Tesis: "Identification de paramètres thermiques"

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Bauzin, Gabriel. "Identification expérimentale des paramètres thermiques dans le contact entre deux solides en frottement sec". Paris 10, 2003. http://www.theses.fr/2003PA100142.

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Le contact thermique de deux solides en frottement sec est formulé par 2 équations qui font appel à 3 paramètres : la résistance thermique de contact, le coefficient de partage local et le flux généré par frottement. Le but de ce travail est de valider ces équations et de déterminer les valeurs des trois paramètres. Une étude expérimentale est menée à partir de deux cylindres creux en contact axial, l'un étant fixe et l'autre tournant. Les mesures de température à différentes hauteurs sont effectuées à l'aide de thermocouples. Une technique d'estimation de paramètre est développée pour déterminer les valeurs des trois paramètres à partir de ces mesures. Une étude approfondie de sensibilité est également effectuée pour garantir les valeurs déterminées expérimentalement et de leur associer un intervalle de confiance. Le modèle de couplage est validé et l'identification des paramètres est réalisable. Des valeurs de ces paramètres sont déterminées pour différents matériaux et vitesses de glissement
Thermal contact between two solids in dry friction is modeled by 2 equations which introduce 3 parameters: thermal contact resistance, local heat partition coefficient and frictional heat flux. The aim of this work is to validate these equations and to estimate the parameter values. The experimental study is performed by using two hollow cylinders in axial contact, one being static and the other rotating. Temperatures are measured by thermocouple located at different height of cylinders. An estimation methodology is developed in order to determine the 3 parameter values using these measurements. A thoroughly sensitivity analysis is performed in order to warrant the experimental results and to give an interval of confidence for the obtained values. The thermal contact model is valid and the parameters estimation is feasible. Some results are determined for different materials and velocities

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Gharbi, Hassen. "Identification en thermique du bâtiment : contribution théorique et expérimentale à la détermination de paramètres physiques d'un bâtiment". Paris 12, 1991. http://www.theses.fr/1991PA120019.

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L'objectif de cette etude est la determination de parametres thermiques d'un batiment par identification a partir de mesures in situ. Apres avoir analyse certains travaux de recherche concernant la determination de parametres thermiques d'un batiment par identification a partir de mesures, nous avons presente un rappel theorique de la methode de l'identification. Nous avons par la suite propose une demarche a suivre pour la realisation d'un diagnostic thermique d'un batiment. Cette demarche a ete testee pour des mesures realisees sur des cellules experimentales et sur un maison en vraie grandeur. Nous avons montre la faisabilite de la methodologie mise au point: les parametres identifies des cellules sont proches des parametres experimentaux et reglementaires; et la demarche suivie permet de detecter des erreurs de mesures ou de mauvais fonctionnement. Dans le cas d'une maison en vraie grandeur nous avons pu montre en particulier la necessite d'une meilleure connaissance sur le batiment pour ameliorer les resultats de l'identification

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Atchonouglo, Kossi. "Identification des paramètres caractéristiques d'un phénomène ou thermique regi par une équation differentielle ou aux dérivés partielles". Poitiers, 2007. http://www.theses.fr/2007POIT2288.

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Ce mémoire est consacré aux problèmes inverses en mécanique et en thermique. Avant de proposer des algorithmes de résolution de problèmes inverses, l’approche du problème direct est au préalable abordée et détaillée. Le premier thème développé dans la première partie de ce mémoire est l’identification des dix caractéristiques d’inertie d’un solide rigide. Une formulation matricielle originale des équations du mouvement est proposée. Les dix caractéristiques d’inertie sont regroupées dans une matrice 4x4 symétrique défini positive : matrice de tenseur de Poinsot généralisée. Cette matrice intervient linéairement dans les équations du mouvement. A partir de mouvements simulés par le logiciel Solid Dynamics, les caractéristiques d’inertie sont retrouvées par un algorithme du type gradient conjugué projeté. Un deuxième thème en mécanique est la flexion d’une poutre où l’inertie principale de la section est identifiée. La seconde partie concerne l’identification de paramètres thermophysiques à partir d’une modélisation unidimensionnelle. Un algorithme de résolution du problème direct, basé sur les éléments finis, est élaboré, ainsi qu’un algorithme d’identification pour estimer simultanément la chaleur volumique et la conductivité thermique. Cet algorithme est d’abord validé à partir de champs de température simulés obtenus par l’algorithme du problème direct. Des essais expérimentaux sont ensuite réalisés pour identifier les paramètres sur 3 types de polymères
The principal goal of this manuscript is to present a comprehensive study of efficient methods for solving inverse mechanical and thermal problems. Before proposing the algorithms for inverse problems, the direct problems were studied. In mechanics, a new approach to the dynamic analysis of rigid solid in the form of a consistent method employing 4x4 matrices. The ten inertia parameters are expressed in symmetric matrix called: Poinsot inertial matrix generalized. The Poinsot inertial matrix appears linearly in the matrix formulation of movement equations, suitable for computer application. From different movements simulated with the software Solid Dynamics, the inertial matrix is identified by projected Conjugate Gradient algorithm developed. The second mechanical theme is related to the identification of the principal moment of inertia of the beam for flexion. The second part is devoted to thermophysical parameters identification in one-dimensional case. First, an algorithm, based on finite element method, is proposed to solve the heat conduction problem. Then an identification algorithm developed for simultaneous estimation of thermal conductivity and heat capacity per unit volume is tested on the simulated fields of temperature. Experimental tests are then carried out to identify the parameters on 3 types of polymers

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Oms, Jean-Luc. "Identification des paramètres thermiques de lits poreux réactifs de pompe à chaleur chimique : contrôle de l'avancement de la réaction par sonde à choc thermique". Perpignan, 1990. http://www.theses.fr/1990PERP0092.

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Les pompes a chaleur chimiques developpees a l'i. M. P. Sont basees sur des reactions gaz/solide. Une augmentation importante de puissance a ete obtenue par adjonction d'un liant graphite inerte au milieu reactif (ammoniacates). Ce travail a permis de developper une technique originale de mesure de parametres thermiques equivalents de ces milieux poreux reactifs: conductivite, diffusivite et la resistance de contact sel/paroi. Les resultats relatifs au couple cacl#2/ch#3nh#2 dans differentes conditions de mise en uvre des melanges reactifs sont presentes. Le role du liant, ainsi que la preponderance des transferts de chaleur dans la cinetique de transformation globale ont ete mis en evidence grace a une simulation numerique. Un capteur sensible aux variations significatives de la conductivite thermique de ces milieux poreux en fonction de la composition globale a ete mis au point. Ce capteur permet le controle de l'avancement d'une reaction chimique gaz/solide par une mesure sur la matrice solide

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Dupuis, Quentin. "Identification des caractéristiques d'une carte électronique et de ses composants, et modélisation de leurs comportements thermiques". Electronic Thesis or Diss., Paris 10, 2023. http://www.theses.fr/2023PA100131.

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Le travail développé dans cette thèse est une contribution à l’identification via des mesures expérimentales des paramètres critiques pour la modélisation thermique d’une carte électronique et de ses composants. Dans une première partie, l’étude de l’évolution temporelle de la température de jonction d’un composant électronique soumis à une puissance thermique constante est proposée, ceci à partir de l’analyse graphique de sa Cumulative Structure Function. La présentation détaillée de toutes les étapes dans la construction de cette dernière est réalisée, ainsi que l’analyse des différents paramètres sensibles. L’identification de manière absolue des paramètres thermiques des différents matériaux d’un composant électronique est irréalisable. Néanmoins une étude relative permettant le calibrage de son modèle numérique détaillé est présentée. La seconde partie de cette thèse est consacrée à l’identification par méthodes inverses des caractéristiques d’un composant encastré au sein d’une carte électronique, à savoir sa position, ses dimensions et la puissance thermique qu’il dissipe. Pour atteindre cet objectif, un modèle numérique 3D basé sur la méthode des volumes finis a été implémenté, pour calculer en régime transitoire les transferts de chaleur par conduction qui s’établisse au sein de la structure d’étude. L’algorithme des gradients conjugués avec calcul de la variable adjointe est utilisé pour estimer les puissances thermiques volumiques dissipées, tandis que son couplage avec une fonction de minimisation unidimensionnelle permet d’identifier la position des sources de chaleur dans la profondeur de la structure. L’application de cette procédure à partir de données issues de simulations numériques ainsi que des mesures expérimentales ont permis de valider la méthode d’inversion
The work presented in this thesis is a contribution to the identification via experimental measurements of critical parameters for the thermal modelling of an electronic board and its components.First, the study of the temporal evolution of the junction temperature of an electronic component stimulated by a constant thermal power is proposed, based on the graphical analysis of its Cumulative Structure Function. All the steps involved in the construction of this function are presented in detail, together with an analysis of the various sensitive parameters. Absolute identification of the thermal parameters of the different materials of an electronic component is not feasible, but a relative study is presented to enable the calibration of its detailed numerical model.The second part of this thesis is devoted to the identification, using inverse methods, of the characteristics of a component embedded in an electronic board, namely its position, its dimensions, and its dissipated thermal power. To achieve this objective, a 3D numerical model based on the finite volume method was implemented to calculate the transient conductive heat transfer within the structure of study. The conjugate gradient algorithm with adjoint variable calculation is used to estimate the dissipated heat power density, while its coupling with a one-dimensional minimisation function permits to identify the position of the heat sources according to the depth of the structure. The application of this procedure to data from numerical simulations and experimental measurements has enabled to validate the inversion method

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Da, Cunha Joao Paulo. "Diagnostic thermique de la machine à courant continu par identification paramétrique". Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2353.

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Cette etude a pour objectif d'apporter des elements de diagnostic thermique d'une machine a courant continu. L'approche retenue consiste a utiliser des algorithmes d'identification parametrique du modele thermique de la machine. L'analyse de la signature temporelle de l'estimation des parametres thermiques par un test sequentiel d'hypotheses permet alors de detecter et de localiser un defaut thermique. Le modele thermique est compose de deux blocs isothermes : le rotor et le stator. Il est constitue de resistances thermiques (trois) et de capacite calorifique (deux). Ces elements caracterisent les echanges thermiques entre les differents blocs. Nous avons valide cette surveillance thermique en appliquant differents algorithmes d'identification parametrique (bases sur les moments partiels reinitialises ou sur la methode du modele) a des essais de la machine en defaut. Les resultats obtenus ont permis de d'observer la modification de certains parametres thermiques lors de ces fonctionnements en defaut. Le modele thermique retenu permet de detecter et de localiser deux defauts thermiques : isolation thermique de la carcasse et obturation des ouies d'entree de l'air ambiant. Nous avons egalement etendu nos travaux a un fonctionnement de la machine a courant a vitesse variable. La variation de la vitesse de rotation entraine des variations de certains parametres thermiques. Ce modele thermique a vitesse variable nous a permis de detecter le defaut d'isolation thermique de la carcasse.

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Pinçon, Jean-Paul. "Maintenance préventive par identification électrique et thermique d'une machine à courant continu". Poitiers, 1995. http://www.theses.fr/1995POIT2307.

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Cette etude a pour objectif d'apporter des elements de diagnostic electromecanique et thermique d'une machine a courant continu. L'approche retenue consiste a utiliser des algorithmes d'identification parametrique de systemes continus. L'avantage est alors, sur la base d'un modele de connaissance, de pouvoir estimer les parametres physiques du procede. L'analyse de la signature temporelle de ces parametres par un test statistique sequentiel d'hypotheses permet alors de detecter et de localiser un defaut. Nous avons valide des algorithmes d'identification des parametres electromecaniques d'une machine a courant continu sur un banc instrumente. Ces derniers reposent sur une modelisation originale basee sur les moments partiels reinitialises. L'utilisation d'un estimateur moments partiels/variable instrumentale permet, en particulier, de filtrer l'influence perturbatrice du couple de charge, non mesurable, lorsque celui-ci varie de maniere aleatoire. L'association de ces algorithmes avec des tests statistique sequentiels de wald sur la moyenne ont permis d'assurer la detection et la localisation d'un defaut d'origine electrique. Enfin, nous avons propose un modele de comportement thermique simplifie de la machine. Les resultats d'identification, par la methode du modele et par la methode des moments partiels, ont permis d'observer la modification des parametres en fonction de la vitesse ou d'un defaut thermique. Ces resultats ont ete obtenus experimentalement a l'aide d'une instrumentation thermique complete, au stator et au rotor

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Atchonouglo, Kossi. "Identification des Paramètres Caractéristiques d'un Phénomène Mécanique ou Thermique Régi par une Equation Différentielle ou aux Dérivées Partielles". Phd thesis, Université de Poitiers, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00258795.

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Ce mémoire est consacré à la résolution des problèmes inverses. Il est divisé en deux parties, la première concerne les phénomènes mécaniques et la deuxième les phénomènes thermiques. Avant de proposer des algorithmes pour résoudre les problèmes inverses considérés, la résolution des problèmes directs est au préalable analysée en détail. Le premier thème développé dans la partie mécanique est l'identification des dix caractéristiques d'inertie d'un solide rigide. Les équations du mouvement sont formulées par une égalité entre matrices 4x4 antisymétriques, l'une associée au torseur dynamique, l'autre au torseur des efforts extérieurs. Les caractéristiques d'inertie sont regroupées en une matrice 4x4 symétrique défini-positive. Cette matrice intervient linéairement dans les équations du mouvement, la prise en compte de sa positivité est essentielle à la convergence de l'algorithme du type gradient conjugué projeté proposé pour l'identifier. Le deuxième thème abordé est l'identification du moment quadratique de la section droite d'une poutre en flexion. La partie thermique concerne l'identification de la conductivité thermique et de la chaleur volumique d'un solide dans le cas d'une propagation unidimensionnelle de la chaleur. La méthodologie développée est la suivante : Construction d'un algorithme A1 de résolution du problème direct, Construction d'un algorithme A2 de résolution du problème inverse, Validation de l'algorithme A2 à l'aide de simulations obtenues par l'algorithme A1, Identification des paramètres thermophysiques de trois polymères par exploitation de champs de température mesurés expérimentalement par thermographie infrarouge.

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Brouns, Jordan. "Développement d’outils numériques pour l'audit énergétique des bâtiments". Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1107/document.

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Le secteur du bâtiment représente aujourd'hui près de 45% de la facture énergétique nationale, et le parc des bâtiments existants se renouvelle lentement. L'audit énergétique est un outil d'aide à la décision permettant d'améliorer la performance des bâtiments en proposant des scénarios de rénovation adaptés. Cependant, les méthodes d'audit actuelles ne parviennent pas à saisir réellement les propriétés thermiques des bâtiments et les propositions de rénovation peuvent être inadaptées. Nous proposons une méthode innovante d'audit énergétique des bâtiments qui permet de réduire fortement les incertitudes sur les paramètres et la réponse thermique du modèle. Elle diffère des méthodes classiques par son protocole opératoire et ses outils de résolution numérique. En plus du recueil des scénarios d'usage, des caractéristiques thermiques des systèmes et du bâti, et des conditions climatiques, elle exploite l'information contenue dans la mesure de l'état thermique, composé des températures des pièces et des températures de surfaces de certaines parois et des émetteurs. Ces données alimentent un problème inverse d'identification de paramètres. L'utilisation d'un modèle aux EDP nous donne accès aux outils du contrôle optimal, et notamment à la méthode de l'état adjoint. Avec ce formalisme, le problème inverse se réécrit comme un problème d'optimisation non linéaire de calibration du modèle thermique. Les paramètres inconnus sont constitués des paramètres les plus influents : la capacité et la conductivité thermiques des parois, les caractéristiques des émetteurs, la transmittance des fenêtres et le débit de renouvellement d'air moyen. Nous proposons deux variantes de la méthode, que nous appliquons sur un cas d'étude numérique. La première nécessite les données de chaque puissance individuelle fournie aux émetteurs, et la seconde utilise une mesure globale de production de chaleur. L'approche est étudiée numériquement : le modèle thermique sert à la fois pour la génération des mesures et pour l'identification. Une fois les mesures de l'état thermique synthétisées, les paramètres retenus sont perturbés suivant les incertitudes classiques du bâtiment. Nous éprouvons la méthode sur un échantillon de tirages aléatoires, engendrant autant d'initialisations pour l'algorithme, afin de calculer l'incertitude de la méthode. L'allègement du protocole opératoire pour la seconde variante se traduit toutefois par une baisse de la précision de l'identification. Nous analysons la robustesse de la méthode lorsque les conditions climatiques de l'audit changent, que le bruit des capteurs de l'état thermique augmente, et pour de fortes incertitudes initiales des paramètres. Nous montrons que la méthode est stable par rapport au bruit des capteurs et que l'incertitude sur l'état thermique du bâtiment est globalement réduite. Afin d'améliorer la prise en compte de l'aéraulique, nous proposons une technique permettant de discriminer deux sources ayant des dynamiques différentes : l'une constante par morceaux, l'autre régulière dans le temps. La méthode résout un problème inverse prenant en compte la régularité des fonctions par projection. Cet outil est validé sur une étude expérimentale, dont les résultats démontrent la robustesse au bruit de mesure. Ce résultat constitue un jalon dans la volonté de s'affranchir de la contrainte de maîtrise de scénarios d'usage de la méthode d'audit. Enfin, nous proposons un formalisme inverse pour caractériser les propriétés thermiques d'une structure 3D à partir de mesures de température sur une partie de sa frontière. L'outil permet de reconstruire différentes formes et natures de défauts. Il pourrait trouver des débouchés dans la caractérisation de défauts d'isolation ou de ponts thermiques
The building sector currently accounts for nearly 45% of the national energy bill, and the existing buildings are slowly renewed. Energy audit is a tool for decision support to improve building performance by providing suitable renovation strategies. However, actual energy audit methods fail to completely determine the building thermal properties, and the proposed retrofit strategies may be inappropriate. We propose an innovative energy audit method which significantly reduces the uncertainties on the building thermal parameters and the thermal state. It differs from conventional methods by its operating protocol and its numerical resolution. In addition to the collection of use scenarios, thermal characteristics of built and systems, and weather conditions, it exploits the information embedded in the measurement of the thermal state, composed of the temperatures of the rooms, and the surface temperature of walls and heating devices. This data feed an inverse problem of parameters identification. Using a model for EDP gives us a direct access to the tools of the optimal control theory, including the adjoint state method. With this formalism, the inverse problem can be rewritten as a nonlinear optimization problem of the calibration of the thermal model. The unknown parameters consist of the most influential parameters of the building thermal model: the heat capacity and the thermal conductivity of the walls, the heaters characteristics, the windows transmittance and the mean rate of air renewal. We propose two alternatives to the method. The first requires the data of each individual power provided to heating device, and the second uses a global measure of the heat production. We apply them on a numerical case study: the thermal model is used for both the measures generation and the parameters identification. Once the thermal state measurements are synthesized, the selected parameters are disturbed by conventional uncertainties of the building. We investigate the method on a randomly generated sample, which gives us as many starting values for the algorithm. This allows to compute the uncertainty of the method. Reducing the operating protocol for the second alternative results in a decrease of the identification accuracy. We analyze the robustness of the method when the weather conditions of the audit change, when the sensor noise of the thermal state increases, and when we deal with strong initial parameter uncertainties. We show that the method is stable compared to the sensor noise and the thermal response of the rooms is generally well reconstructed. In order to improve the ventilation consideration, we then propose a technique to distinguish two thermal sources whose dynamics differ: one piecewise constant, and one smooth in time. The method is to solve an inverse problem, taking into account the temporal regularity of functions by a projection step. This tool has been validated on an experimental study, and the results demonstrate robustness to measurement noise. This result is a milestone in the will to overcome the constraint of precisely describing to use scenarios in the audit methodology. Finally, we propose an inverse formalism to characterize the thermal properties of a 3D structure from temperature measurements on a part of its boundary. The tool allows the reconstruction of various types and forms of internal defects. He could find opportunities in the thermal building diagnostics for characterizing insulation defects or thermal bridges

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Tajouri, Afif. "Amélioration de la précision de modèles des fours radiatifs et optimisation des paramètres de chauffage par méthodes métaheuristiques : Application au procédé de thermoformage de pare-brise". Thesis, Paris, ENMP, 2012. http://www.theses.fr/2012ENMP0109.

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La fabrication du pare-brise automobile est réalisée par un procédé de thermoformage dans un four tunnel où des feuilles de verre subissent un chauffage différentiel par rayonnement par des centaines d'éléments chauffants électriques contrôlés individuellement. Ces travaux ont pour objectif final de répondre à une problématique industrielle formulée en tant que problème d'optimisation. Elle consiste à aider le conducteur du four à retrouver la cartographie de puissance qui permet d'obtenir le champ de température nécessaire à la surface du verre afin d'aboutir à une forme souhaitée. Pour y parvenir, un modèle du four basé sur la méthode de réseau de composants est utilisé afin de simuler le cycle de chauffage. Dans un premier temps, la précision de la température calculée est améliorée par identification paramétrique en se référant à des données de mesures effectuées in situ. Une étude de sensibilité locale et globale a été réalisée au préalable. Par la suite, dans le but d'accélérer ces calculs, une méthode d'optimisation originale est proposée. Elle consiste à combiner la méthode métaheuristique du Recuit Simulé et l'Algorithme de Re-revêtement pour identifier l'émissivité multi-bande des matériaux. Après avoir effectué une validation sur un modèle simplifié 3D de four radiatif de traitement de matériaux, la méthode originale est appliquée pour le modèle du four réel. Outre l'amélioration de la précision des résultats de la simulation, la nouvelle démarche réduit considérablement le temps de calcul. Dans la deuxième partie du travail, plusieurs méthodes métaheuristiques, telles que l'Algorithme Génétique, le Recuit Simulé, la Recherche Tabou ainsi que leur hybridation sont expérimentées pour un modèle simplifié d'une enceinte radiative. Les résultats montrent que la combinaison de l'Algorithme Génétique et du Recuit Simulé a permis d'accélérer la convergence pour atteindre les champs de températures souhaités sur la surface du produit. Cette méthode est par la suite appliquée avec succès pour inverser le modèle du four afin de retrouver les paramètres de commande du four
The manufacturing of automobile windshield is produced by a thermoforming process in a tunnel furnace where glass undergoes differential heating radiation by hundreds of electrical heating elements individually controlled. The final purpose of this work is to answer a real industrial problem, which is formulated as an optimization problem. It aims at assisting the furnace driver to find the setting that allows obtaining the required temperature distribution on the glass design in order to achieve the desired shape. Based on the method of network components, a model of the furnace is used to simulate the heating cycle. As a first step of this work, the accuracy of the temperature calculated is improved by parametric identification by referring to the data of measurements taken in situ. A local and global sensitivity analysis was performed beforehand. Thereafter, in order to accelerate these calculations, an original and optimization method is proposed. It consists in combining the Simulated Annealing metaheuristic method and the Replating Algorithm to identify multi-band emissivity. First, the original method validation is performed on a simplified 3D model of radiative enclosure, and then applied to the real furnace model. The new approach significantly reduces the computation time while improving the accuracy of the simulation results. In the second part of this work, several metaheuristic methods, such as Genetic Algorithm, Simulated Annealing, Tabu Search, and their hybridization are tested on a simplified model of a radiative enclosure. Results show that the combination of Genetic Algorithm and Simulated Annealing has accelerated the convergence to achieve the desired temperature fields on the product surface. This new method is successfully applied to the real furnace model to find the optimal control parameters

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Henwood, Nicolas. "Estimation en ligne de paramètres de machines électriques pour véhicule en vue d'un suivi de la température de ses composants". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2014. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00958055.

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Afin de rendre compétitifs les véhicules hybrides ou tout électriques, l'amélioration des performances des machines électriques embarquées est primordiale. Dans cette optique, le travail présenté s'intéresse en particulier à l'estimation en ligne des variations de température au sein d'une machine synchrone à aimants permanents. De ce fait, nous proposons d'estimer les paramètres physiques dépendants de la température, à savoir la résistance des enroulements et le flux des aimants. La connaissance des variations de température ou de ces paramètres permet en effet d'éviter une dégradation des performances en adaptant le contrôle en couple et de mettre en place une surveillance thermique autorisant notamment une meilleure disponibilité de la machine, sans risque d'endommagement. Pour répondre à ce double objectif, nous proposons deux observateurs de paramètres basés sur une modélisation réaliste de la machine. Nous établissons donc, en premier lieu, un modèle électrique du moteur qui tient compte de possibles différences entre signaux mesurés et exacts et garantit la robustesse des observateurs aux paramètres mécaniques. Un algorithme d'identification hors ligne des paramètres est proposé pour valider le modèle. Puis, basé sur ce modèle réaliste, les deux observateurs proposés, dit de Luenberger et de Kreisselmeier, estiment respectivement, suivant certaines conditions d'observabilité, le flux et la position pour le premier et un ou plusieurs paramètres parmi la résistance, le flux et l'inductance pour le second. Ces observateurs n'utilisent que les mesures de courant et de tension, ainsi qu'une mesure de position pour l'observateur de Kreisselmeier. Des études théoriques et en simulation sont menées pour valider le fonctionnement des observateurs et appréhender au mieux leurs réglages. En particulier, nous présentons une étude évaluant l'impact du bruit de mesure sur l'observateur de Luenberger afin d'améliorer sa robustesse au bruit sur une large plage de régime. Finalement, l'implémentation des observateurs sur différents bancs d'essais fournit des résultats prometteurs, tant pour l'estimation des paramètres que pour la faisabilité d'estimer les variations de température.

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Girault, Manuel. "Résolution de problèmes inverses en thermique par modèles réduits : applications en conduction non linéaire et en convection forcée". Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2257.

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Cette étude numérique traite de la résolution de problèmes inverses en thermique par un modèle réduit du système. Les temps d'exécution sont ainsi considérablement réduits par rapport à un modèle détaillé. Pour la réduction de systèmes linéaires, la Méthode d'Identification Modale est utilisée. Une approche originale est proposée pour la conduction non linéaire. Des algorithmes d'inversion de modèles détaillés et réduits sont proposés pour l'estimation séquentielle de sollicitations thermiques, incluant les méthodes de régularisation par spécification de fonction et pénalisation. Les travaux concernent principalement l'estimation de conditions aux limites de systèmes instationnaires, en conduction linéaire (2D, 3D) et non linéaire (3D), ainsi qu'en convection forcée turbulente linéaire (2D, 3D). L'estimation du profil de vitesse d'un écoulement en conduite, via l'identification d'un nombre de Reynolds de frottement à partir de températures pariétales, est également décrite
This numerical study deals with the resolution of inverse heat transfer problems using a reduced model of the system. Computing times are therefore hardly reduced in comparison with a detailed model. For linear systems reduction, the Modal Identification Method is used. An original approach is proposed for non linear conduction. Inversion algorithms for detailed and reduced models are proposed for sequential estimation of thermal excitations, using regularisation methods (function specification and penalisation). Works are especially concerned with boundary conditions estimation for unsteady systems, in linear (2D, 3D) and nonlinear (3D) conduction, and also in linear turbulent forced convection (2D, 3D). The estimation of a duct flow velocity profile, through the identification of a shear stress Reynolds number from wall temperatures, is also described

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Pernot, Gilles. "Identification de propriétés thermiques et spectroscopie térahertz de nanostructures par thermoréflectance pompe-sonde asynchrone : application à l'étude du transport des phonons dans les super-réseaux". Thesis, Bordeaux 1, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR13997/document.

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Le travail de cette thèse porte sur l’identification et le contrôle des propriétés thermiques et acoustiques de nanostructures à fort potentiel thermoélectrique appelés « Super-réseaux ». Le manuscrit comporte trois parties : La première partie est consacrée à la description théorique des phénomènes de transport thermique par diffusion dans les solides isolants et semi-conducteurs. Nous abordons tout d’abord le point de vue atomique, puis macroscopique en utilisant la méthode des quadripôles thermiques. La fin du chapitre est consacrée aux propriétés acoustiques et thermiques des super-réseaux. La deuxième partie présente et compare les méthodes de Thermoreflectance laser synchrone et asynchrone utilisées pour extraire les propriétés thermiques de couches minces et de super-réseaux. Nous montrons que dans le cas synchrone, les signaux sont soumis à des artefacts modifiant leur allure et rendant difficile l’identification des propriétés thermiques. Dans le cas asynchrone, la suppression de tous les éléments mobiles permet d’obtenir un signal sans artéfact. Nous traitons ensuite des fonctions de sensibilité au modèle développé puis nous validons la méthode d’identification en estimant la conductivité thermique d’un film mince de SiO2. La troisième partie présente les résultats des identifications de la conductivité thermique de différents super-réseaux de SiGe. Nous montrons que les résistances d’interface jouent un rôle majeur dans l’explication de la réduction de la conductivité thermique. Nous étudions également des super-réseaux contenant des îlots de Ge, nous montrons que de telles structures permettent d’obtenir non seulement des conductivités proches de celles des matériaux amorphes, mais le comportement linéaire de la conductivité en fonction de la période montre qu’il est possible de contrôler cette dernière. Enfin, nous utilisons la Thermoreflectance pour réaliser une étude de spectroscopie THz de phonons cohérents dans les super-réseaux et nous mettons en évidence la sélectivité spectrale des ces nanostructures
The work presented in this thesis deals with identification and control of the thermal and acoustic properties of high thermoelectric potential nanostructures called “superlattices”. This thesis is divided in three parts: The first part gives a theoretical description of thermal diffusion in insulating and semiconducting materials. We first broach the atomic description then the macroscopic view using the Thermal Quadrupole model. The end of this chapter deals with acoustic and thermal properties specific to superlattices. The second part describes and compares synchronous and asynchronous thermoreflectance techniques used to extract thermal properties of thin films and superlattices. We find that for the synchronous case signals are subject to artifacts which confound parameter estimations. For the asynchronous case, we find that lack of a mechanical translation stage removes these artifacts. We then investigate the sensitivity functions, and finally validate our identification method by estimation of the thermal conductivity of a SiO2 thin film. The third part presents the results of thermal parameter identification in SiGe superlattices. We show that thermal interfaces play a major role to in the overall thermal conductivity. We also study superlattices with Ge nanodots and show that for such structures we are able to obtain thermal conductivity values near the amorphous values. Moreover, the linear behavior of the thermal conductivity with period thickness shows that it is possible to control this value. Finally, we use Thermoreflectance to perform THz coherent phonon spectroscopy of superlattices, revealing the spectral selectivity of these nanostructures

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Atlati, Samir. "Développement d'une nouvelle approche hybride pour la modélisation des échanges thermiques à l'interface outil-copeau : application à l'usinage de l'alliage d'aluminium aéronautique AA2024-T351". Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0200/document.

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Ce travail de thèse a été réalisé dans le cadre d'une collaboration internationale entre l'Université de Lorraine (France) et l'Université d'Oujda (Maroc). Les travaux réalisés concernent la modélisation de l'usinage par enlèvement de matière. Deux aspects importants de l'usinage ont été abordés : le processus de la formation de copeaux et les échanges thermiques à l'interface outil-copeau. Dans la première partie de la thèse, une modélisation par élément finis (EF) du processus de la coupe a été mise en place. La segmentation des copeaux a été particulièrement analysée grâce à l'introduction d'un nouveau paramètre, le Rapport d'Intensité de Segmentation, permettant de quantifier ce phénomène. Une corrélation entre la réduction de l'effort de coupe et l'intensité de segmentation a été établie. La deuxième partie de la thèse a été consacrée à l'étude des échanges thermiques à l'interface outil-copeau, qui contribuent entre autres à l'usure de l'outil de coupe. Un des points importants de l'étude est la mise en place d'une procédure d'identification hybride (analytique/numérique) permettant d'estimer le flux thermique transmis dans l'outil de coupe et de remonter au coefficient de partage de la chaleur à l'interface outil-copeau pour chaque vitesse de coupe. Avec les valeurs identifiées du coefficient de partage de la chaleur pour chaque vitesse de coupe, une loi d'échange thermique multi-branches a été proposée et ses paramètres identifiés. Cette loi donnant l'évolution du coefficient de partage de la chaleur en fonction de la vitesse de coupe a également été définie en fonction de la vitesse relative de glissement à l'interface outil-copeau dans le but de l'implanter dans un code de calcul EF. L'interface utilisateur VUINTER du code Abaqus/Explicit a été exploitée pour implanter la loi proposée, afin d'appréhender complètement le contact d'un point de vue mécanique et thermique. Il est désormais possible d'implanter via cette interface-utilisateur n'importe quelle autre loi de contact thermomécanique (frottement, coefficient de partage de la chaleur, etc.). L'implantation via la subroutine VUINTER a été validée sur des cas tests d'abord, et puis ensuite en usinage. Les résultats obtenus pour les flux thermiques avec cette nouvelle procédure sont en très bon accord avec les mesures expérimentales pour le couple outil-matière considéré : AA2024-T351/WC-Co
This PhD. thesis is realised in the framework of an international cooperation between the University of Lorraine (France) and the University of Oujda (Morocco). The work done concerns the modelling of machining process by material removal. Two important aspects of machining have been investigated: the chip formation process and the heat exchange at the tool-chip interface. In the first part of the thesis, a FE modelling of the cutting process has been established. Chips segmentation have been particularly analysed using à new parameter (Segmentation Intensity Ratio) allowing the quantification of the phenomenon. A correlation has been established between the cutting force reduction and the chip segmentation intensity. The second part of the thesis has been devoted to the study of heat exchange at the tool-chip interface, among other phenomena that contribute to the tool wear. One important point of the study is the establishment of a hybrid identification procedure (analytical/numerical) to estimate the heat flux transmitted into the cutting tool, and identification of the heat partition coefficient at the contact interface for each cutting speed. With identified values of the heat partition coefficient obtained by varying the cutting speed, a heat exchange multi-branch law has been proposed and parameters of this law have been identified. This law corresponds firstly to the evolution of the heat partition coefficient as a function of the cutting speed. Thereafter, it was defined in term of the relative sliding velocity at the tool-chip contact interface, in order to implement it in a FE code. The user interface VUINTER of Abaqus/Explicit has been used to implement the proposed law, to fully control the mechanical and thermal contact. It is henceforth possible to implement with this user interface any thermomechanical contact (friction, heat partition coefficient, etc.). The implementation via the user subroutine VUINTER was validated first on adequate tests, then on machining. The obtained results for heat fluxes with this new procedure are in good agreement with experimental measurements for the tool-workmaterial couple considered: AA2024-T351/WC-Co

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Bensaid, Samir. "CONTRIBUTION A LA CARACTERISATION ET A LA MODELISATION ELECTROMAGNETIQUE ET THERMIQUE DES MATERIAUX COMPOSITES ANISOTROPES". Phd thesis, Université de Nantes, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00424804.

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Resumen

Les matériaux composites sont de plus en plus utilisés dans l'industrie. Au cours des différentes phases de transformation de ces matériaux, un apport de chaleur est souvent nécessaire. Si le renfort est en fibres de carbone, le chauffage par induction peut être avantageux par rapport à d'autres modes de chauffage. Le but de cette thèse est de modéliser en 3D le chauffage par induction de ces matériaux qui sont multi-échelles, hétérogènes et anisotropes. Ces matériaux sont remplacés par des matériaux homogènes équivalents à l'aide de méthodes d'homogénéisation prédictives ou expérimentales. Dans ce cadre, nous avons proposé une méthode expérimentale basée sur la mesure de l'impédance pour déterminer la conductivité électrique. D'autre part, ces matériaux se présentent sous forme de plaque d'épaisseur très faible comparée aux autres dimensions. Deux modèles ont étés mis en place, un modèle éléments coques anisotropes monocouche et un modèle multicouche dédiés aux composites stratifiés à structures orientées. Une confrontation entre les résultats de simulations et les mesures expérimentales a permis de valider les modèles développés. Ces modèles ont été appliqués dans le cadre d'une collaboration industriel.

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Mondalek, Pamela. "Modélisation numérique du procédé de frittage flash". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00820191.

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Resumen

Le SPS (Spark plasma sintering) ou frittage flash est une technique innovante de compaction de poudre. Ce procédé fait intervenir le courant électrique pour chauffer l'échantillon en appliquant simultanément une pression. Grâce à la vitesse de chauffage, le procédé SPS apparaît comme étant une technologie prometteuse dans le secteur aéronautique servant à produire des matériaux denses à microstructure fine, composés par des intermétalliques difficiles à fondre, à former et à usiner avec les procédés conventionnels. Cependant, la fabrication de formes complexes est problématique à cause des hétérogénéités en densité qui peuvent apparaître lors de la compaction et qui proviennent de la distribution de la température et des contraintes dans la poudre compactée. La distribution du courant, de la température et des contraintes, ainsi que leurs différents effets, font l'objet d'une large étude, étant responsables de l'homogénéité de la microstructure. Une modélisation numérique 3D du procédé est réalisée, dans le cadre de la librairie CimLib. Elle englobe trois problèmes physiques fortement couplés : électrique, thermique et mécanique. Nous utilisons une approche monolithique qui consiste à résoudre une équation pour chaque problème sur un maillage unique représentant outils et poudre. Tout d'abord le couplage électrique-thermique est modélisé et les simulations numériques sont validées. Une loi de comportement viscoplastique compressible s'appuyant sur un modèle d'Abouaf est utilisée pour modéliser la densification de la poudre de TiAl. Ce modèle est validé par plusieurs cas tests de compaction de poudre dans un contexte lagrangien puis eulérien avant de passer à une simulation complète de couplage électrique-thermique-mécanique. Dans ce contexte monolithique, nous développons un modèle pour prendre en compte les effets du frottement entre la poudre et le moule. Enfin, la loi de comportement utilisée est identifiée pour la poudre intermétallique de TiAl. Le frittage par SPS d'échantillons de différentes tailles est simulé. Les résultats en termes de distribution de densité et déplacement sont validés grâce à une comparaison avec l'expérience.

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Maanane, Yassine. "Identification expérimentale de propriétés radiatives à partir de méthodes Monte Carlo Symbolique : Application aux matériaux hétérogènes à haute température". Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI093.

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Resumen

Ce travail s’inscrit dans le cadre de l’étude des transferts de chaleur par rayonnement dans des matériaux hétérogènes utilisés dans des applications haute température, comme la sécurité incendie dans le bâtiment, l’isolation de fours ou la protection thermique dans l’aérospatial. Ces matériaux hétérogènes en structure et/ou en composition s’avèrent être des milieux semi-transparents qui absorbent et qui diffusent le rayonnement thermique, et leurs propriétés radiatives à haute température sont souvent inconnues. Afin de modéliser avec précision le rayonnement au sein de ces matériaux et de quantifier la part du rayonnement par rapport aux autres modes de transferts de chaleur, il est nécessaire de déterminer leurs propriétés radiatives d’absorption et de diffusion. Dans le cadre de cette thèse, ces propriétés sont identifiées par méthode inverse à partir de modèles de rayonnement et de mesures spectrométriques. L’identification expérimentale permet d’accéder aux propriétés radiatives dans des conditions de température proches des conditions d’utilisation du matériau d’intérêt. Pour mener à bien l’analyse du problème inverse, nous proposons et développons ici une méthodologie se basant sur des méthodes Monte Carlo Symbolique (MCS). Celles-ci permettent d’exprimer les flux radiatifs sous la forme d’une fonction simple de paramètres dits symboliques. Un seul calcul permet ainsi d’exprimer les flux sur tout l’espace des paramètres, ce qui s’avère très utile dans une démarche d’inversion. Ces méthodes sont particulièrement adaptées pour exprimer des grandeurs radiatives en fonction de la température, du coefficient d’absorption et du coefficient de diffusion. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle méthode symbolique basée sur un développement en séries de polynômes orthogonaux, permettant d’étendre la méthode MCS à d’autres types de paramètres (géométriques, fonction de phase, etc.). Les expressions de flux radiatif en fonction des propriétés radiatives obtenues par MCS permettent de déterminer si le problème inverse est bien-posé et d’identifier rapidement les propriétés radiatives, tout en prenant en compte les incertitudes expérimentales et numériques. D’autre part, dans le cas où le problème inverse est mal-posé, l’outil proposé permet d’analyser l’apport d’informations supplémentaires par d’autres modèles ou d’autres types de mesures pour l’identification. Dans cette thèse, nous appliquons cette méthodologie à l’identification des propriétés radiatives du Quartzel, famille de matériaux hétérogènes constitués de fibres de Quartz
This work is about radiative heat transfer in heterogeneous materials used in high temperature applications, such as fire safety in buildings, insulation of furnaces or thermal protection for aerospace vehicles. These semitransparent materials with heterogeneous structure absorb and scatter thermal radiation, and their radiative properties at high temperatures are generally unknown. In order to accurately model radiative transfer within these materials and to quantify the impact of radiation in the global heat transfer, it is necessary to determine absorption and scattering radiative properties. In this thesis, these properties are identified by inverse method from radiative models and spectrometric measurements. Experimental identification from spectrometric measurements provides radiative properties at temperature levels close to real operating conditions for the material of interest. To carry out the analysis of the inverse problem, we develop here a methodology based on Symbolic Monte Carlo (SMC) methods. These methods allow expressing radiative fluxes as a simple function of the so-called symbolic parameters. A single calculation expresses radiative fluxes overall the parameter space, which turns out to be very useful in an inversion approach. These methods are particularly suitable for expressing radiative quantities as a function of temperature, of absorption and scattering coefficients. In this thesis, we also propose a new symbolic method based on a series expansion of orthogonal polynomials, allowing the extension of SMC methods to other types of parameters (geometric, phase function, etc.). Expressions of radiative fluxes as functions of radiative properties obtained by SMC are employed to analyze if the inverse problem is well-posed and to efficiently identify the radiative properties, while taking into account the experimental and numerical uncertainties. On the other hand, if the inverse problem is ill-posed, this method can analyze the input of other types of measurements that may allow the identification. The methodology is applied in this work to the identification of radiative properties of a family of heterogeneous materials composed of Quartz fibers

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Faugeroux, Olivier. "Caractérisation thermophysique de revêtements de protection thermomécanique par méthode photothermique impulsionnelle". Perpignan, 2001. http://www.theses.fr/2001PERP0459.

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Venture, Gentiane. "Identification des paramètres dynamiques d'une voiture". Nantes, 2003. http://www.theses.fr/2003NANT2106.

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La modélisation est basée sur le formalisme de Denavit et Hartenberg modifié permettant la description géométrique des robots. La voiture est considérée comme une structure arborescente où les roues sont les organes terminaux. Cette description permet de calculer symboliquement, de façon automatique, les modèles géométrique, cinématique et dynamique en utilisant des techniques robotiques ou des outils comme le logiciel SYMORO+. Un tel modèle permet de calculer le modèle dynamique inverse, linéaire par rapport aux paramètres dynamiques à identifier. Les paramètres sont identifiés avec une méthode des moindres carrés pondérés. Les modèles sont testés en simulation puis avec un véhicule réel. L'identification est réalisée en utilisant des trajectoires spécifiques effectuées durant des tests courants avec une voiture instrumentée. La plupart des paramètres dynamiques du châssis sont identifiés, les raideurs de suspension et de barre anti-roulis et les raideurs verticales des pneus aussi
The modelling is based on the modified Denavit-Hartenberg geometric description, which is commonly used in robotics. The car is considered as a tree structure multi body system, where the four wheels are the terminal links. This description allows calculating automatically the symbolic expression of the geometric, kinematics and dynamic models by using robotics techniques or even by using a symbolic software package like SYMORO+. Such a model allows us calculating the inverse dynamic model, which is linear with respect to the dynamic parameters. The identificaion is performed with a weighted least squares method. Models are testing in simulation then with a real car. The identification is realized with common tests with a car equipped with different sensors. Most of the dynamic parameters of the chassis can be identified (inertia matrix, centre of mass position and mass), and also the dynamic parameters of the suspensions, anti-roll bar and vertical stiffness of the tires

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Couvertier, Marien. "Identification des paramètres inertiels segmentaires humains". Thesis, Poitiers, 2018. http://www.theses.fr/2018POIT2323/document.

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L'objectif de ce travail est d'identifier les paramètres inertiels segmentaires humains, c’est-à-dire la masse, la position du centre de masse et la matrice d’inertie de ces segments. Ces paramètres, au nombre de dix par segment, constituent une donnée d'entrée indispensable aux calculs de dynamique inverse utilisés dans les études de biomécanique. Bien qu'il existe des méthodes pour avoir accès à ces paramètres par le biais de tables anthropométriques ou le calcul des volumes segmentaires, l'identification apparaît nécessaire dès lors que les sujets étudiés sont atypiques (handicapés physiques, femmes enceintes, sportifs présentant des hypertrophies musculaires). L'originalité de ce travail est de proposer une approche mixte dans l'écriture du problème d'identification combinant une formulation vectorielle et matricielle des équations du mouvement d’un système poly-articulé supposé rigide, qui ont déjà été établies au sein de l'équipe dans les travaux de thèse de Tony Monnet. La première permet d’identifier les masses et les centres de masse segmentaires. La deuxième permet d’identifier, elle, les matrices d’inertie segmentaires. Les paramètres d’entrée de cette méthode d’identification sont les matrices rotations segmentaires, leurs dérivées secondes, les accélérations segmentaires, ainsi que le torseur externe. Si ce dernier est directement mesuré par une plateforme de force, les autres grandeurs sont obtenues après des opérations sur la mesure de la cinématique segmentaire du sujet obtenue par un système opto-électronique. Ce système mesurant la cinématique du sujet grâce à des marqueurs cutanés, cette cinématique diffère de la cinématique théorique obtenue si les segments sont rigides, du fait des mouvements des masses molles. Ce travail a donc porté sur le calcul d’une matrice rotation optimale, basée sur une transformation matérielle décrivant le mouvement segmentaire.De plus les mouvements des masses molles ainsi que les instruments de mesure induisent un bruit dans les signaux cinématiques. Du fait de la double dérivation de ces signaux pour le calcul des accélérations segmentaires et des dérivées secondes des matrices rotations, ce bruit devient prépondérant sur le signal porteur. Ce travail a donc également porté sur le filtrage à effectuer pour atténuer ces bruits. Cinq filtres utilisés dans la littérature (filtre de Butterworth, lissage de Savitsky-Golay, moyenne glissante, lissage par spline et analyse spectrale) ont été implémentés et leurs effets sur les paramètres inertiels identifiés ont été comparés. Les résultats montrent que les paramètres identifiés avec la méthode vectorielle ne nécessitent pas de traitement. L’identification des matrices d’inertie nécessite, elle, un traitement et le lissage optimal est obtenu avec le moyenne glissante.Enfin, une modélisation du membre supérieur par une chaîne cinématique a également été implémentée afin de rigidifier la cinématique acquise. Les premiers résultats ne sont pas satisfaisants mais le modèle retenu peut être affiné avant de conclure sur l’intérêt de cette modélisation pour l’identification des paramètres inertiels. Finalement, l’approche mixte développée permet l'identification des dix paramètres inertiels des segments du corps humain. La méthode a été validée en identifiant les paramètres inertiels des segments constituant le membre supérieur de dix huit sujets. Les paramètres obtenus ont ensuite été comparés à ceux issus d’une table anthropométrique. Les résultats montrent que les paramètres identifiés sont très proches de ceux estimés. Cela montre donc que l’identification des paramètres inertiels est fiable et permet d’avoir accès aux paramètres inertiels de sujets atypiques, pour qui les tables anthropométriques ne sont pas disponibles
The aim of this thesis is the identification of body segment inertial parameters (BSIP), i.e. the segment mass, center of mass location and inertia tensor. Those ten parameters per segment are a mandatory input for inverse kinetics methods which are widely used in biomechanics studies. Despite the fact that methods exist to estimate them from anthropometric tables or segment volumes measurements, identification is useful when subjects are atypical (such as disabled people, pregnant women or athletes with muscular hypertrophies). The originality of this work is to use a mixed approach to write the identification problem, combining a vectorial and a matrix formulations of rigid multi-body motion equations, based on previous work did in the RoBioSS axis by Tony Monnet during his PhD. The first one permit to identify segmental masses and center of mass locations. The second one identifies segmental inertia tensors.Inputs of identification algorithm are rotation matrices, their second derivatives, segmental accelerations, and external torsor. Even though this external torsor is directly measured with a force plate, the others inputs are derived from kinematics measurements performed by an optoelectronical device. This device measures kinematics with skin mounted markers tracked by cameras, and the obtained kinematics deviate from the theoretical kinematics of rigid bodies, because of the soft tissues artefacts. In order to deal with these artefacts an optimal rotation matrix computation, based on material transformation, has been performed.Also, noise appears during measurement because of the soft tissues artefacts and the measure device. When double numerical derivatives are applied, this noise becomes greater than the carrier signal. In order to deal with it, five filters, i.e. Butterworth filter, Savitsky-Golay smoothing, sliding average window, spline smoothing and singular spectrum analysis, taken from literature have been implemented and compared. Results show that BSIP identify from vectorial formulation didn’t need any filtering. On the other hand, inertia tensors identification needed smoothed inputs and the best way to smooth them was the sliding average window.Finally, a kinematic chain model of the upper limb has been implemented to rigidify the kinematics. Preliminary results aren’t satisfying but the chain model can be improved before assuming kinematic chain aren’t well suited to enhance BSIP identification. Ultimately, the developed mixed approach has been validated by upper limb inertial parameters identification of eighteen subjects. Identified inertial parameters have also been compared with ones estimated with an anthropometric table. The conclusion is that the identified parameters were very close to the estimated ones, which shows that identification will be reliable to estimate inertial parameters of atypical subjects for whom anthropometric tables aren’t available

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Raucent, Benoit. "Identification des paramètres dynamiques des robots manipulateurs". Université catholique de Louvain, 1990. http://edoc.bib.ucl.ac.be:81/ETD-db/collection/available/BelnUcetd-07182006-153745/.

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Khoumeri, B. "Modélisation des réactions thermochimiques : Détermination dynamique des paramètres thermiques et cinétiques et applications". Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20262.

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Gavrus, Adinel. "Identification automatique des paramètres rhéologiques par analyse inverse". Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 1996. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00733884.

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L'amélioration de la connaissance du comportement rhéologique des matériaux au cours de leur mise en forme passe nécessairement par une meilleure compréhension des essais rhéologiques de laboratoires. C'est pourquoi nous avons développé un modèle inverse d'identification des paramètres rhéologiques, résultant du couplage d'un code de simulation par éléments finis de l'essai avec un module d'optimisation. Le modèle direct de simulation concerne plus particulièrement les tests axisymétriques de torsion, traction et traction-torsion. Il permet une modélisation plus réaliste de l'essai, notamment en ce qui concerne la possibilité de prendre en compte les phénomènes d'auto-échauffement, de localisation de la déformation et d'adoucissement, qui rendent souvent les hypothèses de dépouillement classiques non valables. Le principe d'identification repose sur la détermination des coefficients de la loi de comportement qui minimiseront une fonction coût, exprimant au sens de moindres carrés, l'écart entre le calcul et l'expérience. L'utilisation d'un algorithme de minimisation de type Gauss-Newton nous a amené a développer un calcul de sensibilité paramétrique à partir d'une différentiation analytique des équations discrètes définissant le calcul de simulation. Ainsi, le logiciel d'identification permet d'identifier automatiquement et simultanément les paramètres rhéologiques d'une loi thermo-viscoplastique de type Norton-Hoff, avec une formulation généralisée de la consistance du matériau afin d'obtenir une description adéquate de la compétition existant entre l'écrouissage et l'adoucissement.

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Harb, Nizar. "Identification inverse de paramètres biomécaniques en hyperélasticité anisotrope". Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00879257.

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Resumen

Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans le cadre du développement de méthodes d'identification inverse de paramètres matériau. On porte un intérêt particulier à la biomécanique des tissus souples renforcés par des fibres de collagène (artère, disque intervertébral, peau, tendon, ligament, etc.), dans le cadre de leurs réponses viscoélastiques et en grandes déformations et en grands déplacements (hyperélasticité). Fortement non-linéaires et anisotropes, les lois constitutives en biomécanique contiennent un nombre important de paramètres matériau. Le problème inverse qui permet de les identifier est de grande dimension et fortement non linéaire. En raison de difficultés numériques liées à sa résolution avec des méthodes à base de gradient, nous avons développé deux nouvelles méthodes d'identification inverse de paramètres nommées GAO (Genetic algorithms & Analytical Optimization) et MMIM (Maximum-Minimum Identification Method).La méthode GAO combine de manière avantageuse les méthodes déterministes de type gradient avec les algorithmes génétiques. Son originalité consiste à introduire des calculs analytiques pour la partie déterministe, ce qui permet d'accélérer et d'améliorer la convergence des algorithmes génétiques. Cette stratégie est appliquée dans le cadre de l'hyperélasticité anisotrope.En ce qui concerne la méthode MMIM, elle opère selon un critère d'identification basé sur la norme infinie et elle utilise les algorithmes génétiques. Elle permet d'identifier les paramètres de lois viscoélastiques quasi-linéaires. Elle garantit une réponse visqueuse constante qui est caractéristique des tissus souples qui sont insensibles à la vitesse de chargement.Les méthodes GAO et MMIM ont identifié avec succès des paramètres de tissus artériels et de tissus du disque intervertébral. Les propriétés de ces tissus sont décrits par ailleurs dans le mémoire dans un contexte plus général où on expose l'anatomie, l'histologie et le mécanisme de déformation aux différents niveaux hiérarchiques (nano-échelle à milli-échelle) d'un tissu souple renforcé par des fibres de collagène. Ceci permet de comprendre le rôle des efforts dans la relation liant la structure à la fonction en biologie.

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Douillet, Pascal. "Identification de paramètres océaniques par une méthode inverse". Rennes, INSA, 1985. http://www.theses.fr/1985ISAR0001.

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Heleine, Jérémy. "Identification de paramètres électromagnétiques par imagerie micro-ondes". Thesis, Amiens, 2019. http://www.theses.fr/2019AMIE0013.

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Dans cette thèse, nous étudions, d'un point de vue théorique et numérique, l'imagerie micro-ondes. Mathématiquement, il s'agit de résoudre un problème inverse : reconstruire les coefficients diélectriques (permittivité et conductivité) à l'intérieur d'un matériau ou d'un tissu à l'aide de mesures surfaciques du champ électrique. Ce problème est modélisé par les équations de Maxwell pour le champ électrique en régime harmonique dont nous démontrons l'existence et l'unicité d'une solution dans le cas de conditions de bord mixtes. Nous nous intéressons particulièrement à la reconstruction de perturbations dans l'indice de réfraction du milieu. L'indice du milieu sain est supposé connu et, à l'aide de mesures effectuées sur l'objet d'étude, nous définissons le champ perturbé et cherchons à retrouver les perturbations. Afin de comprendre l'influence de celles-ci sur le champ électrique, nous menons une analyse de sensibilité des équations de Maxwell. L'étude numérique de cette analyse de sensibilité a conduit à des résultats utilisés pour développer un algorithme de reconstruction du support des perturbations. Nous étudions par la suite le problème de Cauchy, notamment pour démontrer un résultat d'identifiabilité avec données partielles. Nous nous intéressons également à la résolution numérique de ce problème pour répondre à la question de la complétion de données surfaciques : à partir de mesures partielles, nous en déduisons des données totales. Le problème inverse est finalement étudié sous la forme d'un problème de minimisation d'une fonctionnelle permettant de reconstruire l'amplitude des inhomogénéités recherchées
In this thesis, we study, from a theoretical and numerical point of view, the microwave imaging. Mathematically, it is about solving an inverse problem: reconstruct the dielectric coefficients (permittivity and conductivity) inside a material or tissue from boundary measurements of the electric field. This problem is modeled by time-harmonic Maxwell's equations for the electric field for which we prove the existence and uniqueness of a solution in the case of mix boundary conditions. We are particularly interested in the reconstruction of perturbations in the refractive index of the medium. The index of the healthy medium is assumed to be known and, with the help of boundary measurements on the studied object, we define the perturbed field and try to find the perturbations. In order to understand their influence on the electric field, we lead a sensitivity analysis of Maxwell's equations. The numerical study of this sensitivity analysis led to results used to develop a reconstruction algorithm of the perturbations supports. We then study the Cauchy problem, to solve a uniqueness result with partial data. We are also interested in the numerical resolution of this problem to answer the question of the boundary data completion: from partial measurements, we deduce the total data. The inverse problem is finally studied as the minimization of a functional to reconstruct the amplitude of the searched inhomogeneities

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Riahi, Mohamed Hédi. "Identification de paramètres hydrogéologiques dans un milieu poreux". Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066741/document.

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On identifie simultanément les coefficients d'emmagasinement et de transmissivité hydraulique dans un écoulement souterrain gouvernent par une équation parabolique linéaire. Ces deux paramètres sont supposés être des fonctions constantes par morceaux en espace. Les inconnues du problème sont non seulement les valeurs de ces coefficients mais aussi la géométrie des zones dans lesquelles ces coefficients sont constants. Le problème est formule comme la minimisation d'une fonction de moindres carres calculant la différence entre les mesures et les quantités correspondantes évaluées avec la valeur courante des paramètres. L'objectif principal de ce travail est la construction d'une technique de paramétrisation adaptative guidée par des indicateurs de raffinement. L'utilisation d'indicateurs de raffinement, nous permet de construisons la paramétrisation de façon itérative, on allant d'une paramétrisation à une seule zone à une paramétrisation avec m zones où m est une valeur optimale à identifier. Nous distinguons les cas ou les deux paramètres ont la même paramétrisation et le cas où les deux paramètres ont des paramétrisations différentes. Pour améliorer la résolution du problème inverse d'estimation de paramètres, nous incorporons des estimateurs d'erreurs a posteriori
We identify simultaneously storage and hydraulic transmissivity coefficients in groundwater flow governed by a linear parabolic equation. Both parameters are assumed to be functions piecewise constant in space. The unknowns are the coefficient values as well as the geometry of the zones where these coefficients are constant. This problem is formulated as minimizing a least-square function calculating the difference between measurements and the corresponding quantities computed with the current parameters values. The main point of this work is to construct an adaptative parameterization technique guided by refinement indicators. Using refinement indicators, we build the parameterization iteratively, going from a one zone parametrization to a parametrization with $m$ zones where $m$ is an optimal value to identify. We distinguish the cases where the two parameters have the same parameterization and different parameterizations.\\ To improve the resolution of the inverse problem, we incorporate a posteriori error estimations

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Jarny, Yvon. "Identification de modeles non-lineaires de systemes thermiques". Nantes, 1987. http://www.theses.fr/1987NANT2048.

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Utilisation d'une methode de modelisation due a g. Chavent, consistant a minimiser un critere de moindres carres de sortie. Etude de 3 modeles comportant des parametres variables en fonction de l'etat du systeme ou du temps. Le probleme d'identification est formule comme un probleme d'optimatisation et resolu numeriquement par un algorithme de descente

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Jarny, Yvon. "Identification de modèles non-linéaires de systèmes thermiques". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37606160z.

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Nguyen, Phuong Chi. "Identification de paramètres dans la fabrication de matériaux composites". Phd thesis, Université d'Orléans, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00635365.

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Ce travail est une contribution à l'étude du comportement de certains matériaux composites. Nous formalisons les observations expérimentales du point de vue mathématique, et menons une étude " critique " des différents modèles utilisés pour proposer des techniques génériques d'identification de paramètres dans ce contexte. Le manuscrit se divise en trois chapitres. Le chapitre 1 rappelle les principes élémentaires et le contexte mécanique de cette étude. On y présentera les hypothèses simplificatrices faites par la suite et les modèles de lois de comportement utilisés et testés. Le chapitre 2 est consacré à la modélisation du problème inverse avec utilisation du modèle de Grosberg et à son étude théorique et numérique. Le chapitre 3 reprend la démarche du chapitre précédent avec le modèle de Dahl. Outre la méthode numérique utilisée précédemment, nous utilisons une approche contrôle optimal et présentons des résultats plus rigoureux obtenus avec AMPL.

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De, Lara Jayme Salvador Carlos. "Identification des paramètres des machines électriques à courant alternatif". Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT009H.

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L'auteur presente la conception et la mise au point d'un logiciel d'identification des parametres du modele de park des machines synchrones et asynchrones destinees a etre alimentees par convertisseurs statiques. Les parametres electrotechniques sont estimes a partir des essais en regime transitoire. Le logiciel est base sur la methodologie du modele de reference appliquee hors-ligne, laquelle minimise un critere, qui est fonction de l'erreur entre les sorties de la machine et du modele, par un algorithme d'optimisation du type quasi-newton. Le systeme est teste en remplacant des resultats experimentaux par des resultats de simulation obtenus avec des parametres connus. Le systeme est valide par l'estimation des parametres d'un modele multi-enroulements et un actionneur asynchrone reel. Dans le domaine des techniques d'estimation en-ligne, l'auteur presente l'estimation de la resistance rotorique d'une machine asynchrone par le filtre de kalman etendu. Ce filtre permet d'estimer les etats de la machine (courants statoriques et flux rotoriques) et la resistance rotorique

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Martin, del Campo Barba Sandra. "Identification des paramètres d'authenticité du lait et produits laitiers". Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2006. http://www.theses.fr/2006INAP0023.

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Viliesid, Miguel. "Identification des paramètres d'inertie d'un système corps rigide-suspension". Besançon, 1990. http://www.theses.fr/1990BESA2004.

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Des nombreux systèmes dans l'industrie peuvent être modélises par un corps considère rigide lie a une suspension élastique. Il est souvent nécessaire de connaitre de façon précise les paramètres d'inertie du corps pour effectuer ultérieurement des calculs prévisionnels du comportement dynamique du système. Nous avons essayé de les déterminer en exploitant les solutions propres du système physique identifiées à partir des essais en vibrations. Deux types de méthodes sont proposés : les premières exploitent exclusivement la matrice modale identifiée et sont établies a partir des relations d’ ortho normalité; les secondes utilisent des techniques de sensibilité pour raffiner une estimation initiale des paramètres déjà existante. Nous avons testé les deux types de méthodes par simulation numérique en introduisant des erreurs de grandeurs différentes sur les données de départ dans le but d'établir leur performance numérique

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Ruffio, Emmanuel. "Estimation de paramètres et de conditions limites thermiques en conduction instationnaire pour des matériaux anisotropes". Phd thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2011. http://www.theses.fr/2011ESMA0019.

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Cette étude porte sur deux types de problèmes inverses en thermique : l'estimation de propriétés thermophysiques de matériaux anisotropes et l'estimation de conditions limites. Dans un premier temps, la méthode flash 3D permet d'estimer la diffusivité thermique dans les trois directions principales d'un matériau anisotrope. Pour cela, un dispositif expérimental spécifique a été développé. Il s'appuie essentiellement sur un laser CO2 comme source de puissance thermique et sur la thermographie infrarouge comme instrument de mesure. En associant à l'expérimentation un modèle analytique des transferts thermiques dans l'échantillon, un estimateur permet d'obtenir les diffusivités thermiques recherchées. Au cours de ce travail, différents estimateurs ont été proposés et comparés à travers notamment leurs écarts types. Par ailleurs, il est proposé également une méthode de conception optimale d'expérience permettant de diminuer davantage ces écarts types. Dans un deuxième temps, on s'intéresse à l'estimation de conditions aux limites thermiques d'un système faisant intervenir les matériaux dont on connaît les propriétés thermophysiques, à partir de mesures de température par thermocouples. La première application concerne la caractérisation les transferts thermiques instationnaires gaz-paroi pendant la phase de remplissage de bouteilles d'hydrogène haute pression. La seconde application porte sur l'estimation du flux de chaleur absorbé par des matériaux composites soumis à une flamme oxygène/acétylène. Ces travaux font appel à différentes méthodes d'optimisation, aussi bien des algorithmes classiques de type gradient, que des algorithmes stochastiques. Ces derniers se sont révélés particulièrement adaptés à la conception optimale d'expériences
This study deals with the resolution of two types of inverse heat transfer problem: estimation of thermophysical parameters and estimation of thermal boundary conditions. A first part is devoted to the 3D-flash method which is used to estimate the three thermal diffusivities corresponding to the three principal directions of an anisotropic material. This work led to the realization of a experimental setup. The thermal excitation is provided by a CO2 laser and the temperature fields are acquired using infrared thermography. The thermal diffusivities are estimated by combining an estimator, an experiment and an analytical modeling. Different estimators are proposed and compared, based on their standard deviations. Moreover, a procedure to perform experiment design is presented to further reduce these standard deviations. In the second part, two studied cases consisting in estimating thermal boundary conditions are presented. Both underlying systems involve materials whose thermal properties are known. The thermal boundaries are estimated using temperature measurement provided by thermocouples. The first case deals with the evaluation of heat transfer between the gas and the inner-surface of a high pressure hydrogen tank. In the second case, the objective is to estimate the heat flux absorbed by a composite sample exposed to an oxygen-acetylene torch, in order to simulate the ablation phenomena under extreme conditions. Optimization algorithms are essential in this work. Gradient-based methods are used for parameters estimation and thermal boundary estimation problems. Stochastic algorithms appear to be well adapted in the framework of experiment design problems

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Martin, del Campo Barba Sandra Teresita. "Identification des paramètres d'authenticité du lait et des produits laitiers". Phd thesis, INAPG (AgroParisTech), 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002659.

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Dans le présent travail, la pertinence de la spectroscopie moyen infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), combinée avec des techniques chimiométriques, pour identifier quelques paramètres d'authenticité de laits et de fromages est évaluée. Les modèles discriminants, obtenus à partir des profils spectraux MIR, ont permis de : - classer les échantillons de lait et de produits similaires selon leur dénomination, - de prédire l'âge de fromages de type Camembert et Emmental, - de prédire différents paramètres physicochimiques caractéristiques de fromages de type Camembert pendant leur affinage. Les meilleurs modèles discriminants entre les échantillons de lait, en fonction de leur authenticité et de leur niveau d'adultération, ont été obtenus pour le profil des acides grases méthylés (FAMES). Les résultats montrent que la spectroscopie moyenne infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) constitue une méthode rapide et directe pour identifier les laits et produits similaires, et pour prédire les durées d'affinage de fromages de type Camembert et Emmental. Mots Clés: Spectroscopie infrarouge, authenticité, lait, affinage de fromage, Camembert, Emmental, ACP, PLS, ADG

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Nifa, Naoufal. "Solveurs performants pour l'optimisation sous contraintes en identification de paramètres". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC066/document.

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Cette thèse vise à concevoir des solveurs efficaces pour résoudre des systèmes linéaires, résultant des problèmes d'optimisation sous contraintes dans certaines applications de dynamique des structures et vibration (la corrélation calcul-essai, la localisation d'erreur, le modèle hybride, l'évaluation des dommages, etc.). Ces applications reposent sur la résolution de problèmes inverses, exprimés sous la forme de la minimisation d'une fonctionnelle en énergie. Cette fonctionnelle implique à la fois, des données issues d'un modèle numérique éléments finis, et des essais expérimentaux. Ceci conduit à des modèles de haute qualité, mais les systèmes linéaires point-selle associés, sont coûteux à résoudre. Nous proposons deux classes différentes de méthodes pour traiter le système. La première classe repose sur une méthode de factorisation directe profitant de la topologie et des propriétés spéciales de la matrice point-selle. Après une première renumérotation pour regrouper les pivots en blocs d'ordre 2. L'élimination de Gauss est conduite à partir de ces pivots et en utilisant un ordre spécial d'élimination réduisant le remplissage. Les résultats numériques confirment des gains significatifs en terme de remplissage, jusqu'à deux fois meilleurs que la littérature pour la topologie étudiée. La seconde classe de solveurs propose une approche à double projection du système étudié sur le noyau des contraintes, en faisant une distinction entre les contraintes cinématiques et celles reliées aux capteurs sur la structure. La première projection est explicite en utilisant une base creuse du noyau. La deuxième est implicite. Elle est basée sur l'emploi d'un préconditionneur contraint avec des méthodes itératives de type Krylov. Différentes approximations des blocs du préconditionneur sont proposées. L'approche est implémentée dans un environnement distribué parallèle utilisant la bibliothèque PETSc. Des gains significatifs en terme de coût de calcul et de mémoire sont illustrés sur plusieurs applications industrielles
This thesis aims at designing efficient numerical solution methods to solve linear systems, arising in constrained optimization problems in some structural dynamics and vibration applications (test-analysis correlation, model error localization,hybrid model, damage assessment, etc.). These applications rely on solving inverse problems, by means of minimization of an energy-based functional. This latter involves both data from a numerical finite element model and from experimental tests, which leads to high quality models, but the associated linear systems, that have a saddle-point coefficient matrices, are long and costly to solve. We propose two different classes of methods to deal with these problems. First, a direct factorization method that takes advantage of the special structures and properties of these saddle point matrices. The Gaussian elimination factorization is implemented in order to factorize the saddle point matrices block-wise with small blocks of orders 2 and using a fill-in reducing topological ordering. We obtain significant gains in memory cost (up to 50%) due to enhanced factors sparsity in comparison to literature. The second class is based on a double projection of the generated saddle point system onto the nullspace of the constraints. The first projection onto the kinematic constraints is proposed as an explicit process through the computation of a sparse null basis. Then, we detail the application of a constraint preconditioner within a Krylov subspace solver, as an implicit second projection of the system onto the nullspace of the sensors constraints. We further present and compare different approximations of the constraint preconditioner. The approach is implemented in a parallel distributed environment using the PETSc library. Significant gains in computational cost and memory are illustrated on several industrial applications

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El, Moulabbi Kamel. "Identification d'un système biochimique : réalisation d'un logiciel d'estimation des paramètres". Compiègne, 1996. http://www.theses.fr/1996COMPD949.

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La première partie de ce travail traite le problème de l'identifiabilité des paramètres des cinétiques d'un système d'équations différentielles non linéaires représentant des réactions pharmacocinétiques. Dans un premier temps, nous montrons l'existence, l'unicité et la positivité des solutions de ce modèle. Dans un deuxième temps, une étude complète de l'identifiabilité des paramètres a été effectuée dans le cas des systèmes à conditions initiales et dans le cas des systèmes contrôlés. L'utilisation de l'approche par développement en série au voisinage de l'instant initial a permis de lier le nombre d'expériences et l'identifiabilité. L'approche utilisant le théorème d'isomorphisme local a permis de montrer des résultats d'identifiabilité de notre système modifié (on a considéré un contrôle au lieu d'une condition initiale). La deuxième partie concerne la réalisation d'un logiciel d'estimation des paramètres pharmacocinétiques dans des équations différentielles non linéaires, de taille importante, éventuellement raides. Ce logiciel fournit un outil de travail aux "expérimentateurs" pour des systèmes qui ne pouvaient pas encore être traités avec les logiciels existants.

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Smail, Mohamed. "Identification des paramètres des structures vibrantes dans le domaine temporel". Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1994. http://www.theses.fr/1994ECAP0354.

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L'objectif de cette thèse est le développement et la mise au point des méthodes d'identification des paramètres de structures en vibrations dans le domaine temporel. Ces méthodes sont basées sur la modélisation ARMA et permettent l'élimination du biais d'estimation provenant du bruit de mesure. Dans le premier chapitre nous avons présenté la théorie générale ainsi que la formulation du modèle ARMA à partir des équations d'équilibre d'un système mécanique. Cette formulation est réalisée en utilisant la transformée en z et cela pour le cas de mesure des accélérations et des déplacements ainsi que les différentes relations permettant la détermination des paramètres recherches à partir des paramètres du modèle ARMA. Apres un rappel de l'identification dans le domaine fréquentiel au chapitre II, nous avons présenté l'analyse modale dans le domaine temporel au chapitre III. Au chapitre IV, les deux méthodes d'identification avec élimination de bruit de mesure sont présentées avec les différentes étapes d'identification de même que l'application des critères permettant la distinction des modes physiques de ceux de bruit. Dans le cinquième chapitre, nous avons testé les deux méthodes sur des exemples simulés numériquement de façon à explorer pratiquement tous les cas de figures qui puissent se présenter dans la pratique. Au fur et à mesure des exemples traités une comparaison est faite avec les résultats obtenus avec la méthode des moindres carrés. Enfin au chapitre VI, nous avons testé les deux méthodes sur des exemples pratiques, les enregistrements représentent dans ce cas les accélérations de structure. Une confrontation des résultats avec d'une part ceux de l'analyse fréquentielle et d'autre part ceux de la méthode des moindres carrés est effectuée pour la majorité des cas traités.

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Boubanga, Antoine. "Identification de paramètres de comportement à partir de l'essai pressiométrique". Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1990. http://www.theses.fr/1990ECDL0015.

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Cette thèse présente une nouvelle méthode d'interprétation des résultats de l'essai pressiométrique à partir de laquelle nous nous proposons de déterminer certains paramètres intrinsèques d'un sol. Pour ce faire, nous avons développé un code de calcul numérique qui permet la simulation d'un essai pressiométrique et la détermination des paramètres d'un modèle de comportement par la seule donnée de la courbe pressiométrique à partir d'une méthode inverse d'optimisation. Le logiciel propose est simple d'utilisation, rapide et utilisable sur micro-ordinateur compatible IBM. Nous appliquons cette technique pour l'identification des trois modèles suivants dont le premier est simple, les deux autres étant plus élaborés : la loi élastique non linéaire de Duncan, la loi élastoplastique développée par lade, la loi élastoplastique ECL développée par B. Cambou, K. Jafari et F. Sidoroff. Pour chacun de ces modèles, une analyse paramétrique permet de définir les constantes pouvant être raisonnablement identifiées par cette méthode. De nombreux exemples réels sont analysés. Les paramètres déterminés à partir de la méthode proposée sont comparés avec ceux déduits des méthodes classiques. La représentativité de ces paramètres est testée pour le calcul des tassements d'un remblai de préchargement d'un réfrigérant atmosphérique de la centrale nucléaire de Nogent-Sur-Seine. Les résultats fournis par cette nouvelle méthode sur ce cas concret sont comparés aux tassements effectivement mesures sur le terrain.

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Gartner, Nicolas. "Identification de paramètres hydrodynamiques par simulation avec Smoothed Particle Hydrodynamics". Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2020. http://www.theses.fr/2020TOUL0004.

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Cette thèse porte sur les techniques de simulations des interactions dynamiques entre un véhicule sous-marin et l'eau qui l'entoure. L'objectif principal est de proposer une solution satisfaisante pour pouvoir, en amont du processus de conception, tester des algorithmes de contrôle et des formes de coques pour véhicules sous-marins. Il serait alors intéressant de pouvoir simuler en même temps la dynamique du solide et celle du fluide. L'idée développée dans cette thèse est d'utiliser la technique Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH), qui est très récente et qui modélise le fluide comme un ensemble de particules sans maillage. Afin de valider les résultats de simulations une première étude a été réalisée avec un balancier hydrodynamique. Cette étude a permis la mise au point d'une méthode innovante d'estimation de paramètre hydrodynamique (forces de frottement et masse ajoutée) qui est plus robuste que les méthodes existantes lorsqu'il est nécessaire d'utiliser des dérivées numériques du signal mesuré. Ensuite, l'utilisation de deux types de solveur SPH : Weakly Compressible SPH et Incompressible SPH, est validée en suivant la démarche de validation proposée dans cette thèse. Sont étudiés, premièrement, le comportement du fluide seul, deuxièmement, un cas hydrostatique, et enfin un cas dynamique. L'utilisation de deux méthodes de modélisation de l'interaction fluide-solide : la méthode de réflexion de la pression et la méthode d'extrapolation est étudiée. La capacité d'atteindre une vitesse limite due aux forces de frottement est démontrée. Les résultats d'estimation des paramètres hydrodynamiques à partir des essais de simulation est finalement discutée. La masse ajoutée simulée du solide s'approche de la réalité, mais les forces de frottement semblent actuellement ne pas correspondre à la réalité. Des pistes d'améliorations pour pallier à ce problème sont proposées
This thesis focuses on techniques that allows the simulation of dynamic interactions between an underwater vehicle and the surrounding water. The main objective is to propose a satisfactory solution to be able to test control algorithms and hull shapes for underwater vehicles upstream of the design process. In those cases, it would be interesting to be able to simulate solid and fluid dynamics at the same time. The idea developed in this thesis is to use the Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH) technique, which is very recent, and which models the fluid as a set of particles without mesh. In order to validate the simulation results a first study has been performed with a hydrodynamic pendulum. This study allowed the development of an innovative method for estimating the hydrodynamic parameters (friction forces and added mass) which is more robust than previous existing methods when it is necessary to use numerical derivatives of the measured signal. Then, the use of two types of SPH solver: Weakly Compressible SPH and Incompressible SPH, is validated following the validation approach proposed in this thesis. Firstly, the behaviour of the fluid alone is studied, secondly, a hydrostatic case, and finally a dynamic case. The use of two methods for modelling the fluid-solid interaction: the pressure mirroring method and the extrapolation method is studied. The ability to reach a limit velocity due to friction forces is demonstrated. The results of the hydrodynamic parameters estimation from simulation tests are finally discussed. The simulated added mass of the solid approaches reality, but the friction forces currently seem not to correspond to reality. Possible improvements to overcome this problem are proposed

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Massieu, Jean-François. "Identification et commande numerique par calculateur de deux processus thermiques". Caen, 1988. http://www.theses.fr/1988CAEN2012.

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Etude d'un processus monovariable a flux d'air chaud sur lequel on effectue une identification qui conduit a une modelisation. Etude, ensuite, d'un processus multivariable de frittage par micro-ondes en cavite resonnante mais la phase d'identification n'aboutit pas a la modelisation bien que la regulation en puissance absorbee par le materiau, ou en temperature est realisee

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Massieu, Jean-François. "Identification et commande numérique par calculateur de deux processus thermiques". Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376159813.

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Cordeiro, Cavalcanti Fabiano. "Caractérisation thermique de produits de l'état liquide à l'état solide". Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0006/these.pdf.

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Ce travail consiste à concevoir et à réaliser un dispositif expérimental permettant la détermination simultanée de propriétés thermophysiques de produits (eau, paraffine et n-hexadecane) caractérisant son état liquide et solide ainsi que le changement de phase. Les propriétés considérées sont les conductivités thermiques et les capacités thermiques massiques dans les états solides et liquides, la température et la chaleur latente de changement de phase. Ces propriétés sont déterminées grâce à la méthode de Levenberg-Marquardt. Cette technique, qui est une amélioration de la méthode de Gauss, est largement employée dans des problèmes d'estimation des paramètres. On utilise des mesures transitoires des températures aux interfaces du produit pour identifier les propriétés recherchées. Préalablement, une analyse des coefficients de sensibilité apporte des informations essentielles à la mise au point de l'algorithme d'identification
The aim of this work is to propose a new experimental set-up that allows the thermal characterization of an industrial product (water, paraffin and n-hexadecane) undergoing phase change, i. E. Solidification/fusion. The considered properties are the thermal conductivities and heat capacities in the liquid and solid states, the phase change temperature and the latent heat. These properties are identified simultaneously by using Levenberg-Marquardt's method. Transient measurements of temperature at the extremities of the sample are used to solve the parameter estimation problem. A sensitivity coefficient analysis is realized and we use this study to present the optimal methodology of identification

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Hakkou, Mohammed. "Procédé de traitement thermique du bois, évolution de la composition chimique et des propriétés macroscopiques : Identification d'un paramètre de contrôle de la durabilité". Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10018.

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Il est généralement admis que le traitement thermique du bois par pyrolyse douce améliore la durabilité au niveau fongique. Cette amélioration est généralement expliquée par 4 hypothèses: une faible affinité du bois traité thermiquement vis-à-vis de l'eau, une génération des composés toxiques, une modification chimique des principaux polymère du bois et la dégradation chimique des hémicelluloses. Afin de tester ces quatre hypothèses, nous avons suivi différents paramètres tels que la perte de masse, la mouillabilité, la composition chimique du bois de hêtre traité thermiquement ainsi que la résistance fongique vis-à-vis de Coriolus versicolor. Parmi les 4 hypothèsses de départ 2 peuvent être écartées: composé toxique et mouillabilité. L'hypothèse la plus probable, expliquant l'amélioration de la durabilité fongique concerne la dégradation des hémicelluloses et la modification du réseau polymère de la lignine. D'autre part les résultats montrent une bonne corrélation entre la fraction massique dégradée et la résistance fongique. Cette corrélation constitue une première méthode à mettre en œuvre pour développer un contrôle qualité à l'échelle industrielle
It is generally accepted that thermal treatment of wood by mild pyrolysis improved its durability to fungal degradation. This improvement is generally explained by 4 hypothesis: the low affinity of heat-treated wood to water, the generation of toxic compounds, the chemical modification of the main wood polymers and the degradation of hemicelluloses. Ln order to confirm or flot the previous hypothesis, the durability of heat-treated beech wood towards Coriolus versicolor was evaluated according to different parameters like mass, wettability or chemical composition. There was insufficient evidence to support the hypothesis for the generation of fungicidal compounds or for the hydrophobie character. The most plausible hypothesis concerns its chemical modifications. Indeed, degradation of hemicelluloses associated to lignin chemical modifications could be at the origin of improved durability. Moreover the results show a good correlation between the weight loss during the treatment and the fungal durability. From this correlation we propose a quality contrai for the thermal treatment

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Li, Nan. "Identification des paramètres mécaniques de plaque sandwich cousue par essais vibratoires". Thesis, Compiègne, 2017. http://www.theses.fr/2017COMP2361.

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L'objectif des travaux exposés dans cette thèse est d'identifier les différentes propriétés des constituants du sandwich cousu in-situ. Cette identification est indispensable pour simuler le comportement de ce type de matériau composite à différentes sollicitations statiques ou dynamiques. Nous proposons dans cette thèse de faire Une identification dynamique faite sur un échantillon représentatif (une plaque) qui prend en compte l'hétérogénéité et complexité de la structure. Cette identification est basée sur la corrélation ent.re un essai vibratoire et un calcul par éléments finis. La corrélation se fait en minimisant une fonction coût qui porte sur le décalage entre fréquences propres expérimentales et numériques. Cette minimisation est précédée par une identification du couple (fréquence propre/mode propre) numérique et expérimental en utilisant le MAC (Modal Assurance Criterion). Pour optimiser, nous passons, dans un premier temps; par une analyse de sensibilité qui permet de classifier les paramètres en fonction de• leur importance et ainsi ne lancer le processus d'identification que sur un nombre réduit de paramètres. Nous avons appliqué cette approche sur une poutre sandwich cousue et une plaque sandwich cousue. Dans une deuxième partie de ce travail de thèse, nous avons pu mettre au profil l'aspect périodique de ces structures composites sandwichs cousues, en utilisant le théorème de Floquet-Bloch, et cela sur deux plans : l'aspect numérique pour la réduction du modèle et du temps de calcul et sur le plan physique par l'étude des bandes d'arrêt ('stopband') qui ont un intérêt applicatif assez intéressant
The sandwich structures are well known for their high bending stiffness. This type of structure is also capable of including acoustic and thermal functionalities. However, they also have weaknesses such as the connection between the faceplate and the core and the weakness in the transverse direction due to the property of the core. The core is usually made of soft materials like foam for acoustic functionality. To overcome these weaknesses, it is possible to connect the different layers of the sandwich by transverse stitches. This is the concept of ‘stitched sandwich’. The stitch will deeply change the behavior of the structure and complicate the determination of its properties. The objective of this thesis is to identify the properties of the constituents of the stitched sandwich in situ. These properties are essential to simulate the behavior of this type of composite material under static or dynamic excitation. The identification of the properties of the constituents by mechanical tests is difficult for various reasons: the heterogeneity makes it complex to extract representative specimen; the behaviors of the constituents may change in non-in-situ tests; several different types of mechanical test, such as tensile-compression and torsion, are necessary to determine all the engineering constants in the case of orthotropic material which is common for composite materials. To overcome all these difficulties, we propose in this thesis a dynamic identification method conducted on the structure (the whole plate for example). Compared to mechanical test which is based on a sample, this method takes into account the heterogeneity and complexity of the structure. This method is based on the correlation between the vibration test and a finite element model of stitched sandwich. The parameters are identified by minimizing a cost function which can measure the gap between the experimental frequencies and the calculated frequencies. The correspondence of experimental mode and calculated mode is guaranteed by MAC (Modal Assurance Criterion). Before the optimization, we propose firstly a sensitivity analysis to classify the parameters according to their importance. Then the identification process is only conducted on a reduced number of parameters. We have applied this dynamic identification method to both a stitched sandwich beam and a stitched sandwich plate. 9 parameters of different constituents are identified in the case of plate. In the second part of this thesis, based on the theorem of Floquet-Bloch, we have profited from the periodic characteristic of the stitched sandwich structures in two aspects: in the numerical aspect, the periodicity has served to reduce the calculation of forced response of periodic structure; in the physical aspect, we have studied the stop band of stitched structures

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Perez, Sylvie. "Identification et homogénéisation de paramètres dans des équations aux dérivées partielles". Pau, 1999. http://www.theses.fr/1999PAUU3016.

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Cette thèse est composée de deux parties. La première est consacrée à l'identification de paramètres à partir de mesures bruitées. On propose une formulation originale du problème qui contraint l'écart quadratique de la solution à la mesure à demeurer inférieur à un niveau de bruit toléré. La minimisation porte alors, sous cette contrainte et sous celle d'équilibre, sur un terme régularisant dont on discute le choix. D'une part, on introduit une norme classique pour reconstruire des paramètres réguliers. On obtient alors un résultat d'existence et des conditions d'optimalité à partir de l'expression du Lagrangien. Une discrétisation de type éléments finis est proposée et des tests numériques ainsi qu'une étude de l'erreur sont présentés. D'autre part, on utilise la variation totale pour identifier des coefficients discontinus. Au cours de l'étude théorique de l'approximation numérique, on souligne l'importance de la décomposition du domaine lorsque l'on approche des fonctions à variation bornée par des fonctions constantes par morceaux. Des tests numériques montrent une bonne localisation des discontinuités par la solution estimée. Dans la seconde partie, on s'intéresse à la résolution d'équations elliptiques comprenant des coefficients hétérogènes, sur des maillages raisonnables, non gouvernés par les variations géométriques des paramètres. En 1D, les problèmes d'homogénéisation de ce type peuvent être considérés comme des problèmes d'identification. Malheureusement en 2D ou 3D les résultats dépendent des conditions expérimentales. On présente ici une nouvelle méthode basée sur une formulation mixte primale-duale et qui consiste à imposer la continuité des flux le long des lignes de discontinuité du paramètre.

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Hayek, Mohamed. "Identification de paramètres par approche inverse pour une équation de diffusion". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2005. http://www.theses.fr/2005STR13060.

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De nombreux processus modélisés par des équations aux dérivées partielles, en particuliers les problèmes spatialisés, comportent de nombreux paramètres dont on n'a pas la connaissance. La plupart ne peuvent pas être accessible par la mesure physique directe soit en raison des coûts nécessaires, soit encore parce que l'échelle de mesure pertinente est inconnue ou inadaptée au problème posé. Dans ce contexte général, le problème inverse devient une étape indispensable à toute modélisation pertinente. Ce travail redéfinit le problème inverse et les principales difficultés inhérentes aux modèles spatialement distribuées. Tant du point de vue théorique que du point de vue algorithmique une des difficultés est de savoir définir l'espace des paramètres. La façon la plus courante est de les considérer constant par zone géométrique. L'ensemble du domaine d'études étant divisé en zones. On peut alors distinguer deux problématiques : ou bien les zones sont définies à priori, ou bien la zonation fait partie des inconnues du problème inverse. Ce travail est axé sur ce second problème pour lequel nous proposons un algorithme basé sur les indicateurs de raffinement pour déterminer la géométrie des zones ainsi que les valeurs du paramètre dans chaque zone. Un nouvel indicateur de raffinement a été développé afin de réduire le temps de calcul
Numerous processes modeled by partial differential equations, particularly the spatially-distributed ones, need parameters that are a priori unknown. Most of these parameters cannot be measured directly due to prohibitive costs or because the relevant scale of measure is unknown or incompatible with the addressed problem. In this general framework, inverse approaches become a key step to clever modeling. This work revisits the inverse problem and atavistic difficulties associated with spatially distributed models. From both theoretical and numerical standpoints, a major difficulty is to define the parameter space in which a solution is sought. This definition, also referred to as parameterization if commonly handled by means of sub-areas of the modeled domain over which the parameter is constant in each zone but different between zones. Then two possibilities arise : in the first-one, the geometry of the sub-areas is predefined, in the second-one, the zoning is an unknown of the inverse problem. The second way has been explored in this work and an algorithm has been developed using "refining indicators" to design the geometry as well as the parameter value in each zone. A new form of indicator is also developed to reduce computation costs

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Ngnepieba, Pierre. "Assimilation de données et identification de paramètres : une application en hydrologie". Université Joseph Fourier (Grenoble), 2001. http://www.theses.fr/2001GRE10243.

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La détermination de certains paramètres hydrodynamiques dans les modèles d'écoulement en zone non-saturée (et plus généralement dans certains modèles géophysiques) requiert l'utilisation d'un modèle et de données d'observations. Le but de ce travail est de proposer une méthode d'assimilation variationnelle de données permettant de reconstituer ces paramètres en tenant compte des observations et du modèle. La méthode proposée est fondée sur les techniques de contrôle optimal. Le travail mené dans cette étude porte sur l'identification de paramètres sur le modèle de Richards monodimensionnel ainsi que sa mise en oeuvre numérique. Au préalable, une investigation de la physique liée à notre problématique est explorée. Les données à assimiler sont les mesures d'infiltration cumulée et le vecteur de contrôle choisi est constitué de la condition initiale, des conditions aux limites et des paramètres hydrodynamiques. C'est ainsi que suivant certaines distributions des observations (infiltration cumulée observée), le paramètre de contrôle est reconstitué. Cette phase est suivie par une étude a posteriori basée sur les études au second ordre qui permettent d'estimer l'erreur de l'identification, l'influence de la configuration temporelle des observations sur la qualité de l'identification ainsi qu'une bonne compréhension du processus de minimisation. La dérivation automatique à l'aide du logiciel de différentiation automatique Odyssée est utilisée pour déduire les informations du premier et du second ordre. Enfin, en se servant des études au second ordre réalisées, nous appliquons l'algorithme de Newton au système d'optimalité.

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Zinszner, Jean-Luc. "Identification des paramètres matériau gouvernant les performances de céramiques à blindage". Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0337/document.

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Les céramiques sont couramment utilisées depuis les années 1960 comme matériaux constitutifs de blindages. En effet, grâce à leurs très bonnes propriétés physiques et mécaniques, elles permettent, pour un même niveau de protection, un gain de masse important par rapport aux blindages métalliques. Cependant, la microstructure d’une céramique peut avoir une forte influence sur sa résistance à l’impact. Le but de cette thèse est, à partir d’essais de caractérisation et en se basant sur l’utilisation de quatre nuances de carbure de silicium présentant des microstructures différentes, d’éclaircir les liens entre microstructure et performance à l’impact. Les campagnes expérimentales de compression dynamique et d’écaillage sont basées sur une utilisation innovante du moyen GEPI installé au CEA Gramat. Pour l’étude du comportement en compression dynamique des céramiques, il a permis d’utiliser la technique d’analyse lagrangienne et ainsi de remonter à l’évolution de la résistance des matériaux au cours du chargement. Pour les essais d’écaillage, il a permis, entre autres, une étude de la sensibilité à la vitesse de déformation de la résistance en traction dynamique. La caractérisation de la fragmentation dynamique est quant à elle basée sur des essais d’impact sur la tranche. Un essai innovant d’impact sur céramique préalablement fragmentée a également été dimensionné et réalisé. Ces différents essais expérimentaux ont permis de mettre en évidence et de comprendre l’influence de la microstructure du matériau sur son comportement face aux différents types de sollicitations. L’ensemble des résultats expérimentaux a été comparé à des simulations numériques permettant de valider les lois de comportement utilisées. Le modèle de fragmentation des matériaux fragiles DFH (Denoual-Forquin-Hild) a ainsi montré de très bonnes capacités à simuler le comportement des céramiques sous chargement de traction dynamique (écaillage et fragmentation)
Since the sixties, ceramics are commonly used as armour materials. Indeed, thanks to their interesting physical and mechanical properties, they allow a significant weight benefit in comparison to monolithic steel plate armours. However, the microstructure of the ceramic may have a strong influence on its penetration resistance. Based on characterisation tests and on the use of four silicon carbide grades, this work aims to highlight the links between the microstructure and the ballistic efficiency. Experimental compressive and spalling tests are based on the use of the GEPI device. For studying the compressive dynamic behaviour, it allows using the lagrangian analysis method and characterising the yield strength of the material. For studying the tensile dynamic behaviour, it allows assessing the strain-rate sensitivity of the spall strength. An analysis of the fragmentation process is performed based on Edge-On Impact tests. Moreover, an innovating impact test on fragmented ceramics has been designed and performed. The different experimental results allow a better understanding of the influence of the ceramic microstructure on its behaviour under the different loadings. All the experimental data have been compared to numerical results allowing validating the constitutive models. The DFH (Denoual-Forquin-Hild) damage model of brittle materials showed very good capacities to simulate the tensile dynamic behaviour of ceramics (spalling and fragmentation)

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Padilla, Arturo. "Identification récursive de systèmes continus à paramètres variables dans le temps". Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0119/document.

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Les travaux présentés dans ce mémoire traitent de l'identification des systèmes dynamiques représentés sous la forme de modèles linéaires continus à paramètres variant lentement au cours du temps. La complexité du problème d'identification provient d'une part du caractère inconnu de la loi de variation des paramètres et d'autre part de la présence de bruits de nature inconnue sur les signaux mesurés. Les solutions proposées s'appuient sur une combinaison judicieuse du filtre de Kalman en supposant que les variations des paramètres peuvent être représentées sous la forme d'une marche aléatoire et de la méthode de la variable instrumentale qui présente l'avantage d'être robuste vis à vis de la nature des bruits de mesure. Les algorithmes de type récursif sont développés dans un contexte d'identification en boucle ouverte et en boucle fermée. Les différentes variantes se distinguent par la manière dont est construit la variable instrumentale. Inspirée de la solution développée pour les systèmes linéaires à temps invariant, une construction adaptative de la variable instrumentale est suggérée pour pouvoir suivre au mieux l'évolution des paramètres. Les performances des méthodes développées sont évaluées à l'aide de simulations de Monte Carlo et montrent la suprématie des solutions proposées s'appuyant sur la variable instrumentale par rapport celles plus classiques des moindres carrés récursifs. Les aspects pratiques et d'implantation numérique sont d'une importance capitale pour obtenir de bonnes performances lorsque ces estimateurs sont embarqués. Ces aspects sont étudiés en détails et plusieurs solutions sont proposées non seulement pour robustifier les estimateurs vis à vis du choix des hyper-paramètres mais également vis à vis de leur implantation numérique. Les algorithmes développés sont venus enrichir les fonctions de la boîte à outils CONTSID pour Matlab. Enfin, les estimateurs développés sont exploités pour faire le suivi de paramètres de deux systèmes physiques : un benchmark disponible dans la littérature constitué d'un filtre électronique passe-bande et une vanne papillon équipant les moteurs de voiture. Les deux applications montrent le potentiel des approches proposées pour faire le suivi de paramètres physiques variant lentement dans le temps
The work presented in this thesis deals with the identification of dynamic systems represented through continuous-time linear models with slowly time-varying parameters. The complexity of the identification problem comes on the one hand from the unknown character of the parameter variations and on the other hand from the presence of noises of unknown nature on the measured signals. The proposed solutions rely on a judicious combination of the Kalman filter assuming that the variations of the parameters can be represented in the form of a random walk, and the method of the instrumental variable which has the advantage of being robust with respect to the nature of the measurement noises. The recursive algorithms are developed in an open-loop and closed-loop identification setting. The different variants are distinguished by the way in which the instrumental variable is built. Inspired by the solution developed for time-invariant linear systems, an adaptive construction of the instrumental variable is suggested in order to be able to follow the evolution of the parameters as well as possible. The performance of the developed methods are evaluated using Monte Carlo simulations and show the supremacy of the proposed solutions based on the instrumental variable compared with the more classical least squares based approaches. The practical aspects and implementation issues are of paramount importance to obtain a good performance when these estimators are used. These aspects are studied in detail and several solutions are proposed not only to robustify the estimators with respect to the choice of hyperparameters but also with respect to their numerical implementation. The algorithms developed have enhanced the functions of the CONTSID toolbox for Matlab. Finally, the developed estimators are considered in order to track parameters of two physical systems: a benchmark available in the literature consisting of a bandpass electronic filter and a throttle valve equipping the car engines. Both applications show the potential of the proposed approaches to track physical parameters that vary slowly over time

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Tesis sobre el tema "Identification de paramètres thermiques"

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