Thèses : « Bruit – Stabilité »

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Bouyrie, Raphaël. « Influences, stabilité au bruit et déficit isopérimétrique pour des modèles continus et discrets ». Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30078/document.

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Résumé :

Les travaux menés dans cette thèse sont en lien avec les inégalités fonctionnelles et géométriques, dans le cadre continu et discret. En particulier, nous exploitons le principe de monotonie le long du flot de la chaleur, dont les conséquences ont été nombreuses en analyse, géométrie et probabilité depuis les travaux fondateurs de Bakry et Émery. Plus récemment, ce principe a été utilisé pour répondre à des questions d'informatiques théoriques via l'analyse des fonctions booléennes. Dans une première partie, nous présentons diverses inégalités à intégrales multiples et inégalités de type géométriques obtenues par monotonie le long du semi-groupe de la chaleur. Nous caractérisons, par la plupart d'entre elles, les cas d'égalités et mettons en évidence des phénomènes de rigidité dans le cas de variétés riemanniennes. En particulier nous étudions la rigidité pour le théorème de comparaison isopérimétrique de Bakry-Ledoux en utilisant leur preuve par flot de la chaleur. Cette preuve a été exploitée par Mossel et Neeman pour obtenir un résultat de stabilité robuste dans le cas gaussien. Nous reprenons cette preuve et nous la simplifions, en particulier en éliminant la plupart des arguments spécifiques au cas gaussien. Cela laisse espoir d'obtenir une version quantitative pour des mesures log-concaves plus générales ou sur les sphères euclidiennes de grandes dimensions. La deuxième partie est consacrée à l'analyse des fonctions booléennes. Le résultat principal de cette partie est l'extension d'un critère dû à Benjamini, Kalai et Schramm liant sensibilité au bruit et influences d'une fonction booléenne. Ce critère a été récemment étendu sur l'espace gaussien à travers le concept d'influences géométriques. En particulier, nous donnons une nouvelle preuve quantitative de ce résultat, basée sur des arguments de semi-groupes. Le résultat ainsi obtenu s'étend à des modèles de graphes de Schreier plus généraux que le cube ainsi qu'à des modèles continus autre que l'espace gaussien. En particulier, la version quantitative sur les tranches du cube booléen a des conséquences en théorie de la percolation. Dans une dernier chapitre, nous mettons en lien ce critère quantitatif pour donner une généralisation à des graphes produits du théorème "Junta" de Friedgut
The general topic of this Ph.D thesis is functional and geometrical inequalities, in both continuous and discrete setting. In particular, we make use of the monotone property along the heat flow, which had led to important developments in analysis, geometry and probability since the pioneer work of Bakry and Émery. More recently, this principle has been used in the analysis of Boolean functions in view of application in theoretical computer science. In the first part, we present some multiple integrals inequalities and geometric type inequalities obtained by monotonicity along the heat flow. We characterize, for most of them, equality cases and we put forward rigidity phenomenon in the setting of Riemannian manifolds. In particular, we study rigidity for the Bakry-Ledoux isoperimetric comparison theorem using their semigroup proof. This proof has been exploited by Mossel and Neeman to derive robust dimension free bounds for the Gaussian isoperimetry. We simplify their proof an in particular remove most of Gaussian-specific parts. This gives hope to derive robust estimates to more general log-concave measures or on high dimensional Euclidean spheres. The second part is devoted to analysis of Boolean functions. The principal contribution in this field is the extension of a criterion of Benjamini, Kalai and Schramm linking noise sensitivity and influences of a Boolean function. Such a criterion has been extended recently in continuous setting via the concept of geometric influence. We give a new, semigroup, proof of a quantitative version of it previously established in the discrete cube and in the Gaussian space. This quantitative version generalizes both to various models of Schreier graphs and more general continuous spaces. In particular, the quantitative version over the slices of the Boolean cube has consequences in percolation theory. In the last chapter, we link this quantitative criterion with a generalization over graph products of the "Junta" theorem of Friedgut

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Muller, Frédéric. « Simulations de jets propulsifs : application à l'identification des mécanismes générateurs de bruit ». Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066390.

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Résumé :

La génétique et la dynamique des populations sont étudiées pour deux espèces d’ophiures de l’Atlantique Nord-Est. L’espèce A. Brachiata est constituée de deux lignées écotypiques, avec une histoire de colonisation propre à chaque lignée. Les échanges entre populations sont très faibles (fragmentation de l’habitat et phase dispersive courte). Le fonctionnement démographique d’A. Brachiata suit un rythme de renouvellement pluri-annuel. La structure génétique d’O. Fragilis semble peu dépendante de l’existence des deux variétés écotypiques mais plus le reflet de processus locaux (e. G. Effets Walhund temporels). Le fonctionnement démographique montre d’importantes disparités entre sites, qui peuvent contribuer à la structure globale de l’espèce. L’ensemble de ces résultats, mis en parallèle, souligne l’importance des processus historiques dans la répartition globale de l’espèce et celle des processus locaux dans la structure contemporaine des populations.

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Bouchet, Eric. « Étude du bruit d'interaction pale-sillage d'un rotor principal d'hélicoptère ». Le Havre, 2002. http://www.theses.fr/2002LEHA0011.

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Résumé :

Mécanismes de production d'une composante de bruit du rotor principal d'un hélicoptère appelé BWI qui apparaît lors d'une interaction pale-tourbillon perpendiculaire. Analyse des pressions sur pale obtenues en soufflerie pour une configuration de BWI intense et développement d'un modèle théorique de stabilité de deux filaments rectilignes parallèles porteurs de la même circulation. Avec simulation numérique de l'instabilité de courte longueur d'onde des filaments
Understanding the mecanisms responsible for the BWI noise of helicopter main rotor which occures during perpendicular blade-vortex interaction. An extensive analysis of the blade pressure is performed to get a deeper insight of the BWI mecanism. A stability analysis of modelization of the incident flow (two rectilinear and parallel filaments) is undertaken. The numerical and theoritical results are found to be in good agreement and consistent with the proposed instability hypothesis

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Vernotte, François. « Stabilité temporelle des oscillateurs : Nouvelles variances, leurs propriétés, leurs applications ». Besançon, 1991. http://www.theses.fr/1991BESA2007.

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On modelise generalement le bruit present dans les oscillateurs par une densite spectrale en lois de puissance. On peut ainsi caracteriser differentes sources de bruits, chacune de ces sources correspondant a une loi de puissance particuliere. La mesure de la contribution de ces sources est necessaire pour connaitre leur origine et y remedier afin d'ameliorer les performances de ces oscillateurs. Habituellement, on obtient une estimation des differents types de bruits presents dans un signal par l'utilisation d'une variance (variance de hallan, variance de picinbono,. . . ). Cependant, la sensibilite de la variance utilisee, qui differe pour chaque type de bruits, limite cette methode. Par contre, l'utilisation de plusieurs variances, chacune etant plus particulierement sensible a un type de bruit, permet d'ameliorer notablement la precision des mesures. La methode proposee ici, utilise autant de variances differentes qu'il y a de types de bruits a mesurer. La contribution des differents types de bruits est alors obtenue par la resolution d'un systeme de n equations a n inconnues, n etant le nombre de bruits presents dans le signal

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Leynia, de la Jarrige Émilie. « Sources de bruit actives ultra stables à faible température de bruit pour la radiométrie micro-onde ». Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1543/.

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Résumé :

L'étalonnage des radiomètres embarqués sur satellite, utilisés pour l'observation de la Terre, est basé sur l'utilisation de sources de référence, capables de générer des températures de brillance ou des températures de bruit bien distinctes : une source chaude et une source froide. Dans le cas de la source froide, l'utilisation de sources externes (comme par exemple le ciel froid) est la méthode la plus communément utilisée. L'utilisation d'une charge froide active (ACL pour Active Cold Load) réalisée à base de transistors présente de nombreux avantages en termes d'intégration et de simplification du système. La première partie de cette thèse est consacrée au principe de la radiométrie. Après avoir rappelé l'importance des techniques de télédétection utilisées pour l'observation de la Terre, un état de l'art, non exhaustif, des différents types de radiomètre est présenté. L'un des éléments importants de l'instrument, quel que soit l'architecture choisie, est la phase de calibrage. De ce fait, un état de l'art sur les sources de référence, et plus particulièrement sur les charges froides actives est exposé. On constate notamment, que de part leur faible niveau de bruit et de leur couverture fréquentielle, les transistors à effet de champ (FET) sont de bons candidats. Nous présentons dans le second chapitre, un nouveau type de charge froide active basée sur l'utilisation d'un transistor bipolaire à hétérojonction (HBT) SiGe en bande L. Nous détaillons la technologie et la topologie du circuit et nous montrons les résultats obtenus concernant l'adaptation, la température de bruit et la sensibilité aux variations de température ambiante. En vue de comparer les différentes technologies en termes de stabilité à long terme, nous présentons également la conception et la caractérisation d'une ACL avec un PHEMT sur GaAs. La troisième partie concerne la réalisation d'un radiomètre spécifique, dans le but d'évaluer la stabilité à long terme des charges froides qui ont été développées. La conception de ce radiomètre a été articulée autour de deux points critiques : limiter les variations de gain du système pour accroitre sa stabilité et obtenir une très bonne sensibilité. Pour cela, les choix technologiques et techniques ainsi que les performances du système sont détaillées. Enfin, la dernière partie de cette thèse est consacrée à l'étude de stabilité à long terme des ACLs qui ont été réalisées. Celles-ci sont très stables sur le court-terme, et présentent des caractéristiques intéressantes sur le long terme. Les différences concernant les comportements et les performances des deux circuits sont abordées
Radiometers calibration onboard a satellite for Earth observation missions are based on the measurement of reference targets. These reference sources should be able to generate distinct brightness temperatures or noise temperatures. For the cold reference sources, the most common method is to use an external source, like the cold sky. As an alternative, the use of an active cold load (ACL) based on transistor presents several advantages in terms of integration and reduction of complexity of the system. The first part of this report is dedicated to the principles of the radiometry. At first, we remind the essential of remote sensing technics used for Earth observation, then a state of art of different types of radiometer is presented. One of the most important elements for this instrument concerns its calibration. Because of that, a state of art concerning reference sources, and more particularly the active cold loads, is exposed. After all, we notice that, with their low noise level and their frequency range cover, field effect transistors (FET) are good candidates. Thus, we present, in a second chapter, a new type of ACL based on the use of a SiGe heterojunction bipolar transistor (HBT) in L-band. We discuss the technology and topology of the circuit and show the results obtained concerning the adaptation, the noise temperature and the sensitivity to the ambient temperature. In order to compare different technologies on the long-term stability, we also present the conception and the characterization of anACL based on PHEMT GaAs. The third part concerns the realization of a specific radiometer, in order to assess the long-term stability of the developed ACLs. The concept of the radiometer was articulated around two critical points: to limit gain variations of the system in order to increase its stability and to obtain a good sensitivity. In this aim, technological, technical choices and performances of the system are described. At last, the fourth part of this report is dedicated to the study of the long term stability for two developed ACLs. These ones are very stable on the short-term, and present interesting characteristics on the long-term. The approaches concerning the difference in the two circuits in terms of their behavior and performances are discussed

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Nguyen, Quôc Sy. « Nanopointes métalliques : étude de la stabilité et du bruit du courant à émission de champ ». Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10136.

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Les pointes a emission de champ sont actuellement les meilleures sources d'electrons disponibles pour la microscopie electronique. Une amelioration notable de ces canons a emission de champ serait induite par l'utilisation de nanopointe dans l'emission electronique et confinee au niveau de l'atome final de la pointe. Ce memoire presente une etude systematique du comportement de ces nanopointes en vue de son utilisation comme source ayant une brillance et une coherence exceptionnelles. En particulier, la stabilite dans le temps de son emission et l'analyse des fluctuations (bruit) du courant emis sont mesurees et interpretees pour plusieurs nanopointes de nature differente (w, au, fe) et comparees aux comportements des pointes macroscopiques

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Dupouy, Emmanuel. « Etude et réalisation d’un oscillateur bande X, contrôlé en tension, à varactor MEMS, pour application spatiale ». Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/0a7b6cfb-c69f-4fd5-bc50-364c054aa7c4/blobholder:0/2009LIMO4006.pdf.

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Résumé :

Ce mémoire est consacré à l’étude et à la réalisation d’un oscillateur contrôlé en tension (OCT) à 10 GHz. Ce travail permet d’étudier la faisabilité d’un OCT utilisant des varactors MEMS pour accorder la fréquence d’oscillation. Le premier chapitre de ce mémoire montre les méthodes d’analyse de l’oscillateur utilisées pour simuler avec précision toutes les caractéristiques électriques du circuit avant son lancement en fabrication : analyses des conditions de démarrage, de l’état établi et du bruit de phase. Le deuxième chapitre décrit la modélisation non linéaire du transistor bipolaire à hétérojonction SiGe utilisé pour la conception de l’oscillateur. La seconde partie de ce chapitre montre la modélisation en bruit basse fréquence de ce transistor, contribution essentielle au bruit de phase près de la porteuse. Le troisième chapitre est consacré à la conception de l’oscillateur ﬁnal. Les différentes étapes de la conception sont décrites en utilisant les outils d’analyse et les modèles expliqués aux premier et deuxième chapitres. Les réalisations d’un oscillateur à fréquence ﬁxe puis d’un OCT à varactor MEMS présentant respectivement un bruit de phase de -119 dBc/Hz et -115 dBc/Hz @ 100 kHz de la porteuse constituent l’aboutissement de ce travail
This research work is dedicated to the design and realization of a 10 GHz voltage controlled oscillator. A feasibility study of the oscillator using MEMS varactor to control the oscillation frequency is realized. First chapter presents analysis methods enabling to simulate accurately all of circuit electrical characteristics before its realization : start-up conditions, steady-state and phase noise analysis. Second chapter presents the non linear modeling of the SiGe heterojonction bipolar transistor used to design the oscillator. Second part of this chapter shows low frequency noise modeling of this transistor, since it’s the major contribution of phase noise near the carrier. Thrid Chapter is devoted to the design of the ﬁnal oscillator. The diﬀerent design steps using tools presented in the ﬁrst chapter and models presented in the second chapter are explained. This work leads to the realization of a ﬁxed frequency oscillator and a voltage controlled oscillator respectively reaching phase noise of -119 dBc/Hz and -115 dBc/Hz @ 100 kHz from the carrier

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Leynia, De La Jarrige Emilie. « Sources de bruit actives ultra stables à faible température de bruit pour la radiométrie micro-onde ». Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00662860.

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Résumé :

L'étalonnage des radiomètres embarqués sur satellite, utilisés pour l'observation de la Terre, est basé sur l'utilisation de sources de référence, capables de générer des températures de brillance ou des températures de bruit bien distinctes : une source chaude et une source froide. Dans le cas de la source froide, l'utilisation de sources externes (comme par exemple le ciel froid) est la méthode la plus communément utilisée. L'utilisation d'une charge froide active (ACL pour Active Cold Load) réalisée à base de transistors présente de nombreux avantages en termes d'intégration et de simplification du système. La première partie de cette thèse est consacrée au principe de la radiométrie. Après avoir rappelé l'importance des techniques de télédétection utilisées pour l'observation de la Terre, un état de l'art, non exhaustif, des différents types de radiomètre est présenté. L'un des éléments importants de l'instrument, quel que soit l'architecture choisie, est la phase de calibrage. De ce fait, un état de l'art sur les sources de référence, et plus particulièrement sur les charges froides actives est exposé. On constate notamment, que de part leur faible niveau de bruit et de leur couverture fréquentielle, les transistors à effet de champ (FET) sont de bons candidats. Nous présentons dans le second chapitre, un nouveau type de charge froide active basée sur l'utilisation d'un transistor bipolaire à hétérojonction (HBT) SiGe en bande L. Nous détaillons la technologie et la topologie du circuit et nous montrons les résultats obtenus concernant l'adaptation, la température de bruit et la sensibilité aux variations de température ambiante. En vue de comparer les différentes technologies en termes de stabilité à long terme, nous présentons également la conception et la caractérisation d'une ACL avec un PHEMT sur GaAs. La troisième partie concerne la réalisation d'un radiomètre spécifique, dans le but d'évaluer la stabilité à long terme des charges froides qui ont été déve loppées. La conception de ce radiomètre a été articulée autour de deux points critiques : limiter les variations de gain du système pour accroitre sa stabilité et obtenir une très bonne sensibilité. Pour cela, les choix technologiques et techniques ainsi que les performances du système sont détaillées. Enfin, la dernière partie de cette thèse est consacrée à l'étude de stabilité à long terme des ACLs qui ont été réalisées. Celles-ci sont très stables sur le court-terme, et présentent des caractéristiques intéressantes sur le long terme. Les différences concernant les comportements et les performances des deux circuits sont abordées.

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Guénanff, Ronan. « Couplage instationnaire Navier-Stokes/Euler pour la génération et le rayonnement des sources de bruit aérodynamique ». Rennes 1, 2004. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00068113.

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La simulation numérique de la prévision du bruit aérodynamique par la résolution numérique des équations de Navier-Stokes demeure hors de portée des supercalculateurs pour les configurations industrielles. Le calcul aérodynamique local doit être relayé par une méthode de propagation acoustique en écoulement inhomogène. La résolution numérique des équations d'Euler en perturbation , discrétisée par une méthode des différences finies d'ordre élevé stabilisée, autorise cette propagation acoustique. Une interface curviligne d'ordre élevé, basée sur une interpolation de Lagrange, facilite le couplage Simulation des Grandes Echelles/ Euler. Cette méthode numérique a été appliquée à l'étude du rayonnement de sources de bruit de la cavité du bec d'une aile hypersustentée et à la prévision du bruit rayonné par l'écoulement turbulent autour d'une plaque plane à bord de fuite tronqué

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Koenig, Maxime. « Réduction de bruit de jet par injection fluidique en corps central tournant ». Poitiers, 2011. http://www.theses.fr/2011POIT2324.

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Cette étude porte sur le développement d’un nouveau dispositif de réduction de bruit. Celui-ci comprend une injection fluidique au centre du jet au moyen de deux microjets diamétralement opposés positionnés sur un corps central tournant. On obtient des réductions de l’émission sonore du jet sur une gamme de fréquences allant des fréquences les plus basses à la fréquence de rotation du corps central pour les vitesses de rotation que le mécanisme est capable d’atteindre. Le champ aérodynamique du jet naturel et des jets contrôlés (Nombre de Strouhal de rotation équivalents : St=0,06, St=0,12 et St=0,23) est mesuré à l’aide d’une PIV stéréoscopique résolue en temps. Les résultats suggèrent que l’écoulement contrôlé peut se découper en une zone de perturbation, où les changements dans l’écoulement sont monotones avec la vitesse de rotation, et une zone de réponse du jet où le rôle des modes d’instabilité semble plus prépondérant. On réalise des comparaisons avec la théorie de la stabilité linéaire spatiale de Michalke. Il apparaît que : (1) les réductions de bruit de jet sont dues à une réorganisation modale de l’énergie fluctuante du mode 0, connu pour être très instable et efficace en termes de rayonnement acoustique, vers des modes plus stables (le mode azimutal 2 en particulier). (2) La présence de mécanismes non-linéaires dans le cas St=0,12 entraîne une augmentation du bruit rayonné par le jet. (3) La déformation du profil moyen de vitesse axial conduit à une baisse de l’amplification du mode 0 dans le cas St=0,23 qui est plus apte à générer de la turbulence plutôt que des paquets d’ondes
In this study, we explore a novel jet noise reduction device involving the steady injection of fluid from two diametrically-opposed ports on a rotating centerbody. We observe noise reductions over a low-frequency range up to the rotation frequency for the rotation speeds currently possible. Flow measurements are made with timeresolved stereo PIV for the baseline jet and three control cases with different rotation frequencies (Rotation Strouhal numbers are St=0. 06, St=0. 12 and St=0. 23). Results suggest that the flow can be loosely decomposed into a perturbation area, where changes of the flow are monotonic with the rotation frequency, and a jet response area where the role of the instability modes seems prevailing. It appears that the actuator is efficient in driving a high-intensity mode 2 in the flow. Comparisons are made with the spatial linear stability theory of Michalke. Results suggest : (1) that the noise reduction mechanism may be due to the most unstable flow modes (axisymmetric mode m = 0) being deprived of fluctuation energy due to an excitation of less unstable modes (azimuthal mode m = 2 driven at St=0. 23). (2) Non-linear mechanisms in the flow for the St=0. 12 case lead to an increase of jet noise radiation in the far field. (3) The deformation of the mean axial velocity profile for the St=0. 23 case leads to a mode 0 which is less unstable and this case allows to introduce turbulence in the jet response area rather than wavepackets

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Thomas, Isabelle. « Stabilité des transistors MISFET sur InP : Application des mesures de bruit basse-fréquence à la caractérisation des pièges d'interface ». Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1992. http://www.theses.fr/1992ECDL0045.

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Résumé :

Les resultats presentes dans ce memoire concernent d'une part la mise au point et la fiabilisation d'une technologie d'elaboration de misfet's performants sur inp et d'autre part l'etude de la stabilite dans le temps de structures mis soumises a des contraintes electriques. La premiere partie de la these traite des potentialites du misfet inp pour une utilisation comme composant de puissance en hyperfrequences ainsi que des modeles classiquement proposes pour expliquer le phenomene de derive du courant de drain. Nous presentons ensuite un procede technologique original et reproductible pour l'elaboration de transistors misfet's base sur l'utilisation d'une couche epitaxiee d'ingaas comme masque d'implantation et encapsulant de recuit. Une caracterisation electrique approfondie des transistors misfet inp/silice deposee par plasma micro-ondes est ensuite decrite ainsi qu'une etude correlee de la derive du courant de drain et du bruit basse frequence. Celle-ci a permis d'extraire la distribution d'etats pieges situes a l'interface qui sont responsables de la non-stabilite des dispositifs. La derniere partie de la these porte sur l'influence de contraintes en tension sur les caracteristiques c-v de structures mis elaborees avec divers processus de passivation

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Brenes, Alexis. « Modélisation des phénomènes non-linéaires dans un capteur MEMS résonant pour l'optimisation de ses performances et de sa fiabilité ». Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC072/document.

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Résumé :

L’utilisation des technologies MEMS dans la navigation aéronautique présente deux difficultés majeures.D’une part, le bon fonctionnement des appareils de mesure de l’aviation civile requiert l’anticipation des défaillances susceptibles de se produire durant des décennies. D’autre part, le remplacement des capteurs macroscopiques traditionnels par des cellules MEMS ne peut se faire qu’à niveau de performances équivalent. Vis-à-vis de ces deux enjeux de fiabilité et de performance, le comportement fortement non-linéaire des résonateurs MEMS est souvent considéré comme un frein voire une limite infranchissable aux progrès technologiques.Cependant, l’exploitation de ces phénomènes non-linéaires constitue en réalité une source extrêmement riche d’améliorations. Au prix d’une complexité mathématique accrue et d’efforts de conception spécifiques, la modélisation précise des phénomènes non-linéaires affectant le comportement des MEMS donne accès à des informations précieuses, aussi bien pour la détection de défaillances que pour l’amélioration des performances.Dans cette thèse, on développe une procédure de caractérisation linéaire et non-linéaire de cellules MEMS résonantes. Après avoir démontré l’intérêt et vérifié expérimentalement la précision d’une telle caractérisation, on montre comment la connaissance des caractéristiques non-linéaires permet de déterminer des points de fonctionnement optimaux en termes de stabilité fréquentielle des capteurs oscillants, et donc de précision et de justesse des mesures
The use of MEMS technologies in navigation measurements faces two main challenges.On the one hand, reliability improvement requires a deep understanding of MEMS failure mechanisms. These components are meant for long-term use and are subject to harsh mechanical and thermal constraints during their expected lifetime, usually longer than a decade. On the other hand, the replacement of macroscopic navigation sensors by MEMS components remains impossible as long as the performances of MEMS sensors do not match those of their macroscopic equivalents. With respect to these two challenges, the nonlinear behavior of MEMS resonators is usually seen as an obstacle, if not an insurmountable barrier to technological progress.However, nonlinear phenomena are actually a rich source of potential improvements. At the cost of increased mathematical complexity and specific design efforts, a precise model of MEMS nonlinear behaviors gives access to valuable information about the internal structure of the device. This information may then be used for failure detection and performance optimization.In this thesis, a linear and nonlinear characterization method is developed and experimentally-demonstrated. The knowledge of such nonlinear characteristics allows the determination of optimal operating points in terms of frequency stability and, hence, measurement accuracy

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Laloue, Alban. « Modélisation non linéaire distribuée des transistors à effet de champ : application à l'analyse de la stabilité des transistors et des caractéristiques en bruit dans les circuits MMIC millimétriques ». Limoges, 2001. http://www.theses.fr/2001LIMO0007.

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Le travail presente dans ce memoire concerne la modelisation electrique distribuee des transistors a effet de champ hyperfrequences afin de disposer d'une description plus fine de ce composant pour la cao des circuits micro-ondes. Une premiere approche utilise une description electromagnetique des parties passives du transistor, tandis que chaque doigt du composant est modelise par un circuit equivalent electrique intrinseque. Ce modele a montre des qualites tres interessantes d'extrapolation de la taille et de la geometrie du transistor modelise. Il permet egalement une etude beaucoup plus realiste de la stabilite des transistors a fort developpement de grille. D'autre part, les specifications draconiennes imposees aux spectres de bruit des oscillateurs inclus dans les systemes electroniques imposent une modelisation rigoureuse du comportement en bruit basse frequence des composants actifs. En effet, la presence de bruit converti par modulation de phase et d'amplitude autour de la porteuse des oscillateurs, contribue a l'augmentation des taux d'erreurs et a la diminution de la sensibilite des radars pour ne citer que ces deux exemples. Un nouveau modele de tec de type distribue incluant ces sources de bruit est donc developpe. La deuxieme partie de nos travaux s'est orientee dans la mise au point de methodes de simulation rapides et precises du comportement en bruit des circuits non lineaires. La complexite grandissante des circuits integres mmic entraine un besoin de methodes de simulation de type systeme. Une telle methode a ete developpee et nous a permis de simuler avec precision la source millimetrique complete d'un radar anti-collision fonctionnant a 77 ghz.

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Porta, Mauro. « Développement, vérification des outils LES pour l'étude du bruit de combustion et de l'interaction combustion / acoustique / turbulence ». Toulouse, INPT, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000507/.

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Résumé :

Dans ce travail on s'intéresse à la Simulation aux Grandes Échelles (LES en anglais) des instabilités de combustion dans les brûleurs industriels et plus particulièrement à la qualité des résultats que l'on peut obtenir avec cette approche. On vérifie d'abord la capacité d'AVBP, le code de LES du CERFACS, à calculer exactement des configurations simples impliquant seulement un phénomène physique (turbulence, acoustique ou combustion). Des cas test académiques réactifs et non-réactifs, pour lesquels les solutions analytiques sont connues, sont présentés, en mettant praticulièrement en évidence l'influence de la discrétisation numérique et son interaction avec les conditions-limites. Puis, ayant démontré la validité et le bon fonctionnement de l'outil LES, les résultats d'un calcul d'instabilités autoentretenues d'un brûleur de laboratoire sont exposés
This work is about the Large Eddy Simulation (LES) of combustion instabilities in industrial burners and, in particular, the assessment of the quality of the results that can be obtained with this approach. The ability of the LES code AVBP of CERFACS to accurately compute simple configurations involving only one physical phenomenon (turbulence, acoustics or combustion) is firstly verified. Reactive and non-reactive academical test cases, for which the analytical solutions are known, are presented putting special emphasis on the influence of the numerical discretization and on its interaction with boundary conditions. Then, having gained confidence in the LES tool, the results obtained from a self-excited computation of a lab-scale burner are shown

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Itasse, Maxime. « Effet sur le bruit de jet de l'excitation de modes instables : rôle des interactions non linéaires ». Thesis, Toulouse, ISAE, 2015. http://www.theses.fr/2015ESAE0028/document.

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Cette étude s'inscrit dans l'effort de réduction des nuisances sonores des avions au décollage. Une des principales composantes est le bruit de jet, dont la partie à basse fréquence peut notamment être imputée au rayonnement acoustique directif des structures cohérentes de grande échelle engendrées par les instabilités dans la couche de mélange du jet. L'évolution de ces ondes d'instabilité peut être décrite au moyen des équations de Stabilité Parabolisées (PSE). Un premier objectif a été de déterminer si dans le cas d'un jet turbulent naturel, les interactions non linéaires entre les ondes d'instabilité ont un impact significatif sur sa dynamique et sur son rayonnement acoustique. À cet effet, une modélisation PSE non linéaire a été développée et appliquée à une configuration réaliste. La possibilité de manipuler ces ondes d'instabilité par non linéarité a ensuite été étudiée en vue d'une réduction du rayonnement acoustique. Pour cela, une analyse PSE a été menée pour déterminer l'effet sur le bruit de jet de l'excitation d'un ou plusieurs modes instables. Ces travaux de thèse ont permis de montrer, d'une part, que les non linéarités semblent avoir un impact mineur sur la dynamique des ondes d'instabilité dans le cas des jets turbulents naturels, et d'autre part, qu'il est possible de réduire le rayonnement acoustique des modes dominants par interactions non linéaires
This study is part of the effort to reduce aircraft noise during take-off. Jet noise is oneof the main contributors, of which lower frequency component can be attributed to thedirective acoustic field generated by the large-scale coherent structures arising from jetmixing-layer instabilities. The development of these instability waves can be describedusing Parabolized Stability Equations (PSE). A first objective was to determine if inthe case of a natural turbulent jet, nonlinear interactions between instability waveshave a significant impact on its dynamic and acoustic behaviour. For this purpose,a nonlinear PSE model has been developed and applied to a realistic configuration.Then, the possibility to manipulate these instability waves by means of nonlinearity wasinvestigated with a view to reduce noise. To this end, a PSE analysis has been carried outto assess the impact on jet noise of exciting one or more unstable modes. The findingsof this doctoral work demonstrate a minor impact of nonlinearities on the dynamics ofinstability waves for natural turbulent jets on the one hand, and the possibility to makethe initially dominant instability acoustically ineffective using nonlinear interactions onthe other hand

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Tricot, Francois. « Analyse et réduction des sources d'instabilitè de fréquence dans une horloge CPT compacte ». Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS037/document.

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Résumé :

Ce travail de thèse effectué dans le cadre d’un contrat CIFRE-Défense porte sur l’étude des sources d’instabilité de fréquence d’une horloge atomique basée sur le piégeage cohérent de population. L’objectif est de démontrer une stabilité de fréquence d’horloge de l’ordre de 10-13 tau-1/2 jusque 10 000 s. Une cellule de vapeur de césium est utilisée avec un schéma d’excitation à fort contraste en utilisant des polarisations linéaires croisées et avec une interrogation impulsionnelle de type Ramsey. Un chapitre d’abord consacré aux sources de bruit à court terme présente les travaux réalisés pour réduire le bruit de phase et le bruit de puissance laser, limitant tous deux les performances de l’horloge à 1 s d’intégration. L’optimisation de la chaine micro-onde avec un nouvel oscillateur local, et la réalisation d’un asservissement de puissance performant ont permis d’améliorer la stabilité de fréquence à 2,3x10-13 à 1 s. L’analyse des fluctuations des paramètres de fonctionnement (puissance laser, champ magnétique, température, etc.) et la mesure de la fréquence d’horloge montrent que les variations de fréquence à moyen terme sont majoritairement limitées par les variations de puissance laser et celles du champ magnétique à 2x10-14 à 2 000 s. Ces analyses démontrent aussi que les fluctuations de puissance laser, malgré l’asservissement, sont liées aux fluctuations de polarisation via les fluctuations de température de l’expérience. Pour finir, les études d’un laser bifréquence et bipolarisation pour une horloge CPT compacte sont présentées, ouvrant la voie vers l’industrialisation en réduisant le banc optique
This thesis work has been granted by a CIFRE-Défense contract to study the frequency stabilities of an atomic clock based on coherent population trapping. The objective is to demonstrate a frequency stability in the range of 10-13 tau-1/2 up to 10 000 s. A caesium vapour cell is used with a high-contrast excitation scheme using cross linear polarisations and a Ramsey interrogation. The short-term frequency stability is presented with the reduction of the phase and the laser power noise, both limiting clock performance at 1 s integration time. The optimisation of the microwave chain with a new local oscillator, and the implementation of a very low noise power lock loop have improved the frequency stability down to 2,3x10-13 at 1 s integration time. The fluctuations analysis of the operating parameters (laser intensity, magnetic field, temperature, etc.) and the measurement of the clock frequency show that the medium-term frequency instability is mostly limited by laser power and magnetic field fluctuations at the level of 2x10-14 at 2 000 s integration time. These analyses also show that laser power fluctuations, despite servo loop control, are related to polarisation fluctuations through temperature fluctuations inside the experiment isolation box. Finally, the studies of a dual-frequency and dual-polarisation laser for a compact CPT clock are presented, paving the way to industrialisation by reducing the optical bench

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Ansaldi, Tobias. « Compressible single and dual stream jet stability and adjoint-based sensitivity analysis in relationship with aeroacoustics ». Phd thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/17505/13/Ansaldi_Tobias.pdf.

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Résumé :

This thesis leads to a better knowledge of the physic and of the control of acoustic radiation in turbulent single and dual-stream jets.It is known that jet noise is produced by the turbulence present in the jet that can be separated in large coherent structures and fine structures. It is also concluded that these large-scale coherent structures are the instability waves of the jet and can be modelled as the flow field generated by the evolution of instability waves in a given turbulent jet. The growth rate and the streamwise wavenumber of a disturbance with a fixed frequency and azimuthal wavenumber are obtained by solving the non-local approach called Parabolized Stability Equations (PSE). Typically the Kelvin-Helmholtz instability owes its origin into the shear layer of the flow and, moreover, the inflection points of the mean velocity profile has a crucial importance in the instability of such a flow. The problem is more complex in case of imperfectly expanded jet where shock-cells manifest inside the jet and strongly interaction with the instability waves has been observed. Several configurations are tested in this thesis, from a subsonic incompressible case to the dual-stream underexpanded supersonic jet obtained by solving Large Eddy Simulations LES (CERFACS). The acoustic far-field is determined by the Ffowcs-Williams-Hawkings acoustic analogy. Then a sensitivity analysis of the jet with respect to external forcing acting in a localized region of the flow are investigated by solving the adjoint PSE equations. High sensitivity appeared in the shear-layer of the flow showing, also, a high dependency in the streamwise and radial direction. In the case of dual-stream jet the propagation of the instability in the inner and outer shear layer should be taken into account. This configuration leads to two different distinct Klevin-Helmholtz modes that are computed separately. The highest sensitivity is determined in the exit of the nozzle outside of the potential core of the jet. In addition, comparison between sensitivity computed by adjoint equations and Uncertainty Quantification (UQ) methods has been done, in the case of a single-stream jet, showing a link between these two methods for small variations of the input parameters. This result leads to the application of a lower cost tool for mathematical analysis of complex problem of industrial interest. This work and in particular the sensitivity theory investigated in this thesis contribute to a development of a new noise control strategy for aircraft jet.

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Noiray, Nicolas. « Analyse linéaire et non-linéaire des instabilités de combustion : application aux systèmes à injection multipoints et stratégies de contrôle ». Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2007. http://www.theses.fr/2007ECAP1049.

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Cette thèse de doctorat s’organise autour de la problématique des instabilités de combustion, qui résultent d’un couplage résonant entre des flammes et l’acoustique d’un brûleur. Ce phénomène d’instabilité peut apparaître dans de nombreuses configurations industrielles. Il peut avoir des conséquences particulièrement sérieuses pour les installations (vibration des structures, extinction de flammes, intensification des flux de chaleur vers les parois, rayonnement sonore puissant) et dans des cas extrêmes conduire à l’endommagement d’éléments du système. Ce type de couplage a été largement étudié. Les travaux les plus récents concernent plus spécialement la dynamique de la combustion dans les foyers avancés de turbines à gaz. Les mécanismes élémentaires entrant en jeu sont maintenant bien connus. Il reste cependant beaucoup de questions fondamentales concernant les mécanismes de couplage, la saturation des oscillations conduisant aux cycles limites observés en pratique, les phénomènes de déclenchement non linéaire des instabilités, la commutation de modes apparaissant notamment au cour de transitoires. . . L’effort scientifique important, dans lequel s’inscrit cette thèse, est mené afin de mieux comprendre les phénomènes conduisant à des régimes de combustion instables, de développer des méthodes permettant la prévision des niveaux d’oscillation au cycle limite, et de trouver des solutions efficaces permettant d’empêcher leur apparition. L’étude est à la fois menée sur le plan expérimental et théorique et numérique. Les deux résultats majeurs de cette thèse sont : (1) L’analyse de stabilité non-linéaire, (2) la mise au point d'une nouvelle stratégie de contrôle passif
Combustion instabilities induced by resonant acoustic-flame coupling occur in manypractical systems and cause severe difficulties and in extreme cases provoke failure or catastrophic damage. In most cases, the combustion process and the flow field are coupled by the system acoustic modes yielding strong oscillations of the flow and release of heat within the system. The problem has been extensively investigated over a number of years and a considerable amount of information has been gathered on the basic driving and coupling mechanisms. The present thesis aims at answering some of pending questions by combining systematic experiments, with theoretical modeling and numerical simulation. Theoretical developments are devised to model the physical phenomena encountered in the experimental layout. Numerical simulations are also used to complement the experimental and analytical work. The important results of this work are : (1) The nonlinear framework relying on the flame describing function (FDF). This constitutes a substantial progress in the understanding of mechanisms yielding limit cycles and of other nonlinear processes such as hysteresis or instability triggering, which are commonly observed in combustion applications. (2) the original passive control strategy which was developped and uses a dynamical phase converter (DPC) to reduce the sensitivity of the flame collection to incident perturbations (patent has been filed on this basis)

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Jollet, Cécile. « Expérience NEMO3 : Étude de la stabilité des étalonnages en énergie et en temps du calorimètre : Mesure de la contribution des neutrons au bruit de fond de la double désintégration bêta sans émission de neutrino ». Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12551.

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La mise en évidence de la décroissance double bêta sans émission de neutrino (ββ0ν), interdite par le Modèle Standard, permettrait de déterminer si le neutrino est une particule massive de Majorana (v=v̄ ). Pour cela, la collaboration NEMO a construit le détecteur NEMO3 qui sera sensible à une masse effective du neutrino d'environ 0,2 eV. Il est constitué d'une source émettrice ββ, d'une chambre à fils et d'un calorimètre formé de 1940 compteurs à scintillation permettant de mesurer l'énergie et le temps de vol des électrons. Pour une masse de 0,2 eV, le signal ββ0v correspondrait à la détection de quelques événements par an. Pour le mesurer, il est indispensable de connaître avec précision les étalonnages en énergie et en temps du calorimètre et de maîtriser toutes les sources de bruit de fond. La première partie de ce travail a consisté en l'étude du suivi quotidien des étalonnages du calorimètre par un système d'étalonnage relatif utilisant une lumière laser. Un programme permettant l'automatisation de l'étude des spectres laser et le calcul des coefficients de correction des étalonnages a été mis au point. Le comportement de l'ensemble du calorimètre a ainsi pu être caractérisé sur une durée de 23 jours. La deuxième partie de ce travail a porté sur l'étude de la contribution des neutrons et du rayonnement γ au bruit de fond de l'expérience. Les prises de données avec et sans le blindage de fer, avec et sans source de neutrons ont systématiquement été comparées avec les simulations. Le très bon accord entre l'expérience et les simulations nous a permis de conclure qu'avec les blindages γ et neutron et le champ magnétique, l'objectif fixé de 0 événement de bruit de fond d'origine externe à la source ββ sera atteint.

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Avot, Grégoire. « Analyse temporelle des circuits intégrés digitaux CMOS, pour les technologies profondément submicroniques ». Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066009.

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Barbagallo, Alexandre. « Réduction de modèle et contrôle en boucle fermée d'écoulements de type oscillateur et amplificateur de bruit ». Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00654930.

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Ce travail est consacré au contrôle en boucle fermée des perturbations se développant linéairement dans des écoulements laminaires et incompressibles de types oscillateurs et amplificateurs de bruit. La loi de contrôle, calculée selon la théorie du contrôle LQG, est basée sur un modèle d'ordre réduit de l'écoulement obtenu par projection de Petrov-Galerkin. La stabilisation d'un écoulement de cavité de type oscillateur est traitée dans une première partie. Il est montré que la totalité de la partie instable de l'écoulement (les modes globaux instables) ainsi que la relation entrée-sortie (action de l'actionneur sur le capteur) de la partie stable doivent être captées par le modèle réduit afin de stabiliser le système. Les modes globaux, modes POD et modes BPOD sont successivement évalués comme bases de projection pour modéliser la partie stable. Les modes globaux ne parviennent pas à reproduire le comportement entrée-sortie de la partie stable et par conséquent ne peuvent stabiliser l'écoulement que lorsque l'instabilité du système est initialement faible (nombre de Reynolds proche de la criticité). En revanche, les modes POD et plus particulièrement BPOD sont capable d'extraire la dynamique entrée-sortie stable et permettent de stabiliser efficacement l'écoulement. La seconde partie de ce travail est consacrée à la réduction de l'amplification des perturbations sur une marche descendante. L'influence de la localisation du capteur et de la fonctionnelle de coût sur la performance du compensateur est étudiée. Il est montré que la troncature du modèle réduit peut rendre le système bouclé instable. Finalement, la possibilité de contrôler une simulation non-linéaire avec un modèle linéaire est évaluée.

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Fakri, Aboulfida. « Etude numérique de la stabilité spatiale des écoulements de type couche limite : Application à l'étude du bruit rayonné par un profil placé en écoulement sain ». Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985ECDL0085.

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Resolution numerique de l'equation d'orr-sommerfeld dans le cas d'un ecoulement parallele, bidimensionnel, en theorie spatiale. Le code de calcul elabore fait appel a une methode de tir. Les caracteristiques essentielles de la stabilite spatiale ont ete calculees pour la famille de profils similaires de falkner-skan. Ces resultats sont utilises pour confirmer l'evolution des frequences discretes presentes lors de l'emission sonore de profils places en ecoulement sain

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Job, Stéphane. « Etudes théoriques et expérimentales d'un générateur thermoacoustique annulaire à ondes progressives ». Le Mans, 2001. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2001/2001LEMA1005.pdf.

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L'interaction thermoacoustique, qui désigne l'interaction entre les ondes acoustiques et les oscillations de temperature associées, est un phénomène qui se développe dans les couches limites acoustiques, près d'une paroi. Ce phénomène est utilisé dans le fonctionnement des machines thermoacoustiques (réfrigérateur ou générateur). Ces machines font l'objet d'un regain d'intérêt en raison des applications potentielles qui se dessinent de nos jours. Un générateur thermoacoustique annulaire est constitué d'un guide d'ondes en forme de tore. Un matériau poreux, le long duquel est maintenu un gradient de température, est inséré dans ce guide d'ondes. Ceci permet d'accroître le volume des couches limites pour l'interaction thermoacoustique. Au-delà d'un certain seuil du gradient de température imposé, ce système devient instable et un champ acoustique est spontanément généré et auto-entretenu par le processus thermoacoustique. Il n'existe dans la littérature que peu de travaux sur ce type de générateurs therinoacoustiques. L'objectif du travail présenté est de proposer un modèle théorique du comportement d'un tel système, en régime transitoire et en régime permanent. Un prototype de générateur thermoacoustique annulaire, réalisé dans le cadre de ces travaux de recherches doctorales, a permis de valider le modèle théorique proposé. L'étude analytique du régime transitoire de déclenchement de l'instabilité thermoacoustique est abordée en modélisant la propagation acoustique dans un matériau poreux dans lequel est imposée une distribution quelconque de température. Le comportement instable du système est mis en évidence. La condition de seuil de déclenchement de cette instabilité est déterminée analytiquement, puis comparée aux données expérimentales. Le comportement en régime permanent est étudié. Le régime de saturation est essentiellement gouverné par des phénomènes non-linéaires, parmi lesquels la génération d'harmoniques par processus de cascade et la génération d'un vent acoustique ont un rôle important dans la saturation du processus thermoacoustique. Ces deux phénomènes non-linéaires ont été observés dans le générateur thermoacoustique annulaire et modélisés
Thermoacoustic interaction, the interaction between acoustic waves and associated temperature oscillations, is a phenomenon which develops in the acoustic boundary layers, near a wall. This phenomenon is used in thermoacoustic devices (refrigerators and prime-movers). These machines are subjected to growing interest due to potentials applications which appear nowadays. An annular thermoacoustic prime-mover is made of toroidal waveguide. A porous material, along which is maintained a longitudinal temperature gradient, is placed in the waveguide. This increases the volume of acoustic boundary layers for thermoacoustic interaction. Above a given imposed temperature gradient threshold, this device becomes unstable and an acoustic field is spontaneously generated and self-sustained by the thermoacoustic process. In the literature, there is only few works concerning this type of thermoacoustic prime-movers. The goal of the present study is to propose a theoretical modeling of the behavior of such a system in transient and stationary regime. An annular thermoacoustic prime-mover prototype, designed within the framework of these Ph. D. Researches, allowed to validate the proposed theoretical modeling. The analytical study of the transient thermoacoustic instability regime is approached by modeling acoustic propagation in a porous material where arbitrary temperature distribution may be imposed. The unstable behavior of the system is pointed out. The instability threshold condition is analytically determined, and compared to experimental data. The stationary regime behavior is studied. The saturation regime is essentially governed by nonlinear phenomena, among which cascade process of acoustic harmonics excitation and acoustic streaming excitation take important roles. Both these nonlinear effects have been observed in the annular thermoacoustic prime-mover and modeled

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Hernandez, Jérôme. « Optimisation des algorithmes de contrôle actif de bruit en conduit pour les systèmes multi-entrées multi-sorties ». Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30119.

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Cette étude porte sur l'implantation de l'algorithme FxLMS pour la réduction du bruit généré par un ventilateur en conduit. Les variations de régime du ventilateur génèrent des instabilités de l'algorithme lors d'un contrôle des modes (0,0) et (1,0) avec un échantillonnage synchrone. Une théorie permet de prévoir les intervalles de fréquence d'échantillonnage garantissant la stabilité. Une validation expérimentale a été réalisée et elle a montré que les intervalles théoriques approchaient l'expérimentation avec des erreurs d'environ 10%. Les stratégies de contrôle modal et couplé ont été employées en temps réel grâce à une identification tonale permettant une comparaison expérimentale. Les résultats obtenus sont sensiblement équivalents avec des atténuations de 14 dB. Le contrôle modal est plus sensible à l'effet de "spillover" avec une éventuelle détection du mode (0,1). Le contrôle couplé nécessite plus de ressources système mais offre une qualité de contrôle optimale
This study is based on FxLMS algorithm implementations for control of noise produced by axial air-fan. Instabilities have appeared because of this primary source variations during modal control of (0,0) and (1,0) modes. Theoretical studies have been done and it is possible to foresee sampling frequency stability intervals. These intervals approach experimental results with 10% errors. Tonal identification, because of lower computation time needs, has allowed Independant Modal and Fully Coupled Controls in real time which have been compared. These two strategies have given equivalent reductions around 14 dB. Results confirm simulations done in previous studies. It has ben shown that modal control is more sensitive to spillover effect maybe because of (0,1) mode disturbations. Coupled control needs more computation power but gives better control quality

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Ghosh, Santunu. « Study on the origin of 1/f in bulk acoustic wave resonators ». Thesis, Besançon, 2014. http://www.theses.fr/2014BESA2046/document.

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Depuis quelques décennies, la technologie de contrôle de la fréquence a été au coeur de l'électronique des tempsmodernes grâce à son vaste domaine d'applications dans les systèmes de communication, les ordinateurs, les systèmesde navigation ou de défense militaire. Les dispositifs temps-fréquence fournissent des stabilités de fréquence et despuretés spectrales élevées dans le domaine de la stabilité court-terme. L'amélioration de la performance de cesdispositifs reste un grand défi pour les chercheurs. La réduction du bruit afin d'augmenter cette stabilité court-terme etd'éviter les commutations non souhaitées entre les canaux est donc très souhaitable. Il est communément admis que lalimitation fondamentale à cette stabilité court-terme est due au bruit flicker de fréquence des résonateurs. Dans cemanuscrit, un premier chapitre rappelle quelques faits de base sur l’acoustique, la cristallographie et les définitions dudomaine temps-fréquence nécessaires à l’étude des résonateurs et oscillateurs ultra-stables. Le deuxième chapitre estconsacré à un résumé de la littérature sur le bruit de fréquence en 1/f. Ensuite, le troisième chapitre concerne nos étudessur le modèle quantique de bruit en 1/f du Pr. Handel, qui, bien que critiqué par beaucoup, est encore le seul qui fournitune estimation de l'amplitude de plancher de bruit en 1/f et qui n'est pas infirmé par les données expérimentales. Dans lequatrième chapitre, une autre approche, basée sur le théorème de fluctuation-dissipation, est utilisée afin de mettre descontraintes numériques sur un modèle de bruit en 1/f causé par une dissipation interne (ou de structure) proportionnelleà l'amplitude, et non à la vitesse. Le dernier chapitre est consacré aux résultats expérimentaux. Le design et lesparamètres du résonateur ultra-stable utilisé lors de cette étude sont décrits. Les mesures de bruit de phase sur plusieurslots de résonateurs sont données. Les mesures des paramètres de résonateur ont été effectuées à basse température afinde les corréler avec les résultats de bruit. Afin d'évaluer rapidement la qualité des différents résonateurs, une autreapproche dans le domaine temporel a été testée. Elle utilise des oscillations pseudo-périodiques transitoires mettant lesoscilloscopes numériques actuellement disponibles à leurs limites de capacité. Enfin, les conclusions et perspectivessont présentées
Since a few decades, frequency control technology has been at the heart of modern day electronics due to its huge areaof applications in communication systems, computers, navigation systems or military defense. Frequency controldevices provide high frequency stabilities and spectral purities in the short term domain. However, improvement of theperformance of these devices, in terms of frequency stability, remains a big challenge for researchers. Reducing noise inorder to increase the short term stability and avoid unwanted switching between channels is thus very desirable. It iscommonly admitted that the fundamental limitation to this short-term stability is due to flicker frequency noise in theresonators. In this manuscript, a first chapter recalls some basic facts about acoustic, crystallography and definitions oftime and frequency domain needed to explore ultra-stable resonators and oscillators. The second chapter is devoted to asummary of the literature on flicker frequency noise. Then, the third chapter concerns our studies on Handel’s quantum1/f noise model, which although criticized by many, is still the only one that provides an estimation of the flooramplitude of 1/f noise that is not invalidated by experimental data. In the fourth chapter, another approach, based on thefluctuation-dissipation theorem, is used in order to put numerical constraints on a model of 1/f noise caused by aninternal (or structural) dissipation proportional to the amplitude and not to the speed. The last chapter is devoted toexperimental results. An ultra-stable resonator used during this study is described. Phase noise measurements on severalbatches of resonators are given. Measurements of resonator parameters have been done at low temperature in order tocorrelate them with noise results. Another approach with a procedure that use transient pseudo periodic oscillations andput to their limits the capacities of presently available digital oscilloscopes, is presented, in order to assess rapidly thequality of various resonators. Finally, conclusions and perspectives are given

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Roux, Sébastien. « Influence de la modélisation du mélange air/carburant et de l'étendue du domaine de calcul dans la simulation aux grandes échelles des instabilités de combustion : application à des foyers aéronautiques ». Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/14175/1/roux_sebastien1.pdf.

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La réglementation en matière de pollution et notamment des émissions d'oxydes d'azote se durcit. Les exigences de l'industrie à l'égard des performances des moteurs aéronautiques et des turbines à gaz industrielles se font toujours plus strictes. En conséquence, les nouveaux moteurs font face au phénomène des instabilités de combustion et les méthodes utilisées jusqu'à maintenant pour étudier le comportement des chambres de combustion sont soit insuffisantes comme la simulation numérique RANS, soit trop coûteuses et trop lentes comme la réalisation de campagnes d'essais. La simulation aux grandes échelles apparaît dans ce contexte comme un outil providentiel pour aborder les instabilités de combustion. Dans cet ouvrage est démontrée la capacité de la simulation aux grandes échelles à prédire avec précision l'écoulement moyen et le comportement instationnaire d'une chambre de combustion "académique" quand elle est accompagnée d'outils d'analyse acoustique. Ces simulations réalisées avec le code AVBP du CERFACS sont validées par une large campagne de mesures effectuées au DLR-Stuttgart et s'insèrent dans le cadre du programme européen PRECCINSTA. Par ailleurs, cette thèse a aussi donné lieu de s'interroger dans le cas cette fois d'un moteur aéronautique réel sur l'importance de la prise en compte au sein du domaine de calcul du distributeur haute pression sur lequel débouche la chambre de combustion. L'apport majeur de ce travail réside dans les réponses qu'il donne comme dans les questions qu'il soulève concernant les conditions limites qui doivent être celles d'un bon calcul de chambre de combustion. La première partie de cet ouvrage introduit le lecteur aux enjeux écologiques et à la formation des polluants au sein de la combustion dans les turbines à gaz pour pointer du doigt une conséquence directe de la réduction de ces polluants : les instabilités de combustion. La seconde partie détaille le principe du code AVBP utilisé pour réaliser la simulation aux grandes échelles de deux configurations. La première de ces configurations est un cas "académique" de chambre de combustion branchée sur un injecteur et fait l'objet de la troisième partie. La seconde configuration concerne quant à elle un moteur aéronautique réel et constitue la quatrième et dernière partie de cette thèse.

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Duchiron, Guillaume. « Analyse et conception de résonateurs saphir à modes de galerie pour des applications de métrologie et de filtrage microondes ». Limoges, 2001. http://www.theses.fr/2001LIMO0049.

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Ce mémoire est dédié à l'analyse et la conception de résonateurs saphir à modes de galerie. Ces études concernent deux applications différentes. La première application s'inscrit dans le cadre du programme d'horloge atomique PHARAO. Cette horloge nécessite aujourd'hui la mise au point d'une source d'interrogation à 9,2 GHz présentant des performances de bruit de phase et de stabilité de fréquence exceptionnelles. Les divers résultats publiés à ce jour montrent que de telles performances pourraient être obtenues directement avec des oscillateurs utilisant des résonateurs saphir à modes de galerie caractérisés par des coefficients de qualité à vide largement supérieurs à la normale. Cependant, ces résonateurs présentent quelques inconvénients parmi lesquels une forte densité de modes parasites autour du mode référence et une grande sensibilité à la température de la fréquence de résonance. Ces deux inconvénients majeurs nous ont donc amené à développer de nouvelles topologies de résonateurs saphir à mode de galerie. Dans un premier temps, afin de supprimer les modes parasites, nous avons mis au point une technique de sélection modale qui consiste à insérer des vis métalliques dans la structure. Cette technique, qui fonctionne bien à température ambiante, présente quelques limites à T=77K. En effet, à cette température, le facteur de qualité du résonateur est détérioré par les pertes ohmiques engendrées par les vis d'une part, et par le blindage d'autre part. Aussi, afin de contourner cette limitation, nous avons inséré dans le résonateur cryogénique des films supraconducteurs HTc
This thesis is devoted to the study of whispering gallery mode sapphire resonators and to the optimisation of their performances for two distinct applications. The first application is a metrological application for atomic clock PHARAO project. The second topic presented is the realisation of microwave ilters for industrial space applications

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Caridi, Jean-Pierre. « Caractérisation des paramètres de frottement à l'origine de phénomènes vibroacoustiques : application aux bruits de crissement des systèmes de freinage ». Valenciennes, 2002. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/d5381842-8b0f-497b-8acb-65e9a48a83d5.

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Résumé :

Notre étude porte sur la caractérisation des paramètres de frottement (pression d'application, vitesse de glissement, coefficient de frottement, état de surface et troisième corps) à l'origine d'instabilités vibratoires conduisant au bruit aigu qu'est le crissement, dans le domaine du freinage. Plus particulièrement, nous étudions l'influence de ces paramètres sur la signature vibratoire générée par le frottement afin d'en établir un lien. Notre étude se déroule en deux parties : une partie expérimentale réalisée à partir d'un tribomètre pion sur disque nous a permis de connaître l'influence des paramètres sur l'apparition du crissement, parallèlement à cette étude, une modélisation éléments finis nous a permis d'étudier l'influence de ces paramètres sur la stabilité du système et sur les formes modales excitées via une méthode de suivi de la réponse temporelle. Enfin, des solutions technologiques sont proposées afin de contribuer à la conception de systèmes de freinage non-bruyants
Our study is the characterization of the frictionnal parameters (application pressure, sliding speed, rubbing coeficient surface state and third body) at the origin of the vibratory instabilities problems resulting to the sharp noise that is the squeal, in the braking area. More particularly, we are studying the influence of these parameters on the signature of the vibrations produced by the friction, in order to find a link. This study has been carried in two part. Firstly, an experimental study using a pin on disc tribometer which has allowed us to see the influence of the parameters on brake squeal. Secondly, finite element analysis has been used to study the influence of the parameters on the stability of the system and on the excited modal shapes via a transient dynamic method. At last, technological solutions are proposed to contribute to conceive less noisy brake systems

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Gachon, Dorian. « Nouveaux résonateurs haute-fréquence à Ondes de Volume dans les films minces piézoélectriques pour les Applications sources Embarquées ». Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00578568.

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Ce mémoire présente la mise en oeuvre d'oscillateurs haute stabilité et pureté spectrale pour les applications en bande X qui imposent de disposer de résonateurs à fort coefficients de qualité compatibles avec les électroniques d'asservissement développées par les partenaires du projet NOVAE. Notre approche consiste à privilégier la réalisation de résonateurs à modes harmoniques aussi appelés HBAR (High-overtone Bulk Acoustic Resonator) alliant l'intérêt des couches minces piézoélectriques pour l'excitation de résonances hautes fréquences et la propagation d'ondes acoustiques dans les milieux de haute qualité cristalline. Des résonateurs HBAR à base de LiNbO3/LiNbO3 mais aussi LiNbO3/Saphir ont été ainsi mis en boucle d'oscillation sur la base d'un montage de Colpitts, et leur bruit de phase mesuré puis comparé à celui d'oscillateurs stabilisé par résonateurs à ondes de surface commercialement disponible. On montre ainsi que les très forts coefficients de qualité mesurés pour la solution niobate-sur-niobate permettent d'atteindre des niveaux de bruit comparable à voire meilleur que ceux obtenus avec les résonateurs à ondes de surface. Le manuscrit montre l'intérêt des résonateurs à ondes de volume harmoniques (HBAR) en termes de facilité de mise en oeuvre et de qualilté des résonances obtenues pour des modes d'ordre élevé. Nous avons ainsi pu montrer qu'il était raisonnablement simple d'atteindre la bande des 1,5 GHz avec des coefficients de qualité élevés (supérieur à 10000) pour des couplages ne dépassant toutefois pas quelques pour mille.

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Narbonneau, François. « Dissémination ultra-stable d'étalons de fréquence par fibre optique du réseau télécom métropolitain ». Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1E004.

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Résumé :

Pour des applications liées à la métrologie temps-fréquence comme pour les mesures de physique fondamentale, l'utilisation d'oscillateurs bas bruit et de haute stabilité est essentielle. La mise en oeuvre et le coût d'exploitation de tels oscillateurs sont tels qu'ils restent inaccessibles pour la plupart des utilisateurs. Actuellement, les comparaisons d'horloges à distance sont effectuées soit par GPS, soit par satellite de télécommunications. Les comparaisons sont limitées en stabilité relative à quelques 10-15 sur la journée, donc insuffisantes pour les performances ultimes des étalons atomiques micro-ondes et a fortiori pour les horloges optiques. Profitant de la redondance du réseau fibré de télécommunication métropolitain, nous avons développé un dispositif de dissémination de références de fréquence par fibres optiques. Ce dispositif est complété par un système actif électronique permettant la compensation du bruit de phase ajoutées lors du transfert sur fibre (vibrations mécaniques, fluctuations thermiques. . . ). Ainsi, nous avons démontré la possibilité de transférer un signal de référence à 1 GHz, par modulation d'amplitude d'une porteuse optique à 1,55 microns, avec des instabilités relatives de fréquence de 2 à 3x10-15 pour une seconde de temps d'intégration et quelques 10-18 sur la journée, sur 86 km (quelques 10-14 sur environ 200 km). Il est alors possible de comparer des fontaines atomiques de performances égales à celle du SYRTE sur quelques centaines de kilomètres. Une méthode "tout optique" a pour but de transférer directement une référence optique sur des distances de 1000 km pour la comparaison d'horloges optiques et constituer un réseau européen.

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Houdebine, Marc. « Contribution pour l'amélioration de la robustesse et du bruit de phase des synthétiseurs de fréquences ». Phd thesis, Grenoble INPG, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00137092.

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Résumé :

Cette étude porte sur les apports de l'automatique dans les systèmes intégrés sur Silicium pour la synthèse de radio-fréquences de l'ordre du Giga-Hertz avec une pureté spectrale optimale. La base des architectures qui réalisent cette fonction repose sur celle des boucles à verrouillage de phase (PLL). Ce travail se positionne par rapport aux di érents modèles existants et apporte des améliorations pour l'étude du bruit de phase et de la robustesse de ces systèmes non linéaires avec entre autres un outil pour l'analyse de la stabilité et de la robustesse semi globale. Ces travaux ont permis l'optimisation d'une nouvelle architecture fractionnaire réalisée et testée. L'approche systémique propre à l'automatique a aussi permis d'améliorer les performances des architectures numériques grâce à un observateur et un contrôleur robuste de type Hinfini. Leur implémentation sur Silicium est rendue possible grâce à des algorithmes qui visent à réduire la surface du circuit.

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Ly, Aliou. « Développement d’un oscillateur paramétrique optique continu intense et à faible bruit pour des applications aux communications quantiques ». Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS528/document.

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Résumé :

La portée des communications quantiques est limitée à quelques dizaines de km en raison de l’atténuation dans les fibres. Les répéteurs quantiques (relais quantiques synchronisés par des mémoires quantiques photoniques) furent introduits afin d’accroître ces distances. Or, pour le moment, les mémoires les plus performantes fonctionnent à des longueurs d’onde n’appartenant pas à la bande C télécom. Afin de profiter de ces mémoires, l’utilisation d’interfaces quantiques (milieu non linéaire quadratique) fut proposée comme alternative. En ajoutant ainsi par somme de fréquences un photon de pompe de longueur d’onde appropriée au photon télécom portant l’information, on transfère l’information à une longueur d’onde compatible avec les mémoires, et ceci sans dégradation de l’information portée initialement par le photon télécom. Notre but est ainsi de construire un oscillateur paramétrique optique continu simplement résonant (SRO) qui fournira un faisceau à 1648 nm qui sera sommé en fréquence aux photons télécom à 1536 nm pour transférer l’information vers un photon stockable dans une mémoire à base d’atomes alcalins. Pour transférer efficacement l’information, le SRO doit satisfaire quelques critères : une haute finesse spectrale (largeur de raie ~kHz), une forte puissance (~1W) et une longueur d’onde plus grande que celle du photon télécom à convertir. Pour ce faire, nous utilisons le faisceau non-résonant d’un SRO continu. Le premier travail réalisé dans cette thèse a été de faire la démonstration de la possibilité d’avoir un faisceau à la fois intense et pur spectralement en sortie d’un SRO continu. En réutilisant un SRO déjà développé durant nos travaux antérieurs, nous avons pu stabiliser au niveau du kHz la fréquence du faisceau non résonant à 947 nm (onde signal) de ce SRO, tout en émettant une puissance de plus d’un watt. Ensuite, nous avons conçu le SRO dont le faisceau non résonant à 1648 nm (onde complémentaire) a été stabilisé à court terme en-dessous du kHz avec une puissance de l’ordre du watt. Nous avons ensuite étudié la stabilité à long terme de la longueur d’onde du complémentaire à 1648 nm. Nous avons mesuré des dérives de fréquences de l’ordre de 10 MHz/mn. Ces dérives, venant essentiellement de la cavité de référence sur laquelle le SRO est asservi, peuvent être réduites en contrôlant activement la cavité d’une part, et en utilisant des techniques de stabilisation en fréquence robustes, d’autre part
Long distance quantum communications are limited to few tens of km due to the attenuation of light in telecom fibres. Quantum repeaters (quantum relays synchronized by photonic quantum memories) were introduced in order to increase distances. Or, currently, the most efficient memories do not operate at wavelengths in the telecom C band. In order to take advantage of these memories, the use of quantum interfaces (second order nonlinear medium) was proposed as an alternative. Thus, by adding by sum frequency generation a pump photon at an appropriate wavelength to the telecom photon carrying the information, one transfers the information to a wavelength compatible with these memories, and this with a preservation of the information initially carried by the telecom photon. Our aim is thus to build a continuous-wave singly resonant optical parametric oscillator (cw SRO) which will provide a wave at 1648 nm that will be frequency summed to telecom photons at 1536 nm to transfer the information to a photon storable into alkali atoms based memory. To efficiently transfer the information, the cw SRO has to fulfill some requirements: a high spectral purity (linewidth ~kHz), a high output power (~1 W) and a wavelength longer than that of the telecom photon to be converted. To this aim, we use the non-resonant wave of a cw SRO. The first work done during this thesis was to experimentally prove the possibility to have both high output power and high spectral purity from a cw SRO. By reusing a cw SRO already built during our previous works, we were able to stabilize at the kHz level the frequency of the non-resonant wave at 947 nm (signal wave) of this SRO, with an output power of more than one watt. Then, we built the cw SRO of which non-resonant wave at 1648 nm (idler wave) has been frequency stabilized below the kHz level along with an output power of the order of one watt. We next studied the long term stability of the idler wavelength at 1648 nm. We have measured frequency drifts of the order of 10 MHz/mn. These drifts originating mainly from the reference cavity to which the SRO is locked, can be reduced by, firstly, an active control of the cavity and by, secondly, the use of robust frequency stabilization techniques

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Lecavelier, des Etangs-Levallois Aurélien. « Report de technologie SOI-CMOS sur substrat flexible : une approche convergente vers les hautes fréquences et la stabilité des performances sous déformation mécanique ». Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10058/document.

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Résumé :

Le développement de nombreuses applications nomades, souples, déformables et sur de larges surfaces nécessite la réalisation de circuits mécaniquement flexibles, intégrant des capacités d‘interaction avec l‘environnement, de communication et de traitement de signal. Une part importante de ces applications provient actuellement de l‘industrie de l‘électronique organique, ou intègre des films semiconducteurs à forte mobilité sur des substrats plastiques afin d‘atteindre de meilleures performances. La combinaison de hautes performances électroniques (ondes millimétriques, faible bruit), et d‘une bonne flexibilité mécanique avec la stabilité des propriétés électroniques lors de déformations représente un des grands défis de l‘électronique future. Lors de ces travaux, une procédure d‘amincissement puis de transfert sur un film plastique des composants CMOS initiallement réalisés conventionnellement sur des tranches SOI (silicium sur isolant) a été développée. Cette solution permet la réalisation de transistors MOS flexibles et performants : possédant des fréquences caractéristiques fT/fmax de 150/160GHz et des performances en bruit NFmin/Ga de 0.57/17.8dB. De plus, positionner le plan neutre de l‘ensemble au niveau de la couche active du transistor permet de réduire les variations de propriétés électroniques à 5% même lors de déformations agressives. La réalisation de composants souples, performants et stable a ainsi été démontrée
The ability to realize flexible circuits integrating sensing, signal processing, and communicating capabilities is of central importance for the development of numerous nomadic applications requiring foldable, stretchable and large area electronics. A large number of these applications currently rely on organic electronics, or integrate high mobility active films on plastic foils to provide higher performance. A key challenge is however to combine high electrical performance (i.e. millimeter wave, low noise electronics), with the mechanical flexibility required to conform to curvilinear surfaces, in addition to high stability of these electrical performance upon deformation. In this work, a solution has been developed, based on thinning and transfer onto plastic foil of high frequency (HF) CMOS devices initially processed on conventional silicon-on-insulator (SOI) wafers. This transfer process first enables the fabrication of high performance electronics on plastic, with n-MOSFETs featuring characteristic frequencies fT/fmax as high as 150/160GHz in addition to low noise potentialities: NFmin/Ga of 0.57/17.8dB. Secondly, by locating the neutral plane of the flexible system in its active layer, the relative variation of these high frequency figures-of-merit can be limited to 5% even after aggressive bending, demonstrating flexibility, high performance and stability

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Gonzalez, de Cossio Francisco. « Synthèse d’observateur robuste pour les systèmes non linéaires ». Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1273.

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Résumé :

L’estimation d’état d’un système non linéaire est essentielle pour la réussite des objectifs importants tels que : la surveillance, l’identification et le contrôle. Les observateurs sont des algorithmes qui estiment l’état actuel en utilisant, entre autres informations, les mesures effectuées par des capteurs. Le problème de synthèse d’observateur pour les systèmes non linéaires est un sujet de recherche majeur traité depuis plusieurs décennies dans le domaine de la théorie du contrôle. Récemment, les recherches ont également porté sur la synthèse des observateurs pour des modèles de plus en plus réels, qui peuvent prendre en compte des perturbations, des capteurs non linéaires et des sorties discrètes. Dans ce contexte, le but de cette thèse concerne la synthèse d’observateurs robustes pour certaines classes de systèmes non linéaires. Dans ce manuscrit, nous distinguons trois parties principales. La première partie porte sur l’analyse des systèmes affines en état, affectés par le bruit, et l’estimation de l’état via le filtre de Kalman à grand gain. Les propriétés de convergence de cet observateur sont fortement influencées par deux variables : le paramètre de réglage du gain de l’observateur et l’entrée du système. Nous présentons un nouvel algorithme d’optimisation, basé sur une analyse de Lyapunov, qui adapte ces deux variables en fonction des perturbations affectant la dynamique et la sortie du système. La nouveauté de cette approche est qu’elle fournit une méthode systématique de réglage du gain et de sélection d’entrée simultanément ce qui améliore l’estimation de l’état en présence de telles perturbations et évite l’utilisation des méthodes basées de type essais-erreurs. La deuxième partie concerne le problème de “redesign” d’observateurs pour des systèmes non linéaires sous une forme générale dont les sorties sont transformées par des fonctions non linéaires. En effet, l’observateur risque alors de ne pas estimer correctement l’état du système si elle ne prend pas en compte les non-linéarités des capteurs. Nous présentons une refonte d’observateur qui consiste en l’interconnexion de l’observateur originel avec un estimateur de sortie basé sur une inversion dynamique, et nous démontrons sa convergence asymptotique via des résultats du petit-gain. Nous illustrons notre méthode en utilisant deux classes de systèmes non linéaires courant dans la littérature : les systèmes affines en l’état avec injection de sortie, et les systèmes avec non-linéarité sous la forme canonique. Enfin, la troisième partie étend notre approche présentée pour les systèmes continus aux systèmes dont les sorties sont non seulement transformées mais également discrétisées dans le temps. Cette propriété ajoutée introduit un défi important ; nous implémentons les techniques de “sample-and-hold” qui mènent à un gain de l’observateur basé sur des inégalités matricielles linéaires. La principale caractéristique des méthodes proposées est la possibilité d’adapter un grand nombre d’observateurs de la littérature à des scénarii plus réalistes. En effet, les capteurs classiques utilisés dans les applications d’ingénierie sont souvent non linéaires ou discrets, alors qu’une hypothèse récurrente dans la conception d’observateurs est la linéarité ou la continuité de la sortie
Estimating the state of a nonlinear system is an essential task for achieving important objectives such as: process monitoring, identification and control. Observers are algorithms that estimate the current state by using, among other information, sensor measurements. The problem of observer design for nonlinear systems has been a major research topic in control for many decades. Recently, there has been an increasing interest in the design of observers for more realistic models, which can include disturbances, sensor nonlinearities and discrete outputs. This thesis concerns the design of robust observers for selected classes of nonlinear systems and we can distinguish three main parts. The first part studies state-affine systems affected by noise, and analyses the state estimation via the so-called high-gain Kalman filter. The convergence properties of this observer are strongly influenced by two variables: its tuning parameter and the properly excited system input. We present a new optimization algorithm, based on Lyapunov analyses, that adapts these variables in order to minimize the effect of both dynamic and output disturbances. The novelty of this approach is that it provides a systematic method of simultaneous tuning and input selection with the goal of improving state estimation in the face of disturbances, and that it avoids the use of trial-and-error based methods. The second part studies the problem of observer redesign for general nonlinear systems whose outputs are transformed by nonlinear functions. Indeed, a given observer might not estimate the system state properly if it does not take into account sensor nonlinearities and, therefore, such an output mismatch needs to be addressed. We present an observer redesign that consists in the interconnection of the original observer with an output estimator based on a dynamic inversion, and we show its asymptotic convergence via small-gain arguments. We illustrate our method with two important classes of systems: state-affine systems up to output injection and systems with additive triangular nonlinearity. Finally, the third part extends our redesign method to systems whose outputs are not only transformed but also discretized in time. This added assumption introduces important challenges; we now implement sample-and-hold techniques leading to an observer gain based on linear matrix inequalities. The main feature of our redesign methods is the possibility to adapt a large number of observers from the literature to more realistic scenarios. Indeed, classical sensors in engineering applications are often nonlinear or discrete, whereas a recurrent assumption in observer design is the linearity or continuity of the output

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Lai, Van-Vuong. « Dynamic model of wheel/rail contact for curve squeal simulation ». Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1I088/document.

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Résumé :

Le bruit de crissement émis par les véhicules guidés sur rail dans les courbes serrées (rayon inférieur à 200 m) est caractérisé par un niveau de pression acoustique élevé et un spectre de raies à moyennes et hautes fréquences. La littérature est riche en modèles de simulation du crissement en courbe. Cependant, le mécanisme d'instabilité est toujours controversé. De plus, les modèles de crissement en courbe existants sont souvent simplifiés (lois de pseudo-glissement analytiques ou hypothèse de massif semi-infini élastique).Le premier objectif de la thèse est de contribuer à la compréhension du mécanisme de génération. Pour ce faire, une analyse de stabilité du contact de roulement roue/rail dans le cas du glissement latéral total est réalisée en utilisant un modèle de contact ponctuel et des bases modales roue et rail. On constate que même avec une hypothèse de coefficient de frottement de Coulomb constant, la flexibilité verticale dynamique du rail joue notamment un rôle important dans l'occurrence d'instabilité sans "décroissance du coefficient de frottement" ni sans "couplage de modes". Le second objectif de la thèse est de développer un modèle élément finis complet de contact roue/rail pour calculer des solutions de référence. Des techniques numériques appropriées sont développées pour résoudre les équations discrètes non linéaires. Ces méthodes sont ensuite appliquées à un modèle réaliste de contact roue/rail en courbe. On constate que la discrétisation de la zone de contact ne modifie pas les mécanismes d'instabilité mais les taux de divergence des modes instables en raison du couplage plus fort entre les degrés de liberté de contact normaux
Squeal noise of railbound vehicles emitted in tight curves (radius lower than 200m) is characterized by high sound pressure levels at pure medium and high frequencies. State-of-the-art abounds with models trying to simulate curve squeal. However the instability mechanisms are still controversial. In addition, existing curve squeal models are often simplified (analytical frictional contact laws or elastic half-space assumption). The first aim of the thesis is to contribute to a clarification of the possible generation mechanisms. For this purpose, a stability analysis of wheel/rail rolling contact in the case of lateral full sliding is performed by using a point-contact model and wheel/rail modal bases. It is found that, even with a constant Coulomb friction coefficient, the rail vertical flexibility is notably found to play an important role on the instability occurrence without "falling friction" nor without "mode-coupling". The second aim of the thesis is to develop a full Finite Element model of wheel/rail contact in order to compute reference solutions and especially to verify the effects of the simplifications carried out in the point-contact model. Appropriate numerical techniques are used in order to solve the nonlinear discrete equations. In order to reduce the computational effort, reduction strategies are proposed for both domains. The methods are then applied in a realistic wheel/rail model in curve. It is found that the discretization of the contact zone does not substantially modify the instability mechanisms but the divergence rates of the unstable modes due to a stronger coupling between the normal contact degrees of freedom

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Giordano, Vincent. « Caractéristiques du signal d'horloge fourni par un résonateur à jet de césium pompé optiquement par diodes laser ». Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112098.

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Résumé :

Dans ce mémoire on étudie à la fois du point de vue théorique et expérimental les caractéristiques du signal d'horloge fourni par un résonateur à jet de césium lorsque la préparation atomique et la détection sont réalisés par pompage optique à l'aide de diodes laser. Dans une première partie nous déterminons grâce aux équations d'évolution des populations les meilleures configurations de pompage et de détection conduisant à une amplitude du signal d'horloge maximale Dans une deuxième partie ces prédictions théoriques sont confrontées avec l'expérience. Nous nous intéressons tout particulièrement au montage utilisant une seule source laser. Sa mise en œuvre est simple Ce montage délivre un signal' d'horloge avec un excellent rapport signal sur bruit du plus haut intérêt pour un éventuel fonctionnement en horloge atomique. Nous analysons enfin dans une dernière partie les configurations plus sophistiquées utilisant plusieurs sources laser. Ces dernières doivent conduire en principe à une augmentation notable du rapport signal sur bruit. Nous montrons que ces améliorations sont conditionnées par une réduction du bruit de fréquence des diodes laser utilisées dans l'expérience. En conclusion, cette étude montre que l'emploi du pompage optique dans les horloges à jet de césium permet d'accroitre leurs performances
In this paper, we study from the experimental and theoretical point of view, the clock signal characteristics given by a laser diode optically pumped cesium beam resonator. In the first part, we determine owing to rates equations the best pumping and detection configuration which maximize the clock signal amplitude. In the second part, these theoretical predictions are compared with experiments. We particularly deal with one laser set-up, which is very simple to operate. Its delivers a clock signal with an excellent signal to noise ratio, very promising in atomic clock operation. We finally analyze, in the last part, more sophisticated configurations using several laser sources. They should notably increase the signal to noise ratio, if one reduces the frequency noise of laser diodes used in the experiments. Ln conclusion, this study clearly shows that optical pumping allows an improvement of cesium atomic clock performances

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Léon, Olivier. « Étude du rayonnement acoustique d'instabilités hydrodynamiques de jets double-flux par les équations de stabilité parabolisées (PSE) ». Phd thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://oatao.univ-toulouse.fr/9138/1/leon_partie_1_sur_2.pdf.

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Dans le but de réduire le bruit de jet, source principale de nuisance sonore au décollage d'un avion, une compréhension fine des mécanismes aéroacoustiques mis en jeu est nécessaire. Les structures cohérentes de grande échelle se développant dans la couche de mélange d'un jet semblent responsables d'une part importante du bruit observé en champ lointain, surtout dans les basses fréquences. Une approche permettant d'étudier ces structures turbulentes est fournie par la théorie de stabilité, notamment au moyen des équations de stabilité parabolisées (PSE). L'étude de ces ondes d'instabilité est alors complémentaire d'autres approches (LES ou expériences), puisqu'elle permet de mettre en évidence la nature et la dynamique de ces structures, également présentes dans les résultats de simulations ou de mesures. Au cours de ces travaux de thèse, nous nous sommes intéressés aux structures cohérentes se développant dans des jets à double flux étudiés au cours du projet européen CoJeN (Coaxial Jet Noise). En particulier, nous avons exploité une base de données issues de mesures de fluctuations de pression réalisées en champ proche et en champ lointain de ces jets. Nous avons alors pu comparer les résultats de notre modélisation PSE à ces mesures en périphérie immédiate du jet, confirmant ainsi la pertinence d’un tel modèle, même dans des configurations aussi complexes. De plus, le calcul du rayonnement acoustique en champ lointain engendré par les fluctuations de pression modélisées nous a permis de faire des comparaisons directes avec les niveaux et les directivités mesurés. Nous avons ainsi pu mettre en évidence quantitativement la contribution de ces structures turbulentes de grande échelle au bruit total rayonné par le jet.

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Hamel, Alain. « Propriétés d'un résonateur atomique à jet de césium pompé optiquement et à structure de champ longitudinale ». Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112204.

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Résumé :

Caractérisation du résonateur, génération du champ magnétique statique et performance du système optique de détection. Mesure de la distribution des vitesses des atomes dans le jet. Rapport signal sur bruit lors de la détection de la frange de Ramsey. Mesures de stabilité pour confirmer les prédictions théoriques. On montre que l'emploi du pompage optique dans la configuration la plus simple (une seule diode laser) permet d'accroitre considérablement les performances des horloges à jet de césium
Ln this thesis, we study from the experimental and theoretical point of view, the clock signal characteristics delivered by a single-laser optically pumped cesium beam resonator. Our new resonator CSIII has been designed in order to avoid drawbacks due to Hanle effect which had arisen with our previous resonator CSII. Several parts have been significantly improved in order to get full benefit from optical pumping advantages. Ln the first part we examine some interesting aspects of the operation of cesium beam resonator i-e : - Determination of Hanle effect free experimental conditions; - Very low C-field resonance; - Experimental study of velocity distribution in the atomic beam; - Observance of extra resonances on the Rabi pedestal. Ln the second part, we determine owing to rate equation the theoretical signal to noise ratio assuming that no extra noise is brought by the laser. We take into account the effect of optical collecting efficiency. These theoretical predictions are compared with experiments on our resonator CSIll. Ln the last part we have measured the short term stability. Ln conclusion, this study clearly shows that optical pumping allows an improvement of cesium atomic clock performances using a single conventional laser diode configuration. Optical pumping is performed this way in our resonator and reaches its theoretical limitations for usual atomic fluxes

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Bozdech, Sébastien. « Comportement coopératif de systèmes électrochimiques microstructurés lors d'une réaction bistable ». Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAF003/document.

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Résumé :

Les réactions non-linéaires peuvent donner naissance à des phénomènes coopératifs nouveaux dans des systèmes microstructurés en fonction de la taille des éléments actifs et du couplage entre eux. Nous avons étudié la dynamique de l'électrooxydation de CO, une réaction bistable présentant une branche de résistance différentielle négative en forme de S, sur une microélectrode de platine et des réseaux. Au voisinage d'une instabilité spatiale, une amplification du bruit moléculaire a été observée à cause de l'interaction avec la bifurcation spatiale. Le comportement dynamique est fortement affecté par la concentration en acide sulfurique et par la présence d'une faible quantité de chlorures dans la solution. Quand plusieurs microélectrodes sont couplées globalement, des comportements coopératifs nouveaux ont été mis en évidence comme l'émergence d'oscillations cohérentes et la présence d'un régime d'échange dynamique complexe faisant intervenir des processus inter et intra électrodes
Nonlinear reactions may give rise to new cooperative phenomena when they occur in microstructured systems depending on the size of the active elements and on the coupling between them. We have studied the dynamics of CO electrooxidation, a bistable electrochemical reaction With an S-shaped negative differential resistance on single Pt microelectrode and on their array. For microelectrodes, close to a spatial instability threshold, strong enhancement of the molecular noise was observed due to its interaction With the spatial bifurcation. The dynamic behaviour of the reaction was shown to be strongly affected by the sulfuric acid concentration and by the presence of a small amount of chlorides in solution. When several microelectrodes are globally coupled, the emergence of new cooperative behaviour could be evidenced such as the emergence of coherent oscillations and the presence of a complex dynamic switching regime involving the interplay of inter and intra electrode processes

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Bassignot, Florent. « Nouveau type d'oscillateur exploitant des transducteurs à domaines ferroélectriques alternés et des matériaux de guidage pour l'excitation d'ondes ultrasonores d'interface ». Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00639401.

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Résumé :

Ce mémoire présente l'étude et la fabrication de résonateurs sur guide d'ondes exploitant des substrats composites à base de matériau ferroélectrique polarisé périodiquement capables de répondre aux besoins de sources hautes fréquences dont les caractéristiques sont compatibles avec les applications concernées (détection radar). L'idée consiste à utiliser un guide d'ondes fondé sur un Transducteur à domaines ferroélectriques Polarisés Périodiquement (TPP) réalisé sur un substrat ferroélectrique mono-cristallin tel que le niobate ou le tantalate de lithium, placé entre deux substrats mono-cristallins permettant le guidage d'ondes sans pertes. Plusieurs dispositifs ont été fabriqués avec succès. Tout d'abord, des TPPs de différentes périodes (de 200 à 5 μm) ont été réalisés permettant l'excitation d'ondes élastiques de 30 MHz à 1,3 GHz. Ensuite, un oscillateur à 131 MHz stabilisé par un résonateur sur guide d'ondes a vu le jour avec des caractéristiques encourageantes. En effet, un palier de bruit de phase a été mesuré à -165 dBc/Hz à 100 kHz de la porteuse avec une puissance en entrée du résonateur de 2 mW et une stabilité de fréquence court terme de 109 (oscillateur non thermostaté avec une dérive en température du résonateur de -50 ppm/K). D'autres résonateurs sur guide d'ondes exploitant des TPPs amincis à une trentaine de microns ont permis de mettre en évidence l'excitation d'un mode pur spectralement avec une dérive thermique avoisinant celle des matériaux de guidage (soit -30 ppm/K avec du silicium). Enfin, un nouveau système fondé sur des barreaux polarisés périodiquement est présenté. Il se caractérise par ses propriétés remarquables et notamment avec l'excitation d'ondes à vitesse de phase supérieure à 10000 m.s1 et présentant des coefficients de couplage électromécanique de plus de 10%capable de répondre à des applications de filtrage large bande pour la téléphonie mobile.

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Kanj, Amale. « Etude et développement de la méthode TWSTFT phase pour des comparaisons hautes performances d'étalons primaires de fréquence ». Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00831596.

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Résumé :

La technique TWSTFT a démontré des performances remarquables par sa contribution dans l'organisation du TAI/UTC, en termes de stabilité des liens micro-ondes et d'incertitude combinée sur l'écart entre [UTC-UTC(k)]. Cependant, l'étroitesse de la bande passante des codes utilisés ne permet pas la comparaison à moins d'un jour des étalons primaires de fréquence, et le recours à l'utilisation de la phase des porteuses est une piste privilégiée. Ce travail de thèse consiste à étudier et développer la méthode two-way phase, choisie selon un ensemble de critères cohérents comme la disponibilité et la configuration adaptée de deux stations terriennes, la distribution adaptée des signaux d'horloges de hautes performances, la disposition d'un simulateur de satellite caractérisé et l'utilisation d'une même bande de fréquence satellite. La technique utilisée s'appuie simultanément sur des mesures two-way entre stations distantes et sur des mesures de ranging effectuées par chaque station, l'ensemble étant basé sur le principe de propagation liée à la vitesse des porteuses. De plus, une analyse expérimentale par le code et par la phase est effectuée et des solutions efficaces conduisant à la réduction du bruit des liens sont proposées. Les principaux résultats de mesures obtenus par la mise en œuvre de cette technique au laboratoire montrent une stabilité de fréquence de 1 x 10-12 à 1 s et de 3 x 10-14 à 100 s, avec deux stations alimentées par un même maser à hydrogène actif. Ce travail s'achève par notre contribution dans l'application de la technique de transfert de temps two-way sur un lien fibré long de 540 km en collaboration avec le LPL, révélant des résultats très prometteurs

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Germain, Yves phaede. « Méthode de conception des systèmes différentiels RF utilisant le formalisme des Modes Mixtes ». Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0010/document.

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Ces travaux de recherche visent à introduire et à généraliser l'utilisation des systèmes différentiels dans les applications RF et Micro-ondes. En particulier, dans la conception de dispositifs pour les fonctions d'amplification à faible bruit. Pour cela, il est indispensable de développer des outils fiables et rigoureux tels que le formalisme des modes mixtes introduit par Bockelman. C'est dans cet esprit que s'inscrit la première phase de l'étude. Le but étant de développer un outil pour l'analyse de la stabilité linéaire des systèmes différentiels à trois et quatre accès. Par ailleurs, les interfaces des circuits numériques ultra-rapides (CNA) sont de topologie différentielle. Ce qui augmente encore l'intérêt de disposer de méthodes rigoureuses pour la conception des systèmes différentiels. Dans la deuxième phase de l'étude la problématique de l'intégration système des CNAs dans les nouvelles générations des chaines de transmission RF des satellites de télécommunications est traitée. La conception d'un balun actif large bande capable d'assurer la conversion de la sortie analogique différentielle du CNA en sortie simple accès (Single-ended) référencée par rapport à la masse est détaillée. Afin de répondre aux contraintes d'intégration, une technologie BiCMOS SiGe 0.25 μm est utilisée pour son implémentation. Les performances obtenues par la mesure de la puce Silicium réalisée respectent les spécifications techniques initiales de l'application. Ce qui permet de valider la méthodologie de conception utilisée. L'objectif final est d'être capable d'intégrer sur un même substrat monolithique le CNA et le balun actif large bande de conversion de modes
This research work aims to develop analytical tools for the analysis and design of differential systems. While the use of differential circuits in RF reception/transmission chains is increasingly growing, there is no accurate method to study their stability. First the common tools to study RF differential components are introduced. Then, the development of a CAD tool that can be rigorously used to investigate the extrinsic stability of linear differential systems is presented. Finally this tool is applied to study the stability of in a real case. The design addresses a three port component that aims to convert the differential output of digital to analog converter into a single-ended access for a spatial application purpose. This broadband active balun is designed using BiCMOS technology. Measurements are performed and the results are in good agreement with the simulation. All the initial specications are achieved, which validate the approach developed in this study

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Evain, Clément. « Dynamique de sources sur accélérateur : contrôle de «structures turbulentes» dans les lasers à électrons libres et étude du rayonnement synchrotron cohérent induit par laser ». Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10171/document.

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Résumé :

Nous présentons dans cette thèse deux études liées à la dynamique de sources sur accélérateur. La première étude concerne le contrôle de structures turbulentes apparaissant dans des lasers à électrons libres (LEL), et plus généralement dans les systèmes spatio-temporels soumis à une dérive. Dans ces systèmes, lorsque la dérive devient trop importante, des structures induites par du bruit apparaissent, et rendent le système instable. Nous montrons qu'une simple rétroaction avec un décalage spatial permet de rendre le régime régulier. Un fait remarquable est que le gain nécessaire à la ``stabilisation'' est extrêmement faible, 10 puissance - 8 pour l'expérience sur le LEL de UVSOR au Japon.La deuxième étude traite du rayonnement synchrotron cohérent (CSR) induit par laser dans un anneau de stockage. Nous montrons dans un premier temps qu'en imprimant un motif périodique dans l'espace des phases du paquet d'électrons avec une impulsion laser externe, il est possible d'obtenir un rayonnement synchrotron cohérent, étroit spectralement, et accordable dans le domaine térahertz. Un rayonnement crête jusqu'à 10 000 fois supérieur au rayonnement classique (incohérent) a été mesuré à UVSOR. Dans un deuxième temps, nous montrons que cette interaction laser/électrons permet d'obtenir des informations sur l'instabilité CSR, instabilité qui apparaît lorsque la densité du paquet d'électrons dépasse une valeur seuil. En particulier, nous montrons expérimentalement, par l'observation de précurseurs, que l'instabilité naît à partir de l'amplification de certaines longueurs d'ondes
In this thesis, we present two studies on the dynamics of accelerator-based sources.The first study concerns the control of ``turbulent patterns'' which appear in some free electron lasers (FEL), and more generally in spatio-temporal systems submitted to a permanent drift. Large drift velocities typically lead to a particular type of instability, characterized by the appearance of noise sustained structures. We show that this type of turbulent behavior can be suppressed by adding a non-local additive feedback. As a remarkable fact, the gain needed for the ``stabilization'' can be extremely small, 10 power -8 for the experiments performed on the UVSOR-II FEL in Japan.The second study is devoted to laser-induced coherent synchrotron radiation (CSR) in a storage ring. In a first step, we show that it is possible to imprint a periodic pattern in the electron bunch phase-space using an external laser. This allow to obtain a tunable coherent emission (CSR) in the terahertz range. Terahertz pulse energy larger by a factor 1000-10 000 with respect to normal (incoherent) synchrotron radiation were thus measured at UVSOR-II. In a second step, we show that this laser-electron beam interaction allows to obtain new information on the CSR instability, which appears when the electron bunch density exceeds a threshold value. In particular, we show experimentally, with the observation of instability precursors, that the instability arises from the amplification of some characteristic wavenumbers

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Li, Mingdong. « Etude et réalisation de sources stables microondes à base de résonateur BAW pour micro-horloge atomique au Césium ». Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10006/document.

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Résumé :

L'objectif de cette thèse a consisté à étudier différentes topologies d’oscillateur à faible bruit de phase et de synthèses de fréquence à 4.6 GHz pour une application de la micro-horloge atomique au Césium. Nous avons étudié 7 topologies d'oscillateur à 2,1 GHz (à base du résonateur BAW utilisant la filière technologie 0.25μm SiGe:C BiCMOS de chez STMicroelectronics) à faible bruit de phase présentant des performances à l’état de l’art pour certaines topologies. Une comparaison expérimentale de ces différentes topologies a confirmé les résultats théoriques. En particulier, les résultats expérimentaux ont montré que la topologie différentielle possède de meilleures performances en bruit de phase et qu'elle est moins sensible aux bruits provenant des alimentations comparées aux topologies single-ended. Enfin, une topologie Double-Colpitts-Différentiel a été proposée. Elle a permis d'obtenir théoriquement des performances en bruit de phase, en encombrement au delà de l'état de l'art. Différentes architectures des synthèses de fréquence à 4,6 GHz ont été étudiées. Nous avons réalisé une synthèse de fréquence utilisant un circuit DDS piloté par un FPGA. Pour obtenir de bonnes performances au niveau de la pureté du spectre, différents circuits commerciaux constituant cette synthèse de fréquence ont été caractérisés finement. Finalement, l’architecture proposée a été utilisée au sein d'un dispositif complet de micro-horloge de césium. Nous avons obtenu un signal verrouillé présentant une stabilité de 2.5 10 – 9 à 1seconde
The objective of this thesis is to study different topologies of low phase noise oscillator as well as a frequency synthesizer at 4.6 GHz for the application of Cs vapor microcell atomic clock. We have studied 7 topologies of low-phase-noise oscillators combined with BAW resonator and 0.25μm SiGe:C BiCMOS Technology from ST Microroelectronics at 2.1 GHz, which present the stat of the art performances. An experimental comparison of these different topologies confirmed the theoretical results. In particular, experimental results showed that the differential topology has better performance in phase noise and is less sensitive to the noise from power supply compared to the single-ended topologies. Finally, a Double-differential-Colpitts topology was proposed, because it was theoretically possible to obtain performance beyond the state of the art in phase noise and in size. Different architectures of frequency synthesizer at 4.6 GHz were studied. We have realized a frequency synthesizer in which a DDS controlled by a FPGA was used. To get good performance in terms of purity of the spectrum, different commercial circuits constituting the frequency synthesis were finely characterized. Finally, the proposed architecture has been used within a completed Cs vapor microcell atomic clock. We got a signal locked with a stability of 2.5 10 – 9 at 1second

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Despré, Carole. « Étude expérimentale et numérique du phénomène de tremblement et de son contrôle en écoulement transsonique bi et tridimensionnel ». Toulouse, ENSAE, 2001. http://www.theses.fr/2001ESAE0007.

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Résumé :

Cette étude se limite au phénomène de tremblement d'extrados de voilure en écoulement transsonique. L'apparition du tremblement provient de l'interaction entre la choc situé sur l'extrados de l'aile et le décollement de la couche limite qu'il crée. Il en résulte des fluctuations de pression à la paroi qui provoquent la vibration de la structure. Le tremblement d'extrados de voilure n'est pas dangereux car non destructeur mais il entraîne gène et inconfort pour les passagers et dans les cas extrêmes dommage pour la structure. Le tremblement est un phénomène qui conditionne les limites opérationnelles de vol d'un avion civil en Mach et en Cz. Par le recul de l'entrée en tremblement et par la diminution de son intensité, le rendement de l'avion peut être amélioré. L'objectif principal de cette étude est le contrôle du tremblement par action sur l'écoulement au moyen d'une nouvelle partie mobile, le Déflecteur de Bord de Fuite Intrados, DBFI. Une première étude bidimensionnelle a été menée à la soufflerie T2 de l'ONERA Toulouse. La maquette utilisée est le profil OAT15A de 200 mm de corde munie de l'actionneur. Cette étude est complétée par l'utilisation du code de calcul VIS15, développé à l'ONERA/DSNA, pouvant simuler des écoulements bidimensionnels instationnaires. Le contrôle en boucle fermée de l'oscillation de la position du choc a été possible. Au vu de ces résultats encourageants une étude expérimentale du phénomène tridimensionnel et de son contrôle a aussi été entreprise. L'étude a été menée à la soufflerie S2Ma de l'ONERA Modane sur une demi-maquette de type Airbus munie de trois actionneurs commandés indépendamment. Cette étude se concentre principalement sur l'analyse des phénomènes aérodynamiques et du contrôle de ses instabilités.

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Maury, Rémy. « Réponse d'un jet rond subsonique à une excitation fluidique stationnaire et instationnaire ». Thesis, Poitiers, 2012. http://www.theses.fr/2012POIT2272.

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Résumé :

Ce travail tente d'analyser la réponse d'une jet axisymétrique turbulent à une excitation fluidique stationnaire et instationnaire lorsque le contenu fréquentiel et aziumutal (!,m) de la perturbation est maîtrisé. Le dispositif de contrôle utilisé est composé de 16 microjets ronds répartis sur le bord de fuite de la tuyère. L'utilisation des microjets provoque une réduction du champ acoustique rayonné (particulièrement pour le cas de contrôle stationnaire). Le champ aérodynamique est ensuite sondé grâce à des mesures fil chaud et PIV stéréoscopique résolue en temps. L'excitation instationnaire permet d'utiliser les moyennes de phase afin d'effectuer une décomposition triple du champ de vitesse. L'étude de la composante cyclique de la “réponse du jet” montre une synchronisation spatio-temporelle importante sur une grande étendue spatiale. En d'autres mots, le forçage a une grande autorité déterministe sur l'écoulement. De plus, la comparaison de la composante cyclique de la réponse du jet avec la théorie de la stabilité linéaire indique qu'il existe des ondes d'instabilité hydrodynamique au sein du jet. L'analyse du jet contrôlé par injection fluidique stationnaire montre ensuite comment l'effet du contrôle peut être expliqué par la déformation du champ moyen conduisant à la réduction du taux de croissance des ondes d'instabilité dans le jet. Cette déformation est dûe à l'introduction d'un couple de paramètre (nombre d'onde/fréquences) pour lequel le champ moyen de l'écoulement est stable. La réponse du jet étant turbulente, cela implique que les tensions de Reynolds déforment le champ moyen de manière à ce que les modes les plus instables aient des taux de croissance plus faibles
This work investigates the response of an axisymetric turbulent jet to steady and unsteady fluidic florcing where the azimuthal wavenumber-frequency (!,m) content of the perturbation is well known. The control setup is composed of 16 round microjets azimutally distributed around the nozzle lip. Such actuation can lead to a decrease in the acoustic energy radiated by the jet (especially for the steady case). The aerodynamic fied is investigated using hotwire measurements and time-resolved stereoscopic PIV. Using the unsteady forcing, phase-averaging is possible, and this allows the implementation of a triple decomposition of the measurements. Examination of the cyclic component of the flow response shows that a non-negligible phase-locked fluctuation is obtained over a large spatial extent, in other words, the actuation has good deterministic control authority over the flow. Furthermore, comparison of the cyclic component of the flow response with Linear Stability Theory supports the idea that the jet response comprises linear hydrodynamic instability waves. Subsequent analysis of jets controlled by steady fluidic actuation shows how the control effect can be explained by a mean-flow modification that leads to the reduction of instability-wave growth rates ; the mean flow modification is argued to be due to the introduction of azimuthal wavenumber-frequency pairs to which the mean flow is stable. The response is therefore turbulent, and involves Reynolds stresses which deform the mean-field such that the most unstable modes have lower growth rates

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Boudot, Jean-Pierre. « Modélisation des bruits de freinage des véhicules industriels ». Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1995. http://www.theses.fr/1995ECDL0008.

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Face à la demande de la clientèle, les industriels deviennent sensibles au dimensionnement dynamique de leurs produits, et devant l'intégration croissante des composants, il est même question d'optimisation des comportements dynamiques de chacun de ces éléments. Parmi ces phénomènes sensibilisants, figurent les problèmes de bruit de freinage des véhicules roulants qui nuisent au confort acoustique et vibratoire des utilisateurs, et parfois même à leur sécurité. Le broutement des poids lourds, par exemple, illustre la globalité du problème puisqu'il fait intervenir les caractéristiques dynamiques de tout le train avant, même si la source du phénomène est localisée sur le frein. Ce comportement global est d'autant plus difficile à aborder qu'il dépend de l'architecture du véhicule. C'est pourquoi la modélisation s'est orientée vers une phènomènologie structurale. La théorie, le sprag-slip, s'appuie sur les couplages dynamiques induits par l'arc-boutement. Il est possible de l'implanter aussi bien sur une géometrie de frein à tambour, que de frein à disque. Enfin, elle est capable de rendre compte de la sensibilité de l'instabilité qu'elle génère vis a vis des données structurales du véhicule. Une modélisation du train avant complet est proposée, sur la base d'une méthode modale, combinée au sprag-slip. Une approche linéaire autorise des études fréquentielles qui permettent d'evaluer le risque de broutement en fonction des paramètres de conception du frein. Une étude experimentale permet de confronter les résultats de calcul a la réalité, et met en évidence une stabilisation du système par des effets non-linéaires. Le formalisme des bond-graphs utilisé dans cette etude permet d'introduire aisément ces effets et d'en constater les effets sur des simulations temporelles. Il est ensuite proposé une approche théorique en non-linéaire afin de prédire, dans le cas d'instabilités, l'amplitude des cycles stationnaires stables, qui définissent la gravité de la situation. Le contexte industriel a amené finalement au développement d'outils informatiques spécifiques. Ils entrent maintenant dans une démarche de conception des trains avant
Facing the customers'requests, manufactures become sensitive to the dynamic design of their products. And moreover the increasing integration of the components induces to consider the optimisation of all elements. Brakes noises, which are prejudicial to the users'acoustic and vibratory comfort, and even sometimes to their safety, belongs to those sensitive phenomena. Heavy trucks judder is an example of a global problem, since the dynamic characteristics of the whole front axle assembly is concerned, even if the source of judder is located in the brake system. This global behaviour is particularly hard since it depends on the geometry of the assembly. That's why the modelling uses a structural phenomenon. The theory, called sprag-slip, is based on dynamic coupling due to buttressing. Such a theory can be implemented on a drum brake or on a disk brake model. These models generate instabilities which are sensitive to the geometrical design of the vehicle. A model representing the whole front axle assembly is built, on the basis of a modal method, combined with sprag-slip. The model is linearized so that a frequential approach is possible, which permits to evaluate the risk of judder versus the design parameters. Theoretical results are compared with some experiments, which show that a stabilisation of the system occurs, due to non-linear effects. With the bond-graph method used here, it is easy to introduce some non-linear effects, and numerical simulations are performed. Finally a theoretical approach takes non-linear effects into account in order to be able to compute, in case of an instability, the magnitude of the stationary cycles, which is a criterion of the instability's seriousness. In the industrial context this work brings me to develop some specific computer tools. They are used now in a practical process to design front axles

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Alvarez, Gabriela. « Propriétés interfaciales des composés amphiphiles d'un brut lourd ». Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112311.

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Résumé :

Les émulsions de bruts lourds peuvent être rencontrées à de nombreuses étapes de l'exploitation pétrolière. Ces émulsions sont généralement très stables et difficiles à détruire dans les étapes de séparation ultérieures. Une bonne connaissance des propriétés de ces systèmes dispersés est donc nécessaire pour mieux les contrôler. L'étude des émulsions eau/brut est difficile à cause de la complexité de la chimie du pétrole et en particulier du grand nombre de tensioactifs naturels contenus dans le brut, comme les asphaltènes, les résines et les acides naphténiques. Nous avons réalisé une étude de la tension interfaciale et de la rhéologie des interfaces entre l'eau et des dilutions du brut ou des solutions d'asphaltènes, effectuées en utilisant le toluène comme diluant. L’analyse de nos résultats nous a permis de prouver que le point de rupture observé dans l'évolution de la tension interfaciale en fonction de la concentration en brut est lié, non pas à l’apparition d’agrégats dans le volume (formés bien avant), mais au collapse de la couche interfaciale. Les comportements des interfaces avec le brut dilué et l'huile modèle sont similaires. Toutefois, les propriétés rhéologiques sont légèrement différentes, probablement dû à la co-adsorption de résines dans le cas du brut dilué. Nous avons caractérisé la structure et configuration de la couche adsorbée par des mesures de diffusion de neutrons aux petits angles effectuées directement sur les émulsions. Ces mesures ont été complétées par la spectrométrie UV-VIS (pour connaître la concentration des agrégats d’asphaltènes en volume), et par la zetamétrie (pour connaître la charge des asphaltènes). Nous avons fait varier le pH et la force ionique. Nous avons mis en évidence le rôle important que jouent les répulsions électrostatiques entre les agrégats d’asphaltènes à l’interface huile/eau sur leur configuration et sur les quantités adsorbées. De manière générale, nous avons montré qu’une bonne stabilité d’émulsion est associée à un module élastique élevé et à une épaisseur d’interface élevée
Emulsions of heavy oil and water can be encountered at many stages during production, transportation and processing of crude oils and in many locations such as in hydrocarbon reservoirs, well bores, surface facilities, transportation systems and refineries. A good knowledge of petroleum emulsions is necessary for controlling and improving processes at all stages. The complexity of petroleum emulsions comes from the oil composition in terms of surface active molecules contained in the crude, such as asphaltenes, resins and naphthenic acids. We have performed a study of dynamic interfacial tension and rheology of interfaces between water and either crude oil diluted in toluene or a model oil consisting of toluene in which pentane extracted asphaltenes were re-dissolved. We show that the break point of the curve interfacial tension versus asphaltene concentration is related to the collapse of the asphaltenes surface layer. The behavior of diluted crude oil and model oil are quite similar. However, the surface layers evolve over longer timescales in the case of diluted crude oil, probably due to the contribution of resins. We have characterized the structure and conformation of the adsorbed layer, by means of small angle neutron scattering and UV-VIS spectrometry measurements, as well as the asphaltenes charge by zeta potential measurements, in order to study the influence of pH and the ionic force. We found that electrostatic repulsions between asphaltene aggregates play an important role on their adsorption at the water -oil interface, and on their conformational changes at the interfaces. The microscopic properties of the different interfaces and the stability of the corresponding emulsions are well correlated

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MOIROT, FRANCK. « Etude de la stabilite d'un equilibre en presence de frottement de coulomb. Application au crissement des freins a disque ». Palaiseau, Ecole polytechnique, 1998. http://www.theses.fr/1998EPXX0074.

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Résumé :

Le crissement des freins a disque est une vibration auto entretenue due au frottement. Ce phenomene est interprete dans cette these comme une instabilite par flottement de la solution frottante stationnaire. Les equations qui regissent la solution frottante stationnaire sont analysees (existence et unicite de la solution). Une analyse theorique de la stabilite de cette solution est menee. Une approche numerique par elements finis est proposee pour le calcul de cette stabilite. Cette approche est mise en uvre pour etudier le crissement des freins a disque. L'approche numerique est validee par confrontation a des resultats analytiques (stabilite du glissement d'une couche elastique sur un massif rigide, et des deux couches elastiques l'une sur l'autre).

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Hoebler-Poteau, Sandrine. « Relations entre les propriétés interfaciales et la stabilité des émulsions de brut lourd ». Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066046.

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Thèses sur le sujet « Bruit – Stabilité »

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