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1
FORCAIA, GRETA. "Multifunctional Liposomes modulate Purinergic Receptor-induced Calcium Wave in Cerebral Microvascular Endothelial Cells and Astrocytes." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2020. http://hdl.handle.net/10281/261943.
Texte intégralRésumé :
I nostri precedenti studi dimostrano che liposomi multifunzionalizzati con il monomero dell’ApoE e con acido fosfatidico (mApoE-PA-LIP) riducono l’accumulo di Aβ nel cervello migliorando il declino cognitivo in modelli murini di malattia di Alzheimer (AD) (Balducci et al., 2014). In riferimento ai nostri precedenti risultati, abbiamo studiato l’interazione di liposomi funzionalizzati con un peptide derivante dall’ApoE (mApoE) e acido fosfatidico (PA), con le cellule che costituiscono l’unità neurovascolare. In particolar modo, abbiamo valutato la loro attività in cellule di microcircolo cerebrale umano (hCMEC/D3), utilizzate come modello in vitro di barriera ematoencefalica, e in astrociti in coltura (iAstro-WT). Grazie a misurazioni effettuate con la tecnica del calcium imaging abbiamo studiato le dinamiche di calcio intracellulare generate dall’attivazione dei recettori purinergici. I nostri risultati mostrano che l’interazione dei mApoE-PA-LIP con le hCMEC/D3 e gli astrociti inducono attivamente una modulazione della durata delle onde di calcio indotte dall’attivazione dei recettori purinergici stimolati da ATP. In particolare, possiamo confermare che il pre-trattamento con i mApoE-PA-LIP induce un aumento significativo della durata della risposta indotta dall’ATP che non si verifica nelle cellule controllo. Dopo il pre-trattamento con mApoE-PA_LIP, anche l’area sotto la curva (AUC) risulta essere maggiore rispetto alle cellule non pre-trattate sia nelle hCMEC che negli iAstro-WT.
Possiamo inoltre affermare che il pre-trattamento con i mApoE-PA-LIP in assenza di calcio extracellulare, aumenta in modo significativo sia i valori di durata di risposta al calcio allo stimolo di ATP sia quelli di AUC paragonati ai controlli. In aggiunta, abbiamo trovato che quando la pompa del calcio del reticolo sarcoplasmatico (SERCA) è inattiva, perché selettivamente bloccata dall’acido ciclopiazonico, in presenza o assenza di calcio extracellulare, l’ATP non riesce a generare onde di calcio anche dopo pre-trattamento con i mApoE-PA-LIP.
In conclusione, considerando il ruolo neuroprottettivo dell’attivazione dei recettori purinergici (Weisman et al., 2012), possiamo affermare che i mApoE-PA-LIP modulano le dinamiche al calcio ATP indotte quando la SERCA è attiva. I nostri risultati potrebbero aggiungere dati interessanti utili a promuovere i mApoE-PA-LIP come innovativo strumento per il trattamento della malattia di Alzheimer.<br>Our previous results show that multifunctional liposomes (mApoE-PA-LIP) reduce brain Aβ burden and ameliorate memory impairment in Alzheimer’s disease (AD) mouse models (Balducci et al., 2014). In light of these results, we assessed liposomes functionalized with ApoE-derived peptide (mApoE) and phosphatidic acid (PA) at neurovascular unit. In particular, we evaluated their activities on cultured human cerebral microvascular cells (hCMEC/D3), as an in vitro human blood brain barrier model, and on cultured astrocytes (iAstro-WT).
By means of calcium imaging measurements, we aimed to study the intracellular calcium dynamics triggered by purinergic receptors activation. Our result show that the interaction of mApoE-PA-LIP with the hCMEC/D3 and astrocytes actively induced a modulation in the calcium waves duration of ATP evoked response. In particular, we find an increase of the duration of the ATP evoked calcium waves in presence of mApoE-PA-LIP in comparison to untreated cells. After the mApoE-PA-LIP pre-treatment also the area under the curve (AUC) is increased in comparison to controls both in hCMEC and iAstro-WT.
Furthermore, we found that the pre-treatment with mApoE-PA-LIP in absence of extracellular calcium significantly increased ATP evoked calcium waves in comparison to controls. Also under this condition, the AUC increased in comparison to control. We also found that when the Sarco-Endoplasmic Reticulum Calcium ATPase (SERCA) was inactive, due to its specific blockage with cyclopiazonic acid, both in presence or in absence of extracellular calcium, ATP failed to activate calcium wave also after a pre-treatment with mApoE-PA-LIP both in hCMEC and iAstro-WT.
In conclusion, mApoE-PA-LIP modulate calcium dynamics evoked by ATP when SERCA is active. In light of the protective role of the purinergic receptor activation (Weisman et al., 2012), our obtained results would provide an additional support to promote mApoE-PA-LIP as putative therapeutic tool for AD treatment.
2
Aymer, de la Chevalerie Dominique. "Interaction onde de choc-couche limite modélisation et calcul." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37595581g.
Texte intégral
3
Hathouti, Abdelhadi. "Calcul des champs dans les fours micro-ondes." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT024H.
Texte intégralRésumé :
La conception des fours micro-ondes industriels et domestiques fait encore appel a l'experience et a l'empirisme car les outils de modelisation ne sont pas encore suffisamment developpes. Ce travail tente d'apporter une reponse par une double modelisation bidimensionnelle ecrite par la methode des elements finis et qui cherche a simuler la repartition volumique. Le champ thermique est fonction du materiau par ses caracteristiques electriques et thermiques, par sa forme et sa position dans le four mais aussi du four lui meme et de son excitation. Ce travail aborde ces differents aspects et insiste plus particulierement sur l'influence de la position des sources de champ
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GABER, OUSSAMA. "Ondes de choc supersoniques et calcul formel." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066563.
Texte intégralRésumé :
La determination par les methodes numeriques de l'evolution instationnaire ou stationnaire de l'onde de choc detachee qui se forme a l'avant d'un obstacle se deplacant a une vitesse supersonique ou hypersonique est couteuse en temps et demande de gros moyens de calculs surtout pour des resultats precis. Certains auteurs ont propose une autre approche dans laquelle le choc est donne par un developpement en serie de taylor. Nous proposons dans ce travail, de valider et etendre cette methode originale utilisant les approximants de pade et le calcul formel. Cette methode a trois principaux avantages : elle ne necessite aucun maillage, depend seulement de la forme de l'obstacle et est peu couteuse en temps. Une fois les coefficients de taylor calcules, on leur a appliques les approximants de pade. Le calculs de ces coefficients requiert la resolution d'un systeme lineaire qui devient vite imposant avec les ordres superieurs. Le calcul formel nous a permis de calculer les ordres superieures de la serie de taylor et donc de pade. Une comparaison avec des resultats numeriques de refernce pour des cas 2d et 3d ont confirmes dans une certaine limite la pertinence de la methode. La resolution du systeme lineaire pour le choc et le calcul formel nous ont permis une extension de la methode pour obtenir, avec un certain succes, la solution complete du champ fluide compris entre l'obstacle et le choc.
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Peyraut, François. "Calcul et visualisation de l'amortissement d'une onde harmonique dans un multicouche viscoelastique." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066609.
Texte intégralRésumé :
Pour rendre indetectable les sous-marins aux sonars ennemis, on concoit des revetements anechoiques susceptibles de reduire l'echo de la coque. Ces revetements sont constitues de materiaux viscoelastiques au sein desquels les ondes s'amortissent par dissipation. Pour evaluer l'amortissement, on calcule l'energie dissipee par de tels revetements a l'aide de la thermodynamique des milieux continus. En modelisant le comportement viscoelastique par une convolution en temps au sens des distributions, on se place dans le cadre le plus general possible. La determination des ondes se propageant au sein de revetements multicouches viscoelastiques est realisee avec une methode de matrice de transfert. Lorsque l'epaisseur des couches constituant le revetement est faible devant la longueur d'onde, on couple cette methode avec l'utilisation de l'homogeneisation periodique. Deux methodes d'homogeneisation ont ete developpees. La premiere consiste a homogeneiser l'operateur de viscoelasticite harmonique. La deuxieme methode repose sur l'homogeneisation de l'equation du mouvement dans une multicouche. Pour interpreter les resultats, un logiciel de post-traitement graphique a ete developpe a partir des elements de la bibliotheque phigs (programmer's hierarchical interactive graphics system). Ce logiciel est destine a visualiser les isovaleurs d'une fonction dependant de trois parametres dans un ou plusieurs plans de coupe. L'accent a ete mis sur le developpement de fonctionnalites de manipulation d'objets tridimensionnels
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Escande, Béatrice. "Modélisation de l'interaction onde de choc/couche limite turbulente comparaison calcul-expérience." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375974105.
Texte intégral
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Mora, Frédéric. "Visibilité polygone à polygone : calcul, représentation, application." Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2292.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse aborde le problème du calcul et de la représentation de la visibilité mutuelle de polygones. Elle montre tout le potentiel et l'intérêt de cette information pour la résolution de problèmes difficiles en synthèse d'images et en propagation électromagnétique. Nous proposons un nouvel algorithme pour calculer la visibilité dans l'espace de Plücker, afin de minimiser les coûts en temps et mémoire vis-à-vis des précédentes approches. En synthèse d'images, nous utilisons l'information ainsi calculée pour proposer une nouvelle solution au calcul analytique des ombres douces en illumination directe. Cette solution concilie la qualité et la rapidité du rendu. En propagation électromagnétique, nous proposons l'optimisation sans perte d'un modèle basé rayons. Celle-ci permet d'effectuer des simulations dont la précision est optimale tout en s'appliquant à des environnements de tailles significatives<br>This thesis addresses the visibility computation between two polygons and its representation. We bring up the potential of this information to solve difficult problems in image synthesis and in electromagnetic waves propagation. We present a new algorithm for the visibility computation in the Plücker space. In comparison to previous methods, it reduces the time computation and the memory requirements. In image synthesis, we use the computed information to design a new solution for the analytic computation of soft shadows. This solution is both accurate and fast in comparison with stochastic approaches. In electromagnetic waves propagation, we present the first ray based model optimisation without path lost. This optimisation allows to perform accurate simulations on significant environments
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Dupont, Geneviève. "Modélisation des oscillations et des ondes de calcium intracellulaire." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1993. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/212822.
Texte intégral
9
Bruyant, Jean Paul. "Calcul de la diffraction d'une onde plane par une paroi diélectrique à surface rainurée." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10627.
Texte intégralRésumé :
Diffraction par un cylindre dielectrique de section arbitraire. Influence des effets de bord et calcul des performances de rubans dielectriques. Diffraction par un panneau dielectrique a surface rainuree
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KAHAN, MICHEL. "Approches stochastiques pour le calcul des ponts aux séismes." Marne-la-vallée, ENPC, 1996. http://www.theses.fr/1996ENPC9609.
Texte intégralRésumé :
Nous proposons quelques méthodes stochastiques pour le calcul des ponts aux séismes. Nous étudions l'effet de la variabilité spatiale des ondes sismiques sur la réponse linéaire des ouvrages d'art grâce à une méthode de spectre de réponse pour structures multi-supportées. Nous proposons une méthode simplifiée pour le calcul rapide de la sensibilité des ouvrages à de petites variations spatiales ainsi qu'un algorithme pour déterminer la sollicitation la plus défavorable. Pour tenir compte des capacités de ductilité, nous proposons une méthode de spectre de réponse non-linéaire. Elle s'appuie sur une linéarisation stochastique de la structure. La localisation des non-linéarités est mise à profit dans une synthèse modale adaptée. On obtient de bons résultats en termes de demande de ductilité et d'énergie dissipée par hystérésis dans les éléments non-linéaires. Enfin, nous évoquons une technique de calcul de fiabilité de structures non-linéaires sous sollicitations stochastiques.
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Déchamps, Nicolas. "Méthodes numériques appliquées au calcul de la diffusion d'une onde électromagnétique par des interfaces rugueuses monodimensionnelles." Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2071.
Texte intégralRésumé :
Nous étudions la diffusion d'une onde électromagnétique par une ou deux surfaces rugueuses superposées, séparant des milieux homogènes. Le problème est supposé bidimensionnel (surfaces à variation 1D). Le champ diffusé est calculé par des méthodes numériques rigoureuses en discrétisant des équations intégrales par la méthode des moments. Pour le cas d'une seule surface, des méthodes performantes existantes "rapides" sont étudiées et mises en œuvre. Pour le cas de deux surfaces, de telles méthodes performantes n'existent pas. Nous introduisons donc une méthode qui fait intervenir une matrice caractéristique des deux interfaces. La solution itérative, sous la forme d'une série, converge vers la solution exacte lorsque cette matrice satisfait une condition de validité. Les termes du développement peuvent s'interpréter physiquement comme les réflexions multiples successives de l'onde diffusée dans la couche. Cette méthode est validée par comparaison avec d'autres méthodes de la littérature<br>We study the scattering of an electromagnetic field by one rough surface or by a stack of two rough surfaces ; our aim is to solve exactly this problem, by means of numerical methods. We consider the case of monodimensional surfaces separating homogeneous media and we deal with integral methods. The integral equations are reduced to a linear system using the method of moments. For the case of a single surface, in order to solve efficiently this system, we study and implement several recent fast methods. For the case of two surfaces, we develop a fast method, able to solve huge problems. The established equation involves a matrix which is characteristic of the layer. An iterative solution is obtained by a series expansion, leading to an exact result when a validity condition is fulfilled. The iterates of the method can be seen as the contributions of multi-scattered fields, successively reflected inside the layer. Our method is validated by comparison to results from literature
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De, Doncker Philippe. "Application des potentiels au calcul de la diffraction des ondes électromagnétiques." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2001. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/215119.
Texte intégral
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Gonzatto, Renan. "Aplicação superficial de calcário: até onde migram e até quando persistem os efeitos no perfil do solo?" Universidade Federal de Santa Maria, 2014. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5626.
Texte intégralRésumé :
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>Soil acidity is a major limiting factor in crop production. The low solubility of lime is a critical
limitation which restricts its dissolution as well as neutralization of soil acidity in the vicinity of its
particles. This study aimed to monitor the lime vertical movement and its persistence effects along the
soil profile and also to evaluate the influence of lime application methods on the re-acidification
process in a long term. Two field experiments were installed in the experimental field area of the
Federal University of Santa Maria. The first was installed on a Rhodic Paleudalf soil, and last tillage
was carried out on April, 1988 with lime application to increase the 0-20 cm soil layer pH up to 6.0
and thereafter adopted as no-tillage system (NTS). In October 1994, a need for reapplication of lime
(3.6 Mg ha-1) was noticed. Therefore, it was decided to install the experiment under following
treatments: no lime; a full dose in 1994; a half dose (applied in 1994, 1996 and 1998) and a third dose
(applied in 1994, 1995, 1996, 1997 and 1998) in total 0, 3.6, 5.4 and 6.0 Mg ha-1, respectively. The
second study was carried out on a Hapludalf under natural pasture with high potential acidity. The
main plot consisted of liming, surface or mixed, while the subplots of lime (October 1994) were: 0.0;
2.0; 8.5 and 17.0 (recommended dose to raise pH up to 6.0) Mg ha-1. The dose of 2 Mg ha-1 was
surface reapplication during years 1996, 1998 and 2000, with a total of 8 Mg ha-1. In both experiments,
in October 2006 and 2012 i.e., after 144 and 216 months of experiment installation, a trench for each
plot was developed and soil sample were collected at each 1cm form 1 to 10 cm depth, at each 2.5 cm
from 10 to 25 cm depth, at each 5 cm from 25 to 50 cm depth and last from 50 to 60 cm soil layer. In
each soil layer, certain chemical attributes were monitored which were associated to the soil acidity.
The results showed that even after 24 years of without reapplication of limestone, the release of
exchangeable Al and increased potential soil acidity was not enough to reach the levels of soil acidity
near to those values observed for the soil (control) in its natural condition. The Liming promotes the
formation of an alkalizing medium on the soil surface that slowly advanced to the deeper layers of the
soil profile thus softening the acidity of the soil up to 60 cm depth. Lime incorporation accelerated
these reaction and thus neutralizing soil acidity rapidly in the layer where the soil was mobilized. The
deeper layers where incorporation of lime was not conducted, the remaining products of the
dissolution of limestone slowly migrate to the deeper layers of the soil profile in a similar fashion to
what occurs when limestone is applied to the soil surface without incorporation. Liming followed by
mixing prior to the adoption of the NTS ensures that the soil, especially in subsoil do not present
constraints to the development of the root system of plants. So it is concluded that the soil acidity as a
result of re-acidification process can be easily neutralized by liming.<br>A acidez do solo é um dos principais fatores limitantes na produção agrícola. A baixa solubilidade do
calcário e a limitação espacial de sua dissolução restringem à neutralização da acidez do solo no
entorno de onde estão suas partículas. O presente trabalho objetivou monitorar a migração e a
persistência dos efeitos do calcário no perfil do solo em função de métodos de aplicação perante o
processo de reacidificação em longo prazo. Dois experimentos de campo instalados na área da
Universidade Federal de Santa Maria serviram como base de estudo do presente trabalho. O primeiro
deles, instalado num Argissolo Vermelho distrófico arênico, no qual foi feita a última mobilização do
solo em abril de 1988 com aplicação de calcário para a elevação do pH do solo da camada de 0 20 cm
a 6,0 e foi adotado sistema plantio direto (SPD). Em outubro de 1994, constatou-se necessidade de
reaplicação de calcário (3,6Mg ha 1). Optou-se, então, pela instalação do experimento, cujos
tratamentos consistiram numa testemunha sem calcário; a dose integral em 1994; a metade da dose
(1994, 1996 e 1998) e um terço da dose (1994, 1995, 1996, 1997 e 1998), totalizando 0, 3,6, 5,4 e 6,0
Mg ha 1, respectivamente. O segundo estudo foi instalado num Argissolo Acinzentado distrófico
plíntico sob pastagem natural com elevada acidez potencial. A parcela principal constituiu-se da
aplicação de calcário, superficial ou incorporado, enquanto as subparcelas, das doses de calcário
(outubro de 1994) que foram de: 0,0; 2,0; 8,5 e 17,0 (dose recomendada para pH 6,0) Mg ha-1. A dose
de 2 Mg ha-1foi reaplicada em 1996, 1998 e 2000, sempre na superfície, totalizando 8 Mg ha-1. Nos
dois experimentos, em outubro de 2006 e 2012, aos 144 e 216 meses após sua instalação, numa
trincheira por parcela, coletaram-se amostras de solo em camadas de 1 cm até os 10 cm de
profundidade, de 2,5 cm até os 25 cm, de 5 cm até os 50 cm e da camada de 50-60 cm, nas quais foram
determinados os atributos químicos relacionados a acidez do solo. Os resultados obtidos mostraram
que mesmo após 24 anos sem reaplicar calcário, a liberação de Al trocável e o aumento da acidez
potencial não foi suficiente para atingir patamares de acidez próximos dos observados para o solo em
sua condição natural. A aplicação superficial de calcário promove a formação de uma frente
alcalinizante a partir da superfície do solo que avança lentamente às camadas mais profundas do perfil
do solo amenizando a acidez do solo até os 60 cm de profundidade. A incorporação do calcário acelera
a sua reação no solo e neutralização da acidez ocorre rapidamente na camada em que o solo foi
mobilizado. Abaixo da profundidade de incorporação, o restante dos produtos da dissolução do
calcário que não reagiram, migram lentamente para camadas mais profundas do perfil do solo
similarmente ao que ocorre quando o calcário é aplicado na superfície, sem incorporação. A aplicação
de calcário seguida de incorporação previamente à adoção do SPD é a garantia que o solo,
especialmente nas camadas subsuperficias, não apresentará restrições ao desenvolvimento do sistema
radicular das plantas. A acidez do solo proveniente da reacidificação do solo é facilmente neutralizada
pela calagem superficial.
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Pujols, Agnès. "Equations intégrales espace-temps pour le système de Maxwell : application au calcul de la surface équivalente radar." Bordeaux 1, 1991. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01701019.
Texte intégralRésumé :
On prouve l'existence de l'opérateur de diffraction pour l'équation des ondes en présence d'un obstacle inhomogène. Son noyau distribution est réprésentée par une intégrale de bord espace-temps. Dans le cas de la diffraction du champ electromagnetique par un obstacle homogene, on etablit une formulation variationnelle integrale espace-temps pour le courant induit. La discretisation de ce probleme variationnel par une methode d'elements finis en espace et en temps a conduit a des schemas stables et convergents qui ont permis d'elaborer un code pour les obstacles cylindriques parfaitement conducteurs.
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Kubické, Gildas. "Contribution au calcul de la diffusion d'une onde électromagnétique par des réflecteurs polyédriques au-dessus d'une surface rugueuse." Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2026.
Texte intégralRésumé :
Ce travail a pour cadre la diffusion d'une onde électromagnétique par des réflecteurs polyédriques localisés au-dessus d'une surface océanique rugueuse. L'étude est d'abord menée pour une scène invariante selon une dimension de l'espace (cas 2D) composée d’une surface rugueuse ; des modèles dits « exacts » et rapides sont alors investigués. La diffraction par un objet de forme quelconque puis par un réflecteur pour le cas scalaire, ramené à un obstacle cruciforme, est ensuite investiguée. La Méthode des Moments est utilisée comme méthode de référence pour valider le modèle asymptotique analytique combinant l'Optique Physique et l'Optique Géométrique. Fort de ces résultats, un formalisme rigoureux pour une scène bidimensionnelle composée d'un objet au-dessus d'une surface rugueuse est utilisé. Les méthodes numériques rapides étudiées pour le cas « surface seule » sont appliquées à l’aide d’une méthode itérative utilisant un développement en série. Toujours dans le souci de diminuer la complexité de la méthode, l'Optique Physique est appliquée numériquement sur l'objet ; le modèle hybride ainsi obtenu est comparé au modèle de référence sur une surface de mer dans le domaine micro-ondes. Enfin, un modèle asymptotique analytique, similaire à celui proposé pour la croix dans le cas 2D, est développé, mais en 3D, pour calculer le champ diffracté par des réflecteurs polyédriques (trièdre, octaèdre, icosaèdre) placés en espace libre. Finalement, après l'étude de la validité de ce modèle, des propriétés intrinsèques de ces réflecteurs sont dégagées<br>This work's topic is the electromagnetic wave scattering from polyhedral reflectors located above a rough surface. First, the study is focused on the scattering from a monodimensional rough surface (2D case) and the problem is solved exactly by means of fast numerical methods. For the scalar problem, the scattering from the reflector, assimilated to a cross-shaped object, is then investigated. The Method of Moments is used as a benchmark method to validate the asymptotic analytic model based on the Physical Optics and the Geometrical Optics approximations. A rigorous formalism for a bidimensional scene composed by a scatterer located above a rough surface is then used. The fast numerical methods used for the case of a rough surface without the object can be applied by means of an iterative solution using series expansion. In order to decrease the complexity of this new numerical method, Physical Optics is applied on the cross. The hybrid model is then compared with the benchmark method for maritime scenarios. Then, an analytic asymptotic model, similar to the one proposed for the cross for the 2D case, is developped in the 3D case for the diffraction from a polyhedral reflector in free space. Finally, the validity of this model is discussed and intrinsec properties of the reflectors are underlined
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Jean, Magali. "Diffraction d'une onde électromagnétique par un plasma turbulent : application au calcul de la Surface Equivalente Radar de sillages." Bordeaux 1, 1995. http://www.theses.fr/1995BOR10579.
Texte intégral
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Poisson, Olivier. "Calcul des pôles de résonance associés à la diffraction d'ondes acoustiques et élastiques par un obstacle en dimension 2." Paris 9, 1992. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1992PA090018.
Texte intégralRésumé :
L'étude porte sur le calcul numérique en dimension 2 des pôles de la matrice de diffusion, appelés résonances, et associés au problème de diffraction d'ondes acoustiques et élastiques par un obstacle. Nous caractérisons les résonances comme pôles d'un operateur méromorphe défini sur le bord de l'obstacle, et d'inverse analytique connu explicitement. L'approximation par une méthode d'éléments finis classique permet de définir naturellement des résonances numériques comme solutions d'équations non linéaires provenant de la résolution d'un problème de valeurs propres. Nous résolvons ces équations en appliquant l'algorithme de Newton, et démontrons la convergence numérique des résonances. Finalement, nous présentons les résultats numériques ainsi obtenus, les validons pour les cas connus, puis énonçons des conjectures quant à la répartition des résonances pour d'autres cas
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Aubard, Guillaume. "Simulation des grandes échelles des instationnarités basses fréquences d'une interaction onde de choc couche limite sur plaque planeTexte imprimé." Paris, ENSAM, 2012. http://www.theses.fr/2012ENAM0019.
Texte intégralRésumé :
Les interactions ondes de choc/couches limites qui se développent sur les parois des véhicules aéronautiques sont le siège d'instationnarités à des fréquences de l'ordre de la centaine de Hertz qui constituent une source d'excitation aérodynamique. Le projet ANR SPICEX, dans lequel s'inscrit la présente étude, s'attaque à la modélisation numérique de ces phénomènes basses fréquences. On s'intéresse à la dynamique instationnaire du cas d'interaction entre une onde de choc et une couche limite supersonique sur une plaque plane (IOCCL). Un outil numérique de Simulation des Grandes Échelles (SGE) est développé pour les écoulements en régime compressible. Une méthode de capture de choc et une condition d'entrée instationnaire peu coûteuses sont mises en place. Une attention particulière est portée sur la validation de la stratégie numérique adoptée, et notamment sur la modélisation SGE. Des simulations de couche limites turbulentes ainsi que du cas d'IOCCL sont réalisées et permettent d'asseoir les choix numériques adoptés. Une SGE de l'IOCCL instationnaire couvrant plusieurs dizaines de cycles de la dynamique à basses fréquences est également réalisée afin de caractériser cette dernière. Les résultats de l'étude suggèrent que les instationnarités basses fréquences sont liées à une synchronisation globale de l'écoulement, caractérisée par une respiration cyclique de la zone décollée associée à un mouvement de va-et-vient du choc réfléchi, ainsi qu'à une modulation de la couche de mélange. L'étude suggère que le couplage entre la force de rappel exercé par le choc incident et les perturbations issues de la turbulence amont et de la couche de mélange est à l'origine d'une modulation large bande de l'éjection des tourbillons en aval de l'écoulement qui correspond de manière statistique à la dynamique basse fréquence d'intérêt<br>Shock wave / turbulent boundary layer interactions arising on aeronautical vehicles are prone to unsteadiness with a low frequency of few hundred Hertz, which can induce severe aerodynamic loads. The present study is done in the framework of the ANR project SPICEX, which deals with the numerical modeling of these low-frequency phenomena. The unsteady dynamics of a shock wave / turbulent boundary layer interaction (SWTBLI) on a flat plate is investigated. A numerical tool based on Large Eddy Simulation (LES) is developed for the compressible regime. In particular, efficient strategies for shock capturing and turbulent inflow generation are implemented. A particular attention is devoted to the validation of the present algorithms, notably concerning the LES models. Turbulent boundary layer and SWTBLI simulations are conducted, and give confidence in the present numerical strategy. LES of an unsteady SWTBLI covering dozens of low-frequency cycles is performed. The results suggest that the low-frequency dynamics is related to a global synchronization of the flow, characterized by a cyclic breathing motion of the recirculation bubble, associated with a fore-and aft motion of the reflected shock, together with a modulation of the mixing layer. The study shows that the coupling between the restoring force due to the incident shock and the disturbances generated by the incoming turbulence and the mixing layer is responsible for the low-frequency broadband modulation of the vortex shedding in the downstream flow, corresponding statistically to the low frequency of interest
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Hamzaoui, Mondher. "Développement d'outils d'acquisition de modèles équivalents d'émissivité rayonnée et leur incorporation dans les logiciels de calcul de compatibilité électromagnétique : Application à l'électronique embarquée au sein d'un véhicule." Rennes, INSA, 2006. http://www.theses.fr/2006ISAR0019.
Texte intégralRésumé :
Une analyse entièrement numérique du rayonnement produit par un ou plusieurs boîtiers électroniques situés dans le même environnement paraît extrêmement difficile à réaliser sur le plan industriel. En effet, si on devait envisager une telle approche, elle exigerait de disposer d'un ensemble très important de paramètres physiques à l'origine du rayonnement. Ce mémoire est consacré à la quantification de l'influence des organes électroniques situés sous le capot d'un véhicule ou dans l'habitacle sur la compatibilité électromagnétique, notamment du point de vue du niveau d'émissivité de ces organes. Le principal objectif est la recherche des méthodes permettant de développer des modèles équivalents pour l'émission rayonnée des boîtiers électroniques. Deux approches ont été développées, la première est une approche géométrique permettant de construire des modèles équivalents à partir de l'excitation adéquate des endroits de fuite du champ électromagnétique. La deuxième approche, dénommée approche générique, consiste à faire supporter le rayonnement électromagnétique de l'objet rayonnant considéré par une structure formée par des dipôles électriques et magnétiques élémentaires co-localisés. L'avantage majeur de cette approche est la substitution totale de la structure géométrique des boîtiers. En effet, nous recherchons à pondérer l'excitation de dipôles élémentaires pour reproduire approximativement un diagramme de rayonnement quelconque, à partir de quelques mesures de champ effectuées autour de l'objet considéré<br>Electromagnetic analysis at system level requires an anticipation of all the combined effects of inner equipments. As far as electromagnetic radiated fields are concerned, the conventional approach consists in using appropriate full wave Maxwell tools. However, an entirely computational based analysis of Electromagnetic Interference (EMI) produced by a set of electronic equipments appears to be non achievable. The main limitation of this approach is due to the complexity of all these equipments, the modelling of each one requiring an accurate and full description of all their components. This document is dedicated to the quantification of the influence of the electronic organs situated under the hood of a vehicle on the electromagnetic compatibility, notably of the viewpoint of the level of emission of these organs. The main objective was the research of the methods permitting to develop equivalent models for the radiation of electronic equipments. Two approaches have been developed; the first is an approach which goal is to place equivalent sources at leakage points of electromagnetic fields equipments by behavioral models. It is restricted to partially shielded equipments with arbitrary apertures. It's shown in particular that behavioral representations can be based on the geometrical description of the external skin of the equipment and appropriate excitations placed in active leakage points. The second approach, named the generic approach, consists in representing the electromagnetic radiation of any organ by a structure formed by elementary electric and magnetic dipoles. The major advantage of this approach is the total substitution of the geometric structure of the boxes. Indeed, we determine the elementary dipole excitation to reproduce any radiation pattern, from some field measurements carried out the object under investigation
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Pescatore, Jérémie. "Maillages homotopiques tétraédriques des tissus de la tête pour le calcul du problème direct électroencéphalographie et magnétoencéphalographie." Paris, ENST, 2001. http://www.theses.fr/2001ENST0034.
Texte intégralRésumé :
L'électroencéphalographie (E. E. G. ) et la magnétoencéphalographie (M. E. G. ) permettent de mesurer à la surface de la tête des champs électromagnétiques résultant des activités neuronales du cerveau. La localisation de ces activités neuronales à partir des signaux mesurés à la surface de la tête nécessite de modéliser la propagation des champs électromagnétiques à l'intérieur des tissus de la tête. Cette modélisation consiste à résoudre les équations de Maxwell pour toutes les configurations de sources neuronales possibles par des techniques de calcul numérique, qui nécessitent de disposer d'un maillage des tissus. Cette thèse a pour but de construire des modèles réalistes des tissus de la tête sous forme de maillages tétraédriques adaptés aux méthodes d'éléments finis. Ces maillages sont construits à partir de données anatomiques individuelles obtenues en imagerie par résonance magnétique. Nous mettons en évidence les contraintes géométriques et topologiques que doit respecter un maillage volumique pour la résolution du problème direct en M. E. G. Et E. E. G. à partir de la méthode des éléments finis. Nous proposons une méthode de maillage volumique fondée sur une décomposition spatiale du domaine d'intérêt suivie de transformations préservant la topologie. Nous montrons qu'il est possible de construire des tétraédrisations presque régulières (T. P. R. ) de l'espace où tous les tétraèdres sont identiques et ont des arêtes presque égales. Nous introduisons, ensuite, une caractérisation originale des déformations homotopiques d'un objet discret s'appuyant sur un maillage tétraédrique. Nous avons étendu la notion d'éléments simples par rapport aux trames discrètes classiques (pixels et voxels) des images numériques en appliquant des résultats issus de la théorie de l'homologie au cas des maillages tétraédriques. Enfin, nous présentons une méthode de maillage volumique des tissus de la tête s'appuyant sur les propriétés topologiques et géométriques exposées auparavant.
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Gaillard, Pierre. "Calcul numérique des ondes de gravité dans les zones littorales et les aménagements portuaires." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37613740g.
Texte intégral
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Fernando, Rasika. "Développement et validation de méthodes de calcul non linéaires pour la propagation du bruit d'ondes de choc dans les entrées d'air de turboréacteurs : application au Buzz-saw Noise." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2012PA066749.
Texte intégral
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Thomet, Antoine. "Amélioration et accélération de l'Optique Physique Itérative pour le calcul de SER de cavités complexes." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=cce708ae-e7f0-47c7-8feb-e121462fdb37.
Texte intégralRésumé :
Ce manuscrit est consacré au calcul de la Surface Equivalente Radar (SER) de cavités de formes complexes dont les dimensions sont grandes devant la longueur d'onde. De nombreuses méthodes ont été développées pour un tel calcul, et l'IPO (Iterative Physical Optics) a été retenue pour son compromis intéressant entre précision et temps de calcul. Il s'agit d'une méthode asymptotique basée sur la résolution itérative des équations intégrales des champs électromagnétiques par l'Optique Physique. Les travaux de cette thèse ont pour but d'améliorer l'IPO, en termes de précision et de temps de calcul. La première contribution originale de cette thèse repose sur une étude détaillée du phénomène d'ombrage, qui a un impact important sur la précision du calcul. La méthode d'ombrage physique a alors été développée, basée sur les équations intégrales des champs pour des objets couplés, et sur le rayonnement en zone d'ombre avec l'Optique Physique. Elle a été testée et comparée aux approches classiques pour des cavités et des surfaces ouvertes. La seconde contribution originale de cette thèse repose sur l'accélération de l'IPO, basée sur une technique de compression matricielle. Le formalisme matriciel de la méthode IPO a alors été établi et optimisé, et l'algorithme de compression ACA (Adaptive Cross Approximation) ainsi que sa version recompressée RACA, ont alors été appliqués aux matrices d'interactions impliquées dans l'IPO. De plus, le calcul a pu être accéléré par l'application de la S-IPO, qui consiste à découper une cavité en tronçons pour y appliquer l'IPO. Les nombreuses simulations ont montré un gain en temps de calcul et une réduction de l'occupation mémoire<br>This thesis dissertation deals with the computation of the Radar Cross Section (RCS) of complexshaped open-ended cavities whose dimensions are large compared to the wavelength. Many methods have been developed for such a calculation and IPO (Iterative Physical Optics) has been chosen for its interesting trade-off between the accuracy and the computation time. It is an asymptotic method based on an iterative resolution of the electromagnetic fields integral equations by Physical Optics. The thesis works aim at improving IPO, in terms of both accuracy and computation time. The first original contribution of the thesis concerns a detailed study of the shadowing phenomenon, which has a significant impact on the accuracy. The method, called physical shadowing, has been developed, based on fields integral equations applied to coupled objects, and the shadow radiation of Physical Optics. The method has been tested and compared to classical approaches for open surfaces and open-ended cavities. The second original contribution concerns the acceleration of IPO, based on a technique of matrix compression. First, IPO has been written into a matrix formulation, which allows to apply the ACA (Adaptive Cross Approximation) algorithm, and its recompressed version R-ACA, to compress the interactions matrices of IPO. Moreover, the computation time has been reduced by applying the S-IPO, consisting in separating the cavity in subsections where IPO is applied. The simulations has shown a reduction of the computation time and the memory requirements
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Chouai, Sihem. "Calcul tridimensionnel des champs électromagnétiques dans les applicateurs par la méthode de relaxation." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT022H.
Texte intégralRésumé :
Ce travail présente l'élaboration d'un nouveau solveur électromagnétique adapté au chauffage micro-ondes. La méthode développée est issue d'une description de l'espace par éléments finis combinée à une technique de relaxation. L'obtention de la nouvelle solution est fonction des changements apportés à la structure étudiée (changements du type conditions aux limites) durant la procédure de calcul. L'avantage principal de la méthode est la construction immédiate et à faible coût en trois dimensions de schémas explicites du second ordre en espace basés sur des modèles déterministes plus proches de la réalité physique. De nombreux cas tests numériques de validation en trois dimensions y figurent. Nous montrons enfin, l'intérêt que présente notre approche pour suivre d'une manière naturelle, l'évolution dans le temps du couplage thermoélectrique.
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Ould, Ahmed Khalifa Mohamed Abderahmane. "Calcul automatique des deformations de la houle, refraction, diffraction, friction : application a l'etude d'un chenal d'acces portuaire." Nantes, 1987. http://www.theses.fr/1987NANT2055.
Texte intégralRésumé :
Pour amenager un site cotier quelconque, l'ingenieur de genie civil a besoin de connaitre les differents facteurs physiques susceptibles de le solliciter. Dans cette recherche, nous nous limitons a l'etude des deformations de la houle car elle est le principal facteur de ces sollicitations. Dans ce cadre, nous avons developpe un code de calcul, resol, base sur la modelisation de l'agitation de la houle, quand elle se propage sur des fonds variables. Cet outil permet d'etablir des plans de houle donnant les deformations des cretes dans l'espace. Cependant, quand les fonds deviennent tourmentes, les plans de houle qu'il fournit presentent des croisements d'orthogonales ou theoriquement les hauteurs de houle y sont infinies. C'est pour cette raison que nous avons concu un code de calcul complementaire, red, base sur un modele mathematique combinant la refraction a la diffraction (modele de radder). Afin d'avoir des resultats realistes, il est indispensable de tenir compte des phenomenes dissipatifs qui se produisent a l'interface eau-sol. Dans ce but, une ebauche d'analyse de l'influence de la friction est integree a resol, en supposant que les fonds restent fixes. Les differents modeles, issus d'etudes bibliographiques, sont d'abord traites avant d'en presenter les analyses algorithmiques. Diverses applications a des configurations theoriques simples ont ete le support d'une validation theorique systematique des codes. L'une des principales originalites de ce travail demeure, d'une part l'analyse de l'agitation de la houle dans des sites concrets (baie de saint brieuc et estuaire de la loire) grace a ces deux codes et, d'autre part la validation experimentale du modele de refraction diffraction par une serie de mesures en nature
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Zwölf, Carlo-Maria. "Méthodes variationnelles pour la modélisation des problèmes de transmission d’onde électromagnétique entre diélectrique et méta-matériau." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2007. http://www.theses.fr/2007VERS0038.
Texte intégralRésumé :
Au cours de ce travail on s'intéresse à la résolution des problèmes de transmission d'onde électromagnétiques en régime harmonique entre deux milieux caractérisés par des constantes électriques et/ou magnétiques de signe opposé. Des paramètres électromagnétiques de signe négatif interviennent dans les modèles physiques décrivant les méta-matériaux, les supra-conducteur ou les plasmas au voisinage de la résonance plasmon. Mathématiquement la difficulté est liée aux pertes de coercivité et/ou de compacité dues aux sauts de signe à l'interface séparant les deux milieux. La première partie du présent mémoire est consacrée à l'étude d'un problème scalaire modèle auquel le système de Maxwell peut être ramené dans le cas statique ou dans le cas bidimensionnel. Pour ce problème modèle le changement de signe se traduit par une perte d'ellipticité. Pour contourner cette difficulté on développe trois différentes approches variationnelles et, pour chacune de ces méthodes, on fournit les conditions qui en assurent le caractère bien posé au sens de Fredholm. Après une validation numérique, les formulations variationnelles développées seront utilisées pour calculer les fréquences propres d'une cavité résonante constituée de diélectriques et méta-matériaux. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à l'étude du problème de Maxwell tridimensionnel. On s'intéresse sans perte de généralité à la formulation en champ électrique. On démontre que, sous certaines conditions convenables, l'espace fonctionnel auquel appartient naturellement le champ électrique s'injecte de façon compacte dans L2 (Ω), même en présence d'une constante électrique présentant un changement de signe. Pour contourner la difficulté liée au changement de signe de la constante magnétique on étendra au problème de Maxwell une des approches variationnelles développées pour le problème modèle<br>The focus of this PhD-thesis has been on the electromagnetic harmonic wave transmission problem between media with opposite sign dielectric and/or magnetic constants. Physical models describing meta-materials, supraconductors or plasmas at the plasmon resonance lead to negative effective electromagnetic parameters. Mathematically however difficulties arise from the lack of ellipticity and/or compactness due to the sign shifts at the interface between the two media. In the static case or in two dimensional configurations, the Maxwell system reduces to a scalar model problem. Due to the sign shift at the interface, it is not possible to prove in a straightforward manner that this model problem is elliptic. Three variational approaches ave been developed in order to fit the scalar model into a Fredholm well-posed framework. After numerical validations of these methods, we used the variational formulations for the computation of the eigen-frequencies in a resonant cavity. This was designed by coupling dielectrics with metamaterials. Then, we focus on the three-dimensional Maxwell problem. With no loss of generality we consider the electric formulation. We prove a compactness embedding result for the space of the electric field which is valid, under some suitable conditions, in case of a sign-shifting electric constant. Finally, we have overcome the difficulty of a sign-shifting magnetic constant by generalizing one of the approaches developed for the model problem
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Soni, Vineet. "Parallel Adaptive Multiscale Numerical Methods for Complex Compressible Flows." Rouen, 2016. http://www.theses.fr/2016ROUES062.
Texte intégralRésumé :
Les défis liés à la réalisation de simulations numériques haute fidélité de calculs à grande échelle posent un énorme problème de calcul numérique en raison de la nécessité de traiter des situations complexes multi–échelles. Pour résoudre ce problème, une méthode «valeur au point» multi–résolution (MR) adaptative basée sur les ondelettes est développée dans un cadre d’un schéma de différences finies d’ordre élevé. De plus, afin de tirer profit de la puissance de calcul des supercalculateurs, trois nouveaux algorithmes d’équilibrage de charge parallèles sont adaptés à la méthode MR. Les algorithmes comprennent un nouveau concept de la «multiresolution en structure de forêt» (MFS). Une évaluation minutieuse de ces méthodes est discutée en détail pour faire ressortir leurs avantages ainsi que leurs limites. Une analyse rigoureuse des performances de ces méthodes montre un immense potentiel pour exploiter le parallélisme à l’aide du concept de MFS proposé. Son application aux ondes de choc, y compris l’interaction choc–obstacle dans les réflecteurs cylindriques doubles concaves, pour la détonation, l’allumage ou les problèmes de combustion à grande vitesse, montre deux nouvelles bifurcations de choc révélant une meilleure compréhension de la phénoménologie des configurations de réflexion. Il est rapporté, pour la première fois, que la transition d’une configuration d’onde à «single–point–triple» (STP) vers une configuration d’onde à «double–point–triple» (DTP) et vice versa se produit plusieurs fois sur le deuxième réflecteur, montrant ainsi que l’écoulement est capable de conserver la mémoire des événements passés sur tout le processus<br>The challenges of real world problems with respect to perform high–fidelity numerical simulations of large–scale computations inflict a huge computational hurdle due to the necessity of handling complex multiscale problems. To address this issue, a wavelet based adaptive point–value multiresolution (MR) method is developed, which dynamically adjusts the grid resolution, hence enabling to capture small–scale flow details while preserving the local accuracy of the solution. Moreover, in order to take advantage of the most prevalent supercomputers, three new parallel load–balancing algorithms are tailored for the point–value MR method. The algorithms include a new concept of the multiresolution forest structure (MFS). A careful assessment of these methods are discussed in detail to bring forth their benefits as well as their limitations. Rigorous performance analysis of these methods exhibits an immense potential to exploit the parallelism using the proposed MFS concept. Its application to shock waves involving shock–obstacle interaction in double–concave cylindrical reflectors, for ignition detonation or high–speed combustion problems, shows two new shock bifurcations revealing a greater insight into the phenomenology of the reflection configurations. It is reported for the first time that the transition from a single–triple–point wave configuration (STP) to a double–triple–point wave configuration (DTP) and back occurs several times on the second reflector, indicating that the flow is capable of retaining the memory of the past events over the entire process
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Prot, Olivier. "Methode de r'egularisation entropique et application au calcul de la fonction de distribution des ondes." Phd thesis, Université d'Orléans, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00689874.
Texte intégralRésumé :
La détermination des directions de propagation d'une onde électromagnétique, à partir des mesures du champ, est un problème "mal-posé". En utilisant le concept de fonction de distribution des ondes (FDO), cela revient 'a "inverser" un opérateur linéaire non-bijectif. Nous avons développé une méthode de régularisation entropique pour résoudre ce problème. L'utilisation de l'entropie est numériquement avantageuse et permet de déterminer une solution contenant l'information minimale requise par la donnée. Une généralisation de la méthode a ensuite été étudiée. Le calcul effectif de la FDO a été effectué d'abord dans le cas du vide sur des données synthétiques, puis sur des données provenant du satellite FREJA. La méthode est automatique, robuste et permet de déterminer des solutions stables. Les résultats obtenus sont en accord avec ceux obtenus par d'autres méthodes. Ils sont toutefois plus diffus, ce qui est préférable dans la situation considérée.
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Prot, Olivier. "Méthode de régularisation entropique et application au calcul de la fonction de distribution des ondes." Phd thesis, Université d'Orléans, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009999.
Texte intégralRésumé :
La détermination des directions de propagation d'une onde électromagn?etique, à partir des mesures du champ, est un problème “mal-posé”. En utilisant le concept de fonction de distribution des ondes (FDO), cela revient `a “inverser” un opérateur linéaire non-bijectif. Nous avons développé une méthode de régularisation entropique pour résoudre ce problème. L'utilisation de l'entropie est numériquement avantageuse et permet de déterminer une solution contenant l'information minimale requise par la donnée. Une généralisation de la méthode a ensuite été étudiée. Le calcul effectif de la FDO a été effectué d'abord dans le cas du vide sur des données synthétiques, puis sur des données provenant du satellite FREJA. La méthode est automatique, robuste et permet de déterminer des solutions stables. Les résultats obtenus sont en accord avec ceux obtenus par d'autres méthodes. Ils sont toutefois plus diffus, ce qui est préférable dans la situation considérée.
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Mattesi, Vanessa. "Propagation des ondes dans un domaine comportant des petites hétérogénéités : modélisation asymptotique et calcul numérique." Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3026/document.
Texte intégralRésumé :
Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation mathématique des hétérogénéités de longueurs caractéristiques beaucoup plus petites que la longueur d'ondes. La thèse consiste en deux parties. La partie théorique est dédiée à l'obtention d'un développement asymptotique raccordé: la solution est décrite à l'aide d'un développement de champ proche au voisinage de l'obstacle et par un développement de champ lointain hors de ce voisinage. Le développement de champ lointain met en jeu des solutions singulières de l'équation des ondes tandis que le champ proche lui est régi par un modèle quasi-statique. Ces deux développements sont alors raccordés dans une zone intermédiaire dite de raccord. Nous obtenons alors des estimations d'erreurs permettant de rendre rigoureux ce développement asymptotique formel. La deuxième partie est numérique. Elle décrit à la fois la méthode de Galerkine discontinue, une méthode de raffinement de maillage espace-temps et propose une discrétisation des modèles asymptotiques obtenues précédemment. Elle est illustrée par un certain nombre de tests numériques<br>In this thesis, we focus our attention on the modeling of heterogeneities which are smaller than the wavelength. The document is decomposed into two parts : a theoretical one and a numerical one. In the first part, we derive a matched asymptotic expansion composed of a far-field expansion and a near-field expansion. The terms of the far-field expansion are singular solutions of the wave equation whereas the terms of the near-field expansion satisfy quasistatic problems. These expansions are matched in an intermediate region. We justify mathematically this theory by proving error estimates. In the second part, we describe the Discontinuous Galerkin method, a local time stepping method and the implementation of the matched asymptotic method. Numerical simulations illustrate these results
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Ridoux, Julien. "Contribution au développement d'une méthode de calcul rapide de propagation des ondes de souffle en présence d'obstacles." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066193/document.
Texte intégralRésumé :
La simulation directe des ondes de souffle générées par une explosion maîtrisée, ou accidentelle, est un problème délicat du fait des différentes échelles spatiales en jeu. De plus, en environnement réel (topographie, zone urbaine, …), l’onde de souffle interagit avec les obstacles géométriques en se réfléchissant, se diffractant et se recombinant. La forme du front devient complexe, rendant difficile voire impossible une estimation a priori des effets des explosions.Ce travail de thèse contribue à la mise au point d’une méthode de calcul rapide des ondes de souffle en présence d’obstacles. Il repose sur des modèles hyperboliques simplifiés de propagation d'ondes de choc extraits de la littérature, où seul le front incident est modélisé. Ceci permet une réduction significative du coût des simulations : les 5 équations d'Euler 3D sont réduites à un problème 2D à 2 équations. L’analyse du problème de Riemann met en évidence l’absence de solution de ces modèles lors de la diffraction sur un coin convexe dans certaines configurations fréquemment rencontrées en pratique. L’extension des modèles aux ordres supérieurs ne permet pas de corriger ce défaut. Nous levons cette limitation au travers d'une modification ad hoc. L’effet de souffle consécutif à une explosion est ensuite introduit à partir d’une loi expérimentale pression/distance. Du point de vue numérique, un algorithme Lagrangien conservatif de suivi de front est développé en 2D. Les tests montrent que ce nouveau modèle se compare favorablement à l’expérience, avec une réduction de plusieurs ordres de grandeur du temps de calcul en comparaison des méthodes de résolution directe des équations d’Euler<br>The direct numerical simulation of blast waves (accidental or industrial explosions) is a challenging task due to the wide range of spatial and temporal scales involved. Moreover, in a real environment (topography, urban area …), the blast wave interacts with the geometrical obstacles resulting in reflection, diffraction and waves recombination phenomena. The shape of the front becomes complex, which limits the efficiency of simple empirical methods.This thesis aims at contributing to the development of a fast running method for blast waves propagation in presence of obstacles. This is achieved through the use of simplified hyperbolic models for shock waves propagation such as Geometrical Shock Dynamics (GSD) or Kinematic models. These models describe only the leading shock front. This leads to a drastic reduction of the computational cost, from 5 Euler equations at 3D to a 2D problem with 2 equations. However, the study of the Riemann problem shows that the solution of these models does not always exist in the case of the diffraction over a convex corner. We propose an ad-hoc extension of GSD in order to remove this limitation. The blast effects are also recovered through an empirical law available in free field. From a numerical point of view, a 2D conservative Lagrangian algorithm has been implemented and validated. First comparisons with experimental data show the good behaviour of this new model at nearly free computational cost compared to direct Euler methods
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Cvetković, Dušan. "Equation parabolique hybridée à l'optique physique pour le calcul de la propagation et de la diffusion dans un environnement maritime." Nantes, 2016. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=d5db47e2-8107-4cba-8d54-561dde6cdc9f.
Texte intégralRésumé :
L'objectif de cette thèse est d'évaluer le champ diffracté par une surface de mer rugueuse en présence d'un conduit, lorsque la surface est illuminée par un radar côtier en visée rasante. La configuration bi-statique pour laquelle l'émetteur et le récepteur sont délocalisés et dans le conduit est particulièrement étudiée. Pour une telle configuration, le conduit d'évaporation, qui se manifeste par des variations du profil d'indice de réfraction avec la hauteur au voisinage de la surface, peut influencer significativement les performances du système radar. C'est un problème à la fois de propagation et de diffraction, avec la difficulté supplémentaire que les incidences sont rasantes. Cette thèse vise à développer une méthode approchée (dite asymptotique) pour résoudre conjointement la diffraction par la surface de mer et la propagation dans le conduit. La méthode développée est basée sur l'approximation de l'optique physique (PO) et permet de calculer les composantes cohérentes et incohérentes des courants sur la surface rugueuse et du champ diffusé dans le conduit. Pour la composante cohérente, le modèle classique dit d'Ament est alors étendu à des rebonds multiples sur la surface et à un conduit dont le profil d'indice de réfraction suit une loi affine. De plus, les résultats sont comparés avec une méthode rigoureuse basée sur la méthode des moments. Afin de corriger le modèle de la PO en polarisation verticale, l'impédance effective, obtenue à partir de la méthode des petites perturbations, est alors introduite<br>The aim of this thesis is to estimate the field scattered by a rough sea surface in the presence of a duct. The surface is illuminated by a coastal radar under low grazing incidence. The case of a bistatic configuration, for which both transmitter and receiver are located in the duct, is particularly studied. For such a configuration, an evaporation duct, characterised by the vertical variations of the refraction index profile in the vicinity of the sea surface, can strongly affect the radar system performances. Thus, this is a problem of propagation and scattering under low grazing incidences. This thesis aims to develope an approximate methode (asymptotic) to jointly solve the scattering caused by the sea surface and the propagation within the duct. The studied method is based on the physical optics (PO) approximation. It allows us to calculate the coherent and the incoherent components of the currents on a rough surface and the field scattered inside the duct. For the coherent component, a classical model introduced by Ament is hence extended to multiple rebounds from the surface and for a duct with a linearsquare refraction index profile. In addition, the results are compared with a rigorous method based on Method of Moments. Finally, the effective impedance, derived from the Small Perturbation Method, is introduced in order to correct the PO-based model for the vertical polarisation
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Sergent, Philippe. "Optimisation géométrique du contrôle actif dans les gaines de ventilation." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529385.
Texte intégralRésumé :
Cette étude est consacrée à l'optimisation géométrique du contrôle actif dans les gaines de ventilation. La première partie de ce travail concerne l'étude du contrôle hybride (actif+passif) dans les gaines de ventilation et de ses avantages suivant la géométrie de la gaine et la présence ou non de revêtements absorbants. Les effets du contrôle passif du bruit (dissipatif, réflexif et diffusif) dans une gaine de ventilation améliorent l'efficacité du contrôle actif. Un contrôle hybride (actif + passif) présente donc des avantages, même aux basses fréquences. La seconde partie de ce mémoire s'intéresse au placement des microphones d'erreur et des sources secondaires. Pour une excitation harmonique, une méthode de calcul par programmation linéaire et entière détermine un nombre suffisant de microphones d'erreur ainsi qu'une position optimale des microphones d'erreur et des sources secondaires. Cette méthode de placement est appliquée pour la réduction du bruit dans les gaines de ventilation.
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Kahan, Michel. "Approches stochastiques pour le calcul des ponts aux séismes." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529960.
Texte intégralRésumé :
Nous proposons dans cette étude quelques méthodes stochastiques pour le calcul des ponts aux séismes. Après avoir rappelé les représentations du mouvement sismique par spectres de réponse, densités spectrales de puissance et signaux temporels, nous introduisons des modèles de variabilité spatiale d'ondes sismiques. Nous en étudions l'effet sur la réponse linéaire des ponts grâce à une méthode de spectre de réponse pour structures multi-supportées. Nous proposons une méthode simplifiée permettant un calcul rapide de la sensibilité des ouvrages à de faibles variations spatiales des mouvements du sol et nous donnons un algorithme efficace pour le calcul de la réponse la plus défavorable lorsque les variations spatiales sont grandes et incertaines. Pour tenir compte du potentiel de ductilité des ponts, nous proposons une méthode de spectre de réponse tirant partie de la localisation des non-linéarités matérielles dans la structure (rotules plastiques, appareils d'appui). Les éléments non-linéaires sont remplacés par des éléments linéaires équivalents. Une technique de synthèse modale adaptée à la localisation des non-linéarités permet un calcul rapide de la réponse. Cette approche intègre le caractère aléatoire des sollicitations sans avoir recours à de coûteuses simulations de Monte-Carlo. Elle donne de bons résultats en termes de demande de ductilité et d'énergie dissipée par cycles d'hystérésis dans les éléments non-linéaires. Enfin, nous évoquons une technique de calcul de fiabilité de structures non-linéaires sous sollicitations stochastiques.
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Patiño, Vanegas Alberto. "Calcul de composants diffractants en optique de Fourier fractionnaire." Lorient, 2014. http://www.theses.fr/2014LORIS335.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse décrit des applications de l'optique de Fourier fractionnaire liées au calcul de la fonction de transmission d'un composant qui donne une figure de diffraction de Fresnel pré-définie. Une application concerne la modélisation de faisceaux gaussiens astigmates, tels que ceux produits par des diodes laser à col elliptique, et permet de concevoir un système d'éclairage de 25 diodes pour usinage laser. D'autres applications utilisent des résultats liés au théorème d'échantillonnage fractionnaire et aux produits de convolution et de corrélation fractionnaires, nécessaires pour étendre au domaine fractionnaire les méthodes numériques classiques de conception de composants, comme cela est fait dans ce mémoire. Nous adaptons trois méthodes de calcul. La première méthode se fonde sur les propriétés des fonctions chirpées spatialement, qui dans le cadre de l'optique de Fourier fractionnaire servent à la conception de micro-lentilles de Fresnel. La deuxième méthode est une adaptation de la théorie de la transformation géométrique de coordonnées à des émetteurs et récepteurs sphériques ; elle conduit au calcul analytique d'éléments de phase. Enfin nous étendons au domaine fractionnaire les algorithmes itératifs fondés sur la transformation de Fourier standard et calculons par ce biais la fonction de transmission d’hologrammes de Fresnel. On montre comment l'introduction d'opérateurs de translations fractionnaires et la prise en compte des dimensions finies du composant calculé permettent la réduction du speckle dans la figure de diffraction produite en régime de Fresnel. La méthode mise au point se fonde sur la définition d'un diffuseur à bande fractionnaire limitée<br>The work presented in this thesis is devoted to actual applications of fractional Fourier optics. The aim is to calculate the transmission function of a component that gives a pre-defined Fresnel diffraction pattern for an appropriate illumination. A first application is related to modelling, in the fractional domain, astigmatic Gaussian beams, as produced by laser diodes with elliptical waists. An illumination device, made up of 25 laser diodes, is designed for laser tooling purposes. Others applications use recent results based on the fractional sampling theorem and the notions of fractional convolution and correlation products. These results are necessary to extend usual classical numerical methods, as used in designing optical components, to the fractional domain. We adapt three classical methods. The first one is based on the properties of (spatially) chirped functions as used in fractional Fourier optics, in order to design Fresnel micro-lenses. In the second method, we adapt the theory of the geometric coordinate transformations (optical map transformations) to spherical transmitters and receivers to analytically design phase elements. Finally, we extend to the fractional domain iterative algorithmes based on the usual Fourier transform in order to calculate transmission functions of Fresnel holograms. After introducing fractional operators such as fractional transalations or fractional interpolations and taking the finite dimensions of the designed component into account, we propose a method for reducing the speckle in the diffracted pattern The method is based on defining a fractional bandlimited diffuser
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Sanni, Olujide Samuel. "Calcium carbonate surface/bulk scaling mechanisms and kinetics in a once-through in-situ flow visualization rig." Thesis, University of Leeds, 2016. http://etheses.whiterose.ac.uk/16419/.
Texte intégralRésumé :
Scale management is usually a complex mixture of prediction, inhibition and sometimes removal strategies. Investigations into scale formation have largely been focused on precipitation in the bulk solution by assuming that surface scaling always results from pre-precipitated crystals in the bulk solution. Recent observations have shown that bulk and surface scaling do not share the same trends with respect to crystal growth kinetics and inhibition as such the relationship between these two scaling processes are being given attention in the literature. Despite much recent attention on scale formation on surface, there is still not a full mechanistic understanding of how scale layers build on component surfaces. Most of the previous studies have been carried out in a closed system where the saturation ratio was decreasing as a function of time. As such, the understanding of the precipitation/deposition system needs a suitable methodology to build an accurate surface deposition kinetic model. The objectives of this study are to develop a once-through flow rig system suitable to distinctively study bulk precipitation and surface scaling processes and also to improve on the understanding of surface scale deposition mechanisms and kinetics at constant supersaturation. The in-situ flow rig is designed to combine measurement of turbidity in the bulk and real-time visualization of scale build up on a solid surface. Calcium carbonate (CaCO¬3) surface and bulk scaling deposition were followed in-situ and in real-time in a newly developed flow rig that allows assessment and control of various scaling indices and parameters. The kinetics and mechanisms of CaCO3 surface scaling are evaluated from images taken with time using the image analysis protocols to determine the surface coverage, number of particles and average size of the crystal. Brines with different values of saturation ratio (SR) 15, 25, 45, 60, 70 and 90 were tested at 25˚C and 40˚C. The effects of SR, flow rates and temperature on scale deposition were studied. The flow rates used are 10ml/min, 20ml/min and 40ml/min. Also, the influence of SR and inhibitor concentration on surface inhibition efficiency of Polyphosphinocarboxylic acid (PPCA) were studied. The newly developed set-up allows for a mechanistic understanding of scale build up on the surfaces in flowing conditions at constant SR and helps to improve the understanding of both bulk precipitation and surface deposition scaling kinetics. Results show that at low SR, the residence time from the mixing point to sample was shorter than the induction time for bulk precipitation and, as a result, there are no crystals in the bulk solution as the flow passes the sample. Therefore, in contrast to popular thinking, the study has shown that crystals present on the surface are not always the result of a secondary deposition process occurring after the precipitation mechanism which occurs in the bulk solution. The determination of surface crystallization mechanisms and kinetics allow for the correct type and dosage of inhibitor to be selected. Addition of inhibitors at the bulk minimum inhibition concentration (MIC) actually aggravates surface scaling.
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Zouhdi, Saïd. "Etude des milieux chiraux aux frequences micro-ondes. Calcul des parametres constitutifs : application aux motifs chiraux plans." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066461.
Texte intégralRésumé :
Depuis ces dix dernieres annees, l'etude des materiaux chiraux composites aux frequences micro-ondes, a suscite de nombreux travaux et debats au sein des communautes scientifique et industrielle. L'analyse des differents systemes d'equations constitutives associes aux milieux bi-isotropes nous a conduit a definir les domaines de valeurs physiques attribuables aux parametres constitutifs. Afin de determiner les applications potentielles des materiaux chiraux composites dans le domaine hyperfrequence, une double demarche a ete effectuee: la premiere consiste a determiner les parametres constitutifs du materiau a partir des coefficients de reflexion et de transmission d'une monocouche du materiau a caracteriser et la deuxieme a modeliser un materiau chiral a helices. Notre invention de motifs chiraux plans, nous a amene, apres avoir etudie la reponse electromagnetique de divers types de ces structures, a proposer une generalisation de la notion de chiralite
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Dawood, Sami. "Etude du couplage d'une onde electromagnetique avec des cables souterrains (antennes et cables)." Clermont-Ferrand 2, 1987. http://www.theses.fr/1987CLF2D197.
Texte intégralRésumé :
Etude de la reponse d'un cable enterre infini a une impulsion electromagnetique. Determination de la repartition du courant induit par une methode modale. Etude du cas des cables de longueur finie par la theorie des lignes. Etude des impulsions exponentielle et en echelon
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Ritter, Patxi. "Ondes gravitationnelles et calcul de la force propre pour un astre compact en mouvement autour d'un trou noir super-massif." Thesis, Orléans, 2013. http://www.theses.fr/2013ORLE2038/document.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation des ondes gravitationnelles et du mouvement relativiste associés aux systèmes binaires à grand rapport de masses (Extreme Mass Ratio Inspiral - EMRI). Ces systèmes sont formés d'un trou noir super massif autour duquel gravite un objet compact de masse stellaire. Dans le formalisme de la théorie perturbative des trous noirs, on développe une méthode numérique qui calcule les formes d'ondes produites par une particule ponctuelle en orbite autour d'un trou noir de Schwarzschild. Il s'agit de résoudre l'équation d’onde de Regge-Wheeler-Zerilli dans le domaine temporel dont la solution, invariante de jauge, peut être reliée aux modes de polarisation, à l'énergie et au moment cinétique emporté par les ondes gravitationnelles. En réaction à l'énergie et au moment perdu, la trajectoire de la particule est affectée au cours du temps. Dans le cadre du formalisme de MiSATaQuWa, on calcule la force propre agissant sur une particule, initialement au repos, est en chute libre sur un trou noir de Schwarzschild. Nous montrons comment cette quantité est définie dans la jauge de Regge-Wheeler par le biais de la régularisation mode-sum. L'effet de la force propre sur le mouvement de la particule est ensuite pris en compte de façon itérative et auto-consistante grâce à un algorithme utilisant une méthode d'orbites osculatrices que nous avons développé. Nous quantifions cet effet en calculant soit la déviation orbitale par rapport au mouvement géodésique, soit les formes d'ondes perturbées et l'énergie rayonnée associée<br>This thesis focuses on modelling the gravitational waves and the relativistic motion associated to Extreme Mass Ratio Inspiral (EMRI) systems. These systems consist of a stellar mass compact object gravitationally captured by a super-massive black hole. In black hole perturbation theory, we further develop a numerical method which computes waveforms generated by a point mass particle orbiting a Schwarzschild black hole. The Regge-Wheeler-Zerilli wave equation is solved in time domain. The gauge invariant solution is related to the polarisation modes, the energy and the angular momentum carried by the gravitational waves. In reaction to the energy and the moment lost, the trajectory is modified all along. In the MiSaTaQuWa formalism, we compute the self-force acting upon a point particle which is initially at rest, and then falling into a Schwarzschild black hole. We show how this quantity is defined in the Regge-Wheeler gauge by using the mode-sum regularisation technique. We take into account the self-force effect on the motion of the particle by using an iterative and osculating orbit method conceived herein. We quantify the orbital deviation with respect to the geodesic motion, but also the perturbed wave forms and the associated radiated energy
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Le, Bot Sophie. "Morphodynamique de dunes sous-marines sous influence des marées et des tempêtes : processus hydro-sédimentaires et enregistrement : exemple du Pas-de-Calais." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-15.pdf.
Texte intégralRésumé :
Le présent travail concerne un champ de grandes dunes sous-marines de 5 sur 10 km d'extension, situé dans le détroit du Pas-de-Calais, a l'extrémité SW du banc du South Falls, par des fonds de 20 a 40 m. Les modalités de l'évolution morpho-dynamique des dunes sont etudiées par l'analyse des processus hydro-sédimentaires. La démarche s'appuie sur l'observation par la mesure in situ, directe ou indirecte (géophysique), et sur le calcul par la modélisation numérique. Le sédiment dunaire, constitué de sables et graviers coquilliers, est mobilisé durant plusieurs heures lors de chaque phase de courant de marée. Les courants induits par les vents moyens et les tempêtes modifient l'asymétrie des courants tidaux, jusqu'à l'inverser. Ils peuvent éroder le flanc raide des dunes et inverser leur sens de progradation. Les discontinuités de second ordre, observées dans la structure interne des dunes et inclinées de 10° environ, constituent l'empreinte érosive des événements de tempêtes. A l'échelle hebdomadaire à pluriannuelle, le schéma de migration des dunes est fortement variable. Il est principalement contrôlé par l'activité des tempêtes, mais aussi par le régime des vents. Les tempêtes oblitèrent les effets morpho-dynamiques de moindre ampleur dus à l'action des vents moyens. Elles accélèrent les déplacements des dunes qui s'effectuent dans la direction des vents, de NE ou SW, amplifiés. A l'échelle décennale, le schéma de migration est constant et présente une signature tidale. Les dunes migrent dans la direction de la phase dominante des courants de marée selon une vitesse qui dépend de leur asymétrie et de leur compétence. Au cours de ces périodes, dont la durée coïncide avec celle de la variabilité des tempêtes (8 à 11 ans), l'effet des tempêtes est moyenné<br>Les caractéristiques morpho-dynamiques des dunes et le schéma de transport sédimentaire sont fortement influencés par la morphologie marine à grande échelle. Les bancs sableux du South Falls et du Sandettié jouent le rôle de barrières morphologiques qui perturbent la progression de l'onde de marée. Le secteur SE de la zone d'étude présente des caractéristiques régionales, typiques des environnements de haute énergie, appauvris en sédiment sableux. Il est soumis au jusant dominant accéléré entre les deux bancs sableux, et constitue une zone de "by passing" du sédiment qui est finalement stocké au SW, au niveau d'une zone de convergence du transport. Les dunes sont isolées et migrent à long terme vers le SW, dans la direction du jusant. Le secteur NW, couvert de sable, constitue l'extrémité relique du banc du South Falls et est actuellement en érosion, à l'image du banc lui-même. Il est protégé de l'action du jusant par ce banc sableux et préférentiellement soumis à celle du flot, dirigé vers le NE. Il présente des caractéristiques locales typiques des environnements de plus basse énergie, riches en sédiment mobilisable. Les dunes sont agencées en un champ compact et présentent des dimensions d'équilibre. Elles migrent à long terme vers le NE. Les facteurs spatiaux et temporels ainsi mis en evidence ont permis de proposer des éléments-clés pour la conception d'un modèle numérique de prédiction de l'évolution morpho-dynamique des dunes, qui constituerait un outil performant d'aide a la gestion des levés bathymétriques indispensables pour améliorer la sécurité de la navigation, intense dans le détroit du Pas-de-Calais
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Ding, Yu. "Méthodes numériques sur l'équation intégrale aux bords pour le problème des ondes acoustiques diffractées par une surface rigide en 3D." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112031.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse traite du problème de propagation des ondes acoustiques diffractées d'une surface rigide par équation intégrale aux bords. Equation intégrale peut s'écrire sous la forme: 1/2 u(t,x)=ui(t,x)+1/4π ∫r(x-y). N ⃗y)/∣x-y∣2. (u(τ,y))/∣x-y∣+1/c ∂u/∂t(τ,y))dσy où ui est l'onde incidente dans R3, Γ est la surface, n ⃗y est la normale unitaire à point y sur Γ, ∣x-y∣ la distance entre x et y, τ=t-∣x-y∣. Cette équation est une équation du potentiel retardé, et nous pouvons trouver un schéma explicite, successif en temps. Souvent, nous utilisons des méthodes de collocation, i. E. Une discrétisation par collocation en espace et par différences finies en temps. Dans cette thèse, nous donnons quelques méthodes de formulation variationnelle, en particulier, une méthode de formulation variationnelle du type Galerkin. Un théorème de convergence est démontré pour cette dernière dans le cas de deux plans parallèles. Les éléments constants par morceaux en espace et en temps sont utilisables pour la surface composée des facettes plans. Une comparaison des résultats numériques obtenus par la méthode de Galerkin et les méthodes de collocation est présentée. Quelques méthodes de couplage sont aussi proposées. Les comparaisons des résultats numériques sont données pour toutes les méthodes de couplage et non-couplage<br>This thesis deals with resolving the scattering problem of wave propagation via boundary integral equation (B. I. E. ) methods. It is well known that the problem for transient wave propagation scattering from a hard surface is usually described by means of a B. I. E. 1/2 u(t,x)=ui(t,x)+1/4π ∫r(x-y). N ⃗y)/∣x-y∣2. (u(τ,y))/∣x-y∣+1/c ∂u/∂t(τ,y))dσy where ui is the incident wave, the solution of wave equation in free field. Γ is the surface, n ⃗y the unitary normal at y on the surface Γ, ∣x-y∣ the distance between x and y, τ=t-∣x-y∣. This equation is a retarded potential equation, we can find an explicit marching in time scheme. Usually, we use collocation methods, that is, a discretisation by collocation in space and by finite difference in time. In this thesis, we give some variational formulation methods, in particular, a Galerkin type variational formulation method. A convergence theorem is proved for the Galerkin method in the case of two parallel planes. The constant elements by mesh in space and in time are usable for the surface composed by facet planes. A comparison of numerical results obtained by the Galerkin method and collocation methods is presented. Some coupling methods are also proposed. Comparisons of numerical results are given for all the coupling and non-coupling methods
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Soua, Slim. "Formulation couplée BEM/FEM pour un problème de diffraction d'une onde acoustoélastique par une hétérogénéité localisée." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1510.
Texte intégralRésumé :
Les techniques de CND emploient des ondes ultrasonores pour détecter et caractériser les hétérogénéités localisées. Ces hétérogénéités peuvent être de type matériau défaut ou contrainte résiduelle. La plupart des modèles numériques proposés dans la littérature ne traitent pas les contraintes résiduelles. Les modèles analytiques sont employés et sont assez limités. Ces limitations sont dues d'une part au caractère local des défauts et d'autre part à l'hétérogénéité de leurs propriétés élastiques. Les travaux exposés dans cette thèse visent à proposer une méthode de résolution numérique pour l'étude de la propagation des ondes élastiques en présence d'une hétérogénéité localisée. Pour cela, l'étude théorique des équations de perturbation d'une structure précontrainte est développée, et une formulation variationelle permet de résoudre numériquement ces équations. La méthode numérique proposée est basée sur les éléments finis de frontières (BEM) et les éléments finis de surface (FEM). Chacune de ces deux méthodes est plus appropriée pour répondre à quelques unes des limitations, d'ou l'exploitation des deux méthodes dans une forme couplée. Les résultats obtenus sont validés par des modèles analytiques et semi-analytiques de la diffraction d'une onde plane ou des ondes modales: ondes de plaque ou d'interface. La concordance des résultats pour des maillages en ?/5 prouve l'efficacité de la méthode numérique<br>The NDT experiments using ultrasonic waves are used to detect and characterise localised heterogeneity. This heterogeneity can be of kind material defect or residual stress. Most of numerical models proposed in the literature do not deal with residual stress. The analytical models are used and are limited enough when dealing with inhomoge¬neous and localised domains. The present work aims to developing a numerical method of resolution applied to the study of elastic wave diffraction by localised heterogeneity. For that purpose, theoretical study of linearized motion equations in prestressed structure is developed, then a variational formulation is used for the numerical resolu¬tion. The numerical method, we propose, is based on boundary element (BEM) and finite element (FEM) methods. Each of these methods is more suited to deal with some of the limitations, so we use both methods in coupled formulation. Results are obtained and compared to several analytical and semi-analytical models, the cases of plane wave diffraction and modal waves are treated: Lamb or Stoneley modal wave. The agreement for a/5 meshes proves the efficiency of the numerical model
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Tekkouk, Abdelhadi. "Contribution à l'étude des interactions micro-ondes-matière condensée : cas d'un matériau de construction, le sulfate de calcium semihydraté." Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO10073.
Texte intégralRésumé :
L'etude cinetique de la reaction d'hydratation sous micro-ondes a ete faite a l'aide d'un calorimetre a balayage original et compare a la cinetique d'hydratation conventionnelle. Les resultats experimentaux montrent que le maximum absolu de la vitesse d'hydratation dont l'existence a ete demontree theoriquement et verifiee experimentalement n'existe pas lors de l'hydratation sous micro-ondes. On obtient une limite imposee par la dissolution. Un modele cinetique a ete elabore. Ce modele justifie l'amelioration des proprietes mecaniques des echantillons en considerant que l'hydradation sous micro-ondes cree un nombre plus consequent de sites de germination et par suite une structure differente des produits formes
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Faiez, Sorkhabi Mohammad Reza. "Calcul théorique du couplage spin-orbite et du tenseur G dans les systèmes moléculaires." Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10070.
Texte intégralRésumé :
L'objectif le plus important de ce travail a été de mettre au point une méthode de calcul des grandeurs physiques dépendantes de l'interaction spin-orbite, dans le cadre des méthodes semi-empiriques et en particulier de la méthode indo. Nous avons développé des algorithmes originaux qui ont été utilisés pour calculer le tenseur G qui joue un rôle central dans la spectroscopie de résonance de spin électronique. Notre calcul est basé sur la théorie des perturbations finies
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Poirier, Benjamin. "Développement d'un modèle analytique pour le calcul de la matrice de diffusion d'un tronçon composé de tubes Herschel-Quincke." Compiègne, 2008. http://www.theses.fr/2008COMP1782.
Texte intégralRésumé :
Le calcul analytique tridimensionnel de la matrice de diffusion d’un tronçon cylindrique comportant N tubes de Herschel-Quincke qui prend en compte la géométrie de type « selle de cheval » de l’interface tube-conduit ainsi que la forme coudée du tube est développé en l’absence d’écoulement. Ce modèle est validé par une confrontation avec les résultats d’un calcul FEM et par des mesures sur le banc d’essai DUCAT. Une étude paramétrique sur le nombre de tubes, leur diamètre, l’entraxe et leur position angulaire a permis de mettre en évidence les phénomènes physiques mis en jeu en particulier les effets de conversion modale et de dégager des lois utiles à la conception. Enfin l’intérêt de l’association du tronçon HQ avec un tronçon traité est présenté sur un cas de mise en série des deux dispositifs. Les résultats numériques et expérimentaux sont confrontés afin tout d’abord de valider le modèle puis de permettre d’optimiser l’efficacité d’un système HQ<br>An analytical three dimensional bicylindrical model is developed in order to take into account the effects of a saddle shaped area for the interface of a N-Herschel-Quincke tubes system connected to a main duct without flow. The results deduced from this model are compared with experimental and numerical data on the DUCAT duct facility. A parametrical study on the number of tubes, their diameter, the distance between the interfaces and their angular positions makes possible an interpretation of the physics useful to the design. Finally, the investigation of the HQ system associated with a liner was studied to validate the model in the case of a combined system and also to optimize the performance of such a system
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Laybros, Sarah. "Utilisation du lancer de rayons pour le calcul de l'interaction d'un rayonnement électromagnétique avec des objets complexes métalliques et diélectriques." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30166.
Texte intégralRésumé :
L'interaction d'une onde électromagnétique avec des cibles complexes est l'objet de nombreux travaux de modélisation, tant pour des applications civiles que militaires. Lorsque la géométrie des objets est complexe et a des dimensions grandes devant la longueur d'onde, l'évaluation des champs rayonnés devient coûteuse en temps de calcul. Pour pallier ce problème, nous utilisons une méthode basée sur le couplage de la technique du lancer de rayons, qui permet de gérer de façon rapide un grand nombre d'interactions successives, et des méthodes électromagnétiques asymptotiques. Les méthodes asymptotiques, largement étudiées dans la littérature pour le cas des objets métalliques, ne traitent que peu fréquemment les objets diélectriques. Nous avons donc établi un modèle unifié, capable d'évaluer les interactions de diffusion et de diffraction, d'objets aussi bien métalliques que diélectriques, dans leur zone proche ou lointaine, soumis à une onde incidente quelconque. Enfin, l'ensemble de ces méthodes, permettant la modélisation des interactions, a été adapté à la technique du lancer de rayons. Ce couplage optimal de méthodes conduit ainsi au calcul rapide et précis des champs rayonnés par des scènes complexes, aux hautes fréquences. De nombreuses applications sont présentées dans le domaine des antennes, du calcul de la surface équivalente radar, de l'imagerie radar et de la cartographie des champs EM sur une surface ou dans un volume donné. L'ensemble des modèles étudiés et développés dans cette thèse a été intégré au logiciel FERMAT (Fonctionnalités pour l'Electromagnétisme et le Radar par les Méthodes AsympTotiques) de l'ONERA/DEMR<br>The interactions of an electromagnetic wave and complex targets lead to numerous investigation of modelisation, as much for military than for civil applications. When the objects present a complex geometry and dimensions large compared to the wavelength, the evaluation of the radiated fields becomes costly in computation time. To overcome this problem, we use a method based on the coupling of the Shooting and Bouncing Ray technique, dealing with a great number of successive interactions in a fast way, and the electromagnetic Asymptotic Methods. The Asymptotic Methods, which are widely studied in the state of art in the metallic case, seldom concern the dielectric objects. So, we worked out the Asymptotic Methods in an unified model, able to evaluate the interactions of scattering and diffraction, for objects as well metallic as dielectric, in their near or far field zone, and whatever the incident wave. Then, all these methods have been adapted to the Shooting and Bouncing Ray technique. This optimal coupling of methods leads to a fast and accurate computation of the fields radiated by a complex scene, at high frequencies. Several applications are presented in the domains of the antennas, of the Radar Cross Section computation and the cartography of EM fields in a given volume. All the models studies and developed in this thesis, have been integrated in the software FERMAT of ONERA/DEMR
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Brousal, Jeffrey P. "Role of phosphorylation of the alpha one subunit in cyclic adenosine monophosphate dependent modulation of skeletal muscle calcium channels /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 1998. http://hdl.handle.net/1773/6305.
Texte intégral
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Orange, Romain. "Prise en compte des contraintes de CEM dans la conception de modules d'émission-réception pour radars." Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES040.
Texte intégralRésumé :
L’objectif des travaux présentés dans cette thèse a été de prendre en compte les contraintes de compatibilité électromagnétique (CEM) dans la conception de modules d’émission-réception radars. Nous nous sommes particulièrement concentrés sur la partie de ces modules responsable de l’amplification de signaux hyperfréquences. En effet, plusieurs voies amplifient un signal hyperfréquence afin d’obtenir en sortie un signal maitrisé en puissance et en phase, puis les signaux issus des voies d’amplifications sont combinés pour générer l’onde radar via une antenne. Pour prendre en compte les contraintes de compatibilité électromagnétique dès la phase de conception des modules radars, des outils de modélisation sont nécessaires. Deux outils complémentaires ont ainsi été développés. Le premier est une méthode numérique de modélisation faisant appel à deux logiciels utilisés en co-simulation. Cette méthode permet de modéliser un circuit électronique hyperfréquence et ses interactions avec les champs électromagnétiques créés par ce dernier. Les couplages entre éléments rayonnants sont premièrement modélisés par un logiciel 3D de simulation de champs électromagnétiques tel que HFSS d’Ansoft. Puis, les paramètres S rendant compte de ces couplages sont insérés dans une boite de données sous un logiciel de conception de circuit électronique hyperfréquence tel qu’ADS d’Agilent. ADS dispose alors de toutes les données nécessaires pour simuler un circuit hyperfréquence en tenant compte des champs électromagnétiques et des couplages entre éléments rayonnants. Cette méthode a été validée par des mesures sur un dispositif reproduisant une voie d’amplification de module radar. Les mesures montrent que le conditionnement de la voie d’amplification dans un boitier métallique peut être vu comme un conditionnement en cavité. En fonction de la fréquence des signaux utilisés et des dimensions de la cavité, un phénomène de résonance est mis en jeu. Ce phénomène peut véhiculer des couplages pouvant engendrer des dysfonctionnements majeurs au sein du système. La deuxième méthode de modélisation de couplages entre éléments rayonnants fait appel au formalisme de Kron. D’un point de vue général, cette méthode permet de modéliser des phénomènes physiques complexes comportant des variables de nature physique différente. Pour le cas de la voie d’amplification de module radar, le formalisme de Kron a été utilisé pour prévoir le niveau des couplages entre éléments rayonnants. Cette méthode a été validée par des mesures et rejoint les résultats fournis par les logiciels de simulation pour montrer l’importance des couplages engendrés par le phénomène de résonance intra-cavité. Afin de réduire les couplages créés par le phénomène de résonance intra-cavité, une méthode novatrice a été développée. Cette méthode fait appel à une ligne microstrip conçue pour absorber l’énergie du mode de résonance responsable de couplages problématiques. Pour être efficace cette ligne d’absorption doit être positionnée au niveau d’un ventre du mode de résonance ciblé et l’impédance des ports de cette piste doit être choisie de sorte à absorber le plus de couplage possible. La meilleure position de la ligne d’absorption de couplage est déterminée par un logiciel de type HFSS et les valeurs optimales d’impédance à attribuer aux ports de cette piste sont déterminées à l’aide d’un processus d’optimisation mis en place sous un logiciel de type ADS. Cette méthode a également été validée par des mesures<br>The goal of this work has been to take into account the EMC constraints in designing Transmitter-Receiver radar modules concentrating on the radar microwave amplifying channel part. Several channels amplify a microwave signal in order to obtain a power and phase controlled signal, then the signals from all the channels are combined to generate the radar wave. To take EMC constraints into account in designing an amplifying channel, modelization tools are needed. Two complementary methods have been developed. The first one is a software modelization method that uses two software programs in co-simulation. This method modelizes a microwave electronic circuit and its interaction with the EM fields it creates. First, the couplings between radiating elements are modelized by using a 3D full-wave electromagnetic field software program like HFSS. Then the S-parameters that debrief the couplings are introduced into a data box in a 2D electronic design software program like ADS. Then, ADS simulates a microwave circuit taking EM fields and couplings into account. This method has been validated by measurements on a device that reproduces an amplifying channel. The measurements show that the amplifying channel housing can be seen as a cavity and according to the signal frequencies used, a resonance phenomenon occurs. This phenomenon can cause couplings which may result in malfunctions or damages. For instance, the signal in the radar microwave amplifying channel has critical disturbances due to the resonant phenomenon in the housing. The second method to modelize couplings between radiating elements uses the Kron formalism. From a general point of view this method modelizes complex multi-scale and multi-variable systems. In the radar amplifying channel case, the Kron formalism has been used to foresee coupling levels. This method has been validated by measurements and show as well as the software modelization method that the resonance phenomenon creates high level couplings. In order to reduce couplings created by the resonance phenomenon in a cavity, a new method has been developed. The method uses an absorption line designed to absorb the energy of the resonance mode responsible for problematic couplings. To be efficient, the absorption line has to be located at the level of an anti-node of the targeted resonance mode and the impedance values at each port of the line have to be chosen in order to absorb the maximum amount of coupling energy possible. The best position of the absorption line in the cavity is determined by using HFSS and the best impedance values at the ports of the line is determined by ADS through an optimization process. This method has been validated by measurements
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Caplot, Michel. "Calcul du bruit de raies émis par un rotor d'hélicoptère en champ lointain." Compiègne, 1985. http://www.theses.fr/1985COMPD014.
Texte intégralRésumé :
La présente étude porte sur le bruit de raies d'un rotor principal d'hélicoptère en régime subsonique. Après une synthèse des différentes approches faites sur ce thème, une méthode dans le domaine des fréquences est proposée et comparée à une méthode temporelle plus classique. Pour les domaines de vitesse considérés, il s'avère que les deux sources principales du bruit de raies sont : - le bruit d' épaisseur, de type monopolaire , - le bruit de charge, de type dipolaire. Un programme de prévision de bruit a été mis au point permettant l'étude de ces deux sources. Il en ressort que les facteurs influant sur le bruit d’épaisseur sont, d'une part, les nombres de Mach d'avancement et de rotation en bout de pale avançante et, d'autre part, les caractéristiques géométriques des pales du rotor. Pour le bruit de charge, l'étude est plus complexe car liée aux données issues d'un calcul aérodynamique. Néanmoins, l’utilisation de la méthode fréquentielle, associée à une décomposition harmonique des charges exercées sur le rotor, présente des avantages pour la poursuite future de ce travail, dans le cas du problème des interactions pale-tourbillon. Enfin, dans le but de prévoir les niveaux sonores perçus dans les conditions de certification acoustique des hélicoptères, la réflexion au sol des ondes sonores et l'effet Doppler ont été introduits dans le modèle de calcul.
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Ritter, Patxi. "Ondes gravitationnelles et calcul de la force propre pour un astre compact en mouvement autour d'un trou noir supermassif." Phd thesis, Université d'Orléans, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00920959.
Texte intégralRésumé :
Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation des ondes gravitationnelles et du mouvement relativiste associés aux systèmes binaires à grand rapport de masses (Extreme Mass Ratio Inspiral - EMRI). Ces systèmes sont formés d'un trou noir super massif autour duquel gravite un objet compact de masse stellaire. Dans le formalisme de la théorie perturbative des trous noirs, on développe une méthode numérique qui calcule les formes d'ondes produites par une particule ponctuelle en orbite autour d'un trou noir de Schwarzschild. Il s'agit de résoudre l'équation d'onde de Regge-Wheeler-Zerilli dans le domaine temporel dont la solution, invariante de jauge, peut être reliée aux modes de polarisation, à l'énergie et au moment cinétique emporté par les ondes gravitationnelles. En réaction à l'énergie et au moment perdu, la trajectoire de la particule est affectée au cours du temps. Dans le cadre du formalisme de MiSATaQuWa, on calcule la force propre agissant sur une particule, initialement au repos, est en chute libre sur un trou noir de Schwarzschild. Nous montrons comment cette quantité est définie dans la jauge de Regge-Wheeler par le biais de la régularisation mode-sum. L'effet de la force propre sur le mouvement de la particule est ensuite pris en compte de façon itérative et auto-consistante grâce à un algorithme utilisant une méthode d'orbites osculatrices que nous avons développé. Nous quantifions cet effet en calculant soit la déviation orbitale par rapport au mouvement géodésique, soit les formes d'ondes perturbées et l'énergie rayonnée associée.