Thèses : « Application atmosphérique »

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Robache, Antoine. « Caractérisation des aérosols dans l'air ambiant : application à la recherche de sources ». Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2000/50376-2000-320-321.pdf.

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Résumé :

La concentration élémentaire de dix-huit éléments (Al, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, S, Sr, Ti, V et Zn) et la granulométrie des particules de diamètre aérodynamique compris entre 30 nm et 10 m ont été étudiées sur un site urbain de fond industrialisé. La première étape de ces travaux est constituée par l'élaboration des procédures de prélèvement et d'analyse. Les techniques utilisées sont le prélèvement par impacteur en cascade basse pression, la minéralisation par micro-ondes et l'analyse par spectrométrie d'émission atomique induite par couplage plasma (icp-aes). La minéralisation et l'analyse des échantillons ont été validées sur des particules de références (nist srm 1648). Une campagne de mesure de huit mois a permis de mettre en évidence un comportement granulométrique constant pour la plupart des éléments. Ba, Ca, Fe, Mg, Na, Sr sont majoritairement présents dans la fraction des grosses particules (2-10 m). Cd, Pb, S, Zn se trouvent principalement dans les fines particules (0,1-2 m). Cu, K, Mn et V apparaissent dans les deux fractions. Ces résultats ont été exploités en vue d'identifier les sources à l'origine des concentrations particulaires observées. Une modélisation de type récepteur, l'analyse des cibles par composantes principales (accp), a été mise en œuvre. Elle a permis de dégager quatre sources potentielles : la remise en suspension de poussières du sol, l'aérosol marin, la formation de sulfate secondaire et une usine de production de métaux non ferreux. Des analyses en microscopie électronique à balayage environnementale ont permis de compléter ces travaux par des informations sur la morphologie et la composition élémentaire de particules individuelles.

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Mahjoub, Saïd Nejla. « Etude de la diffusion d'un panache issu d'une cheminée : application à la maîtrise de la dispersion d'un polluant ». Aix-Marseille 2, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX22085.

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Leroyer, Sylvie. « Simulations numériques de l'atmosphère urbaine avec le modèle SUBMESO : application à la campagne CLU-ESCOMPTE sur l'agglomération de Marseille ». Nantes, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00128672.

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Résumé :

En vue de comprendre et prévoir les modes de dispersion des polluants émis dans les zones urbanisées, des simulations numériques sont menées à haute résolution. L’objectif est de reproduire les caractéristiques atmosphériques au-dessus d’un milieu complexe urbanisé. On a développé une méthode précise de mise en œuvre des simulations numériques de l’atmosphère urbaine à haute résolution spatiale en se basant sur trois outils complémentaires, optimisés sur l’exemple de Marseille : le modèle atmosphérique SUBMESO, en mode SGE (simulation des grandes échelles), le modèle de sol pour les échelles sub-meso urbanisé SM2-U, le logiciel de cartographie des caractéristiques morphologiques de la canopée urbaine DFMap. Pour pouvoir simuler l'atmosphère de villes côtières, on a développé et validé une méthode de calcul des flux à l’interface mer – atmosphère adaptée aux données de température disponibles par mesure ou télédétection. Une étude de sensibilité est ensuite menée sur une configuration académique de ville dans son environnement rural et/ou côtier, à l’aide de douze simulations permettant d’évaluer les rétroactions entre le modèle de sol et le modèle atmosphérique. Cinq autres simulations sont effectuées sur la région marseillaise au cours d'une période d'observation intensive de la campagne expérimentale CLU – ESCOMPTE, avec trois grilles emboîtées, permettant la première validation du couple SUBMESO – SM2-U, l’analyse des interactions entre la ville, les systèmes de brise et la topographie, et aussi l’étude des champs turbulents à très haute résolution. La méthode développée peut être utilisée pour l’étude de la qualité de l’air d’autres agglomérations
In view of understanding and forecasting pollutant dispersion in urban areas, high resolution numerical simulations are performed. The aim is to reproduce atmospheric characteristics above complex urbanised site. An accurate method is developed to implement numerical simulations of the urban atmosphere based on three complementary tools, optimized on Marseille agglomeration example: the atmospheric Large Eddy Simulation model SUBMESO and the soil model for sub-meso scales, urban, SM2-U, and the DFMap software to map the morphological characteristics of urban fabrics. In order to simulate the atmosphere of coastal cities, a method to compute the fluxes at the sea - atmosphere interface is developing developed and validated. A sensitivity study is then carried on an academic configuration of a city and its rural and/or coastal environment, based on twelve simulations, in order to evaluate the retroactions of the soil and atmospheric models. Five other simulations of the Marseille area are performed with three nested grids during an intense observation period of the UBL – ESCOMPTE experimental campaign, allowing the first validation of the SUBMESO – SM2-U couple, an analysis of the interactions between the city, the breeze systems and the topography, and also very high resolution study of turbulent parameters. This method may be used to study the air quality of other urban areas

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Duforêt, Lucile. « Modélisation du rayonnement polarisé dans une atmosphère absorbante et diffusante : application aux corrections atmosphériques au dessus de l'océan ». Littoral, 2006. http://www.theses.fr/2006DUNK0151.

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Résumé :

Un code de transfert radiatif a été mis au point pour modéliser l'intensité et l'état de polarisation du rayonnement atmosphérique reçu par un capteur, au-dessus de l'océan. L'originalité de ce code est de prendre en compte la diffusion des molécules, aérosols et nuages, l'absorption gazeuse, les réflexions sur le dioptre air/eau et surtout leurs interactions. Les luminances et les flux sont simulés à haute ou moyenne résolution spectrale, de l'ultra-violet à l'infrarouge (0. 2-100 µm). Dans cette thèse, le code a été utilisé pour les corrections atmosphériques en " couleur de l'eau ", mais peut être également employé pour l'étude des aérosols ou nuages. Une première application a montré que la distribution verticale des diffusants atmosphériques (aérosols) a un impact important sur l'estimation de la concentration en chlorophylle. Une méthode a été proposée pour estimer l'altitude d'une couche d'aérosols à partir de mesures dans la bande d'absorption de l'oxygène. Cette méthode, appliquées aux données POLDER, a une précision théorique de l'ordre de 0. 5 km. Une seconde application a porté sur l'analyse du signal polarisé rétrodiffusé par l'océan. Les taux de polarisation estimés à partir de mesures POLDER-2 à 670nm sont en accord avec la théorie. Les estimations obtenues pour les eaux turbides du panache de l'Amazone sont faibles (10%) ; celles obtenues au large de la Finlande, caractérisées par un bloom de coccolithophoridés, sont plus élevées (20 à 50%). L'étude a montré que la mesure depuis l'espace du taux de polarisation permet de caractériser les particules en suspension, opur de faibles épaisseurs optiques d'aérosols et un signal marin de forte intensité
A radiative transfer code was developed to model the intensity and polarization state of the atmospheric radiation received by a sensor, above the ocean. The originality if this code is to take into account the molecule, aerosol and cloud scattering, gas absorption, the reflection on the sea interface and especially their interactions. Radiances and fluxes are simulated at a high or moderate spectral resolution, from the ultraviolet to the infrared (0. 2-100 µm). In this thesis, the code was used for the atmospheric corrections in “ocean colour”, but can also be employed for the aerosol or cloudy study. A first application showed that the vertical distribution of atmospheric scatters (aerosols) has an important impact on the chlorophyll concentration estimates. A method was proposed to estimate the altitude of an aerosol layer from measurements in the oxygen absorption band. This method, applied to the POLDER data, has a theoretical inaccuracy of about 0. 5 km. A second application is related to the analysis of the polarized signal backscattered by the ocean. The polarization rates estimated from POLDER-2 measurements at 670 nm are consistent with theory. The estimates obtained for turbid waters in the Amazon plume are small (10%) ; those obtained in Finland, characterized by a bloom of coccolithophorids, are higher (20 to 50%). The study showed that satellite measurements of polarization rate allow us to characterize the suspended particles, at low aerosol optical thicknesses and for a marine signal with a high intensity

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Girard-Ardhuin, Fanny. « Utilisation d'un radar UHF RASS pour l'étude de la couche limite atmosphérique en vue d'une application à la pollution atmosphérique ». Toulouse 3, 2001. http://www.theses.fr/2001TOU30092.

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Benali, Tahar. « Optimisation énergétique des procédés : application à la distillation atmosphérique du pétrole ». Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0085.

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Résumé :

L'objectif de cette étude consiste à développer une approche permettant d'économiser de l'énergie de haut niveau thermique dans le procédé de la distillation atmosphérique du pétrole. Cette approche repose sur le fait que l'installation de plusieurs flashs sur le train de préchauffage de ce procédé associée à un choix approprié du plateau d'alimentation des vapeurs résultantes à la colonne de distillation, provoque une diminution de la chaleur apportée à ce train de préchauffage. Le déficit de chaleur de haut niveau thermique ainsi créé est causé par la réduction des débits des reflux latéraux de la colonne de distillation et il est compensé par de la chaleur de bas niveau thermique apportée par les effluents résiduaires disponibles dans toute la raffinerie. Cette approche peut être appliquée aux nouveaux procédés comme à l'expansion des procédés existants et l'économie d'énergie de haut niveau thermique dans le four peut atteindre les 21%. Une réduction équivalente des gaz à effet de serre est aussi observée
The objective of this thesis is to demonstrate, on thermodynamic grounds, that introducing a flash in the preheating train of an atmospheric oil distillation process , together with an appropriate feeding of the resulting vapors into the column, could potentially bring substantial energy savings by reducing the duty of the preheating furnace and by reducing the distillation column irreversibilities. This idea has been expended by showing how this can be done while keeping the throughput and the product characteristics unchanged. The outcome is that placing several flashes after the heat exchangers and feeding the corresponding vapor streams to the appropriate trays of the column, reduces the pumparound flows and then the heat brought to the preheating train. The resulting heat deficit may then be compensated in additional heat exchangers by using low level heat recuperated from the products of the distillation and/or imported from other processes. The use of this residual heat reduces the furnace duty by approximately an equivalent amount and could be as high as 21%. The approach can be applied in the design of news processes or in the revamping of existing ones

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Garcia-Fouqué, Segunda. « Étude de la mesure de l'ozone par tube à diffusion : application sur le terrain ». Compiègne, 1998. http://www.theses.fr/1998COMP1162.

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Résumé :

L'ozone est aujourd'hui un des acteurs majeurs de la pollution de l'air. Engendré par les activités humaines, sa forte réactivité et sa chimie complexe lui confèrent un rôle essentiel tant à l'échelle locale que globale via les phénomènes de transport à longue distance. La mesure des concentrations atmosphériques en ozone est généralement effectuée par des analyseurs dont le coût et les contraintes d'installation et d'utilisation en limitent le nombre. La technique d'échantillonnage passif d'un prix de revient très peu élevé permet une large couverture de la zone a étudier et, donc, de déterminer la distribution des teneurs en ce polluant pour une période donnée. La mise au point d'une méthode d'échantillonnage de l'ozone par tubes à diffusion et son application sur le terrain constituent l'objectif essentiel de nos recherches. Deux méthodes chimiques de captage spécifique de l'ozone sont sélectionnées, méthodes "au nitrite" et "au DPE" sur filtre imprégné de solution réactive. Ces protocoles opératoires sont évalués par échantillonnage actif en prenant comme référence l'analyseur UV. C'est la méthode au DPE qui est retenue et optimisée. Une chambre d'exposition des tubes à des atmosphères contrôlées en vitesse de vent, température, humidité et concentration en ozone est conçue afin d'évaluer l'influence de ces paramètres lors d'un prélèvement dans l'environnement. L'étalonnage des tubes est réalisé dans l'enceinte et le coefficient de diffusion de l'ozone, inexistant dans la littérature, est déterminé. Une application sur le terrain dans la région Nord-Pas-de-Calais est effectuée sur des sites de surveillance de la qualité de l'air équipés d'analyseurs d'ozone. Les résultats issus des tests en laboratoire permettent d'obtenir un étalonnage satisfaisant des tubes sur le terrain. Une campagne de mesure à l'aide des tubes est menée dans la ville de Béthune. L'interprétation des résultats permet de distinguer une zone de plus grande concentration en ozone au nord de la ville, justifiant l'implantation d'une nouvelle station de mesure.

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Dipankar, Anurag. « Simulation des grandes échelles de la turbulence atmosphérique : application à l’étude de la propagation des ondes électromagnétiques dans la couche limite atmosphérique ». Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066029.

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Cette thèse traite du couplage de la simulation des grandes échelles (LES) à la propagation des ondes électromagnétiques dans la couche limite atmosphérique. La simulation de la couche limite de convection avec des nuages de faible altitude de type cumulus a été effectuée, et les donnés ont été post-traitées pour la propagation d’ondes électromagnétiques (EM) dans le domaine simulé. La première partie de la thèse porte sur la validation du code LES avec pour trois différentes types de conditions atmosphériques. Les données correspondants à la convection des nuages de faible altitude de type cumulus sont ensuite post-traitées pour obtenir les quantités temporelles d’intérêt pour la modélisation de propagation d’ondes EM. Ces quantités sont les suivantes: la distribution instantanée des indices de réfraction, paramètres locaux de la fonction de structure de l’index de réfraction, échelle caractéristique des structures les plus énergétiques, et échelle caractéristique des échelles dissipatives non résolues. La deuxième partie de la thèse porte sur l’application de ces quantités dans la modélisation de propagation de: ondes radio, ondes optiques, et tourbillons optiques. Une nouvelle méthode a été développée pour étudier la dispersion des ondes radio dans l’atmosphére turbulente. Cette nouvelle méthode établit l’ importance des fluctuations des grandes échelles sur les fluctuations de la phase des ondes radio. Il a été démontrée, via des exemples numériques, que le caractére instationnaire de ces quantités influesur la propagation des ondes optiques.

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Jacoby-Koaly, Sandra. « Application d'un radar profileur de vent UHF à l'étude de la couche limite atmosphérique ». Toulouse 3, 2000. http://www.theses.fr/2000TOU30144.

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La quantification des transferts verticaux intervenant au sein de la couche limite atmospherique (cla) est une etape fondamentale pour la prevision numerique de la circulation atmospherique et de facon plus pratique, pour la surveillance de la pollution. Cette these est consacree a la restitution et a la validation des parametres caracteristiques de la cla diurne a partir des mesures realisees par un radar profileur de vent uhf destine a la surveillance locale de la pollution atmospherique. Les donnees examinees dans le cadre de cette etude ont ete acquises durant deux campagnes de longue duree. L'etalonnage des trois moments du spectre doppler uhf a ete realise sous la pluie par comparaison avec les mesures d'un disdrometre. La qualification des donnees de vent radar par comparaison avec des mesures de vent effectuees par sodar, anemometre sonique et radiosondages a permis d'etablir une statistique des performances radar pour la mesure du vent a l'interieur de la cla diurne dans des conditions convectives de ciel clair. Grace aux mesures in situ avion effectuees durant l'experience trac-98 portant sur l'etude de la cla a differentes echelles, il a egalement ete possible d'affiner la methodologie de l'estimation radar du taux de dissipation de l'energie cinetique turbulente a partir de la largeur spectrale doppler et de valider cette mesure. Par ailleurs, nous nous sommes interesses a la determination de la hauteur de la cla diurne. L'etude presentee ici a montre que l'utilisation couplee des mesures de la constante de structure de l'indice de refraction c n 2 et de par radar uhf, aboutissait a une amelioration notable dans l'identification du sommet z i de la cla. En dernier lieu, il a ete montre sur un cas de trac-98,

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Binet, Tarbé de Vauxclairs Renaud. « Synthèse d'ouverture active par holographie numérique : application à la correction de turbulence atmosphérique ». Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112033.

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La synthèse d'ouverture active est une technique d'imagerie haute résolution éprouvée avec succès depuis une trentaine d'années en imagerie radar (Synthetic Aperture Radar). Cette thèse concerne l'application de concept aux longueurs d'ondes optiques. La synthèse d'ouverture active consiste à exploiter le déplacement d'une pupille de petite dimension afin de générer une pupille virtuelle de dimension supérieure, autorisant ainsi un accroissement de résolution au delà des limites physiques de l'instrument. Ce concept nécessite un éclairage cohérent de la scène au moyen d'un laser ainsi qu'une acquisition cohérente du champ rétrodiffusé par l'objet. Le problème majeur pour l'application de cette technique aux longueurs d'ondes optiques est de corriger les perturbations de phase subies lors du déplacement de la pupille. Il a été démontré expérimentalement que l'holographie numérique est un outil adapté à la mesure du front d'onde puisqu'il autorise la mesure et la correction de ces perturbations de phase d'après les données. Plusieurs montages ont étés expérimentés, dont un destiné à la microscopie. Un autre inconvénient majeur de la synthèse d'ouverture active est sa grande sensibilité à la turbulence atmosphérique qui limite la résolution des images. Un algorithme de correction de turbulence multi-trames a été proposé et validé expérimentalement
Active synthetic aperture is a high resolution imaging technique that has been used successfully in the radar imaging domain (Synthetic Aperture Radar) for 30 years. This thesis deals with the application of this concept to optical wavelength. In active synthetic aperture, the movement of a small aperture is combined with some signal processing in order to create a bigger virtual aperture that enables an image resolution beyond the physical limits of the real aperture. The active synthetic aperture concept needs a coherent lightening of the scene with a laser as well as a coherent measurement of the retrodiffused wavefront. The major problem of the transposition of this concept to optical wavelength is to correct the phase noise that happens during the movement of the pupil. It has been experimentaly demonstrated that digital holography is a suited tool for the wavefront measurement because the phase noise can be mesured directly from the data, and therefore corrected. Several setup have been tested, and one is dedicated to microscopy. Another major inconvenient of active synthetic aperture is its high sensibility to atmosphere turbulence which severely affects the image resolution. A turbulence correction algorithm based on multiple field measurements has been proposed and validated by experimental data

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Elguero, Eric. « Estimation de densité par directions révélatrices : une application aux alertes de pollution atmosphérique ». Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20232.

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Dans le but d'élaborer une méthodologie permettant la prévision des alertes de pollution atmosphérique et s'appuyant sur les données recueillies par un réseau de telle-mesures, on est amené à étudier un estimateur de la densité de probabilité base sur les directions révélatrices. La convergence de cet estimateur est étudiée, et un résultat de convergence uniforme presque-sure sous certaines hypothèses portant sur la densité à estimer est obtenu. L'écriture d'un programme réalisant cette méthode a permis son étude par simulation, puis son application aux données de pollution atmosphérique

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Sarrat, Claire. « Modélisation à l'échelle régionale de la pollution atmosphérique : application à la campagne ESQUIF ». Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30152.

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Wagner, Sébastien. « Modélisation numérique de la dispersion à méso-échelle de polluants atmosphériques par emboîtement interactif de maillages : application à la zone ESCOMPTE ». Toulon, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUL0004.

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Ce travail est une contribution aux méthodes de modélisation de la qualité de l'air. Notre nouveau modèle multi-échelle "MAPOM" (Multiscale Air Pollution Model) simule la dispersion de polluants atmosphériques à méso-échelle. Pour augmenter la précision du modèle, une nouvelle technique d'emboîtement de maillages avec interaction aux interfaces a été implémentée et testée. Les propriétés de conservation de la masse, de positivité et de monotonie du schéma sont assurées. MAPOM a été validé sur des cas tests théoriques avant d'être appliqué sur la région Marseille - Etang de Berre (domaine ESCOMPTE). Le modèle et son algorithme d'emboîtement interactif de maillages ont démontré leur efficacité à traiter des problèmes difficiles de qualité de l'air, à mésoéchelle et sur des terrains complexes. L'optimisation de la mémoire et la structure modulaire de ce nouveau modèle permettent une gestion souple, rapide et automatique des grilles emboîtées et des processus physiques et chimiques
This work aims to be a contribution to the numerical techniques used in air quality modelling. Our new multiscale model "MAPOM" (Multiscale Air Pollution Model) simulates mesoscale atmospheric pollutant dispersion. To increase the model accuracy, a new mesh embedding method, allowing grid interactions at the interface, has been implemented and tested. Mass conservation, positivity, and monotonicity are ensured. MAPOM was validated on theoretical test cases. It was then applied over the area of Marseille - Etang de Berre (ESCOMPTE domain). The model and its interactive mesh embedding algorithm were proved to be efficient in handling difficult problems of air quality at mesoscale over complex terrain. The optimization of the memory, and the modular structure of this new model enable a flexible, fast and automatic management of the nested grids, and of the physical and chemical processes

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Lasry, Fanny. « Analyse par modélisation tridimentionnelle des processus physico-chimiques déterminant la production d'ozone : évaluation de l'impact de scénarios d'émissions prospectifs : application au site ESCOMPTE ». Paris 12, 2006. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002346940204611&vid=upec.

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Résumé :

L'étude a visé à étudier les processus physico-chimiques déterminant la production d'ozone sur le site de Berre-Marseille, ainsi qu'à évaluer l'impact des scénarios d'émissions prospectifs. Pour cela, nous avons utilisé un modèle eulérien de chimie-transport pour simuler 24 journées de pollution à l'ozone. Ce modèle a dans un premier temps été adapté afin de restituer la dynamique de petite échelle ainsi que la chimie complexe du site. L'analyse des sorties du modèle nous a permis d'identifier les différents composés primaires et secondaires en présence durant un épisode ainsi que de localiser les sites de production d'O3. Un volet du rapport est consacré à l'étude des régimes chimiques et à l'identification des composés et secteurs d'activités participant le plus à la formation d'O3. Enfin, la mise en oeuvre de scénarios 2010 est exposée. Nous présentons un bilan de la qualité de l'air et discutons des effets d'une régulation des émissions aux échelles régionales et continentales
This work aimed to study the physical and chemical processes determining ozone production on the Berre-Marseille area, and to evaluate the impact of prospectives emissions scenarios. In this purpose, we used a chemistry-transport eulerian model to simulate 24 ozone episodes. In a first step, this model has been adapted in order to restitute the small scale dynamic and the complex chemistry of the site. The model outputs analysis allowed us to identify the different primary and secondary compounds present during a photochemical episode, and to localize the ozone production sites. A section of the manuscript is dedicated to the study of the chemical regimes and to the identification of the compounds ans category of emitters which are the most invoved in ozone formation. Last, we expose the elaboration of emissions scenarios for the year 2010. We have drawn up an air quality balance sheet and we discuss the effects of emissions regulations at regional versus continental scales

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Marion, Thibault. « Mesures aéroportées des oxydes d'azote : application à l'étude des processus de production d'ozone dans l'atmosphère tropicale ». Paris 12, 1998. http://www.theses.fr/1998PA120044.

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Pendant la saison seche, l'afrique tropicale est soumise aux feux de savane. Ces processus sont responsables de l'emission de quantites considerables d'oxydes d'azote et d'hydrocarbures. Ces emissions s'ajoutent aux emissions biogeniques d'hydrocarbures par la vegetation et de no par les sols. La production photochimique d'ozone qui en resulte genere des concentrations d'ozone pouvant depasser 100 ppb, rivalisant ainsi avec les niveaux d'ozone rencontres lors des episodes de pollution dans les pays industrialises. En consequence, les zones tropicales contribuent a l'augmentation constante des concentrations de fond d'ozone tropospherique. La campagne de mesure expresso (nov. 1996) a ete elaboree dans le but de quantifier l'impact de ces processus. L'etude de cette chimie tropicale necessite de connaitre les concentrations d'ozone et de ces precurseurs, les oxydes d'azote et les hydrocarbures, dans toute la basse troposphere. Dans un premier temps, nous avons realise un systeme aeroporte de mesures des oxydes. La mise au point de cet ensemble a necessite la conception des divers systemes de regulation (pression, temperature, debits) et de nombreux tests (calibration, conversion). Dans un second temps, l'exploitation les donnees d'ozone et d'oxydes d'azote, enregistrees pendant la campagne expresso, nous a permis de caracteriser l'atmosphere tropicale des deux couches etudiees (couches limite et d'harmattan) au dessus de la foret et de la savane. Les resultats montrent que ces deux couches sont bien differentes du point de vue chimique et photochimique, mais aussi au niveau de l'efficacite de production d'ozone. Il apparait que les echanges de matiere entre ses deux couches sont tres limites, du moins pendant la premiere partie de la journee. Enfin, des etudes de modelisation nous ont permis de mieux comprendre les processus de vieillissement et mettre en evidence le role de la chimie de nuit dans l'evolution de l'efficacite de production d'ozone, en zone tropicale.

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Ghattas, Badih. « Agrégation d'arbres de décision binaires : Application à la prévision de l'ozone dans les Bouches du Rhône ». Aix-Marseille 2, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX22003.

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Aballea, Ludovic. « Développement d'un spectromètre Térahertz par différence de fréquences : Application à des molécules d'intérêt atmosphérique ». Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00397811.

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Cette thèse rapporte le développement d'un nouveau montage expérimental pour la spectroscopie Térahertz basé sur une source de rayonnement réalisant la différence de fréquences, sur un substrat AsGa, de deux lasers émettant vers 820 nm pour générer du rayonnement infrarouge lointain. Ce montage s'inscrit dans le courant d'intérêt récent pour les possibilités du rayonnement Térahertz vues dans un premier chapitre. Le second chapitre s'intéresse à la génération de rayonnement par différence de fréquences sur un élément semi-conducteur et à son utilisation pour la spectroscopie. L'obtention d'une large accordabilité du rayonnement généré de cette manière s'appuie sur un système de modulateurs acousto-optiques en double passage. Le troisième chapitre s'attache à la stabilisation des sources infrarouges par une méthode Pound-Drever-Hall utilisant une cavité de haute finesse pour obtenir un rayonnement Térahertz généré de grande pureté spectrale. Enfin, le spectromètre mis en place a été caractérisé par des mesures du spectre du chlorure de méthyle et utilisé dans une étude exploratoire du paramètre d'élargissement collisionnel de raies de l'eau par le diazote, le dioxygène et l'air.

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Bray, Cédric. « Dynamique collisionnelle en phase diluée et application à la spectroscopie de molécules d'intérêt atmosphérique ». Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00827733.

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La molécule de chlorure de méthyle (CH3Cl) joue un rôle important dans la destruction catalytique de l'ozone en basse stratosphère. Une des méthodes utilisée pour déterminer la concentration de ce gaz dans l'atmosphère est l'étude par spectroscopie infrarouge de la région à 3,4 µm, et plus précisément celle des sous-branches QQ de la bande ν1. Pour cela, des mesures précises en laboratoire de paramètres spectroscopiques sont nécessaires. Nous nous sommes donc intéressés à l'étude de la spectroscopie de laboratoire de CH3Cl dans cette région spectrale. Des spectres haute résolution ont été enregistrés par spectrométrie IR à transformée de Fourier. Des mesures de positions et intensités ont été effectuées à partir de spectres de CH3Cl pur à basse pression. Ces résultats ont permis l'ajustement de l'Hamiltonien effectif comprenant six états en interaction et de la matrice de moment dipolaire électrique. Il a ainsi été possible de calculer les positions et intensités pour 22963 transitions dans la région de 3,4 µm. Pour permettre la modélisation de cette région spectrale, le profil des raies a été étudié. Les élargissements collisionnels auto-induits et induits par N2 ont été mesurés pour des températures atmosphériques (200-300 K). Une modélisation de ces coefficients ainsi que de leur dépendance en température a été effectuée. Finalement, le phénomène d'interférence collisionnelle entre raies des sous-branches QQ a été observé et modélisé. Les mesures et calculs effectués ont permis de construire une liste complète de raies dans la région de 3,4 µm améliorant considérablement la qualité des celles existantes dans les bases de données

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Laporte, Laurent. « Application d'un code de CFD atmosphérique à l'estimation du productible éolien en terrain complexe ». Phd thesis, Université Paris-Est, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00489343.

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La thèse se décompose en deux parties. La première concerne l'utilisation du code de CFD atmosphérique Mercure Saturne pour estimer le potentiel éolien en terrain complexe. Une campagne de mesure a été menée par EDF pour disposer de données d'entrée et de validation. Une méthodologie a été développée utilisant des profils méso-échelle comme conditions limites du code CFD. Elle utilise la classification automatique pour réduire le nombre de simulations nécessaires au calcul du potentiel. La validation du code sur le cas connu de la colline d'Askervein, la méthodologie et les comparaisons avec les mesures sur le site complexe choisi sont présentées et discutées. La seconde partie concerne l'étude des sillages avec le code Mercure Saturne. Une méthode de représentation des efforts, exercés par les pales sur le vent, utilisant des termes sources a été implémentée. Ces derniers sont calculés par la méthode BEM. Deux comparaisons en soufflerie sont proposées pour la validation

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Decomps, Philippe. « Etude d'une décharge luminescente à la pression atmosphérique. Application au traitement de surfaces isolantes ». Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30286.

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Résumé :

Cet ouvrage presente les travaux relatifs a l'etude d'un nouveau regime de decharge recemment mis en evidence: la decharge luminescente controlee par barriere dielectrique obtenue dans l'helium a pression atmospherique. Les transformations de la surface de films de polypropylene suite a l'interaction avec cette decharge ont aussi ete etudiees. Dans une premiere partie l'auteur fait tout d'abord une synthese bibliographique portant sur les differents regimes de decharges obtenues a pression atmospheriques. Puis il decrit plus particulierement les decharges dans l'helium en presence ou non d'impuretes et les modifications qu'elles peuvent conduire a la surface d'un polymere. La deuxieme partie est consacree aux differentes techniques experimentales ayant permis de caracteriser a la fois la phase gazeuse et les proprietes de surface. Une attention toute particuliere est portee sur la caracterisation electrique de cette decharge mise au point au cours de ce travail. Dans un troisieme chapitre, une etude du regime luminescent a pression atmospherique est effectuee, l'objectif etant de montrer que cette decharge fonctionne comme un plasma basse pression. Les resultats experimentaux correspondant a une analyse en fonction de differents parametres de la decharge sont presentes dans les quatrieme et cinquieme chapitres. Ces deux dernieres parties concernent plus particulierement l'etude des caracteristiques electriques et optiques de la phase gazeuse et leurs influences sur l'energie de la surface du polypropylene. De ces resultats il ressort la determination de la plage de fonctionnement de cette decharge dans un regime luminescent a pression atmospherique et l'efficacite de ce plasma a transformer les surfaces. De plus l'attention est portee sur la presence d'une densite d'electrons germes avant l'amorcage de nouvelles decharges qui conditionne l'obtention d'une decharge luminescente a pression atmospherique

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Billette, Emmanuel. « Etude mathématique de schémas de cinétique chimique : Application à des modèles de pollution atmosphérique ». Palaiseau, Ecole polytechnique, 1997. http://www.theses.fr/1997EPXX0020.

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Résumé :

Les modèles de cinétique chimique complexe interviennent dans de nombreux domaines lies a l'industrie du pétrole, dont notamment la combustion moteur, la pétrochimie ou encore la pollution atmosphérique. Ils présentent d'importantes difficultés numériques dues principalement à leur grande taille, leur non linéarité et la raideur des systèmes d'équations différentielles ordinaires associes. Nous avons d'abord examine des systèmes pour lesquels une analyse de type algébrique peut permettre de déduire des résultats sur leur comportement asymptotique. Nous avons d'autre part passe en revue différentes méthodes permettant de réduire la taille et la raideur de systèmes issus de la cinétique chimique, et propose l'approfondissement et les possibilités d'amélioration de certaines d'entre elles. Une étude sur l'application de ces méthodes a des modèles de chimie de l'atmosphère a été menée. Enfin, nous avons mené une réflexion sur l'extension possible de ces méthodes de réduction a des systèmes d'équations aux dérivées partielles incluant, outre la cinétique chimique, d'autres phénomènes tels que l'émission d'espèces, l'advection ou la diffusion

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Hernandez, Lopezomoza Mario Andres. « Cadre de travail généralisé de compensation non-linéaire robuste : application à la rentrée atmosphérique ». Thesis, Toulouse, ISAE, 2012. http://www.theses.fr/2012ESAE0022/document.

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Résumé :

Ce travail de thèse est consacré à l'extension de l'Inversion Dynamique non-linéaire (NDI-Nonlinear Dynamic Inversion) pour un ensemble plus grand de systèmes non-linéaires, tout en garantissant des conditions de stabilité suffisantes. La NDI a été étudiée dans le cas de diverses applications, y compris en aéronautique et en aérospatiale. Elle permet de calculer des lois de contrôle capables de linéariser et de découpler un modèle non-linéaire à tout point de fonctionnement de son enveloppe d'état. Cependant cette méthode est intrinsèquement non-robuste aux erreurs de modélisation et aux saturations en entrée. En outre, dans un contexte non-linéaire, l'obtention d'une garantie quantifiable du domaine de stabilité atteint reste à l'heure actuelle complexe. Contrairement aux approches classiques de la NDI, notre méthodologie peut être considérée comme un cadre de compensation non-linéaire généralisé qui permet d'intégrer les incertitudes et les saturations en entrée dans le processus de conception. En utilisant des stratégies de contrôle antiwindup, la loi de pilotage peut être calculée grâce à un simple processus en deux phases. Dans ce cadre de travail généralisé des transformations linéaires fractionnaires (LFT - Linear Fractional Transformations) de la boucle fermée non-linéaire peuvent être facilement déduites pour l'analyse de la stabilité robuste en utilisant des outils standards pour de systèmes linéaires. La méthode proposée est testée pour le pilotage d'un véhicule de rentrée atmosphérique de type aile delta lors de ses phases hypersonique, transsonique et subsonique. Pour cette thèse, un simulateur du vol incluant divers facteurs externes ainsi que des erreurs de modélisation a été développé dans Simulink
This thesis work is devoted to extending Nonlinear Dynamic Inversion (NDI) for a large scale of nonlinear systems while guaranteeing sufficient stability conditions. NDI has been studied in a wide range of applications, including aeronautics and aerospace. It allows to compute nonlinear control laws able to decouple and linearize a model at any operating point of its state envelope. However, this method is inherently non-robust to modelling errors and input saturations. Moreover, obtaining a quantifiable guarantee of the attained stability domain in a nonlinear control context is not a very straightforward task. Unlike standard NDI approaches, our methodology can be viewed as a generalized nonlinear compensation framework which allows to incorporate uncertainties and input saturations in the design process. Paralleling anti-windup strategies, the controller can be computed through a single multichannel optimization problem or through a simple two-step process. Within this framework, linear fractional transformations of the nonlinear closed-loop can be easily derived for robust stability analysis using standard tools for linear systems. The proposed method is tested for the flight control of a delta wing type reentry vehicle at hypersonic, transonic and subsonic phases of the atmospheric reentry. For this thesis work, a Flight Mechanics simulator including diverse external factors and modelling errors was developed in Simulink

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Oudot, Charlotte. « Spectroscopie de la vapeur d'eau par Transformation de Fourier. Application aux régions d'intérêt atmosphérique ». Thesis, Reims, 2011. http://www.theses.fr/2011REIMS035/document.

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Résumé :

Le travail présenté dans ce mémoire concerne le cadre global de la connaissance de notre atmosphère. L'exploitation des spectres atmosphériques requiert une bonne connaissance des paramètres de raies des molécules qui la composent. En particulier de la vapeur qui en est l'absorbant principal. Des spectres ont été enregistrés avec le spectromètre par transformation de Fourier construit au laboratoire et ceux ci ont été traités en ajustement multi-spectres avec le logiciel MultiFiT. Ce travail se focalise sur la mesure précise des intensités de raie dans deux régions spectrales. A 10 µm, région d'intérêt atmosphérique pour l'instrument IASI, deux études sur les intensités sont présentées. Pour l'isotopologue principal de 1200 à 1400 cm-1, 300 transitions ont pu être mesurées et comparées aux données de la littérature. Le but de ce travail était de déterminer la meilleure base de données pour l'exploitation des spectres IASI. De 1000 à 2300 cm-1, les isotopologues H218O et HD18O ont été étudié à partir de spectres enrichis en 18O. Ce travail a permis de mesurer et d'attribuer un ensemble de 2500 transitions. Enfin ce mémoire propose une révision complète des intensités de la région 1.25µm, qui présentent un important problème dans les bases de données. 39 spectres ont été enregistrés pour cette région avec des échantillons d'eau naturelle. Plus de 11000 transitions ont pu être mesurées et sont comparées aux données de la littérature. Une partie de ces intensités, publiées en 2010, a été exploité par L. Tallis de l'université de Reading. Enfin ce mémoire présente le début d'une exploitation des coefficients d'élargissement obtenus dans la région de 1.25µm
The work presented in this manuscript concern the knowledge of our atmosphere. In fact, the analysis of atmospheric spectra needs a good understanding of atmospheric molecular species. In particular the water vapor plays a special role as the first absorbent of earth's atmosphere. Spectra were recorded by Fourier transform spectrometer designed in the laboratory and lines parameters fitted with multi-spectra procedure named MultiFiT. The spectroscopic studies focus on lines intensity measurements for two different spectral ranges. The first presented is 10 µm, were two studies have been done. For the H216O isotopologue in the 1200 – 1400 cm-1 range, 300 transitions were measured and compared with literature data. The aim of this work was to determine the best spectroscopic database for IASI recording analysis. In 1000 to 2300 cm-1, H218O and HD18O isotopologue were measured with enriched 18O spectra. Over 2500 transitions were measured and assigned. Also this manuscript presents a huge work done in the 1.25µm region. This range appears in database with an important discrepancy for line intensities. 39 spectra were recorded with water vapor sample in natural abundance. Over 11000 transitions were measured and assigned, comparison to literature data are also presented. A part of this work were published in 2010 and used by L.Tallis, form University of Reading, for atmospheric application. At the end of this manuscript is presented the first comparisons with calculated data done for self broadening coefficients in the 1.25µm region

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Aballéa, Ludovic. « Développement d'un spectromètre térahertz par différence de fréquences : application à des molécules d'intérêt atmosphérique ». Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10020/document.

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Résumé :

Cette thèse rapporte le développement d’un nouveau montage expérimental pour la spectroscopie Térahertz basé sur une source de rayonnement réalisant la différence de fréquences, sur un substrat AsGa, de deux lasers émettant vers 820 nm pour générer du rayonnement infrarouge lointain. Ce montage s’inscrit dans le courant d’intérêt récent pour les possibilités du rayonnement Térahertz vues dans un premier chapitre. Le second chapitre s’intéresse à la génération de rayonnement par différence de fréquences sur un élément semi-conducteur et à son utilisation pour la spectroscopie. L’obtention d’une large accordabilité du rayonnement généré de cette manière s’appuie sur un système de modulateurs acoustooptiques en double passage. Le troisième chapitre s’attache à la stabilisation des sources infrarouges par une méthode Pound-Drever-Hall utilisant une cavité de haute finesse pour obtenir un rayonnement Térahertz généré de grande pureté spectrale. Enfin, le spectromètre mis en place a été caractérisé par des mesures du spectre du chlorure de méthyle et utilisé dans une étude exploratoire du paramètre d’élargissement collisionnel de raies de l’eau par N2, O2 et l’air
This thesis reports on the construction of a new experimental set up for Terahertz spectroscopy based on the generation of the frequency difference of two near infrared laser diodes at 820nm on a GaAs substrate device. The first chapter describes the renewal of the interest for T-rays. The second chapter treats the FIR generation by frequency difference on the GaAs semiconductor device and its uses for spectroscopy. The broad tunability of this Far Infrared radiation obtained by double-pass acousto-optic modulators setup is also seen. The third chapter discusses about stabilisation of infrared sources by the Pound-Drever-Hall method using a high finesse cavity to generate a high spectral purity of the FIR emission. Finally, the spectrometer is characterised by measurements of the rotationnal spectrum of methyl-chloride and used in a primary study of the broadening parameter of water lines by N2, O2 and air

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Tendero, Claire. « Torche plasma micro-onde à la pression atmosphérique : application au traitement de surfaces métalliques ». Limoges, 2005. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/3c9e4646-8574-4285-bb20-e6e41db94246/blobholder:0/2005LIMO0065.pdf.

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Résumé :

Ce manuscrit est consacré à l’étude d’une torche plasma micro-onde fonctionnant à la pression atmosphérique pour la préparation de surfaces métalliques, plus particulièrement le dégraissage et l’oxydation de surface d’alliage aluminium Al2024 avant revêtement peinture d’une part et le décapage de TA6V avant soudage d’autre part. Des conditions optimales de fonctionnement sont dégagées grâce à une étude du comportement du plasma par spectroscopie d’émission optique et modélisation électromagnétique : le plasma généré par la torche est un gaz ionisant de température électronique Te = 7500 K et dont la densité d’espèces actives est favorisée par une puissance micro-onde l’ordre de 600 W, un débit de gaz plasmagène élevé et un positionnement proche de la base du jet. L’application de la torche aux cas particuliers du dégraissage et de l’oxydation de surface sont ensuite étudiés en terme d’énergie de surface et de profil de composition chimique en profondeur. Les résultats sont encourageants puisque le traitement plasma permet d’améliorer l’énergie de surface (elle passe de 32 mN/m à 72 mN/m) et de doubler l’épaisseur de la couche d’oxyde natif
This project is aimed at applying an atmospheric pressure microwave plasma torch to the treatment of metallic substrates. More precisely the applications are, on one hand, the oil removal from Al2024 samples and their surface oxidation before painting and on the other hand, cleaning TA6V substrates before welding. First of all optimal working conditions are defined thanks to investigations about the plasma behaviour by optical emission spectroscopy and electromagnetic calculations. This study puts the light on the fact that the plasma is ionizing, its electronic temperature is about 16500 K and the density of active species is favoured by a 600 W feeding power, a high plasma gas flow rate and a substrate location as close to the basis of the plasma jet as possible. The torch is quite efficient to remove oil from substrates and oxidise them in so far as the surface energy is improved (it increases from de 32 mN/m to 72 mN/m) and the native oxide layer thickness is doubled

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Pugliese, Stéphane. « Modélisation numérique des écoulements atmosphériques stratifiés : application au panache de fumée ». Aix-Marseille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX11027.

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Résumé :

Afin de modeliser l'influence de la stratification thermique sur l'etendue d'un panache de fumee, un modele de turbulence de type k-epsilon est adapte a la simulation de tels ecoulements. Apres avoir introduit les principes physiques lies aux ecoulements atmospheriques stratifies, une nouvelle fonction de ponderation du terme de production d'origine thermique dans l'equation du taux de dissipation est proposee. Ce terme prend en compte l'etat local de stratification de l'atmosphere. L'analyse numerique du modele k-epsilon sur un exemple monodimensionnel conduit a la resolution de ce schema numerique par une methode pseudo-instationnaire. La fonction de ponderation est validee dans le cadre des resultats obtenus dans la couche atmospherique de surface. Enfin plusieurs exemples de l'influence de l'etat de stratification thermique sur la diffusion du panache sont simules.

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Odic, Emmanuel. « Propriétés physicochimiques de décharges électriques à pression atmosphérique. Application à la décontamination biologique de surface ». Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00351504.

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Résumé :

La recherche menée depuis la thèse porte sur l'étude des dispositifs à décharges électriques produisant un plasma froid à pression atmosphérique. L'approche choisie est essentiellement expérimentale, traitant à la fois des aspects fondamentaux et des perspectives applicatives. Le domaine d'application choisi est celui de l'environnement et de la sécurité sanitaire. En effet, les technologies plasma froid constituent une réponse innovante pour la réduction du risque chimique (émissions toxiques dans l'atmosphère) et du risque biologique (infections nosocomiales). La recherche portant sur la conception et l'étude de procédés plasma froid dédiés à ces applications a été menée au cours de ce travail dans un contexte international compétitif, ces thèmes constituant actuellement les deux axes majeurs de recherche dans le domaine des plasmas froids. Deux types d'applications ont été, et sont toujours actuellement développées : la décontamination biologique de surface et le traitement d'effluents gazeux de combustion. Par ailleurs, ces deux axes d'application reposent sur une connaissance approfondie des propriétés physicochimiques des décharges électriques à pression atmosphérique, développée grâce à des études « amont » et transverses effectuées au cours de deux thèses encadrée et/ou dirigée.

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Chemel, Charles. « Transport et mélange en terrain complexe : application à la dynamique atmosphérique dans les vallées encaissées ». Phd thesis, Grenoble 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011306.

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Résumé :

Le relief des vallées modifie la structure et l'évolution de la couche limite atmosphérique (CLA) par comparaison avec le sol plat et ainsi affecte le transport et le mélange de polluants. L'objet de cette étude est alors de comprendre, au moyen de l'observation et de la simulation numérique, l'évolution de la structure de l'atmosphère (en particulier la CLA) dans les vallées. A cette fin, des données issues du programme POVA, relatif à la qualité de l'air dans les vallées alpines, sont analysées. Un modèle de type simulation des grandes échelles est également adapté (et évalué au moyen des données expérimentales). Les processus d'échanges verticaux couplant la CLA convective à l'atmosphère libre (AL) sont ensuite détaillés sur sol plat. Les résultats de cette étude permettent de caractériser et de quantifier les spécificités des écoulements en vallée et les mécanismes d'entraînement à l'interface entre la CLA et l'AL sur sol plat.

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Vendel, Florian. « Modélisation de la dispersion atmosphérique en présence d'obstacles complexes : application à l'étude de sites industriels ». Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00601470.

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Résumé :

La surveillance des émissions de polluants dans l'atmosphère constitue pour les industriels une problématique environnementale de premier ordre. Qu'elles soient ponctuelles (rejet de polluant par une cheminée) ou fugitives (fuites accidentelles de canalisations ou de stockages), la connaissance et la maîtrise de ces émissions est aujourd'hui nécessaire pour quantifier et réduire les cas échéant leur impact environnemental. Dans ce contexte, la modélisation de la dispersion atmosphérique est un outil d'analyse intéressant, permettant la surveillance d'un site industriel et la cartographie des concentrations autour du site. L'objectif de cette thèse était de développer un code de calcul opérationnel assurant le suivi des polluants sur un site industriel, en champ proche (prise en compte de la complexité du bâti) et avec des temps de calcul avoisinant le temps réel. Nous avons, au cours de ce travail de recherche, développé une approche appeléeFlow'Air-3D basée sur la constitution, en amont de toute situation opérationnelle, d'une base de données de champs de vent CFD calculés sur le site industriel étudié. En situation opérationnelle, la dispersion des polluants est modélisée avec un code de dispersion lagrangien, SLAM, également développé dans le cadre de cette thèse. Pour pouvoir mettre en place cette approche Flow'Air-3D, nous avons développé une méthodologie et une paramétrisation spécifique du modèle RANS-k-e pour représenter une couche limite de surface diabatique. Nous avons ensuite identifié les paramètres nécessaires à la construction de la base de données, ainsi que l'influence de la discrétisation et de l'interpolation de ces paramètres sur les champs de vent déterminés par cette approche. Finalement un code de dispersion lagrangien stochastique à particules, utilisant les champs de vent de la base de données, a été développé et partiellement validé sur quelques cas académiques simples (condition de mélange homogène, comparaison à la dispersion d'une bouffée gaussienne, etc.)Des essais en soufflerie, une approche eulérienne (effectuée avec FLUENT 6.3) et une première application de la méthodologie Flow'Air-3D/SLAM ont été menés sur le site pétrochimique de la raffinerie de Feyzin. Les comparaisons effectuées entre ces trois approches montrent le bon comportement du modèle SLAM. Les temps CPU mis en œuvre pour réaliser les calculs de dispersion lagrangien sont encourageants et montrent la faisabilité de notre approche sur un cas applicatif réel.

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Ben, Lagha Sabah. « Corrosion atmosphérique de l'acier non allié : application aux conteneurs métalliques en condition de stockage réversible ». Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066127.

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Résumé :

L’estimation de l’endommagement des conteneurs métalliques en acier faiblement allié de déchets radioactifs en condition de stockage en formations géologiques profondes a été réalisée selon trois approches complémentaires :Le suivi gravimétrique d’échantillons métalliques avec un système de microbalance introduite dans une enceinte climatique a montré que le facteur déterminant est l’humidité relative et que la température élevée initiale des colis n’est pas un facteur aggravant. La mise en place d’un dispositif d’électrochimie en couche mince a permis de simuler la présence d’un film d’électrolyte de quelques micromètres d’épaisseur au dessus du conteneur métallique. Les vitesses de corrosion déterminées en conditions désaérées sont de 20µm/an tandis qu’en conditions aérées elles atteignent jusqu’à 500µm/an. La modélisation des phénomènes de corrosion en conditions de couche mince d’électrolyte avec le logiciel Comsol Multiphysics® a permis de retrouver certains résultats expérimentaux.

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Hutchison, Marie. « Les questionnaires de l'évaluation contingente : débats et application ». Paris 1, 2006. http://www.theses.fr/2006PA010028.

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Résumé :

La politique environnementale contribue à assurer un développement durable de l'économie par l'atteinte des objectifs de réduction de la pollution à moindre coût. Pour connaître la valeur monetaite qu'un individu serait prêt à payer pour la conservation ou l'amélioration d'un bien environnemental, la methode d'evaluation contingente propose l'utilisation d'un questionnaire. La problématique centrale de cette thèse aborde la question de ce qui peut constituer un questionnaire susceptible d'obtenir des valeurs " suffisamment fiables" en utilisant cette méthode. Le principal message, qui ressort de cette thèse, montre que le choix du questionnaire à soumettre aux individus demande une réflexion approfondie. Nos résultats démontrent que la mise en œuvre des modèles économétriques peut être plus ou moins adaptée aux données mais une amélioration des résultats dépend surtout directement de la qualité du questionnaire.

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Brixon, Laurent. « Etude de la faisabilité, de l'analyse par sondage laser des perturbations induites par la turbulence atmosphérique sur les fronts d'onde, et de la correction des perturbations de phase au moyen d'une otpique adaptative : application à l'observation astronomique ». Aix-Marseille 2, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX22030.

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Résumé :

Les heterogeneites de l'indice de l'air creees par la turbulence atmospherique deforment les fronts d'onde provenant des etoiles lors de leurs passages a travers l'atmosphere. Le probleme du manque de sources lumineuses qui permettraient l'analyse des fronts d'onde peut etre resolu en creant des etoiles artificielles au moyen de lasers focalises dans la haute atmosphere. La qualite des mesures des fronts d'onde depend essentiellement de 2 parametres: le parametre de fried et le domaine isoplanetique. Lers possibilites d'utilisation des couches atmospheriques situees vers 15 km ou des atomes de sodium situes a 90 km pour la mesure des fronts d'onde sont etudiees. Un systeme d'asservissement statique a optique adaptative est decrit, ce systeme permettant la correction des deformations de fronts d'onde lentement variables

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Terrenoire, Étienne. « Application des systèmes MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART à la modélisation de l'ozone et des PM10 sur la région Nord-Pas-de-Calais ». Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10043/document.

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Résumé :

La pollution de l'air est un sujet de préoccupation majeur au XXIème siècle affectant la santé ainsi et notre environnement Deux types de pollution attirent plus particulièrement l'attention des physicochimistes à l'heure actuelle. Il s'agit de la pollution a 1'ozone dite photochumque et particulaire (PM10, PM2.5 et PM1). Au cours du travail de thèse les systèmes de modélisation MM5-CHIMERE et MM5-FLEXPART ont été installés et optimisés au PC2A pour l'étude de l'ozone et des PM10 sur la région NPDC. MM5 et CHIMERE sont des modèles Eulériens, météorologique pour le premier et de chimie-transport pour le second. FLEXPART est un modèle Lagrangien de dispersion de particules. La performance du système MM5 CHIMERE est évaluée pour différentes topographies et situations météorologiques. Dans un premier temps, les résultats obtenus par modélisation en mode diagnostique sont confrontés aux mesures réalisées par le réseau de surveillance de la qualité de l'air Atmo-NPDC sur la période caniculaire de Juin-Juillet 2006. Puis, les performances dynamiques et chimiques des modèles sont évaluées au niveau de la zone industrielle de Dunkerque sur deux périodes en avril et mai 2006. Pour de ces périodes, les données ont été collectées lors d'une campagne de mesure réalisée sur la région de Dunkerque par le Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) de l'Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO) Enfin, le système MM5-FLEXPART est utilisé afin de déterminer l'origme d'un évènement intense de pollution particulaire observé en mars 2007 sur la région NPDC. L'intluence d'un cadastre d'émissions régionale, la résolution des mailles et des données météorologiques ont aussi été testées
Air pollution is a topical subject affecting both human health and the environment. Nowadays, two kind of pollution have been intensely studied, namely, the ozone and the particulate (PMIO, PM2.5 and PM1) pollution. During the thesis, the MM5-CHIMERE and the MM5-FLEXPART systems have been set up and optimised at the PC2A laboratory in order to study ozone and PM 10 pollution events. The performance of the MM5-CHIIMERE system has been evaluated for different topography and meteorological situations. Firstly, the modelled data are compared against observed data from the Atmo-NPDC air pollution monitoring network over the June-Ju!y 2006 heat wave period. Then, the dynamical and chemical performance of the models is assessed over the Dunkerque area for two periods in April and May 2006. For those two periods, measured data were collected during a field campaign achieved by the Laboratoire de Physicochimie Atmosphérique (LPCA) of the University du Littoral Côte d'Opale (ULCO). Finally, the MM5-FLEXPART system was used to determine the origin of an intense PM10 event over the NPDC region. The influence of anthropogenic primary emission, grid and meteorological data resolution has also becn tested

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Primot, Jérôme. « Application des techniques d'analyse de surface d'onde à la restauration d'images dégradées par la turbulence atmosphérique ». Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112100.

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La résolution angulaire des grands télescopes terrestres est essentiellement limitée par la turbulence atmosphérique à environ une seconde d'arc et, ceci, quel que soit le diamètre de leur pupille d'entrée. Différentes techniques de traitement a posteriori des images enregistrées en sortie du télescope ont déjà été proposées afin de récupérer son pouvoir de résolution théorique. L'originalité de la méthode décrite ici réside dans le fait que sont traitées simultanément des données en provenance des plans pupillaire et focal. Pour ce faire, une deuxième voie d'analyse de surface d'onde est placée en parallèle de la voie classique d'enregistrement des images dégradées. Elle permet alors l'évaluation à chaque instant de la fonction de transfert optique. Á partir de cette information, les fréquences spatiales de l'objet qui n'ont pas totalement été occultées par la turbulence peuvent être corrigées. Le traitement complet d'un ensemble de couples (image, fonction de transfert associée) est décrit. Les limitations de la méthode sont caractérisées et une expérimentation en laboratoire a pu être réalisée afin de prouver son efficacité. L'évaluation du rapport signal à bruit de cette technique permet de la situer par rapport aux techniques d'interférométrie de tavelures et d'interférométrie dans le plan pupillaire pour différents niveaux de luminance de l'objet observé.

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Panousis, Emmanouïl. « Réalisation et optimisation d'un réacteur plasma froid fonctionnant à pression atmosphérique : application aux traitements de surfaces ». Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3027.

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Le travail porte sur l'étude d'un plasma d'azote issu d'une décharge à barrière diélectrique à la pression atmosphérique dans un double but : une meilleure compréhension des mécanismes physico-chimiques gouvernant une telle décharge et son application au traitement de surface de métaux. Ici, le traitement s'effectue dans des conditions de post-décharge spatiale. Ainsi les produits de la décharge (principalement les espèces actives) sont acheminés en dehors de l'espace inter-électrodes. Cette configuration permet de traiter des pièces de grandes dimensions ou présentant des parties concaves, et d'envisager un procédé industriel en défilé. Les matériaux étudiés sont les alliages métalliques Al-2024 et TiA6V4, Le but du traitement est de rendre compatible les surfaces avec des applications de collage et de peinture. Ce travail est dirigé suivant 3 axes principaux : - Etude théorique de la décharge à barrière diélectrique par la modélisation et la simulation numérique : les résultats ici obtenus décrivent de façon qualitative le comportement électrodynamique de la décharge, permettant également d'estimer son efficacité à produire des espèces actives. - Etude expérimentale de la DBD et de la post-décharge. Les mesures électriques ont été employées pour l'étude comparative des deux réacteurs DBD utilisés. Puis, le diagnostic optique a permis d'identifier une part importante des espèces produites pendant la DBD et de "suivre" leur trajet dans la post-décharge en flux, dans deux modes distincts de fonctionnement (sortie libre ou guidage par un tube de quartz). Les mécanismes réactionnels dominants ont été identifiés et étudiés. - Application de la DBD au traitement des surfaces métalliques en conditions de post-décharge spatiale. Il a été constaté, par des moyens macroscopiques mais aussi microscopiques de caractérisation de la surface, que le traitement effectue un nettoyage de la contamination organique de la surface mais aussi une désoxydation partielle
A dielectric barrier discharge (DBD) in Nitrogen at atmospheric pressure was the object of this work. The aim was primarily to gain insight to the physico-chemical mechanisms governing such a discharge and to also apply this configuration to the surface treatment of metals. Here, the surface treatment takes place in spatial afterglow conditions. The discharge products (active species in particular) are blown out of the inter-electrode space due to the special plasma reactors' geometry and the high gas flow. This enables the treatment of large areas and hollow objects and could easily be used in an industrial production line. The surfaces of Al-2024 and TiA6V4 metal alloys were treated during this work in an effort to render them compatible to applications involving adhesion. This work is thus composed of 3 main parts: - Numerical modeling of the DBD: results here obtained permit to qualitatively describe the discharge's electrodynamical behavior and estimate its yield in the production of active species. - Experimental study of the DBD and the afterglow: electrical diagnostic techniques were used in order to compare the two reactors studied. Optical diagnostics were then applied that helped identify the active species produced by the DBD and “follow” them in the flowing afterglow in two different configurations: the unguided and the quartz tube guided afterglow. The dominant physico-chemical mechanisms for the active species were thus identified for these conditions. - Application of the DBD in the treatment of metallic surfaces in afterglow conditions: By macroscopic and microscopic means of surface characterization it was observed that the DBD flowing afterglow were studied induces a cleaning of organic contaminants of the surface as well a possible partial de-oxidation

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Massart, Sébastien. « Méthodologies de l'assimilation de données : application à la chimie atmosphérique et à la mécanique des structures ». Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT036H.

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Résumé :

L'assimilation de données a pour vocation de calculer la meilleure estimation de l'état d'un système physique en utilisant toutes les informations disponibles : modèle numérique, estimations a priori de l'état à estimer et mesures. La présente thèse utilise deux méthodes traditionnelles, l'une déterministe appliquée à la chimie atmosphérique, la seconde statistique, pour des problématiques d'évolution du béton. Des expériences jumelles nous ont permis d'estimer séparément les conditions initiales et les émissions des principaux polluants de l'atmosphère urbaine. L'impact sur les analyses des observations synthétiques a été montré. Le fluage, phénomène évolutif, contribue à la diminution de l'étanchéité de la paroi en béton des enceintes de confinement du parc nucléaire d'EDF. Nous avons recalé des paramètres du logiciel Code_Aster sur des mesures de surveillance afin de réaliser des prévisions de l'évolution des enceintes et d'évaluer quantitativement leur degré de confiance.

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Fèvre-Nollet, Valérie. « Simulation numérique des facteurs validants pour la formation des polluants photochimiques de la troposphère : application à la conception de deux nouveaux types de stratégies de contrôle ». Lille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL10049.

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Résumé :

Indispensable en altitude dans la stratosphère, où il joue le rôle de filtre protégeant des rayons ultra-violets de forte énergie, l'ozone devient un polluant dans les basses couches de l'atmosphère en raison de son agressivité sur les organismes vivants et de son rôle dans la modification des équilibres physico-chimiques. On sait maintenant que ce produit et d'autres l'accompagnant se forment par action du rayonnement solaire sur des précurseurs, oxydes d'azote et hydrocarbures issus des zones urbaines et industrielles. Un modèle prédictif de la NASA indique que d'ici 2035 une augmentation de 30 à 50% est à attendre. Dans un but interprétatif et prédictif, un travail de modélisation/simulation numérique a été mis en œuvre, utilisant une banque de données provenant de mesures sur le terrain. Le modèle lagrangien utilisé, grande amélioration du modèle initial, conduit à une comparaison meilleure résultats de calcul/résultats expérimentaux. Dans une première phase une étude de sensibilité des facteurs validants a attribué les écarts aux facteurs les plus sensibles : incertitudes cinétiques des mécanismes, impact d'une chimie trop simplifiée, prise en compte incomplète du gradient thermique vertical, d'où les bases futures du modèle perfectionné. Ces performances sont alors dirigées vers la question: que faire pour maîtriser la situation de terrain? Par le biais d'une étude sur le système de l'heure d'été (véritable pénalité) et d'une autre sur la modification de la nature des émissions hydrocarbonées deux nouvelles stratégies de contrôle sont proposées entraînant respectivement 22 et 40% de réduction à court terme des concentrations troposphériques de cet ozone agressif

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Aouizerats, Benjamin. « Impacts radiatifs des aérosols sur la dynamique en couche limite urbaine : application à la campagne CAPITOUL ». Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1591/.

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Résumé :

La modélisation de l'aérosol se pose actuellement comme un point de passage obligé pour la compréhension du système atmosphérique. Son rôle multiple le place au centre de préoccupations environnementales comme météorologiques. Aujourd'hui, de nombreuses études attestent que de par ses propriétés physico-chimiques, l'aérosol a un impact direct complexe sur le bilan radiatif du fait de ses propriétés diffusantes et absorbantes. Il a été également montré qu'il avait un fort impact indirect lorsqu'on considère sa capacité d'activation en gouttelettes nuageuses. Enfin et selon différents rapports de l'Organisation Mondiale de la Santé, l'aérosol fin et ultra fin (particules fines inhalables) pose un vrai problème de santé publique (cancers, asthmes,. . . ). Cette étude s'inscrit dans ce contexte et a pour principal objectif d'étudier les impacts radiatifs de l'aérosol urbain sur la couche limite. L'un des objectifs est d'étudier et d'évaluer les rétroactions des aérosols sur la dynamique de la couche limite urbaine au travers des interactions entre les particules atmosphériques et le rayonnement. La campagne de mesure CAPITOUL qui eut lieu entre 2004 et 2005 à Toulouse a servi de cadre à cette étude. Un cadastre d'émissions des aérosols et des gaz a tout d'abord été établi. Puis, une modélisation de l'aérosol urbain, principalement émis par des sources anthropiques (trafic routier et industries), a permis l'étude de l'évolution granulométrique et chimique, ainsi que l'analyse de la distribution spatiale des particules, fortement dépendante de la résolution adoptée. Ensuite, un module permettant de prendre en compte les caractéristiques des aérosols (taille, composition, concentration) calculées en chaque point et à chaque pas de temps lors du calcul des flux radiatifs a été développé. Ce module a permis de calculer les flux radiatifs influencés par la nature absorbante ou diffusante des aérosols. Les impacts sur ces flux et sur la température de la couche limite dans le cas réel de la campagne CAPITOUL sont présentés et comparés aux impacts dus à la surface urbaine seule
Nowaday, aerosol modelling is an absolute interest for the understanding of the complex atmospheric system. The role of aerosol particles is considered crucial for air quality, meteorological and climatical purpose. Several studies show that the aerosol physical and chemical behaviours affect the atmospheric radiative budget by scaterring and aborbing the radiative fluxes. Moreover, it has also been shown that the physical and chemical description of the aerosol is necessary to give shape to water droplets. Finally, several reports from the World Health Organisation show that the fine aerosol particles can cause major diseases as cancer or pulmonary diseases, and should be now considered as a public health matter. This study takes place in this context, and aims at estimating the radiative feedbacks of urban aerosol on the boundary layer. The CAPITOUL field experiment, which took place in the city of Toulouse during one year from march 2004 to february 2005, is the framework of a modelling study during a 2-day IOP. First, an emission inventory has been set up to reproduce the gaz and particles emissions. Then, a simulation exercise aims at reproduce the aerosol evolution at the fine scale of 500 m, and the very specific spatial distribution at different resolutions. In order to estimate the impact of aerosol particles on radiation, a radiative module has been developped to compute online the aerosol optical properties depending on the complex aerosol physical and chemical parameters. The radiative fluxes are then impacted by the aerosol scaterring and aborbing behaviour, leading to change in the urban dynamics. Those feedbacks on radiative fluxes lead to a change of the boundary layer's temperature. The impacts are also compared to the urban surface impacts

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Morio, Vincent. « Contribution au développement d'une loi de guidage autonome par platitude. Application à une mission de rentrée atmosphérique ». Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00394728.

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Résumé :

Cette thèse porte sur le développement d'une loi de guidage autonome par platitude pour les véhicules de rentrée atmosphérique. La loi de guidage autonome proposée dans ce mémoire s'appuie sur le concept de platitude, afin d'effectuer un traitement des informations à bord, dans le but double d'attribuer un niveau de responsabilité et d'autonomie au véhicule, déchargeant ainsi le segment sol de tâches opérationnelles ``bas niveau'', pour lui permettre de mieux assumer son rôle de coordination globale. La première partie de ce mémoire traite de la caractérisation formelle de sorties plates pour les systèmes non linéaires régis par des équations différentielles ordinaires, ainsi que pour les systèmes linéaires à retards. Un algorithme constructif est proposé afin de calculer des sorties delta-plates candidates sous un environnement de calcul formel standard. Dans la seconde partie, une méthodologie complète et générique de replanification de trajectoires de rentrée atmosphérique est proposée, afin de doter le véhicule d'un certain niveau de tolérance à des défauts d'actionneurs simple/multiples, pouvant survenir lors des phases critiques d'une mission de rentrée atmosphérique. En outre, une méthodologie d'annexation superellipsoidale est proposée afin de convexifier le problème de commande optimale décrit dans l'espace des sorties plates. La loi de guidage autonome proposée est ensuite appliquée étape par étape à une mission de rentrée atmosphérique pour la navette spatiale américaine STS-1.

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Haussaire, Jean-Matthieu. « Méthodes variationnelles d'ensemble itératives pour l'assimilation de données non-linéaire : Application au transport et la chimie atmosphérique ». Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1097/document.

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Résumé :

Les méthodes d'assimilation de données sont en constante évolution pour s'adapter aux problèmes à résoudre dans les multiples domaines d’application. En sciences de l'atmosphère, chaque nouvel algorithme a d'abord été implémenté sur des modèles de prévision numérique du temps avant d'être porté sur des modèles de chimie atmosphérique. Ce fut le cas des méthodes variationnelles 4D et des filtres de Kalman d'ensemble par exemple. La nouvelle génération d'algorithmes variationnels d'ensemble quadridimensionnels (EnVar 4D) ne fait pas exception. Elle a été développée pour tirer partie des deux approches variationnelle et ensembliste et commence à être appliquée au sein des centres opérationnels de prévision numérique du temps, mais n'a à ce jour pas été testée sur des modèles opérationnels de chimie atmosphérique.En effet, la complexité de ces modèles rend difficile la validation de nouvelles méthodes d’assimilation. Il est ainsi nécessaire d'avoir à disposition des modèles d’ordre réduit, qui doivent être en mesure de synthétiser les phénomènes physiques à l'{oe}uvre dans les modèles opérationnels tout en limitant certaines des difficultés liées à ces derniers. Un tel modèle, nommé L95-GRS, a donc été développé. Il associe la météorologie simpliste du modèle de Lorenz-95 à un module de chimie de l'ozone troposphérique avec 7 espèces chimiques. Bien que de faible dimension, il reproduit des phénomènes physiques et chimiques observables en situation réelle. Une méthode d'assimilation de donnée, le lisseur de Kalman d'ensemble itératif (IEnKS), a été appliquée sur ce modèle. Il s'agit d'une méthode EnVar 4D itérative qui résout le problème non-linéaire variationnel complet. Cette application a permis de valider les méthodes EnVar 4D dans un contexte de chimie atmosphérique non-linéaire, mais aussi de soulever les premières limites de telles méthodes.Fort de cette expérience, les résultats ont été étendus au cas d’un modèle réaliste de prévision de pollution atmosphérique. Les méthodes EnVar 4D, via l'IEnKS, ont montré leur potentiel pour tenir compte de la non-linéarité du modèle de chimie dans un contexte maîtrisé, avec des observations synthétiques. Cependant, le passage à des observations réelles d'ozone troposphérique mitige ces résultats et montre la difficulté que représente l'assimilation de données en chimie atmosphérique. En effet, une très forte erreur est associée à ces modèles, provenant de sources d'incertitudes variées. Deux démarches doivent alors être entreprises pour pallier ce problème.Tout d’abord, la méthode d’assimilation doit être en mesure de tenir compte efficacement de l’erreur modèle. Cependant, la majorité des méthodes sont développées en supposant au contraire un modèle parfait. Pour se passer de cette hypothèse, une nouvelle méthode a donc été développée. Nommée IEnKF-Q, elle étend l'IEnKS au cas avec erreur modèle. Elle a été validée sur un modèle jouet, démontrant sa supériorité par rapport à des méthodes d'assimilation adaptées naïvement pour tenir compte de l’erreur modèle.Toutefois, une telle méthode nécessite de connaître la nature et l'amplitude exacte de l'erreur modèle qu'elle doit prendre en compte. Aussi, la deuxième démarche consiste à recourir à des outils statistiques pour quantifier cette erreur modèle. Les algorithmes d'espérance-maximisation, de emph{randomize-then-optimize} naïf et sans biais, un échantillonnage préférentiel fondé sur l'approximation de Laplace, ainsi qu'un échantillonnage avec une méthode de Monte-Carlo par chaînes de Markov, y compris transdimensionnelle, ont ainsi été évalués, étendus et comparés pour estimer l'incertitude liée à la reconstruction du terme source des accidents des centrales nucléaires de Tchernobyl et Fukushima-Daiichi.Cette thèse a donc enrichi le domaine de l'assimilation de données EnVar 4D par ses apports méthodologiques et en ouvrant la voie à l’application de ces méthodes sur les modèles de chimie atmosphérique
Data assimilation methods are constantly evolving to adapt to the various application domains. In atmospheric sciences, each new algorithm has first been implemented on numerical weather prediction models before being ported to atmospheric chemistry models. It has been the case for 4D variational methods and ensemble Kalman filters for instance. The new 4D ensemble variational methods (4D EnVar) are no exception. They were developed to take advantage of both variational and ensemble approaches and they are starting to be used in operational weather prediction centers, but have yet to be tested on operational atmospheric chemistry models.The validation of new data assimilation methods on these models is indeed difficult because of the complexity of such models. It is hence necessary to have at our disposal low-order models capable of synthetically reproducing key physical phenomenons from operational models while limiting some of their hardships. Such a model, called L95-GRS, has therefore been developed. It combines the simple meteorology from the Lorenz-95 model to a tropospheric ozone chemistry module with 7 chemical species. Even though it is of low dimension, it reproduces some of the physical and chemical phenomenons observable in real situations. A data assimilation method, the iterative ensemble Kalman smoother (IEnKS), has been applied to this model. It is an iterative 4D EnVar method which solves the full non-linear variational problem. This application validates 4D EnVar methods in the context of non-linear atmospheric chemistry, but also raises the first limits of such methods.After this experiment, results have been extended to a realistic atmospheric pollution prediction model. 4D EnVar methods, via the IEnKS, have once again shown their potential to take into account the non-linearity of the chemistry model in a controlled environment, with synthetic observations. However, the assimilation of real tropospheric ozone concentrations mitigates these results and shows how hard atmospheric chemistry data assimilation is. A strong model error is indeed attached to these models, stemming from multiple uncertainty sources. Two steps must be taken to tackle this issue.First of all, the data assimilation method used must be able to efficiently take into account the model error. However, most methods are developed under the assumption of a perfect model. To avoid this hypothesis, a new method has then been developed. Called IEnKF-Q, it expands the IEnKS to the model error framework. It has been validated on a low-order model, proving its superiority over data assimilation methods naively adapted to take into account model error.Nevertheless, such methods need to know the exact nature and amplitude of the model error which needs to be accounted for. Therefore, the second step is to use statistical tools to quantify this model error. The expectation-maximization algorithm, the naive and unbiased randomize-then-optimize algorithms, an importance sampling based on a Laplace proposal, and a Markov chain Monte Carlo simulation, potentially transdimensional, have been assessed, expanded, and compared to estimate the uncertainty on the retrieval of the source term of the Chernobyl and Fukushima-Daiichi nuclear power plant accidents.This thesis therefore improves the domain of 4D EnVar data assimilation by its methodological input and by paving the way to applying these methods on atmospheric chemistry models

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Lessoua, Albert. « Impacts distributifs de la pollution atmosphérique et bénéfices des politiques environnementales : une application à la Haute-Normandie ». Rouen, 2008. http://www.theses.fr/2008ROUED002.

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Les objectifs de cette recherche portent sur les effets distributifs de l'exposition à la pollution atmosphérique et sur l'évaluation des bénéfices monétaires des politiques environnementales en Haute-Normandie. L'hypothèse testée part du constat que l'exposition physique à la pollution atmosphérique locale est régressive avec le revenu des ménages. Les résultats montrent que les ménages répartis par groupe de revenu et par catégorie socioprofessionnelle sont inégalement exposés à la pollution atmosphérique , cela indique que ce sont les groupes les plus démunis qui sont les plus exposés. Par conséquent, la distribution de l'exposittion à la pollution atmosphérique est régressive en Haute-Normandie. Les bénéfices monétaires des politiques de dépollution sont estimés à 8,085 M€ et à 5,62 M€/an, respectivement pour Rouen et Le Havre. Ces bénéfices permettent la mise en oeuvre des politiques sociales afin de réduire les effets distributifs négatifs de la pollution atmosphérique
The purpose of this research is to analyse the distributive impacts of air pollution and to assess the monetary value of environmental policies benefits in Haute-Normandie. The hypothesis to be tested is that the exposure to air pollution is regressive across income groups in this region. The results reveal that households by income and households by socioeconomic status are disproportionately exposed to local air pollution, indicating that the distribution of air pollution reduction in Rouen and Le Havre are estimated at € 8,085 million per year and €5,62 million per year respectively. These benefits enable the implementation of social policy in order to reduce the negative distributive effects due to air pollution externalities

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Mazoué, Franck. « Analyse de la couche de choc dans le CO2 : application à l'entrée atmosphérique de la planète Mars ». Aix-Marseille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX11056.

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Résumé :

L'etude porte sur l'analyse de la composition du melange obtenue apres le passage d'une onde de choc droite dans le co#2. Les differents processus physico-chimiques tels que l'excitation vibrationnelle, la dissociation et les recombinaisons, le couplage entre les deux processus physique et chimique ainsi que l'ionisation sont examines en fonction de la vitesse de propagation de l'onde de choc et par consequent du niveau de la temperature engendre par son passage. Les fonctions thermodynamiques pour les differentes especes, ainsi que les constantes d'equilibre chimique sont calculees de 300 a 25 000 k. Une etude experimentale pour la determination de la concentration et de la temperature de vibration du co#2 est effectuee en tube a choc pour des nombres de mach variant de 4 a 11. Les techniques utilisees sont la mesure de l'emission spontanee du co#2 et l'absorption par celui-ci d'une raie rotation-vibration emise par un laser co#2. L'ensemble de ce travail trouve une premiere application dans l'analyse de la couche de choc lors de la rentree dans l'atmosphere de mars par la determination de la composition du melange derriere une onde de choc droite. Deux modeles de cinetique chimique, proposes respectivement par mc kenzie et park, sont compares. La deuxieme application porte sur la simulation de l'ecoulement non-visqueux et reactif autour d'une sonde. Deux geometries de sonde sont examinees permettant la determination de la position ainsi que la forme de l'onde de choc, des profils de temperature et de pression

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Kacem, Samira. « Modélisation électro-hydrodynamique des décharges couronne dans l'air à la pression atmosphérique pour application aux actionneurs plasmas ». Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1307/.

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Les travaux de recherche sont consacrés à la modélisation électro-hydrodynamique des décharges couronne hors équilibre dans l'air en régime de breakdown streamer pour une configuration d'électrodes pointe positive-plan. Les modèles adoptés sont des modèles fluides bi-dimensionnels et les systèmes d'équations de transport sont discrétisés par la méthode des volumes finis explicite de type MUSCL. Le modèle de la dynamique des particules chargées (ou de dynamique des streamers) est un modèle d'ordre 1 s'arrêtant au premier moment de l'équation de Boltzmann et celui de la dynamique du gaz neutre générée par les décharges couronne est un modèle d'ordre 2 allant jusqu'à l'équation de conservation de l'énergie. Le modèle de la dynamique du streamer précédemment développé dans l'équipe a été optimisé en réduisant les temps de calcul du potentiel électrique de charge d'espace obtenu par la résolution de l'équation elliptique de Poisson. Ceci a été effectué à l'aide des techniques numériques Full Multigrid (FMG) et Multigrid (MG) dont les meilleures performances ont été comparées avec la méthode Successive Over relaxation (SOR) et la méthode MUMPS (MUltifrontal Massively Parallel Solver). Par couplage faible avec la dynamique de la décharge, la simulation de la dynamique du gaz neutre induite par le passage d'un streamer, dans des conditions de simulation proches des conditions de fonctionnement d'un réacteur expérimental de l'équipe, a permis de comprendre et d'analyser finement la génération et l'expansion des ondes de pression potentiellement utilisable comme actionneur plasma dans les micro-pompes
The research is devoted to electro-hydrodynamic modeling of a breakdown streamer in non-equilibrium corona discharge in air for positive point to plane geometry. It is based on two-dimensional fluid models. The transport equations are discretized using explicit finite volume method and solved with MUSCL algorithm. The fluid model of charged particles (or streamer) dynamics uses the one moment approximation of the Boltzmann equation and the model of neutral gas dynamics generated by the corona discharge is of order 2 going until the energy equation. The model of the streamer dynamics developed previously in the team has been optimized by reducing the computation time of the space charge electrical potential obtained by solving the Poisson elliptic equation. This was done from Full Multigrid (FMG) and Multigrid (MG) methods, whose the best performances were compared with the Successive Over Relaxation method (SOR) and the multifrontal Massively Parallel Solver(MUMPS). From weak coupling with the discharge dynamics, the simulation of the neutral gas dynamics induced by the passage of a streamer, are done for simulations conditions close to operating parameters used in an experimental corona discharge setup of the team. These simulations helped us to finely understand and analyze the generation and expansion of the pressure waves potentially usable as plasma actuators in micro-pumps

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Yaacoub, Rouba. « Résonance optique par effet tunnel en optique atmosphérique : application aux observations par satellite des gouttelettes de nuages ». Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R001.

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Résumé :

L'interaction de la lumière avec un diffuseur homogène diélectrique sphérique (par exemple une gouttelette d'eau) de caractéristiques connues (diamètre, indice optique) est traité, en optique atmosphérique, par la théorie de Mie. Cette théorie sert aussi en télédétection pour calculer les propriétés physiques des diffuseurs (problème inverse). Des études récentes ont suggéré fortement qu'un effet tunnel pourrait être important en optique atmosphérique. Une manifestation de cet effet tunnel est la gloire atmosphérique qui est l'irisation circulaire qui se forme autour de l'ombre projetée d'un objet sur un nuage de gouttelettes d'eau. Précisément, la lumière pénètre par effet tunnel dans la gouttelette d'eau et excite résonances aiguës. Selon ces études, la théorie de Mie, telle qu'utilisée en optique atmosphérique, semble négliger ces effets. Nous avons désigné ces resonances par l'acronyme TOR (en anglais: Tunneling Optical Resonance). Dans cette thèse, nous montrons que les TOR peuvent être identifié en utilisant l'équation de Shrödinger à une dimension en introduisant une énergie potentielle effective qui caractérise l'interaction lumière-gouttelette et qui dépend de l'indice optique du diamètre de la gouttelette et de l'énergie incidente. Le premier objectif de cette thèse est d'identifier le concept de l'effet tunnel et montrer la nécessité de l'introduire dans la théorie de Mie. Afin d'atteindre cet objectif, une nouvelle méthode (méthode de la matrice de transfert -- TMM) est développée pour prendre en considération les TOR et identifier les conditions pour lesquelles TOR se produisent. Le deuxième objectif est de comparer cette méthode à celle de la théorie de Mie et d'illustrer les différences entre eux. Nos résultats montrent la similarité entre les deux méthodes en l'absence de TOR et un désaccord autrement. Cette étude est effectuée pour deux cas différents: (1) une seule gouttelette d'eau de diamètre bien déterminée et une énergie incidente précise; (2) une population de gouttelettes de nuage avec un intervalle de diamètres de 5 micron jusqu'à 30 microns pour les énergies incidentes des neuf canaux (de l'IR jusqu'à l'UV) du capteur POLDER. Pour les deux cas les sections efficaces (diffusion, extinction et absorption) et la distribution angulaire de l'intensité diffusée sont comparés en prenant compte les TOR et sans les considérer. Les résultats suggèrent un nouvel aspect pour l'interaction lumière-gouttelette en optique atmosphérique, ce qui pourrait affecter les algorithmes d'inversion en télédétection
The light interaction with a homogeneous dielectric spherical scatterer (e.g. cloud droplet) of known characteristics (diameter, optical index) is treated, in atmospheric optics, by the Mie's theory. This theory serves, also, in remote sensing to retrieve physical properties of scatterers (inverse problem). Recent studies have showed the importance of tunneling effects in atmospheric optics. They have attribute the implication of tunneling effects in the atmospheric glory which is the circular iridescence that form around the projected shadow of an object on a cloud of water droplets. Precisely, light can penetrate by tunneling into a droplet and produces sharp resonances. According to these studies, the Mie's theory , as used in atmospheric optic, seems to neglect such effects. We have called these resonances by the acronym TOR (Tunneling Optical Resonance). In this thesis, we show that TOR can be solved using a one-dimensional Schrödinger equation with an effective potential energy that characterizes the light-droplet interaction and that depends on the refractive index, diameter of the droplet and the incident light's energy. The first main purpose of this thesis is to identify the concept of tunneling and the necessity to introduce it in the Mie's theory. In order to reach this goal, a new method (called transfer matrix method -- TMM) is developed that takes into account the TOR, and allows the identification of the conditions for which TOR occur. The second main purpose, is to compare this method to the Mie's theory and illustrates the differences between them. Our findings show the similarity of the two methods in the case of non-TOR occurrences and disagreement otherwise. This study is performed upon two different cases: (1) a single droplet with a specific diameter and incident energy; (2) a cloud droplet population with a range of diameters from 5 microns to 30 micron for the incident energies of the nine channels (from IR to UV) of the POLDER sensor. For both (1) and (2), cross sections (scattering, extinction and absorption) and the angular distributions of ²the scattered intensity are compared when taking into account the TOR and without considering them. The results are promising and presents a new aspect for addressing light-droplet interaction in atmospheric optics that may affect the inversion problem treatments in remote sensing

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Morio, Vincent. « Contribution au développement d’une loi de guidage autonome par platitude : application à une mission de rentrée atmosphérique ». Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13797/document.

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Résumé :

Cette thèse porte sur le développement d'une loi de guidage autonome par platitude pour les véhicules de rentrée atmosphérique. La problématique associée au développement d'une loi de guidage autonome porte sur l'organisation globale, l'intégration et la gestion de l'information pertinente jusqu'à la maîtrise du système spatial durant la phase de rentrée. La loi de guidage autonome proposée dans ce mémoire s'appuie sur le concept de platitude, afin d'effectuer un traitement des informations à bord, dans le but double d'attribuer un niveau de responsabilité et d'autonomie au véhicule, déchargeant ainsi le segment sol de tâches opérationnelles "bas niveau", pour lui permettre de mieux assumer son rôle de coordination globale. La première partie de ce mémoire traite de la caractérisation formelle de sorties plates pour les systèmes non linéaires régis par des équations différentielles ordinaires, ainsi que pour les systèmes linéaires à retards. Des algorithmes constructifs sont proposés afin de calculer des sorties plates candidates sous un environnement de calcul formel standard. Dans la seconde partie, une méthodologie complète et générique de replanification de trajectoires de rentrée atmosphérique est proposée, afin de doter la loi de guidage d'un certain niveau de tolérance à des pannes actionneur simple/multiples pouvant survenir lors des phases critiques d'une mission de rentrée atmosphérique. En outre, une méthodologie d'annexation superellipsoidale est proposée afin de convexifier le problème de commande optimale décrit dans l'espace des sorties plates. La loi de guidage proposée est ensuite appliquée étape par étape à une mission de rentrée atmosphérique pour la navette spatiale américaine STS-1
This thesis deals with the design of an autonomous guidance law based on flatness approach for atmospheric reentry vehicles. The problematic involved by the design of an autonomous guidance law relates to the global organization, the integration and the management of relevant data up to the mastering of the spacecraft during the re-entry mission. The autonomous guidance law proposed in this dissertation is based on flatness concept, in order to perform onboard processing so as to locally assign autonomy and responsibility to the vehicle, thus exempting the ground segment from "low level" operational tasks, so that it can ensure more efficiently its mission of global coordination. The first part of the manuscript deals with the formal characterization of flat outputs for nonlinear systems governed by ordinary differential equations, as well as for linear time-delay systems. Constructive algorithms are proposed in order to compute candidate flat outputs within a standard formal computing environment. In the second part of the manuscript, a global and generic reentry trajectory replanning methodology is proposed in order to provide a fault-tolerance capability to the guidance law, when facing single/multiple control surface failures that could occur during the critical phases of an atmospheric reentry mission. In addition, a superellipsoidal annexion method is proposed so as to convexify the optimal control problem described in the flat outputs space. The proposed guidance law is then applied step by step to an atmospheric reentry mission for the US Space Shuttle orbiter STS-1

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Makke, Laurent. « Modélisation tridimensionnelle du rayonnement infrarouge atmosphérique utilisant l'approximation en émissivité : application à la formation du brouillard radiatif ». Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1061/document.

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Afin de modéliser l'absorption dans le traitement des transferts radiatifs en milieu atmosphérique, de nombreuses méthodes plus précises et plus rapides ont été développées. La modélisation de la formation du brouillard, où le rayonnement infrarouge joue un rôle très important, nécessite des méthodes numériques suffisamment précises pour calculer le taux de refroidissement. Le brouillard radatif se forme après des conditions de ciel clair, où l'absorption est le processus radiatif dominant, en raison d'un fort refroidissement nocturne. Avec l'augmentation des ressources de calcul et le développement du Calcul Haute Performance, les modèles à bandes, pour effectuer l'intégration sur la longueur des grandeurs radiométriques, sont les plus utilisés. Toutefois, le couplage entre les transferts radiatifs 3-D et la dynamique des fluides reste très coûteux en temps de calcul. Le rayonnement augmente d'environ cinquante pourcent le temps de la simulation pour la dynamique des fluides uniquement. Pour réduire le temps passé dans une itération radiative, une nouvelle paramétrization basée sur les modèles en émissivité a été développée. Cette approche nécessite seulement une résolution de l'ETR contre $N_{text{bandes}} times N_{text{gauss}}$ pour un modèle à $N_{text{bandes}}$ avec $N_{text{gauss}}$ points de quadratures sur chaque bande. Une comparaison avec des données de simulation a été effectuée et cette nouvelle paramétrisation de l'absorption infrarouge a montré sa capacité à prendre en compte les variations des concentrations gazeuses et d'eau liquide. Une étude à travers le couplage entre le modèle développé et le code de CFD Code_Saturne a été réalisée afin valider dynamiquement notre paramétrisation. Enfin une simulation exploratoire a été effectuée sur un domaine 3-D en présence de bâti idéalisé, pour capter les effets radiatifs 3-D dûs aux hétérogénéités horizontales du champ d'eau liquide et des bâtiments
The Atmospheric Radiation field has seen the development of more accurate and faster methods to take into account absorption. Modelling fog formation, where Infrared Radiation is involved, requires accurate methods to compute cooling rates. Radiative fog appears with clear sky condition due to a significant cooling during the night where absorption is the dominant processus. Thanks to High Performance Computing, multi-spectral approaches of Radiative Transfer Equation resolution are often used. Nevertheless, the coupling of three-dimensional radiative transfer with fluid dynamics is very computationally expensive. Radiation increases the computation time by around fifty percent over the pure Computational Fluid Dynamics simulation. To reduce the time spent in radiation calculations, a new method using the broadband emissivity has been developed to compute an equivalent absorption coefficient (spectrally integrated). Only one resolution of Radiative Transfer Equation is needed against $N_{text{band}} times N_{text{gauss}}$ for an $N_{text{band}}$ model with $N_{text{gauss}}$ quadrature points on each band. A comparison with simulation data has been done and the new parameterization of Radiative properties shows the ability to handle variations of gases concentrations and liquid water. A dynamical study through the coupling between the infrared radiation model and Code_Saturne has been done to validate our parametrization. Finally the model was tested on a 3-D domain with idealized buildings to catch 3-D infrared radiative effects due to horizontally inhomogenities of the liquid water content field and buildings

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Asad, Syed Salman. « Torche plasma micro-onde à la pression atmosphérique : application au dépôt de couches minces d'oxyde de silicium ». Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/93aac550-eab7-4ab4-b1bd-62860d0c1b23/blobholder:0/2009LIMO4074.pdf.

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Résumé :

Un nouveau procédé de dépôt CVD à l’air libre, utilisant une torche micro-onde à injection axiale, a été développé pour le dépôt de couches minces d’oxyde de silicium. Pour obtenir ces films en toute sécurité, il a été nécessaire de concevoir et d’installer un système d’injection des gaz puis d’incorporer la torche dans un réacteur métallique ouvert. L’introduction d’un porte-substrat mobile modifiait le couplage micro-onde / plasma. De ce fait, une approche par simulation a été conduite (logiciel CST microwave-studio) afin d’optimiser les paramètres de fonctionnement de la torche (longueur du guide d’onde = 202 mm, profondeur de la cavité = 13 mm). Ces résultats, confirmés expérimentalement, ont permis de rendre maximum et de stabiliser le transfert d’énergie pendant le traitement, dans un réacteur aux dimensions optimisées. Des couches minces d’oxyde de silicium ont été obtenues à partir de deux précurseurs organométalliques (TMS, HMDSO). Une étude paramétrique a montré que des films transparents pouvaient être déposés à une vitesse relativement élevée dans les conditions suivantes : puissance micro-onde de 500 W, débit de précurseur de 3 10-4 L. Min-1 et une distance torche-substrat de 30 mm dans un débit total de gaz plasmagène (argon) de 15 L. Min-1. Il a été observé une diminution de la vitesse de dépôt de 1500 nm. Min-1 après 15 secondes à quasiment 0 après 5 minutes. Par ailleurs, les films évoluent d’une apparence transparente (< 1. 5 minutes) à poudrée (> 1. 5 minutes). L’augmentation de la température du substrat pendant le dépôt a été identifiée comme le paramètre responsable de cette évolution. Les films et le plasma ont été analysés par différentes techniques afin de proposer des mécanismes de décomposition des précurseurs
A new open air CVD process assisted by a microwave axial injection torch to deposit thin silicon oxide films has been developed. To obtain these films, in an environment and operator friendly manner, it was necessary to design and install the gas injection system and incorporate the torch in an open metallic chamber containing a mobile substrate holder, which in turn modifies the microwave-plasma energy transfer. Hence, a simulation study is carried out using CST microwave studio in order to optimize the torch parameters (waveguide length= 202 mm, base cavity depth= 13 mm) and the geometry (simple cylinder) around the torch to maximize and stabilize this energy transfer during the process. These results are confirmed by the experiments and helped improving the reactor design. Thin silicon oxide films are deposited using two different organometallic precursors (TMS, HMDSO). The parametric studies showed that transparent films at a relatively high deposition rate (450 nm. Min-1 for 1. 5 minutes) could be obtained in conditions: 500 W for microwave power, 3 10-4 L. Min-1 for precursor flow rate, 30 mm for torch to substrate distance and 15 L. Min-1 for total plasma flow (argon). A decrease in the net deposition rate from 1500 nm. Min-1 after 15 seconds to almost zero after 5 minutes and evolution of the film from transparent (< 1. 5 minutes) to powdery (> 1. 5 minutes) was observed. The increase in the substrate temperature during the process is identified to play an important role. The films and the gas phase are analyzed using different techniques allowing a simplistic vision of the possible mechanisms involved in the process

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Cécé, Raphaël. « Simulations numériques méso- et micro-échelles des circulations locales générées par des îles tropicales : cas de l’archipel de la Guadeloupe avec une application à la dispersion de polluants (WRF-LES-FLEXPART) ». Thesis, Antilles-Guyane, 2014. http://www.theses.fr/2014AGUY0735/document.

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Résumé :

Ce travail est l'expression d'une volonté de chercheurs, de la Carabe d'améliorer les connaissances scientifiques méso- et micro-météorologiques appliquées aux milieux insulaires sous influence des alizés et de développer la recherche dans ces domaines.On sait que le phénomène météorologique le plus remarquable impactant les îles de la Caraïbe reste le cyclone tropical. Mais d'autres phénomènes, a des échelles inferieures, telles que les pluies intenses, les houles, la dégradation de la qualité de l'air ont une importance aigüe en termes de risques naturels ou de risques sur la sante. Ces exemples attestent la nécessité d'utiliser des méthodes de descente d'échelle pour exploiter l'information météorologique et/ou climatique de grande échelle et dériver des scenarios locaux et régionaux appliques aux territoires insulaires. Ce défi est important car l'attente d'analyses scientifiques pertinentes dans ces domaines est grande.Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour principaux objectifs la simulation numérique puis l'analyse des mécanismes méso- et micro-échelles qui induisent des circulations locales diurnes et nocturnes sur l'archipel de la Guadeloupe à l'aide de codes numériques météorologiques éprouves car largement utilises en recherche et en prévision opérationnelle.Ils constituent donc la première étude de modélisation numérique à haute résolution en basse atmosphère, par descente d'échelle dynamique, pour des intervalles d'espace compris entre 1 km et 111 m sur cet archipel.Le modelé atmosphérique Weather Research and Forecasting ARW V3.4 (WRF ARW), non-hydrostatique, a été utilise pour l'ensemble des simulations pour modéliser la troposphère depuis l'échelle globale à l'échelle de la turbulence.Trois situations météorologiques classiques réelles d'une durée de 48 heures, correspondant à 80 % des situations météorologiques observées dans la zone, alizes soutenus (AS), alizes moyens (AM), alizes faibles (AF) ont été examinées. Ces situations sont caractérisées par les valeurs du nombre de Froude local suivantes : 0,82 (AS), 0,41 (AM) et 0,21 (AF). Six domaines de modélisation ont été sélectionnés pour effectuer les descentes d'échelle dynamiques : D01 (maille de 27 km), D02 (maille de 9 km), D03 (maille de 3 km), D04 (maille de 1 km), D05 (maille de 333 m) et D06 (maille de 111 m) avec soixante-dix niveaux verticaux. Les quatre premiers domaines (D01 à D04) couvrent l'archipel de la Guadeloupe et sont utilisés en mode méso-échelle à l'aide d'un schéma d'ensemble de couche limite planétaire YSU. Les domaines D05 (couvrant l'île de la Basse-Terre et le centre de l'archipel) et D06 (couvrant la zone littorale et rurale du Petit Cul-de-Sac Marin et la zone urbaine de l'agglomération pointoise) sont utilisés en mode Large Eddy Simulation avec une fermeture de la turbulence 1,5 TKE 3D. Le modèle WRF a été forcé toutes les six heures par l'assimilation des champs d'analyses globales du modèle NCEP FNL (1° de résolution). Les simulations effectuées ont permis d'obtenir des champs de variables météorologiques 10-minutes à très hautes résolutions spatiales.Les résultats des simulations méso- et micro-échelles ont été confrontés aux valeurs expérimentales obtenues à l'aide de capteurs places sur des mâts météorologiques (campagne Atmo-Mangrov et réseau de mesure Météo-France). Il s'agissait d'optimiser l'utilisation des couplages de codes numériques tout en conservant la possibilité de les confronter aux observations expérimentales.Les résultats des simulations numériques micro-échelles, des différents cas (AS, AM, AF) sont utilisées pour forcer (c'est-à-dire définir les conditions limites) un modèle lagrangien de dispersion de particules : FLEXPART. Le système couple FLEXPART-WRF a été employé dans le domaine D06 pour étudier la dispersion du panache d'oxydes d'azote émis par la principale usine de production d'électricité de l'île
The present work expresses the will of Caribbean researchers to improve the meso- and micro-meteorological scientific knowledge of the trade winds influenced island areas, and to develop research in these domains.It is well known that tropical hurricanes remain the most remarkable meteorological phenomena that affect the Caribbean islands. But some other phenomena, of smaller scale, such as intense rainfall events, swells, or air quality degradation, are of extreme importance for natural or health hazards. These examples show the need to use downscaling methods to exploit large scale meteorological or climatic information, and to obtain local and regional scenarios for the island areas. This is an important challenge, as sound scientific studies in these matters are eagerly expected. The aim of the research works exposed in the present dissertation is numerical simulation and analysis of the meso- and microscale mechanisms that induce diurnal and nocturnal local circulations in the Guadeloupe archipelago, using numerical meteorological models that are widely used in research and in operational forecasting.These works represent the first high-resolution (1 km to 111 m) numerical study of the lower atmosphere over the Guadeloupe archipelago. The Weather Research and Forecasting ARW 3.4 (WRF-ARW) model is used to simulate the troposphere from global scale to turbulence scale. Real cases of three typical weather types (80% of cases during a year) are examined during 48 hours : strong trade winds (STW), medium trade winds (MTW) and weak trade winds (WTW). These weather types are characterized by values of the local Froude number : 0.82 (STW), 0.41 (MTW) and 0.21 (WTW). Six domains have been selected for the dynamical downscaling : D01 (grid spacing of 27 km), D02 (grid spacing of 9 km), D03 (grid spacing of 3 km), D04 (grid spacing of 1 km), D05 (grid spacing of 333 m) and D06 (grid spacing of 111 m), including 70 vertical levels. The first four domains (D01 to D04) cover the Guadeloupe archipelago and are used in the meso-scale simulations with the planetary boundary layer scheme YSU (ensemble mean). Domain D05 (covering the Basse-Terre island and the middle of the archipelago) and domain D06 (covering the coastal and rural area of Le Petit Cul-de-Sac Marin and the urban area of Pointe-à-Pitre), are employed in the micro-scale simulation (LES) with the 3D TKE 1.5 order closure scheme. WRF has been 6 hourly reinitialized with the NCEP FNL global analyses (resolution of 1°). These simulations permitted to obtain 10-minutes meteorological variable fields with a very high resolution (111 m).Meso-scale and micro-scale model results have been evaluated with observational data from meteorological stations (field campaign Atmo-Mangrov, French Met Office).Once validated, the micro-scale model outputs have been used for the assimilation of the lagrangian particle dispersion model : FLEXPART. The coupling FLEXPART-WRF has been employed in domain D06, in order to analyze the dispersion of the nitrogen oxide plume emitted by the main power plant of the archipelago

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Tessier, Catherine. « Contribution à l'étude des problèmes d'affectation de ressources et d'ordonnancement : application au domaine spatial ». Toulouse, ENSAE, 1988. http://www.theses.fr/1988ESAE0015.

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Résumé :

La planification de missions spatiales se pose en termes de partage des ressources et du temps. La première partie du mémoire recense les différents aspects de ce problème et en présente une analyse bibliographique. La deuxième partie concerne plus particulièrement le problème d'ordonnancement. A partir d'une formalisation générale, où sont soulignées les notions de ressources consommables et renouvelables, un principe de résolution, dont le but est de limiter la recherche aveugle de solutions, est donné. Ce principe est d'abord appliqué au traitement des ressources consommables ; les propriétés des algorithmes correspondants - terminaison, complétude, complexité moyenne - sont étudiées, et leur implémentation est décrite. Un exemple d'application relatif à la gestion des prises de vues du satellite SPOT est donné. Ce principe, augmenté d'un module de gestion des contraintes temporelles symboliques, est ensuite appliqué au traitement des ressources renouvelables : la méthode décrite - OSCAR - repose sur l'affectation de ressources fictive, les Ensembles Admissibles, qui permettent de prendre en compte simultanément la dimension quantité de ressources et la dimension temps. L'algorithme correspondant permet de caractériser les échecs et d'identifier les points pertinents de retour-arrière. Les compléments à apporter aux algorithmes bruts, comme l'étude de la capacité d'explications et la mise en oeuvre d'heuristiques et de stratégies, sont présentés en dernière partie.

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Guitard, Nathalie. « La variation de la composition chimique de l'aérosol : développement et application d'un analyseur rapide ». Paris 7, 2004. http://www.theses.fr/2004PA077089.

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Thèses sur le sujet « Application atmosphérique »

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