrales, classiques en élasticité, y sont d'abord présentées en vue de leur extension au cas non linéaire à l'aide de trois approches différentes : déformations initiales, contraintes initiales, forces de volume modifiées. Le cas particulier des méthodes de type indirect (potentiel double couche) est ensuite développé dans le cadre de la méthode des discontinuités de déplacement (MDD). Les expressions des champs de déplacements et des champs de contraintes sont établies dans ce cadre, via les identités de Somigliana étendues. L'équation intégrale régularisée (partie finie d'Hadamard), associée aux contraintes est explicitée. Une formulation originale et générale, permettant d'étudier les problèmes de déformation plane en milieux compressibles est ensuite présentée avec les noyaux appropries. L'extension de la MDD proposée est dans un premier temps mise en oeuvre numériquement dans le cas des lois élastoplastiques associées. L'application du code à un certain nombre d'exemples de calculs de structures permet de mettre en évidence ses bonnes performances comparativement aux calculs éléments finis ou à des données d'expériences. L'étude se poursuit sur l'intégration d'une loi d'endommagement isotrope qui a nécessité le développement d'un algorithme spécifique. On montre clairement l'effet de l'endommagement sur la stabilité d'une cavité soumise à une pression interne. Le travail s'achève sur l'analyse des problèmes de mécanique de la rupture élastoplastique. La comparaison des résultats numériques avec d'autres calculs issus de la littérature est assez satisfaisante, ce qui confirme l'intérêt de la MDD pour l'étude des problèmes de fissuration et ouvre de nombreuses perspectives.

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Nguyen, Huu Ha. "Analyse de la surface libre dans un canal par une méthode optique : application à l'impact des vagues sur une structure." Le Havre, 2008. http://www.theses.fr/2008LEHA0004.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif d'analyser la surface libre dans un canal à houle par une mesure optique. Cette nouvelle technique de mesure consiste à utiliser une caméra pour enregistrer l’évolution spatio-temporelle de la surface libre dans un canal à parois vitrées où l'eau est traitée par fluorescence induite par laser (FIL). Le bon contraste eau-air obtenu sur les images acquises permet de déterminer, avec précision, la position de la surface libre. Chaque rangée de pixels peut fournir une évolution ponctuelle de la surface libre en fonction du temps comme un outil de mesure ponctuelle de la surface libre traditionnel, d'où l'obtention d’une très grande résolution spatiale. Cette mesure permet de mettre à l'épreuve la méthode de discrimination des différents modes propagatifs de la houle devant une structure réfléchissante en utilisant quatre sondes fixes de Lin et al. (2004). L'utilisation de cette méthode avec des mesures optiques met en évidence la pertinence de la méthode sur la séparation des modes fondamentaux et des difficultés rencontrées lors de son application pour l'obtention des modes harmoniques. Les mêmes conclusions sont tirées quand on effectue l'étude comparative entre la séparation des houles par quatre sondes fixes résistives et celle par deux sondes mobiles de Brossard et al. (2000). La forme de la surface libre obtenue par mesure optique permet, par ailleurs, de caractériser la déformation de la surface libre à proximité d'une structure marine réfléchissante en fonction de l'inclinaison de la paroi d'impact. A cet effet, plusieurs paramètres associés à la forme extrême de la surface libre sont analysés en fonction de l'orientation de la paroi
This PhD study aims to analyze the free surface within a wave channel by using a new optical measurement. This process uses a video and a laser induced fluorescence to visualize the water movement within a wave channel equipped with glass walls. The good contrast between the water and the air obtained on the captured images allows to detect accurately the free surface. A pixel range can give one punctual evolution of the free surface like a traditional punctual measurement of the free surface (for example: resistive probe). So the space resolution of the free surface can be obtained with a very high resolution. This optical measurement opens an in-depth investigation on the decomposition of incident and reflected harmonic waves using four wave gauges proposed by Lin et al. (2004). On the one side, it confirms the good pertinence of this method with the fundamental waves. On the other side, some difficulties appear about the estimation of higher harmonic waves. The same conclusions are found by comparing the four fixed gauges method of Lin et al. (2004) with the moving probes method of Brossard et al. (2000). This new measurement method allows to characterize the different behaviours of the free surface nearby a sloping marine structure according to the structure inclinations. For this purpose, various parameters associated with the extreme forms of the free surface are analyzed in relation to the structure inclination

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Szalek, Aline. "Modélisation de formes complexes : proposition d'une méthode de raccordement par déformation de carreaux jointifs." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10027.

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Abstract:

La modélisation de surfaces complexes existantes passe par une décomposition de la surface physique en régions rectangulaires. Chaque région est approchée par un carreau mathématique (bezier, b-spline, nurbs), de telle sorte que la jonction entre carreau est d'ordre 0 (bores des carreaux communs). Cette thèse propose une méthode de raccordement à l'ordre 1 de carreaux composant une surface. La méthode est étudiée pour deux carreaux ayant un bord commun puis n carreaux ayant un sommet commun (appelé coin d'ordre n). Des conditions sur les carreaux de départ peuvent apparaitre lorsque la conservation des tangentes extérieurs est demandée ou lorsqu'un des carreaux doit rester inchangé. La déformation des carreaux selon leur normale est repartie sur tous les carreaux. Le raccordement donne l'amplitude de déformation pour chaque carreau. Ceux-ci sont définis par le carreau initial et cette fonction de déformation. La mise en œuvre de la méthode proposée donne de bons résultats tant que les carreaux initiaux n'ont pas de forte différence de plan tangent le long du bord commun

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Deleu, Arnaud. "Méthologie de description fonctionnelle pour la synthèse des commandes des convertisseurs bidirectionnels : contrôle des commutations et algorithmes." Lille 1, 1997. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1997/50376-1997-83.pdf.

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Abstract:

Le travail presente est une contribution aux objectifs suivants: description des fondements de la conversion d'energie electrique au travers de dispositifs a semi-conducteurs, proposition de terminologie, vocabulaire et methodes adaptees. Dans un premier temps, il s'attache a decrire les interrupteurs elementaires puis leurs differentes associations a l'aide des reseaux de petri. Le fonctionnement complet de l'interrupteur bidirectionnel et bicommandable est l'aboutissement de cette premiere etape. La description du fonctionnement d'une cellule de commutation elementaire conduit, a partir d'une analyse sans a priori, a une veritable demarche de conception de la commande de la cellule en fonction des interrupteurs qui la composent. Le convertisseur est ensuite presente comme un assemblage de n#c cellules de commutation a n#k interrupteurs: il en decoule une denomination de convertisseur n#c/n#k exclusivement liee a sa topologie et non a sa fonction. La modelisation, basee sur un systeme de representation minimale, est facilite par l'usage du graphe informationnel causal. L'inversion du graphe etablit de maniere rigoureuse toutes les etapes de la commande du processus. La seconde partie est une application de la demarche precedente dans le cas de la conception et de la realisation d'une source de courant continu bidirectionnelle a facteur de puissance quasi unitaire, sur un reseau monophase ou triphase. Outre la commande effective des interrupteurs, l'interet principal reside dans l'exploitation complete de la fonctionnalite du convertisseur en privilegiant, suivant le cas de figure, la modulation du courant redresse ou la modulation des tensions alternatives. La complementarite de ces deux types de commande permet de resoudre clairement le probleme complexe du fonctionnement de ce convertisseur pour les faibles valeurs de courants redresses (cas du demarrage ou du changement de signe)

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François, Nathalie. "Méthode d'application de la géométrie fractale à la description des systèmes de villes et des réseaux de transports." Paris 1, 1997. http://www.theses.fr/1997PA010581.

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Abstract:

Dans les années 1970, Benoit Mandelbrot développé un nouveau genre de mathématiques, capable de décrire et d'analyser l'irrégularité structurée du monde naturel. Il appelle ces nouvelles formes géométriques les fractales. Bien que les applications de l'analyse fractale à la géographie soient de plus en plus nombreuses, les méthodes d'applications et les transferts des indicateurs de cette nouvelle géométrie à la géographie ne sont pas encore réellement définis. Nous proposons donc ici une application de la géométrie fractale aux systèmes de villes et aux réseaux de transport où l'on a cherché d'une part à mettre en avant le transfert des concepts de la géométrie fractale aux objets géographiques étudiés et d'autre part à établir des méthodes rigoureuses d'application. En effet le transfert d'une méthode de mesure mise au point pour des objets mathématiques infinis à des objets réels finis suppose que certaines précautions soient prises pour assurer la validité des résultats. Il est certain que les adaptations que nous avons réalisées doivent être discutées pour établir en commun aussi bien les seuils maximaux de variation à respecter que les méthodes de représentation à utiliser. Il est en fait aussi important que l'on reconnaisse l'utilité de ces adaptations, que d'admettre qu'elles doivent être communes à toute application de la géométrie fractale à des objets géographiques. Sans ces gardes fous, nous ne ferions pas de la géométrie fractale, et sans la mise en commun de ces gardes fous, nous ferions rapidement de la géométrie fractale "chaotique".

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Campagne, Gaelle. "Simulation numérique directe de l'interaction turbulence/surface libre pour l'analyse du transfert intercomposantes." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00326401.

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Abstract:

On procède à la simulation numérique directe de l'interaction turbulence-sans-cisaillement/surface-plane, par une méthode pseudo-spectrale. L'originalité de la configuration tient au fait que la turbulence est entretenue à distance par un forçage aléatoire localisé au voisinage d'un plan parallèle à la surface. L'écoulement est donc statistiquement stationnaire et la couche de surface continûment alimentée par diffusion turbulente. Les évolutions des quantités statistiques et des bilans des tensions de Reynolds sont données et permettent de préciser la structure de la couche d'interaction. Une méthode originale d'analyse et de quantification des structures élémentaires participant au transfert d'énergie intercomposantes est proposée et testée. Cette grille d'analyse permet une meilleure compréhension du contenu de la corrélation pression-déformation en présence d'une surface imperméable.

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Magnin, Vincent. "Contribution à l'étude et à l'optimisation de composants optoélectroniques." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-327.PDF.

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Abstract:

Dans cette these, nous presentons des outils de modelisation destines a l'etude des composants optoelectroniques et des methodes d'optimisation permettant d'en tirer encore plus de profit. Afin de modeliser differents composants optoelectroniques sur inp, nous avons mis au point un logiciel fonde sur la methode des faisceaux propages (bpm) afin d'etudier la propagation et l'absorption de la lumiere, et un modele hydrodynamique afin de modeliser leur comportement electronique. Nous avons realise une recherche bibliographique pour regrouper les donnees materiaux necessaires. Le premier composant que nous avons etudie et optimise est un phototransistor a heterojonction inp/ingaas pour les applications hyperfrequences. Nous avons expose son fonctionnement et montre ses possibilites et limites. Sa structure optique de type guide d'onde peut etre amelioree par l'ajout d'une couche de quaternaire. On peut envisager la realisation de phototransistors a double heterojonction pour les applications de puissance. Nous avons ensuite etudie des photodiodes pin-guide a tres fort coefficient de couplage et grande tolerance d'alignement. Differentes solutions ont ete envisagees. Nous avons montre l'interet des structures lentillees, comportant plusieurs couches de confinement d'indices optiques progressifs, et etudie leurs performances optiques et electriques. Pour optimiser ces structures, nous avons mis au point un algorithme monte carlo couple a une bpm-2d, qui permet de tester des milliers de structures aleatoires. Enfin, nous avons realise un algorithme genetique couple a une bpm-2d et avons montre son interet pour l'optimisation de composants optoelectroniques avec de nombreux parametres et des objectifs multiples. Ce type d'algorithme est fonde sur la theorie de l'evolution de darwin. Nous l'avons applique a l'optimisation de commutateurs optique a reflexion interne totale et de commutateurs cascade.

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Roland, Christophe. "Méthodes d'accélération de convergence en analyse numérique et en statistique." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Roland.pdf.

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Abstract:

En premier lieu (chap. 1), je me suis intéressé à deux méthodes différentes proposées par Altman (1960) pour résoudre un système linéaire. Ces méthodes peuvent être considérées cornme des méthodes de sous-espaces de Krylov pour résoudre un système projeté du système initial. Le lien avec les méthodes classiques de sous-espaces de Krylov est précisé et des résultats théoriques et numériques sur le comportement de la:convergence sont donnés. Ensuite (chap. 2), en utilisant des techniques d'extrapolation introduites par Brezinski (1999); j'ai obtenu diverses estimations du vecteur erreur. Cette nouvelle approche permet de retrouver plusieurs méthodes connues de projection et de donner de nouvelles procédures d'accélération. Puis (chap. 3), j'ai introduit une nouvelle méthode itérative pour résoudre des problèmes non linéaires de point fixe. Cette méthode inspirée par la méthode de Cauchy-Barzilai-Borwein (Raydan et al (2002)) peut être considérée comme une modification des méthodes Delta k introduites par Brezinski et Chehab (1998). Des résultats numériques concernant la solution d'un problème de réaction-diffusion avec bifurcations illustrent l'efficacité de cette nouvelle méthode. Un résultat théorique de convergence est donné. Finalement, je me suis intéréssé à l'accélération de la convergence de l'algorithme E. M. (chap. 4) qui est utilisé pour calculer des estimateurs du maximum de vraisemblance dans des problèmes de données incomplètes. J'ai présenté une nouvelle stratégie appelée Squaring (chap. 5) qui permet d'obtenir une classe de schémas itératifs afin d'accélérer la convergence de cet algorithme. Des résultats de convergence et des expériences numériques variées dont une application en tomographie (chap. 6) montrent l'intérêt de ces schémas. D'autre part (chap. 7), dans le cadre du Cemracs 2003, je me suis intéressé à un problème issu de la physique des plasmas concernant la résolution d'une équation de Vlasov-Poisson. Le but était d'améliorer l'efficacité des codes Particles ln Cell (PIC) à l'aide d'une reconstruction de la densité basée sur une méthode d'ondelettes. Des résultats numériques en une dimension concernant le problème de l'amortissement Landau ont été obtenus pour valider la méthode.

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Deloze, Thibaut. "Couplage fluide-solide appliqué à l'étude de mouvement d'une sphère libre dans un tube vertical." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00687119.

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Abstract:

La présente thèse porte sur l'étude de la trajectoire d'une sphère en chute libre dans un tube rempli d'un fluide newtonien au repos. Ce sujet est motivé par la compréhension des phénomènes liés au transport des particules, avec un intérêt particulier aux interactions entre le sillage de la sphère et une paroi. Le transport des particules intervient dans de nombreux domaines, tels que la trajectoire des particules thérapeutiques dans les poumons, la trajectoire des particules de carburant et la trajectoire de réactifs chimiques dans les lits fluidisés. Les simulations sont rendues possibles par le développement de la méthode chimère (gestion des grilles superposées) implémentée dans un solveur des équations de Navier-Stokes (logiciel NSMB). La méthode chimère développée est rapide, automatique et parallèle et elle est validée sur plusieurs cas tests fixes et mobiles. Cette méthode est d'abord appliquée sur la sphère en translation uniforme dans un tube. Les états trouvés sont similaires à ceux décrits pour une sphère non-confinée. Ensuite, la méthode est utilisée pour l'étude d'une sphère en chute libre dans un tube. Trois types de trajectoires apparaissent dans la gamme étudiée: une chute verticale le long de l'axe du tube, une trajectoire hélicoïdale (pas de lâcher tourbillonnaire en aval de la sphère) et une trajectoire hélicoïdale avec un rayon variable (écoulement avec lâchers tourbillonnaires).

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Dissertations / Theses on the topic 'Méthode de description libre'

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