Dissertations / Theses: 'Modélisation du COS'

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Launois, Thomas. "Modélisation de la composition isotopique des cernes d'arbres (13C et 18O) et des transferts de COS entre l'atmosphère et la biosphère continentale pour quantifier les flux bruts de carbone." Thesis, Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0039/document.

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Abstract:

Dans un contexte de changement climatique, le fonctionnement de la biosphère continentale peut être durablement affecté par l’augmentation d’extrêmes climatiques, diminuant l’assimilation photosynthétique du carbone ou augmentant la respiration de l’écosystème. Quantifier le stockage de carbone par les écosystèmes et prédire leur sensibilité aux changements climatiques repose donc fortement sur notre capacité à diagnostiquer séparément les flux de photosynthèse et de respiration à différentes échelles. La productivité primaire brute (GPP) n’est cependant pas directement mesurable. Des approches indirectes ont été proposées pour estimer les flux bruts biosphériques (GPP et respiration), combinant différents traceurs et notamment les isotopologues stables du CO2 (13C et 18O), et, plus récemment, la mesure de l’oxysulfure de carbone dans l’atmosphère (COS). Dans ce contexte, mes travaux de thèse ont exploré deux approches. La première visant à utiliser les mesures isotopiques des cernes d’arbres et leur largeur, toutes liées aux variations de l’activité photosynthétique. Les variations interannuelles du flux de photosynthèse modélisées par un modèle de biosphère continentale ont ainsi pu être évaluées et comparées aux mesures in situ. La seconde visant utiliser les mesures atmosphériques de COS pour contraindre les estimations de GPP des modèles actuels de biosphère, en (1) établissant un nouveau bilan global des sources et puits de ce gaz, (2) optimisant les différents termes de sources et puits de COS et (3) estimant le potentiel de ce nouveau traceur pour valider/invalider les flux bruts de photosynthèse (GPP) simulés par les modèles actuels de biosphère continentale
In the context of global climate change, the behavior of the terrestrial biosphere can be durably affected by the increased frequency and intensity of extreme climatic events, which can decrease the photosynthetic assimilation of carbon and/or increase the respiration rate of the ecosystems. Therefore, quantifying the carbon storage capacity of the ecosystems and predicting their sensitivity to climate changes strongly rely on our capacity to separately estimate the photosynthesis and respiration rates at different scales. The gross primary productivity (GPP) is however not directly measurable. Indirect approaches have been proposed to estimate the biospheric gross fluxes (GPP and respiration), combining for instance stable isotopologues of CO2 (13C and 18O), and, more recently, the measure of carbonyl sulfide (COS) concentrations in the atmosphere. In this context, my PhD work followed two complementary approaches. In the first approach, isotopic measurements and tree-ring widths were used, because both of them are linked to the photosynthetic activity. The inter-annual variations of the photosynthetic fluxes simulated with the ORCHIDEE continental biosphere model were evaluated and compared with in situ measurements. The second approach consisted in using atmospheric measurements of OCS concentrations and in exploring their potential to constrain the current estimates of the GPP in dynamic global vegetation models (DGVM), by (1) establishing a new global budget of sources and sinks of this gas, (2) optimizing the source and sink terms of this cycle and (3) estimating the potential of this new tracer to validate/invalidate the simulated GPP when using current DGVMs

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Launois, Thomas. "Modélisation de la composition isotopique des cernes d'arbres (13C et 18O) et des transferts de COS entre l'atmosphère et la biosphère continentale pour quantifier les flux bruts de carbone." Electronic Thesis or Diss., Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0039.

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Abstract:

Dans un contexte de changement climatique, le fonctionnement de la biosphère continentale peut être durablement affecté par l’augmentation d’extrêmes climatiques, diminuant l’assimilation photosynthétique du carbone ou augmentant la respiration de l’écosystème. Quantifier le stockage de carbone par les écosystèmes et prédire leur sensibilité aux changements climatiques repose donc fortement sur notre capacité à diagnostiquer séparément les flux de photosynthèse et de respiration à différentes échelles. La productivité primaire brute (GPP) n’est cependant pas directement mesurable. Des approches indirectes ont été proposées pour estimer les flux bruts biosphériques (GPP et respiration), combinant différents traceurs et notamment les isotopologues stables du CO2 (13C et 18O), et, plus récemment, la mesure de l’oxysulfure de carbone dans l’atmosphère (COS). Dans ce contexte, mes travaux de thèse ont exploré deux approches. La première visant à utiliser les mesures isotopiques des cernes d’arbres et leur largeur, toutes liées aux variations de l’activité photosynthétique. Les variations interannuelles du flux de photosynthèse modélisées par un modèle de biosphère continentale ont ainsi pu être évaluées et comparées aux mesures in situ. La seconde visant utiliser les mesures atmosphériques de COS pour contraindre les estimations de GPP des modèles actuels de biosphère, en (1) établissant un nouveau bilan global des sources et puits de ce gaz, (2) optimisant les différents termes de sources et puits de COS et (3) estimant le potentiel de ce nouveau traceur pour valider/invalider les flux bruts de photosynthèse (GPP) simulés par les modèles actuels de biosphère continentale
In the context of global climate change, the behavior of the terrestrial biosphere can be durably affected by the increased frequency and intensity of extreme climatic events, which can decrease the photosynthetic assimilation of carbon and/or increase the respiration rate of the ecosystems. Therefore, quantifying the carbon storage capacity of the ecosystems and predicting their sensitivity to climate changes strongly rely on our capacity to separately estimate the photosynthesis and respiration rates at different scales. The gross primary productivity (GPP) is however not directly measurable. Indirect approaches have been proposed to estimate the biospheric gross fluxes (GPP and respiration), combining for instance stable isotopologues of CO2 (13C and 18O), and, more recently, the measure of carbonyl sulfide (COS) concentrations in the atmosphere. In this context, my PhD work followed two complementary approaches. In the first approach, isotopic measurements and tree-ring widths were used, because both of them are linked to the photosynthetic activity. The inter-annual variations of the photosynthetic fluxes simulated with the ORCHIDEE continental biosphere model were evaluated and compared with in situ measurements. The second approach consisted in using atmospheric measurements of OCS concentrations and in exploring their potential to constrain the current estimates of the GPP in dynamic global vegetation models (DGVM), by (1) establishing a new global budget of sources and sinks of this gas, (2) optimizing the source and sink terms of this cycle and (3) estimating the potential of this new tracer to validate/invalidate the simulated GPP when using current DGVMs

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Gonzalez, Perez Alfonso. "Etudes expérimentales et modélisation du comportement de phase et des propriétés de transport des mélanges liés à la capture et au stockage du carbone." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM059/document.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail est le développement d'une équation d’état précise pour la détermination des propriétés thermodynamique de mélange de gaz riche en gaz acides (CO2, H2S) contenant des hydrocarbures et autres gaz (impuretés) comme N2, O2, Ar, etc présente lors du stockage du CO2 (CCS). Après comparaisons avec des données expérimentales, nous avons retenu le modèle SAFT-VR Mie qui prédit de manière satisfaisante les masses volumiques pour les composés purs et les équilibres entre phases. Trois types de propriétés de transport ont également été prédites avec le modèle thermodynamique SAFT-VR Mie associé avec deux autres modèles de prédiction des propriétés de transport (TRAPP et DGT). La prédiction de ces propriétés de transport (viscosité et tension superficielle) repose sur une estimation la plus précise possible des masses volumiques. Pour compléter les banques données expérimentales, les équilibres liquide-vapeur concernant le système binaire H2S-Ar ont été déterminés à l'aide d'un dispositif de mesure dont la méthode technique repose sur la méthode "statique analytique" avec échantillonnage des phases (échantillonneur capillaire ROLI). Déplus, à l'aide d'un densimètre à tube vibrant, les masses volumiques de cinq systèmes binaires (H2S - hydrocarbures (méthane, éthane et propane) ont été mesurées. Les masses volumiques d'un système ternaire (CO2/CH4/H2S) et les masses volumiques et les viscosités d'un mélange multi-constituant riche en CO2 ont aussi été mesurées. Les données sont parfaitement représentées par les modèles développés au cours de cette thèse
The main aim of this research is to develop a thermodynamic model from an accurate equation of state (EoS) for CO2, hydrocarbons and other gases as N2, O2, Ar, etc. The SAFT-VR Mie EoS was selected to study the phase behaviour and transport properties of mixtures related to carbon capture and storage (CCS). In order to asses this new version of SAFT, several equations of state have been compared (PR, SRK and PC-SAFT). SAFT-VR Mie EoS provides very good density predictions for pure component and binary systems according to the comparative study carried out. Therefore, three transport properties were modelled with SAFT-VR Mie and two models based on density predictions from the EoS. Thus, density, viscosity and interfacial tension (IFT) of CO2-rich systems were calculated by this SAFT-EoS (density), TraPP model (viscosity) and DGT (IFT), in the framework of CCS. Some experimental work was done, in order to extend the available literature data. Isothermal vapor-liquid equilibrium of H2S-Ar binary system was determined at three temperatures from 258 to 288 K. Densities of five binary systems of H2S with methane, ethane and propane were measured continuously at 3 temperatures (253, 273 and 293K) and at pressures up to 30MPa. Following the same technique, the density of the ternary system 42%CO2, 40%CH4 and 18%H2S was measured at pressures ranging from 0.2 to 31.5MPa and at 6 temperatures between 253 and 353K. Densities and viscosities of a multicomponent CO2-rich with 50% of impurities were measured at 5 temperatures between 283 and 423 K and at pressures up to 150 MPa

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Hashem, Hadi. "Modélisation intégratrice du traitement BigData." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLL005/document.

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Abstract:

Dans le monde d’aujourd’hui de multiples acteurs de la technologie numérique produisent des quantités infinies de données. Capteurs, réseaux sociaux ou e-commerce, ils génèrent tous de l’information qui s’incrémente en temps-réel selon les 3 V de Gartner : en Volume, en Vitesse et en Variabilité. Afin d’exploiter efficacement et durablement ces données, il est important de respecter la dynamicité de leur évolution chronologique au moyen de deux approches : le polymorphisme d’une part, au moyen d’un modèle dynamique capable de supporter le changement de type à chaque instant sans failles de traitement ; d’autre part le support de la volatilité par un modèle intelligent prenant en compte des données clé seulement interprétables à un instant « t », au lieu de traiter toute la volumétrie des données actuelle et historique.L’objectif premier de cette étude est de pouvoir établir au moyen de ces approches une vision intégratrice du cycle de vie des données qui s’établit selon 3 étapes, (1) la synthèse des données via la sélection des valeurs-clés des micro-données acquises par les différents opérateurs au niveau de la source, (2) la fusion en faisant le tri des valeurs-clés sélectionnées et les dupliquant suivant un aspect de dé-normalisation afin d’obtenir un traitement plus rapide des données et (3) la transformation en un format particulier de carte de cartes de cartes, via Hadoop dans le processus classique de MapReduce afin d’obtenir un graphe défini dans la couche applicative.Cette réflexion est en outre soutenue par un prototype logiciel mettant en oeuvre les opérateurs de modélisation sus-décrits et aboutissant à une boîte à outils de modélisation comparable à un AGL et, permettant une mise en place assistée d'un ou plusieurs traitements sur BigData
Nowadays, multiple actors of Internet technology are producing very large amounts of data. Sensors, social media or e-commerce, all generate real-time extending information based on the 3 Vs of Gartner: Volume, Velocity and Variety. In order to efficiently exploit this data, it is important to keep track of the dynamic aspect of their chronological evolution by means of two main approaches: the polymorphism, a dynamic model able to support type changes every second with a successful processing and second, the support of data volatility by means of an intelligent model taking in consideration key-data, salient and valuable at a specific moment without processing all volumes of history and up to date data.The primary goal of this study is to establish, based on these approaches, an integrative vision of data life cycle set on 3 steps, (1) data synthesis by selecting key-values of micro-data acquired by different data source operators, (2) data fusion by sorting and duplicating the selected key-values based on a de-normalization aspect in order to get a faster processing of data and (3) the data transformation into a specific format of map of maps of maps, via Hadoop in the standard MapReduce process, in order to define the related graph in applicative layer.In addition, this study is supported by a software prototype using the already described modeling tools, as a toolbox compared to an automatic programming software and allowing to create a customized processing chain of BigData

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Bois, Hugo. "Modélisation et prospective de la demande de mobilité." Thesis, Paris 10, 2017. http://www.theses.fr/2017PA100100/document.

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Abstract:

Aujourd'hui, essentiellement dans les pays développés, nous passons de la propriété à l’usage et donc du transport à la mobilité. La mobilité est au cœur de la vie des gens et la structure ; elle est source d’externalités positives (activité économique, gain de temps, accessibilité géographique) mais aussi négatives concernant l’environnement (pollutions locales, gaz à effet de serre), le social (inégalités face à la mobilité) et l’économie (perte de temps dans les embouteillages). Il convient alors de s’intéresser aux conséquences sur les attentes des individus, des politiques publiques permettant de réduire ces externalités négatives.Cette thèse, financée par le Groupe PSA, vise à étudier la demande de mobilité à travers la construction des préférences modales. A cette fin, le Processus d’Analyse Hiérarchique est utilisé pour analyser l’importance des attributs caractérisant les modes de transport et les perceptions de ces attributs pour chaque mode de transport. Un traitement économétrique est alors réalisé concernant les attitudes et les perceptions et différents modèles sont comparés entre eux avec et sans contraintes d’accessibilité. Enfin, une taxe carbone est introduite dans notre modèle à travers un choc de perceptions à court terme pour analyser les changements de préférences modales. Un nouveau moyen de transport est également introduit. La combinaison de ces deux éléments est ensuite analysée sous l’angle des parts modales et des émissions de CO2. Le cadre d’analyse ainsi construit permet de simuler des changements à plus long terme. En d’autres termes, il permet de modéliser l’impact de scénarios prospectifs sur les préférences modales. Ce modèle a été délivré au Groupe PSA afin de lui permettre d’affiner la construction de ses scénarios prospectifs ainsi que leurs connaissances sur la demande de mobilité.Les résultats principaux sont qu’il faut introduire une taxe carbone suffisamment élevée pour impacter significativement et positivement la baisse des émissions de gaz à effet de serre provenant des déplacements. Parallèlement, un nouveau mode de transport situé entre le vélo et le véhicule électrique implique une augmentation de la satisfaction des individus. En conclusion, si l’objectif est et de réduire les émissions de CO2 dues au transport tout en maximisant la satisfaction des individus, notre modèle nous dit qu’une taxe carbone assez élevée incite à l’innovation et permet donc de faire émerger de nouveaux moyens de transports plus propres et mieux adaptés aux différentes attentes des individus
Today, mostly in developed countries, we are moving from ownership to usership and therefore from transport to mobility. Mobility is at the heart of people's lives and structure; it is also a source of positive externalities (economic activity, time saving, geographical accessibility) but also negative about the environment (local pollution, greenhouse gases), the social (mobility inequalities) and the economy (loss of time in congestion). It is therefore necessary to analyse the impact on public expectations of public policies aimed at reducing negative externalities.This thesis is financed by PSA Group and aims to study the mobility demand through the construction of modal preferences. In this aim, the Analytic Hierarchy Process is used to analyze the importance of the attributes characterizing transportation modes and the perceptions of these attributes for each transportation modes. An econometric treatment is then carried out concerning attitudes and perceptions and different models are compared with and without accessibility constraints. Finally, a carbon tax is introduced into our model through a shock of short-term perceptions to analyze changes in modal preferences. A new transportation mode is also introduced. The combination of these two elements is then analyzed in terms of modal shares and CO2 emissions. The analytic framework constructed allow us to simulate changes in a longer term. In other words, it allows to model the impact of prospective scenarios on modal preferences. This model was delivered to the PSA Group to refine the construction of its prospective scenarios as well as their knowledge about mobility demand.The main result are the followings. A carbon tax which is high enough must be introduced to have a significant and positive impact on the greenhouse gas emissions reduction from travel. At the same time, a new transportation mode defined between the bicycle and the small electric vehicle implies an increase in satisfaction of individuals. To be brief, if the objective is to reduce CO2 emissions from transports while maximizing the satisfaction of individuals, our model tells us that a relatively high carbon tax stimulate innovation and thus allows new transportation modes to emerge that are cleaner and better fitted to individuals expectations

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Toubassy, Joseph. "Étude et modélisation du givrage du CO2 sur un évaporateur à glissement de température." Thesis, Paris, ENMP, 2012. http://www.theses.fr/2012ENMP0108.

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Abstract:

Le captage et le stockage du dioxyde de carbone est la solution pour réduire les émissions de CO2 des grandes sources fixes. Le captage du CO2 par « Antisublimation » consiste à refroidir les fumées sous le point triple du CO2 qui passe alors directement de la phase vapeur à la phase solide. La variation de la concentration de CO2 induit une variation de la température d'environ 20 K à travers l'échangeur de chaleur. Son optimisation exergétique est une nécessité pour améliorer la séparation du CO2 et la performance énergétique du procédé.De nouvelles équations sont proposées pour calculer les propriétés thermodynamiques du CO2 à l'équilibre solide-vapeur qui sont jusqu'alors mal définies. Un diagramme psychrométrique CO2-N2 est développé pour représenter le glissement de température. L'étude du transfert de chaleur et de masse côté fumées nécessite la compréhension de l'antisublimation. La théorie classique de la nucléation est adoptée pour identifier les paramètres qui influent sur le transfert de masse et de la morphologie du givre. Une étude expérimentale qualitative et quantitative est effectuée pour étudier la formation de givre et sa dépendance vis-à-vis de la sursaturation et de la concentration du soluté. L'observation du CO2 solide sous 200x de grossissement prouve que l'antisublimation se fait par nucléation hétérogène. Un modèle CFD transitoire multi-phase et multi-composant est proposé pour simuler la formation du givre et sa croissance en fonction de la structure de l'échangeur et des conditions d'écoulement
The carbon dioxide capture and storage is the solution to reduce CO2 emissions from large stationary sources. CO2 capture by "Antisublimation" consists in cooling flue gases under the CO2 triple point, which goes then directly from vapor to solid phase. The CO2 concentration variation induces a temperature variation of about 20 K through the heat exchanger. The exergy optimization of the heat exchanger is a necessity to improve the CO2 separation and the process energy performance.Since the CO2 properties under the triple point are not defined, new equations are proposed to calculate CO2 thermodynamic properties for solid-vapor equilibrium. A CO2-N2 psychrometric chart is developed to represent the flue-gas gliding temperature. The study of the flue–gas side heat and mass transfer requires antisublimation understanding. The classical nucleation theory is adopted to identify parameters that affect the mass transfer and frost morphology. A qualitative and quantitative experimental investigation is performed to study the frost formation and its dependence on the supersaturation and solute concentration. The solid CO2 observation under 200x magnification ratio proves that antisublimation occurs by heterogeneous nucleation. A CFD multiphase and multi-component transient model able to predict the frost formation and growth as a function of the heat-exchanger structure and flow conditions is proposed

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Molina, Carpio Luis. "Modélisation inverse des flux de CO2 en Amazonie." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV040/document.

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Abstract:

Une meilleure connaissance des variations saisonnières et interannuelles du cycle du carbone dans en Amazonie est essentielle afin de comprendre le rôle de cet écosystème dans le changement climatique. La modélisation atmosphérique inverse est un outil puissant pour estimer ces variations, en exploitant l'information sur la distribution spatiale et temporelle des flux de CO2 en surface contenue dans des observations de CO2 atmosphériques. Néanmoins, la confiance en les estimations des flux en Amazonie obtenues à partir des systèmes d'inversion mondiale est faible du fait du manque d'observations dans cette région.Dans ce contexte, j'ai d'abord analysé en détail les estimations de l'échange net de CO2 entre la biosphère et l'atmosphère (NEE) générées par deux inversions mondiales pour la période 2002 — 2010. Ces deux inversions ont assimilé des données provenant du réseau mondial d'observation du CO2 atmosphérique hors de l’Amérique du Sud, et une d'elles a assimilé des observations de quatre stations de surface en Amazonie, qui n'ont jamais été exploitées dans les études d'inversion précédentes. J'ai montré que dans une inversion mondiale les observations de stations loin d'Amazonie et les observations locales contrôlaient la NEE. Pourtant, les résultats ont révélé des structures à très grande échelle peu réalistes. L'analyse a confirmé le manque de stations en Amazonie pour fournir des estimations fiables, et les limites des systèmes d’inversion mondiale avec des modèles à très basse résolution.J'ai donc ensuite évalué l'apport de l'utilisation du modèle atmosphérique régional BRAMS, par rapport à celle du système mondial de prévision météorologique ECMWF, pour le forçage météorologique du modèle de transport atmosphérique CHIMERE simulant le CO2 en Amérique du Sud à haute résolution (~35 km). J'ai simulé le CO2 avec les deux modèles de transport―CHIMERE-BRAMS et CHIMERE-ECMWF. J'ai évalué ces simulations avec les profils verticaux de mesures aéroportées, en analysant les mesures individuelles et les gradients horizontaux de CO2 calculés entre paires de stations dans le sens du vent, à différentes altitudes ou intégrés sur la verticale. Les deux modèles de transport ont simulé les observations de CO2 avec une performance similaire, mais j'ai trouvé une importante incertitude sur les modèles de transport. Les mesures individuelles et les gradients horizontaux ont été surtout sensibles à la NEE, mais aussi, pendant la saison sèche, aux émissions des feux de biomasse (EFIRE). J'ai trouvé que l'assimilation des gradients horizontaux était plus approprié pour les inversions que celle des mesures individuelles, étant donné que les premiers ont été moins sensibles au signal associé aux flux hors de l'Amérique du Sud et à l'incertitude sur le modèle de transport en altitude.Finalement, j'ai développé deux systèmes d'inversion régionale pour l'Amérique du Sud tropicale avec les deux modèles de transport, et j'ai lancé des inversions avec quatre types de vecteurs d'observation: de mesures individuelles et gradients horizontaux sur cinq niveaux verticaux, à la surface, ou de gradients horizontaux intégrés sur la verticale. J'ai trouvé une forte dépendance des estimations des bilans régionaux et sub-régionaux de NEE et EFIRE au modèle de transport, ainsi qu'au vecteur d'observation. Les inversions assimilant des gradients horizontaux ont séparé mieux les signaux de NEE et EFIRE. Cependant, les grandes incertitudes sur les flux inversés ont réduit la confiance en ces estimations. Par conséquent, si mon étude n'a pas amélioré la connaissance des variations saisonnières et interannuelles de la NEE en Amazonie, elle a montré les besoins d'amélioration de la modélisation du transport dans la région et de la stratégie de modélisation inverse, du moins à travers une définition du vecteur d'observation appropriée qui prenne en compte les caractéristiques des données disponibles, et les limitations des modèles de transport actuels
A better knowledge of the seasonal and inter-annual variations of the Amazon carbon cycle is critical to understand the influence of this terrestrial ecosystem on climate change. Atmospheric inverse modeling is a powerful tool to estimate these variations by extracting the information on the spatio-temporal patterns of surface CO2 fluxes contained in observations of atmospheric CO2. However, the confidence in the Amazon flux estimates obtained from global inversion frameworks is low, given the scarcity of observations in this region.In this context, I started by analyzing in detail the Amazon net ecosystem exchange (NEE) inferred with two global inversions over the period 2002 — 2010. Both inversions assimilated data from the global observation network outside Amazonia, and one of them also assimilated data from four stations in Amazonia that had not been used in previous inversion efforts. I demonstrated that in a global inversion the observations from sites distant from Amazonia, as well as local observations, controlled the NEE inferred through the inversion. The inferred fluxes revealed large-scale structures likely not consistent with the actual NEE in Amazonia. This analysis confirmed the lack of observation sites in Amazonia to provide reliable flux estimates, and exposed the limitations of global frameworks, using low-resolution models to quantify regional fluxes. This limitations justified developing a regional approach.Then I evaluated the benefit of the regional atmospheric model BRAMS, relative to the global forecast system ECMWF, when both models provided the meteorological fields to drive the atmospheric transport model CHIMERE to simulate CO2 transport in tropical South America at high resolution (~35 km). I simulated the CO2 distribution with both transport models―CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF. I evaluated the model simulations with aircraft measurements in vertical profiles, analyzing the concentrations associated to the individual measurements, but also with horizontal gradients along wind direction between pairs of sites at different altitudes, or vertically integrated. Both transport models simulated the CO2 observations with similar performance, but I found a strong impact of the uncertainty in the transport models. Both individual measurements and horizontal gradients were most sensitive to NEE, but also to biomass burning CO2 emissions (EFIRE) in the dry season. I found that horizontal gradients were more suitable for inversions than individual measurements, since the former were less sensitive fluxes outside South America and further decreased the impact of the transport model uncertainty in altitude.Finally, I developed two analytical regional inversion systems for tropical South America, driven with CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF, and made inversions with four observation vectors: individual concentration measurements and horizontal gradients at five vertical levels, close to the surface, or horizontal gradients vertically integrated. I found a strong dependency of the inverted regional and sub-regional NEE and EFIRE emissions budgets on both the transport model and the observation vector. Inversions with gradients yielded a better separation of NEE and EFIRE signals. However, the large uncertainties in the inverted fluxes, did not yield high confidence in the estimates. Therefore, even though my study did not improve the knowledge of seasonal and year-to-year variations of the NEE in Amazonia, it demonstrated need of further efforts to improve transport modeling in the region and the inverse modeling strategy, at least through a careful definition of the observation vector that accounts for the characteristics of the available data, and the limitations of the current transport models

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Molina, Carpio Luis. "Modélisation inverse des flux de CO2 en Amazonie." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV040.

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Abstract:

Une meilleure connaissance des variations saisonnières et interannuelles du cycle du carbone dans en Amazonie est essentielle afin de comprendre le rôle de cet écosystème dans le changement climatique. La modélisation atmosphérique inverse est un outil puissant pour estimer ces variations, en exploitant l'information sur la distribution spatiale et temporelle des flux de CO2 en surface contenue dans des observations de CO2 atmosphériques. Néanmoins, la confiance en les estimations des flux en Amazonie obtenues à partir des systèmes d'inversion mondiale est faible du fait du manque d'observations dans cette région.Dans ce contexte, j'ai d'abord analysé en détail les estimations de l'échange net de CO2 entre la biosphère et l'atmosphère (NEE) générées par deux inversions mondiales pour la période 2002 — 2010. Ces deux inversions ont assimilé des données provenant du réseau mondial d'observation du CO2 atmosphérique hors de l’Amérique du Sud, et une d'elles a assimilé des observations de quatre stations de surface en Amazonie, qui n'ont jamais été exploitées dans les études d'inversion précédentes. J'ai montré que dans une inversion mondiale les observations de stations loin d'Amazonie et les observations locales contrôlaient la NEE. Pourtant, les résultats ont révélé des structures à très grande échelle peu réalistes. L'analyse a confirmé le manque de stations en Amazonie pour fournir des estimations fiables, et les limites des systèmes d’inversion mondiale avec des modèles à très basse résolution.J'ai donc ensuite évalué l'apport de l'utilisation du modèle atmosphérique régional BRAMS, par rapport à celle du système mondial de prévision météorologique ECMWF, pour le forçage météorologique du modèle de transport atmosphérique CHIMERE simulant le CO2 en Amérique du Sud à haute résolution (~35 km). J'ai simulé le CO2 avec les deux modèles de transport―CHIMERE-BRAMS et CHIMERE-ECMWF. J'ai évalué ces simulations avec les profils verticaux de mesures aéroportées, en analysant les mesures individuelles et les gradients horizontaux de CO2 calculés entre paires de stations dans le sens du vent, à différentes altitudes ou intégrés sur la verticale. Les deux modèles de transport ont simulé les observations de CO2 avec une performance similaire, mais j'ai trouvé une importante incertitude sur les modèles de transport. Les mesures individuelles et les gradients horizontaux ont été surtout sensibles à la NEE, mais aussi, pendant la saison sèche, aux émissions des feux de biomasse (EFIRE). J'ai trouvé que l'assimilation des gradients horizontaux était plus approprié pour les inversions que celle des mesures individuelles, étant donné que les premiers ont été moins sensibles au signal associé aux flux hors de l'Amérique du Sud et à l'incertitude sur le modèle de transport en altitude.Finalement, j'ai développé deux systèmes d'inversion régionale pour l'Amérique du Sud tropicale avec les deux modèles de transport, et j'ai lancé des inversions avec quatre types de vecteurs d'observation: de mesures individuelles et gradients horizontaux sur cinq niveaux verticaux, à la surface, ou de gradients horizontaux intégrés sur la verticale. J'ai trouvé une forte dépendance des estimations des bilans régionaux et sub-régionaux de NEE et EFIRE au modèle de transport, ainsi qu'au vecteur d'observation. Les inversions assimilant des gradients horizontaux ont séparé mieux les signaux de NEE et EFIRE. Cependant, les grandes incertitudes sur les flux inversés ont réduit la confiance en ces estimations. Par conséquent, si mon étude n'a pas amélioré la connaissance des variations saisonnières et interannuelles de la NEE en Amazonie, elle a montré les besoins d'amélioration de la modélisation du transport dans la région et de la stratégie de modélisation inverse, du moins à travers une définition du vecteur d'observation appropriée qui prenne en compte les caractéristiques des données disponibles, et les limitations des modèles de transport actuels
A better knowledge of the seasonal and inter-annual variations of the Amazon carbon cycle is critical to understand the influence of this terrestrial ecosystem on climate change. Atmospheric inverse modeling is a powerful tool to estimate these variations by extracting the information on the spatio-temporal patterns of surface CO2 fluxes contained in observations of atmospheric CO2. However, the confidence in the Amazon flux estimates obtained from global inversion frameworks is low, given the scarcity of observations in this region.In this context, I started by analyzing in detail the Amazon net ecosystem exchange (NEE) inferred with two global inversions over the period 2002 — 2010. Both inversions assimilated data from the global observation network outside Amazonia, and one of them also assimilated data from four stations in Amazonia that had not been used in previous inversion efforts. I demonstrated that in a global inversion the observations from sites distant from Amazonia, as well as local observations, controlled the NEE inferred through the inversion. The inferred fluxes revealed large-scale structures likely not consistent with the actual NEE in Amazonia. This analysis confirmed the lack of observation sites in Amazonia to provide reliable flux estimates, and exposed the limitations of global frameworks, using low-resolution models to quantify regional fluxes. This limitations justified developing a regional approach.Then I evaluated the benefit of the regional atmospheric model BRAMS, relative to the global forecast system ECMWF, when both models provided the meteorological fields to drive the atmospheric transport model CHIMERE to simulate CO2 transport in tropical South America at high resolution (~35 km). I simulated the CO2 distribution with both transport models―CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF. I evaluated the model simulations with aircraft measurements in vertical profiles, analyzing the concentrations associated to the individual measurements, but also with horizontal gradients along wind direction between pairs of sites at different altitudes, or vertically integrated. Both transport models simulated the CO2 observations with similar performance, but I found a strong impact of the uncertainty in the transport models. Both individual measurements and horizontal gradients were most sensitive to NEE, but also to biomass burning CO2 emissions (EFIRE) in the dry season. I found that horizontal gradients were more suitable for inversions than individual measurements, since the former were less sensitive fluxes outside South America and further decreased the impact of the transport model uncertainty in altitude.Finally, I developed two analytical regional inversion systems for tropical South America, driven with CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF, and made inversions with four observation vectors: individual concentration measurements and horizontal gradients at five vertical levels, close to the surface, or horizontal gradients vertically integrated. I found a strong dependency of the inverted regional and sub-regional NEE and EFIRE emissions budgets on both the transport model and the observation vector. Inversions with gradients yielded a better separation of NEE and EFIRE signals. However, the large uncertainties in the inverted fluxes, did not yield high confidence in the estimates. Therefore, even though my study did not improve the knowledge of seasonal and year-to-year variations of the NEE in Amazonia, it demonstrated need of further efforts to improve transport modeling in the region and the inverse modeling strategy, at least through a careful definition of the observation vector that accounts for the characteristics of the available data, and the limitations of the current transport models

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Piera, Martinez Miguel. "Modélisation des comportements extrêmes en ingénierie." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112147.

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Abstract:

La complexité d'un système et les approximations de modélisation qui en résultent, le caractère aléatoire des perturbations externes ainsi que la dispersion des paramètres de conception autour de leur valeur nominale sont autant de raisons qui amènent à remettre en cause les approches déterministes qui supposent une connaissance parfaite du système et de son environnement. La nécessité de concevoir des systèmes robustes nous conduit à élaborer des modèles statistiques qui permettent de gérer les incertitudes, et en particulier l'apparition de valeurs extrêmes à la sortie des systèmes. La modélisation des valeurs extrêmes et la protection d'un système vis-à-vis de ces évènements revêt un intérêt particulier, puisque ces valeurs extrêmes peuvent correspondre à des violations du cahier des charges, voire à des destructions du système. L'objectif de ce mémoire est de mettre en place des outils pour étudier les performances d'un dispositif lorsqu'il est sollicité à la limite du fonctionnement normalement prévu. L'observation d'une valeur extrême est en général un évènement rare qui nécessite a priori un grand nombre d'expériences. Cependant, de telles expériences, ou les simulations qui sont de plus en plus utilisées pour les remplacer, sont souvent fort coûteuses. Il est donc souhaitable de caractériser les valeurs extrêmes à partir d'un petit nombre d'expériences ou de simulations. Concrètement, nous étudions la modélisation des queues de probabilité, l'estimation d'une faible probabilité de défaillance et l'estimation du pire cas de fonctionnement d'un système
Uncertainty in a system may appear in a system due to external perturbations or a large dispersion of the design parameters. A deterministic approach assuming a perfect knowledge of the environment becomes thus doubtful. The need of reliable systems leads us to elaborate statistical models that are able to deal with this randomness. In this context extreme value modeling plays an important role because these values may correspond to abnormal or dangerous operating conditions. Our task is to model and analyze the apparition of these extreme events. A purely empirical analysis of extreme values requires many simulations of the system, which are often very expensive. It is thus desirable to analyze extreme events with as few system evaluations as possible. In particular a study about the way of estimating probability tails, failure probabilities and the worst operating case of a system has been performed

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Bouchafaa, Wassila. "Mesure et modélisation des conditions de dissociation d'hydrates de gaz stabilisés en vue de l'application au captage du CO2." Phd thesis, Palaiseau, Ecole polytechnique, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00667115.

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Abstract:

La capture et la séquestration du CO2 en sortie des usines d'incinération, des centrales thermiques ou des cimenteries est devenu un enjeu mondial. La capture de ce gaz par voie hydrate est une alternative prometteuse. L'objet de cette thèse est l'étude de la stabilité des systèmes d'hydrates mixtes contenant du CO2 et un autre gaz (N2, CH4 et H2) avec l'eau pure, ou encore avec un additif permettant l'abaissement des pressions de formation : le tetrabutylamonium bromure (TBAB), dans une perspective de séparation de gaz. La technique expérimentale que nous avons utilisée est la calorimétrie différentielle programmée (DSC). Elle nous a permis de mesurer les températures et les enthalpies de dissociation des différents systèmes d'hydrates avec l'eau pure : N2, CH4, N2+ CO2, CH4+CO2, H2+CO2 ; mais aussi des systèmes semi-clathrates: CO2+CH4 et CO2+N2 à différents pourcentages massiques de TBAB (10, 20, 30 et 40). La dernière partie de cette thèse concerne la modélisation thermodynamique des semi-clathrates, où nous avons développé le cas particulier du système d'hydrate: CH4+TBAB.

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Bouchafaa, Wassila. "Mesure et modélisation des conditions de dissociation d'hydrates de gaz stabilisés en vue de l'application au captage du CO2." Phd thesis, Palaiseau, Ecole polytechnique, 2011. https://pastel.hal.science/docs/00/66/71/15/PDF/final_thesis_phD.pdf.

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Abstract:

La capture et la séquestration du CO2 en sortie des usines d'incinération, des centrales thermiques ou des cimenteries est devenu un enjeu mondial. La capture de ce gaz par voie hydrate est une alternative prometteuse. L'objet de cette thèse est l'étude de la stabilité des systèmes d'hydrates mixtes contenant du CO2 et un autre gaz (N2, CH4 et H2) avec l'eau pure, ou encore avec un additif permettant l'abaissement des pressions de formation : le tetrabutylamonium bromure (TBAB), dans une perspective de séparation de gaz. La technique expérimentale que nous avons utilisée est la calorimétrie différentielle programmée (DSC). Elle nous a permis de mesurer les températures et les enthalpies de dissociation des différents systèmes d'hydrates avec l'eau pure : N2, CH4, N2+ CO2, CH4+CO2, H2+CO2 ; mais aussi des systèmes semi-clathrates: CO2+CH4 et CO2+N2 à différents pourcentages massiques de TBAB (10, 20, 30 et 40). La dernière partie de cette thèse concerne la modélisation thermodynamique des semi-clathrates, où nous avons développé le cas particulier du système d'hydrate: CH4+TBAB
The capture and the detention of the CO2, stemming from heatings, vehicles, incineration units and various types of combustion or fermentation became a world stake. The capture of this gas by using hydrates absorption is a promising alternative. The aim of this work is to study the stability of mixed hydrates systems containing CO2 and another gas (N2, CH4 and H2) with pure water, or with an additive allowing to decrease the operating pressures: the tetrabutylamonium bromide (TBAB), in a perspective of gas separation. The experimental technique that we have used is the differential scanning calorimetry (DSC). It allowed us to measure the dissociation temperatures and enthalpies for various hydrate with pure water: N2, CH4, N2 + CO2, CH4+CO2, H2+CO2; but also semi-clathrates systems: CO2+CH4 and CO2+N2 with different mass percentages of TBAB (10, 20, 30 and 40). The last part of this thesis concerns the modelling thermodynamics of semi-clathrate systems, where we developed the particular case of the system: CH4+TBAB

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Balois, Thibaut. "Modélisation de croissance de tumeurs : cas particulier des mélanomes." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEE033/document.

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Abstract:

Le mélanome est un cancer dont la mortalité augmente rapidement avec le temps. Afin d'assurer une détection précoce, des campagnes de sensibilisation ont été menées donnant des critères morphologiques pour le distinguer des grains de beauté. Mais, l'origine des différences d'aspects entre lésions bénignes et malignes reste inconnue. L'objectif est ici de relier les effets des modifications génétiques à l'aspect des tumeurs, en utilisant des outils venus de la physique macroscopique. Les mélanomes ont l'avantage d'être facilement observables et fins, ce qui en font un système idéal. Ce travail commence par rappeler les aspects physiologiques des cancers de la peau. On explique le fonctionnement de la peau saine, puis nous décrivons les différents types de lésions cutanées, et enfin nous donnons un bref aperçu des différents chemins génétiques connus menant au mélanome. Ensuite, nous faisons un rappel des différents modèles mathématiques du cancer. Nous nous attardons sur l'utilisation de la théorie des mélanges comme base théorique de mise en équation des tumeurs. Nous l'appliquons ensuite dans un modèle simplifié à deux phases en deux dimensions. Puis, nous analysons ces équations. Une étude des composantes spatiales montre la possibilité d'un processus de séparation de phases : la décomposition spinodale. L'étude temporelle permet de montrer que ces équations contiennent les ingrédients nécessaires à décrire plusieurs types de mélanomes observés in vivo. Nous terminons par l'étude des effets de la troisième dimension jusqu'alors mis de côté dans le modèle. Nous mettons en équation des mélanomes évoluant sur un épiderme ondulé, au niveau des mains et des pieds
Melanoma is a cancer whose mortality grows rapidly with time. In order to insure an early diagnosis, advertising campaigns have emphasized the importance of morphological criteria in order to distinguish moles from melanoma. But, the origins of those criteria are still poorly understood. Our goal is to understand the link between genetic modifications and melanoma patterns using physical tools. As melanoma is easily observable and thin, this makes it an ideal system. This work begins by recalling the physiological aspect of skin cancer. Healthy skin is thoroughly described, then cancerous lesions are depictesd, and melanoma genetic pathways are briefly discussed. Then, continuous mathematical models of cancer are reviewed. We show how mixture theory is used to put cancer into equations. Then, this framework is simplified in a two phases 2D model.Those equations are analysed. The spatial study shows the possibility of a phase separation process: the spinodal decomposition. And, the time study shows thet this model contains the ingredients necessary to describe several melanoma types seen in vivo.Focussing finally on the third dimension. Melanoma evolving on a wavy epidermis (hands and feet skin) are studied. We explain how melanoma patterns should follow the skin ridges (fingerprints)

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Wuibaut, Guillaume. "Modélisation des réservoirs fracturés : cas des milieux multi-échelles." Paris, ENSAM, 2000. http://www.theses.fr/2000ENAM0026.

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Abstract:

La plupart des gisements pétroliers sont traversés par des fractures de multiples échelles. Parmi celles-ci, les failles conductrices peuvent avoir un rôle majeur sur les performances de production. Leur modélisation est problématique sur deux points (a) la nécessité d'une représentation explicite des failles avec des dimensions de maille faibles (b) la modélisation des échanges polyphasiques entre le milieu faille et le milieu encaissant. Dans ces travaux de thèse, nous proposons un modèle performant d'un point de vue de représentativité physique et coût numérique pour incorporer des failles conductrives dans des simuateurs simple- ou double-milieu. Pour valider notre approche et démontrer son efficacité, nous représentons les résultats de simulations d'écoulements polyphasiques dans des secteurs représentatifs de gisements.

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Zinelabdine, Aoufa. "Modélisation des programmes d'investissement : méthodologie et étude de cas." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1986. http://www.theses.fr/1986ECAP0016.

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Abstract:

On étudie les modèles de planification et de sélection de projets industriels, on en présente une application au secteur mondial des phosphates et on met l'accent sur une réflexion méthodologique de modélisation et de résolution de problèmes spécifiques que l'on rencontre lors de l'utilisation de ces modèles. Ces aspects concernent le passage du modèle statique au modèle dynamique, la démarche d'agrégation des données, la résolution des phénomènes d'échelle, et la stratégie d'élaboration des scenarios. L'application de ce type de modèle a permis de dégager des résultats numériques concernant l'industrie mondiale des phosphates permettant de prendre des décisions d'investissements

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Prache, Pierre. "Modélisation, conception et intégration de nouvelles architectures différentielles pour des capteurs M/NEMS résonants." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC054/document.

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Abstract:

Les capteurs M/NEMS résonants, grâce à leur petite taille, faible consommation, et caractère quasi-numérique (leur grandeur de sortie est une fréquence la plupart du temps), sont des outils incontournables dans les systèmes embarqués modernes, des objets connectés simples à l’industrie aérospatiale et militaire.Cependant, ils sont soumis aux dérives environnementales, et malgré la possibilité d’en diminuer l’effet par différentes techniques de conception, parfois l’association de deux capteurs en mode différentiel est nécessaire pour assurer la fiabilité de l’information en environnement difficiles. Dans cette thèse, une technique particulière de mesure différentielle est étudiée, qui consiste à synchroniser deux résonateurs, dont l’un est une référence et l’autre soumis à la grandeur physique à mesurer. Placés dans une seule boucle de rétroaction, les deux résonateurs oscillent à la même fréquence, et un désaccord entre les deux, issu de la grandeurphysique à mesurer entraine un déphasage. La mesure de ce déphasage est un moyen simple de remonter à l’information à mesurer, théoriquement insensible aux variations environnementales identiquement appliquées aux deux résonateurs. Cette technique bénéficie est également peu complexe au niveau de son implémentation, donc adapté à l’intégration à grande échelle. Après avoir étudié le cadre théorique de la synchronisation de résonateurs par verrouillage par injection, on dégage des contraintes d’implémentation, qui servent de ligne directrice dans la fabrication d’un démonstrateur. On dégage également des performances théoriques, qui sont comparées aux performances du démonstrateur
M/NEMS resonant sensors, due to their small size, consumption and quasi-digital output (a frequency most of the time) are unavoidable tools for on-board systems, from smartphones to aeronautic technology. However, they suffer from environmental drifts, and even though the effect of these drifts can be limited by the design, it is sometimes necessary to use differential architectures to properly remove the drifts from the measurements and ensure the output reliability even in harsh environments. In this work, a special technique for differential measurement is studied, consisting in the synchronization of two resonators, one reference and one sensor. Placed in a single feedback loop, they oscillate at the same frequency and eventual phase shift when the physical quantity to be sensed is applied. This phase shift is a theoretically drift-free way to measure this physical quantity. This technique also benefits from its ease of integration, making it a good candidate for large scale integration. After studying the theoretical framework, several design guidelines are found, which are used in the fabrication of a proof of concept. The theoretical performances are found as well, and compared to the experimental ones

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Lévesque, Normand. "Modélisation de phénomènes pour une compréhension du concept de la fonction quadratique." Master's thesis, Université Laval, 2001. http://hdl.handle.net/20.500.11794/35086.

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Jiao, Ying. "Risque de crédit : modélisation et simulation numérique." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002180.

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Abstract:

Cette thèse est motivée par les problèmes induits par la corrélation des défauts dans les produits dérivés de crédit. La thèse contient deux parties. La première est consacrée à analyser théoriquement les défauts successifs. On propose une nouvelle approche, basée sur la densité des probabilités conditionnelles de survie, pour traiter ce qui se passe après le premier défaut en déterminant les compensateurs des défauts successifs et en calculant les espérances conditionnelles par rapport à la filtration du marché. Dans la deuxième partie, on présente une méthode d'approximation pour calculer les prix des CDOs en utilisant la méthode de Stein et la transformation de zéro biais. On obtient un terme correcteur explicite pour l'approximation gausienne et on estime la vitesse de convergence. Les tests numériques montrent l'efficacité de cette méthode par rapport aux méthodes classiques. On établit aussi des résultats similaires pour l'approximation poisonnienne en appuyant sur des variantes discrètes de la méthode. Enfin, pour les fonctions plus régulières, on propose des correcteurs d'ordres supérieurs.

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Anderlohr, Jörg-Michel. "Modélisation de la combustion et des polluants dans la ligne d'échappement d'un moteur." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL100N/document.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est le développement d'un modèle numérique prédictif pour la simulation des phénomènes de postoxydation dans la ligne d’échappement d’un moteur à combustion interne. Le modèle a été écrit pour reproduire le processus d'auto inflammation des hydrocarbures durant la postoxydation, mais également l'évolution des polluants et des produits de combustion en général. Ceci a nécessité de mettre au point un schéma cinétique détaillé qui tienne compte de la chimie à basse température des hydrocarbures et de l'influence sur cette chimie des différentes espèces majeures présentes dans les gaz brûlés à postoxyder. Ces espèces sont le CO2, le H2O et le N2, qui agissent comme diluants, mais également des polluants tels que le CO ou les NOx. Ces derniers, même en faibles concentrations, peuvent avoir un effet important sur l’oxydation des hydrocarbures qui doit aussi être prise en compte dans le modèle chimique.Afin de considérer, en plus de la chimie, et les phénomènes physiques de la postoxydation, tels que la turbulence et les effets de mélange, ce schéma cinétique a été couplé à un modèle de combustion turbulente adapté à l'utilisation dans un code CFD 3D moteur. Ce couplage a été effectué via une tabulation a priori de la chimie, méthode qui permet de réduire considérablement le temps de calcul, tout en décrivant l'ensemble des phénomènes liés à la chimie détaillée. Une technique de tabulation de la cinétique chimique a donc été développée et implantée dans un code CFD. Une configuration permettant de représenter les phénomènes caractéristiques de la postoxydation dans la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne a été simulée. Les résultats permettent de mieux appréhender ces phénomènes et de proposer des solutions technologiques visant à leur optimisation
The aim of this PhD thesis is the development of a predictive numerical model capable of simulating hydrocarbon postoxidation in an IC engine exhaust line. The model should reproduce the auto-ignition of hydrocarbons, as well as the evolution of pollutants and combustion products under postoxidation conditions. For this purpose, a detailed kinetic reaction model was developed. It should be valid at low temperatures and under highly diluted conditions. The model should also take into account the effects of the major components of engine exhaust gas on hydrocarbon postoxidation. These are CO2, H2O, and N2, acting as diluting species, but also CO and NOx, which even in small amounts, may strongly impact hydrocarbon oxidation kinetics. These species must hence be considered for postoxidation modelling.In order to gather chemical and physical effects such as turbulence and mixing, the chemical kinetic mechanism was coupled with a turbulent combustion model designed for CFD 3D engine computations. An a priori tabulation methodology was developed, minimizing computational effort and the developed tabulation technique was validated under postoxidation conditions in an IC-engine exhaust line. The coupled chemical kinetics tabulation and turbulent mixing model was implemented in the CFD code IFP-C3D. Simulations were performed on a configuration representative of the physical phenomena characteristic of hydrocarbon postoxidation in exhaust lines. Results improved the understanding of postoxidation phenomena in an IC-engine exhaust line and propose technical solutions for an enhanced postoxidation control

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Abdoulghafour, Halidi. "Caractérisation expérimentale et modélisation de l’altération des ciments fracturés en conditions de stockage du CO2." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20187/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse était de modéliser à partir des expériences de percolation-réactive, les processus hydrodynamique et réactionnel qui gouvernent l'altération des ciments de puits. Différentes expériences ont été réalisées dans des conditions représentatives de celles du stockage du CO2. Des échantillons fracturés ont été utilisés pour injecter une saumure enrichie en CO2 à 60°C et 10MPa et à différentes pressions partielles de CO2. Le débit d'injection variait en fonction des propriétés hydrauliques de l'échantillon exposé. L'injection d'une saumure enrichie en CO2 à débit constant à travers une fracture supposée plane a permis d'étudier les modifications des propriétés hydrodynamiques et ces conséquences sur la géochimie et la microstructure du ciment altérée. L'impact dynamique de l'évolution microstructurale a été mis en évidence. Les expériences conduites sur des échantillons présentant de larges ouvertures, réalisées sur une durée de 5 h, ont montré que la perméabilité était maintenue constante le long de l'expérience. Trois couches d'altération se sont développées consécutivement à la dissolution de la portlandite et la décalcification des CSH. L'altération a entrainé la précipitation des carbonates et de la silice amorphe à proximité de la fracture. Dans le cas d'une expérience longue durée appliquant les mêmes conditions que précédemment on a observé que la croissance de la silice amorphe a entrainé la diminution de la perméabilité. Par ailleurs les expériences effectuées sur des échantillons présentant de faibles ouvertures, ont indiqué que la conversion de la portlandite en calcite conduit au colmatage de la fracture. L'évolution des assemblages de phases conduisant à la formation des carbonates et de la silice amorphe ont été modélisés à partir du code géochimique GEMS. Les mécanismes de diffusion et les processus de mise en place des couches d'altération ont été étudiés à partir d'un modèle analytique et d'un modèle de transport réactif à partir du code géochimique PHREEQC. Mots-clés Percolation-réactive, processus hydrodynamique et thermochimique, altération, ciments de puits, stockage du CO2, modélisation
Title: “Experimental characterization and modelling of the alteration of fractured cement under CO2 storage conditions.”The main purpose of this thesis was to characterize and to model the hydrodynamic and thermochemical processes leading to the alteration of the wellbore cement materials under borehole conditions. Percolation experiments were performed on fractured cement samples under CO2 storage conditions (60°C and 10MPa). Injection flow rate was dictated by the fracture aperture of each sample. CO2 enriched brine was flowed along the fracture aperture, and permeability changes as well as chemical evolution of major cations were continuously acquired during the experiment time. Reaction paths developed by the alteration of the cement were characterized using microtomography and ESEM images. The experiments conducted using samples presenting large fracture apertures during 5h showed that permeability was maintained constant during the experiment time. Three reacted layers were displaying by the alteration of portlandite and CSH. Long term experiment conducted with large initial fracture aperture showed a decrease of the permeability after 15hours of CO2 exposure. Otherwise, experiments performed on samples presenting narrow apertures indicated the conversion of portlandite and CSH to calcite leading to the permeability reduction and the fracture clogging. Assemblages of phases and chemical changes were modelled using GEMS-PSI speciation code. We studied also using a coupled transport-reactive model the conditions leading to the cement alteration and the formation of associated layers.Key words: Hydrodynamic and thermochemical processes, alteration, wellbore cement, CO2 storage, percolation experiments, numerical modeling

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Hiblot, Gaspard. "Modélisation compacte de transistors MOSFETs à canal III-V et films minces pour applications CMOS avancées." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAT066.

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Abstract:

Les MOSFET III-V sont considérés comme des candidats potentiels pour les futures générations d'applications à base de logique CMOS, grâce à leurs remarquables propriétés de transport.D'un autre côté, ils souffrent de désavantages physiques (tels que les courants tunnels ou leur faible densité d'états), et de difficultés technologiques (en particulier les états d'interface), qui peuvent détériorer leur performance.Dans cette thèse, un modèle physique et compact du MOSFET III-V est établi. Il inclut une description des effets canaux courts, de la charge d'inversion (considérant aussi les effets de structure de bandes dans les canaux fins), les caractéristiques de transport, les courants tunnels, et les composants externes tels que les résistances d'accès et les capacités parasites.En utilisant ce modèle, la performance des MOSFET III-V est évaluée par rapport à celle du Si, et une feuille de route incluant ces dispositifs est présentée.Il est démontré que les canaux à matériaux III-V pourraient présenter une meilleure performance que le Si, pourvu que le problème des pièges d'interface soit résolu. Si tel est le cas, ils pourraient être introduits au noeud "7nm".La densité de pièges, à partir de laquelle la performance des MOSFET III-V devient pire que celle du Si, dépend de l'architecture considérée.Enfin, les canaux très fins nécessaires pour atteindre une bonne performance avec les matériaux III-V risquent de poser des problèmes de variabilité, qui pourraient avec des répercussions négatives au niveau de la conception du circuit
III-V MOSFETs are considered as a potential candidate for next generation CMOS logic applications thanks to their remarkable transport properties.On the other hand, they suffer from several physical drawbacks (such as tunneling currents or low density-of-states) and technological difficulties (in particular interface traps), which may deteriorate their performance.In this thesis, a physical compact model of the III-V MOSFET is established. It includes a description of short-channel effects, inversion charge (also considering bandstructure effects in thin channels), transport characteristics, tunneling currents, and external components such as access resistances and fringe capacitances. Using this model, the performance of III-V MOSFETs is benchmarked against Si, and a possible roadmap including these devices is presented. It has been found that the III-V channels may feature a significant performance advantage over Si, provided that the interface traps issue be solved. In that case, they may be introduced at the "7nm" node. The critical trap density, above which the performance of III-V MOSFETs degrades below Si, depends on the architecture considered. Finally, the very thin channels required to achieve a good performance with III-V materials may raise variability issues that could reverberate negatively at the circuit design level

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Litty, Antoine. "Conception, fabrication, caractérisation et modélisation de transistors MOSFET haute tension en technologie avancée SOI (Silicon-On-Insulator)." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT002/document.

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Abstract:

A l’heure où la miniaturisation des technologies CMOS sur substrat massif atteint des limites, la technologie FDSOI (silicium sur isolant totalement déserté) s’impose comme une alternative pour l’industrie en raison de ses meilleures performances. Dans cette technologie, l’utilisation d’un substrat SOI ultramince améliore le comportement des transistors MOSFETs et garantit leur intégrité électrostatique pour des dimensions en deçà de 28nm. Afin de lui intégrer de nouvelles fonctionnalités, il devient nécessaire de développer des applications dites « haute tension » comme les convertisseurs DC/DC, les régulateurs de tension ou encore les amplificateurs de puissance. Cependant les composants standards de la technologie CMOS ne sont pas capables de fonctionner sous les hautes tensions requises. Pour répondre à cette limitation, ces travaux portent sur le développement et l’étude de transistors MOS haute tension en technologie FDSOI. Plusieurs solutions sont étudiées à l’aide de simulations numériques et de caractérisations électriques : l’hybridation du substrat (gravure localisée de l’oxyde enterré) et la transposition sur le film mince. Une architecture innovante sur SOI, le Dual Gound Plane EDMOS, est alors proposée, caractérisée et modélisée. Cette architecture repose sur la polarisation d’une seconde grille arrière pour offrir un compromis RON.S/BV prometteur pour les applications visées
Nowadays the scaling of bulk silicon CMOS technologies is reaching physical limits. In this context, the FDSOI technology (fully depleted silicon-on-insulator) becomes an alternative for the industry because of its superior performances. The use of an ultra-thin SOI substrate provides an improvement of the MOSFETs behaviour and guarantees their electrostatic integrity for devices of 28nm and below. The development of high-voltage applications such DC/DC converters, voltage regulators and power amplifiers become necessary to integrate new functionalities in the technology. However, the standard devices are not designed to handle such high voltages. To overcome this limitation, this work is focused on the design of a high voltage MOSFET in FDSOI. Through simulations and electrical characterizations, we are exploring several solutions such as the hybridization of the SOI substrate (local opening of the buried oxide) or the implementation in the silicon film. An innovative architecture on SOI, the Dual Ground Plane EDMOS, is proposed, characterized and modelled. It relies on the biasing of a dedicated ground plane introduced below the device to offer promising RON.S/BV trade-off for the targeted applications

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Nouguier, Damien. "Etude statistique et modélisation de la dégradation NBTI pour les technologies CMOS FDSOI et BULK." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT068/document.

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Abstract:

L’industrie microélectronique arrive à concevoir des transistors atteignant dimensions de l’ordre de la dizaine de nanomètres. Et ce faisant elle tend atteindre ses limites en terme de réduction des dimensions des transistors CMOS. Or à ces dimensions, la fiabilité et la variabilité des dispositifs prennent une ampleur critique en ce qui concerne les prédictions de durée de vie et de garantie des composants. Parmi les aspects critiques, la dégradation NBTI (Négative Bias Temperature Instability) représente l’un des plus gros défis en termes de fiabilité. Cette dégradation tire son origine d’un piégeage de charge dans l’oxyde de grille et est responsable pour une grande partie de la dégradation des transistors. A l’aide d’un important travail expérimental, nous avons caractérisé à l’aide de mesure rapide les cinétiques de dégradation et de relaxation de la dégradation NBTI, puis nous avons travaillé sur la modélisation des phases de stress et de relaxation. Nous sommes parvenues à créer un modèle pour le stress et la relaxation que nous avons éprouvé sur un certain nombre de nœuds technologiques allant du 14nm FDSOI au 180nm Bulk. Nous avons aussi évalué l’impact de certains changements de procédées de fabrication sur la dégradation NBTI.Enfin nous proposons une étude poussée de la variabilité induite par le NBTI et du modèle DCM (Defect centric Model) permettant de modéliser cette variabilité. Nous proposons alors une correction mathématique de ce modèle, et la possibilité de le réécrire afin de pouvoir l’utiliser pour un plus grand nombre de défauts. Enfin nous mettrons ce modèle en échec sur les prédictions qu’il fait de défauts et nous proposons un nouveau modèle sous la forme d’un DCM à deux défauts ou DDCM (Dual Defect Centric Model).Mots-clés : Microélectronique, FDSOI, Bulk, variabilité, NBTI, caractérisation électrique, modélisation
The microelectronics industry is able to design transistors reaching dimensions of the order of ten nanometers. And doing this, we reaching the limits in terms of size reduction of CMOS transistors. At these dimensions, the reliability and variability of the devices is critical in terms of lifetime prediction and component warranty. Among the critical aspects, NBTI (Negative Bias Temperature Instability) degradation represents one of the biggest challenges in terms of reliability. This degradation coming from a charge trapping in the gate oxide is responsible for a large part of the degradation of the transistors. Performing a huge experimental work based on the characterization of the kinetic of degradation and relaxation of the NBTI degradation with rapid measurements, allowing us to work on the modeling of the stress and relaxation phases of NBTI degradation. We have successfully create a model for stress and relaxation of the NBTI degradation. These models were then tested on several technological nodes from 14nm FDSOI to 180nm Bulk. We also study the impact of some process changes on NBTI degradation. Finally, we propose a detailed study of the variability induced by the NBTI and the DCM model (Defect centric Model) allowing to model this variability. We also propose a mathematical correction of this model but also another mathematical expression of this model allowing to use it for a large number of defects. Enfin, nous prouvons que DCM est défectueux dans sa prédiction du nombre de défauts et nous proposons un nouveau modèle sous la forme d'un DCM avec deux défauts ou DDCM (Dual Defect Centric Model)

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Dadouche, Foudil. "Modélisation et simulation, en VHDL-AMS, de capteurs d’images CMOS." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066322.

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Abstract:

De nos jours, l’introduction des procédés de fabrication de la technologie CMOS standard dans la réalisation de capteurs d’images, permet d’intégrer, sur une même puce (SOC) toutes les fonctionnalités requises pour l’acquisition d’une information sous forme d’images. La réalisation de ces systèmes, de plus en plus complexe, est inéluctablement, précédée d’une étape de simulation et de validation préliminaires. L’objectif de cette thèse est d’explorer la possibilité de modélisation et de simulation de capteurs d’images CMOS, en utilisant le langage de description matériel VHDL–AMS. Deux capteurs ont été modélisés et simulés. Le premier est un imageur CMOS composé d’une matrice de pixels actifs, d’un convertisseur analogique numérique et d’un séquenceur numérique. Le deuxième est un pixel passif associé à un circuit d’intégration. A travers cette étude, une méthodologie de modélisation et de simulation de capteurs d’images mixtes et multi-domaines est proposée. Cette méthode permet de prédire le comportement de tels circuits avant de procéder à leur réalisation ce qui réduit avantageusement leur coût de fabrication et leur temps de mise sur le marché.

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Roldan, Reyes Eduardo. "Extraction et modélisation de connaissances : Application à la conception de procédés." Thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://www.theses.fr/2012INPT0133/document.

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Abstract:

L'activité de conception est un processus complexe et décisif dans le cycle de vie des produits et des procédés de fabrication. Dans le contexte actuel, les chercheurs et ingénieurs de conception notent une nette augmentation de la complexité des produits et procédés, pour satisfaire au mieux l’ensemble des exigences croissantes provenant de l’ensemble des acteurs du cycle de vie (industriels et utilisateurs) mais aussi du monde normatif. La gestion des connaissances et de l’expertise métier est un atout important pour rendre plus efficace et accélérer ce processus. Les recherches actuelles sur la gestion des connaissances font émerger des méthodes et outils performants pour identifier, formaliser, exploiter et diffuser la connaissance et les expériences issues de conceptions passées en vue de produire rapidement de nouvelles solutions. Parmi les approches existantes le Raisonnement à Partir de Cas (RàPC) et la Programmation Par Contraintes (PPC) correspondent aux besoins identifiés en Génie des Procédés. A partir de l’analyse de ces deux approches, ce travail propose un couplage du RàPC et de la PPC afin de fournir un cadre méthodologique et un outil logiciel pour une aide à la conception. Le RàPC permet de capitaliser et de remémorer les expériences passées. Toutefois, la modification de la solution passée pour répondre aux exigences du nouveau problème nécessite l’ajout de nouvelles connaissances aussi appelées connaissances d’adaptation. La PPC, quant à elle, offre justement un cadre approprié pour modéliser et gérer la connaissance permettant l’obtention d’une solution à un problème mais aussi ces connaissances d’adaptation. Outre la formalisation des connaissances d’adaptation, une des difficultés réside dans l’acquisition de ces connaissances. Dans l’approche proposée, le cycle traditionnel du RàPC a été modifié de façon à créer une boucle d’interaction avec l’utilisateur. Lorsqu’un échec d’adaptation se produit, cette boucle est activée et l’expert est sollicité pour apporter les modifications nécessaires à l’obtention d’une solution appropriée. Cette correction est l’occasion d’acquérir en ligne cette nouvelle connaissance, qui sera par la suite mise à jour et ajoutée dans le système. Un cas d’étude sur la conception d’une opération unitaire de génie des procédés permet d’illustrer l’approche
Design is a complex and crucial process within the lifecycle of products and production processes. In the current context, design engineers and researchers notice an increasing in complexity of products and processes, in order to meet all the requirements coming from all the participants(manufacturers and users alike) in the life cycle and in the normative world as well. Knowledge management is an important asset to accelerate this process and improve its efficiency. Current research on knowledge management is producing new methods and tools to identify, formalize, exploit and disseminate knowledge from past designs experiences to produce new solutions rapidly. Among existing approaches, Case-Based Reasoning (CBR) and Constraint Programming (CP) are suited to needs identified in Process Engineering. Based on the analysis of these two approaches, this work proposes a coupling of CBR and the CP to provide a methodological framework and a software tool to assist design. The CBR allows to capitalize and retrieve past experiences. However, transforming the past solution to fit the new problem requirements needs the addition of new knowledge also known as Adaptation Knowledge. CP, meanwhile, offers an appropriate framework to model and manage knowledge required to obtain an appropriate solution to a problem, but also the adaptation knowledge. In addition to the formalization of adaptation knowledge, one of the remaining major difficulties lies in knowledge acquisition. In the proposed approach, the traditional CBR cycle has been modified to create a user interaction loop. When an adaptation failure occurs, this loop is activated and the expert is asked to make the necessary changes to achieve an appropriate solution. This correction is an opportunity to acquire this new knowledge online, which will be subsequently updated and added into the system. A case study on the design of a unit operation of Process Engineering is used to illustrate the approach

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Neveux, Thibaut. "Modélisation et optimisation des procédés de captage de CO2 par absorption chimique." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0266/document.

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Abstract:

Les procédés de captage de CO2 par absorption chimique engendrent une importante pénalité énergétique sur la production électrique des centrales à charbon, constituant un des principaux verrous technologiques au déploiement de la filière. L'objectif de cette thèse est de développer et valider une méthodologie à même d'évaluer précisément le potentiel d'un procédé de captage aux amines donné. La phénoménologie de l'absorption chimique a été étudiée en détail et représentée par des modèles à l'état de l'art. Le modèle e-UNIQUAC a été utilisé pour décrire les équilibres chimiques et de phases des solutions électrolytiques et les paramètres du modèle ont été régressés pour quatre solvants. Un modèle hors-équilibre a été utilisé pour représenter le transfert couplé de matière et de chaleur, accéléré par les réactions chimiques. Les modèles ont été validés avec succès sur des données expérimentales d'un pilote industriel et d'un pilote de laboratoire. L'influence des phénomènes sur les efficacités de séparation a été explicitée afin d'isoler les phénomènes les plus impactants. Une méthodologie a alors été proposée pour évaluer la pénalité énergétique, incluant les consommations thermiques et électriques, liée à l'installation d'un procédé de captage sur une centrale à charbon supercritique. Une méthode d'estimation du coût de l'électricité est proposée pour quantifier les dépenses opératoires et d'investissement d'un tel procédé. L'environnement de simulation et d'évaluation de procédés obtenu a ensuite été couplé à une méthode d'optimisation afin de déterminer les paramètres opératoires et les dimensions des équipements maximisant les performances énergétiques et économiques
CO2 capture processes by chemical absorption lead to a large energy penalty on efficiency of coal-fired power plants, establishing one of the main bottleneck to its industrial deployment. The objective of this thesis is the development and validation of a global methodology, allowing the precise evaluation of the potential of a given amine capture process. Characteristic phenomena of chemical absorption have been thoroughly studied and represented with state-of-the-art models. The e-UNIQUAC model has been used to describe vapor-liquid and chemical equilibria of electrolyte solutions and the model parameters have been identified for four solvents. A rate-based formulation has been adopted for the representation of chemically enhanced heat and mass transfer in columns. The absorption and stripping models have been successfully validated against experimental data from an industrial and a laboratory pilot plants. The influence of the numerous phenomena has been investigated in order to highlight the most limiting ones. A methodology has been proposed to evaluate the total energy penalty resulting from the implementation of a capture process on an advanced supercritical coal-fired power plant, including thermal and electric consumptions. Then, the simulation and process evaluation environments have been coupled with a non-linear optimization algorithm in order to find optimal operating and design parameters with respect to energetic and economic performances

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Verrière, Hélène. "Modélisation d'explications dans des systèmes utilisant le raisonnement par cas." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape10/PQDD_0007/MQ44986.pdf.

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Khaddoumi, Balkine. "Analyse et modélisation d'électrocardiogrammes dans le cas de pathologies ventriculaires." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4021.

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Abstract:

This work is situated in the analysis of the arrhythmia rhythm disorders of the heart, and more particularly of those resulting from problems of the ventricles. Two problems were tackled. The first relates to the study of episodes of Ventricular Fibrillation (VF) obtained from human beings with endocardial recordings. Two assumptions were proposed : signal modelled by fundamental and harmonics either stable or time dependant. It is shown that we can highlight using short episodes (5 to 15 seconds) significant fluctuations of the pitch thanks to adaptive or evolutionary algorithms. A practical result, founds for the first time in human subjects, is the correlation between the pitch of the episode of VF and the refractory period. The second problem relates to recordings of the ECG using a system with 64 electrodes (Body Surface Potential Mapping : BSPM). The original idea is to put forward a measure of the spatial dispersion of ECG wave shapes. We show the relevance of this measurement by comparing a group of subjects having had a myocardial infarction with a healthy reference group. For each column of electrodes, the differences in shape between each signal and a signal of reference, obtained by Integral Shape Averaging (ISA) are computed. We can allot to this reference an average position on the thorax allowing to define “an average path”. As a matter of fact, this path is an invariant, i. E. , independent of the subject and the ECG wave. The practical repercussions of this work are in diagnosis assistance and the modelling of cardiac electrophysiology
Le travail s’inscrit dans l’analyse des troubles du rythme cardiaque, et plus particulièrement ceux issus de disfonctionnements des ventricules. Deux problèmes ont été abordés : le premier concerne l’étude d’épisodes de Fibrillation Ventriculaire (VF) obtenus chez l’homme par des enregistrements endocavitaires. Deux hypothèses ont été proposées : signal modélisé par un fondamental et des harmoniques stables ou dépendant du temps. On montre que l’on peut mettre en évidence sur des épisodes courts (5 à 15 secondes) des fluctuations significatives du fondamental grâce à des algorithmes adaptatifs ou évolutifs. Un résultat pratique, établi pour la première fois chez l’homme, est la corrélation entre le fondamental de l’épisode de FV et la période réfractaire. Le second problème concerne des enregistrements de l’ECG à l’aide d’un système à 64 électrodes. L’idée originale est de proposer une mesure de la dispersion spatiale des formes des ondes ECG. La pertinence de la mesure est prouvée en comparant un groupie de sujets ayant eu un infarctus du myocarde avec un groupe témoin sain. Pour chaque colonne d’électrodes les différences de forme sont calculées par rapport à un signal de référence obtenue par l’algorithme : Integral Shape Averaging (ISA). On peut attribuer à cette référence une position moyenne sur le thorax permettant de définir « un chemin moyen ». Ce chemin s’avère être un invariant, indépendant du type d’onde ECG,. Ainsi que du sujet sain ou pathologique. Les retombées pratiques de ce travail se trouvent dans l’aide au diagnostic et la modélisation de l’électrophysiologie cardiaque

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Souil, David. "Contribution à la modélisation des performances des technologies CMOS 50nm." Grenoble INPG, 2002. http://www.theses.fr/2002INPG0157.

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Abstract:

Ce travail de thèse s'intéresse aux transistors MOS de longueur de grille 50 et 30nm et plus particulièrement à la modélisation de leurs caractéristiques électriques statiques et dynamique. La miniaturisation des composants s'accompagne de phénomènes physiques limitant les performances électriques. Un modèle analytique compact comme Berkeley Short Igfet Model est-il néanmoins en mesure de reproduire le fonctionnement de ces dispositifs ? Le premier objectif de cette thèse se résume à l'analyse de la modélisation de ces effets parasites dans les équations classiques des courants des différents noeuds du transistor. Ces phénomènes liés à la réduction d'échelle altèrent- ils la méthodologie d'extraction des paramètres comme la longueur électrique ? Ce travail vise à évaluer leur impact sur les performances dynamiques comme le temps de propagation et la puissance consommée par le dispositif. Sur quels effets et quelle brique de base élémentaire faut-il particulièrement concentrer les efforts de recherche Enfin, des modifications du procédé de fabrication des transistors comme l'introduction des source/drain surélevés doivent être étudiées pour quantifier les gains éventuels en performance.

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Verna, Patrice. "Modélisation continue des structures discrètes par homogénéisation : cas des treillis." Grenoble INPG, 1991. http://www.theses.fr/1991INPG0012.

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Abstract:

La technique des developpements asymptotiques en double echelle de l'homogeneisation des milieux continus periodiques est adaptee aux milieux discrets. Elle fournit alors une modelisation continue des structures discretes. L'etude a ete faite pour des structures a barres articulees (treillis repetitifs) dans le cadre de l'elasticite, pour la statique lineaire en petits deplacements. Des modeles continus ont ete obtenus pour des treillis poutres plans. Pour la poutre en n, les fonctions chargements exterieurs etant choisies polynomiales, le developpement asymptotique qui entre dans la solution pour les deplacements des nuds du treillis ne comporte qu'un nombre fini de termes. Ce qui permet de donner une solution explicite exacte pour des cas simples. Le meme travail est fait pour la poutre en w. Pour la poutre en x, hyperstatique interieurement, la solution precedente exacte en partie courante ne verifie pas les conditions limites. Une solution homogene en exponentielle des equations d'equilibre est ajoutee a la solution. Pour un grand nombre de cellules, elle decrit les couches limites. La technique fournit aussi une solution analytique exacte pour le calcul des moments des poutres sur appuis multiples. Elle peut etre appliquee a d'autres domaines

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Chadouli, Kheira. "Caractérisation pétrographique appliquée à la modélisation pétrolière : étude de cas." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0291/document.

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Abstract:

La compréhension d'un système pétrolier nécessite la caractérisation pétrographique de tous les éléments et les processus le composant. Dans ce travail, plusieurs exemples de roches mères, roches réservoirs et roches couvertures provenant de bassins pétroliers différents, ont été étudiés afin de décrire les méthodes pétrographique classiques et mettre en place des nouvelles. Ces dernières telles que : la création d'une cinétique de transformation d'un kérogène composé de deux types de matière organiques (programmation), analyse macérale et l'étude des microfractures par analyse d'images, la diffraction à rayon X ainsi que la tomographie ont permis la caractérisation de la roche mère. Quant aux roches réservoirs, les méthodes d'analyse d'image des propriétés pétrophysiques, la microscopie MSCL ainsi que les paramètres de mouillabilité permettent la description de la qualité de ces réservoirs et leurs préservations au cours du temps à cause des phénomènes de recristallisation, dissolution, circulation de fluide et de réaction TSR/BSR. Les roches couvertures étudiées dans ce travail sont celles des argilites callovo-oxfordienne, utilisant la diffraction à rayon X ainsi que l'analyse d'image et la tomographie. Ces méthodes ont facilité la compréhension de leurs comportements au cours du temps, leurs capacités de sorption/désorption et leurs fiabilités de stockage de déchets nucléaire. Enfin, la modélisation pétrolière avec Petromod permet de déterminer les fonctionnements des systèmes pétroliers. La modélisation par percolation est plus proche de la réalité des bassins pétroliers que celle de Darcy/Hybride
Understanding oil systems requires petrographic characterization of all elements and process that compose it. In this work, several examples of source rocks, reservoir rocks and seal from different petroleum basins have been studied in order to describe conventional petrographic methods and develop new ones. The new ones as: a program of transformation kinetic of kerogene composed of two types of organic matter, maceral analysis and microfractures study using images analysis, the diffraction X-ray and tomography allowed source rock description. As for, reservoir rocks, methods of petrophysical characterization by images analysis, MSCL Microscopy and wettability parameters permit reservoir quality description and their preservation over time due to recrystalization and dissolution phenomena, fluid flow and TSR/BSR reaction. The cap rocks studied in this thesis are those of Callovo-Ordovician argillites, using X-Ray diffraction as well as images analysis and tomography. Those methods facilitated the understanding of argillites behavior over time, their sorption/desorption ability and their reliability of nuclear waste storage. Finally, Modeling using Petromod helps to determine petroleum systems functioning. Modeling by percolation method gives results closer to oil basins reality, than by Darcy/Hybrid method

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Tounsi, Farès. "Microphone électrodynamique MEMS en technologie CMOS : étude, modélisation et réalisation." Grenoble INPG, 2010. http://www.theses.fr/2010INPG0027.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de concevoir et de réaliser une nouvelle génération de microphone MEMS monolithique de type électrodynamique, à base de bobines spirales planaires, réalisée en technologie standard complétée par un post process de micro-usinage en volume par la face avant. Après avoir décrire les différents procédés de fabrication des microsystèmes compatibles microélectroniques et récapituler l'état de l'art des différents principes de transduction des structures de microphones MEMS intégrés micro-usinés. Une modélisation électromagnétique détaillée est réalisée pour étudier le lien inductif entre les deux bobines, constituant le microphone, dans les différents modes de polarisation. Par la suite, une étude de la flexibilité et les constantes de raideur de la membrane suspendue a été menée. Cette analyse mécanique a pour but de concevoir un système de membrane souple qui a permis de placer la fréquence de résonance au milieu géométrique de la bande audible et d'avoir des amplitudes de déplacement suffisantes dans la plage linéaire. Ensuite, une modélisation électro-acoustique est nécessaire pour proposer un modèle théorique équivalent du microphone et évaluer sa sensibilité. Cette modélisation nous a permis de distinguer entre deux types de microphone {i} à conversion en déplacement et contrôlé par compliance et {ii} à conversion en vitesse et contrôlé par résistance. La dernière étape de cette thèse était d'accomplir le dessin des masques et fabriquer le 1er prototype
Microsystems (MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems) are miniature components including electronic, mechanical and optical functions on the same chip. Microsystems technologies combine developed microelectronic semiconductor technology and new techniques of micro-machining, allowing the realization of an entire system on chip (SoC). In addition, this integration will miniaturize the system, improve performance and increase the sensitivity and especially the noise reduction by reducing the size of components and thereafter the parasitic capacitances due to interconnections. The objective of this thesis is to design and build a new generation of monolithic electrodynamic microphone based on planar spiral coils made with a standard CMOS technology complemented with a front side bulk micromachining post process. The thesis begins with an overview of different standard monolithic fabrication processes which are compatible with integrated MEMS. Then, a detailed electromagnetic analysis and calculations are carried out to study effects between the two inductors which constitute the microphone. This analysis permitted us to estimate the induced voltage at terminals of the secondary coil and helped us to optimize the structure of the inductive microphone. Then, mechanical and vibration analysis of the microphone structure were carried out to study the flexibility and spring constants of its components. Subsequently, we have done an electro-acoustic modeling and modal analysis, using the ANSYS software, to estimate the sensitivity and resonant frequency of the microphone. The final part of the thesis was devoted to explaining in details fabrication steps of the first prototype of the microphone, it shows the layout and describes the characterization

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Botan, Alexandru. "Modélisation moléculaire d'argile en contact avec un réservoir de CO2." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066233.

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Abstract:

Le développement et l’utilisation des technologies de captage et de stockage du dioxyde de carbone (CO2) dans des formations géologiques profondes permettent d’amplifier la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre. Dans ce contexte, l’étude approfondie du mouvement du CO2 à travers les formations hôtes poreuses ainsi que la roche couverture, qui contient beaucoup d’argile, présente un grand intérêt. Dans ce travail, la modélisation moléculaire a été utilisée pour décrire en détail les phénomènes microscopiques liés à la présence de CO2 au contact de la roche hydratée. Les propriétés thermodynamiques et de transport du système CO2/H2O/argile dans les micro- et mésopores ont été étudiées. Premièrement, des simulations de type Monte Carlo dans l’ensemble Grand-Canonique ont été utilisées pour déterminer la taille, la composition, etc des états thermodynamiquement stables des micropores. Les propriétés de structure et de transport dans ces pores ont ensuite été obtenues grâce à des simulations de dynamique moléculaire à l’équilibre et comparées avec celles obtenues sur le même système en l’absence de CO2. Concernant les mésopores la dynamique moléculaire hors équilibre a permis de modéliser les écoulements de type Poiseuille dans des mésopores et de discuter des conditions aux limites hydrodynamiques en fonction de leur taille. Enfin, l’influence du type d’argile et de la taille des pores sur les propriétés thermodynamiques du système CO2/ H2O/argile ont été étudiées

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Hu, Jyr-Ching. "Modélisation numérique et analyse tectonique régionale : le cas de Taïwan." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066622.

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Abstract:

L'orogenese active de taiwan resulte essentiellement de la collision de la bordure occidentale de la plaque de la mer des philippines avec la marge continentale asiatique. Afin d'examiner et de caracteriser les rapports quantitatifs entre les deformations tectoniques et les deplacements dans la region de taiwan, nous avons realise des modeles numeriques de cette collision a differentes echelles. L'etude comporte trois volets: i. -les modeles locaux d'elements distincts et elements finis. Dans cette partie, nous evaluons ici les influences sur la deformation active au sud de taiwan en fonction de: (1) la presence du mole de l'avant-pays, (2) la presence des failles majeurs dans la ceinture montagneuse, et (3) la presence d'une zone de subduction au sud de taiwan. Pour contraindre nos modeles, nous tenons compte du champ de vitesse actuel du sud de taiwan deduit des nouvelles donnees geodesiques obtenues par positionnement satellitaire (gps). Nous considerons aussi, pour contraindre les modeles, les donnees sur les distributions des contraintes actuelles et recentes reconstruites par l'ovalisation des puits de forages, les mecanismes au foyer des seismes et l'analyse tectonique des populations de failles dans les terrains quaternaires. L'utilisation de la methode en elements finis permet ici de rendre compte de la forme generale des champs regionaux de vitesses et de contraintes. Quand a l'effet de la presence de discontinuites, il est bien explique par la methode des elements distincts, toutefois, les nombreuses deviations locales des champs de vitesses et de contraintes ne peuvent pas etre analysees en detail a l'echelle regionale consideree. La distribution des contraintes et le champ de vitesses dans le sud-ouest de taiwan dependent fortement de la geometrie de la limite de la plaque, de la presence de moles resistants de la marge chinoise (surtout le mole de peikang) et de l'existence au sud, d'une zone faible liee a la subduction de la fosse de manille. Le decouplage mecanique partiel le long de la faille de la vallee longitudinale et des fronts de chevauchements joue un role tres important dans les distributions des contraintes et des vitesses regionales, mis en evidence par les modeles en elements distincts.

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Venet, Saphir. "Stockage du CO2 et séparation CO2/CH4 par des matériaux de silice à porosité et fonctionnalité contrôlées : étude expérimentale et modélisation de dynamique moléculaire." Thesis, Pau, 2018. http://www.theses.fr/2018PAUU3027/document.

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Abstract:

Ce travail vise à évaluer les performances de matériaux à base de silice et à rationaliser leur synthèse en fonction des propriétés d’adsorption recherchées (capacité et/ou sélectivité) en combinant des approches expérimentales et la modélisation de dynamique moléculaire. Ces matériaux devaient idéalement présenter une capacité d’adsorption CO2 mais également une sélectivité CO2 /CH4 élevées. Les différentes étapes de ce travail ont été :- la synthèse et la fonctionnalisation des matériaux de silice,- leur caractérisation texturale et chimique,- la détermination des capacités d’adsorption du CO2, de leur sélectivité CO2/CH 4 ,- les caractérisations par différentes techniques spectroscopiques et microscopiques des échantillons pour essayer de localiser l’adsorption du CO2 et mesurer sa mobilité,- l’identification microscopique par modélisation moléculaire des facteurs physico-chimiques influant sur l’adsorption préférentielle du CO2 et sa diffusivité dans le matériau hôte ainsi que sur le rôle du caractère hydrophile/hydrophobe du matériau de silice par le biais de sa fonctionnalisation.Ces objectifs ont nécessité la préparation de matériaux à surfaces spécifiques élevées par le biais d’un procédé sol-gel simple. Ces matériaux ont été modifiés afin d’obtenir un taux de fonctionnalisation par des groupements -CH3 suffisant pour modifier le caractère hydrophile du matériaux tout en conservant une surface spécifique suffisante. L’influence de la taille des pores a également été sondée.Les capacités d’adsorption des gaz sous pression ont été réalisées pour les gaz purs mais également sur des mélanges CO2/CH4 dans différentes proportions. La sélectivité CH 4 /CO 2 , souvent estimée à partir des isothermes des corps purs et/ou la méthode IAST, a dans ce cas été déterminée à partir de la mesure directe des isothermes des mélanges de gaz. Il est apparu que l’eau joue un rôle crucial sur les capacité et sélectivités d’adsorption. Ce paramètre est l’un de ceux qui a été étudié à travers les simulations de dynamiques moléculaires. L’influence de l’introduction de groupements hydrophobes a également été exploré.Les résultats obtenus par dynamique moléculaire sont dans l’ensemble en bon accord avec les données expérimentales. Ces deux approches parallèles expérience/théorie ont mis en évidence la sélectivité de l’un des matériaux pour des applications où l’effluent gazeux est peu chargé en CO 2
This work aims to evaluate the performance of silica-based materials and to rationalize their synthesis according to their desired adsorption properties (capacity and/or selectivity) by combining experimental approaches and the management of the molecular animal. These materials are ideally suited for CO2 adsorption capacity but also CO2/ CH4 selectivity. The different stages of this work were:- the synthesis and functionalization of the silica materials,- their textural and chemical characterization,- the determination of CO2 adsorption capacities, of their CO2/ CH4 selectivity.- the characterizations by various spectroscopic and microscopic techniques of tests to try to locate the adsorption of CO2 and to measure its mobility,- microscopic identification by the factor of physic-Factors influence the preferential adsorption of CO2 and its diffusivity in the role of hydrophilic / hydrophobic character in silica by functional.These objectives required the preparation of high specific surface materials through a simple sol-gel process. These materials have been modified in order to obtain a degree of functionalization with -CH3 groups sufficient to modify the hydrophilic nature of the material while maintaining a sufficient specific surface area. The influence of pore size was also probed.The adsorption capacities of the gases under pressure were carried out for pure gases but also on CO2/ CH4 mixtures in different proportions. The CH4/ CO2 selectivity, often estimated from the pure body isotherms and / or the IAST method, was in this case determined from the direct measurement of the isotherms of the gas mixtures. It has become apparent that water plays a crucial role in adsorption capacity and selectivity. This parameter is one of those studied through molecular dynamics simulations. The influence of the introduction of hydrophobic groups has also been explored.The results obtained by molecular dynamics are on the whole in good agreement with the experimental data. These two parallel experience / theory approaches have highlighted the selectivity of one of the materials for applications where the gaseous effluent is little loaded with CO2

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Orsikowsky, Sánchez Alejandro. "Propriétés d'adsorption de différents substrats microporeux à la séparation de gaz modélisation, caractérisation et méthodologie de sélection." Thesis, Pau, 2019. http://www.theses.fr/2019PAUU3037.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de caractériser et modéliser l'adsorption de gaz (dioxyde de carbone, méthane et azote) sur un adsorbant donné et d’extrapoler les résultats obtenus au comportement macroscopique d'un mélange gazeux dans un procédé d’adsorption industriel afin de mieux comprendre les phénomènes liant la structure des adsorbants à la performance du procédé. Puisque le développement de la méthodologie nécessite la description des mécanismes d’adsorption, il a été décidé de démarrer l’étude avec la famille d’adsorbants la mieux connue et la plus répandue dans l’industrie du fait de son bas coût, sa nature microporeuse et sa stabilité chimique et thermique : les zéolithes.A partir de la revue bibliographique, cinq zéolithes avec des propriétés structurales (cations contenus dans leur structure, morphologie des pores, taille des pores et ratio Si/Al) différentes ont été sélectionnées sous deux morphologies (poudre et billes) pour l’obtention des informations indispensables à la détermination des paramètres clés des modèles d’adsorption. Dans un premier temps, les analyses par porosimétrie gaz avec l’argon à 87 K comme molécule sonde ont permis d’accéder aux propriétés structurales des différents adsorbants (volume poreux, distribution en tailles de pore et surface BET). Une méthode basée sur des analyses couplées de porosimétrie gaz avec du CO2 à 273 K et avec l’argon à 87 K a été proposée pour l’évaluation de l’impact de la mise en forme de l’adsorbant sur l’adsorption du CO2. Dans un deuxième temps, l’adsorption des composés purs a été mesurée sur un intervalle très large de pressions (de 10-5 à 80 bar) et de températures (de 253 K à 363 K) par combinaison de la manométrie à basse pression et haute résolution et de la gravimétrie à haute pression. Ces mesures couplées à celle de la chaleur différentielle d’adsorption et à celle de l’équilibre d’adsorption des mélanges ainsi qu’à des études microscopiques disponibles dans la littérature, ont permis d’identifier et d’analyser les différents mécanismes d’adsorption des gaz considérés. Dès lors, les modèles macroscopiques d’adsorption les plus largement utilisés dans la modélisation et la simulation des procédés de séparation de gaz par adsorption comme ceux de Toth, Sips et bi-Langmuir ont été analysés sur l’ensemble des données expérimentales et des mécanismes d’adsorption identifiés. Ces modèles n’étant pas représentatifs des phénomènes physico-chimiques mis en jeu, ils ne permettent pas une représentation cohérente de plusieurs isothermes et des chaleurs d’adsorption mises en jeu. Ainsi, une nouvelle méthodologie de modélisation de l’adsorption des gaz purs et des mélanges, basée sur des modèles représentatifs des mécanismes d’adsorption a été proposée. Cette nouvelle méthodologie permet de prédire l’adsorption de mélanges de gaz à partir de deux isothermes d’adsorption mesurées pour les gaz purs dans les limites de la gamme de température d’intérêt.Enfin, la dernière partie de l’étude se focalise sur l’intégration des modèles dans un logiciel de simulation des procédés dynamiques d’adsorption et sur leur validation avec des essais de courbes de percée. A cette fin, une nouvelle colonne d’adsorption a été conçue et intégrée dans un pilote existant. Ces tests dynamiques d’adsorption se focalisent sur la séparation CO2/N2 et ont été réalisés sur deux échantillons de billes de zéolithes. L’exothermie de l’adsorption du CO2 étant très significative, le paramètre de transfert thermique entre le gaz et la paroi de la colonne a été identifié comme le paramètre limitant de la Zone de Transfert de Masse (MTZ). Ce paramètre de transfert thermique optimisé a été confronté à différentes corrélations afin de pouvoir le prédire. Ainsi, de façon générale, le modèle dynamique reproduit de manière très satisfaisante les résultats expérimentaux
The aim of this PhD (Cifre) is to describe and model the adsorption of several gases (carbon dioxide, methane and nitrogen) on a given adsorbent and to extrapolate the results to the macroscopic behavior of their mixture in an adsorption industrial process in order to better understand the phenomena linking the adsorbent structure with the adsorption industrial processes performance. Since the study requires the description of the adsorption mechanisms, it was decided to start with the best known and most widespread family of adsorbents in the industry because of its low cost, its microporous nature and its chemical and thermal stability: the zeolites.From the bibliographic review, five zeolites with different structural properties (cations contained inside their structure, pore morphology, pore size and Si / Al ratio) were selected under two shapes (powder and beads) to obtain the essential information for determining the key parameters of the adsorption models. In a first step, gas porosimetry with argon at 87 K as the probe molecule, enabled to get access to the structural properties of the different adsorbents (pore volume, pore size distribution and BET surface). A method based on the coupling of gas porosimetry with CO2 at 273 K and argon at 87 K has been proposed for assessing the impact of adsorbent shaping on CO2 adsorption.In a second step, the adsorption equilibria of pure compounds were measured over a very wide range of pressures (from 10-5 to 80 bar) and temperatures (from 253 K to 363 K) by combining high resolution low pressure manometry and high pressure gravimetry. These experimental methods coupled with the measurement of the differential heat of adsorption and the mixture adsorption equilibria as well as with some microscopic studies available in the literature, enabled to identify and to analyze the various adsorption mechanisms. Then, the performance of the macroscopic adsorption models the most widely used in the simulation of adsorption-based gas separation processes - such as those of Toth, Sips and bi-Langmuir - were analyzed over all the experimental data and the identified adsorption mechanisms. Since these models are not representative of the observed physicochemical phenomena, a new methodology for the modeling of pure gases and mixtures adsorption based on representative models of adsorption mechanisms is proposed. This new methodology makes the prediction of gas mixture adsorption possible from only two pure gas adsorption isotherms measured at the extremes of the temperature range of interest.Finally, the last part of the study focuses on the integration of the proposed models in a dynamic adsorption processes simulation software and on their validation with breakthrough curves tests. To this end, a new adsorption column has been designed and integrated into an existing pilot. These dynamic adsorption tests focus on CO2 / N2 separation only and were carried out on two beads of zeolites. Since the exothermicity of CO2 adsorption is very significant, the thermal transfer parameter between the gas and the column wall has been identified as the limiting parameter of the Mass Transfer Zone (MTZ). The optimized heat transfer parameter has been confronted with different correlations in order to predict it. Thus, the dynamic model reproduces very satisfactorily the experimental results

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Lornage, David. "Dynamique globale des lignes d'arbres de turbomachines couplées aux fluides environnants : application au cas des lames fluides." Lyon, INSA, 2001. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2001ISAL0067/these.pdf.

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Abstract:

Les lignes d'arbres de turbomachines doivent répondre à des exigences sans cesse croissantes en terme de fiabilité, performances et sécurité. Une modélisation précise des parties tournantes prenant en compte l'ensemble des couplages possibles devient donc de plus en plus souvent nécessaire. Dans ce contexte, le travail présenté vise à développer une modélisation globale adaptée aux ensembles roues/arbres tournants dans un fluide environnant, ceci afin de prévoir le comportement dynamique du système. Tout d'abord, l'utilisation et l'intérêt des formulations eulériennes, lagrangiennes et mixtes de type ALE sont rappelés. Une synthèse bibliographique sur les techniques classiques utilisées en mécanique des structures et sur les techniques de couplage dans l'étude des machines tournantes est alors présentée. Ensuite, la technique de couplage retenue est exposée. Elle utilise des modèles fluides et structures développés et validés indépendamment. Le domaine structure est discrétisé par la méthode des éléments finis et le modèle est tridimensionnel. Le domaine fluide est discrétisé par la méthode des différences finies en prenant en compte les hypothèses liées aux films minces. Une projection en base modale associée à une grille placée à l'interface des domaines fluide et structure permet un couplage efficace, souple et évolutif. Enfin, la méthode présentée est appliquée à trois cas tests. Les deux premiers sont composés d'un ensemble arbre/disque couplé d'une part à une lame fluide entre le disque et un carter et d'autre part à un palier hydrodynamique. Ces deux cas tests permettent une première validation de la méthode de couplage. Le troisième cas test a pour but d'étudier une structure plus proche de la réalité composée d'un arbre et d'une roue couplée à une lame fluide entre un flasque de roue et un carter. Ces trois applications permettent de dégager des tendances liées aux effets du fluide et des couplages entre les sous-ensembles flexibles de la structure
High performances, reliability and security require predicting turbomachine behaviour with high accuracy. Concerning the dynamic behaviour of shaft lines, it is necessary to develop models including all possible couplings. In this context, the research presented in this thesis aims at developing a global model adapted to wheel/shaft assemblies rotating in a surrounding fluid. First, the use and advantages of Eulerian, Lagrangian and mixed formulations are recalled followed by a bibliographic review concerning classical techniques to solve structural problems are coupling techniques in rotating machinery. The coupling technique chosen is then described. It uses fluid and structural models developed and validated independently. The structural domain is discretised using the finite element method; the model is three dimensional. The fluid domain is discretised by using the finite difference method accounting for the thin fluid film hypotheses. A modal projection associated to a grip located at the interface of the fluid and structural domains allows efficient and adaptable coupling. The technique chosen is applied to three different test cases. The first two test cases are composed of a disc/shaft assembly coupled with, in the one hand, a fluid film between the disc and a casing and, on the other hand, a hydrodynamic bearing. These two applications are used to validate the method chosen. The third test case aims at studying a more realistic structure composed of a shaft and a wheel coupled with a fluid between the wheel and a casing. These three application make it possible to identify trends related to the effects of the fluid and the couplings between the flexible structural parts

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Elqasyr, Khadija. "Modélisation et analyse statistique des plans d’expérience séquentiels." Rouen, 2008. http://www.theses.fr/2008ROUES023.

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Abstract:

Cette thèse est composée de deux parties. La première partie porte sur l'étude de plans d'expérience séquentiels appliqués aux essais cliniques. Nous étudions la modélisation de ces plans. Nous développons une généralisation de la règle ``Play-The-Winner''. Des résultats théoriques et numériques montrent que cette généralisation conduit à des plans plus performants que les plans qui ont été récemment développés, dans le cadre des modèles d'urne de Freedman, et qui sont une généralisation de la règle "Play-The-Winner randomisée'' ou d'une version modifiée de cette règle. Dans la deuxième partie, nous développons des méthodes d'inférence pour analyser les données des différents plans séquentiels considérés. Dans le cas de deux traitements, et pour la règle ''Play-The-Winner'', nous explicitons les distributions d'échantillonnage et leurs moments factoriels. Nous en dérivons des procédures d'inférence fréquentistes (tests et intervalles de confiance conditionnels notamment) et bayésiennes non informatives. Dans le cadre bayésien, pour une classe de lois a priori convenablement choisie, sont dérivées explicitement les distributions a posteriori et les intervalles de crédibilité des paramètres d'intérêt, ainsi que les distributions prédictives. Le lien entre les tests conditionnels et les procédures bayésiennes est explicité. Les méthodes bayésiennes sont généralisées pour traiter des plans plus complexes (plusieurs traitements et/ou prise en compte de réponses différées). Des simulations montrent que les propriétés fréqentistes des procédures bayésiennes non informatives sont remarquables
Two distinct sections constitute this thesis. The first part concerns the study of sequential experimental designs applied to clinical trials. We study the modelling of these designs. We develop a generalization of the `` Play-The-Winner'' rule. Theoretical and numerical results show that these designs perform better than the designs recently developed, in the framework of the Freedman's urn models, which are a generalization of the ''randomized play-the-winner'' rule or of a modifiedversion of this rule. In the second part, we develop inference methods for analyszing the data from the considered sequential designs. In the case of two treatments, and for ''play-the-winner'' rule, we made explicit the sampling distributions and their factorial moments. We derive frequentist inference procedures (tests and conditional confidence intervals) and Bayesian methods for these designs. In the Bayesian framework, for a family of appropriate priors we found the posterior distributions and the credible intervals about the relevant parameters, and the predictive distributions. The link between conditional tests and Bayesian procedures is made explicit. The Bayesian methods are generalized to cover more complex plans (several treatments and delayed responses). Non informative Bayesian procedures are remarkable frequentist properties

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Lucile, Floriane. "Etude thermodynamique des équilibres liquide-vapeur des systèmes complexes CO2-eau-impuretés à haute pression. Expérimentation et modélisation." Thesis, Pau, 2012. http://www.theses.fr/2012PAUU3042/document.

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Abstract:

Le dioxyde de carbone, provenant de la combustion d’énergies fossiles, est l’un plus important gaz à effet de serre. La réduction des émissions de CO2 à l’atmosphère s’imposant, une solution consiste en la capture et la séquestration du CO2 par oxy-combustion. Avant l’étape de séquestration, le CO2 doit être purifié. Les procédés de séparation des gaz nécessitent une bonne connaissance des propriétés thermodynamiques des équilibres entre phases. C’est pourquoi un nouvel appareil expérimental, permettant l’étude de la solubilité d’un mélange de gaz (CO2, O2, NOx, SO2) dans des solutions aqueuses, a été développé. Dans un premier temps, l’étude du système CO2-eau a permis de valider l’appareil expérimental pour les domaines de température et de pression de l’étude (293 ,15-393,15 K, jusqu’à 5 MPa). Ensuite, les données sur le système CO2-eau-NaOH étant rares dans la littérature, ce système a été étudié. Les données expérimentales obtenues ont été comparées à un modèle développé dans l’étude. Les modèles de coefficient d’activité de Pitzer et de NRTL électrolyte sont comparés. La dernière étape de l’étude est l’optimisation des paramètres du modèle NRTL-e par ajustement sur les données expérimentales
Production of carbon dioxide from burning fossil fuel participates in the global warming. This issue generates a growing interest for CO2 capture and storage from oxy fuel combustion. Before the sequestration step, the CO2 has to be purified from impurities. Separation processes require a good knowledge of thermodynamics properties of phase equilibria. In this context a new experimental device was designed and set up in the LaTEP to allow the study of the solubility of gas mixture involved in CO2 capture and storage processes (CO2, O2, NOx, SO2). The apparatus was, first, validated by studying the CO2-water system in the temperature range from 293.15 K to 393.15 K and at pressure up to 5 MPa. Then, the CO2-water-NaOH was studied because few data are available in the scientific literature. Experimental data obtained was compared with a model developed in this work. This model is based on a thermodynamic description of physical chemical phenomena occuring in a vapour liquid system. Two model of activity coefficient are compared (Pitzer and electrolyte-NRTL). The last step of this study is the parameter optimization for e-NRTL

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Chanson, Romain. "Gravure de l’InP par plasma ICP chloré et HBr/Ar : modélisation multiéchelle et analyse XPS." Nantes, 2012. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=2b207546-39e2-4c12-871a-17575da77fd5.

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Abstract:

Dans le cadre de l’ANR Blanc INCLINE (Inductively Coupled Plasmas for CMOS compatible etchINg of high performance III-V integrated laser sourceEs), nous avons développé un simulateur de gravure de l’InP par plasmas ICP Cl2/Ar/N2 et HBr/Ar. Ce simulateur est basé sur une approche multiéchelle composée de trois modules, un modèle de plasma, un modèle de gaine et un modèle de gravure. Le modèle de plama permet de déterminer les densités et les flux d’espèces neutres et chargées ainsi que la température électronique en fonction des paramètres machine. La densité et la température électronique sont ensuite injectées dans le modèle de gaine. Ce dernier est basé sur une approche cellulaire Monte-Carlo, permettant d’étudier le transport des ions traversant la gaine. Les fonctions de distributions générées par le modèle de gaine sont les données d’entrée du modèle de gravure. Ce dernier est basé sur une approche cellulaireMonte-Carlo, permettant de suivre l’évolution temporelle des profils de gravure à travers le masque. L’un des résultats de simulation a mis en évidence le rôle de la désorption chimique lors de la formation du bowing. D’autre part, un mécanisme de passivation des flancs par l’azote a été proposé. Une étude XPS d’échantillons gravés par plasma Cl2 ou Cl2/H2, nous a permis d’observer le rôle important de la température de pendant la gravure. Les effets d’autres paramètres comme l’influence chimique des espèces Cl2 et H2 ou la tension d’accélération ont aussi été décrits. Deplus, nous montrons la présence de phosphore élémentaire à la surface des échantillons gravés en plein champ. Enfin, des motifs rubans ont été analysés. La première expérience montre que la surface des flancs est plus riche en phosphore que la surface du fond des motifs, quelle que soit la chimie de gravure (Cl2 ou Cl2/H2)

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Baschiera, Daniel. "Modélisation de pannes et méthodes de test de circuits intégrés CMOS." Phd thesis, Grenoble INPG, 1986. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00320020.

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Abstract:

Étude pour des circuits VLSI sur substrat de silicium. Les modèles de pannes développés pour la technologie NMOS ne sont plus adaptes à la vérification des pannes en technologie CMOS. On examine les pannes de type déclenchement parasite, court-circuit, blocage sur et blocage ouvert. Pour chacune de ces pannes un modèle est défini et on détermine les méthodes de vérification correspondantes. Les principaux comportements étudies sont la transformation d'un circuit logique en analogique et la transformation d'un circuit combinatoire en un circuit séquentiel. On démontre un ensemble de lemmes et théorèmes de base pour la vérification des pannes en technologie CMOS. Ces théorèmes étendent à la vérification du blocage ouvert CMOS les résultats formules pour la vérification des collages logiques dans les réseaux. Certains de ces théorèmes impliquent une conception adaptée pour faciliter la vérification. Réduction des séquences de vérification et vérification simultanée.

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Cassé, Mikaël. "Caractérisation Électrique et Modélisation du Transport dans les Dispositifs CMOS Avancés." Habilitation à diriger des recherches, Université de Grenoble, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00974652.

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Abstract:

La micro-électronique est considérée comme une technologie révolutionnaire compte-tenu de la dynamique qu'elle a insufflée à l'économie mondiale depuis l'invention du circuit intégré dans les années 50. Jusqu'à récemment, les défis technologiques relevés ont consisté à conserver une ligne directrice de développement fondée sur une simple réduction des dimensions du transistor MOS, faisant basculer la micro-électronique dans l'ère de la nanoélectronique. Industriels et chercheurs tentent aujourd'hui de repousser les limites physiques imposées par la réduction d'échelle en agissant sur différents leviers technologiques, afin d'améliorer les performances des dispositifs sans avoir à en réduire les dimensions. Les travaux présentés résument mon activité de recherche menée au CEA-Léti depuis 2001, dans le contexte général du développement des technologies CMOS pour les noeuds avancés (i.e. le 65nm pour le début des années 2000, le 14nm et en deçà à l'heure actuelle), avec un focus plus particuliers sur l'étude du transport dans le canal des transistors MOS. Trois voies principales ont été explorées, et seront analysées et commentées : * les nouveaux matériaux de grille, avec l'introduction des oxydes à forte permittivité (high-κ) et des grilles métalliques. * l'ingénierie de la mobilité, avec entre autres l'utilisation de matériaux à plus forte mobilité comme les alliages SiGe, ou encore l'exploitation des contraintes. * les nouvelles architectures de transistor, avec la réalisation de films minces et de transistors multi-grilles ou à grille enrobante.

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Malle, Richard. "Modélisation des loyers de bureaux : Le cas de la Région parisienne." Paris 9, 2009. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2009PA090038.

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Abstract:

Désormais, l’immobilier est considéré comme une véritable classe d’actifs financiers, et le bureau est son produit phare de l’investissement. Le marché des bureaux en Région parisienne est l’un des principaux marchés en Europe et reste peu étudié dans la littérature. L’objectif de cette thèse est d’améliorer la compréhension de la formation des loyers de bureaux en Région parisienne. Différents niveaux d’analyses sont développés. D’une part, on explique la valorisation locative d’un immeuble de bureaux en fonction de ses prestations intrinsèques et ambiantes. D’autre part, on construit une batterie d’indices pour mesurer et analyser le marché des bureaux de manière globale, spatiale et segmentée. Enfin, les valeurs locatives sont étudiées par l’équilibre entre l’offre et la demande en fonction de différents fondamentaux immobiliers et macro-économiques. Cette approche permettra de proposer une interprétation du comportement du cycle, passé et à venir, du marché des bureaux en Région parisienne
From now on, property is regarded as a real financial asset class, and offices are its flagship investment product. The Paris region office market is one of the main market in Europe and it is rarely covered by the literature. The target of this thesis is to improve the understanding of the rental formation in the Paris office market. Different analysis levels are developed. Firstly, the rental valuation of an office building according to its intrinsic and ambient characteristics is explained. Secondly, a string of indices in order to measure and analyse the office market in a global, spatial and segmented way is calculated. Finally, rental values are studied as the match between supply and demand according to several property and macroeconomic fundamentals. This approach will permit to offer an interpretation of the previous and future property trend for the Paris region office market

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Rezzoug, Mustapha. "Performances temporelles de structures CMOS en submicronique profond : modélisation et calibration." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20111.

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Abstract:

L'evolution du marche des semi-conducteurs vers des produits grand public aux performances sans cesse croissantes ainsi que l'avenement de process en submicronique profond imposent des contraintes de conception de plus en plus difficiles. Afin de gerer, valider et garantir les performances des circuits, les outils de conception sont en constante evolution. Dans ce contexte particulier, nous proposons une methodologie complete de caracterisation et de calibration des delais au niveau porte des circuits cmos en submicronque profond. Basee sur une metrique du delai, prenant en compte l'impact des courants de court-circuit et les effets de la desaturation de vitesse des porteurs dans les canaux courts, une premiere representation analytique du retard est donnee au niveau inverseur. Elle est definie a partir de trois termes : un premier lie aux effets de rampes d'entree, un second lie au couplage capacitif entree-sortie et un dernier, proportionnel a la reponse indicielle de l'inverseur, refletant les effets de rampes lentes. Cette expression est par la suite etendue aux cas des portes simples et des portes complexes au travers de protocoles de reduction des reseaux de transitors serie-parallele. L'impact de la position de la position de l'entree commutante y est pris en compte ainsi que l'evaluation des capacites des differents nuds intermediaires dans les reseaux de transistors. Une application a la caracterisation des performances des structures sequentielles est egalement proposee. Les temps de setup et de hold y sont traites comme des delais de chemins de donnees classiques. Enfin, la methode de calibration du modele complet de delai est detaillee pour deux process industriels 0. 25 et 0. 18m.

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Bessagnet, Bertrand. "Modélisation de l'aérosol carboné : cas particulier des particules fractales de combustion." Toulouse 3, 2000. http://thesesups.ups-tlse.fr/3778/.

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Abstract:

Depuis une trentaine d'années environ, les pays industrialisés pnt pris conscience des risques pour l'avenir de notre atmosphère si rien n'était entrepris pour modifier notre comportement vis à vis de l'environnement. A cet égard, l'étude des particules d'aérosols est nettement en retard par rapport à celle de la phase gazeuse. Elle est en effet beaucoup plus complexe par rapport à la phase gazeuses de l'atmosphère : sources et distributions spatio-temporelles plus localisées, nécessaire traitement à la fois de leur granulométrie et d eleur chimie, chimie hétérogène de surfaces "imparfaites et sales" (compte tenu des nombreuses espèces chimiques présentes dans l'atmosphère), intégration dans leur composition des caractéristiques chimiques des divers milieux rencontrés lors de leur transport, etc. . . Par ailleurs, des bases de données expérimentales existent, parfois très détaillées localement, souvent peu documentées quant aux distributions spatiales. Les réseaux de mesures commencent à peine à intégrer les particules dans leur indice de qualité de l'air (indice ATMO en France), sous la forme de normes telles que PM2. 5 (masse des particules de diamètre inférieur à 2. 5 μm) ou PM10. Une première partie sera consacrée à une synthèse bibliographique sur l'aérosol carboné ; une analyse de sa composition, de sa structure et de son comportement physico-chimique sera évoquée. Cette partie préparera un deuxième chapitre, dédié à l'élaboration et à la présentation d'outils numériques permettant de décrire l'ensemble des processus chimiques et microphysiques en jeu. Il sera notamment question de modéliser la formation d'espèces secondaires condensables, formées par photooxydation dans l'atmosphère (transferts Gaz/particule). Une approche novatrice de l'aérosol, prenant en compte la morphologie des particules, sera proposée. En effet, la communauté scientifique a décrit jusqu'àprésent les différents processus en considérant des particules sphériques. Bien que cette approche soit classique pour la formulation des processus, il nous a paru important d'introduire un paramètre fractal de morphologie dans la description de ces processus. En effet, nous verrons que l'aire d'échange gaz/particules est d'une importance capitale dans les processus de chimie hétérogène (absorption, catalyse de surface, etc. . . ). Le paramètre de dimension fractale permet ainsi de quantifier le rapport surface/volume des particules. L'importance de la contribution des sources mobiles sur la charge totale de matière particulaire en zone urbaine, nous a amené à étudier l'évolution des particules émises par un véhicule. Dans des conditions réelles d'émission, le modèle de particules fractales permet de suivre l'evolution des particules (compositions, tailles, etc. . . ) du pot d'échappement vers le milieu ambiant. Nous verrons en effet que les particules de combustion sont particulièrement bien décrites par l'approche fractale. Des analyses de sensibilité seront présentées. L'impact de la teneur en souffre des carburants sera notamment analysé, qui permettra d'expliquer l'apparition, observée par certains auteurs, de nanoparticules à l'échappement. Au vu de ces effets néfastes sur les systèmes catalytiques, le soufre est impliqué dans les futures régulations des carburants d'ici à 2004 en Europe et aux Etats-Unis
In the last three decades, industrialized countries have become aware of the risks to the future of our atmosphere if nothing was done to change our behaviours on our environment. In this perspective, the study of the airborne aerosol particles is clearly lagging behind that of the gas phase. Processes are indeed much more complex compared to the gaseous phase: sources, spatial and temporal distributions more localized, necessary treatment of both their particle size and chemistry, heterogeneous chemistry of "imperfect and dirty" surfaces (considering the many chemical species present in the atmosphere), integration of the chemical characteristics into their composition of the various media encountered during their transport, etc. . . Measurement networks are only just starting to implement particles into their strategy and air quality index (ATMO index in France); standards such as PM2. 5 (mass of particles smaller than 2. 5 μm) or PM10 have been then defined. The first part of this research work is devoted to a bibliographic synthesis on the carbonaceous aerosol; an analysis of its composition, structure and physico-chemical behaviour is discussed. This section introduces a second chapter, dedicated to the development and presentation of numerical tools to describe all chemical and microphysical processes involved. The formation of condensable secondary species is particularly discussed, they are produced by photooxidation in the atmosphere (gas / particle transfers). An innovative aerosol modelling approach, considering particle morphology, is proposed. Indeed, the scientific community has described up to now the different processes assuming spherical particles. Although this approach is classic for the formulation of processes, it seemed important to introduce a fractal morphology parameter into the description of these processes. Indeed, we see that the gas / particle exchange surface is of major importance for heterogeneous chemistry processes (absorption, surface catalysis, etc. ). The fractal dimension parameter thus makes it possible to quantify the surface / volume ratio of particles. The importance of mobile sources contribution on the total load of particulate matter in urban areas has driven us to study the evolution of particles emitted by a single vehicle. In actual emission conditions, the fractal particle model tracks the evolution of the particles (compositions, sizes, etc…) from the exhaust pipe to the ambient environment. We observe that combustion particles are particularly well described by the fractal approach. Sensitivity analyses are presented. The impact of the sulphur content of fuels is analysed, which will explain the outbreak of nanoparticles at the exhaust, phenomenon observed by some authors. Due to these adverse effects on catalytic systems, sulphur is involved in future fuel regulations by 2004 in Europe and the United States

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Guitari, Imed. "Etude expérimentale et modélisation d'une pompe à chaleur fonctionnant au CO2." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0070/these.pdf.

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Abstract:

Ce travail concerne l'étude expérimentale et la modélisation d'une pompe à chaleur air/eau fonctionnant au gaz carbonique. L'étude expérimentale est réalisée sur un banc d'essais instrumenté (mesures de températures, pressions, débits, puissance) pour permettre de caractériser le fonctionnement de ces installations en régime statique et dynamique. Le modèle en régime statique est développé pour permettre, après validation, la détermination des conditions optimales de fonctionnement pour différentes sollicitations externes. Une loi simplifiée régissant la variation de la pression optimale de refoulement en fonction des conditions opératoires est déduite des calculs issus de ce modèle. Le modèle dynamique est basé sur les équations de conservation de la masse et de l'énergie. Il prend en compte l'inertie thermique du compresseur, des parois des échangeurs, du CO2 et du fluide caloporteur. La confrontation entre les résultats du calcul et ceux obtenus sur le banc d'essais met en évidence une bonne concordance. Cette modélisation a permis de simuler la variation des paramètres de fonctionnement de l'installation à la suite de sollicitations réalisées sur les variables d'entrée : température des sources, ouverture de la vanne de détente et vitesse de compresseur. En particulier, on note une bonne représentation des démarrages avec passage d'un fonctionnement sous-critique à un cycle transcritique
This work concerns an experimental study and modelling of an air/water beat pump using carbon dioxide as a working fluid. The experimental study is carried out on an instrumented test setup (pressure, temperature, flow end power measurements) to characterize the operation of this type of installation in static and dynamic mode. The static model was developed an validated. It allows to determine the optimal conditions of operation for various external conditions. Thus, a simplified law governing the optimal high pressure according to the gas cooler outlet temperature is deduced from the calculations. The dynamic model is based on the equations of mass and energy conservation. It takes into account the thermal inertia on the compressor, the exchanger' s walls, the refrigerant (carbon dioxide) and the coolant (water). Comparison between modelling results and those obtained with the test stand gives a good agreement. Thanks to this model, it is possible to record the operating variables versus time and space after changing the input parameters such as sources temperatures, expansion valve opening and compressor rotating speed. In particular, we notice a good representation of starting process with a transition from subcritical to transcritical cycle

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Pandiyan, Sudharsan. "Modélisation moléculaire de la perméabilité du CO2 dans les membranes polymères." Chambéry, 2009. http://www.theses.fr/2009CHAMS045.

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Abstract:

Les études concernant la séparation du dioxyde de carbone ont pris une importance majeure au cours du 21ème siècle. Dans le cas de matrices polymères, il est important d'examiner les relations entre les propriétés de perméation du CO2 et les caractéristiques structurales et dynamiques des polymères. Nous avons sélectionné trois polyimides fluorés (6FDA-6FpDA, 6FDA-6FmDA et 6FDA-DAM) et nous avons utilisé les techniques de simulations par dynamique moléculaire (DM) pour étudier en détails leurs propriétés relatives à la perméation du CO2 à l'échelle moléculaire. Des modèles moléculaires pour les trois polyimides fluorés ont été construits en utilisant la technique d'échantillonnage hybride de type Pivot Monte Carlo (PMC)-DM et ont ensuite été simulés par DM seule. Tous les modèles sont en bonne adéquation avec les propriétés dérivées des caractérisations expérimentales telles que les densités, les volumes libres, les d-spacings, les paramètres de solubilité, les énergies et les spectres de diffraction aux rayons-X. Les structures et morphologies des volumes libres dans les matrices pures ont aussi été analysées. Une addition par palier de CO2 a été effectuée dans les matrices polymères pures et une procédure itérative a été utilisée pour calculer les isothermes modèles de sorption de CO2. De plus, le gonflement en volume induit par la sorption du CO2 et l'effet immédiat des concentrations élevées en CO2 sur les isothermes de désorption ont été également étudiés. La morphologie des espaces vides, les énergies potentielles et la formation d'agglomérats de CO2 ont été caractérisés et comparés avec les caractérisations expérimentales. La diffusion de CO2 en fonction de sa concentration à l'intérieur des matrices polymères a été analysée et des facteurs affectant la mobilité ont été identifiés
Carbon dioxide (CO2) separation studies have become a major interest for researchers in the 21st century. In the case of polymer matrices, it is important to examine the relationships between the permeation properties of CO2 and the structural and dynamical features of the polymers. We have selected three fluorinated polyimides (6FDA-6FpDA, 6FDA-6FmDA and 6FDA-DAM) and used molecular dynamics (MD) simulations to provide a detailed picture of their CO2 permeation properties at the molecular level. Atomistic models of the three fluorinated polyimides were generated using the well-established hybrid Pivot Monte Carlo (PMC)-MD single-chain sampling technique, and were subsequently simulated using MD on its own. All the models were found to compare well with experimentally-derived properties such as densities, fractional free volumes, d-spacing parameters, solubility parameters, energies and X-ray data. Structures and void-space distributions in the pure matrices were also analysed. A realistic stepwise addition of CO2 was carried out in the pure polymer matrices and an iterative procedure was used to calculate the CO2 model sorption isotherms. In addition, the volume swelling induced by CO2 sorption and the immediate effect of exposure to high concentrations of CO2 on the desorption isotherms were also studied. The void spaces, potential energies and the formation of CO2 clusters were characterized and compared with experimental characterizations. The diffusivity of CO2 as a function of CO2 concentration within the polymer matrices was analysed, and the factors affecting mobility were reported in detail

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Papolla, Chloé. "Modélisation in vitro de l'hémodynamique intraventriculaire gauche en cas d'insuffisance mitrale." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://www.theses.fr/2020AIXM0294.

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Abstract:

L'insuffisance mitrale (IM) est une valvulopathie fréquente nécessitant un diagnostic précis et fiable, car son traitement dépend de sa sévérité. Différentes méthodes permettent de la diagnostiquer, basées soit sur une observation directe de la valve, soit sur une évaluation des modifications de la dynamique du flux dans les cavités cardiaques. Dans ce travail expérimental, les deux approches sont explorées.La méthode échographique PISA (Proximal Isovelocity Surface Area) est couramment utilisée en clinique pour quantifier l'IM, mais reste discutée en cas d'IM complexe. Une amélioration de la méthode est proposée pour les IM fonctionnelles et à double-jets. Ces travaux in-vitro sont validés cliniquement.Dans un second temps, l'influence de l'IM sur la dynamique des fluides dans le ventricule gauche (VG) est évaluée. Différentes sévérités d'IM sont simulées sur un modèle physiologique de valve native ; les champs de vitesses sont acquis avec un système de vélocimétrie par images de particules. Nos résultats montrent que l'IM induit des perturbations du flux dans le VG caractérisées par une augmentation de la vitesse moyenne d'entrée du flux mitral et des valeurs élevées de pertes visqueuses d'énergie. Des modèles d'ordre réduit on été construit avec la méthode de décomposition orthogonale aux valeurs propres. Ces modèles, comparés aux données numériques et cliniques, devraient permettre un diagnostic précoce de la pathologie. Enfin, l'incidence du dispositif d'annuloplastie ajustable Kalios (Kephalios) est évaluée ; il permet de réduire voire d'éliminer l'IM sans affecter de manière significative la dynamique de l'écoulement dans le VG
Mitral regurgitation (MR) is a frequent valvulopathy requiring a precise and reliable diagnosis because its treatment depends on its severity. It can be diagnosed using different methods, based either on direct observation of the valve or on an evaluation of changes in the flow dynamics in the heart chambers. In this experimental work, both approaches are explored.The echocardiographic Proximal Isovelocity Surface Area (PISA) method is commonly used in clinical practice to quantify MR, but is still discussed in the case of MR of complex geometry. An improvement of the method is proposed for functional and double-jet MR. This in-vitro work is clinically validated. In a second step, the influence of MR on fluid dynamics in the left ventricle (LV) is evaluated. Different MR severities are simulated on a native valve physiological model; velocity fields are acquired with a particle image velocimetry system. Our results show that MR induces flow perturbations in the LV characterized by an increase in the mean mitral inflow velocity and high values of viscous energy dissipation. Reduced order models were constructed using the proper orthogonal decomposition method. These models, when compared with numerical and clinical data, should allow an early diagnosis of the pathology. Finally, the impact of the Kalios adjustable annuloplasty device (Affluent Medical) is evaluated; it allows the reduction or even elimination of MR without significantly affecting the flow dynamics in the LV

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Lime, François. "Caractérisation et modélisation de diélectriques de grille des technologies CMOS 50nm." Grenoble INPG, 2004. http://www.theses.fr/2004INPG0006.

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Abstract:

A microélectronique doit utiliser des diélectriques de grille de plus en plus minces pour les transistors MOS, ce qui donne lieu à un fort courant de grille. Une partie de ce travail a ainsi été consacrée à l'étude des propriétés de ce courant dans le cas de diélectriques de grille SiO2 ultra minces. Nous avons trouvé une influence des états d'interface à faible champ et de la résistance série à fort champ, et développé une méthode de correction de l'influence du courant de grille sur le courant de drain. Un moyen pour diminuer le courant de grille est d'utiliser des diélectriques de grille à haute permittivité (high-k). Au cours de cette thèse, nous avons donc étudié les propriétés et les caractéristiques électriques de transistors MOS avec de l'oxyde d'hafnium (HfO2) comme diélectrique de grille, avec une fine couche de SiO2 à l'interface avec le substrat, et une grille métallique midgap TiN. Le courant tunnel à travers ce bicouche à été simulé et le rôle de différents paramètres comme l'épaisseur des deux couches a été explicité. Les mécanismes de conduction à travers ce diélectrique ont été étudiés et montrent une grande influence des défauts du HfO2. Une étude du piégeage dans le bicouche a donc été effectuée. Comme pour tous les MOSFETs à diélectrique de grille high-k, la mobilité a été trouvée dégradée par rapport au cas du SiO2. Les causes de cette dégradation ont été étudiées par des mesures à différentes températures et par l'injection de charges dans le diélectrique, et montrent que les défauts chargés présents dans le bicouche HfO2/SiO2 sont la principale cause de la faible mobilité observée sur ces dispositifs.

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Obara, Tiphaine. "Modélisation de l’hétérogénéité tumorale par processus de branchement : cas du glioblastome." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0186/document.

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Abstract:

Grâce aux progrès de la recherche, on sait aujourd’hui guérir près d’un cancer sur deux. Cependant, certaines tumeurs, telles que les glioblastomes restent parmi les plus agressives et les plus difficiles à traiter. La cause de cette résistance aux traitements pourrait provenir d’une sous-population de cellules ayant des caractéristiques communes aux cellules souches que l’on appelle cellules souches cancéreuses. De nombreux modèles mathématiques et numériques de croissance tumorale existent déjà mais peu tiennent compte de l’hétérogénéité intra-tumorale, qui est aujourd’hui un véritable challenge. Cette thèse s’intéresse à la dynamique des différentes sous-populations cellulaires d’un glioblastome. Elle consiste en l’élaboration d’un modèle mathématique de croissance tumorale reposant sur un processus de branchement de Bellman-Harris, à la fois multi-type et dépendant de l’âge. Ce modèle permet d’intégrer l’hétérogénéité cellulaire. Des simulations numériques reproduisent l’évolution des différents types de cellules et permettent de tester l’action de différents schémas thérapeutiques sur le développement tumoral. Une méthode d’estimation des paramètres du modèle numérique fondée sur le pseudo-maximum de vraisemblance a été adaptée. Cette approche est une alternative au maximum de vraisemblance dans le cas où la distribution de l’échantillon est inconnue. Enfin, nous présentons les expérimentations biologiques qui ont été mises en place dans le but de valider le modèle numérique
The latest advances in cancer research are paving the way to better treatments. However, some tumors such as glioblastomas remain among the most aggressive and difficult to treat. The cause of this resistance could be due to a sub-population of cells with characteristics common to stem cells. Many mathematical and numerical models on tumor growth already exist but few take into account the tumor heterogeneity. It is now a real challenge. This thesis focuses on the dynamics of different cell subpopulations in glioblastoma. It involves the development of a mathematical model of tumor growth based on a multitype, age-dependent branching process. This model allows to integrate cellular heterogeneity. Numerical simulations reproduce the evolution of different types of cells and simulate the action of several therapeutic strategies. A method of parameters estimation based on the pseudo-maximum likelihood has been developed. This approach is an alternative to the maximum likelihood in the case where the sample distribution is unknown. Finally, we present the biological experiments that have been implemented in order to validate the numerical model

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Chaehoi, Aboubacar. "Conception et Modélisation de MEMS monolithique CMOS en technologie FSBM : Application aux accéléromètres." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00277563.

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Abstract:

L'association de la microélectronique sur silicium avec la technologie de micro-usinage a rendu possible la réalisation de systèmes sur puces complets. La technologie des MEMS permet le développement de composants intelligents ; elle ajoute à la capacité de calcul de la microélectronique, l'aptitude de percevoir et de contrôler des micro-capteurs et des micro-actuateurs. Le marché des accéléromètres est l'un des domaines des microsystèmes en pleine expansion. On trouve les accéléromètres principalement dans l'automobile, mais ils sont également utilisés dans de nombreux domaines publics et industriels. L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est la conception et la modélisation d'accéléromètres avec une technologie à faible coût : la technologie CMOS-FSBM.
Deux types de transductions compatibles avec cette technologie ont été retenus pour nos capteurs, la détection piézorésistive et la détection thermique. Une structure simple pour la transduction piézorésistive a été proposée. Elle permet la détection de l'accélération verticale. Un modèle a été proposé pour ce type d'accéléromètre à détection piézorésistive. Ce modèle est vérifié d'une part par des simulations par éléments finis et enfin par les résultats expérimentaux d'un premier prototype.
Le principe de la transduction thermique est basé sur le transfert de chaleur par convection. Cette transduction permet, elle, la mesure de l'accélération latérale. L'approche de modélisation a été de dégager des règles simples de conception pour ce type d'accéléromètre. Cette modélisation s'appuie, ici aussi, sur des simulations par éléments finis et sur les résultats expérimentaux d'un prototype.
L'étude préliminaire d'un accéléromètre trois-axes a enfin été abordée. Une première structure entièrement piézorésistive a été évaluée. Une seconde solution combinant les deux types de transductions piézorésistive et thermique a été proposée.

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Dissertations / Theses on the topic 'Modélisation du COS'

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