Dissertations / Theses on the topic 'Méthode des clusters couplées'
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Wang, Yipeng. "Estimation d’erreur a posteriori pour des calculs de structure électronique par des méthodes ab initio et son application pour diminuer le coût de calcul." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS656.
Abstract:
La thèse porte sur l'analyse des erreurs dans le calcul de la structure électronique. L'objectif à long terme est, d'une part, de dériver un estimateur d'erreur a posteriori calculable pour les méthodes ab initio et, d'autre part, de proposer une stratégie de coût de calcul quasi-optimale pour le calcul numérique de ces méthodes basée sur l'estimation d'erreur a posteriori et la séparation des sources d'erreur de discrétisation et d'itération.Dans la première partie de la thèse, nous introduisons une nouvelle analyse de bien posé pour la méthode de cluster couplé à référence unique basée sur l'inversibilité de la dérivée CC. Sous l'hypothèse minimale que la fonction propre recherchée est normalisable de façon intermédiaire et que la valeur propre associée est isolée et non dégénérée, nous prouvons que les équations CC continues (en dimension infinie) sont toujours bien posées localement. Sous les mêmes hypothèses minimales et à condition que la discrétisation soit suffisamment fine, nous prouvons que les équations CC discrètes sont localement bien posées, et nous dérivons des estimations d'erreur basées sur les résidus avec des constantes positives garanties.La deuxième partie de la thèse se concentre sur l'application de l'estimation d'erreur a posteriori pour construire un chemin quasi-optimal lors de l'approximation de la solution d'EDP. Nous appliquons d'abord une méthode probabiliste pour explorer un chemin optimal pour la résolution numérique de problèmes elliptiques linéaires et non linéaires en minimisant le coût de calcul. Sur la base de l'analyse de ces chemins optimaux, nous proposons deux stratégies quasi-optimales pour atteindre une précision donnée, basées sur la décomposition des sources d'erreur de l'estimateur d'erreur. Enfin, nous validons la faisabilité de ces stratégies quasi-optimales en les appliquant à l'approximation numérique du problème des valeurs propres, c'est-à-dire l'équation de Gross-PitaevskiiThe thesis is concerned with the error analysis of electronic structure calculation. The long term goal is to, in one hand, derive computable a posteriori error estimator for ab initio methods and, in the other hand, propose near-optimal computational cost strategy for the numerical calculation of those methods based on the a posteriori error estimation and the separation of the discretization and iteration error sources.In the first part of the thesis, we introduce a new well-posedness analysis for the single reference coupled cluster method based on the invertibility of the CC derivative. Under the minimal assumption that the sought-after eigenfunction is intermediately normalisable and the associated eigenvalue is isolated and non-degenerate, we prove that the continuous (infinite-dimensional) CC equations are always locally well-posed. Under the same minimal assumptions and provided that the discretization is fine enough, we prove that the discrete Full-CC equations are locally well-posed, and we derive residual-based error estimates with guaranteed positive constants.The second part of the thesis focus on the application of a posteriori error estimation to construct near-optimal path when approximating the solution of PDEs. We firstly apply a probabilistic method to explore an optimal path that minimizes the cost for the numerical resolution of linear and nonlinear elliptic source problems. Based on the analysis of those optimal paths, we propose two near-optimal strategies to achieve a given accuracy based on the error sources decomposition of the error estimator. Finally, we validate the feasibility of those near-optimal strategies by applying them to the numerical approximation of a nonlinear eigenvalue problem, i.e., the Gross-Pitaevskii equation
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Briceno-Arias, Luis. "Problèmes d'inclusions couplées : éclatement, algorithmes et applications." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066622.
Abstract:
Cette thèse est consacrée à la résolution de problèmes d'analyse non linéaire multivoque dans lesquels plusieurs variables interagissent. Le problème générique est modélisé par une inclusion vis-à-vis d'une somme d'opérateurs monotones sur un espace hilbertien produit. Notre objectif est de concevoir des nouveaux algorithmes pour résoudre ce problème sous divers jeux d'hypothèses sur les opérateurs impliqués et d'étudier le comportement asymptotique des méthodes élaborées. Une propriété commune aux algorithmes est le fait qu'ils procèdent par éclatement en ceci que les opérateurs monotones et, le cas échéant, les opérateurs linéaires constitutifs du modèle agissent indépendamment au sein de chaque itération. Nous abordons en particulier le cas où les opérateurs monotones sont des sous-différentiels de fonctions convexes, ce qui débouche sur de nouveaux algorithmes de minimisation. Les méthodes proposées unifient et dépassent largement l'état de l'art. Elles sont appliquées aux inclusions monotones composites en dualité, aux problèmes d'équilibre, au traitement du signal et de l'image, à la théorie des jeux, à la théorie du trafic, aux équations d'évolution, aux problèmes de meilleure approximation et à la décomposition de domaine dans les équations aux dérivées partielles.
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Tournour, Michel. "Modélisation numérique par éléments finis et éléments finis de frontière du comportement vibroacoustique de structures complexes assemblées et couplées à une cavité." Compiègne, 1999. http://www.theses.fr/1999COMP1197.
Abstract:
Ce travail de thèse propose aux ingénieurs et analystes une approche numérique pour l'analyse de structures complexes, couplées à une cavité et rayonnant dans un domaine non-borne. La structure est modélisée à l'aide d'une méthode d'éléments finis couplée à une méthode de sous-structuration dynamique afin de réduire le nombre de degrés de liberté. La méthode écrit les déplacements des sous-structures en termes de modes libres et de modes dits d'attachement (flexibilité résiduelle). L'avantage principal de la méthode réside dans le fait que les degrés de liberté aux jonctions sont retires du système final d'équation. Le couplage avec la cavité est modélisé à l'aide d'une approche modale. La méthode proposée pour le calcul des modes couples aboutit à un système final compact et symétrique contrairement au problème initial (formulation en déplacement-pression). L'utilisation de corrections pseudo-statiques à la fois pour la structure et pour la cavité est proposée pour le calcul de la réponse structure-cavité. L'emploi de telles corrections améliore grandement la convergence de la méthode modale sans augmenter de façon sensible les temps de calcul et en conservant la taille du système d'équation. Finalement, le calcul du rayonnement externe est effectue à l'aide d'une approche variationnelle par éléments finis de frontière. La méthode proposée utilise le potentiel de double couche comme inconnue du problème. Afin de réduire les temps de calcul important de la méthode, une approche basée sur la décomposition du noyau de green en termes de fonctions sphériques de Bessel et de polynômes sphériques de Legendre est proposée. La méthode aboutit à des gains de temps importants pour les maillages périodiques.
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Courtois, Théophane. "Qualité spectrale des prédictions acoustiques obtenues par méthode géométrique dans des cavités couplées et absorbantes : moyennes fréquences." Rouen, 2002. http://www.theses.fr/2002ROUES047.
Abstract:
La modélisation de couplages acoustiques dans les moyennes fréquences est problématique à cause de la taille des domaines. La méthode des rayons dans les cavités absorbantes permet d'obtenir des réponses point à point avec des temps de calcul réduits, ce qui facilite l'obtention de résultats large bande. Qu'en est-il quand les cavités sont couplées avec une représentation intégrale utilisant de telles fonctions de Green? Une technique de sources-images est d'abord développée pour éviter toute approximation géométrique. Cependant, en raison d'approximations qui lui sont propres, la méthode des rayons est imprécise en présence de parois absorbantes. Une analyse montre qu'on peut hiérarchiser les erreurs dues aux rayons. Finalement, seul le rayon rasant doit être remplacé par une autre approximation. Dans ces conditions, la méthode des rayons est adaptée aux problèmes de couplage en moyennes fréquences. Des comparaisons avec les éléments finis et des mesures expérimentales le confirmentNumerical modeling of coupling in acoustics in the medium frequency range poses problems due to the size of the domains. With the ray method in damped cavities, it is possible to target a small number of points inside the domain and, subsequently, to reduce calculation time, making it possible to look for spectral instead of harmonic results. Does this still hold when the cavities are coupled thanks to an integral representation using such Green functions? An original image-source technique is first developed to avoid geometrical approximations. But in fact, due to inherent approximations, the ray method is inaccurate in the presence of absorbent walls. An analysis shows that a hierarchy exists among the errors arising from the rays, and finally it appears that only the grazing rays must be replaced by another approximation. In these conditions, the ray method is capable of solving coupling problems in medium frequency range as confirmed by finite elements and experimental comparisons
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Morandini, Jacques. "Contribution à la résolution multi-méthode des équations aux dérivées partielles couplées rencontrées en magnéto-thermo-hydrodynamique." Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0068.
Abstract:
Une analyse methodologique de la resolution numerique des equations aux derivees partielles couplees rencontrees en physique des milieux continus, et plus particulierement en magneto-thermo-hydrodynamique, est presentee. L'originalite de cette approche repose sur une generalisation des notions de methode numerique et d'algorithme de controle de la resolution, ainsi que sur la modelisation dynamique des objets, support des phenomenes physiques simules. Nous nous sommes appuyes sur cette analyse pour la specification et le developpement d'un prototype de systeme generateur multi-methode, dans lequel, les methodes numeriques sont definies comme un ensemble d'operateurs elementaires. Les algorithmes de controle de la resolution sont independants a la fois des formulations employees et des methodes numeriques utilisees. La construction dynamique des objets est conduite par un ensemble d'operateurs de construction, suivant les regles decrites par l'utilisateur. L'ensemble des taches necessaires au bon fonctionnement des operateurs et des algorithmes est pris en charge, de maniere automatique, au cours de la resolution, par les moteurs des methodes, des algorithmes et des objets. Quelques applications sont presentees pour illustrer le fonctionnement du systeme generateur. Elles concernent la resolution d'un probleme thermique 2d grace a un algorithme de prediction-correction simple, la resolution d'un probleme magneto-thermique 2d, avec franchissement du point de curie, par un algorithme de prediction-correction croisee, et enfin, un probleme magneto-thermique 3d avec suivi de front de solidification
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Tannous, Mickhael. "Développement et évaluation d'approches de modélisation numérique couplées 1D et 3 D du contact rotor-stator." Ecole centrale de Nantes, 2013. http://www.theses.fr/2013ECDN0015.
Abstract:
Les problèmes de machines tournantes présentant un contact rotor-stator sont généralement traités dans la littérature à partir de modèles localement 1D. Ceci conduit à un temps de simulation acceptable, mais les approximations correspondantes sont difficiles à évaluer. Or le contact est limité en espace et en temps, il peut donc en être de même pour l'utilisation d'unemodélisation 3D. Une stratégie, nommée bascule, permettant d’utiliser un modèle poutre et un autre 3D (ou un modèle mixte poutre-3D), pendant deux phases différentes de la même simulation, est donc développée. Elle est mise en oeuvre de façonnon-intrusive, en dynamique transitoire, pour des systèmes présentant ou non une rotation d’ensemble, avec une résolution par intégration temporelle implicite. La bascule est validée par comparaison avec une solution 3D de référence obtenue en effectuant la simulation entière sur le modèle 3D. On analyse ensuite, sur des problèmes de contact rotor-stator, les résultats des modèles 1D et 3D, dans différentes situations de contact plus ou moins sévères. Les vibrations du rotor sont dues à un balourd et sa vitesse de rotation est imposée constante. Il apparaît que les écarts entre les résultats des modèles 1D et 3D sont peu visibles sur les orbites du rotor. En revanche les limitations du modèle 1D sont mises en évidence. En effet, l’hypothèse de section rigide du rotor entraine des approximations dans la distribution spatiale et l’intensité des efforts de contact. La modélisation 3D en revanche permet de représenter certains effets locaux au voisinage de la zone de contactRotor dynamic problems with rotor to stator contact interactions are dealt with in the literature by 1D local models. This leads to an affordable simulation time, but the corresponding approximations are difficult to assess. Since the contact is limited in space and time, the same strategy can therefore be used with 3D models. A strategy, called switch, allowing the use of a beam model and a 3D model (or beam-3D mixed model), at two different stages of the same simulation, is developed. It is implemented in a non-intrusive way for the simulation of transient dynamic problems, with or without an overall rotation, solved by an implicit time integration scheme. The switch is validated by comparison with a 3D reference solution obtained by performing the full simulation on the 3D model. We, then, compare and analyze the results of 1D and 3D rotor-stator contact problems, for different contact conditions more and less severe. The rotor vibrations are due to rotating imbalance at a given constant rotating speed. It appears that the differences between the 1D and the 3D results are not obvious on the rotor orbits. However, the limitations of the 1D simulation are highlighted. Indeed, the rigid body section assumption in a beam model of the rotor leads to approximations in the spatial distribution of the contact forces and their intensity. The 3D model, however, can present some local effects in the vicinity of the contact zone
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Halbert, Loïc. "La méthode Equation of Motion Coupled Cluster pour la modélisation des états excités et propriétés des molécules contenant des éléments lourds." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2021. http://www.theses.fr/2021LILUR038.
Abstract:
Dans cette thèse, nous cherchons à obtenir certaines propriétés moléculaires pour des espèces contenant des éléments lourds ou présentant des intérêts atmosphériques. Pour cela, nous utilisons des techniques permettant de caractériser les électrons de cœur, avec les potentiels d'ionisation (IP) ou avec les énergies d'excitation (EE), offrant la possibilité par exemple d'interpréter respectivement les expériences X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) et X-ray Absorption Spectroscopy (XAS).Nous cherchons également à caractériser les électrons de valence au travers de la polarisabilité qui est utilisée par exemple pour développer des champs de force. Quand nous travaillons avec des éléments lourds ou avec des électrons de cœur, il faut prendre en compte les effets relativistes. Nous avons donc employé l'hamiltonien de Dirac-Coulomb(-Gaunt). De plus, pour comparer nos résultats aux expériences, il nous faut des méthodes précises. Ainsi, nous travaillerons avec la méthode Coupled-Cluster (CC) et pour obtenir les (IP), les (EE) et également les affinités électroniques (EA), nous utiliserons " Equation of Motion Coupled-Cluster " (EOM-CC). Cependant, ces deux éléments (hamiltoniens à 4-composantes et méthodes post-Hartree-Fock) impliquent des coûts de calcul considérables, nécessitant les ressources de plateformes de " High Performance Computing " (HPC).Cette thèse se présentera donc selon les éléments décrits précédemment. Premièrement, nous étudierons la méthode Core-Valence Separation (CVS) qui nous permettra, à partir de EOM-CC, d'atteindre les propriétés des électrons de cœur (IP et EE). Comme ces électrons sont proches du noyau où les effets relativistes sont les plus importants, nous étudierons différents hamiltoniens, notamment "exact two-component molecular mean field Hamiltonian ". Deuxièmement, nous nous intéresserons aux approximations perturbatives (" Partioned " et " Many Body Perturbation Theory 2d order " (MBPT(2)) à appliquer à la matrice EOM-CC pour limiter les coûts computationnels.Enfin, nous présenterons des travaux réalisés sur Exacorr, une nouvelle implémentation de Coupled-Cluster relativiste pour les architectures hybrides et massivement parallèles., un nouveau module de parallélisation des calculs pour des architectures hybrides et massivement parallèles. Nous terminerons en décrivant le formalisme et les équations de travail de la méthode Linear Response Coupled-Cluster (LRCC), grâce à laquelle des polarisabilités moléculaires analytiques (dépendantes de la fréquence) peuvent être obtenuesIn this thesis, we seek to obtain certain molecular properties for species containing heavy elements or presenting atmospheric interests. For this, we use techniques to characterize the core electrons, with ionization potentials (IP) or with excitation energies (EE), allowing for example to respectively interpret X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS) and X-ray Absorption Spectroscopy (XAS). We also seek to characterize valence electrons through the polarizability, which is used for example to develop force fields. When we work with heavy elements or with core electrons, we must take relativistic effects into account. We therefore used the Dirac-Coulomb(-Gaunt) Hamiltonian. Furthermore, to compare our results with experiments, we need precise methods. Thus, we will work with the Coupled-Cluster (CC) method, and will use the Equation of Motion Coupled-Cluster (EOM-CC) method to obtain the IPs, EEs and electron affinities (EA). However, these two elements (4-component Hamiltonians and post-Hartree-Fock methods) imply considerable computational costs, requiring the resources of High Performance Computing (HPC) platforms.This thesis presents a study of the Core-Valence Separation (CVS) method, which will allow us to reach the properties of core electrons (IP and EE) with EOM-CC. We provide a detailed investigation of the performance of different Hamiltonians, in particular the exact two-component molecular mean field Hamiltonian. Second, we will focus on the perturbative approximations (Partioned and Many Body Perturbation Theory 2d order (MBPT (2)) to be applied to the EOM-CC matrix to limit computational costs, including for core processes. Finally, we present the work carried out in Exacorr, a new relativistic coupled cluster implementation for hybrid and massively parallel architectures. We will finish by outlining the formalism and working equations for the Linear Response Coupled-Cluster (LRCC) method, through which analytical (frequency-dependent) molecular polarizabilities can be obtained
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Djehaf, Fatiha. "Etude du problème de Maxwell quasi-stationnaire par équations intégrales en champ couplées à une méthode par éléments finis." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112012.
Abstract:
Cette thèse porte sur la modélisation 3D des courants de Foucault dans un conducteur non simplement connexe. Le problème étant posé dans un domaine non borné, nous associons une méthode d’éléments finis à l’intérieur du conducteur et une méthode intégrale sur sa frontière. Habituellement, la méthode intégrale utilisée pour traiter ce problème implique la discrétisation d’un opérateur de Poincaré-Stecklov, ce qui est très lourd et ne permet pas facilement de considérer des conducteurs non simplement connexes. Nous choisissons donc de procéder différemment, en utilisant des représentations intégrales des champs analogues aux formules de Stratton-Chu, mais adaptées à l’approximation quasi stationnaire. Nous couplons une formulation variationnelle de ces représentations intégrales à une formulation élément finis dans le volume conducteur. Nous montrons que, dans le cadre fonctionnel que nous adoptons, H(rot) dans le volume , les espaces de traces tangentielles sur la frontière), le problème continu est bien posé. Nous présentons ensuite l’étude du problème discret pour des éléments finis de Nédélec d'ordre un. Nous montrons qu’il est bien posé et nous étudions une estimation de l’erreur a priori. Nous procédons ensuite à la validation du code, d’abord sur un problème simple dont la solution analytique est connue (sphère conductrice dans un champ magnétique homogène), puis sur un problème test international , le conducteur étant non simplement connexe, pour lequel nous disposons de résultats obtenus avec d’autres logiciels. Nous vérifions ainsi que notre code ne nécessite aucune adaptation pour les cas non simplement connexes et que nos résultats sont tout à fait satisfaisantsThis thesis concerns the modeling of eddy currents appearing in a not simply connected conductor (NSC) put in a not bounded domain. We associate a finite element method in the conductor and an integral method on its boundary. Usually, the integral method used for this problem implies to discretize a Poincaré-Stecklov’s operator; this is very heavy and does not easily permits to consider NSC. We therefore choose to use fields integral representations similar to Stratton-Chu’s formulas but adapted to the quasi-stationary approximation. We couple a variational formulation of these integral formulations to a finite element formulation in the conducting volume. We show that, in the used functional frame, (H(curl) in the volume and tangential traces spaces on the boundary), the continuous problem is well defined. We next present the discrete problem study with Nédélec’s finite elements of order 1. We show that it is well posed and we study an a priori estimation error. We next proceed to the code validation, first on a simple problem , the analytical solution of which is known (conducting sphere in an homogeneous magnetic field) and then on an international test problem, where the conductor is not simply connected and for which we have results obtained with other logicials. We so verify that our code does not need any adaptation for the not simply connected cases and that our results are quite satisfying
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Agroum, Rahma. "Discrétisation spectrale des équations de Navier-Stokes couplées avec l'équation de la chaleur." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066195/document.
Abstract:
Nous considérons dans cette thèse la discrétisation par la méthode spectrale et la simulation numérique de l'écoulement d'un fluide visqueux incompressible occupant le domaine ? modélisé par les équations de Navier-Stokes. Nous avons choisi de les coupler avec l'équation de la chaleur dans le cas ou la viscosité dépend de la température avec des conditions aux limites portant sur la vitesse et la température.La méthode s'avère optimale en ce sens que l'erreur obtenue n'est limitée que par la régularité de la solution. Elle est de type spectrale. Nous donnons des estimations d'erreur a priori optimales et nous confirmons l'étude théorique par des résultats numériques. Nous considérons aussi les équations de Navier-Stokes/chaleur instationnaires dont nous proposons une discrétisation en temps et en espace en utilisant le schéma d'Euler implicite et les méthodes spectrale. Quelques expériences numériques confirment l'intérêt de la discrétisationIn this thesis we consider the discretization by spectral method and the numerical simulation of a viscous incompressible fluid in the domain ?, the model being the Navier-Stokes equations. We have chosen to couple them with the heat equation where the viscosity of the fluid depends on the temperature, with boundary conditions which involve the velocity and the temperature. The method is proved to be optimal in the sense that the order of convergence is only limited by the regularity of the solution. The numerical analysis of the discrete problem is performed and numerical experiments are presented, they turn out to be in good coherence with the theoretical results. Finally, we consider the unsteady Navier-Stokes/heat equations which models the time-dependent flow. We propose a discretization of this problem that relies on a backward Euler's scheme in time and spectral methods in space and present some numerical experiments which confirm the interest of the discretization
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Fakhreddine, Khaled. "Contribution à la théorie de collision : résolution d'un système d'équations radiales couplées de Schrodinger par la méthode des fonctions canoniques." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10008.
Abstract:
Dans ce travail nous avons: 1) etendu l'usage de la methode des fonctions canoniques deja appliquee a divers problemes de la physique moleculaire, pour resoudre les problemes lies a la diffusion par un potentiel central; 2) generalise cette methode au cas d'un systeme de n equations radiales couplees de schrodinger, en mettant en evidence 2n fonctions canoniques a partir desquelles toute fonction d'onde peut etre determinee. Les fonctions canoniques ont ete utilisees pour: 1) determiner les matrices de collision s et de transition t a partir desquelles les sections efficaces, dans une collision inelastique, sont calculees; 2) etablir une equation aux valeurs propres dont les zeros successifs sont les valeurs propres associees a une matrice de potentiels donnee. Cette methode a ete appliquee a des problemes modeles presentes par d'autres auteurs utilisant des methodes confirmees. Ces applications numeriques ont montre que la mfc permet, en plus de son elegance theorique, d'obtenir des resultats avec une precision remarquable
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El, Kamoun Najib. "Simulation par la méthode de convolution des lignes de transmission couplées, dissipatives et dispersives : application aux interconnexions de circuits logiques rapides." Grenoble INPG, 1990. http://www.theses.fr/1990INPG0114.
Abstract:
Avec l'evolution des circuits logiques vers la grande vitesse et la haute integration, les reseaux d'interconnexions entre composants actifs doivent etre traites en terme de propagation. La conception assistee par ordinateur doit prendre en compte les effets de propagation et de couplage tant au niveau du circuit integre que du circuit imprime ou du systeme. Notre travail a consiste a proposer une methodologie generale d'analyse des lignes en regime de commutation (regime transitoire) et a mettre au point un simulateur dynamique oriente ligne de transmission. Pour cela nous avons developpe une methode d'analyse basee sur la convolution et la transformation de fourier; ce qui a permis de concilier les avantages des methodes d'analyse frequentielle (circuits lineaires) et temporelle (circuit non lineaires). La methode utilisee est ensuite etendue au cas des lignes couplees en utilisant la decomposition modale. Dans le cas general, cette decomposition doit etre effectuee dans le domaine frequentiel, ce qui entraine des calculs tres importants lorsque l'on veut obtenir une simulation temporelle. Nous avons montre qu'il est toujours possible de transposer la decomposition dans le domaine temporel. Pour cela nous avons propose deux algorithmes permettant une simulation approchee mais suffisamment precise lorsque certaines conditions realistes (que nous avons precisees) sont verifiees. L'extension du traitement presente a un reseau complexe d'interconnexions repose sur l'interfacage entre tubes, en utilisant deux methodes de simulation, suivant que le reseau de lignes est a tendance serie (analyse par ordre de tube) ou a tendance parallele (analyse par ordre de jonctions). Ainsi, le simulateur permet de prevoir le comportement temporel des liaisons dissipatives dispersives et couplees (circuits hybrides, circuits monolithiques, bus d'adresses ou de donnees) en tenant compte des conditions de charge aux t
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Tahri, Youssef. "Contribution à l'étude théorique par la méthode MS-X α, de composés susceptibles de se former sur InP." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10059.
Abstract:
Ce travail s'inscrit dans une etude de l'elaboration et la caracterisation de composes electroniques a partir de inp et plus generalement de composes iii-v. L'isolant est soit un oxyde soit un sulfure et sa caracterisation est en particulier etudiee en spectrometrie de photoemission, une des techniques les plus performantes dans l'etude de la nature de l'interface isolant-semiconducteur. L'interpretation des spectres obtenus passe cependant par une etude de composes de reference et l'objet de ce travail est une etude theorique de la structure electronique de ces materiaux. Deux approches ont ete utilisees pour ce travail. La premiere est une methode en reseau de bethe, utilisant un hamiltonien effectif applique a des orbitales hybrides tetraedriques sp#3 et traduisant la repetition dans le solide. Ce modele developpe par lannoo a ete applique jusqu'ici avec succes a des composes binaires ax#2 tels que sio#2 ou gese#2. Nous l'avons etendu ici a des composes ternaires abx#4 tels que alpo#4 et inps#4. La deuxieme, beaucoup plus generale, est la methode ms-x proposee par slater et developpee par johnson (1967), reposant sur la notion de cluster. Nous l'avons appliquee a des clusters ax#4, bx#4 et bx#6 constitutifs d'oxydes et sulfures mixtes de inp, ainsi qu'aux oxydes et sulfures stchiometriques p#4o#1#0, p#4s#1#0 et p#4s#7. Une etude comparative entre ces differents composes d'une part et entre les deux approches d'autre part, a permis a la fois d'interpreter et de comparer les spectres theoriques aux spectres xps, d'etudier l'influence de certains parametres tels les angles et longueurs de liaisons ainsi que les interactions inter et intra-atomiques et enfin de discuter des limites des modeles utilises
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Guilleron, Jean-Philippe. "Contrôlabilité d'une équation de Korteweg-de Vries et d'un système d'équations paraboliques couplées. Stabilisation en temps fini par des feedbacks instationnaires." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066277/document.
Abstract:
Ce doctorat porte sur trois domaines de la théorie du contrôle : le contrôle par le bord d'une équation de Korteweg-de Vries, le contrôle de trois équations de la chaleur couplées par des termes cubiques et la stabilisation en temps fini de trois systèmes classiques de dimension finie. Pour l'équation de Korteweg-de Vries, on démontre d'abord une inégalité de Carleman en utilisant un poids exponentiel bien choisi, puis on en déduit la contrôlabilité à 0 de l'équation. Pour le système de trois équations de la chaleur couplées par des termes cubiques, on montre la contrôlabilité à 0 globale alors que le linéarisé autour de 0 n'est pas contrôlable. On applique la méthode du retour pour obtenir la contrôlabilité locale : on construit des trajectoires du système de contrôle allant de 0 à 0 et ayant un linéarisé contrôlable. Puis un changement d'échelle permet d'obtenir un résultat global. Enfin, concernant les trois systèmes de dimension finie, il s'agit de systèmes contrôlables mais à linéarisés non contrôlables et qui ne sont pas stabilisables à l'aide de feedbacks stationnaires (continus). On construit des feedbacks explicites dépendant du temps conduisant à une stabilisation en temps fini. Pour cela on s'occupe de différentes parties du systèmes pendant différents intervalles de tempsThis doctoral thesis focuses on three fields of Control Theory: the control on the edge of the Korteweg-de Vries equation, the control of three heat equations coupled by cubic terms, and the stabilisation in finite time of three classic systems of finite dimension. For the KdV equation, we first demonstrate a Carleman inequality using a well-chosen exponential weight, then we deduce the controllability at zero of the equation. For the system of three heat equations coupled by cubic terms, we show the global controllability at zero even though the linearized system around zero is not controllable. We apply the return method to obtain local controllability: we build control system trajectories going from zero to zero and whose linearised systems are controllable. Then a scale change allows us to obtain a global result. Finally, concerning the three systems of finite dimension, these systems are controllable systems but the linearised systems are not controllable and are not stabilised with means of continuous stationary feedback. We construct an explicit time-dependent feedback leading to a stabilisation in finite time. For this we deal with different parts of systems during different intervals of time
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Faucher, Vincent. "Méthodes numériques et algorithmes parallèles pour la dynamique rapide des systèmes fluide-structure fortement couplés." Habilitation à diriger des recherches, INSA de Lyon, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01011205.
Abstract:
Cette HDR s'inscrit dans le cadre des actions de recherche pour la simulation des transitoires brutaux pour les structures et les fluides en interaction menées au Laboratoire d'Etudes de Dynamique du CEA, relatives à la définition de méthodes numériques pour la modélisation de systèmes mécaniques complexes et la résolution parallèle sur les supercalculateurs de problèmes de taille industrielle. Une particularité des approches proposées est la limitation à son minimum du nombre de paramètres non-physiques dans une simulation, pour s'accommoder des contraintes de maîtrise de la solution qu'impose le périmètre d'utilisation des concepts : sûreté nucléaire (CEA, EDF) ou aéronautique (ONERA, protection du citoyen (EC/JRC), en particulier. Ainsi, les contraintes cinématiques couplant fortement les structures entre elles (contact unilatéral par exemple) ou les fluides et les structures (avec des maillages conformes ou topologique déconnectés en fonction des situations géométriques) sont majoritairement traitées par l'intermédiaire de multiplicateurs de Lagrange, assurant la vérification exacte des équations de liaison au prix de la résolution d'un système additionnel variable dans le temps. Ce dernier aspect fait d'EPX (http://www-epx.cea.fr), le logiciel servant de réceptacle pour les méthodes, un outil à part dans la communauté du calcul en dynamique rapide. Le mémoire repose principalement sur une description des besoins en matière de modélisation pour la simulation de transitoires de référence, en particulier dans le monde du nucléaire, et des réponses apportées dans le cadre de la collaboration entre le CEA, EDF (via le LaMSID) et le LaMCoS. Sont ainsi considérés par exemple la déchirure d'un réservoir sous impact, l'accident de dimensionnement du confinement pour un réacteur de IVème génération ou la ruine d'une structure en béton armée sous impact. Sont ainsi proposés des modélisations innovantes et des algorithmes de résolution parallèles permettant de mettre en oeuvre avec efficacité les simulations correspondantes sur des calculateurs composés de noeuds multi-coeurs interconnectés sans jamais dégrader la qualité de la solution, ce qui a fait en particulier l'objet du projet ANR RePDyn (2010-2013), piloté par le CEA, à l'origine d'une collaboration étroite et en cours avec l'INRIA (Laboratoire d'Informatique de Grenoble).
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Belghoul, Khaled. "Les réseaux et clusters d'innovation, dynamique d'évolution et de restructuration de l'innovation dans l'industrie biopharmaceutique : éléments de conceptualisation et analyse des cas de l'Ile-de-France et de la région lyonnaise." Thesis, Amiens, 2018. http://www.theses.fr/2018AMIE0058.
Abstract:
La structuration de l'innovation dans les industries Science-based sous forme de réseaux est devenue depuis une dizaine d'années la nouvelle dynamique organisationnelle de l'innovation. Plus spécifiquement, dans l'industrie biopharmaceutique, cette nouvelle dynamique organisationnelle renvoie vers une logique d'efficience et de rationalisation des efforts de R&D. La nature de l'innovation et les interdépendances technologiques entre les différents acteurs sont autant des éléments qui poussent à cette organisation en réseaux d'innovation. Dans cette perspective, l'étude du processus d'émergence, structuration et évolution des clusters d'innovation de l'industrie biopharmaceutique nous permet de comprendre, en plus des avantages liés à la proximité spatiale, d'autres avantages liés à des formes de proximités organisationnelles et stratégiques. Cette thèse tente aussi de répondre à la question des facteurs indispensables à l'émergence et le développement de ces clusters d'innovation et ça à travers une étude de plusieurs cas d'émergence de clusters d'innovation. Dans notre étude empirique nous avons choisi d'analyser cette structuration en termes de clusters d'innovation pour deux régions en France. A travers l'approche des projets collaboratifs nous sommes arrivés à reconstruire les deux réseaux et identifier le rôle des grands acteurs dans la définition de la morphologie du réseau et la transmission et diffusion des connaissances au sein de ce dernier. Les résultats obtenus montrent aussi une structuration en réseaux à plusieurs échelles. Le travail réalisé contribue à la compréhension de la dynamique d'interaction au sein des réseaux de R&D dans les secteurs sciences-basedThe structuring of innovation in science-based industries in the form of networks has become the new organizational dynamics of innovation over the past decades. More specifically, in the biopharmaceutical industry, this new organizational dynamic refers to the logic of efficiency and rationalization efforts in R&D. The nature of innovation and technological interdependencies between different actors are all elements that drive the organization in innovation networks. In this perspective, the study of the process of emergence, structuration and evolution of clusters of innovation in the biopharmaceutical industry enables us to understand the benefits of spatial proximity (knowledge spillovers, shared infrastructure...) and other benefits of organizational and strategic proximity. This thesis also attempts to answer the question of essential factors in the emergence and development of these innovation clusters and that through several case studies of the emergence of clusters of innovation in the biopharmaceutical industry in the United States and Europe.In our empirical study, we chose to analyze this structure in terms of innovation clusters for two regions in France, Ile-de-France and the Lyon region. Through the approach of collaborative projects, we are come to rebuild the two networks and identify the role of some major players in defining the morphology of the network and the transmission and dissemination of knowledge within it. The results also show a structure in networks at multiple scales. The work done contributes to the understanding of the dynamics of interaction within networks of R&D in science-based sectors
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Bah, Thierno Moussa. "Développement et caractérisation d’un démonstrateur de générateur thermoélectrique à base de membranes de silicium couplées à de l’ingénierie phononique." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I036/document.
Abstract:
L'essor de l'internet des objets (IoT) et des capteurs autonomes et communicants semble être retardé en raison du manque de source d’énergie fiable, sûre et à faible coût. Les récupérateurs d’énergies thermoélectriques présentent ces avantages clés. Le silicium présente les avantages d'être très abondant, moins polluant et de bénéficier d'installations et de procédés technologiques permettant la production en série de récupérateurs d’énergies thermoélectriques à faible coût par rapport aux matériaux conventionnel (alliages de tellure de bismuth). Toutefois, le silicium est un matériau thermoélectrique médiocre en raison de sa conductivité thermique élevée ( ). La possibilité de réduire la conductivité thermique tout en préservant la conductivité électrique et le coefficient Seebeck est la clé pour améliorer le silicium en tant que matériau thermoélectrique efficace. À cette fin, les efforts sont orientés vers la partie phononique du transport de chaleur, qui constitue la contribution dominante dans les semi-conducteurs. Les recherches menées au cours de cette thèse ont porté sur l'intégration des membranes de silicium nanostructurées de réseaux phononiques dans des démonstrateurs de récupérateurs d’énergies thermoélectriques et leur caractérisation au regard de l'état de l’art. Les résultats de ces études ont démontré la faisabilité d’un récupérateur d’énergie thermoélectrique à base de silicium présentant des performances (De quelques µW/cm2 pour ΔT~5-10K à quelques mW/cm2 pour ΔT>100K) suffisantes pour l’alimentation en énergie de nœuds de capteurs autonomes et des performances comparables à celles d’un récupérateur (état de l’art) à base de tellure de bismuth en fonction des conditions de refroidissement de ces derniers. De plus, cette thèse a démontré, outre la récupération d'énergie, la possibilité de développer des refroidisseurs thermoélectriques à base de silicium, ouvrant la voie à une possible intégration de refroidisseurs thermoélectriques dans des dispositifs micro-électroniques à base de siliciumThe lack of reliable, safe and low-cost energy source seems to delay the blooming of the internet of things (IoT) and wireless sensors nodes. Thermoelectric harvesters feature those key advantages. Silicon presents the advantages to be most abundant, less environmental harmful and to benefit from facilities and technological processes for low cost thermoelectric harvesters mass production compared to the conventional materials (bismuth telluride alloys). However, silicon is a poor thermoelectric material due to its high thermal conductivity ( ). The possibility to reduce the thermal conductivity while preserving electrical conductivity and Seebeck coefficient is the key to upgrade silicon as an efficient thermoelectric material. To that end, efforts are oriented towards the phononic part of heat transport, which is the dominant contribution in semiconductors. The researches carried out during this thesis dealt with the integration of phonon engineered silicon membranes into thermoelectric harvester demonstrators and their characterizations with respect to the state of the art. The results demonstrated the feasibility of a silicon based thermoelectric harvester exhibiting performance (from few µW/cm2 for ΔT~5-10K to few mW/cm2 for ΔT>100K) sufficient for autonomous sensor nodes’ power supplying and comparable performance with the bismuth telluride state of the art harvester according to the harvesters’ cooling conditions. Moreover, this thesis demonstrated, in addition to the energy harvesting, the possibility of developing silicon based thermoelectric coolers, opening the way to possible integration of thermoelectric coolers in silicon based micro-electronic devices
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Roques, Jérôme. "Modélisation de l'adsorption dissociative de molécules diatomiques sur des agrégats métalliques par la méthode de la fonctionnelle de la densité : comparaison avec les propriétés du massif et de la surface infinie." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT010G.
Abstract:
Les processus d'adsorption dissociative tiennent une place importante dans les procédés de catalyse hétérogène. L'objectif de ce manuscrit est de montrer que l'on peut correctement décrire l'adsorption dissociative de l'hydrogène et de l'oxygène sur une surface infinie de palladium, en la modélisant par de petits agrégats. Dans cette étude, nous avons utilisé la théorie de la fonctionnelle de la densité (TFD) pour effectuer les calculs des énergies électroniques des diférents systèmes étudiés. La première partie de ce travail est consacrée à l'études de différentes propriétés de petits agrégats de palladium nus, à les comparer à celles du métal et de la surface infinie, puis à tenter de faire un lien théorique entre les deux. Dans une seconde partie, nous avons montré que les petits agrégats de palladium à deux couches constituent de bons modèles pour représenter la chimisorption atomique de l'hydrogène ou de l'oxygène ou de l'oxygène sur une surface infinie de palladium. La dernière partie de ce mémoire est consacrée à l'étude de l'adsorption dissociative des molécules H2 et O2.
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Ponchel, Freddy. "ELFI : calculateur électromagnétique pour l'établissement de schémas électriques équivalents aux interconnexions "cuivre" couplées et pour la caractérisation des matériaux." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-221.pdf.
Abstract:
Les travaux décrits dans ce mémoire concernent la mise en œuvre d'un code de calcul électromagnétique d'éléments finis à éléments d'arêtes nommé ELFI, et ce, en deux dimensions. Après une importante phase de validation, la méthode des éléments finis est, dans un premier temps, appliquée à l'étude de trois, cinq et huit interconnexions "cuivre" , à pertes, constituant les différents niveaux de métallisation d'un circuit intégré. Les schémas électriques équivalents à ces trois systèmes sont ensuite implantés sous SPICE pour étudier les évolutions des temps de montée et de retard de propagation des signaux ainsi que le comportement de la diaphonie. Ceci est effectué en fonction de la distance séparant les connexions et en fonction de la nature des matériaux remplissant les zones de couplage. L'influence des lignes passives (les victimes) est alors clairement identifiée en présence d'une ligne active (l'agresseur) et réciproquement. Notre code de calcul est ensuite modifié puis adapté pour constituer une aide à la détermination de la permittivité diélectrique complexe du titano-zirconate de plomb (le PZT) dans la bande 1 à 26 GHz. Les impacts du posé des pointes de mesure, de la conductivité des métallisations coplanaires, de la variation de l'épaisseur de la couche de PZT ainsi que celle du tenseur de permittivité du substrat saphir qui supporte les lignes sont, tour à tour, analysées. Cette étude de sensibilité montre que l'on détermine, à ce jour, pour ce matériau polycristallin sans orientation particulière une permittivité relative de l'ordre de 1500 à ± 5% dans le meilleur cas de figure.
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Mouhat, Félix. "Fully quantum dynamics of protonated water clusters." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS056.
Abstract:
De nos jours, il n'existe encore aucune théorie capable de proposer une description précise et quantitative du transfert de proton en solution. En effet, ce problème est complexe du fait de la grande diversité des interactions existant dans l'eau liquide, à savoir: des interactions non liantes de type Van der Waals, des liaisons faiblement covalentes et des liaisons hydrogènes remarquablement fortes. Ces dernières sont d'ailleurs à l'origine des nombreuses propriétés fascinantes de l'eau à l'échelle macroscopique. À cela s'ajoutent les effets quantiques nucléaires dus à la faible masse de l'hydrogène, qui modifient profondément la nature de la surface d'énergie potentielle décrivant le transfert de proton le long de sa coordonnée de réaction. Nous proposons dans cette thèse une approche tout quantique basée sur une description quasi exacte de la fonction d'onde du système par l'utilisation de méthodes stochastiques de type Monte Carlo Quantique. Cette technique, combinée avec le formalisme des équations de Langevin et des intégrales de chemin de Feynman, permet de simuler à un niveau de précision inédit, n'importe quel système chimique en phase gaz ou en solution. Nous appliquons cette méthodologie à des agrégats d'eau neutres ou protonés pour apporter de nouveaux éclaircissements sur les phénomènes microscopiques régissant la diffusion du proton hydraté dans de tels systèmes. Il est mis en évidence que la mobilité du proton est optimale pour des températures proches des conditions ambiantes, du fait de la compétition subtile entre les effets thermiques et quantiques nucléairesThere is no theory up to now able to provide an accurate and quantitative description of the proton transfer (PT) yet. Indeed, the complexity of the problem stems from the large diversity of the existing interactions in liquid water, namely: non bonding Van der Waals interactions, weakly covalent bonds and remarkably strong H-bonds. The latter ones are at the origin of the numerous fascinating properties of water at the macroscopic scale. In addition to such interactions, the nuclear quantum effects arising from the hydrogen light mass deeply modify the potential energy surface, and must be taken into account. In this thesis, we propose a fully quantum approach based on an almost exact description of the electronic wave function by means of Quantum Monte Carlo (QMC) methods. Our novel technique combines QMC with a Langevin-based Molecular Dynamics and the Feynman's path integral formalism. This allows one to perform fully quantum simulations of systems in gas or condensed phase, at an unprecedented level of accuracy,. We apply our approach to neutral or charged protonated water clusters to shed light on the microscopic phenomena driving the proton diffusion in such systems. We discovered that the proton hopping is optimal for temperatures close to ambient conditions, due to the subtle competition between thermal and nuclear quantum effects. This is highly suggestive of the importance of quantum nuclear effects to make PT processes - relevant for life - most efficient at room temperature
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Boynard, Anne. "Exploitation des observations satellitaires IASI couplées à un modèle régional pour l'amélioration de la prévision des épisodes de pollution en ozone." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00489656.
Abstract:
Les observations satellitaires contribuent désormais à la surveillance de la composition troposphérique et à la prévision de la qualité de l'air, en fournissant une information quantitative sur l'ozone et ses précurseurs. L'objectif de ces travaux de thèse a été d'exploiter le couplage entre les observations satellitaires IASI, qui a été lancé à bord du satellite MetOp en octobre 2006, et le modèle CHIMERE, afin de documenter l'amélioration de la prévision de la qualité de l'air. Ces travaux s'appuient d'abord sur l'inversion des concentrations d'ozone à partir des spectres infrarouges mesurés par l'instrument IASI pour restituer des colonnes totales d'ozone et des colonnes partielles d'ozone notamment dans la troposphère. Ces mesures ont été validées par des observations indépendantes : les colonnes totales sont comparées à des mesures ultra-violettes fournies par l'instrument satellitaire GOME-2 (également à bord du satellite MetOp) et les instruments au sol du réseau Brewer-Dobson mais également des mesures infrarouges (TES et AIRS). Les colonnes partielles sont, elles, comparées à des mesures de ballons sonde. Un autre volet de mes travaux de thèse consiste à préparer l'assimilation des données IASI dans le modèle CHIMERE, en utilisant un Filtre de Kalman d'Ensemble. Cette méthode permet d'établir les covariances des erreurs du modèle à partir d'un ensemble de différentes configurations du modèle. Dans ce contexte, un travail sur la construction d'un ensemble reflétant au mieux la réalité a été entrepris. La qualité de l'ensemble a été évaluée, dans la dimension verticale et en surface, à partir de différents outils, qui reposent tous sur des comparaisons aux observations.
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Gomez, Garcia José Gregorio. "Théorèmes limites pour des fonctionnelles de clusters d'extrêmes et applications." Thesis, Cergy-Pontoise, 2017. http://www.theses.fr/2017CERG0916/document.
Abstract:
Cette thèse traite principalement des théorèmes limites pour les processus empiriques de fonctionnelles de clusters d'extrêmes de séquences et champs aléatoires faiblement dépendants. Des théorèmes limites pour les processus empiriques de fonctionnelles de clusters d'extrême de séries temporelles stationnaires sont donnés par Drees & Rootzén [2010] sous des conditions de régularité absolue (ou "ß-mélange"). Cependant, ces conditions de dépendance de type mélange sont très restrictives : elles sont particulièrement adaptées aux modèles dans la finance et dans l'histoire, et elles sont de plus compliquées à vérifier. Généralement, pour d'autres modèles fréquemment rencontré dans les domaines applicatifs, les conditions de mélange ne sont pas satisfaites. En revanche, les conditions de dépendance faible, selon Doukhan and Louhichi [1999] et Dedecker & Prieur [2004a], sont des conditions qui généralisent les notions de mélange et d'association. Elles sont plus simple à vérifier et peuvent être satisfaites pour de nombreux modèles. Plus précisément, sous des conditions faibles, tous les processus causals ou non causals sont faiblement dépendants: les processus Gaussien, associés, linéaires, ARCH(∞), bilinéaires et notamment Volterra entrent dans cette liste. À partir de ces conditions favorables, nous étendons certains des théorèmes limites de Drees & Rootzén [2010] à processus faiblement dépendants. En outre, comme application des théorèmes précédents, nous montrons la convergence en loi de l'estimateur de l'extremogramme de Davis & Mikosch [2009] et l'estimateur fonctionnel de l'indice extrémal de Drees [2011] sous dépendance faible. Nous démontrons un théorème de la valeur extrême pour les champs aléatoires stationnaires faiblement dépendants et nous proposons, sous les mêmes conditions, un critère du domaine d'attraction d'une loi d'extrêmes. Le document se conclue sur des théorèmes limites pour les processus empiriques de fonctionnelles de clusters d’extrêmes de champs aléatoires stationnaires faiblement dépendants, et met en évidence la convergence en loi de l'estimateur d'un extremogramme de processus spatio-temporels stationnaires faiblement dépendants en tant qu'applicationThis thesis deals mainly with limit theorems for empirical processes of extreme cluster functionals of weakly dependent random fields and sequences. Limit theorems for empirical processes of extreme cluster functionals of stationnary time series are given by Drees & Rootzén [2010] under absolute regularity (or "ß-mixing") conditions. However, these dependence conditions of mixing type are very restrictive: on the one hand, they are best suited for models in finance and history, and on the other hand, they are difficult to verify. Generally, for other models common in applications, the mixing conditions are not satisfied. In contrast, weak dependence conditions, as defined by Doukhan & Louhichi [1999] and Dedecker & Prieur [2004a], are dependence conditions which generalises the notions of mixing and association. These are easier to verify and applicable to a wide list of models. More precisely, under weak conditions, all the causal or non-causal processes are weakly dependent: Gaussian, associated, linear, ARCH(∞), bilinear and Volterra processes are some included in this list. Under these conveniences, we expand some of the limit theorems of Drees & Rootzén [2010] to weakly dependent processes. These latter results are used in order to show the convergence in distribution of the extremogram estimator of Davis & Mikosch [2009] and the functional estimator of the extremal index introduced by Drees [2011] under weak dependence. We prove an extreme value theorem for weakly dependent stationary random fields and we propose, under the same conditions, a domain of attraction criteria of a law of extremes. The document ends with limit theorems for the empirical process of extreme cluster functionals of stationary weakly dependent random fields, deriving also the convergence in distribution of the estimator of an extremogram for stationary weakly dependent space-time processes
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Ben, Khodja Arbia. "Méthodologies numériques et expérimentales pour la compréhension et la prédiction du phénomène d'hydroplanage des pneumatiques par simulations numériques couplées SPH-Eléments Finis et mesures PIV." Electronic Thesis or Diss., Ecole centrale de Nantes, 2022. http://www.theses.fr/2022ECDN0050.
Abstract:
L’adhérence mouillée des pneumatiques est une performance essentielle touchant à la sécurité des passagers. Dans cettesituation, le contact pneu/sol devient plus complexe à comprendre et modéliser, faisant intervenir des mécanismes physiques non triviaux tels que le couplage fluide-structure et les écoulements turbulents. Dans le but d’améliorer la compréhension de l’hydroplanage des pneumatiques, la présente thèse vise à mettre en place un plan de comparaisonentre les simulations numériques couplées SPH- Éléments finis et les résultats de tests r-PIV. En effet, la méthode SPH présente de nombreux avantages de par sa nature Lagrangienne et sans maillage pour modéliser le domaine fluide. De plus, son couplage avec la méthode des Éléments finis est relativement aisé. Par ailleurs, sur le plan expérimental, la r-PIV a été introduite récemment pour étudier le roulage d’un pneumatique sur une flaque d’eau. Cette nouvelle approche constitue un puissant outil pour valider les simulations numériques sur la base de comparaisons locales de la circulation de l’eau pour une sculpture donnée. Enfin, les simulations numériques constituent également un moyen d’évaluation de la r-PIV grâce à une vision 3D du phénomène et à l’accès à des données encore inaccessibles expérimentalementThe wet grip performance of tires is an essential criterion affecting the safety of passengers. In this situation, the tire/ground contact becomes more complex to understand and model, involving non-trivial physical mechanisms such as fluid-structure coupling and turbulent flows. In the vision of improving our understanding of tires’ hydroplaning, this thesis aims to set up a comparison strategy between the SPH-Finite Elements coupled numerical simulations and the r-PIV testresults. Indeed, the SPH method has many advantages due to its Lagrangian and meshless nature to model the fluid part. Moreover, its coupling with the finite element method is relatively easy. In addition, the r-PIV was recently introduced for experimental investigations of a tire rolling over a water puddle. This new approach performed effectively as a powerfultool for validating numerical simulations based on local comparisons of the water circulation for a given tire tread. Finally, numerical simulations also evaluate r-PIV thanks to a 3D vision of the phenomenon and access to data that are still inaccessible experimentally
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Fabregas, Flavia Francesc. "A numerical tool for the frequency domain simulation of large clusters of wave energy converters." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017ECDN0011.
Abstract:
Plusieurs convertisseurs d’énergie houlomotrice composés d’un grand réseau compact O(100) de petits flotteurs ont été proposés comme étant des systèmes avantageux pour l’extraction de l’énergie des vagues et représentent une alternative aux technologies basées sur un seul flotteur de plus grande taille. Leur capacité d’extraction d’énergie ayant été prouvé, l’accent est désormais mis sur l’optimisation pour adapter le coût de l’électricité produite aux tarifs du marché. L’un des défis les plus importants auxquels la modélisation numérique de ces systèmes houlomoteurs fait face est le calcul des interactions hydrodynamiques entre le grand nombre de sous-unités de production d’énergie qu’ils contiennent. En effet, les capacités des logiciels standards basés sur l’approche Boundary Element Method pour le calcul de l’interaction houle/structure sont largement dépassées quand un nombre de flotteurs O(100) est atteint. L’implémentation d’une méthode basée sur une théorie d’interaction plus adapté au problème de diffraction multiple s’avère donc indispensable. Cette nouvelle approche, connue sous le nom de Direct Matrix Method, permet de réduire le nombre d’inconnues du problème d’interaction traditionnel en se basant sur la connaissance de la manière dont un convertisseur d’énergie houlomotrice diffracte et génère des vagues. L’accélération apportée par l’outil mis en place a permis de modéliser et optimiser un houlomoteur composé d’une soixantaine d’unités de type flotteur pilonnant. On a montré qu’il existe un nombre optimal de flotteurs pour une empreinte du dispositif donnée. Dépasser l’optimum entraîne une perte de performance nuisible à sa viabilité économiqueCompact arrays of small wave absorbers constitute an example of the multiple existing categories of wave energy converters (WECs) and have been identified as being an advantageous solution for the extraction of wave energy when compared to a big isolated point absorber. Among the numerous challenges associated with the numerical modeling of such devices, one of the most relevant one is the evaluation of the hydrodynamic interactions amid the large number of floats O(100) they are composed of. Direct computations with standard Boundary Element Method (BEM) solvers, used extensively in wave/structure interaction problems, become prohibitive when the number of bodies increases. Thus, there is a need to employ an alternative approach more suitable for the study of the multiple-scattering in large arrays. In this work, the Direct Matrix Method interaction theory has been implemented. Based on characterizing the way a WEC scatters and radiates waves, this methodology enables one to significantly reduce the number of unknowns of the classical boundary value problem dealt with by standard BEM solvers and, therefore, the computational time. The acceleration provided by the numerical tool developed has allowed examining the power capture of a generic bottom-reference heave-buoy array WEC and optimizing its layout. We have shown that there exist an optimum number of floats for a given device footprint. Exceeding this number results in a “saturation” of the power increase which is undesirable for the economic viability of the device
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Mouhat, Félix. "Fully quantum dynamics of protonated water clusters." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS056/document.
Abstract:
De nos jours, il n'existe encore aucune théorie capable de proposer une description précise et quantitative du transfert de proton en solution. En effet, ce problème est complexe du fait de la grande diversité des interactions existant dans l'eau liquide, à savoir: des interactions non liantes de type Van der Waals, des liaisons faiblement covalentes et des liaisons hydrogènes remarquablement fortes. Ces dernières sont d'ailleurs à l'origine des nombreuses propriétés fascinantes de l'eau à l'échelle macroscopique. À cela s'ajoutent les effets quantiques nucléaires dus à la faible masse de l'hydrogène, qui modifient profondément la nature de la surface d'énergie potentielle décrivant le transfert de proton le long de sa coordonnée de réaction. Nous proposons dans cette thèse une approche tout quantique basée sur une description quasi exacte de la fonction d'onde du système par l'utilisation de méthodes stochastiques de type Monte Carlo Quantique. Cette technique, combinée avec le formalisme des équations de Langevin et des intégrales de chemin de Feynman, permet de simuler à un niveau de précision inédit, n'importe quel système chimique en phase gaz ou en solution. Nous appliquons cette méthodologie à des agrégats d'eau neutres ou protonés pour apporter de nouveaux éclaircissements sur les phénomènes microscopiques régissant la diffusion du proton hydraté dans de tels systèmes. Il est mis en évidence que la mobilité du proton est optimale pour des températures proches des conditions ambiantes, du fait de la compétition subtile entre les effets thermiques et quantiques nucléairesThere is no theory up to now able to provide an accurate and quantitative description of the proton transfer (PT) yet. Indeed, the complexity of the problem stems from the large diversity of the existing interactions in liquid water, namely: non bonding Van der Waals interactions, weakly covalent bonds and remarkably strong H-bonds. The latter ones are at the origin of the numerous fascinating properties of water at the macroscopic scale. In addition to such interactions, the nuclear quantum effects arising from the hydrogen light mass deeply modify the potential energy surface, and must be taken into account. In this thesis, we propose a fully quantum approach based on an almost exact description of the electronic wave function by means of Quantum Monte Carlo (QMC) methods. Our novel technique combines QMC with a Langevin-based Molecular Dynamics and the Feynman's path integral formalism. This allows one to perform fully quantum simulations of systems in gas or condensed phase, at an unprecedented level of accuracy,. We apply our approach to neutral or charged protonated water clusters to shed light on the microscopic phenomena driving the proton diffusion in such systems. We discovered that the proton hopping is optimal for temperatures close to ambient conditions, due to the subtle competition between thermal and nuclear quantum effects. This is highly suggestive of the importance of quantum nuclear effects to make PT processes - relevant for life - most efficient at room temperature
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Szarf, Krzysztof. "A numerical study of the influence of grain shape on the mechanical behaviour of granular materials : application : load transfer above underground conduits." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENI095/document.
Abstract:
Cette étude porte sur l'influence de la forme des particules sur le comportementmécanique des matériaux granulaires, et les mécanismes de transfert de charge quis'y développent, notamment dans les cas des conduits enterrés. La géométrie desparticules (polygones de forme convexe ou assemblage de particules de forme concaveconstitués de plusieurs disques superposés et indissociables) a été caractérisée par uncoefficient de forme α. Cette étude est basée sur une approche numérique par élémentsdiscrets. Des simulations numériques de l'essai de compression biaxiale montrent queles caractéristiques macroscopiques ou géométriques de l'échantillon granulaire, telque l'angle de frottement macroscopique, la compacité, ou la nature des bandes decisaillement, dépendent fortement du coefficient de forme α et de la convexité ou nonconvexité des grains.Les mécanismes de transfert de charge au dessus d'un conduit souple ont été étudiésexpérimentalement (rouleaux bidimensionnels en condition de déformation plane) etnumériquement (MED). Les expérimentations réalisées montrent que la présence duconduit à peu d'in_uence sur le comportement macroscopique de l'assemblée granulairelors d'une sollicitation biaxiale. Les résultats du modèle numèrique convergentavec les rèsultats expérimentaux et mettent en évidence la présence des mécanismes detransfert de charge au dessus du conduit dont les intensités dépendent du coefficientde forme αThis study was devoted to the in_uence of grain shape on the mechanical behaviourof granular materials and its e_ect on load transfer over underground pipes. Shapeof convex polygons and concave clumps of discs was generalised with a geometricalparameter α. In the study a Discrete Element Modeling (DEM) approach was used.Biaxial compression of granular assemblies revealed that mechanical and geometricalproperties like porosity, macroscopic friction or shear localisation depends both on αand on grain (non-)convexity.The intergranular load transfer over a _exible pipe was studied both experimentally(2D rods in a plain strain apparatus) and numerically (DEM). The experimentsshowed that the pipe has no signi_cant impact on the macroscopic behaviour of theassembly. The numerical model complied with the experiments and revealed that thearching e_ect in a sheared granular medium exists above the pipe and is magni_edwith the increase of α of the grains
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Delattre, Frédéric. "Approche locale des matériaux par la méthode ab initio des clusters environnés : du solide périodique (ZnS) au cristal laser dopé (le niobate de lithium dopé par l'ion Nd3+." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-174.pdf.
Abstract:
En chimie quantique, deux approches fondamentalement opposées permettent d'étudier la matière condensée : l'approche périodique, essentiellement utilisée pour les cristaux parfaits, et l'approche locale, habituellement employée pour l'étude des défauts, très répandus dans les cristaux réels et à l'origine de très nombreuses propriétés intéressantes. La première partie de la thèse prouve qu'une méthode locale utilisant des clusters environnés inter-agissants permet cependant de retrouver la plupart des propriétés d'un cristal parfait comme la zinc blende zns. La méthode de cluster environné est ensuite utilisée pour calculer les niveaux d'énergie de l'impureté nd 3 + dans le niobate de lithium (linbo 3) en prenant en compte simultanément et de façon ab initio la corrélation électronique et le couplage spin - orbite. La fonction d'onde ainsi déterminée permettra d'accéder aux moments de transition entre niveaux d'énergie, dont les valeurs sont cruciales pour comprendre les caractéristiques optiques des cristaux lasers dopés.
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Aldair, Misael Wilken. "Shedding X-rays on molecules through the lenses of relativistic electronic structure theory." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILR043.
Abstract:
Cette thèse vise à étudier la structure électronique des actinides au moyen de méthodes de chimie quantique relativiste ab initio, avec une emphase particulière sur les observables spectroscopiques de l'unité uranyle (UO22+). Considérant le rôle central de cette unité en chimie des solides et en milieux aqueux et organique, ainsi que les avancées récentes dans les installations de rayonnement synchrotron, notre étude repose sur l'évaluation de l'interaction des photons de rayons X avec l'unité uranyle dans des degrés de complexité variés, allant des molécules aux solides cristallins.Tout d'abord, nous mettons en avant comment la formulation résonante-convergente de la théorie de la réponse peut être utilisée pour étudier la structure fine d'absorption des rayons-X (XAFS) des actinides. Les simulations de la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps avec réponse amortie en 4 composantes (4c-DR-TD-DFT) pour le dianion tétrachlorure de diuranyl ([UO2Cl4]2-) se sont avérées cohérentes avec les données antérieures de méthodes spectroscopiques avec résolution angulaire, à savoir celles d'absorption des rayons X près du seuil (NEXAFS) au seuil K de l'oxygène et de détection de fluorescence à haute résolution énergétique (HERFD) aux seuils M4 et L3 de l'uranium du cristal de tétrachlorure de diuranyl de dicesium (Cs2UO2Cl4), un système prototype pour les études de structure électronique des actinides.En plus, nous présenterons les résultats d'un travail collaboratif avec la ligne de lumière Rossendorf de l'Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron (ESRF). Les simulations TD-DFT dans l'approximation de Tamm-Dancoff à 2 composantes (2c-TDA) et HERFD des différents complexes d'uranyle mettent en évidence le rôle des états de transfert de charge dans la détermination des caractéristiques spectrales au niveau du seuil M4 de l'uranium.Le rôle de la corrélation et de la relaxation des orbitales dans les énergies d'ionisation de cœur des éléments lourds a été étudié en utilisant la méthode des équations de mouvement de cluster couplé avec la séparation cœur-valence (CVS-EOM-CC) récemment développée. Nous avons également évalué les performances de différents Hamiltoniens à 4- et 2- composantes pour le calcul de ces propriétés. Les résultats de cette étude soulignent l'importance du calcul des intégrales à deux électrons au-delà de la troncature d'ordre zéro, c'est-à-dire du terme de Coulomb, lorsqu'on travaille dans les gammes de rayons X tendres (1 -- 5 keV) et durs (5 -- 200 keV).Par ailleurs, nous avons également évalué les performances des méthodes de chimie quantique pour tenir compte des effets environnementaux. Plus précisément, nous avons utilisé la méthode d'intégration de densité figée (FDE) qui nous a permis d'acquérir des connaissances précieuses sur la manière dont les ligands équatoriaux de l'ion uranyle influencent ses propriétés spectroscopiques. Notamment, cette méthode a réussi à aborder le rôle des interactions électrostatiques dans les énergies de liaison dans la gamme des rayons X mous et dans les dédoublements de pics observés dans les spectres d'émission au niveau du seuil M4 de l'uranium. Ce dernier est particulièrement significatif car il contribue de manière déterminante à aborder un problème de longue date dans la science des actinides : le rôle des orbitales 5f dans la liaison actinyle.En résumé, cette thèse présente un travail de recherche fondamentale qui vise à repousser les limites des méthodes quantiques ab initio dans l'étude des observables spectroscopiques pour les éléments situés en bas du tableau périodique. Les résultats de cette étude illustrent comment ces approches peuvent apporter de nouvelles compréhensions sur les expériences de pointeThis thesis aims to investigate the electronic structure of actinides by means of ab initio relativistic quantum chemistry methods, with a specific emphasis on the spectroscopic observables of the uranyl moiety (UO22+). Considering the pivotal role of this unit in the solid-state and solution chemistry of uranium, one of the most abundant and stable actinides on earth, as well as recent advancements in synchrotron radiation facilities, our investigation relies on evaluating the interaction of x-ray photons with the uranyl unit in varying degrees of complexity, ranging from molecules to crystalline solids.First, we showcase how the resonant-convergent formulation of response theory can be employed to investigate the X-ray absorption fine structure (XAFS) of actinides. 4-component damped-response time-dependent density functional theory (4c-DR-TD-DFT) simulations for the uranyl tetrachloride dianion ([UO2Cl4]2-) were found to be consistent with previous data for angle-resolved near edge x-ray absorption spectroscopy (NEXAFS) at the oxygen K-edge and high energy resolution fluorescence detected (HERFD) at the uranium M4- and L3-edges of the dicesium uranyl tetrachloride crystal (Cs2UO2Cl4), a prototype system for actinide electronic structure investigations.We then present the results of collaborative work with the Rossendorf Beamline at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF). 2-component TD-DFT simulations within the Tamm-Dancoff approximation (2c-TDA) and HERFD measurements uranyl systems within different structural motifs highlight the role of charge transfer states in determining the spectral features at the uranium M4-edge.The role of orbital correlation and relaxation in the core-ionization energies of heavy elements was investigated using the recently developed core-valence-separation equation-of-motion coupled-cluster method (CVS-EOM-CC). We also evaluated the performance of various 4- and 2-component Hamiltonians for calculating these properties. The results of this investigation highlight the importance of computing two-electron interaction beyond the zeroth order truncation, i.e., the Coulomb term, when working at the tender (1 keV - 5 keV) and hard x-ray (5 keV - 200 keV) ranges.We also evaluated the performance of quantum-chemical embedding methods to account for environmental effects. Specifically, we employed the frozen density embedding (FDE) method, which allowed us to gain valuable insights into how the equatorial ligands of the uranyl ion influence its spectroscopic properties. Notably, this method successfully addressed the role of such interactions in binding energies in the soft X-ray range and in the peak splittings observed in the emission spectra at the U M4-edge. The latter is particularly significant as it has been instrumental in addressing a long-standing problem in actinide science: the role of 5f orbitals in actinyl bonding.In summary, this thesis presents fundamental research work that aims to push the boundaries of ab initio quantum chemical methods when addressing spectroscopic observables toward the bottom of the periodic table, and the findings of this work capture how these approaches can provide further insights into state-of-the-art experiments
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Garreau, Alexandre. "Design de nanofils luminescents organiques et hybrides à base de clusters de composés de métaux de transition." Phd thesis, Université du Maine, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00950272.
Abstract:
Le fort engouement pour les nanostructures luminescentes provient de leurs comportements émissifs originaux et de leur potentiel comme briques élémentaires pour de futurs dispositifs photoniques et optoélectroniques. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés au contrôle de la couleur d'émission de nano-systèmes 1D organiques composés de deux types de luminophores. Dans une première partie, une famille peu connue de luminophores nanométriques a été étudiée: les clusters octaédriques de molybdène. Leur comportement photophysique et l'ensemble des fréquences des modes de vibration de l'entité Mo6Br14 ont été déterminés. Les spécificités de ces clusters ont été exploitées au sein de nanofils.Un premier type de nanofil coaxial synthétisé par méthode template a été conçu afin de séparer les deux types de luminophores. Les clusters (dans une matrice de PMMA) et le PPV ont été sélectionnés comme émetteurs rouge et vert respectivement, pour avoir une séparation spectrale. Le contrôle de la couleur sans transfert de charge ou d'énergie entre les deux luminophores a été validé par l'étude du comportement de photoluminescence stationnaire et résolue en temps, en accord avec un modèle phénoménologique. A l'opposé, des nanofils exploitant deux polymères conjugués fluorescents (PFO bleu, F8T2 vert) comme système donneur-accepteur ont été élaborés. Leur mélange ou leur séparation en géométrie cœur-gaine a permis d'explorer une nouvelle voie pour moduler les comportements excitoniques. Ces résultats montrent la versatilité des nanofils à base de polymère pour contrôler à l'échelle nanométrique les comportements d'émission de systèmes multi-luminophores.
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Leyrat, Clémence. "Biais de sélection dans les essais en clusters : intérêt d'une approche de type score de propension pour le diagnostic et l'analyse statistique." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077064.
Abstract:
L'objectif de ce travail est d'étudier l'intérêt des approches reposant sur le score de propension (SP) dans le contexte des essais en clusters (ERC) avec biais de sélection. Dans un premier temps, nous avons étudié à l'aide de simulations Monte Carlo, les performances de 4 méthodes reposant sur le SP (ajustement direct, pondération inverse, stratification et appariement) en comparaison à une régression multivariée classique pour l'analyse d'ERC avec biais de sélection. Lorsque le critère de jugement est continu, la régression multivariée et les méthodes reposant sur le SP (sauf l'appariement) corrigent le biais. En revanche, seul l'ajustement sur le SP permet d'estimer un effet non biaisé du traitement lorsqu'il s'agit d'un critère de jugement binaire de faible incidence. Dans un second temps, nous avons développé un outil de détection du biais de sélection, reposant sur la statistique c associée à un modèle de régression logistique. Cet outil fournit, pour un nombre de covariables et un effectif total fixés, une valeur seuil au-delà de laquelle on pourra conclure à la présence d'un biais de sélection. Ce travail soulève également les difficultés de la mise en place des méthodes de SP dans les ERC, liées à la structure hiérarchique des données, ainsi que les enjeux associés au choix de la méthode d'analyse dans un cadre d'inférence causaleThis work aimed to study propensity score (PS)-based approaches for analysis of results of cluster randomized trials (CRTs) with selection bias. First, we used Monte Carlo simulations to compare the performance of 4 PS-based methods (direct adjustment, inverse weighting, stratification and matching) and classical multivariable regression when analyzing results of a CRT with selection bias. For continuous outcomes, both multivariable regression and PS-based methods (except matching) removed the bias. Conversely, only direct adjustment on PS provided an unbiased estimate of treatment effect for a low-incidence binary outcome. Second, we developed a tool for detecting selection bias that relies on the area under the receiver operating characteristic curve of the PS model. This tool provides, for a fixed number of covariates and sample size, a threshold value beyond which one could consider the existence of selection bias. This work also highlights the complexity of implementing PS-based methods in the context of CRTs because of the hierarchical structure of the data, as well as the challenges linked to the choice of the statistical method in a causal inference framework
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Paradis, Delphine. "Méthode d'analyse dans le miel de trois familles d'insecticides (nicotinoïdes, pyréthrinoïdes et pyrazoles) par chromatographies en phase gazeuse et en phase liquide couplées à la spectrométrie de masse en tandem. : application à l' étude de contamination de ruches." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4058.
Abstract:
Les différentes techniques d'extraction et d'analyse existant pour étudier les insecticides contenus dans le miel ne permettent pas toujours d'atteindre de faibles limites de détection. Or, pour évaluer la toxicité des pesticides, des valeurs de limites de détection de l'ordre du ng/g doivent être obtenues. L'objectif de ce travail a été de développer des méthodes d'extraction et d'analyse compatibles avec différents types de miels (miels de nectars et de miellats, monofloraux et multifloraux) et permettant de rechercher 25 insecticides d'intérêt appartenant à 3 familles (nicotinoïdes, pyréthrinoïdes et pyrazoles,), avec des limites de détection les plus faibles possibles et en éliminant au maximum les interférences liées à la matrice. Après comparaison de différentes méthodes d'extraction, la technique retenue est basée sur la méthode QuEChERS EN 15662, qui consiste en une extraction et une purification à l'aide de sels adaptés à la matrice et aux composés à extraire. Les analyses ont ensuite été effectuées en chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en tandem (GC-MS²), pour les pyrazoles et les pyréthrinoïdes, et en chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS²) pour les nicotinoïdes et un pyrazole, les réglages des appareils devant être optimisés pour permettre d'obtenir une limite de détection très basse. Les rendements d'extraction obtenus sont majoritairement compris entre 60 et 140%. Les méthodes développées sont spécifiques pour les miels testésSeveral extraction and analytical techniques existing to study insecticides in honey do not always allow reaching low limits of detection. However, to evaluate the toxicity of pesticides, values of limits of detection have to be close to 1 ng/g. The aim of this work was to develop extraction and analytical methods compatible with various types of honey (nectars and honeydews, monofloral and multifloral) and allowing to look for 25 insecticides belonging to 3 families (nicotinoids, pyrethroids and pyrazoles), with the lowest possible limits of detection and eliminating the maximum interference due to the matrix. After comparison of different extraction methods, the reserved technique is based on the QuEChERS EN 15662 method, which consists of an extraction and a purification with mixtures of salts adapted to the matrix and to the compounds to be extracted. Analysis were then performed using gas chromatography coupled with tandem mass spectrometry (GC-MS²) for the pyrazoles and the pyrethroids, and using high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LC-MS²) for the nicotinoids and one pyrazole. Device settings have to be optimized to obtain a very low limit of detection. The mean extraction yields were typically between 60 and 140%. The methods are specific for tested honeys. These methods are applicable to analyze commercial honeys and allow reaching limits of detection between 0.2 and 0.7 ng/g. In practice, the dosage of these 3 families in different types of honeys, at low concentrations can be made in routine in an analysis laboratory
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Toufayli, Laila. "Stabilisation polynomiale et contrôlabilité exacte des équations des ondes par des contrôles indirects et dynamiques." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00780215.
Abstract:
La thèse est portée essentiellement sur la stabilisation et la contrôlabilité de deux équations des ondes moyennant un seul contrôle agissant sur le bord du domaine. Dans le cas du contrôle dynamique, le contrôle est introduit dans le système par une équation différentielle agissant sur le bord. C'est en effet un système hybride. Le contrôle peut être aussi applique directement sur le bord d'une équation, c'est le cas du contrôle indirecte mais non borne. La nature du système ainsi coupledépend du couplage des équations, et ceci donne divers résultats par la stabilisation (exponentielle et polynomiale) et la contrôlabilité exacte (espace contrôlable). Des nouvelles inégalités d'énergie permettent de mettre en oeuvre la Méthode fréquentielle et la Méthode d'Unicité de Hilbert.
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Teyssier, Cécile. "Spectrométrie de masse COINTOF : Conception et d'un analyseur à temps de vol et développement de la méthode d'analyse." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00744850.
Abstract:
Le Dispositif d'Irradiation d'Agrégats Moléculaires (DIAM) est conçu pour l'étude de mécanismes de dissociation résultant de l'interaction de nanosystèmes moléculaires avec des protons de 20-150 keV. Une technique originale de spectrométrie de masse appelée COINTOF (Correlated Ion and Neutral Time Of Flight) permet la mesure corrélée du temps de vol des fragments neutres et chargés issus de la dissociation d'un système moléculaire sélectionné en masse. Une stratégie de traitement des signaux a été développée afin de pouvoir distinguer des fragments proches en temps (< 1ns). Les données collectées sont structurées dans le logiciel ROOT® pour l'analyse statistique des corrélations. Le fonctionnement de la technique COINTOF est illustré par des expériences de dissociation induite par collision d'agrégats d'eau protonés sur une cible gazeuse. La méthodologie d'analyse des données est exposée à travers l'étude du canal de dissociation du trimère d'eau protoné produisant l'ion chargé H3O+ et deux molécules d'eau. La distribution de la différence de temps de vol entre les deux fragments neutres est mesurée, mettant en évidence une énergie libérée de quelques eV. En parallèle, un second spectromètre de masse à temps de vol adapté à l'évolution du dispositif a été développé. Il associe un temps de vol linéaire et un temps de vol orthogonal et intègre un détecteur à position (ligne à retard). Des simulations ont démontré les potentialités du nouvel analyseur. Enfin, des travaux ont été menés au laboratoire R.-J. A. Lévesque (Université de Montréal) portant sur les capacités d'imagerie de détecteurs à position multi-pixel de la collaboration MPX-ATLAS.
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Ngandjong, Alain Cabrel. "Modélisation structurale des clusters d’alliages supportés : effet du support de silice et effet de taille." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2070/document.
Abstract:
Les simulations numériques ont négligé jusqu’ici l’influence du support de silice amorphe sur la structure des nanoparticules métalliques déposées car l’interaction métal-silice amorphe est faible. Toutefois les études expérimentales montrent un effet de troncature sur la structure des nanoparticules. L’idée de ce travail a donc été d’étudier l’influence de ce support sur la structure et la morphologie des nanoparticules d’argent au moyen de la modélisation moléculaire (Monte Carlo et dynamique moléculaire). L’objectif de ce travail a été tout d'abord de déterminer le potentiel interatomique permettant de décrire l’interaction argent-silice. Ce potentiel a été obtenu sur la base des données expérimentales d'angles de mouillages en phase liquide et en phase solide. D’autre part, l'intensité d'interaction argent-silice a été déterminée par calculs DFT sur la cristobalite qui est un polymorphe de la silice cristalline présentant la même densité que la silice amorphe. Les énergies d'adhésions obtenues ont ainsi permis d'ajuster les paramètres du potentiel argent-silice de type Lennard-Jones. L’étude de la stabilité structurale des nanoparticules d'argent supportées à température nulle a été effectuée pour trois degrés d'approximation du support. (1) : un support parfaitement lisse décrit par un puits carré dont la profondeur est reliée à l’énergie d’adhésion, (2) : un support atomique de silice amorphe de surface plane et (3) : un support atomique de silice amorphe présentant une rugosité de surface. L’influence de la température sur la structure a été étudiée par fusion et recristallisation des nanoparticules d’argent sur les deux supports de silice amorphe. Afin d’étudier la stabilité structurale des nanoparticules en température, le calcul d’énergie libre des nanoparticules a été abordéNumerical simulations have so far neglected the influence of amorphous silica substrate on the structure of metallic nanoparticles due to its relatively weak interaction with deposited nanoparticles. However, experimental studies have often shown a truncation effect on the structure of nanoparticles. The idea of this work was to study the influence of this substrate on the structure of silver nanoparticles using molecular modeling (Monte Carlo and molecular dynamics). The objective of this work was firstly to determine silver-silica interatomic potential. This was achieved using experimental data of wetting angles in solid and liquid phase. On the other hand, silver-silica interaction intensity was determined by DFT calculations on cristobalite which is a polymorph of crystalline silica having the same density as amorphous silica. The adhesions energies obtained were used to fit the Lennard-Jones parameters for the silver-silica interaction. The study of the structural stability of silver nanoparticles supported at zero temperature was performed for three levels of approximation of the support. (1): the smooth wall approximation where the support is described by a square-well whose depth is related to the adhesion energy of the nanoparticle, (2): an atomistic model of flat amorphous silica, (3): an atomistic model of rough amorphous silica. The influence of the temperature on the structure was investigated by melting and recrystallization of the silver nanoparticles deposited on the two silica supports. In order to study the temperature stability of the nanoparticles the free energy calculation of the nanoparticles was discussed
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Farizon, Michel. "Agrégats d'hydrogène - Structure et interaction avec des cibles solides." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 1988. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00795192.
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Castanié, Laurent. "Visualisation de données volumiques massives : application aux données sismiques." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL083N/document.
Abstract:
Les données de sismique réflexion sont une source d'information essentielle pour la modélisation tridimensionnelle des structures du sous-sol dans l'exploration-production des hydrocarbures. Ce travail vise à fournir des outils de visualisation pour leur interprétation. Les défis à relever sont à la fois d'ordre qualitatif et quantitatif. Il s'agit en effet de considérer (1) la nature particulière des données et la démarche d'interprétation (2) la taille des données. Notre travail s'est donc axé sur ces deux aspects : 1) Du point de vue qualitatif, nous mettons tout d'abord en évidence les principales caractéristiques des données sismiques, ce qui nous permet d'implanter une technique de visualisation volumique adaptée. Nous abordons ensuite l'aspect multimodal de l'interprétation qui consiste à combiner plusieurs sources d'information (sismique et structurale). Selon la nature de ces sources (strictement volumique ou volumique et surfacique), nous proposons deux systèmes de visualisation différents. 2) Du point de vue quantitatif, nous définissons tout d'abord les principales contraintes matérielles intervenant dans l'interprétation, ce qui nous permet d'implanter un système générique de gestion de la mémoire. Initialement destiné au couplage de la visualisation et des calculs sur des données volumiques massives, il est ensuite amélioré et spécialisé pour aboutir à un système dynamique de gestion distribuée de la mémoire sur cluster de PCs. Cette dernière version, dédiée à la visualisation, permet de manipuler des données sismiques à échelle régionale (100-200 Go) en temps réel. Les problématiques sont abordées à la fois dans le contexte scientifique de la visualisation et dans le contexte d'application des géosciences et de l'interprétation sismiqueSeismic reflection data are a valuable source of information for the three-dimensional modeling of subsurface structures in the exploration-production of hydrocarbons. This work focuses on the implementation of visualization techniques for their interpretation. We face both qualitative and quantitative challenges. It is indeed necessary to consider (1) the particular nature of seismic data and the interpretation process (2) the size of data. Our work focuses on these two distinct aspects : 1) From the qualitative point of view, we first highlight the main characteristics of seismic data. Based on this analysis, we implement a volume visualization technique adapted to the specificity of the data. We then focus on the multimodal aspect of interpretation which consists in combining several sources of information (seismic and structural). Depending on the nature of these sources (strictly volumes or both volumes and surfaces), we propose two different visualization systems. 2) From the quantitative point of view, we first define the main hardware constraints involved in seismic interpretation. Focused on these constraints, we implement a generic memory management system. Initially able to couple visualization and data processing on massive data volumes, it is then improved and specialised to build a dynamic system for distributed memory management on PC clusters. This later version, dedicated to visualization, allows to manipulate regional scale seismic data (100-200 GB) in real-time. The main aspects of this work are both studied in the scientific context of visualization and in the application context of geosciences and seismic interpretation
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Berthon, Julie. "Nouvelle approche de la fiabilité opérationnelle." Thesis, Bordeaux 1, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR13657/document.
Abstract:
La thèse s'est effectuée dans le cadre d'une convention CIFRE entre l'Université Bordeaux I et l'entreprise Thales Avionics. Elle constitue une analyse originale de la fiabilité de matériels complexes, dans une perspective de maîtrise et d'amélioration de la fiabilité. La thèse comporte deux parties disjointes qui trouvent leur justification dans les problématiques rencontrées par l'industriel : - La première partie porte sur l'analyse des agrégats d'évènements indésirables (séries d'accidents, séries noires,...). Elle fait appel aux statistiques de balayage pour évaluer la probabilité d'occurrence d'un agrégat d'accidents. Une approche par simulation de Monte Carlo, puis un Réseau de Petri supportée par simulation de Monte Carlo, sont proposés. Plusieurs approches markoviennes sont ensuite développées. - La seconde partie porte sur l'analyse du retour d'expérience dans le cas où les informations disponibles sont uniquement les nombres de produits livrés et de défaillances constatées par unité de temps. Une méthodologie innovante, permettant d'obtenir la loi de fiabilité d'un matériel en fonction du flux de production et du flux de pannes observés, est exposéeThe thesis went within the scope of an agreement between the University Bordeaux I and the Thales Avionics company. It constitutes an original analysis of the reliability of complex materials equipments, with the prospect of control and improvement. The thesis consists of two separate parts connected to the problems met by the manufacturer: - The first part deals with the analysis of "clusters" of undesirable events (chain of disasters, series of failures,...). It appeals to the scan statistics in order to estimate the probability of occurrence of a cluster of events. A Monte Carlo simulation implemented in a dedicated algorithm, then a Monte Carlo simulation supported by a Petri net model, are proposed. Several markovian approaches are then developed. - The second part deals with the analysis of feedback in a non common context when the only information available is the number of equipments which are delivered during each period and the number of those which are removed during each period. An innovative approach, allowing to obtain the intrinsic failure rate of the materials under study according to the production flow and the removal flow, is explained
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Aoun, Joe. "Validation de la simulation Monte-Carlo de la gamma-caméra petit animal Biospace sur la grille de calcul légère CiGri. Application à l'évaluation de l'algorithme de l'inversion analytique de la transformée de Radon atténuée." Phd thesis, Clermont-Ferrand 2, 2009. http://www.theses.fr/2009CLF21973.
Abstract:
Les simulations Monte-Carlo SMC représentent actuellement en imagerie médicale nucléaire un outil puissant d'aide à la conception et à l'optimisation des détecteurs, et à l'évaluation des algorithmes de reconstruction et des méthodes de correction des effets physiques responsables de la dégradation des images reconstruites (atténuation, diffusion, etc. . . ). L'inconvénient majeur des simulations Monte-Carlo réside dans le temps de calcul important qu'elles nécessitent. Au cours de cette thèse, nous avons tiré parti de la plate-forme de SMC GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) dédiée aux examens SPECT/PET pour une modélisation réaliste des phénomènes physiques, et de la grille de calcul légère CiGri (Ciment Grid) afin de réduire le temps de calcul. Le premier objectif de cette thèse consiste à modéliser la gamma-caméra Biospace dédiée à l'imagerie petit animal à l'aide du logiciel GATE. Le modèle de la gamma-caméra est validé en comparant les résultats issus des simulations GATE avec les données acquises expérimentalement. Les résultats des simulations reproduisent avec précision les performances mesurées de la gamma-caméra. Le modèle validé est ensuite utilisé pour l'évaluation de l'algorithme de Novikov-Natterer de reconstruction analytique de la transformée de Radon atténuée. Les résultats de cette étude montrent que l'algorithme de reconstruction de Novikov-Natterer permet d'améliorer les images d'un point de vue qualitatif et quantitatif par rapport à la méthode analytique standard FBP
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Ohm, Thorsten. "Effet tunnel quantique de l'aimantation dans un aimant moleculaire, Fe8." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10187.
Abstract:
Nous avons étudié les retournements d'aimantation par effet tunnel quantique dans des aimants moléculaires. Nos expériences montrent clairement l'effet tunnel quantique dans l'aimant moléculaire Fe8. Ce système se compose d'un ensemble d'aimants nanoscopiques identiques et orientes parallèlement. Chacune des molécules porte un spin s = 10. Les mesures de relaxation sont faites en utilisant des magnétomètres à squid aux performances uniques. Ces magnétomètres permettent des mesures de haute sensibilité en champ fort, jusqu'a 8 tesla, et aux très basses températures (>50 mK). A haute température le système Fe8 se comporte comme un système superparamagnetique qui relaxe par activation thermique au-dessus d'une barrière de 24 K. Au-dessous de 0,4 K la relaxation est indépendante de la température ce qui est le signe d'un effet tunnel quantique du spin moléculaire à travers la barrière. Le temps de relaxation varie fortement avec le champ externe et montre des effets résonants. Dans le régime quantique la courbe de relaxation est non-exponentielle et bien décrite par une exponentielle étirée. Le début de la courbe de relaxation suit une loi en racine carrée du temps. Nous montrons que le champ dipolaire entre les molécules a une forte influence sur la relaxation mais le champ dipolaire n'agit pas comme une force : il permet ou empêche l'effet tunnel quantique dans une molécule. Nous présentons un modelé phénoménologique simple qui explique pourquoi la courbe de relaxation ressemble à une exponentielle étirée. Dans ce modèle nous supposons que chaque molécule a une résonance très étroite et que la distribution du champ local évolue pendant la relaxation. De plus, nous présentons un calcul numérique sur l'évolution de la distribution du champ local. Un calcul de Monte-Carlo avec des distributions réalistes montre lui aussi l'existence de corrélations inhabituelles en accord qualitatif avec nos observations.
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Aoun, Joe. "Validation de la simulation Monte-Carlo de la gamma-caméra petit animal Biospace sur la grille de calcul légère CiGri. Application à l'évaluation de l'algorithme de l'inversion analytique de la transformée de Radon atténuée." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00724964.
Abstract:
Les simulations Monte-Carlo SMC représentent actuellement en imagerie médicale nucléaire un outil puissant d'aide à la conception et à l'optimisation des détecteurs, et à l'évaluation des algorithmes de reconstruction et des méthodes de correction des effets physiques responsables de la dégradation des images reconstruites (atténuation, diffusion, etc...). L'inconvénient majeur des simulations Monte-Carlo réside dans le temps de calcul important qu'elles nécessitent. Au cours de cette thèse, nous avons tiré parti de la plate-forme de SMC GATE (Geant4 Application for Tomographic Emission) dédiée aux examens SPECT/PET pour une modélisation réaliste des phénomènes physiques, et de la grille de calcul légère CiGri (Ciment Grid) afin de réduire le temps de calcul. Le premier objectif de cette thèse consiste à modéliser la gamma-caméra Biospace dédiée à l'imagerie petit animal à l'aide du logiciel GATE. Le modèle de la gamma-caméra est validé en comparant les résultats issus des simulations GATE avec les données acquises expérimentalement. Les résultats des simulations reproduisent avec précision les performances mesurées de la gamma-caméra. Le modèle validé est ensuite utilisé pour l'évaluation de l'algorithme de Novikov-Natterer de reconstruction analytique de la transformée de Radon atténuée. Les résultats de cette étude montrent que l'algorithme de reconstruction de Novikov-Natterer permet d'améliorer les images d'un point de vue qualitatif et quantitatif par rapport à la méthode analytique standard FBP.
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Kéou, Noutcheuwa Rodrigue Giselin. "Une nouvelle méthode smoothed particle hydrodynamics : simulation des interfaces immergées et de la dynamique Brownienne des molécules avec des interactions hydrodynamiques." Thèse, 2012. http://hdl.handle.net/1866/9705.
Abstract:
Dans cette thèse, nous présentons une nouvelle méthode smoothed particle hydrodynamics (SPH) pour la résolution des équations de Navier-Stokes incompressibles, même en
présence des forces singulières. Les termes de sources singulières sont traités d'une manière similaire à celle que l'on retrouve dans la méthode Immersed Boundary (IB)
de Peskin (2002) ou de la méthode régularisée de Stokeslets (Cortez, 2001). Dans notre schéma numérique, nous mettons en oeuvre une méthode de projection sans pression de
second ordre inspirée de Kim et Moin (1985). Ce schéma évite complètement les difficultés qui peuvent être rencontrées avec la prescription des conditions aux frontières de
Neumann sur la pression. Nous présentons deux variantes de cette approche: l'une, Lagrangienne, qui est communément utilisée et l'autre, Eulerienne,
car nous considérons simplement que les particules SPH sont des points de quadrature où les propriétés du fluide sont calculées, donc, ces points
peuvent être laissés fixes dans le temps.
Notre méthode SPH est d'abord testée à la résolution du problème de Poiseuille bidimensionnel entre deux plaques infinies et nous effectuons une analyse détaillée de l'erreur
des calculs. Pour ce problème, les résultats sont similaires autant lorsque les particules SPH sont libres de se déplacer que lorsqu'elles sont fixes.
Nous traitons, par ailleurs, du problème de la dynamique d'une membrane immergée dans un fluide visqueux et incompressible avec notre méthode SPH.
La membrane est représentée par une spline cubique le long de laquelle la tension présente dans la membrane est calculée et transmise au fluide environnant.
Les équations de Navier-Stokes, avec une force singulière issue de la membrane sont ensuite résolues pour déterminer la vitesse du fluide dans lequel est
immergée la membrane. La vitesse du fluide, ainsi obtenue, est interpolée sur l'interface, afin de déterminer son déplacement. Nous discutons des avantages à maintenir les
particules SPH fixes au lieu de les laisser libres de se déplacer.
Nous appliquons ensuite notre méthode SPH à la simulation des écoulements confinés des solutions de polymères non dilués avec une interaction hydrodynamique et des
forces d'exclusion de volume. Le point de départ de l'algorithme est le système couplé des équations de Langevin pour les polymères et le solvant (CLEPS) (voir par exemple Oono et
Freed (1981) et Öttinger et Rabin (1989)) décrivant, dans le cas présent, les dynamiques microscopiques d'une solution de polymère en écoulement avec une
représentation bille-ressort des macromolécules. Des tests numériques de certains écoulements dans des canaux bidimensionnels révèlent que l'utilisation de la méthode de
projection d'ordre deux couplée à des points de quadrature SPH fixes conduit à un ordre de convergence de la vitesse qui est de deux et à une convergence d'ordre sensiblement
égale à deux pour la
pression, pourvu que la solution soit suffisamment lisse. Dans le cas des calculs à grandes échelles pour les altères et pour les chaînes de bille-ressort, un
choix approprié du nombre de particules SPH en fonction du nombre des billes N permet, en l'absence des forces d'exclusion de volume, de montrer que le coût de notre algorithme est
d'ordre O(N).
Enfin, nous amorçons des calculs tridimensionnels avec notre modèle SPH. Dans cette optique, nous résolvons le problème de l'écoulement de Poiseuille tridimensionnel entre
deux plaques parallèles infinies et le problème de l'écoulement de Poiseuille dans une conduite rectangulaire infiniment longue. De plus, nous simulons en dimension trois
des écoulements confinés entre deux plaques infinies des solutions de polymères non diluées avec une interaction hydrodynamique et des forces d'exclusion de volume.In this thesis we develop a new smoothed particle hydrodynamics (SPH) method suitable for solving the incompressible Navier-Stokes equations, even with singular forces. Singular source terms are handled in a manner similar to that in the immersed boundary (IB) method of Peskin (2002) or in the method of regularized Stokeslets (Cortez, 2001). The numerical scheme implements a second-order pressure-free projection method due to Kim and Moin (1985) and completely obviates the difficulties that may be faced in prescribing Neumann pressure boundary conditions. We present two variants of this approach, one Langrangian which is commonly used and one Eulerian, simply because we consider that the SPH particles are quadrature points on which the fluid properties are calculated, therefore, these points can be kept fixed in time. The proposed SPH method is first tested on the planar start-up Poiseuille problem and a detailed error analysis is performed. For this problem, the results are similar whether the SPH particles are free to move or fixed on a regular grid. Our hybrid SPH-IB method is then used to calculate the dynamics of a stretched immersed elastic membrane. The membrane is represented by a cubic spline along which the tension in the membrane is computed and transmitted to the surrounding fluid. The Navier-Stokes equations with singular force due to the membrane are then solved to determine the velocity of the fluid in which the membrane is immersed. The fluid velocity thus obtained is interpolated on the interface, to determine its displacement. We discuss the advantages, in this problem, of fixing the SPH particles, rather than allowing them to move with the fluid. A new coupled Brownian dynamics-SPH method for the computation of confined flows of non-dilute polymer solutions with full hydrodynamic interaction and excluded volume forces is next presented. The starting point for the algorithm is the system of coupled Langevin equations for polymer and solvent (CLEPS) (see Oono and Freed (1981) and Öttinger and Rabin (1989), for example) describing, in the present case, the microscopic dynamics of a flowing polymer solution with a bead-spring representation of the macromolecules. Numerical tests of some two-dimensional channel flows reveal that use of a second-order projection scheme coupled with fixed SPH quadrature points leads to second-order velocity convergence and almost second-order pressure convergence, provided that the solution is sufficiently smooth. In the case of large-scale dumbbell and bead-spring chain calculations, an appropriate scaling of the number of grid points as a function of the number of beads N ensures, in the absence of excluded volume forces, that the cost of our algorithm is O(N) flops. Finally, we begin calculations in three dimensions with our SPH model. To this end, we solve in three dimensions the problem of Poiseuille flow between two infinite and parallel plates and the problem of Poiseuille flow in a rectangular infinitely long duct. In addition, we carry out three dimensional computations of confined flows of non-dilute polymer solutions with full hydrodynamic interaction and excluded volume forces.