Academic literature on the topic 'Modélisation de disponibilité'

Le développement spectaculaire de l’urbanisation dans le monde s’accompagne d’un grand nombre de problèmes environnementaux et sociaux. Il est devenu essentiel de modéliser les villes, car les décideurs ont besoin de théories solides pour atténuer ces problèmes. Heureusement, la disponibilité croissante de données rend possible la construction d’une « science des villes » quantitative et la modélisation des phénomènes. La physique statistique joue un rôle majeur dans cet effort, en apportant des outils et des concepts capables de rapprocher la théorie et les résultats empiriques. Nous illustrons ici cette approche par deux exemples : la transition vers une organisation polycentrique de l’activité d’une ville, et le CO2 émis par les transports.

Au Québec, l'accumulation de la neige au sol prend une grande importance dans bon nombre d'activités humaines comme la production d'hydroélectricité. Face à cette importance de la neige, il devient fort intéressant de faire appel à des outils de modélisation dans le but de faire le suivi complet du manteau neigeux par la simulation des différents processus physiques agissant sur le couvert nival. En ce sens, la présente recherche vise à évaluer la capacité d'adaptation aux conditions environnementales du Québec, du modèle français multicouches CROCUS de suivi et de fonte du couvert nival, en vue de son utilisation ultérieure. Le choix du site d'étude s'accorde avec la présence de stations d'acquisition de données sur le couvert nival et la disponibilité d'un large éventail de données météorologiques essentielles aux modélisations. Suite au prétraitement des données d'entrée, le modèle CROCUS a pu être étalonné dans le but d'évaluer ses aptitudes à simuler l'évolution de l'épaisseur et de l'équivalent en eau du couvert nival, de même que les profils de densité et de température de ce couvert. Compte tenu des données disponibles, les résultats des périodes d'étalonnage et de vérification peuvent être considérés comme très bons et très encourageants pour des applications ultérieures de CROCUS au Québec.

RÉSUMÉ Cet article présente une synthèse des travaux sur la modélisation du comportement des ménages dans un contexte de marchés imparfaits. Les travaux théoriques ouvrent de nouvelles perspectives sur l’interprétation de comportements apparemment peu économiques des paysans et sur les instruments de politique économique à mobiliser pour le développement rural et la lutte contre la pauvreté. Les analyses empiriques, et notamment la mesure de la capacité d’ajustement des paysans aux imperfections de marché et du coût de ces ajustements, se sont par contre heurtées à des difficultés considérables de disponibilité de données et de développement des méthodes. Des progrès récents sur ces deux fronts ouvrent des portes prometteuses pour poursuivre ces efforts.

La deuxième partie de cette synthèse bibliographique sur la genèse des débits montre comment les connaissances acquises sur le fonctionnement des petits bassins ruraux (cf. Partie 1) peuvent être utilisées pour les modéliser. Elle présente les différents types de modèles hydrologiques (empiriques globaux de type "boîte noire", conceptuels globaux ou semi-spatialisés, physiques spatialisés, physico-conceptuels semi-spatialisés) disponibles pour générer des chroniques événementielles ou continues, et déduit de l'analyse de leurs avantages et limites respectifs certaines recommandations pour leur choix et leur usage. Elle indique ensuite différents problèmes rencontrés dans toute modélisation, et quelques pistes possibles pour les résoudre: incorporation des flux couplés à l'eau dans les modèles hydrologiques, erreurs liées à la structure du modèle (limites et simplifications théoriques, approximations numériques, discrétisations temporelle et spatiale), problèmes métrologiques et méthodologiques limitant la disponibilité des données, hétérogénéités à toutes les échelles limitant l'adéquation des données pour paramétrer les modèles, calage du modèle limitant son aptitude à simuler des scénarios de changement. Elle souligne la nécessité d'une validation multicritère des modèles et d'une estimation de l'incertitude sur les simulations générée par ces diverses sources d'erreurs, ainsi que le besoin d'une meilleure interaction entre expérimentation de terrain et modélisation.

Cet article entend contribuer à une modélisation des conditions individuelles de l’intercompréhension linguistique. On montre d’abord que le schéma ordinaire en termes de recouvrement plus ou moins strict des compétences se heurte à une très forte variabilité sémantique interindividuelle (géolectale, sociolectale, « plurilectale », « topique », ou liée à la diversité des historiques individuels) concernant tant la disponibilité des différents signes que la composition de leurs significations. On explique ensuite comment une théorie médiationniste permet d’échapper à ces difficultés en mettant à profit l’interdépendance entre langue et cognition et en restituant les dynamiques individuelles constitutives des compétences linguistiques. On présente enfin une typologie des contenus de signification prenant en compte la structuration polyphonique des significations à l’échelle individuelle avant de redéfinir sur ces bases l’expression « partager une langue. »

Le site Internet « MétéEAU Nappes » offre un ensemble de services permettant le suivi du comportement actuel et futur des aquifères en France et ainsi la disponibilité de la ressource en eau par anticipation. Il est possible, pour les points de surveillance actuellement proposés et associés à un modèle global, de visualiser les mesures les plus récentes issues du réseau piézométrique national. Ces données sont représentées sous forme de cartes et de courbes issues de travaux de modélisation et de prévision des niveaux des nappes en basses eaux en lien avec des problématiques de sécheresse. Ces prévisions, lancées sur 6 mois, sont comparées à des seuils piézométriques de sécheresse issus des arrêtés préfectoraux de restriction d'usage en cours. Des données météorologiques, hydrologiques et piézométriques sont mises en ligne en temps réel et en format interopérable sur 10 sites représentatifs de France métropolitaine. Les moyens technologiques employés afin d'aboutir à ces services sont : la technologie GPRS (à ce jour déployée sur près de 1400 stations du réseau piézométrique national) permettant de mettre à disposition quotidiennement les données mesurées, ainsi qu'une architecture technique dédiée s'appuyant sur des standards internationaux et sur des technologies récentes permettant le croisement de données temps réel de sources différentes et la valorisation de modélisations déjà effectuées. Le site Internet public ouvrira vraisemblablement en 2020.

C'est avec plaisir que nous avons récemment relu les "Tribunes Libres" de Ghislain de MARSILY (1994) et Jacques GANOULIS (1996), plus particulièrement leur discussion relative à une nouvelle typologie des modèles hydrologiques ainsi que leurs réflexions concernant l'analyse des incertitudes. Il nous apparaît toutefois, à la lecture de ces deux articles, qu'il subsiste encore quelques confusions ou interprétations alternatives concernant la modélisation hydrologique. Il est donc important et ceci malgré le fait que nous adhérons à beaucoup de points examinés par ces deux auteurs, de discuter encore quelques éléments de la modélisation hydrologique afin de lever certaines ambiguïtés. La distinction effectuée par de MARSILY entre les modèles conditionnés par les phénomènes observables et les modèles à base physique utilisés lorsque aucun phénomène n'a été constaté, invite à la critique eu égard aux pratiques réalisées. Par ailleurs, l'argument de GANOULIS affirmant que les modèles à base physique peuvent fournir une description valable des processus si l'on utilise des coefficients empiriques à différentes échelles spatiales et temporelles, ne résiste pas non plus à une analyse détaillée des effets d'échelle. En d'autres termes, la question soulevée par ces auteurs réside dans l'impossibilité d'utiliser une modélisation à base purement physique pour des applications pratiques, en raison de la difficulté de prendre en compte et de transcrire les caractéristiques et le comportement unique de chaque unité du paysage ou chaque sous-bassin versant. Face à cette attitude, nous pouvons affirmer aujourd'hui qu'il existe d'autres voies de réflexion en ce qui concerne l'usage de modèles dits à base physique. Affirmer que tous les lieux concernés par une modélisation distribuée ont des caractéristiques uniques est une évidence géographique. Il n'en reste pas moins que les limitations de la modélisation, exprimées par de MARSILY (1994) dans le contexte des trois principes d'unité de lieu, d'action et de temps, peuvent être mieux définies en procédant à une analyse plus fine dans le contexte de l'unicité. Les unicités expliquent en partie le développement très répandu de la modélisation par rapport à la théorie et des outils propres à des applications particulières. Force est de constater que les attentes face aux prévisions quantitatives en hydrologie ont augmenté parallèlement à l'évolution de la disponibilité et la puissance des ordinateurs. Cette évolution est toutefois due essentiellement aux avancées technologiques plutôt qu'à de réels progrès scientifiques. Pourquoi? En raison principalement des caractéristiques uniques des bassins versants. Celles-ci transcendent, à notre point de vue, toutes les théories disponibles en matière de modélisation hydrologique. De surcroît, cet aspect ne change pas si on émet de meilleures hypothèses physiques ou si on réalise des prévisions pour les variables ou "phénomènes non-observables" discutés par de MARSILY. Dans cette communication, nous tenterons une évaluation de ces questions et nous suggérerons une approche pertinente de la modélisation hydrologique pour prendre en compte le caractère unique des bassins versants.

La transition énergétique vers les énergies renouvelables a poussé les pays notamment ceux du sahel à utiliser au mieux les énergies renouvelables. Parmi ces énergies renouvelables, le biogaz contribue aux défis énergétiques et environnementaux des populations. Dans ce papier, nous proposons une méthodologie capable à la fois de produire du froid et d’électricité à partir des déchets organiques. L’approche proposée donne une étude du potentiel et de la disponibilité des déchets (analyse de la disponibilité, caractérisation des déchets, etc.), une conception et dimensionnement du système de conversion (centrale à déchets), une modélisation et simulation du processus de production de froid et d’électricité sous le logiciel « Thermoptim ». Les résultats obtenus notamment pour le cas de Bamako (capitale du Mali) donnent la quantité journalière de biogaz (déchets méthanisables) de 1544 tonnes/j dont celle du méthane est de 14479,084 m3/j et celle de l’énergie primaire est de 143,922 MWh/j. L’énergie thermique convertible en froid est de 57,93 MW/j et l’énergie électrique est de 52,475 MW/j. Par ailleurs, la simulation a permis d’une part de comprendre le processus thermodynamique, d’obtenir des résultats intéressants sur l’analyse de la biomasse soit 60,51% de matières sèches et 39,08 % de matières organiques pour le cas de Bamako et d’autre part de faire les analyses environnementale et économique. L’application de ce travail peut combler un déficit énergétique par rapport à la demande énergétique (froid, électricité) qui croit 10% environ par an.

Le modèle LUTI MUST-B s’inscrit dans la double problématique de croissance urbaine et de développement durable. Il vise à répondre aux préoccupations croissantes concernant le développement urbain durable avec l’enjeu d’évaluation prospective dans le domaine du transport et de l’aménagement du territoire. Il est conçu pour intervenir dans une démarche d’aide à la décision (aide à la définition et l’élaboration de politiques publiques) pour orienter la « trajectoire » d’un territoire vers plus de durabilité. L’article ne vise pas ici à montrer ou illustrer la capacité du modèle MUST-B à simuler l’impact des choix d’aménagement. Il pose les bases d’une modélisation permettant d’appréhender la complexité du phénomène urbain. L’objectif de cet article est de montrer comment construire un modèle LUTI qui intègre la complexité du phénomène urbain en modélisant l’ensemble des mécanismes fondamentaux liés à l’occupation de l’espace (compte à rebours, endogénéité de certaines variables…). Notre modélisation se nourrit à la fois d’une approche multidisciplinaire (économie, aménagement de l’espace et urbanisme, géographie, transport) et de la disponibilité des données. Nous montrons que le modèle n’est pas sensible aux hypothèses de départ : le prix d’équilibre à l’issue de la simulation est indépendant du prix initial et que, sans être encore calibré sur un territoire, le modèle est capable à partir de comportements individuels de retrouver des résultats théoriques connus en économie urbaine. Il permet donc de disposer d’une structure stable qui permettra par la suite, et après avoir été calibré, de tester différents partis d’aménagement.

Le comportement du logiciel est modelise en fonction de differentes situations: correction immediate ou differee par lot, changements de specifications. Pour chacune des situations un modele de connaissance est etabli. Ces modeles sont ensuite approches par des modeles d'action. Une methode d'evaluation de la surete de fonctionnement des logiciels est proposee

La multiplication des services Internet et la hausse de leur utilisation entraînent des charges importantes sur les services Internet. Ces charges peuvent de plus varier dans le temps, souvent de manière imprévisible. Cependant la qualité de service de ces applications doit toujours rester dans des limites acceptables, les utilisateurs pouvant choisir le service utilisé en fonction de la qualité de service perçue. Par ailleurs, l'impact économique et écologique de ces services peut devenir problématique, principalement à cause de la consommation électrique des serveurs. Les fournisseurs de services Internet cherchent donc à minimiser les coûts de fonctionnement, tout en préservant la qualité de service fournie aux utilisateurs. Plusieurs approches existent pour administrer des services Internet. Cependant, la plupart ne considèrent qu'un aspect de qualité de service, ne s'adaptent pas seules à toutes les variations de charge, ou se contentent d'une approche "au mieux" (best-effort), sans garantie de la qualité de service fournie. Dans cette thèse, nous proposons un contrôle adaptatif de services Internet, fournissant à la fois des garanties de performance et de disponibilité de service, tout en minimisant le coût de fonctionnement des services. Les contributions de cette thèse sont les suivantes. Tout d'abord, un modèle analytique de prédiction des performances, de la disponibilité et du coût d'un service Internet en fonction de charges et de configurations variables du service, est proposé. Puis une quantification de l'utilité du service Internet, en termes de niveaux de performance et de disponibilité et en termes de coût, est définie. Ensuite, une méthode de planification de capacité, permettant de calculer la configuration optimale d'un service Internet pour garantir des contraintes de qualité de service et minimiser le coût du service est proposée. Enfin, un contrôle adaptatif de services Internet est fourni pour prendre en compte tout type de variation de charge des services Internet et ceci via un calibrage en ligne automatique des modèles et planification de capacité sous-jacents. L'approche proposée est implantée dans un prototype fonctionnel appelé MoKa. MoKa a été appliqué avec succès pour le contrôle d'un service Internet de vente en ligne constitué de serveurs Web et de serveurs de bases de données. Les expériences menées ont montré que le service contrôlé par MoKa était capable de s'adapter en ligne à diverses variations de charge et continuait ainsi de garantir les contraintes de qualité de service tout en effectuant des économies de ressources significatives.

Les processus rhizosphériques sont reconnus comme une des stratégies majeures élaborées par les plantes afin d'augmenter la disponibilité en phosphore (P) et ainsi améliorer leur nutrition phosphatée. Pourtant, l'effet exact de ces processus est encore mal caractérisé et quantifié. L'objectif de ces travaux a été d e déterminer le rôle exercé par les modifications chimiques induites par les racines, particulièrement la modification de pH, dans les changements de disponibilité en P dans la rhizosphère. Pour ce faire, nous avons utilisé des modèles mécanistes géochimiques (« triple plane », échange d'ion et Nica-Donnan) en considérant une approche additive pour simuler l'effet de l'activité racinaire sur la disponibilité en P. Dans une première étape, nous avons caractérisé l'effet du pH sur la disponibilité en P dans plusieurs sols, un Cambisol et un Luvisol. Le Luvisol présentait deux concentrations en P inorganique contrastées en raison d'un essai de fertilisation phosphatée longue durée. Dans la rhizosphère du blé dur (Triticum turgidum durum L.) cultivé sur les mêmes sols, nous avons caractérisé qu'en plus de l'alcalinisation, le prélèvement en P et surtout en calcium (Ca) sont les processus rhizosphériques responsables du changement de disponibilit é en P observé. Le prélèvement du Ca favorise l'augmentation de la disponibilité en P dans la rhizosphère, en diminuant l'effet promoteur du processus d'adsorption-désorption du Ca sur celui du P. L'influence relative de ces trois processus rhizosphériques dépend toutefois de la composition chimique de la solution du sol (concentration en Ca et pH en particulier). Nos simulations mettent également en évidence la relation entre les changements de disponibilité en P est la distribution du P adsorbé sur les différentes phases minérales. La minéralogie du sol, spécialement l'abondance relative d'illite vs. les oxydes de fer, contrôle l'influence des processus rhizosphériques en déterminant les minéraux impliqués dans l'adsorption du P. A travers l'identification d'un nouveau processus rhizosphérique découlant du prélèvement en Ca et de ses effets sur la disponibilité en P, nos résultats démontrent la validité des modèles géochimiques pour prédire l'influence des processus rhizosphériques déterminant la disponibilité en P
Root-induced chemical processes are recognized as a major strategy developed by plants to enhance phosphorus (P) availability and thus to promote P acquisition. However, the exact influence of these root-induced chemical processes is still poorly understood and quantified. The present study aimed at investigating the influence of root-induced chemical processes, especially root-induced pH changes, on P availability in the rhizosphere. In this work, we used a set of mechanistic adsorption models (« 1-pK triple plane », ion-exchange and Nica-Donnan) within the framework of the component additive approach in order to simulate the effects of root activity on P availability. First, we described the effects of pH on P availability in several soils unaffected by roots, a Chromic Cambisol and a Luvisol. The Luvisol showed different concentrations in inorganic P because of a long-term fertilisation trial. In the rhizosphere of durum wheat (Triticum tu rgidum durum L.) grown on these two soils, we found that calcium (Ca) uptake, in addition to P uptake and root-induced alkalisation, controlled to various extents the changes of soil P availability. Calcium uptake markedly increased P availability by decreasing the promoting effect of Ca adsorption on P adsorption. The relative influence of these three root processes depended on the solution composition (especially concentration of Ca and pH). Our simulations showed the relationship between changes in P availability and the speciation of adsorbed P onto the different soil minerals. Soil mineralogy, especially the relative abundance of illite vs. Fe oxides, controlled the influence of root processes by regulating the contribution of soil minerals to P adsorption. By identifying a novel root-induced processes, namely the Ca uptake, and describing its influence on P availability, our results demonstrate the ability of surface complexation models to predict the effects of root-i nduced processes on P availability in soils

Ce rapport de thèse traite de la modélisation et de l'évaluation de la disponibilité d'un avion en phase de conception. Ce problème est crucial pour les concepteurs aéronautiques car il leur permet d'évaluer des indicateurs de disponibilité afin d'améliorer la conception des systèmes et d'optimiser le soutien de l'avion. Nous avons formalisé le processus dynamique des incidents techniques et leurs effets sur la maintenance corrective lors de l'exploitation de l'avion par une compagnie aérienne. Dans le contexte d'une mission, définie par une séquence de cycles de vol, les méthodes classiques de fiabilité des systèmes ne sont pas utilisables en respectant les contraintes industrielles de temps de calcul. Basée sur des développements analytiques, nous introduisons une méthodologie qui fournit un algorithme efficace de calcul des bornes des indicateurs de disponibilité. Finalement, nous montrons l'utilité de notre approche par des expérimentations inspirées de cas réels de systèmes d'un avion
This thesis deals with the modelling and computation of in-service aircraft availability at the preliminary design stage. This problem is crucial for designers because it enables them to evaluate availability indicators in order to improve systems under design and to optimize aircraft support. We formalize the dynamic process of technical incidents and their effects on corrective maintenance in airline's aircraft operations. In the context of a mission defined by a sequence of flight cycles, standard reliability methods are not computationally conceivable with respect to industrial timing constraints. Based on analytic developments, we introduce a methodology that provides an efficient algorithm for computing bounds for availability indicators. Finally, we show the usefulness of our approach on use-cases inspired by real-world aircraft systems

Cette thèse porte sur le développement d'une approche de modélisation pragmatique permettant aux concepteurs d'applications et systèmes mis en oeuvre sur le web d'évaluer la disponibilité du service fourni aux utilisateurs. Plusieurs sources d'indisponibilité du service sont prises en compte, en particulier i) les défaillances matérielles ou logicielles affectant les serveurs et ii) des dégradations de performance (surcharge des serveurs, temps de réponse trop long, etc. ). Une approche hiérarchique multi-niveau basée sur une modélisation de type performabilité est proposée, combinant des chaînes de Markov et des modèles de files d'attente. Les principaux concepts et la faisabilité de cette approche sont illustrés à travers l'exemple d'une agence de voyage. Plusieurs modèles analytiques et études de sensibilité sont présentés en considérant différentes hypothèses concernant l'architecture, les stratégies de recouvrement, les fautes, les profils d'utilisateurs, et les caractéristiques du trafic
This thesis presents a pragmatic modeling approach allowing designers of web-based applications and systems to evaluate the service availability provided to the users. Multiple sources of service unavailability are taken into account, in particular i) hardware and software failures affecting the servers, and ii) performance degradation (overload of servers, very long response time, etc. ). An hierarchical multi-level approach is proposed based on performability modeling, combining Markov chains and queueing models. The main concepts and the feasibility of this approach are illustrated using a web-based travel agency. Various analytical models and sensitivity studies are presented considering different assumptions with respect to the architectures, recovery strategies, faults, users profile and traffic characteristics

Les systèmes de sécurité ont un rôle important pour la maîtrise des risques dans l’exploitation des systèmes industriels. Fréquemment, on ne peut diagnostiquer la panne de ces systèmes qu’au moyen d’inspections périodiques. De plus, on peut supposer qu’ils vieillissent. Donc, il peut s’avérer efficace de les remplacer périodiquement. On s’intéresse à la détermination de politiques d’inspection et de maintenance des systèmes de sécurité. On considère des aspects pratiques importants : la qualité des inspections, la qualité de la maintenance et la prise en considération d’actions de maintenance prédictive. On étudie la prise en compte dans la modélisation des opportunités pour la réalisation des inspections et des actions de maintenance et on examine les politiques d’inspection et de maintenance pour des systèmes à deux composants avec durées de vie dépendantes pour deux critères : le taux du coût et l’intégrité de sécurité
High safety systems availability is important to keep industrial risks at low levels. Usually the failures of those systems can be detected only by periodic inspections. Besides, they deteriorate in time. Hence to replace them periodically may decrease total cost. We consider the determination of inspection and maintenance policies of safety systems. Important practical aspects considered in this thesis are the quality of inspections, the quality of maintenance actions and the use of predictive maintenance. We study how to include in the models the opportunities for inspecting and replacing the system. Further, we examine the inspection and maintenance policy for two-components parallel systems with dependent component lifetimes, for two criteria: the cost rate and a reliability constraint

Si certains conservent un objectif scientifique et expérimental, la plupart des projets spatiaux visent maintenant à développer des systèmes profitables soumis à de fortes contraintes opérationnelles. Dimensionner ces systèmes, "ni trop, ni trop peu", est donc un objectif majeur qui conditionne leur viabilité économique. Si trop de risques sont pris les investisseurs se feront rares, et si le système est surdimensionné son coût peut être également rapidement dissuasif. Dans ce contexte, l'étude de la Disponibilité Opérationnelle en phases d'avant-projet donne certains critères précieux pour évaluer le compromis coût / prise de risque et permet ainsi de guider très tôt certains choix de conception. Cependant la complexité et la taille croissante de ces systèmes ont rapidement mis en évidence certaines limites des méthodes classiques d'évaluation de cette grandeur. La théorie des réseaux de Petri, riche d'une trentaine d'années de recherche et principalement appliquée à l'analyse, l'évaluation et la commande des systèmes distribués, offre des perspectives intéressantes pour dépasser ces limites. La principale contribution de ce travail mené au sein de l'Agence française de l'Espace et d'un industriel du spatial a été de favoriser son utilisation pour l'étude de la Disponibilité Opérationnelle de système spatiaux complexes et dans le cadre très concret des phases d'avant-projets. On a tout d'abord justifié l'intérêt que les réseaux de Petri présentent tant pour la modélisation que pour l'évaluation de tels systèmes par comparaison aux approches classiques. Puis on a illustré leur utilisation sur des programmes bien réels et dans le cadre d'un travail intégré avec les équipes projets. Enfin, on a proposé les bases d'une démarche de modélisation orientée application dont le but est d'aider des non spécialistes à concevoir aisément des modèles de systèmes complexes. Ce sont ces trois grandes étapes qui sont ici présentées.

Les systèmes de stockage de l'énergie électrique de forte capacité sont configurés en systèmes matriciels de cellules élémentaires. Les caractéristiques électriques de ces cellules n'évoluent pas toutes de manière identique, diminuant la disponibilité, à court terme par décharge rapide, à long terme en réduisant la durée de vie. Pour améliorer ces performances, des cellules redondantes et des circuits d'équilibrage sont insérés pour assurer une reconfiguration adéquate. Il devrait être possible d'accroître la disponibilité en reconfigurant les connexions internes. Nous comparons deux solutions classiques : série-parallèle (SP) et parallèle-série (PS) avec une nouvelle permettant de redistribuer le courant dans une batterie : le C-3C. Les performances sont évaluées en terme de fiabilité et de disponibilité. Nous proposons également un algorithme de pilotage adapté. La fiabilité est améliorable par redondance. Les cellules supplémentaires seront utilisées pour remplacer des cellules affaiblies. Le système peut également être conçu pour tolérer la défection d'une partie des cellules. Nous démontrons par des diagrammes de fiabilité et des chaînes de Markov que les architectures C-3C et PS présentent le même niveau de fiabilité, supérieur à celui d'une architecture SP. La durabilité des structures peut être améliorée en pilotant la mise en service des ressources disponibles selon différentes stratégies déclinées dans un algorithme de choix fondé sur les États de charge ou les États de Santé. Nous avons modélisé une cellule sous Matlab, en simulant les paramètres de vieillissement et leur évolution dynamique. Ainsi quelle que soit l'architecture, pour peu qu'elle comprenne une part minimale de redondance, une adéquate gestion différentiée des cellules permet une amélioration de la disponibilité de 40%. Par souci de reproductibilité, nous avons également modélisé ces structures par un réseau de Petri coloré, de manière à esquisser l'instrumentation et le dimensionnement de la commande
High-capacity electrical energy storage system (EESS) are often matrix-organized system with a large number of elementary storage cells. Due to manufactoring tolerances and their individual use, the electrical characteristics of these cells do not evolve in the same way. These imbalances reduce operative dependability, in the short term by contributing to a decrease of the charge-discharge capacity, in the long-term by shortening lifetime. To improve storage performance, redundant cells can be added. It is also possible, in order to increase efficiency of stored energy restitution, to balance electrical characteristics by using energy exchange forced by an adequate configuration. It should therefore be possible to increase long-term operative dependability by reconfiguring internal connections in dynamic mode. Parallel-series (PS) architecture EESS consists of the series association of blocks, made up of several cells connected in parallel. Series-Parallel dual solution (SP) associates strings of cells in parallel. If other architectures are being studied, often requiring several switches per cell to reconfigure the matrix, we propose in this thesis a new architecture, called C3C, satisfying an acceptable level of reliability and distributing current flows. We then compare the classic solutions and the C3C in terms of reliability and the long-term operative dependability and propose a reflection on the possibilities to discrete control aspects to pilot architecture with a suitable control algorithm. The reliability of any structure can be improved by redundancy, with additional cells that will be used either to replace failing cells or temporarily supplemeting the weak ones. The system may also be designed to tolerate the defect of a portion of the cells. We demonstrate by modeling reliability diagrams and Markov chains that the C3C and PS architectures have a much eigher level of reliability than a SP architecture. The sustainability of these structures can also be improved by piloting activating and rest of the available resources according to different strategies in a choice algorithm based on SoC (State of Charge) or SoH (State of Health) of each cell. To do this, we model a cell on Matlab, precisely simulating the aging parameters and their dynamic evolution. It emerges that, whatever the architecture, if it includes a minimal share of redundant cells, an adequate differentiated management of the cells allows an improvement of the long-term operative dependability of nearly 40% on average. In order to study the reconfigurability control of architectures, we propose a model based on Discrete Event Systems through a colored Petri net. Simulation of this model has reinforced the behaviors already identified

Une des préoccupations majeures du monde industriel est d'avoir une exploitation performante permettant de garantir au mieux la qualité des missions réalisées, le respect des délais demandés et la minimisation des coûts d'exploitation. Toutefois, aujourd'hui la concurrence accrue et la complexité des systèmes conduit les industriels à développer des approches qui permettent la maîtrise de la disponibilité et en particulier à prendre en compte ce paramètre pour l'élaboration de la politique de maintenance. L'objectif de ce manuscrit est de proposer des éléments méthodologiques permettant de caractériser le concept de disponibilité pour en assurer la maîtrise. Nous proposons une méthode de modélisation d'une exploitation en vue d'évaluer les performances en termes de disponibilité. Les résultats de cette évaluation permettent entre autres d'identifier les leviers d'amélioration pouvant agir sur les performances de l'exploitation. Ensuite, nous nous sommes focalisés, dans cette thèse, sur un de ces leviers, à savoir le réordonnancement de la maintenance programmée permettant de répondre au besoin du partenaire industriel. Dans cette optique, nous avons proposé une méthode permettant d'améliorer le réordonnancement d'un programme de maintenance en vue d'optimiser la disponibilité d'un système voire d'un ensemble de systèmes. Dans le cadre de cette méthode, nous avons proposé des heuristiques permettant de réordonnancer les opérations de maintenance en fonction des opportunités d'un exploitant de système. Nous chercherons dans ce manuscrit à apporter des éléments méthodologiques expérimentées chez la société Eurocopter, reposant sur des principes opérationnels et basés sur des approches par scénario.