Dissertations / Theses on the topic 'Modélisation de disponibilité'
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Kanoun, Karama. "Croissance de la sûreté de fonctionnement des logiciels : caractérisation, modélisation, évaluation." Toulouse, INPT, 1989. http://www.theses.fr/1989INPT091H.
Abstract:
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
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Arnaud, Jean. "Performance, disponibilité et coût de services Internet adaptatifs." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529936.
Abstract:
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.
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Devau, Nicolas. "Processus rhizosphériques déterminant la disponibilité en phosphore : apport de la modélisation mécaniste géochimique." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2010. http://www.theses.fr/2010NSAM0019.
Abstract:
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 PRoot-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
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Saintis, Laurent. "Modélisation et évaluation des performances de disponibilité d'un avion dans un contexte opérationnel lors des phases de conception." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/4300/.
Abstract:
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 avionThis 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
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Martinello, Magnos. "Modélisation et évaluation de la disponibilité de services mis en oeuvre sur le web : une approche pragmatique." Toulouse, INPT, 2005. https://hal.science/tel-04595476.
Abstract:
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 traficThis 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
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Zequeira, Alfonso Romulo Isbel. "Modélisation stochastique pour l'évalusation de politiques d'inspection et de maintenance des systèmes de sécurité." Troyes, 2005. http://www.theses.fr/2005TROY0008.
Abstract:
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 sécuritéHigh 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
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EREAU, Jean François. "Réseaux de Petri pour l'étude de la disponibilité opérationnelle des systèmes spatiaux en phases d'avant-projet." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010089.
Abstract:
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.
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Savard, Christophe. "Amélioration de la disponibilité opérationnelle des systèmes de stockage de l'énergie électrique multicellulaires." Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSEI111/document.
Abstract:
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 commandeHigh-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
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Djeridi, Radhouane. "Contribution à la maîtrise de la disponibilité de systèmes complexes : proposition d'une méthode de réordonnancement proactif de la maintenance." Phd thesis, Paris, ENSAM, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00592437.
Abstract:
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.
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Dhouib, Karem. "Modélisation, analyse et amélioration de la disponibilité des systèmes de production cellulaires dont les machines sont sujettes à des défaillances aléatoires." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape11/PQDD_0001/NQ43059.pdf.
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Brun, François. "Modélisation du fonctionnement de la plante Arabidopsis thaliana dans différents contextes de disponibilité en N du sol : impact sur l'architecture racinaire." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112256.
Abstract:
Une limitation en azote occasionne des effets importants sur le développement et la croissance de la plante qui présente une réponse adaptative dans de telles conditions. La plasticité du système racinaire est un élément essentiel de cette réponse. L'objectif de la thèse est d'analyser la réponse du système racinaire à une limitation en azote en essayant de mieux prendre en compte l'ensemble du fonctionnement de la plante. Pour cela, nous avons choisi une démarche de modélisation pour simuler le fonctionnement de la plante entière chez Arabidopsis thaliana avec une forte explicitation de la mise en place du système racinaire dans des conditions contrastées de nutrition azotée. Des expérimentations ont été menées dans des conditions croisées de nutritions carbonée et azotée pour préciser ces effets sur le système racinaire et alimenter notre démarche de modélisation de la plante entière. L'étude se fait essentiellement sur un seul génotype, l'écotype Wassilewskija (Ws-0), et propose un cadre d'analyse pour une future exploration de la variabilité du comportement de génotypesA nitrogen limitation causes important effects on the development and the growth of the plant that presents an adaptative response under such conditions. The plasticity of the root system is an essential element of this response. The objective of this study was to analyze the response of the root system to a nitrogen limitation by trying to take into account the whole plant functioning. We chose a modelling approach to simulate the whole plant functioning in Arabidopsis thaliana with a detailed description of the morphogenetic processes of the root system under contrasted nitrogen conditions. Experiments were carried out under cross conditions carbon and nitrogen nutritions to specify these effects on the root system architecture and to collect data for our modelling approach of the whole plant. Most of our study is on one genotype, the ecotype Wassilewskija (Ws-0), and proposes an analysis framework for future studies on genetic variability
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Léger, Jean-Baptiste. "Contribution méthodologique à la maintenance prévisionnelle des systèmes industriels de production : proposition d'un cadre formel de modélisation." Nancy 1, 1999. http://www.theses.fr/1999NAN10114.
Abstract:
Les préoccupations majeures actuelles des entreprises industrielles, quant à leur système de production, concernent principalement l'augmentation de sa disponibilité instantanée, de sa disponibilité moyenne, de sa maintenabilite, de la sécurité opérationnelle et de la qualité, et la diminution des coûts globaux d'exploitation. Ces besoins justifient la mise en oeuvre d'une stratégie de maintenance prévisionnelle dont l'objectif est d'anticiper la défaillance par un suivi continu de la dégradation. Néanmoins, la parcellisation des nombreuses contributions scientifiques et industrielles, constatée lors d'une étude de l'existant, ne permet pas de construire systématiquement une solution optimum sur la base des trois processus fondamentaux de pronostic, diagnostic et surveillance. Il importe donc de proposer un cadre de modélisation pour formaliser la conception d'un système de maintenance prévisionnelle. Ce cadre, de type GERAM, intègre une méthodologie de modélisation orientée métier basée sur des principes systémiques, un langage, de type CIMOSA, représentant de manière univoque les modèles conçus, des concepts génériques et des modèles de référence guidant le concepteur. Cette formalisation est complétée par l'intégration des fondements du dysfonctionnement d'un système en termes de déviations, dégradations et causalités ainsi que des trois processus fondamentaux. Les concepts génériques et modèles de référence permettent ainsi de disposer des aspects quantitatifs et qualitatifs des dérives, et de définir les spécificités de chaque processus. Les différentes propositions du cadre formel ont été validées et évaluées en les appliquant à des centrales hydroélectriques dans le cadre du projet européen REMAFEX (REmote MAintenance for Facility EXploitation). Cette contribution méthodologique préfigure le développement d'un atelier logiciel facilitant l'applicabilité industrielle de cette démarche globale de conception d'un système de maintenance prévisionnelle.
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Thaler, Philippe. "Relations entre développement racinaire et développement aérien : modélisation de l'influence de la disponibilité en assimilats carbonés sur l'architecture racinaire d'"Hevea brasiliensis"." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20258.
Abstract:
Le systeme racinaire depend des parties aeriennes pour son alimentation en assimilats carbones, mais ce facteur n'a pas la meme influence sur les differentes racines et les differents processus de developpement. Partant, nous avons teste l'hypothese que la competition pour les assimilats affecte la croissance globale, mais egalement l'architecture racinaire. Des suivis de jeunes heveas en rhizotrons, en conditions controlees, montrent que la croissance des racines varie en opposition de phase avec la croissance aerienne. L'elongation des ramifications est plus sensible a la concurrence aerienne, ou a une limitation de la photosynthese, que celle des axes principaux alors que davantage de nouvelles racines sont initiees pendant la croissance des feuilles. Les structures racinaires mises en place varient donc selon le contexte trophique. La reaction d'une racine au niveau de competition depend de son potentiel de croissance, indique par le diametre de son apex. Nous avons integre ces resultats dans un modele de developpement racinaire dans lequel la croissance de chaque racine est determinee individuellement, en fonction de son potentiel et de la disponibilite en assimilats, evaluee a l'echelle de la plante entiere. Les simulations montrent que nos hypotheses peuvent rendre compte de l'essentiel des variations observees dans le developpement du systeme racinaire, en fonction du contexte trophique. La definition du diametre apical initial et l'evolution de l'elongation potentielle de chaque racine suffisent a simuler des cinetiques qui recouvrent l'ensemble de la gamme observee. La formalisation des voies de transfert pourrait ameliorer les aptitudes du modele
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Meng, Huixing. "Modeling Patterns for Performance Analysis of Production and Safety Systems in Process Industry." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX074/document.
Abstract:
Les systèmes de production et de sûreté de fonctionnement sont d'une importance majeure dans l'industrie des procédés. Leurs performances impactent directement les intérêts de l'industrie. Ces systèmes ont des comportements similaires. Ces comportements peuvent être conceptualisés dans des modèles via des patterns de modélisation. La réutilisation de ces patterns permet de rendre le processus de modélisation à la fois simplifiée et plus efficace.Dans cette thèse, nous proposons un ensemble varié de patterns de modélisation. Ils sont classés en fonction de leur usage, ce qui reflète le fonctionnement d'un pattern de modélisation. Les patterns sont présentés sous forme d’un catalogue. Sur la base de l'étude de nombreux systèmes de production et de sécurité, vingt-quatre (24) patterns de modélisation sont introduits. Chaque pattern est représenté par un ensemble d'éléments structurés. Nous proposons une méthodologie basée sur les patterns pour l'analyse des performances des systèmes de production et de sûreté de fonctionnement.Pour tester la pertinence des patterns de modélisation suggérés, nous avons mené des études expérimentales sur un ensemble de systèmes de production et de sûreté. Tous les systèmes de validation sont extraits de la littérature. Ces systèmes traitent la majorité des difficultés de modélisation détectées auparavant. Une comparaison est effectuée entre les résultats obtenus en utilisant la modélisation basée sur les patterns et ceux rapportés dans la littératureProduction and safety systems are crucial in the process industry. Their performances affect significantly the industry interests. These systems have common behaviors. Such behaviors can be captured in models via modeling patterns. By reusing modeling patterns, the modeling process can be simplified and made more efficient.In this thesis, we propose a versatile set of modeling patterns. They are classified according to their purpose, which reflects what a modeling pattern works for. Modeling patterns are exhibited as a catalog. Based on reviewing numerous production and safety systems, twenty-four (24) modeling patterns are introduced. Each pattern is illustrated with a set of structured items. We propose a pattern-based methodology for performance analysis of production and safety systems.To test the applicability of proposed modeling patterns, we conducted experimental studies on a set of production and safety systems. All systems are extracted from the literature. These systems are declared to cover most of modeling difficulties. Comparisons are performed between the results obtained using modeling patterns and those reported in the literature
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Brulebois, Etienne. "Impacts du changement climatique sur la disponibilité de la ressource en eau en Bourgogne : aspects quantitatifs et qualitatifs." Thesis, Dijon, 2016. http://www.theses.fr/2016DIJOS027/document.
Abstract:
De nombreuses études portant sur les impacts du changement climatique sur la ressource en eau ont été réalisées à l'échelle des grands bassins versants continentaux, celle des petits bassins versants demeurant peu étudiée. La région Bourgogne se situe à la croisée de plusieurs bassins hydrographiques (Seine, Loire, Rhône), et offre une grande diversité de contextes hydrogéologiques. Les impacts du changement climatique sont susceptibles de varier localement et leur détermination requiert l'implémentation d'une chaîne de modélisation hydroclimatique à l'échelle locale. L'objectif de cette thèse a consisté en la mise en place d'un tel outil de modélisation à l'échelle des petits bassins versants de Bourgogne. Un échantillon de bassins versants et deux modèles hydrologiques de conceptualisation différente ont été choisis : un modèle pluie-débit global (GR4J) et un modèle semi-distribué à base physique (SWAT). Ces modèles ont permis d'approcher les différents aspects des impacts sur la ressource en eau (débit à l'exutoire, ressource spatialisée, qualité de l'eau). Les modèles ont été calibrés, et leur robustesse a été testée en contexte de changement climatique, validant ainsi leur utilisation sur une période future. Une désagrégation spatiale des données climatiques a été nécessaire afin d'alimenter les modèles hydrologiques sur la période de projection. L'analyse de données observées a permis de mettre en évidence une rupture dans les températures de surface en 1987/88 (en Bourgogne comme en France métropolitaine), et une modification des régimes hydrologiques de part et d'autre de cette rupture. Les projections réalisées sur la période 1980-2100 ont permis de montrer : i) peu d'évolution des débits moyens annuels mais une accentuation de la saisonnalité, via une augmentation des débits hivernaux et une diminution des débits estivaux, en lien avec le régime des précipitations et avec l'augmentation de l'évapotranspiration. ii) des indicateurs d'étiages montrant une aggravation de leur sévérité et une emprise temporelle plus grande durant l'année hydrologique, iii) une qualité de l'eau dégradée. Afin d'ouvrir de nouvelles perspectives grâce à cette chaîne de modélisation (en termes aide à la décision), l'aptitude de la chaîne de modélisation à évaluer les impacts de divers scénarios de changement de pratiques agricoles a été testéeNumerous studies dealing with climate change impacts on water ressources have been done at global scale, but the moderated size watersheds scale is less studied. The Burgundy region is located over several hydrographical basins (Seine, Loire and Rhône river), and provides a great diversity of hydrogeological and climate contexts. For these reasons, impacts of climate change on water resources are expected to be very different in space, and require an entire hydroclimatic modelling chain at local scale to be assessed. The main objective of this thesis consisted of the implementation of a modelling tool at the moderated-size watersheds scale of Burgundy. In this way, several watersheds and two hydrological models have been chosen : a global and empirical rainfall-runoff model (GR4J) and a physical based and semi-spatialised model (SWAT). These two models allow us to assess every aspects of climate change impacts : quantitative (streamflow and spatialised ressource) and qualitative impacts.Models have been calibrated, including a cross calibration/validation test in climate contrasted periods, to confirm their robustness. A disaggregation of global climate data has been done in order to feed models during projection.Observations analysis highlighted a climate shift (in Burgundy as well as over the entire french territory), resulting in a modification of hydrological regime. Models projection over the XXIth century showed i) not much evolution of annual streamflow, but an accented seasonality, with an increase of winter streamflow, and a decrease of summer streamflow, linked with the rainfall regime and the evapotranspiration increase, ii) drought flow indices showing an increase of severity of the drought flow period, iii) a decrease in water quality. In order to explore the capacities of the modelling chain, several sensibility tests have been done, based on management practices scenarios
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Huanosto-magaña, Ruth. "Analyse et modélisation de l'utilisation du nitrate en lien avec sa disponibilité et la croissance. Étude de cas chez la tomate (Solanum lycopersicum)." Phd thesis, AgroParisTech, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004242.
Abstract:
Ce travail a deux objectifs : l'étude expérimentale de l'assimilation du nitrate et de la croissance au cours du cycle nycthéméral, et sous divers régimes de nutrition azotée allant de la carence à la pléthore ; l'élaboration de modèles permettant de les simuler. L'étude a porté sur de jeunes plants de tomate cultivés en phytotron sur système hydroponique à recirculation continue, afin de pouvoir contrôler finement la nutrition azotée et de mesurer en permanence l'absorption du nitrate. L'assimilation a été mesurée par bilan en fonction de l'absorption, et des variations de contenu en cet ion dans des échantillons prélevés au cours de nycthémères. Les résultats les plus marquants sont : les oscillations nycthémérales accentuées de l'assimilation du nitrate, quelque soit le régime nutritif ; la monotonie de la vitesse d'absorption en régime de nutrition limitante, opposée à de fortes oscillations en régime pléthorique ; la diminution prononcée, d'environ 3 fois, de la vitesse d'assimilation chez des plants riches en nitrate, brutalement exposés à une solution carencée ; une croissance racinaire moins affectée par les changements de régime nutritif que la croissance aérienne. Ces résultats ont été interprétés en termes de réservoirs, 1) de nitrate, découplant l'assimilation de l'absorption, 2) d'acides aminés libres, découplant la croissance de l'assimilation. Un modèle est proposé, où la croissance se nourrit des acides aminés libres produits par l'assimilation du nitrate des tissus. Parmi différentes représentations possibles, c'est le découpage de la plante en 3 classes d'organes (limbes, tiges, racines) qui a donné les simulations les plus réalistes tant en termes de croissance que d'assimilation du nitrate. La tige y tient surtout le rôle de réservoir principal de cet ion. Les simulations reproduisent les caractéristiques suivantes : oscillations nycthémérales de la vitesse d'assimilation ; dominance des limbes en nutrition pléthorique ; importance accentuée des racines en nutrition limitante ; monotonie de la croissance nycthémérale en toutes circonstances. L'étape de modélisation a mis en avant la nécessité d'améliorer les connaissances surtout dans deux domaines : la formalisation des transports du nitrate entre organes ; l'interaction C x N au niveau de leur utilisation pour la croissance, plus qu'au niveau de leur acquisition.
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Huanosto-Magaña, Ruth. "Analyse et modélisation de l'utilisation du nitrate en lien avec sa disponibilité et la croissance : étude de cas chez la tomate (Solanum lycopersicum)." Paris, AgroParisTech, 2008. http://www.theses.fr/2008AGPT0055.
Abstract:
Ce travail a deux objectifs : l'étude expérimentale de l'assimilation du nitrate et de la croissance au cours du cycle nycthéméral, et sous divers régimes de nutrition azotée allant de la carence à la pléthore ; l'élaboration de modèles permettant de les simuler. L'étude a porté sur de jeunes plants de tomate cultivés en phytotron sur système hydroponique à recirculation continue, afin de pouvoir contrôler finement la nutrition azotée et de mesurer en permanence l'absorption du nitrate. L'assimilation a été mesurée par bilan en fonction de l'absorption, et des variations de contenu en cet ion dans des échantillons prélevés au cours de nycthémères. Les résultats les plus marquants sont : les oscillations nycthémérales accentuées de l'assimilation du nitrate, quelque soit le régime nutritif ; la monotonie de la vitesse d'absorption en régime de nutrition limitante, opposée à de fortes oscillations en régime pléthorique ; la diminution prononcée, d'environ 3 fois, de la vitesse d'assimilation chez des plants riches en nitrate, brutalement exposés à une solution carencée ; une croissance racinaire moins affectée par les changements de régime nutritif que la croissance aérienne. Ces résultats ont été interprétés en termes de réservoirs, 1) de nitrate, découplant l'assimilation de l'absorption, 2) d'acides aminés libres, découplant la croissance de l'assimilation. Un modèle est proposé, où la croissance se nourrit des acides aminés libres produits par l'assimilation du nitrate des tissus. Parmi différentes représentations possibles, c'est le découpage de la plante en 3 classes d'organes (limbes, tiges, racines) qui a donné les simulations les plus réalistes tant en termes de croissance que d'assimilation du nitrate. La tige y tient surtout le rôle de réservoir principal de cet ion. Les simulations reproduisent les caractéristiques suivantes : oscillations nycthémérales de la vitesse d'assimilation ; dominance des limbes en nutrition pléthorique ; importance accentuée des racines en nutrition limitante ; monotonie de la croissance nycthémérale en toutes circonstances. L'étape de modélisation a mis en avant la nécessité d'améliorer les connaissances surtout dans deux domaines : la formalisation des transports du nitrate entre organes ; l'interaction C x N au niveau de leur utilisation pour la croissance, plus qu'au niveau de leur acquisition.
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Cherif, Mohamed Amine. "Modélisation dynamique de la (bio)disponibilité des radionucléides dans les sols : approche comparative modèles-expériences appliquée au transfert de césium dans la rhizosphère." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0547/document.
Abstract:
Ce travail vise à développer un modèle générique capable de mieux rendre compte et de prédire les transferts de radionucléides dans le système sol/solution du sol/plante. La première partie de ce travail a été consacrée à l’analyse critique des modèles disponibles dans la littérature pour décrire l’adsorption du césium par les minéraux argileux (principal processus contrôlant sa disponibilité dans les sols). Cette analyse a débouché sur la formulation d’un nouveau modèle mécaniste combinant deux approches: la complexation de surface et l’échange d’ions. Cette approche, a été testée afin de modéliser l’adsorption du Cs sur plusieurs substrats argileux naturels. Ce travail a permis de valider le modèle proposé et de démontrer qu’il constitue un avantage majeur par rapport aux différents modèles existants. La deuxième partie a été consacrée, à la réalisation d’une série d’expérimentations, conduite en milieux contrôlés sur des systèmes dynamiques, et la modélisation de la (bio)disponibilité du Cs dans ces systèmes. A la suite de ces essais, les interactions entre solide et solution observées ont pu être correctement reproduites à partir du modèle proposé en prenant en compte la fraction argileuse du sol uniquement. Ces simulations ont également été comparées aux simulations obtenues à partir des modèles empirique (Kd) et cinétique (EK). Enfin, le développement d’un outil numérique permettant de coupler la description des interactions géochimiques au transfert vers la plante (approche cinétique) a permis de reproduire correctement les essais réalisés en Rhizotests couplant sol, solution et plante et de mieux caractériser la fraction du Cs disponible pour les plantesThe overall objective of this work is to develop a generic model able to better account and predict the transfer of radionuclides in the soil / soil solution / plant. The first part of the work was devoted to the critical analysis of the models available in the literature to describe the cesium adsorption on clay minerals (the process that mainly controls its availability in the soils). This analysis enabled us to propose a new mechanistic model combining two approaches: surface complexation and cation exchange. Our approach has been tested in order to model the adsorption of Cs on several natural clay substrates, in a wide range of Cs concentrations and physicochemical conditions. This work allowed to validate the proposed mechanistic model and to demonstrate that it constitutes a major advantage over the various existing models. The second part was devoted, to the performing of a series of experiments, carried out in controlled environments on dynamic systems and modeling the (bio)availability of Cs in these systems. Following these tests, the observed interactions between solid and solution could be correctly reproduced with the proposed model taking into account only the clay fraction of the soil. These simulations were also compared with simulations obtained using a empiric (Kd) kinetic models (E-K approach). Finally, the development of a numerical tool for coupling the description of geochemical interactions with transfer to the plant (Michaelis-Menten approach) allowed to reproduce adequately the trials carried out in Rhizotests coupling soil, solution and plant, and to better characterize of the Cs fraction available for plants
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Najla, Safaa. "Analyse et modélisation de la croissance de la plante et du fruit de tomate : application à des niveaux de salinité et de disponibilité hydrique variables." Avignon, 2009. http://www.theses.fr/2009AVIG0625.
Abstract:
La production de tomate est économiquement très importante en horticulture (1er légume consommé en Europe). Du fait d'une forte concurrence sur le marché mondial, un objectif majeur est d'améliorer la qualité des fruits à leur mise sur le marché. Les critères de qualité des fruits sont nombreux et complexes, mais les effets du statut hydrique et carboné de la plante sont majeurs dans l'élaboration de la qualité. Toutefois l'effet sur la qualité des fruits résulte à la fois de la plasticité observée dans le fonctionnement du fruit, mais également de la plante. Une démarche couplant une approche expérimentale et de modélisation a été développée avec l'objectif d'étudier l'effet de contraintes hydriques et salines (i) sur le fonctionnement de la plante entière et la mise en place de sa structure et (ii) sur le fonctionnement du fruit. L'interaction entre le compartiment plante et fruit est décrite au travers de l'explicitation des disponibilités endogènes en eau et en carbone. Dans une expérimentation (2006), les plants de tomate (Solanum lycopersicum L. Cv Marmara) on été cultivés sous serres à quatre niveaux de salinité (4, 7, 10 et 13 mScm-1) durant 6 mois de culture. Dans une 2nde expérimentation (2007), une contrainte hydrique passagère (15 jours) a été appliquée. Ces expérimentations ont permis de mettre en évidence un effet très marqué des contraintes sur la croissance et la qualité du fruit (calibre, teneur en matières sèche) ainsi que sur la croissance de la plante (biomasse, surface foliaire). La mise en place de l'architecture a été analysée au travers des processus d'initiation et de croissance des différents organes composant la plante : inflorescence, foliole, rachis, entrenoeud. Concernant l'initation des organes, le phyllochrone n'a pas été affecté contrairement au nombre de foliole par feuille qui a été réduit. Concernant les processus d'élongation, une diminution de la longueur du foliole ainsi que des entrenoeuds a été associée à une augmentation de la salinité. La formalisation des processus d'initiation et de croissance ainsi que l'estimation des paramètres associés ont permis la construction d'un modèle dynamique 3D de plante. Ce modèle permet une description intégrée, de l'échelle élémentaire du foliole jusqu'à léchelle de la culture, de l'effet de la salinité sur la mise en place de l'architecture de la plante. Les contraintes hydriques et salines ont eu un effet marqué et classique sur le statut hydrique de la plante. L'utilisation de la technique d'exsudation facilitée à l'aide d'EDTA a permis d'estimer les variables phloémiennes impliquées dans l'allocation du carbone au sein de la plante. La concentration en sucre dans le phloème varie au cours du temps et a été affectée par le stress hydrique. En outre, les pressions de turgescence ont été fortement abaissées par le stress hydrique et apparaissent variables selon la position et/ou la nature de l'organe étudié (feuille, fruit). Ces disponibilités locales pour les ressources (eau et carbone) ont permis de définir les conditions au point d'insertion du fruit sur la plante. Un modèle biophysique de croissance du fruit (Fishman et Génard 1998) a été adapté. Avec un seul jeu de paramètres pour l'ensemble des contraintes, les dynamiques d'accumulation de la masse fraîche et sèche dans le fruit ont été correctement simulées. En outre, le modèle a également permis d'estimer les variables d'état du fruit et donc les flux d'eau et de carbone entre la plante et le fruit (pression osmotique et de turgescence, flux xylémien et phloémien) en réponse aux conditions environnementalesTomato production is very important in horticulture. The high competition on the world market emphasizes to improve fruit quality, whose criteria are complex. The modification of water and carbon status of the plant are an important key in developing the fruit quality. The effects of water and carbon factors on fruit quality are due to the plasticity observed in the functioning of the fruit, but also of the plant. By coupling experimental and modeling approaches, the effect of water and salt stress were studied (i) on the plant functioning. The interaction between the plant and fruit is described through the endogenous availability of water and carbon. In the first experiment (2006), tomato plants (Solanum lycopersicum L. Cv Marmara) were grown in greenhouses at four salinity levels (4, 7, 10 and 13 mS cm-1) during 6 monts of culture. In the 2nd experiment (2007), a water stress, for 15 days, was applied. These experiments have showed a significant effect on the fruit growth and quality (size, dry mass content), and on plant growth (biomass, leaf area). The architecture has been analyzed through the process of initiation and growth of the various organs : inflorescence, leaflet, rachis internodes. Regarding the organs initiation, the phyllocron was not affected, but the number of leaflets per leaf was reduced. Regarding the elongation process, the increased length of leaflet and internodes was associated with increased salinity. The formalization of the process of initiation and growth and the estimated parameters, allowed the construction of a 3D dynamic model of plant. This model allows and integrated description of the elementary scale of leaflets to the scale of culture, and the effect of salinity on plant architecture. The salt and water stress had a significant effect of the plant water status. The technique of facilitated exudation with EDTA was used to estimate the variable involved in carbon allocation within the plant. The sugar concentration in the phloem varied over the time and was affected by water stress. In addition, the phloem turgor pressure was significantly lowered by water stress, and appeared to vary according to, the position and /or nature of the organ (leaves, fruit). The local availability of resources (water and caron) has identified the condition at the insertion point of the fruit on the plant. A biophysical model of fruit growth (Fishman and Génard 1998) was adapted. Using a single set of parameters for all the dataset the dynamics of accumulation of fresh and dry mass in the fruit were correctly simulated. I n addition, the model was also used to estimate the driving variables (osmotic potential and turgor pressure) in the fruit and therefore the water and carbon flows between the plant and fruit, in response to environmental conditions
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Lashermes, Gwenaëlle. "Évolution des polluants organiques au cours du compostage de déchets organiques : approche expérimentale et modélisation." Phd thesis, AgroParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00546943.
Abstract:
La qualité des composts dépend de leurs teneurs en polluants organiques (OPs). L'objectif était de caractériser l'évolution de la spéciation des OPs au cours du compostage afin d'évaluer leur disponibilité dans les composts finaux. Quatre OPs marqués au 14 C ont été étudiés lors du compostage d'une boue d'épuration mélangée à des déchets verts : un HAP (fluoranthène), deux surfactants (4-n-nonylphénol - NP et un alkylbenzène sulfonate linéaire - LAS) et un herbicide (glyphosate). Un dispositif de compostage comprenant six mini-pilotes et permettant un compostage réaliste et reproductible a été conçu. Les propriétés de sorption et de minéralisation des OPs ont été suivies au cours du compostage. Les molécules simples ont été principalement dégradées lors des phases actives et les molécules complexes lors de la maturation. Les capacités de sorption ont diminué au cours du compostage, sauf pour le glyphosate. L'évolution de la spéciation des OPs a montré que la dissipation du LAS a été largement provoquée par sa minéralisation, celle du fluoranthène par la formation de résidus non-extractibles. La minéralisation et la formation de résidus non-extractibles ont contribué de façon équivalente à la dissipation du NP et du glyphosate. La disponibilité directe des OPs en fin de compostage était faible. Un modèle (COP-Compost) simulant l'évolution de la matière organique et des OPs au cours du compostage a été proposé. Des hypothèses selon lesquelles la biodégradation des OPs et la formation de résidus non-extractibles sont influencées par l'évolution de la taille de la biomasse microbienne, elle-même dépendante de la décomposition de la matière organique, ont pu être validées.
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Gimenez, Audrey. "Etude des interactions entre diazotrophie, disponibilité nutritive et production planctonique dans l'océan de surface du pacifique tropical sud-ouest par une approche combinant observation et modélisation." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0208/document.
Abstract:
Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet OUTPACE visant à caractériser les eaux du Pacifique tropical Sud-Ouest (WTSP) en termes de stocks et flux biogéochimiques, et de diversité biologique des diazotrophes le long d'un transect longitudinal Ouest-Est. Il est le fruit de la combinaison étroite de deux approches, l'une expérimentale et l'autre basée sur la modélisation, dans le but d'étudier le rôle de la diazotrophie dans la dynamique planctonique et les cycles biogéochimiques des eaux de surface du WTSP. Les analyses de plusieurs grandeurs mesurées lors de la campagne, et notamment la production primaire (PP) et du temps de turnover du phosphate inorganique dissous (DIP), ont permis d'observer un gradient Ouest-Est de productivité et de disponibilité nutritive, étroitement lié à la variabilité spatiale des taux de fixation de N$_2$. L'utilisation d'un modèle biogéochimique mécaniste (implémenté dans la plateforme Eco3M) incluant explicitement deux compartiments de diazotrophes, couplé à un modèle physique 1D vertical, a permis de mettre en évidence le fait que l'absence/présence de diazotrophie permettait d'expliquer le contraste observé entre les régions de l'Ouest de l'archipel Mélanésien (WMA) et de l'Ouest de la gyre du Pacifique Sud (WGY). Les résultats du modèle ont montré que les organismes non diazotrophes bénéficiaient de l'apport d'azote nouveau apporté par la fixation de N$_2$, et que la production planctonique de surface dépendait significativement de l'activité des diazotrophes, cette dernière contrôlée à l'Ouest par la disponibilité en phosphate et à l'Est par la disponibilité en ferThis work is part of the OUTPACE project which aimed to characterize the western tropical south Pacific (WTSP) in terms of biogeochemical stocks and fluxes and biological diversity of diazotrophs along a West-East longitudinal transect. This work combines an experimental with a modeling approach in order to study the role of diazotrophy in the planktonic dynamics and biogeochemical cycles of the WTSP surface waters. The values measured during the campaign, iespecially those of primary production (PP) and dissolved inorganic phosphate (DIP) turnover time, revealed a West-East gradient of productivity and nutrient availability, closely related to the spatial variability of N$_2$ fixation rates. The use of a mechanistic biogeochemical model (implemented in the Eco3M platform) explicitly including two compartments of diazotrophs and coupled with a vertical 1D physical model, allowed to highlight the fact that the absence / presence of diazotrophy could explain the contrast between the western regions of the Melanesian Archipelago (WMA) and the west of the south Pacific gyre (WGY). ). The model results showed that non-diazotrophic organisms benefited from the new nitrogen supply provided by nitrogen fixers, and that the surface planktonic production depended significantly on diazotroph activity, which is controlled by the phosphate availability in the west and by the iron availability in the east of the WTSP
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Dai, Zhan Wu. "Analyse et modélisation de la croissance et de la composition biochimique des baies de raisin (Vitis vinifera L. ) en réponse à la disponibilité carbonée et hydrique." Avignon, 2009. http://www.theses.fr/2009AVIG0612.
Abstract:
La croissance et la composition biochimique (en sucres et acides) d'une baie de raisin en réponse à des facteurs internes (nombre de pépins, position de la baie au sein de la grappe) et externes (disponibilités hydrique et carbonée) ont été étudiées chez Vitis vinifera L. En couplant des approches expérimentales et de modélisation. Durant les années 2006 et 2007, plusieurs expérimentations écophysiologiques ont été menées sur 2 cépages rouges (Cabernet Sauvignon et Merlot) cultivés en serre et/ou au vignoble en région bordelaise. Différents niveaux d'offres en assimilats carbonés au niveau de la grappe ont été obtenus en manipulant par défoliation et/ou éclaircissage le rapport feuille/fruit de rameaux fructifères isolés par girdling. Deux niveaux de contrainte hydrique ont également été imposés aux plantes l'année 2007. Il a été montré grâce à une analyse mathématique des courbes de croissance des baies, que l'effet du nombre de pépins par baie sur la taille finale d'une baie était déterminé lors de la première phase de croissance de la baie et que cela modifiait de façon indirecte sa composition finale. Le nombre de pépins par baie s'est révèlé être une cause importante de la variabilité intra-grappe de la taille finale des baies et de leur concentration en acide malique mais pas de leur concentration en sucres ou acide tartrique. L'augmentation de la disponibilité carbonée a entraîné une augmentation du poids moyen des baies et de leur concentration en sucres, une diminution de la concentration en acides et de façon générale une réduction de la variabilité entre baies. Par ailleurs, il a été observé un effet de la position des baies au sein de la grappe sur leur concentration en sucres, acides et leur poids frais uniquement dans les traitements limités en carbone. Cet effet ne semble pas dû à une distribution privilégiée au sein de la grappe soit du nombre de pépins par baie ou soit des forces potentielles de puits de chaque baie, mais peut s'expliquer plutôt par l'éloignement relatif de la baie par rapport à la source de carbone. Le modèle d'accumulation en sucres developpé sur pêche (Génard and Souty, 1996) a été adapté spécifiquement au cas de la baie de raisin. Il a permis de simuler correctement l'effet négatif des faibles rapports feuille/fruit et l'effet positif d'une contrainte hydrique sur la concentration en sucres des baies. Il a été montré grâce au modèle que la diminution du rapport feuille/fruit (limitation de l'offre carboné) réduisait davantage l'importation de sucres vers la baie que les processus (i) d'utilisation des sucres au sein du fruit et (ii) de dilution par les entrées d'eau ; ces trois composantes contribuant ainsi à la diminution de la concentration finale en sucres dans les baies. A l'opposé, la contrainte hydrique a moins diminué l'importation de sucres que les 2 autres composantes (dilution, métabolisme) entraînant alors une augmentation nette de la concentration finale en sucres dans les baies. Enfin, les dynamiques d'accumulation de la matière fraiche et sèche dans les baies en réponse aux variations du rappport feuille/fruit ont bien été simulées par un modèle de croissance biophysique de baie (Fishman and Génard 1998). Le modèle a également permis de reproduire la variabilité en poids secs et frais mesurés au sein d'une grappe, sous réserve de renseigner les poids secs et frais de chaque population de baie à veraisonThe responses of berry growth and composition (sugars and acids) to intrinsic properties (seed and berry position within a cluster) and exterior factors (assimilate supply and water availability) were studied using both ecophysiological and modelling approaches. During two successive growth seasons, experiments were conducted on two red wine grape (Vitis vinifera L. ) cultivars, Cabernet Sauvignon and Merlot, which grew in greenhouse and/or vineyard. Leaf removing together with berry thinning and shoot girdling were applied to obtain different levels of assimilate supply. In addition, water supply was controlled to provide two level of water availability in one year. With the assistance of a mathematical growth function, seed effect on the final berry size was identified to control berry growth during the first rapid growth phase, while its effect on berry composition is indirect. In addition, number of seeds per berry was a major reason causing intra-cluster variation in berry size and malic acid concentration but not for concentrations of sugars and tartaric acid. Increasing assimilate supply resulted in increases in the average berry fresh weight and sugar concentration, decreases in acid concentration, and decline in the degree of variability in berry traits. Position effect on berry fresh weight, sugars and acid only occurred under assimilate limited conditions. This position effect was not due to differences in seed distribution or berry potential sink size between positions, but was likely ascribed to the relative position of a berry to the assimilate source. A refined SUGAR model (Génard and Souty, 1996) was adopted to grape berry and correctly simulated the negative effect of lowered leaf-to-fruit ratio and the positive effect of water shortage on sugar concentration. Model simulation further indicated that the decreasing leaf-to-fruit ratio reduced sugar import more than sugar metabolism and water dilution, causing a net decrease in sugar concentration. In contrast, the water shortage decreased sugar import less than sugar metabolism and water dilution, resulting in a net increase in sugar concentration. Similarly, berry fresh and dry mass was well reproduced by adopting the Fishman and Génard's (1998) growth model, accurately simulating the reduced berry fresh and dry mass caused by the low leaf-to-fruit ratio. Furthermore, model simulation of the intra-cluster variation in berry fresh and dry
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Azem, Sadia. "Ordonnancement des systemes flexibles de production sous contraintes de disponibilite des ressources." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00611830.
Abstract:
La majeure partie des travaux sur les problèmes d'ordonnancement se placent dans le contexte où les ressources sont disponibles en permanence. Ce qui en réalité n'est pas toujours le cas. Nous nous plaçons dans le contexte d'indisponibilités connues ; nous nous intéressons plus particulièrement aux problèmes de type job shop avec des périodes d'indisponibilité flexibles et des tâches pouvant éventuellement être interrompues par les périodes d'indisponibilité. L'intégration de ces contraintes rend les problèmes d'ordonnancement nettement plus difficiles à résoudre. La flexibilité que nous considérons peut être relative à au moins l'un des points suivants : déplacement de la période d'indisponibilité dans une fenêtre de temps, modification de la durée de la période d'indisponibilité, interruption d'une tâche par une période d'indisponibilité, ensuite reprise avec une éventuelle pénalité.Dans cette thèse, nous avons proposé des modèles mathématiques pour le problème. En plus de la résolution des problèmes considérés, le but de ces modélisations est de permettre d'analyser l'impact des différentes contraintes et d'évaluer la qualité des méthodes approchées que nous proposons. Ces dernières permettent de construire très rapidement un ordonnancement en se basant sur des règles de priorité. Les solutions sont aussi utilisées pour notre approche basée sur la génération de colonnes. Cette approche s'adapte bien à différents fonctions objectif et permet d'intégrer relativement facilement plusieurs contraintes. De nombreuses expérimentations ont été menées pour valider les méthodes proposées.
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Persegol, Christian. "Modélisation et simulation de défaillances dans les systèmes de production discrets." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20199.
Abstract:
L'indisponibilite, meme partielle, d'un systeme automatise est fort prejudiciable en regard des investissements mobilises pour sa conception et sa mise au point. La prise en compte des defaillances des la conception est donc primordiale. Apres avoir presente les moyens d'etude habituels (modelisation et simulation), nous etudierons les defaillances susceptibles d'affecter un systeme automatise ainsi que les moyens a mettre en uvre pour limiter leurs consequences. L'outil developpe permet la simulation de defauts et met a la disposition de l'utilisateur des procedures de surveillance et de repli qui permettent la validation du logiciel de commande d'un automatisme en presence de defaillance
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Zille, Valérie. "Modélisation et évaluation des stratégies de maintenance complexes sur des systèmes multi-composants." Troyes, 2009. http://www.theses.fr/2009TROY0005.
Abstract:
L'évaluation des stratégies de maintenance issues des méthodes OMF/RCM se heurte à des difficultés dont la résolution constitue l'enjeu scientifique de cette thèse : - les systèmes considérés sont composés de plusieurs matériels dépendants soumis à plusieurs phénomènes de dégradation et de défaillance - les stratégies sont basées sur plusieurs types de tâches et ne reposent pas sur une structure simple. L’objectif de cette thèse est de proposer une méthode de quantification des performances d’un système maintenu. Nous proposons un cadre global de modélisation de l’ensemble des phénomènes décrivant le comportement d’un système multi-composants et l’impact d’une politique de maintenance complexe. Une structure à deux niveaux permet de représenter finement à la fois le comportement de dégradation/défaillance des composants, l’ensemble des tâches de maintenance possibles et les effets sur le fonctionnement du système. Un critère de coût global basé sur l’indisponibilité du système et les coûts de maintenance permet de comparer plusieurs stratégies. L’implémentation de la démarche se fait à l’aide des réseaux de Petri et de la simulation de Monte Carlo. L’application à des systèmes de centrales nucléaires d’EDF permet de valider la méthode : - l’étude du système AGR présente les utilisations possibles et les résultats obtenus, - l’étude du système TPA illustre la démarche et guide les travaux futurs d’intégration des donnéesMaintenance strategies based on RCM method are difficult to assess, due to some methodological difficulties whose resolution is the scientific scope of this PhD Thesis: - the systems considered are composed of numerous dependent components with different degradation and failure phenomena, - maintenance strategies are complex, based on different tasks and without a simple structure. The objective of this PhD Thesis is to propose a method to quantify maintained systems performances. We propose a modelling framework which takes into account all the phenomena that describe multi-component system behaviour and complex maintenance strategy impact. A two-level structure allows a detailed description of components degradation/failure behaviour, all the possible maintenance tasks realisation and the consequences on the system. A global cost criteria based on system unavailability and maintenance costs renders possible to compare different strategies. The approach is implemented by using Petri nets and Monte Carlo simulation. The method is validated through its application on two systems from EDF nuclear power plants: - system AGR study presents the possible utilisations and the results obtained, - system TPA study illustrates the application on a real system and helps to define some further developments on data integration
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Brissaud, Florent. "Contributions à la modélisation et à l'évaluation de la sûreté de fonctionnement de systèmes de sécurité à fonctionalités numériques." Troyes, 2010. http://www.theses.fr/2010TROY0015.
Abstract:
L’utilisation de nouvelles technologies au sein des systèmes relatifs à la sécurité soulève des problèmes en termes de maîtrise des risques technologiques, et il est nécessaire de disposer d’outils d’évaluation probabiliste adaptés à la complexité accrue de ces systèmes. Les travaux présentés dans ce mémoire apportent des contributions à l’évaluation de la sûreté de fonctionnement des systèmes de sécurité, et en particulier des capteurs-transmetteurs à fonctionnalités numériques qui combinent l’acquisition de données avec des fonctions avancées de traitement et de transmission de l’information. L’objectif est d’étendre les méthodes de modélisation de la sûreté de fonctionnement, afin de mieux prendre en compte les diverses interactions et les comportements dynamiques mis en jeu par ces systèmes. Le premier modèle proposé permet de représenter les aspects fonctionnels et matériels d’un système de sécurité, les défauts et défaillances, ainsi que les diverses relations entre éléments. Cette modélisation sert de support à des analyses de fiabilité et à des analyses d’incertitudes liées aux paramètres et au modèle. Une seconde contribution considère les capteurs-transmetteurs comme éléments de systèmes de contrôle-commande et vise à modéliser les interactions entre ces capteurs-transmetteurs, celles avec d’autres éléments du système, ainsi qu’avec le processus contrôlé, dans une approche de fiabilité dynamiqueThe use of new technologies in safety-related systems gives rise to specific issues with respect to risk management, and it needs having probabilistic evaluation tools adapted to the in-creasing complexity of systems. The thesis works presented in this dissertation contribute to the dependability evaluation of safety-related systems, and especially for digital-based transmitters, which combine data acquisition with information processing and transmission. The aim is to extend the dependability model-ling methods in order to take at best the various interactions and dynamic behaviours of the systems into account. The first proposed model allows to represent the functional and material aspects of a safety system, the faults and failures, as well as the different relations between elements. This modelling framework is used as support to perform reliability analyses and uncertainty analyses with regard to parameters and model. A second contribution assumes the transmitters as part of control systems and aims to model the interactions between transmitters, and the interactions with the other systems’ components and the process, using a dynamic reliability framework
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Limal, Steve. "Architectures de contrôle-commande redondantes à base d'Ethernet Industriel : modélisation et validation par model-checking temporisé." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00468531.
Abstract:
Les travaux présentés dans ce mémoire s'intéressent aux mécanismes de redondance spécifiés par un protocole de réseau de terrain sur Ethernet. L'objectif est de valider la spécification par rapport à des exigences de disponibilité. Le contexte industriel des travaux nous a amenés à : 1) privilégier une validation par vérification formelle. Le model-checking temporel a été retenu. En effet, le caractère critique des applications industrielles pour lesquelles doit être intégré le protocole impose une vérification exhaustive des propriétés. Les nombreux paramètres temporels permettant de décrire le fonctionnement du protocole nous ont amenés à favoriser une technique prenant en compte le temps. 2) proposer une modélisation par automates temporisés modulaire ainsi qu'une méthode d'instanciation. Celles-ci permettent d'adapter facilement le modèle à vérifier à une architecture de réseau de terrain envisagée lors de la phase d'étude d'une affaire. 3) proposer des abstractions qui favorisent la vérification du modèle par le moteur de model-checking temporel. Les propriétés vérifiées traduisent l'aptitude des mécanismes de redondance à compenser une défaillance du médium ou de l'animation des échanges. Afin d'illustrer la pertinence de ces propositions, la méthode d'instanciation est appliquée à deux architectures et une campagne de vérifications est menée et analysée.
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Viani, Alessandra. "Fonctionnement hydro-glaciologique du bassin versant de l'Arve dans les Alpes françaises : variabilité climatique et sur la disponibilité de la ressource en eau." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAU015/document.
Abstract:
La réduction du volume des glaciers et la fusion printanière plus précoce de la neige causée par le réchauffement climatique provoquent des variations du cycle hydrologique à la fois pour les têtes de bassin versant, mais aussi pour les zones situées plus à l’aval. Afin de prédire correctement l’amplitude des changements possibles futurs et d’envisager une gestion adaptée, une bonne connaissance de l’interaction entre les glaciers, le climat et les écoulements hydriques est nécessaire. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’effet de la variabilité climatique sur le fonctionnement hydro-glaciologique et ses conséquences sur la disponibilité de l’eau du bassin versant de l’Arve (Alpes françaises) depuis 1960. Ce bassin s’étend sur une surface de 1958 km2 et est composé de cinq bassins versants emboités (Arveyron d’Argentière, Arveyron de la Mer de Glace, Arve au Pont des Favrands, à Sallanches and au Bout du Monde), tous influencés par la fusion glaciaire et nivale mais dans différentes proportions étant donnée la large gamme d’extension de couverture glaciaire s’étalant de 5 á 53%. Ce travail est basé sur des longs jeux de données glaciologiques, météorologiques, hydrologiques et de couverture de neige qui sont issues soit de mesures ponctuelles dans l’espace soit de données obtenues par télédétection.L’analyse des tendances a été réalisée sur des données hydrologiques et météorologiques des cinq bassins versants emboités. Pour cela, le cycle saisonnier du débit est ajusté en utilisant une fonction mathématique de type “modèle à pic asymétrique”. Les changements observés des débits ont été reliés aux variables météorologiques ainsi que à l’évolution de la couverture glaciaire. Les résultats indiquent un comportement contrasté entre les bassins versants selon les taux d’englacements, avec une tendance croissante des valeurs de débit dans les bassins versants fortement englacés (couverture de glacier >30%) et une décroissante pour les moins englacés. La sensibilité du cycle hydrologique au changement climatique futur a été évaluée. Pour le milieu du 21e siècle, on prévoit que le volume annuel écoulé serait réduit de 16% pour l’Arveyron d’Argentière et de 31% pour l’Arveyron de la Mer de Glace. Pour la période estivale, la quantification détaillée de chaque terme de l’équation du bilan hydrologique, ainsi que leurs incertitudes, sur les bassins versants de l’Arveyron d’Argentière et de l’Arveyron de la Mer de Glace-Leschaux a permis de souligner l’importance des transferts d’eau souterraine pour représenter et prédire le comportement hydro-glaciologique d’un bassin versant donné. Deux model d’écoulement distribués de type degré-jour couples à un modèle de routage hydrologique à réservoir linéaire ont était utilisé sur le bassin versant de l’Arveyron d’Argentière sur la période 1960–2009. La calibration est effectuée autant sur la base des données de débit qu’avec une approche multicritère avec les données de débit, de couverture neigeuse et du bilan de masse annuel, à pas de temps journalier. Les résultats montrent l’aptitude d’utiliser un modèle classique degré-jour pour simuler le comportement hydro-glaciologique et la production d’eau sous-glaciaire d’un bassin versant fortement glaciaire. Pour la période 1960–2004, une valeur de Kling Gupta Efficiency de 0.85 entre le débit simulé et observe à était obtenu. La calibration multicritère semble réduire les incertitudes des simulationsGlacier recession and the anticipation of spring snow melt driven by a warming climate could lead to changes in the hydrological cycle affecting not only the headwater catchments but also the areas downstream. In order to correctly predict the magnitude of future possible changes and to consider appropriate strategies of water management, a good understanding of the interaction between glaciers, climate and hydrology is needed. The aim of this study is to assess the effect of climate variability on the hydro-glaciological behaviour and its consequence on water availability in the Arve River catchment (French Alps) since 1960. It covers 1958 km2 and is composed by five nested catchments (Arveyron d’Argentière, Arveyron de la Mer de Glace, Arve at Pont des Favrands, Arve at Sallanches and Arve at Bout du Monde), all influenced by glacier and snow melt but characterized by various percentages of glacier cover ranging from 5 to 53%. This research is based on a long dataset of in situ or remote sensing glaciological, meteorological, hydrological and snow cover area data.Trend analyses are performed on the hydrological and meteorological data at all the considered sites. The seasonal cycle of each catchment is fitted using a mathematical function, namely the asymmetric peak model, and changes in the discharge are related to observed changes in the meteorological variables and the glaciers’ evolution. Results point out a contrasting behaviour among the catchments characterized by different glacier covers, showing an increasing trend on the discharge values in highly glacierized catchments (with a glacier cover >30%) and a decrease in the low glacierized ones. The sensitivity of the seasonal cycle to the future climate is evaluated. In the mid-21st century the annual runoff would be reduced by 16% for Arveyron d’Argentière and 31% for Arveyron de la Mer de Glace. Over the summer season, a detailed quantification of each term of the hydrological balance equation, as well as their uncertainties, on the Argentière and Mer de Glace-Leschaux drainage basins allows to underline the importance of considering the groundwater transfers to represent and predict the hydro-glaciological behaviour of a considered catchment. Two different distributed temperature index melt models coupled with a linear reservoir discharge model are used on the Arveron d’Argentière catchment over the 1960–2009 period. The calibration is carried out against discharge only and with a multi- criteria approach considering the discharge, the snow cover area and the glacier-wide annual mass balance values at daily time step. Results demonstrate the suitability of the use of a classical degree day model in simulating the hydro-glaciological behaviour and the subglacial water production of a highly glacierized catchment. A KGE of 0.85 is obtained between the observed and simulate discharge values over the 1960–2004 period. The use of a multi-criteria approach seems to reduce the simulation uncertainties
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Malrait, Luc. "Modeling and control of server systems : application to performance and dependability." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENT100/document.
Abstract:
Les serveurs informatiques permettent de mettre en œuvre un large éventail de services en ligne et d'applications telles que les services Web, les services de messagerie ou les services de base de données. Cependant, leur configuration ad hoc soulève des problématiques cruciales liées à la performance, la disponibilité et le coût économique des applications. Dans cette thèse, nous étudions l'impact de la configuration des serveurs sur le compromis central entre performance et disponibilité du service. Dans une première partie, nous modélisons le comportement de serveurs uniques à l'aide d'approximations fluides et développons des lois de commandes novatrices pour le contrôle d'admission sur les systèmes de serveurs centralisés. Nous proposons plusieurs lois de commande pour différentes combinaisons d'objectifs de qualité de service et de niveau de service. Parmi elles, AM-C garantit un objectif de performance du service en maximisant sa disponibilité; PM-C garantit un objectif de disponibilité du service en maximisant sa performance. Nous évaluons expérimentalement le modèle ainsi que les stratégies de contrôle sur TPC-C, un benchmark industriel reconnu qui reproduit un service d'e-commerce, implémenté sur le serveur de base de données PostgreSQL. Nos expériences montrent que les techniques proposées améliorent jusqu'à 30% les performances du service tout en garantissant les contraintes de disponibilité. Dans une deuxième partie, nous étendons ce travail aux systèmes de serveurs distribués, qui sont largement utilisés par les applications Internet évoluant sur des systèmes multi-niveaux hébergés par des clusters de serveurs. Nous présentons un modèle de serveur distribué comme un modèle continu non linéaire en faisant une analogie avec les systèmes transferts de fluide. Nous formalisons alors un problème d'optimisation pour le contrôle de ces systèmes. Nous fournissons un contrôle d'admission qui permet d'obtenir la disponibilité de service la plus élevée tout en garantissant un objectif de performance. Une évaluation numérique du modèle proposé et du contrôle distribué associé est présentée et montre que la configuration optimale de ces systèmes n'est pas intuitiveServer technology provides a means to support a wide range of on-line services and applications, such as web services, e-mail services, database services. However, their ad hoc configuration poses significant challenges to the performance, availability and economical costs of applications. In this thesis, we examine the impact of server configuration on the central trade-off between service performance and service availability. First, we model the behavior of single servers using fluid approximations. Second, we develop novel ad- mission control laws of central server systems. We provide several control laws for different combinations of quality-of-service and service level objectives. Among them, AM-C , the availability-maximizing admission control law, achieves the highest service availability while meeting given performance objective; PM-C is a performance-maximizing ad- mission control law that meets a desired availability target with the highest performance. We evaluate our fluid model and control techniques on the TPC-C industry-standard benchmark that implements a warehouse running on the PostgreSQL database server. Our experiments show that the proposed techniques successfully improve performance by up to 30 % while guaranteeing availability constraints. Furthermore, we extend this work to distributed server systems, that are widely used by Internet applications in the farm of server clusters and multi-tier systems. We present a distributed server model as a non-linear continuous-time model using analogies with fluid transfer. We then state an optimization problem for the control of distributed server systems. We provide an admission control that allows to get the highest service availability while a target performance level is guaranteed. Numerical evaluations of the proposed distributed model and control are presented, and show that the optimal configuration of such systems is not intuitive
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Chalhoub, Maha. "Effet de l'apport de composts sur la dynamique hydrique du sol, la disponibilité de l'azote pour la culture et le lessivage du nitrate : cas d'un sol limoneux cultivé du Bassin parisien." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112244.
Abstract:
L'objectif de la thèse est d'étudier l'impact d'apports répétés de composts urbains sur la dynamique de l'eau et de l'azote dans le système sol-plante, en sol cultivé. La dynamique de l'eau a été suivie en sol nu et en sol cultivé avee du maÏs à l'aide de sondes TDR et de tensiomètres, entre 20 et 160 cm de profondeur. Un suivi de la dynamique d'un traceur de l'eau (anion bromure) et de l'azote minéral du sol a été réalisé par des prélèvements destructifs. Les données mesurées ont été utilisées pour simuler la dynamique de l'eau et de l'azote dans le sol suite aux apports de composts à l'aide du modèle PASTIS. L'apport de composts a affecté les propriétés hydriques de l'horizon de surface du sol, en augmentant la rétention en eau et en diminuant les flux d'évaporation par rapport au témoin. Cet effet peut être relié à l'augmentation de la teneur en matière organique du sol après 10 ans d'apports des composts. La modélisation de la dynamique de carbone et de l'azote dans le sol a permis de montrer l'importance des arrières effets des apports précédents sur la fourniture en azote minéral du sol et un effet positif de l'apport de PRO sur la disponibilité de l'azote pour la plante. L'apport d'un compost à forte biodégradabilité, comme amendement organique, présente plus d'intérêt durant l'année qui suit son apport, alors que les composts à faible biodégradabilité représentent l'avantage d'avoir une minéralisation plus importante à long terme (après des apports répétés)This research aimed at evaluating the effect of repeated application of different types of urban composts on the dynamics of water and nitrogen (N) in a cultivated loamy soil. We conducted a field study to quantify the impact of compost on soil water dynamics, solute transport and nitrogen leaching. Ln addition to the monitoring of soil water potential and water content using tensiometers and TDRs, a tracer study was carried out to evaluate the effect of a compost application on the transport of non-sorbing conservative solutes in soiI. The dynamics of nitrogen was evaluated by sampling destructively the soil to measure its mineral nitrogen content. The deterministic soil-crop model PASTIS was used to simulate the observed water and N dynamics. Compost application affected the soil water properties only in the upper tilled horizon by increasing its water holding capacity and reducing cumulative evaporation under high evaporative demand. This could be explained by the increase in soil organic matter content after 10 years of compost application. Simulated N fluxes showed that the application of urban composts increased nitrogen availability for plants. Compost with high biodegradability presented higher nitrogen release the year following its application, while composts with low biodegradability allowed long term availability of N after several years of compost application
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Brissaud, Florent. "Contributions à la Modélisation et à l'Évaluation de la Sûreté de Fonctionnement de Systèmes de Sécurité à Fonctionnalités Numériques." Phd thesis, Université de Technologie de Troyes, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00553045.
Abstract:
L'utilisation de nouvelles technologies au sein des systèmes relatifs à la sécurité soulève des problèmes en termes de maîtrise des risques technologiques, et il est nécessaire de disposer d'outils d'évaluation probabiliste adaptés à la complexité accrue de ces systèmes. Les travaux présentés dans ce mémoire apportent des contributions à l'évaluation de la sûreté de fonctionnement des systèmes de sécurité, et en particulier des capteurs-transmetteurs à fonctionnalités numériques qui combinent l'acquisition de données avec des fonctions avancées de traitement et de transmission de l'information. L'objectif est d'étendre les méthodes de modélisation de la sûreté de fonctionnement, afin de mieux prendre en compte les diverses interactions et les comportements dynamiques mis en jeu par ces systèmes. Le premier modèle proposé permet de représenter les aspects fonctionnels et matériels d'un système de sécurité, les défauts et défaillances, ainsi que les diverses relations entre éléments. Cette modélisation sert de support à des analyses de fiabilité et à des analyses d'incertitudes liées aux paramètres et au modèle. Une seconde contribution considère les capteurs-transmetteurs comme éléments de systèmes de contrôle-commande et vise à modéliser les interactions entre ces capteurs-transmetteurs, celles avec d'autres éléments du système, ainsi qu'avec le processus contrôlé, dans une approche de fiabilité dynamique.
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Medina-Oliva, Gabriela. "Modélisation conjointe des connaissances multi-points de vue d'un système industriel et de son système de soutien pour l'évaluation des stratégies de maintenance." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00702247.
Abstract:
Par rapport aux exigences de plus en plus importantes relatives au Maintien en Condition Opérationnelle d'un système industriel, le processus de maintenance joue un rôle fondamental pour l'amélioration de la disponibilité, de la productivité, etc. Pour essayer de contrôler au mieux ces performances, les responsables de maintenance doivent donc être capables de choisir les stratégies de maintenance et les ressources à mettre en œuvre les plus adaptées aux besoins. Dans un objectif d'aide à la prise de décisions en maintenance, les travaux présentés dans ce mémoire ont pour objet de proposer une méthodologie pour l'élaboration d'un modèle support permettant par simulation d'évaluer les différentes stratégies. La valeur ajoutée de la méthodologie réside dans l'unification, à base de modèles relationnels probabilistes (PRM), des différents types de connaissance nécessaires à la construction de ce modèle d'évaluation. Ce dernier est ainsi construit à partir de motifs génériques et modulables représentatifs des variables décisionnels du système industriel (système principal) et de son système de maintenance. Ces motifs, par instanciation, facilitent la construction des modèles d'applications spécifiques. Cette méthodologie, issue du projet ANR SKOOB, est testée sur le cas applicatif de la maintenance d'un système de production de ferment.
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Maha, Chalhoub. "Effet de l'apport de composts sur la dynamique hydrique du sol, la disponibilité de l'azote pour la plante et le lessivage du nitrate : cas d'un sol limoneux cultivé du bassin parisien." Phd thesis, Institut national agronomique paris-grignon - INA P-G, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00784391.
Abstract:
L'objectif de la thèse est d'étudier l'impact d'apports répétés de composts urbains sur la dynamique de l'eau et de l'azote dans le système sol-plante, en sol cultivé. La dynamique de l'eau a été suivie en sol nu et en sol cultivé avec du maïs à l'aide de sondes TDR et de tensiomètres, entre 20 et 160 cm de profondeur. Un suivi de la dynamique d'un traceur de l'eau (anion bromure) et de l'azote minéral du sol a été réalisé par des prélèvements destructifs. Les données mesurées ont été utilisées pour simuler la dynamique de l'eau et de l'azote dans le sol suite aux apports de composts à l'aide du modèle PASTIS. L'apport de composts a affecté les propriétés hydriques de l'horizon de surface du sol, en augmentant la rétention en eau et en diminuant les flux d'évaporation par rapport au témoin. Cet effet peut être relié à l'augmentation de la teneur en matière organique du sol après 10 ans d'apports des composts. La modélisation de la dynamique de carbone et de l'azote dans le sol a permis de montrer l'importance des arrières effets des apports précédents sur la fourniture en azote minéral du sol et un effet positif de l'apport de PRO sur la disponibilité de l'azote pour la plante. L'apport d'un compost à forte biodégradabilité, comme amendement organique, présente plus d'intérêt durant l'année qui suit son apport, alors que les composts à faible biodégradabilité représentent l'avantage d'avoir une minéralisation plus importante à long terme (après des apports répétés).
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Medina, Oliva Gabriela. "Modélisation conjointe des connaissances multi-points de vue d'un système industriel et de son système de soutien pour l'évaluation des stratégies de maintenance." Electronic Thesis or Diss., Nancy 1, 2011. http://www.theses.fr/2011NAN10092.
Abstract:
Par rapport aux exigences de plus en plus importantes relatives au Maintien en Condition Opérationnelle d'un système industriel, le processus de maintenance joue un rôle fondamental pour l'amélioration de la disponibilité, de la productivité, etc. Pour essayer de contrôler au mieux ces performances, les responsables de maintenance doivent donc être capables de choisir les stratégies de maintenance et les ressources à mettre en oeuvre les plus adaptées aux besoins. Dans un objectif d'aide à la prise de décisions en maintenance, les travaux présentés dans ce mémoire ont pour objet de proposer une méthodologie pour l'élaboration d'un modèle support permettant par simulation d'évaluer les différentes stratégies. La valeur ajoutée de la méthodologie réside dans l'unification, à base de modèles relationnels probabilistes (PRM), des différents types de connaissance nécessaires à la construction de ce modèle d'évaluation. Ce dernier est ainsi construit à partir de motifs génériques et modulables représentatifs des variables décisionnels du système industriel (système principal) et de son système de maintenance. Ces motifs, par instanciation, facilitent la construction des modèles d'applications spécifiques. Cette méthodologie, issue du projet ANR SKOOB, est testée sur le cas applicatif de la maintenance d'un système de production de fermentNowadays, the importance of the maintenance function has increased, due to the requirements on the maintain in operational conditions phase (MCO) of the system-of-interest (SI). As well as for the relevant role of maintenance in improving availability, performance efficiency, total plant availability, etc. To control performances, maintenance managers should be able to make some choices about the maintenance strategies and the resources that can fulfil the requirements. Within this context, we propose a methodology to formalize a model allowing to perform simulation to assess maintenance strategies. The scientific contribution of our work is that this approach unify by using a probabilistic relational model (PRM), different kind of knowledge needed to assess maintenance strategies. Knowledge is presented as generic and modular patterns based on PRM. These patterns integrate relevant decisional variables of the system of interest and of its maintenance system. This approach eases the modeling phase for a specific application. This methodology is one of the results of the project ANR SKOOB. This approach was tested on an industrial case for the maintenance of a harvest production process
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Medina, Oliva Gabriela. "Modélisation conjointe des connaissances multi-points de vue d'un système industriel et de son système de soutien pour l'évaluation des stratégies de maintenance." Thesis, Nancy 1, 2011. http://www.theses.fr/2011NAN10092/document.
Abstract:
Par rapport aux exigences de plus en plus importantes relatives au Maintien en Condition Opérationnelle d'un système industriel, le processus de maintenance joue un rôle fondamental pour l'amélioration de la disponibilité, de la productivité, etc. Pour essayer de contrôler au mieux ces performances, les responsables de maintenance doivent donc être capables de choisir les stratégies de maintenance et les ressources à mettre en oeuvre les plus adaptées aux besoins. Dans un objectif d'aide à la prise de décisions en maintenance, les travaux présentés dans ce mémoire ont pour objet de proposer une méthodologie pour l'élaboration d'un modèle support permettant par simulation d'évaluer les différentes stratégies. La valeur ajoutée de la méthodologie réside dans l'unification, à base de modèles relationnels probabilistes (PRM), des différents types de connaissance nécessaires à la construction de ce modèle d'évaluation. Ce dernier est ainsi construit à partir de motifs génériques et modulables représentatifs des variables décisionnels du système industriel (système principal) et de son système de maintenance. Ces motifs, par instanciation, facilitent la construction des modèles d'applications spécifiques. Cette méthodologie, issue du projet ANR SKOOB, est testée sur le cas applicatif de la maintenance d'un système de production de fermentNowadays, the importance of the maintenance function has increased, due to the requirements on the maintain in operational conditions phase (MCO) of the system-of-interest (SI). As well as for the relevant role of maintenance in improving availability, performance efficiency, total plant availability, etc. To control performances, maintenance managers should be able to make some choices about the maintenance strategies and the resources that can fulfil the requirements. Within this context, we propose a methodology to formalize a model allowing to perform simulation to assess maintenance strategies. The scientific contribution of our work is that this approach unify by using a probabilistic relational model (PRM), different kind of knowledge needed to assess maintenance strategies. Knowledge is presented as generic and modular patterns based on PRM. These patterns integrate relevant decisional variables of the system of interest and of its maintenance system. This approach eases the modeling phase for a specific application. This methodology is one of the results of the project ANR SKOOB. This approach was tested on an industrial case for the maintenance of a harvest production process
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Wagner, Fabien. "La réponse des forêts tropicales humides aux variations climatiques : évolution de la structure et de la dynamique des peuplements forestiers guyanais." Thesis, Antilles-Guyane, 2011. http://www.theses.fr/2011AGUY0481/document.
Abstract:
L'importance des forêts tropicales dans le cycle du carbone à l'échelle planétaire est majeure, tant en terme de stock qu’en terme de flux de CO2. Plusieurs études mettent en évidence des changements au sein des forêts tropicales au cours des 20 dernières années, notamment des changements de la dynamique forestière et une augmentation de la biomasse aérienne. Les déterminants de ces variations sont aujourd’hui discutés et nous proposons ici d’apporter une contribution à ce débat. Les données utilisées dans ce travail proviennent du dispositif de suivi forestier à long terme de Paracou, Guyane Française, mis en place en 1984 et qui recouvre plus de 120 ha de forêt tropicale humide. Les données météorologiques proviennent de la tour à flux du dispositif, Guyaflux. Les mesures de diamètre proviennent de la base Guyafor pour les données annuelles et bisannuelles, et des mesures de 260 arbres à proximité de la tour à flux pour les mesures diamétriques intra-annuelles.Cette thèse se divise en deux grandes parties. La première concerne l’analyse de la biomasse du dispositif de suivi forestier de Paracou en Guyane et l’implication des changements de structure de cette forêt sur le bilan de carbone. Cette partie est constituée de deux points. (i) Quelles échelles temporelles et spatiales sont pertinentes pour analyser les composantes de structure (biomasse, aire basale et nombre de tiges) et de dynamique (croissance, recrutement et mortalité) des forêts tropicales afin de minimiser les effets d’échantillonnage ? Nous avons établi une méthodologie permettant de relier les intervalles de temps et la surface de mesure aux coefficients de variation de chacune des variables de structure et de dynamique de la forêt. (ii) Quels processus démographiques sont prépondérants dans l’explication des variations de biomasse et comment se redistribue la biomasse accumulée dans le système ? L’augmentation de la biomasse observée sur le dispositif de Paracou serait liée à la rareté des évènements de mortalité des gros arbres qui portent une part très importante de la biomasse.La deuxième partie de la thèse concerne l’analyse de l’effet du climat à moyen terme, inter et intra-annuel, et les effets directs du climat dans les changements de dynamique de la forêt. Cette partie se divise en 3 points. (i) Comment quantifier le stress hydrique en forêt tropicale humide ? Nous avons réalisé un modèle journalier de réserve en eau du sol pour les arbres en forêt tropicale. (ii) Quelles variables sont explicatives de la croissance des arbres en forêt guyanaise ? Nous avons montré que l’eau dans le sol est le facteur le plus explicatif du déterminisme climatique parmi un panel de variables climatiques. (iii) Quels traits fonctionnels sont prédicteurs de la réponse des arbres aux variations climatique ? Nous avons déterminé que des traits spécifiques, densité du bois et la hauteur maximale, ainsi que le diamètre de l'arbre au moment de la mesure, modulent la croissance des arbres en réponse au climatAt a global scale tropical forest play a major role in term of carbon stock as well as in term of CO2 fluxes. Several studies have highlighted changes in tropical forest functioning during the last 20 years including a faster turnover and an increase of above ground biomass. The drivers of these changes are discussed and throughout this thesis we propose to contribute to this debate. We use the data from the Paracou experimental site in French Guiana established in 1984 on 120 hectares of moist tropical forest. Meteorological data come from the flux tower of the site, Guyaflux. We use annual and bisannual diameter measurements from the Guyafor database, and intra-annual diameter increments from the measurements of 260 trees near the flux tower.This thesis has two main parts. In the first part we present the biomass analysis of the Paracou permanent plots and the impact of structural changes in this forest on the carbon budget. The first part is constituted by two points. (i) Which temporal and spatial scale used to analyze the structure (biomass, basal area and stem density) and dynamics (tree growth, recruitment and mortality)components of tropical forest in order to minimized sample bias ? We establish a simple method to rely measurement interval between census and surface of measurement to the coefficient of variation of forests structure and dynamic components (ii) Which demographic process are involved in the explanation of biomass variation and how the biomass is distributed in the system ? The observed increase of biomass at Paracou could be link to the rarity of big trees mortality events. These big trees represent the larger part of the biomass. In the second part, we present the analysis of intra and inter-annual climate variation effects on forest dynamic changes. This part is divided in two points. (i) How to model drought stress in moist tropical forest ? We built a daily water balance model for tropical trees. (ii) Which climate variables explain the tree growth in guianian forests? We shown that soil water availability is the determinant factor of tree growth among a panel of climate variables. (iii) Which functional traits are involved in the tropical tree growth responses to climate? In this analysis, we determined that wood specific gravity, maximum tree height and tree diameter modulate the tree growth response to climate variations
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Gandibleux, Jean. "Contribution à l'évaluation de sûreté de fonctionnement des architectures de surveillance/diagnostic embarquées. Application au transport ferroviaire." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00990970.
Abstract:
Dans le transport ferroviaire, le coût et la disponibilité du matériel roulant sont des questions majeures. Pour optimiser le coût de maintenance du système de transport ferroviaire, une solution consiste à mieux détecter et diagnostiquer les défaillances. Actuellement, les architectures de surveillance/diagnostic centralisées atteignent leurs limites et imposent d'innover. Cette innovation technologique peut se matérialiser par la mise en oeuvre d'architectures embarquées de surveillance/diagnostic distribuées et communicantes afin de détecter et localiser plus rapidement les défaillances et de les valider dans le contexte opérationnel du train. Les présents travaux de doctorat, menés dans le cadre du FUI SURFER (SURveillance active Ferroviaire) coordonné par Bombardier, visent à proposer une démarche méthodologique d'évaluation de la sûreté de fonctionnement d'architectures de surveillance/diagnostic. Pour ce faire, une caractérisation et une modélisation génériques des architectures de surveillance/diagnostic basée sur le formalisme des Réseaux de Petri stochastiques ont été proposées. Ces modèles génériques intègrent les réseaux de communication (et les modes de défaillances associés) qui constituent un point dur des architectures de surveillance/diagnostic retenues. Les modèles proposés ont été implantés et validés théoriquement par simulation et une étude de sensibilité de ces architectures de surveillance/diagnostic à certains paramètres influents a été menée. Enfin, ces modèles génériques sont appliqués sur un cas réel du domaine ferroviaire, les systèmes accès voyageurs des trains, qui sont critiques en matière de disponibilité et diagnosticabilité.
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Simache, Cristina. "Evaluation de la sûreté de fonctionnement de systèmes Unix et Windows à partir de données opérationnelles : méthode et application." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30280.
Abstract:
Les environnements informatiques académiques ou industriels utilisent de grands parcs de systèmes interconnectés, le plus souvent hétérogènes, incluant un nombre important de machines et serveurs Unix, Windows NT et Windows 2000. Ces environnements sont conçus pour favoriser le partage des ressources et le travail coopératif entre les utilisateurs. Néanmoins, ces avantages peuvent être compromis par des défaillances du réseau de communication, des applications ou des systèmes hôtes. Le meilleur moyen pour comprendre le comportement de systèmes informatiques en présence de fautes est de collecter des données issues de l'observation de leur comportement dans leur environnement opérationnel. Nos travaux portent sur le développement et la mise en œuvre de méthodes permettant de faciliter la collecte et l'exploitation pour des analyses de sûreté de fonctionnement de fichiers enregistrés automatiquement par certains systèmes d'exploitation. Les systèmes ciblés dans notre étude sont des machines Unix, Windows NT et Windows 2000 interconnectés au travers d'un réseau local. Outre la définition et la mise en œuvre de la stratégie de collecte de données opérationnelles, le traitement des données vise à extraire les informations pertinentes et à obtenir des mesures quantitatives pour caractériser les systèmes du point de vue de la sûreté de fonctionnement. Nous avons aussi montré comment les mesures estimées à partir des données opérationnelles peuvent être intégrées dans une modélisation analytique permettant d'évaluer la disponibilité telle qu'elle est perçue par les utilisateurs. L'analyse comparative des mesures caractérisant les systèmes et des celles reflétant la perception des utilisateurs constitue aussi un résultat original de nos travauxAcademic and industrial computing environments are mainly based on interconnected heterogeneous systems including a large number of Unix, Windows NT and Windows 2000 workstations and servers. These environments are designed to facilitate resource sharing and cooperative work between users. However, these benefits may be compromised by failures affecting the communication network, the applications or the end systems. There is no better way to understand the behavior of computing environments in the presence of faults than by direct measurement, analysis and assessment based on data obtained from the observation of their behavior in an operational environment. Our work focuses on the development and the implementation of methods allowing data collection and dependability analysis of log files automatically recorded by some operating systems. The target systems in our study are Unix, Windows NT and Windows 2000 systems interconnected in a local area network. Besides the definition and the implementation of the data collection strategy, the data processing aims to extract the relevant information and to obtain quantitative measures in order to characterize the target systems from a dependability point of view. We also showed how the measures assessed from operational data can be integrated within an analytical modeling allowing the estimation of user-perceived availability. The comparative analysis of measures characterizing the systems and those reflecting users' perceptions represents another original result of our work
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Sayad, Khaled. "Cross-domain Resilience in Cloud-native, Critical Cyber-Physical Systems Networks : Availability Modeling, Analysis, and Optimization of Critical Services Provisioning." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2024. http://www.theses.fr/2024UPAST028.
Abstract:
La résilience des Infrastructures Critiques (ICs) est cruciale pour assurer la sécurité et la stabilité socio-économique dans la société moderne. Ces ICs s'appuient sur un réseau complexe de systèmes cyber-physiques (SCPs) couvrant plusieurs domaines tels que les télécommunications et l'énergie, an de garantir un flux continu de services critiques.L'évolution du mode opérationnel des ICs modernes, illustré par l'intégration accrue des technologies cloud-natif dans les réseaux SCPs sous-jacents, introduit de nouveaux dés en termes de résilience face aux cyber-risques, qui s'ajoute au problème du dimensionnement optimal du réseau des SCPs avec la contrainte des coûts de déploiement qui résultent des schémas de protection géo-redondant. Dans cette thèse, nous attaquons ces dés en premier lieu par le développement d'un modèle d'évaluation de disponibilité avec comme objectif, la quantication de l'efficacité d'adoption des schémas de protection croisée. Ensuite, on présente un modèle d'orchestration optimale des ressources cloud-natifs mutualisées avec l'objectif de minimiser les coûts des schémas de protection. Enfin, nous abordons la problématique de coordination inter-opérateurs d'ICs d'un point de vue "confiance" en proposant une plateforme de partage d'information et de ressource qui exploite la convergence des paradigmes cloud-natif des DataSpacesThe dependability of Critical Infrastructures (CIs) operations is crucial to ensuresecurity and socio-economic stability in modern society. These CIs rely on a complex network of Critical Cyber-Physical Systems (CCPSs), spanning multiple domains such as telecommunication and energy, to guarantee a continuous ow of critical services. The paradigm shift in modern CIs' operational mode, illustrated by the increased integration of cloud-native technologies in the underlying CCPSs networks, brings more challenges in terms of resilience against cyber-risks, and increased deployment costs due to redundancy-based protection schemes. In this dissertation, we tackle these challenges by, first, proposing a model-based, cross-domain dependability evaluation to assess the availability of cloud-native, interdependent critical services and quantify the impact of adopting cross-domain protection mechanisms on critical services' dependability. Secondly, we study the problem of optimal service provisioning based on resource sharing in cloud-native, CCPSs networks with deployment cost and performance constraints. Finally, we tackle the problem of cross-domain coordination from a Trust perspective by proposing an architecture for secure and trustful information and resource sharing that exploits the convergence of cloud-native management and DataSpaces paradigm to ensure secure, trustful, and sovereign coordination
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Broy, Perrine. "Evaluation de la sûreté de systèmes dynamiques hybrides complexes : application aux systèmes hydrauliques." Phd thesis, Université de Technologie de Troyes, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01006308.
Abstract:
Ces travaux s'intéressent à l'estimation de la fiabilité des évacuateurs de crues vannés. Le comportement fiabiliste de ces systèmes hydrauliques dépend à la fois d'événements aléatoires discrets, mais aussi de l'évolution d'une variable déterministe continue : ce sont des systèmes dynamiques hybrides. Pour ces systèmes, l'événement redouté est réalisé lorsque le niveau de la retenue atteint un seuil de sûreté. La démarche de fiabilité dynamique proposée dans cette thèse vise à prendre en compte l'information temporelle, de la modélisation à la synthèse d'indicateurs fiabilistes pour l'aide à la décision et développe deux contributions : 1) L'élaboration d'une base de connaissances dédiée à la description des évacuateurs de crues en termes de fiabilité dynamique. Chaque classe de composants est décrite par un automate stochastique hybride dont les états sont les différentes phases de son fonctionnement. 2) Le suivi de la simulation de Monte Carlo, le traitement et l'analyse des "histoires" (séquence de tous les états activés et des dates d'activation) obtenues en simulation. Cela permet de construire des indicateurs de fiabilité classique (probabilité d'occurrence de l'évènement redouté, identification des coupes équivalentes prépondérantes, ...). Des indicateurs de fiabilité dynamique basés sur la classification des histoires en fonction des dates de défaillance des composants concernés et sur l'estimation de l'importance dynamique sont aussi proposés.
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Pacoureau, Nathan. "Influence de la variabilité climatique, de l’abondance de proies, de la densité-dépendance et de l'hétérogénéité individuelle chez des prédateurs supérieurs longévifs : de l’individu à la population." Thesis, La Rochelle, 2018. http://www.theses.fr/2018LAROS026/document.
Abstract:
Une question fondamentale en écologie des populations est l’identification des facteurs influençant la dynamique d’une population. L’objectif principal de cette thèse est de déterminer quelles sont les réponses démographiques et populationnelles de prédateurs marins supérieurs face aux fluctuations d’abondance de leurs proies, aux variations climatiques, à la densité-dépendance tout en tenant compte de l’hétérogénéité inter et intra-individuelle (âge, expérience, sexe, qualité ou stratégie). Pour ce faire, nous nous baserons sur l’analyse de suivis à long-terme individuels et populationnels d’oiseaux marins longévifs et prédateurs apicaux phylogénétiquement très proches dans deux biomes contrastés : le labbe de McCormick Catharacta maccormicki sur l’archipel de Pointe Géologie en Antarctique et le labbe subantarctique Catharacta lonnbergi sur l’archipel des Kerguelen en milieu subantarctique. Nous tirerons parti d’estimations d’abondances de leurs proies respectives : le manchot Adélie Pygoscelis adeliae et le manchot empereur Aptenodytes forsteri en Antarctique, et le pétrel bleu Halobaena caerulea et le prion de Belcher Pachyptila belcheri à Kerguelen. Ces jeux de données offrent une opportunité unique de pouvoir déterminer et quantifier simultanément les différentes sources de variabilité dans les changements de taille de populations naturelles occupant l’un des niveaux trophiques les plus élevés des réseaux alimentaires antarctiques et subantarctiques. Nous avons mis en évidence de la variation dans plusieurs traits vitaux des deux populations influencées par les performances des individus et de l’hétérogénéité individuelle latente. Nous discutons des mécanismes par lesquels la variabilité climatique, l’abondance de proie et la densité de population peuvent affecter différentiellement les différentes classes d’âges de chaque trait vital, et les conséquences potentielles de futurs changements environnementauxA fundamental endeavor in population ecology is to identify the drivers of population dynamics. The main objective of this thesis is to determine what are the demographic and population responses of superior marine predators to the fluctuations of their prey abundance, to climatic variations, to density-dependence while taking into account inter and intra individual heterogeneity (age, experience, sex, quality or strategy). To do this, we analysed long-term individual and population-based monitoring of long-lived seabirds and phylogenetically close apical predators in two contrasting biomes: the south polar skua Catharacta maccormicki at Pointe Géologie archipelago, Antarctica, and the brown skua Catharacta lonnbergi on the sub-Antarctic Kerguelen Archipelago. We will use direct abundance of their respective prey: Adélie penguin Pygoscelis adeliae and emperor penguin Aptenodytes forsteri in Antarctica, and the blue petrel Halobaena caerulea and the thin-billed prion Pachyptila belcheri prion in Kerguelen islands. These datasets provide a unique opportunity to simultaneously disentangle and quantify the different sources of variability driving variation in natural populations occupying one of the highest trophic levels of the Antarctic and sub-Antarctic food webs. We found variation in several vital traits of both populations influenced by individual performance and latent individual heterogeneity. We discuss the mechanisms by which climatic variability, prey abundance, and population density can differentially affect the different age classes of each age class, and the potential consequences of future environmental changes