Literatura académica sobre el tema "Durée de vie utile restante"

Le technocomplexe Itaparica comprend la plupart des productions lithiques de la transition Pléistocène-Holocène et de l’Holocène ancien dans le centre du Brésil. Il se caractérise par des industries basées sur une complémentarité entre des pièces façonnées unifacialement et des éclats retouchés. Les pièces façonnées unifacialement sont historiquement les vestiges les plus emblématiques de ce technocomplexe. Elles correspondent à un support pouvant contenir plusieurs outils. De nombreux indices démontrent que ces pièces avaient une longue durée de vie utile et passaient par différents états techniques successifs. A partir de la riche collection de l’abri GO-JA-01 (État de Goiás, Brésil), nous présentons ici une étude des chaînes opératoires de réamenagement des pièces façonnées unifacialement du technocomplexe Itaparica. Par les différents indices de raffûtage et de réaménagement, il est possible de définir deux schémas opératoires d’exploitation de ces outils au cours du temps, jusqu’à leur dénaturation. En revanche, bien que les réaménagements successifs aient un impact sur la forme et le volume des supports, ils ne peuvent pas expliquer toute la variabilité de ces artefacts. La structure des supports semble se maintenir au cours de la vie technique de ceux-ci. Il y a donc une diversité des intentions dès le début de la production des pièces façonnées unifacialement du technocomplexe Itaparica.

L’adaptation de l’entrevue de recherche qualitative aux caractéristiques de la déficience intellectuelle (construction du discours, cognition, relations interpersonnelles) se traduira dans les éléments suivants : l’exclusion des questionnaires avec des questions fermées et avec toutes les formes de questions de mesure, l’option pour un discours plutôt narratif et descriptif, les demandes d’ajout plutôt que les demandes d’explication, la reformulation des questions plutôt que des réponses, la nécessité de bien connaître le vocabulaire et la vie quotidienne de l’interviewé, l’emploi de questions courtes et simples, l’exclusion des questions qui demandent de se situer dans le temps et qui font appel à la mémoire, l’attention aux réactions qui manifestent la compréhension, la nécessité de répéter les questions, la durée plus courte de l’entrevue, la référence à du connu et à du concret, la valorisation des réponses de l’interviewé. Chez l’intervieweur, la qualité la plus utile sera sa sensibilité au monde intérieur de la personne présentant une déficience intellectuelle et l’attitude la plus importante sera sa considération positive de la personne interviewée.

L’arthrose est une maladie incurable. De ce fait, on ne peut pas à proprement parler de traitement. Les objectifs de sa prise en charge sont de limiter la progression des lésions, la dégradation, l’inflammation et la douleur induite en permettant de rétablir une qualité de vie optimale pour l’animal. Le traitement de la douleur et de l’arthrose commence toujours par une évaluation. Il n’existe pas de traitement idéal et constant contre l’arthrose du chat, une approche multimodale et personnalisée basée sur l’analyse des bénéfices-risques pour l’animal est toujours nécessaire. Cette recommandation a pour principal intérêt de mettre l’accent sur l’importance de l’activité physique, du contrôle du poids et du bien-être et non pas de privilégier uniquement les médicaments. Notre arsenal thérapeutique (AINS, gabapentine, tramadol, amantadine, anticorps anti-NGF) s’est bien enrichi ces dernières années permettant d’adapter le traitement au chat et ses contraintes (environnement, comportement, comorbidités telles que la MRC, coûts). Le plus grand défi tient au fait que la douleur a des causes et mécanismes multiples. C’est pourquoi les choix thérapeutiques sont principalement basés sur une approche par essai-erreur (durée de traitement > 1 mois) en mesurant la réponse au traitement (CMI très utile) et en contrôlant la tolérance au traitement.

De nombreuses études ont identifié des liens entre la psychopathologie et des antécédents d’événement de vie traumatiques et de relations d’attachement dysfonctionnelles. Compte tenu des origines traumatiques possibles de cette pathologie, il pourrait être utile d’apporter une intervention centrée sur le trauma comme la thérapie EMDR (désensibilisation et retraitement par les mouvements oculaires). Cet article s’appuie sur un cas clinique pour décrire les résultats positifs de la thérapie EMDR dans le rétablissement d’une anorexie mentale résistante chez une patiente de 17 ans en hospitalisation. Elle avait déjà été hospitalisée à quatre reprises au cours des quatre dernières années et avait suivi des thérapies psychodynamique et cognitive comportementale. Au début de la prise en charge, la patiente pesait 28 kg et son indice de masse corporelle était 14. Elle s’est vu attribuer un style d’attachement désengagé/évitant sur l’entretien de l’attachement adulte (Adult Attachment Interview). La thérapie EMDR lui a été proposée à l’hôpital sur une durée de six mois sous la forme de séances de 50 minutes, deux fois par semaine, correspondant aux procédures standard qui se centraient principalement sur ses traumas relationnels ; elle était combinée à des séances de psychoéducation et intégrée à la thérapie des états du moi. À la fin de la prise en charge, la patiente pesait 55 kg et son indice de masse corporelle était 21,5. Elle ne remplissait plus les critères diagnostiques de l’anorexie mentale et son style d’attachement s’était modifié en faveur d’un état d’esprit libre-autonome acquis. Elle décrivait une confiance en soi accrue et une plus grande capacité à gérer différentes situations sociales. Les résultats étaient maintenus lors du suivi après 12 et 24 mois. Les implications de cette étude de cas pour la prise en charge sont examinées.

La croissance continue de la population mondiale et l'augmentation du niveau de vie dans certaines parties de la planète exercent une pression de plus en plus forte sur la demande quantitative et qualitative de la ressource hydrique, nécessitant ainsi une gestion plus adéquate. Afin d'évaluer la fiabilité d'un système de ressources en eau et de déterminer son mode de gestion durant un étiage, il est utile d'avoir un outil de modélisation. Nous présentons ici une synthèse des travaux de modélisation réalisés dans le cadre de l'approche stochastique. Nous faisons d'abord le point sur la différence entre une sécheresse et un étiage, termes qui sont souvent confondus dans les publications, pour ensuite en présenter quelques indicateurs. L'approche stochastique peut être subdivisée en deux catégories: l'étude fréquentielle et les processus stochastiques. La plupart des études d'analyse de fréquence ont pour objet de calculer des débits d'étiage critiques xT correspondant à une certaine période de retour T, tel que P(X<xT)=1/T. L'approche par les processus stochastiques consiste à modéliser les événements de déficit ou les variables d'intérêt sans utiliser directement des modèles de débit. L'analyse de fréquence des débits ne tient pas compte des durées et émet des hypothèses trop simplistes de stationnarité. L'analyse des séquences permet l'obtention des lois de durées uniquement pour des processus de débits très simples. L'avantage de l'approche des processus ponctuels par rapport à l'analyse des séquences est qu'elle permet d'étudier des processus complexes, dépendants et non stationnaires. De plus, les processus ponctuels alternés permettent la modélisation des durée et la génération synthétique des temps d'occurrence des séries de surplus et de déficit. Nous présentons dans cet article les travaux de modélisation des étiages basés sur l'analyse fréquentielle, la théorie des séquences et sur les processus ponctuels. Nous n'avons pas inclus les études qui développent des distributions des faibles débits à partir de modèles physiques, ni les études de type régional.

Résumé Au cours de la décennie qui vient de s'écouler, le paysage budgétaire américain a radicalement changé. Le solde public fédéral est ainsi passé d'un déficit historique de 290 milliards de dollars en 1992 à un excédent de 124 milliards en 1999 (soit 1,4 % du PIB). De tels chiffres, inhabituels pour les États-Unis, s'appuient sur la combinaison d'une croissance très rapide des recettes fiscales et d'un infléchissement dans l'évolution des dépenses. D'une part, une conjoncture particulièrement dynamique s'est trouvée associée à une politique monétaire plutôt accommodante. D'autre part, structurellement, un ajustement vers un solde équilibré a été engagé dès le début des années 1990. En comparaison avec les efforts d'assainissement un peu plus tardifs des pays européens, l'ajustement américain apparaît plus progressif, quoique d'un niveau extrêmement important : entre 1992 et 1999, un peu plus de la moitié de l'amélioration du solde effectif est due à l'effort structurel. C'est en réaction aux déficits des années 1980 et du début des années 1990 que la discipline budgétaire a été renforcée. Les lois budgétaires se sont succédées, introduisant des plafonds sur les dépenses et augmentant la pression fiscale. C'est cependant au plan institutionnel que les mutations ont été les plus importantes : les États-Unis sont passés à la « programmation pluriannuelle » des finances publiques, et ont substitué, à l'objectif de budget unifié équilibré, un objectif de solde « on-budget » équilibré, i.e. hors excédents de la « Social Security ». Ainsi, ces derniers ne peuvent-ils plus être utilisés pour renflouer le solde total, et ceci afin d'assurer la sauvegarde du système de retraite. Les deux candidats aux élections présidentielles de novembre 2000 ne remettent pas en cause ces évolutions, mais — malgré les effets d'annonce de remboursement de la dette — les propositions d'augmentation des dépenses sociales d'Al Gore et de réductions d'impôts massives de George W. Bush laissent augurer un relâchement de la discipline. Cette dernière pourrait cependant être maintenue si le Congrès et l'administration restent de bords opposés. L'amélioration du solde public, entre 1992 et 1999, s'appuie à hauteur de 60% sur la vigueur des recettes fiscales et à hauteur de 40% sur l'infléchissement des dépenses. La forte contribution des recettes apparaît néanmoins de nature très conjoncturelle. En effet, le dynamisme de l'activité et la forte valorisation boursière, en augmentant le taux d'imposition apparent, ont dopé la croissance des recettes. La modération des dépenses ressort plus structurelle, même si elle s'appuie à hauteur de 80% sur la seule baisse des dépenses militaires. La fin de la guerre froide a largement justifié cette dernière évolution, mais la contrainte du plafonnement imposé aux dépenses discrétionnaires a également joué. La baisse des charges nettes d'intérêt a résulté de la baisse des taux d'intérêt et de la diminution de la dette publique consécutive à l'assainissement primaire. La faible progression des dépenses obligatoires s'explique en partie par le dynamisme de l'activité qui a limité le nombre des bénéficiaires des programmes sociaux, mais également par un ensemble de réformes structurelles. Parmi celles-ci, on peut noter la réforme du Welfare de 1996, qui prévoit des incitations plus fortes au retour au travail; le développement des organismes de soins intégrés qui contribue au ralentissement des affiliations à Medicare; et la diminution du taux de remboursement des actes décidée en 1997. De nombreuses contraintes politico-économiques pèsent aujourd'hui sur les choix d'affectation des excédents budgétaires cumulés anticipés. Les réductions d'impôts, les augmentations de dépenses, le remboursement de la dette et/ou le provisionnement des dépenses futures n'ont pas le même impact politique. Il faut, par ailleurs, tenir compte de la déformation active du budget en faveur des dépenses sociales du fait de l'arrivée à la retraite d'une classe d'âge nombreuse (choc du baby-boom), de l'allongement de la durée de vie des retraités, de l'intensification de la consommation de soins médicaux. Une solution généralement avancée aux Etats-Unis, pour lisser la hausse de la pression fiscale, ou de l'endettement, liée au choc du baby boom, est de s'engager dans une stratégie de provisionnement, ou au minimum de préservation des marges de manoeuvre en réduisant la dette nette. La stratégie de création d'un fonds de réserve peut être mieux comprise par l'électorat que la stratégie de remboursement de la dette, parce qu'il perçoit mieux le pro fit direct qu il peut en tirer (de meilleures retraites). Trois simulations d'évolution des finances publiques américaines montrent néanmoins que la stratégie de provisionnement n'est pas indispensable : même dans le cas assez improbable d'une chute brutale et permanente de l'activité aux Etats-Unis, une augmentation d'un point et demi du taux de pression fiscale suffirait pour restaurer l'équilibre budgétaire. Si le provisionnement peut s'avérer utile, c'est sans doute plus en raison du bas niveau inquiétant du taux d'épargne privé.

Dès le début de 2020, nous avons dû faire face à un défi dont nous n'avons eu aucune idée jusqu'à ce moment -là. L'émergence de l'épidémie a perturbé la vie normale des gens dans le monde entier. Les commerces, le tourisme, l'éducation, la pratique des métiers divers… tout a dû subir un changement dans un délai presque immédiat. Quels sont les changements que l'on a témoigné dans le domaine de l'enseignement du français? Comment s'est-on préparé pour cela? Est-ce que l'avancement rapide de la TICE en FLE, qui a commencé à partir des années 2000, nous a aidé à mieux nous tirer de la situation? Dans l'époque Post Covid, c'est utile de penser sérieusement à toutes ces questions pour apprécier les apports positifs de la durée pendant laquelle on a tourné vers l'enseignement en distanciel. Cela nous aidera à intégrer ces aspects utiles dans notre enseignement même quand on retourne à "la nouvelle normalité" Post Covid qui va nous diriger vers une restructuration de la pédagogie en FLE.

RESUME Objectif : Rhynocoris albopilosus est un insecte prédateur d’autres insectes et utile pour l’agriculture. L’étude réalisée sur cet insecte à l’Unité d’Entomologie Agricole de l’Université Nangui Abrogoua, vise à montrer l’impact de trois insecticides sur sa biologie en vue de son utilisation efficace dans un programme de lutte intégrée. Méthodologie et résultats : La deltaméthrine, l’acéphate et le thiamethoxam ont été appliqués sur 540 individus soit 180 individus par traitement provenant des cinq stades larvaires et du stade adulte. Les résultats obtenus ont montré que la durée de vie moyenne des individus des différents stades de R. albopilosus varie en fonction des traitements. Aussi, Chez les individus traités à l’acéphate et au thiamethoxam, la durée de développement moyenne la plus longue a été constatée au niveau des individus du stade V avec respectivement 22,91 ± 2,61 jours et 65,05 ± 0,5 jours. Il a été également observé après traitement une paralysie générale «effet knock-down», des excrétions et un nettoyage du rostre et des antennes. Conclusion et application des résultats : A l’issue de ce travail, nous pouvons retenir que la deltaméthrine et le thiamethoxam entrainent chez R. albopilosus un taux de survie ne dépassant pas les 50% contrairement à l’acéphate où ce taux de survie dépassait les 70%. L’acéphate serait donc conseiller dans un programme de lutte intégrée avec R. albopilosus mais cela doit se faire en fonction de son cycle de développement. En effet, du fait que cet insecticide ne détruit pas toute la population du prédateur, il pourrait permettre son installation dans cet agrosystème afin de lutter durablement contre les ravageurs. Mots clés : Hétéroptères, Reduviidae, Rhynocoris albopilosus, insecticides 16420 Botty et al., J. Appl. Biosci. 2021 Effets de trois insecticides sur la longévité, la durée de développement et le comportement de Rhynocoris albopilosus Signoret (Hétéroptères : Reduviidae) Effects of three insecticides on longevity, the length of development and the behavior of Rhynocoris albopilosus Signoret (Heteroptera : Reduviidae) ABSTRACT Objective : Rhynocoris albopilosus is a predatory bug of other bugs and useful for agriculture. The survey achieved on this bug in the Agricultural Entomology Unit of the University Nangui Abrogoua, aim to show the impact of three insecticide on its biology in view her efficient use in an integrated struggle program. Methodology and Results: The deltamethrin, the acephate and the thiamethoxam have been applied on 540 individuals either 180 by treatment coming from the five larval stages and the adult stage. The gotten results showed that the middle life span of the individuals of the different stages of R. albopilosus varies according to the treatments. Also, at the individuals treated to the acéphate and the thiamethoxam, the length of longest middle development has been noted to the level of the individuals of the V stage with respectively 22,91 ± 2,61 days and 65,05 ± 0,5 days. It has also been observed after treatment a general paralysis «knock-down effect», the excretions and a cleaning of the rostrum and antennas. Conclusion and application of findings: At the end of this work, we can keep that the deltaméthrine and the thiamethoxam drag at R. albopilosus a rate of survival not passing the 50% contrary to the acéphate where this rate of survival passed the 70%. The acéphate would be to counsel therefore in a program of integrated struggle with R. albopilosus but it must make itself according to her cycle of development. Indeed, because this insecticide does not destroy the entire population of the predator, it could allow its installation in this agrosystem in order to fight pests sustainably. Key word: Heteroptera, Reduviidae, Rhynocoris albopilosus, insecticides

RESUME Objectif : Rhynocoris albopilosus est un insecte prédateur d’autres insectes et utile pour l’agriculture. L’étude réalisée sur cet insecte à l’Unité d’Entomologie Agricole de l’Université Nangui Abrogoua, vise à montrer l’impact de trois insecticides sur sa biologie en vue de son utilisation efficace dans un programme de lutte intégrée. Méthodologie et résultats : La deltaméthrine, l’acéphate et le thiamethoxam ont été appliqués sur 540 individus soit 180 individus par traitement provenant des cinq stades larvaires et du stade adulte. Les résultats obtenus ont montré que la durée de vie moyenne des individus des différents stades de R. albopilosus varie en fonction des traitements. Aussi, Chez les individus traités à l’acéphate et au thiamethoxam, la durée de développement moyenne la plus longue a été constatée au niveau des individus du stade V avec respectivement 22,91 ± 2,61 jours et 65,05 ± 0,5 jours. Il a été également observé après traitement une paralysie générale «effet knock-down», des excrétions et un nettoyage du rostre et des antennes. Conclusion et application des résultats : A l’issue de ce travail, nous pouvons retenir que la deltaméthrine et le thiamethoxam entrainent chez R. albopilosus un taux de survie ne dépassant pas les 50% contrairement à l’acéphate où ce taux de survie dépassait les 70%. L’acéphate serait donc conseiller dans un programme de lutte intégrée avec R. albopilosus mais cela doit se faire en fonction de son cycle de développement. En effet, du fait que cet insecticide ne détruit pas toute la population du prédateur, il pourrait permettre son installation dans cet agrosystème afin de lutter durablement contre les ravageurs. Mots clés : Hétéroptères, Reduviidae, Rhynocoris albopilosus, insecticides 16420 Botty et al., J. Appl. Biosci. 2021 Effets de trois insecticides sur la longévité, la durée de développement et le comportement de Rhynocoris albopilosus Signoret (Hétéroptères : Reduviidae) Effects of three insecticides on longevity, the length of development and the behavior of Rhynocoris albopilosus Signoret (Heteroptera : Reduviidae) ABSTRACT Objective : Rhynocoris albopilosus is a predatory bug of other bugs and useful for agriculture. The survey achieved on this bug in the Agricultural Entomology Unit of the University Nangui Abrogoua, aim to show the impact of three insecticide on its biology in view her efficient use in an integrated struggle program. Methodology and Results: The deltamethrin, the acephate and the thiamethoxam have been applied on 540 individuals either 180 by treatment coming from the five larval stages and the adult stage. The gotten results showed that the middle life span of the individuals of the different stages of R. albopilosus varies according to the treatments. Also, at the individuals treated to the acéphate and the thiamethoxam, the length of longest middle development has been noted to the level of the individuals of the V stage with respectively 22,91 ± 2,61 days and 65,05 ± 0,5 days. It has also been observed after treatment a general paralysis «knock-down effect», the excretions and a cleaning of the rostrum and antennas. Conclusion and application of findings: At the end of this work, we can keep that the deltaméthrine and the thiamethoxam drag at R. albopilosus a rate of survival not passing the 50% contrary to the acéphate where this rate of survival passed the 70%. The acéphate would be to counsel therefore in a program of integrated struggle with R. albopilosus but it must make itself according to her cycle of development. Indeed, because this insecticide does not destroy the entire population of the predator, it could allow its installation in this agrosystem in order to fight pests sustainably. Key word: Heteroptera, Reduviidae, Rhynocoris albopilosus, insecticides

Très largement utilisés, les condensateurs à films métallisés sont une cause commune de panne des systèmes d’électronique de puissance. Leur défaillance peut engendrer des risques d’explosion et d’incendie. Outre l’enjeu de sécurité, l’étude des défaillances est justifiée par les enjeux économiques relatifs à la maintenance des systèmes. L’objectif est de prédire l’évolution du vieillissement pour estimer la durée de vie utile restante et d’anticiper les pannes soudaines. A ce jour, les lois de vieillissement les plus utilisées nécessitent d’effectuer préalablement des essais de vieillissement accéléré afin d’identifier leurs paramètres et de permettre leur extrapolation. Ces paramètres varient grandement selon les différentes séries de condensateurs et leurs fabricants. Ces lois sont donc coûteuses à exploiter et non robustes. D’autres lois sont basées sur des processus stochastiques ou sur les mécanismes de défaillance. Il reste cependant à évaluer leur robustesse et leur portée prédictive. Enfin, si des dispositifs sont mis en place pour diminuer l’occurrence des défaillances catalectiques et leurs impacts, des accidents subsistent. Il reste nécessaire de prévenir ce type de défaillance catalectique indépendamment des spécificités internes et de l’historique du condensateur. Afin de répondre à ces problématiques, des travaux ont été menés en collaboration avec Schneider Electric dans le cadre d’un contrat CIFRE. Plusieurs essais de vieillissement accéléré ont été effectués sur un total de 111 condensateurs provenant de fabricants différents. Une première campagne de test s’est focalisée sur un vieillissement dans des conditions fixes en tension alternative et en température. La seconde a ajouté la contrainte de l’humidité. Des analyses post-mortem ont montré que les différentes campagnes de vieillissement conduisaient à la prévalence d’un type de mécanisme de défaillance spécifique. La première campagne a mis en évidence les effets des auto-cicatrisations et la seconde, ceux de la corrosion. Grâce à ces résultats, des modélisations de l’évolution de la capacité selon ces deux mécanismes ont pu être établies. Ces dernières ont été validées par les données au regard de lois existantes. Une première modélisation de la dégradation de la résistance de métallisation sous l’effet d’auto-cicatrisations a également été proposée. En parallèle, un grand nombre d’emballements thermiques de condensateurs ont pu être constatés. Grâce à des relevés d’indicateurs de santé, mesurés en temps réel, une étude approfondie du processus a pu être réalisée. Des signes précurseurs du claquage thermique ont été mis en évidence. Il devient ainsi possible de détecter précocement les emballements et d’agir pour prévenir leurs dégâts. Sur ce principe, une méthode générique de prévention des risques de claquages thermiques a été proposée. Sa faisabilité a été démontrée et évaluée expérimentalement
Widely used, the metallized film capacitors are a common cause of electronic system failure. Some of their failures can lead to serious accidents and severe damage to their surroundings, such as explosions or fires. In addition to these safety issues, the failures analysis is justified by the economic issues related to the maintenance of these systems. The objective is to estimate the remaining useful lifetime and to prevent the sudden failures. Nowadays, the most used ageing laws require performing preliminary ageing tests to identify their parameters and enable their extrapolation. These parameters strongly depend on the series and the manufacturer of the capacitor itself. For these reasons, these ageing laws are costly to use and not robust. Other types of laws based on stochastic processes and related to failure mechanisms are emerging. However, their robustness and predictive capability need to be evaluated. Finally, even if measures are implemented to reduce the occurrence of catastrophic failures, risks persist. There is a need to prevent these types of failures without solely relying on the internal characteristics and the background of the capacitors. To address these issues, this work was carried out in collaboration with Schneider Electric as part of a CIFRE contract. Several accelerated ageing tests were carried out on a total of 111 capacitors from different manufacturers. The first test campaign focused on ageing under fixed conditions of alternating voltage and temperature, while the second added the additional constraint of humidity. Post-mortem analysis revealed that the different ageing campaigns led to the prevalence of a specific type of failure mechanism. The first campaign highlighted the effects of self-healing, and the second, those of corrosion. Based on these results, models of the capacitance evolution according to these two mechanisms were established. These were validated by the data in comparison to some existing laws. A first model based on the metallization resistance degradation due to self-healing effects was also proposed. Simultaneously, a large number of thermal runaways on capacitors were observed. Through real-time health indicator measurements, an in-depth study of the process was conducted. Early signs of thermal breakdown were identified. These results enable the early detection of thermal runaway and the implementation of damage prevention measures. Based on this principle, a generic method for preventing the risk of thermal breakdown was proposed. Its feasibility has been demonstrated and experimentally evaluated

Cette thèse contribue à l'application de l'apprentissage Profond (Deep Learning) dans la prédiction de la durée de vie résiduelle (Remaining Useful Life) des équipements industriels, en traitant plusieurs défis importants. Notre recherche est motivée par des questions clés visant à développer des architectures et méthodes d'apprentissage profond pour pronostique la RUL sous diverses conditions opérationnelles, à améliorer l'interprétabilité des modèles et à faire face au manque de données en exploitant des données externes (non) labellisées. Nous avons structuré notre travail en deux parties principales. Dans la première partie, nous explorons des architectures capables de gérer la variabilité des données résultant de différentes conditions opérationnelles, sans sélection des données d'entrée. Cela nous a mené à la proposition d'une architecture MLP-LSTM-MLP. En employant un MLP en entrée, nous avons pu normaliser les représentations, améliorant ainsi les performances de prédiction malgré plusieurs conditions opérationnelles. De plus, pour améliorer l'interprétabilité, nous avons proposé de remplacer ce premier étage de MLP par un système de mélange d'experts (GMoE), permettant une décomposition interprétable basée sur les conditions opérationnelles. La seconde partie de la thèse aborde le problème de la rareté de données, un défi largement reconnu dans le domaine du pronostic et management de la santé (PHM). En introduisant des adaptateurs, c'est-à-dire des couches spécifiques aux différentes tâches qui permettent le traitement de différentes structures d'entrée/sortie, nous avons proposé une approche d'entrainement auxiliaire qui exploite des données labellisées externes, présentant une méthode qui surpasse les techniques traditionnelles trouvées dans la littérature. De plus, pour exploiter les données externes non étiquetées pour l'apprentissage auxiliaire, nous avons proposé une approche de méta-apprentissage pour déterminer automatiquement les objectifs auxiliaires à partir de ces données en les pseudo-étiquetant d'une manière qui prend en compte la tâche principale. L'objectif de cette partie de la thèse était d'exploiter un spectre plus large de données disponibles pour améliorer la performance de la prédiction de la durée de vie résiduelle. En faisant une réflexion sur notre travail, nous reconnaissons les limites des approches que nous avons proposées et nous indiquons des orientations immédiates et à long terme pour la recherche future. Celles-ci incluent le fait de relever les défis du traitement des données séquentielles longues, d'améliorer davantage l'interprétabilité des modèles, de s'attaquer à la rareté de données avec des méthodologies de formation plus avancées, et d'explorer le potentiel de l'apprentissage fédéré et des grands modèles de langage dans les contextes industriels
This thesis contributes to the application of Deep Learning (DL) in Remaining useful life (RUL) prediction of industrial equipment, addressing significant challenges in this field. Our research is driven by the need to develop DL architectures that mitigate performance degradation under various operating conditions, to improve model interpretability, and to address data scarcity by leveraging external (un)labeled data. We structured our work into two principal parts. In the first part, we explore architectures capable of handling data variability resulting from different operating conditions, without manual feature engineering. This led us to propose an MLP-LSTM-MLP architecture. By employing an MLP at the first stage, we were able to normalize this variability, thus improving performances under such settings. Furthermore, To enhance interpretability, we proposed to replaced the first-stage MLP stage with a Gated mixture of experts (GMoE) system, enabling interpretable decomposition based on operating conditions. The second part of the thesis addresses the issue of data scarcity, a widely recognized challenge in the Prognostics and health management (PHM) field. Through the introduction of adapters, i.e. task-specific layers that address the challenge of handling multiple input/output structures, we proposed an auxiliary training approach that leverages external labeled data, presenting a method that surpasses traditional techniques found in the literature. Moreover, to utilize external unlabeled data in auxiliary training, We proposed a meta-learning approach to automatically derive auxiliary objectives from these data by pseudo-labeling them in an end-task aware manner. The goal of this part was to leverage broader spectrum of available data to improve RUL prediction performances. In reflecting upon our work, we acknowledge the limitations of the proposed approaches and suggest both immediate and long-term directions for future research. These include tackling the challenges of processing long sequence data, further improving model interpretability, addressing data scarcity with more advanced training methodologies, and exploring the potential of federated learning and large language models in industrial settings

En régions froides, les chaussées flexibles sont constamment soumises aux effets combinés des charges dynamiques induites par le trafic et de l’action du gel. Le soulèvement au gel dû à la formation de lentilles de glace dans le sol d’infrastructure est l'un des principaux mécanismes de dégradation impliqués dans l’accroissement du taux d’endommagement des infrastructures de transport. La relation entre la durée de vie des chaussées et les différents mécanismes de dégradation tels que la variabilité de la gélivité des sols, les charges associées aux effets du trafic, la capacité structurale des chaussées et l'effet de la fissuration est complexe à établir en régions nordiques où le soulèvement au gel joue un rôle majeur dans la détérioration des chaussées. L'objectif principal de ce projet est de présenter le développement de modèles d’endommagement de chaussée flexibles, développés grâce à une analyse de régression linéaire multiple, associant la performance de l’uni à long terme au soulèvement au gel et aux divers mécanismes de dégradation. Ces modèles seront essentiels pour évaluer les avantages ou les conséquences d'un soulèvement du gel inférieur, égal ou supérieur aux seuils admissibles établis par le Ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l'Électrification des Transports (MTMDET) du Québec selon les classes fonctionnelles routières. Le projet montre qu'une augmentation significative du taux de détérioration des chaussées flexibles, généralement causée par de grands soulèvements et d’importantes variations de la gélivité des sols, est susceptible de contribuer à accélérer la dégradation des chaussées. Ce qui se traduit par une réduction de la durée de vie et par des besoins de réhabilitation plus importants. Ce projet permettra aux administrations routières et aux entrepreneurs d'adapter les conceptions des infrastructures de transport soumises à l'action du gel en fonction de leurs besoins et leurs objectifs de conception et de mieux comprendre les effets du gel sur la détérioration des chaussées.
In cold regions, flexible pavements are constantly submitted to the effects of climate combined with the repeated traffic loads effect. The frost heave of the subgrade soils due to formation of ice lens is among the main mechanism involved in the high degradation rate of the flexible pavement. The relationship between pavement service life and the various pavement degradation mechanisms such as the soil variability, the effects of traffic, the pavement structural capacity and the effect of cracking, is complex to establish in cold regions where frost heave plays a major role in pavement deterioration. The main goal of this project is to present the development of flexible pavement damage models, developed through a multiple linear regression analysis, associating the long-term roughness performance to frost heave and several degradation mechanisms. At a design stage, those models would be essential to evaluate the benefits or consequences to have a frost heave lower, equal or higher than the allowable threshold values established by the Ministère des Transports, de la Mobilité Durable et de l’Électrification des Transports (MTMDET) du Québec according to the roads functional classification. The result illustrated that a significant increase in long-term IRI deterioration rate, usually caused by a more variable subgrade soil, is likely to contribute to the rehabilitation of the pavements before the end of the initial pavement service life. This project will allow the road administrations and contractors to adapt the designs of road infrastructure subjected to frost action according to their needs and design objectives, and to better understand to effect of frost heave on pavement deterioration.

Le variateur de vitesse est l’un des convertisseurs de puissance le plus utilisé en industrie ; il alimente les pompes, les ventilateurs, les convoyeurs, les ascenseurs …etc. Dans ces systèmes de conversion, les modules de puissance intégrants des composants IGBT représentent la partie cœur de conversion de l’énergie électrique AC/AC. En fonctionnement, ils sont sujets à des conditions fonctionnelles et environnementales sévères (cycles de température, humidité, vibrations …etc.). En raison de la puissance dissipée au niveau de leurs composants (IGBTs et diodes), le module subit des déformations d’origine thermomécanique, qui s’accumulent au fil du temps en limitant sa durée de vie et en impactant sur sa fiabilité. Dès lors, les industriels se trouvent non seulement face au développement des composants robustes et fiables, mais surtout être capable à élaborer des outils permettant la programmation des phases de maintenance. Dans cette thématique s’inscrivent les travaux de cette thèse. Durant laquelle nous essayons de répondre à ce besoin, en proposant une méthodologie de prédiction de durée de vie restante d’un module de puissance intégré au sein d’un variateur de vitesse de 15kW. En effet, nous développons un modèle de durée de vie restante nécessitant une modélisation électrothermique du système, un algorithme de comptage de cycles de température appelé le Rainflow et une loi de durée de vie obtenue à partir des tests de vieillissement. Le paramètre de durée de vie est ensuite calculé en appliquant la règle de Miner. Enfin nous proposons des stratégies de prise en compte de l’effet de dégradation pour ce modèle
The motor drive is one of the most used power converters in industry; it drives pumps, fans, conveyers, elevators …etc. In this conversion systems, power modules integrating IGBT devices represent the core part in the AC/AC electrical energy conversion. During operation, they are subjected to severe functional and environmental conditions (temperature cycles, humidity, vibrations …etc.). Due to the dissipated power at the level of their devices (IGBTs and diodes), the module undergoes deformations of a thermomechanical origin, which accumulate over time limiting its lifetime and impacting on its reliability. Therefore, manufacturers are not faced only with the development of robust and reliable components, but above all they need to be able to develop tools for maintenance phases scheduling. In this scope, the thesis work is focused. During it, we try to bring a solution to this need, so we propose a remaining lifetime prediction methodology for an integrated power module inside a 15kW motor drive.Therefore, we develop a remaining lifetime model that requires an electrothermal modeling of the system, a temperature cycles counting algorithm called by the Rainflow and a lifetime law obtained from the aging tests. The lifetime parameter is then calculated by applying the Miner’s rule. Finally, we propose strategies to take into account the degradation effect on this model

Les systèmes de piles à combustible à membrane d'échange de protons (PEMFC) conviennent à diverses applications dans le domaine des transports, mais leur coût élevé et leur manque de durabilité restent les principaux facteurs limitant leur commercialisation à grande échelle. Dans les applications de transport, la détérioration des PEMFC est aggravée par des conditions de charge variables, ce qui entraîne une diminution de leur durée de vie utile restante (RUL). La gestion des pronostics et de la santé (PHM) est un outil efficace pour prévoir les risques du système, gérer les calendriers de contrôle/maintenance du système, améliorer la sécurité et la fiabilité du système, prolonger la durée de vie du système et réduire les coûts d'exploitation/maintenance. Le pronostic est une base importante et un support clé pour le PHM, et ses tâches principales incluent l'extraction d'indicateurs de santé, la prédiction des tendances de dégradation et l'estimation de la RUL. Les caractéristiques de dégradation à long terme des PEMFC sont dissimulées dans des conditions de charge variables, ce qui augmente la difficulté d'extraction des indicateurs de santé, réduit la précision de la prédiction de la dégradation et inhibe la fiabilité de l'estimation de la durée de vie. Dans cette optique, le travail de thèse part de la modélisation du comportement de dégradation des PEMFC dans des conditions de charge variables et mène des travaux de recherche sur l'extraction d'indicateurs de santé, la prédiction des tendances de dégradation à court/long terme, l'estimation RUL et l'évaluation de la fiabilité
Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) systems are suitable for various transportation applications thanks to their compact structure, high power density, low start/running temperature, and zero carbon emissions. High cost and lack of durability of PEMFC are still the core factors limiting their large-scale commercialization. In transportation applications, the deterioration of PEMFCs is aggravated by variable load conditions, resulting in a decrease in their Remaining Useful Life (RUL). Prognostics and health management (PHM) is an effective tool to forecast potential system risks, manage system control/maintenance schedules, improve system safety and reliability, extend system life, and reduce operation/maintenance costs. Prognostics is an important foundation and key support for PHM, and its core tasks include health indicator extraction, degradation trend prediction, and RUL estimation. The long-term degradation characteristics of PEMFC are concealed in variable load conditions, which increases the difficulty of health indicator extraction, reduces the accuracy of degradation prediction, and inhibits the reliability of life estimation. In view of this, the thesis work starts from modeling the degradation behavior of PEMFC under variable load conditions and carries out research work on health indicator extraction, short/long-term degradation trend prediction, RUL estimation and reliability evaluation

Le comportement en fluage et l'identification des mécanismes d'endommagement de matériaux composites verre/polyester unidirectionnels, à plis croisés et SMC (sheet molding compound) sont étudiés in situ par émission acoustique (EA) et ultrasons. L'analyse des signaux d'EA a permis pour certains matériaux d'identifier les mécanismes d'endommagement. Le suivi des propriétés mécaniques en fluage à travers des mesures de vitesses ultrasonores a été effectué. La perte de rigidité observée et sa bonne corrélation avec l'EA témoigne de la capacité des deux méthodes à suivre l'endommagement et conforte l'idée d'une approche globale pour le contrôle santé des matériaux. Par ailleurs, nous avons observé lors du fluage primaire une relaxation en loi de puissance (loi d'Andrade) pour le taux de déformation et pour le taux d'EA (loi d'Omori). Le fluage tertiaire quant à lui, est caractérisé par une singularité en loi de puissance des taux de déformation et d'EA culminant avec la rupture globale des matériaux. Des corrélations intéressantes ont été observées entre certains paramètres des fluages primaire et tertiaire, notamment entre le temps de rupture tc et le temps de transition fluage primaire, secondaire et fluage tertiaire tm. Ce résultat important montre les liens entre les deux régimes et permet d'envisager un moyen de prédiction de la rupture. Ces résultats expérimentaux sont étayés par un modèle dérivé du modèle démocratique des fibres dit DFBM (Democratic fibre bundle model) ou le matériau est représenté par une série d'éléments constitués d'un ressort monté en parallèle avec un amortisseur de viscosité non linéaire de type Eyring. Ce modèle permet d'expliquer la corrélation entre tc et tm et permet de retrouver les relaxations en loi d'Andrade dans le fluage primaire et la singularité en loi de puissance dans le fluage tertiaire avec des exposants critiques du même ordre que ceux observés expérimentalement
Behaviour in creep and identification of the damage mechanisms of composite materials as glass/polyester unidirectional, with cross ply and SMC (sheet moulding compound), are studied in situ by acoustic emission (AE) and ultrasounds. The analysis of the signals of AE made it possible for certain materials to identify the damage mechanisms. The follow-up of the mechanical properties in creep through the longitudinal ultrasonic velocity is measured in situ. The loss of stiffness determined from ultrasonic velocity measurements observed and its good correlation with the AE testify to the capacity of the two methods to follow the damage and consolidate the idea of a global solution for health control of materials. In addition, we observed during primary creep a relaxation in power law (Andrade’s law) for the strain rate and AE rate (Omori’s law). Tertiary creep as for it, is characterized by a singularity in power law of the strain rates and AE culminating with the total rupture of materials. Interesting correlations were observed between some characteristics of the primary creep and tertiary regime, in particular between the time of rupture tc and the transition time of primary, secondary and tertiary creep tm. This significant result shows the bonds between the two modes and makes it possible to consider a means of prediction of the rupture. These experimental results are supported by a model derived from the democratic model of fibres called DFBM (Democratic fibre bundle model) in which the material is represented by a series of elements constituted of a spring assembled in parallel with a nonlinear shock absorber of viscosity of Eyring type. This model permits to explain the correlation between tc and tm and makes it possible to find again relaxation with andrade law in primary creep and the singularity of power law in tertiary creep with critical exponents of the same order as those observed in experiments

Les matériaux composites se caractérisent par une forte dispersion de leur durée de vie qui peut s'étendre de quelques minutes à plusieurs semaines lors d'un test de fluage. Lors d'un essai en fluage de ces matériaux nous distinguons trois phases de temps caractérisées chacune par une activité acoustique propre. Dans la première phase, le taux d'apparition des signaux d'EA est important, puis le taux diminue et atteint une valeur constante relativement faible durant la seconde phase, ensuite ce taux d'apparition s'accélère annonçant la troisième phase qui se termine par la rupture. Les caractéristiques des signaux d'émission acoustique (EA) émis dans la phase précédant la rupture sont différentes de celles des autres phases. Le premier volet de cette étude consiste à utiliser des méthodes d'apprentissage relevant de l'intelligence artificielle (réseaux de neurones, machines à vecteurs de support et classifieurs bayésiens) afin de prédire si les signaux recueillis à partir d'un matériau sous test se trouve dans la phase de pré-rupture ou non. Ce sont des méthodes qui, appliquées à l'émission acoustique, permettent d'identifier parmi un grand nombre de signaux, caractérisés par des paramètres principaux, des classes de signaux ayant des paramètres voisins et donc provenant probablement de la même phase. Ces méthodes se sont avérées très performantes en classification, nous atteignons avec les SVM une sensibilité de 82 % et une spécificité de 84% pour les résultats en validation croisée, et une sensibilité de 90 % et une spécificité de 94 % pour les résultats en test, avec un temps de calcul acceptable.Le deuxième volet de l'étude effectué dans le cadre de cette thèse concerne l'estimation de la durée de vie restante des les matériaux composites. La normalisation des courbes cumulées des signaux d'émission acoustique en fonction du temps prouve que les réponses en fluage des éprouvettes mises en test sont parfaitement ressemblantes. Un modèle a été établi pour caractériser le comportement de ce matériau lors de ce test. Deux approches sont utilisées pour déterminer le temps de rupture. Par rapport à la littérature, la première approche proposée améliore la détection des temps de transition des différentes phases. Cette approche fournit également une meilleure corrélation avec le temps de rupture. La deuxième approche est fondée sur la corrélation du temps de rupture avec le temps de référence correspondant à la diminution de la vitesse d'un certain pourcentage. Les résultats de cette dernière approche sont très intéressants : l'estimation du temps de rupture pour une éprouvette ayant une durée de vie de 1 heure peut être possible dès les 15 premières secondes, avec une erreur de l'ordre de 4 %.

La caractérisation de l’endommagement de matériaux composites verre/époxy et verre/polyester est étudiée in situ par émission acoustique (AE). Une méthode d’analyse statistique multivariable non supervisée (coalescence floue) associée à une analyse en composantes principales sont utilisées afin de classifier les signaux enregistrés par EA. L’analyse des classes obtenues permet de les corréler aux mécanismes d’endommagement susceptibles de se produire dans les matériaux étudiés, de suivre l’évolution des différents modes d’endommagement au cours des essais et de détecter les mécanismes les plus critiques menant à la rupture des matériaux. L’étude est d’abord validée sur des composites modèles tels que des composites unidirectionnels puis elle est appliquée `a des matériaux plus complexes tels que des plis croisés, des sheet molding compound (SMC) et des bétons polymères soumis à différentes sollicitations mécaniques (traction, fluage, flexion trois points). Les signaux d’EA générés par des matériaux hétérogènes ne sont pas stationnaires. Ainsi, les transformées en ondelettes continues et discrètes sont appliquées sur des signaux typiques d’EA représentatifs de trois modes d’endommagement (microfissuration matricielle, décohésion, rupture de fibre). De nouveaux descripteurs temps-échelle sont définis à partir de ces transformées et sont introduits dans la méthode de classification. Appliqués à des matériaux plus complexes sollicités mécaniquement, ils permettent d’obtenir une meilleure identification de leurs mécanismes d’endommagement qu’avec l’utilisation de descripteurs temporels. Enfin, une étude par acoustique non-linéaire en résonance de matériaux composites SMC graduellement endommagés est menée. Les essais de dynamique lente montrent une grande sensibilité à la présence et à l’évolution de l’endommagement. La classification à partir des signaux d’EA permet de connaître la contribution des différents mécanismes d’endommagement au comportement non-linéaire en dynamique lente lors du processus d’endommagement du matériau
Local damage in glass/epoxy and glass/polyester composite materials is investigated with the analysis of the signals of acoustic emission (AE). Unsupervised pattern recognition analyses (fuzzy c-means clustering) associated with a principal component analysis are the tools used for the classification of the monitored AE events. A cluster analysis of AE data is achieved and the resulting clusters are correlated to the damage mechanisms of the material under investigation. The proposed method also shows the time evolution of different damage mechanisms till the global failure. Thus the most critical damage mechanisms are identified. After being validated on model samples composed of unidirectional composites, this method is applied to actual composites such as cross-ply composites, sheet molding compound (SMC) and polymer concretes damaged with tensile, creep and three-point bending tests. Furthermore, AE signals generated by heterogeneous materials are not stationary. Thus, continuous and discrete wavelet transforms are applied on typical damage mechanisms AE signals such as matrix cracking, debonding, fiber failure. Time-scale descriptors are defined from these wavelets and are introduced in the classification process. They provide a better discrimination of damage mechanisms than some time-based descriptors for more complex composite materials. Finally, gradually damaged SMC composite materials are experimented with nonlinear slow dynamics tests. Nonlinear slow dynamics have been found to be very sensitive to damage evolution. Clustering of AE signals enables to understand the contribution of the different damage mechanisms to the evolution of the nonlinear behavior of damaged SMC

Les effets du réchauffement climatique tels que l’augmentation de la température moyenne à la surface de la terre, l’éloignement progressif des extrêmes climatiques, l’élévation du niveau moyen des mers et océans, etc., ne sont que les conséquences de l’accumulation des gaz à effet de serre (GES) d’origine humaine dans l’atmosphère. À l’échelle mondiale, certains secteurs d’activités économiques contribuent à ce fléau de manière plus importante que d’autres. C’est notamment le cas du secteur des transports qui est responsable à lui tout seul de 25% des émissions mondiales de GES, d’après le rapport publié en 2020 par l’AIE. Avec ce pourcentage, le transport représente le second secteur économique le plus polluant après la production de l’énergie électrique. Une étude statistique plus poussée a révélé que le transport routier serait le mode de transport qui émet le plus de GES dans ce secteur. En France et au Canada par exemple, 94% et 70% des émissions provenant des transports sont respectivement attribuées au trafic routier d’après le rapport publié en 2020 par « l’INSEE, France » et d’après le rapport d’inventaire national 1990-2019 d’ « Environnement et changement climatique, Canada ».Pour réduire l’empreinte carbone du transport routier, l’utilisation des véhicules à hydrogène semble être une idée très captivante et complémentaire des véhicules électriques. Cependant, certains verrous technologiques tels que la courte durée de vie des piles à combustible (PAC), principale source de puissance des véhicules à hydrogène, s’ajoutent au problème de faible niveau de développement du réseau de distribution de l’hydrogène qui freine la commercialisation des véhicules à hydrogène.Le concept de système de puissance modulaire appliqué aux PAC et qui a été introduit dans la littérature il y’a de cela dix ans, se révèle être particulièrement intéressant à étudier pour améliorer non seulement le critère de durabilité, mais aussi ceux de la tolérance aux pannes et du rendement énergétique des systèmes PAC. L’idée globale autour de ce concept consiste à associer plusieurs petits modules de PAC (la PAC et ses auxiliaires ) de puissances modérées au lieu d’utiliser un seul et unique gros module de PAC de très forte puissance. Le cas échéant, un système multi-PAC est obtenu et le défis principal ainsi mis en jeu est celui de la gestion d’énergie. En effet, la gestion d’énergie est un élément essentiel dont dépendent toutes les performances qu’un système multi-PAC peut offrir.De grandes avancées ont été réalisées au cours de cette dernière décennie dans certains domaines de recherche tels que celui du PHM « prognostic and Health Management » pour permettre aux SGE de systèmes multi-PAC de prendre les décisions de gestion d’énergie convenables quant à la durabilité de ces systèmes. Cependant, à ce jour, très peu de SGE basées sur le pronostic apparaissent dans la littérature. Pour cela, une SGE basée sur les pronostics de durées de vie restantes (RUL - « Remaining Useful Life ») des PAC est proposée dans cette thèse pour les systèmes multi-PAC, dans le cadre d’une application automobile.La SGE proposée a été validée sur la base de simulations numériques réalisées dans l’environnement Matlab/ Simulink, sur un système multi-PAC composé de quatre PAC de 500 W en utilisant le cycle de classe 3 de la procédure d’essai mondiale harmonisée pour les véhicules légers (WLTP). Une étude comparative des performances du système multi-PAC sous la SGE proposée et sous les SGE conventionnelles a montré que la SGE proposée est capable de faire atteindre au système multi-PAC une durée de vie qui est plus de 2,35 fois supérieure à celle qu’il aurait sous les SGE conventionnelles. Tout ceci en maintenant la consommation d’H_2 du système à un niveau très raisonnable par rapport à la quantité d’H_2 consommée sous les SGE conventionnelles
The global warming’s effects, such as the increase in the earth’s surface average temperature, the progressive remoteness of climatic extremes, the increase in the average water level of seas and oceans, etc., are only the consequences of the human-induced accumulation of greenhouse gasses (GHGs) in the atmosphere. At the global level, some economic sectors contribute more to this phenomenon than others. This is particularly true for the transport sector, which is responsible for 25% of global GHG emissions, according to the IEA 2020 report. This percentage makes the transport sector the most polluting economic sector after electric generation. A more detailed statistical analysis of transportation emissions shows that road transport is the most GHG-emitting transportation mode. According to the report published in 2020 by « INSEE, France » and the national inventory report 1990-2019 of « Environment and Climate Change, Canada », 94% and 70% of transportation emissions are respectively attributed to road traffic in France and in Canada.To reduce the carbon footprint of road transport, using hydrogen-powered vehicles, also known as fuel cell hybrid electric vehicles (FCHEV) seems to be a very attractive idea and a complement to electric vehicles. However, besides the lack of hydrogen refueling infrastructures, there are some technological barriers such as the short lifetime of fuel cells, the main power source of FCHEV, that slow down the commercialization of these vehicles.The concept of modular power system for fuel cells, which was introduced in the literature ten years ago, is particularly interesting because it can improve the lifetime, fault tolerance, and energy efficiency of fuel cell systems. The basic idea of this concept is to combine several low power fuel cell modules (short stack + auxiliary units) instead of using a single high power fuel cell module. In this case, a multi-fuel cell stack (MFCS) system is obtained and the main challenge to overcome is the development of an appropriate energy management strategy (EMS). In fact, energy management is an essential element on which all the performances that an MFCS system can offer depend.Some great achievements have been made over the past decade in certain research areas, such as PHM « prognostic and health management », to enable EMS for MFCS systems to make appropriate energy management decisions regarding the lifetime of these systems. However, to date, very few prognostic-based EMS are developed in the literature. To this end, a remaining useful life (RUL) prediction-based EMS is proposed in this thesis for MFCS systems in the context of an automotive application.The proposed EMS was validated by simulations in Matlab/Simulink environment on an MFCS system consisting of four 500-W using the class 3 of the Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure (WLTP). A comparative study of the MFCS system performance under the proposed EMS and the conventional EMS showed that the proposed EMS can achieve a lifetime for the MFCS system that is more than 2.35 times greater than the one that could be reached under conventional EMS. All this while keeping its hydrogen consumption at a very reasonable level compared to the amount of hydrogen consumed with the conventional EMS

Ce travail de recherche propose le développement et la validation d’une méthode de prédiction in-situ et temps réel de la durée de vie utile restante des engrenages de boîtes de vitesses automobiles de série. Cette méthode est destinée à être implantée dans des unités de commande électronique standards. En s’attachant tout particulièrement à proposer une solution simple, fiable, rentable et facilement transposable pour tout type de configuration, le système se base sur la combinaison d’une méthode d’acquisition des couples agissants sur la boîte de vitesses et d’une estimation continue des niveaux d’endommagement des engrenages. Un état de l’art et les fondamentaux théoriques d’une estimation de l’endommagement par une approche de contrainte nominale et une accumulation linéaire des endommagements partiels sont abordés dans un premier temps. La structure globale de l’algorithme de calcul de l’endommagement est ensuite étudiée et l’approche méthodologique adoptée pour sa mise au point expliquée. Cette dernière repose en grande partie sur un modèle complet de véhicule valide par des essais sur route et des mesures, où une attention toute particulière est portée à la représentation des changements de rapport et de la dynamique de la boîte de vitesses. Deux types de boite de vitesses sont alors considérées, une boite manuelle standard et une boite à double embrayage, et une spécification technique pour la configuration de l’algorithme ainsi qu’une analyse des besoins pour la méthode d’acquisition des couples sont formulées. En se basant sur ces études, un observateur d’état capable de reconstruire le couple agissant sur les disques d’embrayage ainsi que le couple en sortie de boite est développé et valide. Finalement, une synthèse de la méthode complète et de l’algorithme final est adressée, et les avantages économiques et écologiques liés à l’introduction de cette méthode pour des mesures de conception légère des boîtes de vitesses automobiles sont abordés et évalués
This research work proposes the development and the validation of an online and real-time method to predict the remaining service life of the gearwheels of automotive transmissions, with the aim of implementing it on standard control units of series-production vehicles. By focusing on the proposition of a simple, reliable and easy-to-implement solution, the system relies on the combination of an acquisition method of the torques acting in the transmission and a continuous estimation of the damage levels of the gearwheels. Firstly, a state of the art and the theoretical basics are presented concerning a damage estimation based on a nominal stress concept and a linear damage accumulation. The global structure of the damage estimation algorithm is then analyzed and the methodological approach adopted for its development is explained. This is based in principal on a drivetrain model, validated with tests and measurements, where a particular attention is paid to the representation of the gear shifts and the transmission dynamics. Two types of transmissions are considered, namely a standard manual transmission and a dual clutch transmission mounted in series-production cars. Respectively a requirement analysis for the configuration of the algorithm as well as a requirement specification for the torque acquisition method are performed. On this basis, a state observer is developed and validated, which is able to reconstruct the clutch torque and the transmission output torque. Finally, a synthesis of the complete method and the final version of the algorithm are addressed, and the economic and ecological advantages of the introduction of the method in the context of lightweight design measures are discussed and evaluated
Kurzfassung Diese Dissertation beschreibt die Entwicklung einer Online- und Echtzeit-Methode zur Vorhersage der restlichen Lebensdauer von den Zahnradern eines Kraftfahrzeuggetriebes. Diese Methode ist fur eine Implementierung auf Standard-Steuergeraten vorgesehen. Durch die Fokussierung auf eine einfache, zuverlassige und leicht zu implementierende Losung beruht die Methode auf der Kombination aus einer Drehmomenterfassungsmethode und einer kontinuierlichen Vorhersage des Schadigungsniveaus der Zahnrader. Zuerst werden der Stand der Technik und die theoretischen Grundlagen von Schadigungsberechnungen basierend auf dem Nennspannungskonzept und einer linearen Schadensakkumulation dargestellt. Danach wird die globale Struktur des Schadigungsberechnungsalgorithmus gezeigt und die fur die Entwicklung ausgewahlte methodische Vorgehensweise erlautert. Diese bezieht sich grundsatzlich auf ein durch Testfahrten und Messungen verifiziertes Antriebsstrangmodell, welches besonders die Schaltungen und die Dynamik des Getriebes berucksichtigt. Ein Serien-Handschaltgetriebe und ein Serien-Doppelkupplungsgetriebe werden betrachtet. Fur diese zwei Getriebetypen werden eine Anforderungsanalyse zur Konfiguration des Algorithmus sowie eine Anforderungsspezifikation fur die Drehmomenterfassungsmethode durchgefuhrt. Auf Basis dieser Untersuchungen wird dann ein Zustandsbeobachter zur Rekonstruktion des Kupplungs- und Getriebeausgangsdrehmoments entwickelt und validiert. Infolgedessen werden eine Synthese der kompletten Methode und die Endversion des Algorithmus vorgestellt. Abschliesend werden die Wirtschaftlichkeit sowie die okologischen Vorteile in Bezug auf die Einfuhrung der Lebensdauermonitoringmethode im Rahmen von Leichtbaumasnahmen diskutiert und bewertet