Дисертації з теми "Modélisation des charges"
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1
Hudon, Philippe. "Modélisation de puits géothermiques par charges horaires." Mémoire, École de technologie supérieure, 2012. http://espace.etsmtl.ca/1021/1/HUDON_Philippe.pdf.
Анотація:
Malgré les multiples avantages des systèmes de chauffage et de climatisation à l’aide de thermopompe géothermique, le coût de projet initial important demeure un facteur qui en
décourage plusieurs. Afin de réduire le coût de forage pour un système vertical, un bon dimensionnement permet d’avoir une profondeur de puits la plus près des besoins pour combler la charge de chauffage et de climatisation et ainsi, éviter un surdimensionnement.
Dans ce mémoire, une revue de la littérature et des modèles utilisés sont abordés. Par la suite, une description de la théorie entourant les systèmes géothermique est présentée ainsi qu’une description des logiciels communément utilisés par l’industrie telle que : TRNSYS, GLD, EED, GS2000 et la méthode de l’ASHRAE.
Le modèle développé par Lamarche et Beauchamp (2007) permettant de simuler le comportement des puits géothermiques a été validé et optimisé à l’aide de ces logiciels. Ce modèle permet de faire l’évaluation de la température de sortie rapidement à l’aide de charges horaires. De plus, il permet de dimensionner un champ géothermique en tenant compte de l’effet de la thermopompe en ajustant le coefficient de performance (COP) sur une base horaire et en ajoutant l’impact de la pompe.
Les résultats obtenus à l’aide de plusieurs simulations ont permis de valider et d’optimiser ce modèle. Les résultats obtenus à l’aide des logiciels communément utilisés par l’industrie se rapprochaient de ceux obtenus avec le modèle développé. Ensuite, des essaies supplémentaires ont permis de déterminer l’impact de l’utilisation d’un COP variable et/ou fixe et celle de la pompe. Lorsque le système a des charges dominantes en mode chauffage, ce point à un impact significatif sur le dimensionnement du champ géothermique.
2
Susetyo, Budi. "Modélisation de l'impédance harmonique de charges agrégées." Grenoble INPG, 1995. http://www.theses.fr/1995INPG0027.
Анотація:
Les applications de l’électronique de puissance contribuent à la pollution harmonique des réseaux électriques. Pour estimer le niveau de distorsion de tension, les différents composants du réseau doivent être modélisés en régime harmonique, en particulier les charges consommatrices, industrielles, commerciales et domestiques. L’étude concerne la modélisation de l’impédance harmonique des charges qui peuvent être séparées en deux grandes catégories: les charges passives et les charges dites actives qui réalisent une conversion d’énergie électromécanique. Les modèles disponibles pour les charges élémentaires sont récapitules en termes de complexité et de précision. Puis une méthode d’agrégation est développée, permettant d'obtenir un circuit équivalent d'ordre minimal et de structure compatible avec celle du réseau. La méthode d'identification des paramètres de ce circuit est basée sur une représentation fréquentielle de l’impédance harmonique, afin d'obtenir une réponse qui coïncide avec celle du réseau réel. Ce modèle agrège est utilise pour étudier la sensibilité de l’impédance harmonique aux variations aléatoires des paramètres caractéristiques du réseau et des charges.
3
Vauchelet, Nicolas. "Modélisation mathématique du transport diffusif de charges partiellement quantiques." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00135114.
Анотація:
Le travail de la thèse concerne la modélisation et l'analyse mathématique du transport d'électrons confinés dans une nanostructure
dans le but d'implémenter des simulations numériques. Dans de tels
dispositifs nanométriques, les ordres de grandeurs ne jouent pas le
même rôle dans chaque direction. Les électrons peuvent être
extrêmement confinés dans une ou plusieurs directions. Un modèle
quantique est nécessaire pour décrire le confinement. Dans la
direction non confinée, le transport est supposé de nature classique.
Nous proposons alors un système couplé quantique/classique.
Les collisions intervenant lors du transport induisent un régime
diffusif des porteurs de charges. Le modèle diffusif est obtenu grâce
à une limite de diffusion d'un modèle cinétique. L'analyse
mathématique de cette limite de diffusion et du modèle diffusif couplé
sont présentées. Une simulation numérique du transport dans un
nanotransistor est obtenue avec ce modèle.
4
Lassoued, Rachid. "Modélisation analytique des structures unidimensionnelles et bidimensionnelles sous charges mobiles." Marne-la-Vallée, 2007. http://www.theses.fr/2007MARN0328.
5
Banda, Gnama Mbimbiangoye Mallys Elliazar. "Mesure et modélisation du comportement de matériaux diélectriques irradiés par faisceau d'électrons." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30208/document.
Анотація:
Dans leurs usages courants comme isolants électriques, les matériaux solides organiques sont constitutifs aussi bien des câbles de transport d'énergie électrique, des circuits de commande et de conversion de puissance que des composants (micro)électroniques ou des systèmes embarqués (revêtement thermique des satellites, batteries d'accumulateurs...). La diversité des contraintes d'utilisation auxquelles ils sont soumis (champ électrique, rayonnement, température, humidité...) les prédisposent à emmagasiner des charges en leur sein, susceptibles d'affecter la fiabilité des systèmes qui en dépendent. L'un des moyens communément mis en œuvre pour étudier le comportement électrique de ces charges est la mesure de la distribution spatio-temporelle des charges d'espace, en soumettant le diélectrique à une différence de potentiel continue à travers deux électrodes. Cette méthode ne permet cependant pas toujours de distinguer clairement la contribution des charges dues à la génération, d'une part, et celles dues aux phénomènes de transport, d'autre part. Cette étude propose une approche alternative, consistant à déposer sous vide des charges (électrons) au sein de l'isolant par le biais d'un faisceau d'électrons, à une position connue et en quantité maîtrisée, en prenant en compte d'autres processus physiques liés à l'implantation d'électrons afin de prévoir et modéliser le comportement de ces matériaux irradiés. Des films de PolyEthylène basse densité (PEbd), préparés par thermomoulage, ont été irradiés par un faisceau d'électrons de 80 keV avec un flux de 1 nA/cm2. Les mesures de charge d'espace par la méthode Electro-Acoustique Pulsée (PEA), réalisées d'abord in-situ, puis ex-situ sous polarisation électrique DC, confirment une localisation effective de charges au sein du matériau. Les résultats sous polarisation électrique après irradiation mettent en évidence une importante présence de charges positives dans la zone irradiée du diélectrique. Les caractérisations électriques des films PEbd irradiés montrent un comportement complètement différent de celui d'un même matériau non-irradié, laissant penser à une modification de la structure chimique du matériau. Des mesures physico-chimiques (spectroscopie infra-rouge, Photoluminescence et Analyse Enthalpique Différentielle-DSC) sur ces films PEbd irradiés, ne montrent pas une dégradation significative de la structure chimique du diélectrique qui expliquerait le comportement électrique observé sous polarisation post-irradiation. Des mesures complémentaires montrent le comportement réversible du PEbd irradié puis polarisé, qui serait uniquement lié à la présence des charges générées par le faisceau. Les données expérimentales de cette étude ont parallèlement alimenté un modèle numérique de transport de charges, développé pour tenir compte des contraintes sous irradiation. Ce modèle a permis de reproduire les résultats d'implantation de charge par faisceau d'électrons in-situ ainsi que la majorité des processus électriques observés sur du PEbd irradié puis polarisé. Il confirme l'impact de la charge déposée par faisceau d'électrons sur le comportement sous polarisation et permet de conclure quant à l'origine des charges positives observées post-irradiation, qui seraient dues aussi bien aux phénomènes d'injection aux électrodes qu'à la création de paires électrons/trous par le faisceau d'électrons pendant l'irradiationIn their common uses as electrical insulators, organic solid materials are constitutive of electric power transmission cables, power control and conversion circuits as well as (micro) electronic components or embedded systems (thermal coating of satellites, batteries of accumulators, etc.). Under various constraints of use (electric field, radiation, temperature, humidity ...) they can accumulate charges in their bulk which could affect the reliability of the systems in which they are employed. One of the commonly used means to study the electrical behavior of these charges is to measure the spatiotemporal distribution of charges by subjecting the dielectrics to a continuous potential difference between two electrodes. However, this method does not always allow clearly distinguishing the contribution of charges due to generation on the one hand and the one due to transport phenomena on the other hand. This study proposes an alternative approach, consisting in generating charges (electrons) within the electrical insulation using an electron-beam under vacuum. The charges are hence deposited at a known position and in a controlled quantity. Other physical processes related to the implantation of electrons must then be taken into account in order to predict and model the behavior of these irradiated materials. Low-density polyethylene (LDPE) films, prepared by thermal molding, were irradiated by a 80 keV electron-beam with a current flux of 1 nA/cm2. Space charge measurements using the Pulsed Electro-Acoustic (PEA) method, performed first in-situ and then ex-situ under DC electrical polarization, confirm an effective localization of charges within the material. The results under electrical polarization after irradiation show an important amount of positive charges in the irradiated zone of the dielectric. The electrical characterizations of irradiated LDPE films show a completely different behavior compared to the same non-irradiated material, suggesting a modification of the chemical structure of the material. Physico-chemical measurements (infrared spectroscopy, Photoluminescence and Differential Scanning Calorimetry-DSC) on these irradiated PEbd films do not show a significant degradation of the chemical structure of the dielectric which would explain the observed electrical behavior under post-irradiation polarization. Additional measurements show the reversible behavior of the irradiated then polarized PEbd, which would be only related to the presence of the charges generated by the beam. The experimental data of this study have simultaneously fed a numerical model of charge transport, developed to take into account the irradiation constraints. This model allows reproducing the in-situ results of charge implantation by the electron beam as well as the majority of the electrical processes observed on irradiated and polarized LDPE. It confirms the impact of the electron-beam deposited charge on the behavior under polarization and allows concluding on the origin of the positive charges observed after irradiation, which would be due to injection at the electrodes as well as to the creation of electron-hole pairs by the electron-beam during irradiation
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Xu, Boyang. "Compréhension et modélisation de flammes d'essence à fortes charges et fortes dilutions." Thesis, Institut polytechnique de Paris, 2019. http://www.theses.fr/2019IPPAE003.
Анотація:
La réduction des émissions de CO2 et de polluants est un des enjeux essentiels pour faire face aux problèmes liés au changement climatique. Dans le secteur des transports, la technologie de recirculation des gaz d’échappement (EGR) est souvent utilisée dans les moteurs turbo-compressés à allumage commandé pour réduire la consommation de carburant, inhiber les risques de cliquetis et réduire les émissions de NOx. Cependant, des taux d’EGR élevés restent difficiles à atteindre car ils réduisent le dégagement de chaleur et la stabilité du moteur. L'augmentation du niveau de turbulence et la mise en oeuvre de systèmes à allumage commandé avancés n’apportant pas d'améliorations suffisantes dans des conditions aussi extrêmes, la chimie de la combustion pour les très hautes dilutions suscite un intérêt croissant. Le présent travail vise à comprendre la chimie de combustion des flammes prémélangées essence/air très diluées et à établir un mécanisme cinétique détaillé par modélisation multi-échelle afin de prévoir les caractéristiques de combustion avec une précision suffisante dans des conditions de forte dilution.Ce travail adopte une approche de modélisation multi-échelle et cible la vitesse de flamme laminaire (SL) d'un substitut d'essence, appelé TRFE et qui est constitué d'isooctane, de n-heptane, de toluène et d'éthanol. Pour la modélisation à l’échelle microscopique, la réaction entre le cétène et le radical hydroxyle, qui pourrait être importante pour la SL dans des conditions très diluées, est étudiée théoriquement à l'aide de méthodes de structure électronique ab initio pour la surface d'énergie potentielle (PES) et Rice -- Ramsperger -- Kassel -- Marcus Theory couplé à l'équation maîtresse (RRKM / ME) pour les coefficients de vitesse. Des PES détaillées sont obtenues, les voies dominantes sont identifiées et leurs coefficients de vitesse phénoménologiques sont dérivés pour être utilisés dans la modélisation de la combustion. Pour la modélisation à l'échelle macroscopique, les paramètres cinétiques, thermodynamiques et de transport importants pour la vitesse de la flamme laminaire dans des conditions très diluées sont d'abord identifiés à l'aide d'une analyse de sensibilité réalisée sur une version initiale du mécanisme TRFE de départ. Les réactions sensibles impliquent principalement HO2, les espèces C2 - C3 et des radicaux issus du carburant. Le mécanisme initial, via un travail spécifique à chacun des sous-mécanismes, est mis à jour à l'aide des paramètres cinétiques les plus récents issus de la littérature. Enfin, un mécanisme détaillé adapté aux calculs de vitesse de flamme laminaire dans des conditions de forte dilution est validé. Une corrélation mathématique de SL est établie pour l'utilisation dans des simulations numériques de la dynamique des fluides (CFD)Reducing CO2 and pollutant emission is the essential challenge when dealing with climate change problems. In the transport sector, exhaust gas recirculation (EGR) technology is often used in turbocharged gasoline spark ignition (SI) engines to increase fuel economy, inhibit knock tendency, and reduce NOx emissions. However, high EGR ratios are still difficult to achieve, as they result in reduced heat release and engine stability. As increasing turbulence level and advance spark ignition systems could not bring sufficient improvements at such extreme conditions, growing interest is cast onto the combustion chemistry under high dilution. The present work aims to understand the combustion chemistry of highly-diluted gasoline premixed flames and to establish a detailed kinetic mechanism by multi-scale modeling to predict combustion characteristics with sufficient accuracy at highly-diluted conditions.This work adopts a multi-scale modeling approach, and targets on the laminar flame speed (SL) of a gasoline surrogate, which is named toluene reference fuel with ethanol addition (TRFE) and consist of isooctane, n-heptane, toluene, and ethanol. For micro-scale modeling, the reaction between ketene and hydroxyl radical, which might be important to the SL at highly-diluted conditions, is studied theoretically using ab initio electronic structure methods for the potential energy surface (PES) and Rice–Ramsperger–Kassel–Marcus Theory coupled with Master Equation (RRKM/ME) for the rate coefficients. Detailed PES is obtained, dominant pathways are identified, and their phenomenological rate coefficients are derived to be utilized in combustion modeling. For macro-scale modeling, firstly, important kinetic, thermodynamic, and transport parameters to the laminar flame speed at highly-diluted conditions, are firstly identified using sensitivity analysis based on a starting mechanism. Sensitive reactions are found to mostly involve HO2, C2--C3 species and fuel radicals. Secondly, in the sub-mechanisms where these reactions lies, diluted flames of the corresponding fuels are studied and chemical detail of the dilution effects are explored. The starting mechanism is updated by state-of-the-art kinetics parameters found in the literature for each sub-mechanisms. Finally, a detailed mechanism suitable for laminar flame speed calculations at highly-diluted conditions is established after validation. A mathematical SL correlation is generated for the use in computational fluid dynamic (CFD) simulations
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Xu, Boyang. "Compréhension et modélisation de flammes d'essence à fortes charges et fortes dilutions." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2019. http://www.theses.fr/2019IPPAE003.
Анотація:
La réduction des émissions de CO2 et de polluants est un des enjeux essentiels pour faire face aux problèmes liés au changement climatique. Dans le secteur des transports, la technologie de recirculation des gaz d’échappement (EGR) est souvent utilisée dans les moteurs turbo-compressés à allumage commandé pour réduire la consommation de carburant, inhiber les risques de cliquetis et réduire les émissions de NOx. Cependant, des taux d’EGR élevés restent difficiles à atteindre car ils réduisent le dégagement de chaleur et la stabilité du moteur. L'augmentation du niveau de turbulence et la mise en oeuvre de systèmes à allumage commandé avancés n’apportant pas d'améliorations suffisantes dans des conditions aussi extrêmes, la chimie de la combustion pour les très hautes dilutions suscite un intérêt croissant. Le présent travail vise à comprendre la chimie de combustion des flammes prémélangées essence/air très diluées et à établir un mécanisme cinétique détaillé par modélisation multi-échelle afin de prévoir les caractéristiques de combustion avec une précision suffisante dans des conditions de forte dilution.Ce travail adopte une approche de modélisation multi-échelle et cible la vitesse de flamme laminaire (SL) d'un substitut d'essence, appelé TRFE et qui est constitué d'isooctane, de n-heptane, de toluène et d'éthanol. Pour la modélisation à l’échelle microscopique, la réaction entre le cétène et le radical hydroxyle, qui pourrait être importante pour la SL dans des conditions très diluées, est étudiée théoriquement à l'aide de méthodes de structure électronique ab initio pour la surface d'énergie potentielle (PES) et Rice -- Ramsperger -- Kassel -- Marcus Theory couplé à l'équation maîtresse (RRKM / ME) pour les coefficients de vitesse. Des PES détaillées sont obtenues, les voies dominantes sont identifiées et leurs coefficients de vitesse phénoménologiques sont dérivés pour être utilisés dans la modélisation de la combustion. Pour la modélisation à l'échelle macroscopique, les paramètres cinétiques, thermodynamiques et de transport importants pour la vitesse de la flamme laminaire dans des conditions très diluées sont d'abord identifiés à l'aide d'une analyse de sensibilité réalisée sur une version initiale du mécanisme TRFE de départ. Les réactions sensibles impliquent principalement HO2, les espèces C2 - C3 et des radicaux issus du carburant. Le mécanisme initial, via un travail spécifique à chacun des sous-mécanismes, est mis à jour à l'aide des paramètres cinétiques les plus récents issus de la littérature. Enfin, un mécanisme détaillé adapté aux calculs de vitesse de flamme laminaire dans des conditions de forte dilution est validé. Une corrélation mathématique de SL est établie pour l'utilisation dans des simulations numériques de la dynamique des fluides (CFD)Reducing CO2 and pollutant emission is the essential challenge when dealing with climate change problems. In the transport sector, exhaust gas recirculation (EGR) technology is often used in turbocharged gasoline spark ignition (SI) engines to increase fuel economy, inhibit knock tendency, and reduce NOx emissions. However, high EGR ratios are still difficult to achieve, as they result in reduced heat release and engine stability. As increasing turbulence level and advance spark ignition systems could not bring sufficient improvements at such extreme conditions, growing interest is cast onto the combustion chemistry under high dilution. The present work aims to understand the combustion chemistry of highly-diluted gasoline premixed flames and to establish a detailed kinetic mechanism by multi-scale modeling to predict combustion characteristics with sufficient accuracy at highly-diluted conditions.This work adopts a multi-scale modeling approach, and targets on the laminar flame speed (SL) of a gasoline surrogate, which is named toluene reference fuel with ethanol addition (TRFE) and consist of isooctane, n-heptane, toluene, and ethanol. For micro-scale modeling, the reaction between ketene and hydroxyl radical, which might be important to the SL at highly-diluted conditions, is studied theoretically using ab initio electronic structure methods for the potential energy surface (PES) and Rice–Ramsperger–Kassel–Marcus Theory coupled with Master Equation (RRKM/ME) for the rate coefficients. Detailed PES is obtained, dominant pathways are identified, and their phenomenological rate coefficients are derived to be utilized in combustion modeling. For macro-scale modeling, firstly, important kinetic, thermodynamic, and transport parameters to the laminar flame speed at highly-diluted conditions, are firstly identified using sensitivity analysis based on a starting mechanism. Sensitive reactions are found to mostly involve HO2, C2--C3 species and fuel radicals. Secondly, in the sub-mechanisms where these reactions lies, diluted flames of the corresponding fuels are studied and chemical detail of the dilution effects are explored. The starting mechanism is updated by state-of-the-art kinetics parameters found in the literature for each sub-mechanisms. Finally, a detailed mechanism suitable for laminar flame speed calculations at highly-diluted conditions is established after validation. A mathematical SL correlation is generated for the use in computational fluid dynamic (CFD) simulations
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Wanderley, Cavalcanti Marco Antonio. "Etude expérimentale des performances d'un thermosiphon diphasique et modélisation." Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0069.
Анотація:
Cette étude théorique et expérimentale a pour objectif de déterminer l'influence de différents paramètres - puissance thermique, taux de remplissage, inclinaison, température de fonctionnement - sur la résistance thermique globale d'un thermosiphon. Le dispositif expérimental se compose d'un tube cylindrique en cuivre, chargé en R113. La densité de flux à l'évaporateur varie entre 0 et 10 W/cm2. Le condenseur est refroidi par une circulation forcée d'eau. Les performances sont meilleures pour des températures élevées et, à température de fonctionnement fixée, la résistance thermique globale passe par un optimum avec l'augmentation de la puissance. Une recherche de l'inclinaison optimale a été effectuée. Un modèle de thermosiphon a été développé. Le condenseur est discrétisé selon des tranches elliptiques, qui correspondent à l'intersection du tube incliné avec des plans verticaux. Les coefficients d'échanges locaux sont calculés à partir de la théorie de Nüsselt, modifiée pour prendre en compte la géométrie elliptique et l'écoulement ondulatoire du film. A l'évaporateur, le coefficient d'échange est calculé par différentes corrélations issues de la littérature. Une comparaison entre les résultats théoriques et expérimentaux a été effectuée. Bien que le modèle ne prédise pas correctement la transition du régime laminaire au régime turbulent dans l'écoulement du film de condensat, la puissance transférée et la résistance thermique globale, calculées par le modèle sont en bon accord avec les valeurs expérimentalesThis theoretical and experimental study aims to determine the effect of various parameters - heat transfer rate, fill charge, tilt angle, operating temperature - on the global thermal resistance of a two-phase closed thermosyphon. The experimental set-up is made of a cylindrical copper tube, filled with R-113. The heat flux supplied to the evaporator section vanes between 0 and 10 W/cm2. The condenser section is cooled by a forced convective water flow. The performances are better. For high operating temperatures and, at a fixed temperature, the global thermal resistance exhibits an optimum value as the heat transfer rate increases An optimum tilt angle was found. A thermosyphon model was developed. The condenser section is divided into elliptical sub volumes, corresponding to the intersection of the tilted tube with vertical planes. The local heat transfer coefficient is calculated using the Nüsselt theory, modified to take into account the elliptical geometry and the way film flow. The heat transfer coefficient of the evaporator is calculated using various correlations from the literature. A comparison between the theoretical experimental results was carried out. Although the model does not well predict the transition from the laminar to the turbulent flow of the condensate film, the heat transfer rate and the global thermal resistance predicted by the model are m good agreement with the experimental results
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Ferreira, Cristina. "Modélisation de l'hydrotraitement de résidus pétroliers en lit fixe : étude de la réactivité de charges." Lyon, Ecole normale supérieure, 2009. http://www.theses.fr/2009ENSL0551.
Анотація:
Pour répondre aux changements de la demande énergétique, il est nécessaire de convertir les résidus de pétrole en fractions de plus haute valeur. Pour atteindre cet objectif, les impuretés, comme le soufre ou les métaux, doivent être éliminés. L'hydrotraitement des résidus en lit fixe sous forte pression d'hydrogène, permet d'atteindre des taux de purification élevés, en utilisant une séquence de catalyseurs optimisée. Ce travail présente une analyse de la réactivité des résidus de différentes origines géographiques. Un modèle cinétique d'hydrotraitement a été développé pour simuler les performances des différents résidus. Les résidus sont des mélanges de composés délicats à caractériser, qui restent difficiles à décrire en détail, malgré les récentes avancées techniques analytiques. Chaque résidu peut avoir un comportement spécifique selon son origine. Un paramètre clé concernant la réactivité semble être la taille des molécules. Ainsi, un résidu avec des petites molécules présente une meilleure réactivité car plus de molécules accèdnet aux sites du catalyseur. Le modèle développé montre l'intérêt de considérer la diffusion et les encombrements stériques dans le catalyseur, ainsi que l'importance de bien différencier les fractions de résidu ce qui permet d'écrire un schéma cinétique plus complexe. Finalement, ce modèle permet d'obtenir des simulations relativement satisfaisantes des performances obtenues en hydrotraitement de résidus de diverses originesTo react to the continual changes in the energetic demand, it is necessary to convert petroleum residues into high value fractions. To upgrade the heaviest part of the crude oil the removal of impurities, as sulfur or metals, is a necessary step. Residue hydrotreatment in fixed bed, under high hydrogen pressure achieves high removal performances, with a industrial catalysts optimized staging. This work presents an insight on different geographical origin residues reactivities. A hydrotreatment kinetic model was developed attemping to simulate the different residues performances. Despite the recent improvements, residues remain very difficult to describe and characterize in details. The comparison of different residues rea ctivities has shown a specific behaviour for each residue. One of the key reactivity parameters seems to be the residues molecules size. Small size residues react easier because more molecules access the catalytic sites. The developed model shows the interest of considering diffusion and steric hindrance inside the catalysts and the importance of a residue description in fractions allowing to consider a complex kinetic network. Finally, this new model is able to take into differences in terms of residues characteristics and then leads to fairly good simulations of residues performances
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Pereira, De Oliveira Luís Carlos. "Développement d'une méthodologie de modélisation cinétique de procédés de raffinage traitant des charges lourdes." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00839871.
Анотація:
Une nouvelle méthodologie de modélisation cinétique des procédés de raffinage traitant les charges lourdes a été développée. Elle modélise, au niveau moléculaire, la composition de la charge et les réactions mises en œuvre dans le procédé.La composition de la charge est modélisée à travers un mélange de molécules dont les propriétés sont proches de celles de la charge. Le mélange de molécules est généré par une méthode de reconstruction moléculaire en deux étapes. Dans la première étape, les molécules sont créées par assemblage de blocs structuraux de manière stochastique. Dans la deuxième étape, les fractions molaires sont ajustées en maximisant un critère d'entropie d'information.Le procédé de raffinage est ensuite simulé en appliquant, réaction par réaction, ses principales transformations sur le mélange de molécules, à l'aide d'un algorithme de Monte Carlo.Cette méthodologie est appliquée à deux cas particuliers : l'hydrotraitement de gazoles et l'hydroconversion de résidus sous vide (RSV). Pour le premier cas, les propriétés globales de l'effluent sont bien prédites, ainsi que certaines propriétés moléculaires qui ne sont pas accessibles dans les modèles traditionnels. Pour l'hydroconversion de RSV, dont la structure moléculaire est nettement plus complexe, la conversion des coupes lourdes est correctement reproduite. Par contre, la prédiction des rendements en coupes légères et de la performance en désulfuration est moins précise. Pour les améliorer, il faut d'une part inclure de nouvelles réactions d'ouverture de cycle et d'autre part mieux représenter la charge en tenant compte des informations moléculaires issues des analyses des coupes de l'effluent.
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Mohamed, Massoud Abdelaal Magdy. "Modélisation et caractérisation de la densité de puissance électromagnétique déposée dans des charges mobiles." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT022H.
Анотація:
Dans l'utilisation des microondes pour le traitement thermique des matériaux, le problème de l'homogénéité du chauffage reste à surmonter. On a, en général, recourt à des solutions mécaniques pour atteindre les performances que la technologie exige. L'objectif de ce travail est la recherche d'une polymérisation homogène de matériaux traités à l'intérieur d'un moule métallique sphérique. Le chauffage microonde s'effectue par le biais d'un revêtement de ferrite collé sur la surface du moule. Nous procédons de la manière suivante : Dans un premier temps, les calculs de champs s'effectuent autour d'une sphère ficitive, sans pertes, se déplaçant dans la cavité. Ce calcul permet de donner la configuration de la distribution de puissance sur la surface pour chaque position. Ensuite, les calculs s'effectueront pour une sphère métallique couverte par une mince couche absorbante du champ électromagnétique, le cas réel, en utilisant des méthodes analytiques (méthode des intégrales et méthode d'expansion modale). Ces méthodes permettent de montrer les principaux paramètres qui agissent sur la distribution de la puissance sur la surface sphérique. Enfin, un dispositif expérimental permet de valider les résultats des calculs. Ce dispositif est basé sur l'acquisition des images numériques par une caméra infrarouge. La validation s'effectue en comparant, pour chaque position dans la cavité, la configuration de la distribution de la puissance sur la surface de la charge avec les images obtenues par la caméra infrarouge.
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Soyez, Laurent. "Contribution à l'étude du comportement des ouvrages de soutènement en sol renforcé, soumis à des charges d'exploitation ferroviaire (charges dynamiques et cycliques)." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00596015.
Анотація:
Réseau Ferré de France et la Société Nationale des Chemins de Fer souhaitent mettre à jour le référentiel technique datant de 1985 régissant l'utilisation des ouvrages de soutènement en sol renforcé rapporté. L'objet de ce travail de thèse est l'étude du comportement des ouvrages en Terre Armée sous sollicitation ferroviaire, notamment en terme de déformation verticale. Dans le cadre de cette recherche, un programme d'essais de grande ampleur a été mis en oeuvre. Il s'appuie essentiellement sur un ouvrage expérimental en vraie grandeur associant un soutènement en Terre Armée et un remblai classique, ce dernier servant de référence. Une large gamme de sollicitations, incluant aussi des chargements statiques supérieurs ou égaux aux états de service, a permis la mise en évidence de l'influence de la fréquence de sollicitation sur la réponse de l'ouvrage et les effets de la fatigue entraînés par sept années de trafic ferroviaire. L'interaction sol - armature a été caractérisée au moyen d'essais d'extraction sous application d'efforts dynamiques. Deux modèles aux éléments finis, l'un, bidimensionnel discret et l'autre, tridimensionnel homogénéisé, ont été développés en tenant compte des enseignements tirés d'un concours de prévisions de la réponse de l'ouvrage soumis à un chargement statique. Un travail spécifique a été mené sur l'interface sol - armature. Enfin, un modèle physique centrifugé et une instrumentation adaptée ont été mis au point pour permettre un approfondissement de ce travail de recherche.
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Mouhammad, Al Anfaf Mohamed Mladjao. "Contribution à la modélisation et à l’optimisation de systèmes énergétiques multi-sources et multi-charges." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0127/document.
Анотація:
La demande énergétique mondiale continue d’augmenter. Les prix des énergies fossiles sont instables et incertains. La libéralisation du marché électrique et une conscience environnementale des acteurs mondiaux sont des leviers au développement des énergies renouvelables. Ces dernières se développent à un rythme rapide dans le monde. Elles ont atteint une maturité technique qui leur permet de devenir un segment important de l’industrie de l’énergie. Leur insertion dans le mix énergétique pose de nouveaux défis par rapport aux sources d'énergie traditionnelles. Avec un potentiel abondant encore sous-exploité, le photovoltaïque et l'énergie éolienne sont avantageux sur le plan économique et environnemental. Cependant, leur caractère intermittent diminue leur efficacité énergétique lorsqu’elles sont exploitées individuellement. L'utilisation de systèmes hybrides (multi-sources) combinant ces sources d'énergie renouvelables, le réseau de distribution national (réseau électrique historique) et les systèmes de stockage classiques, est généralement considérée par tous comme solution d’avenir, à la fois efficiente et fiable. Il est alors nécessaire de repenser la structure des réseaux électriques et des marchés de l’énergie, ainsi que des changements dans les méthodes de gestion de réseau. Dans ce contexte, l’apport envisagé avec ce travail de thèse est de contribuer à la modélisation et l’optimisation de systèmes multi-sources multi-charges pour alimenter aussi bien des sites isolés « énergie de proximité » (campus, village) que des sites étendus tels que des régions françaises à travers leur interconnexion « pooling ». Différents scenarii de gestion et différentes configurations des systèmes sont modélisés, testés et comparés pour analyser l’efficacité et la robustesse de chaque cas de figure. Une analyse technico-économique complète est réalisée, dans le but d’étudier la faisabilité de chaque système. Pour démontrer la validation de ces modèles, des études ont été réalisées sur un campus Universitaire Français, un micro-réseau au Mali et trois régions Françaises. Ces dernières ont fait l’objet d’application à un modèle original d’interconnexion basé sur les réseaux de Pétri pour l’aide à la décision en termes de configurations du réseau et le contrôle des flux d’énergie échangés entre des territoires producteurs-consommateurs interconnectés sans système de stockageGlobal energy demand continues to rise. The fossil fuel prices are unstable and uncertain. The liberalization of the electricity market and environmental awareness of the global leaders are levers for the development of renewable energy. These are growing at a rapid pace in the world. They reached technical maturity that enables them to become an important segment of the energy industry. Their integration in the energy mix poses new challenges compared to traditional energy sources. With an underexploited potential, photovoltaic and wind energy are advantageous economically and environmentally. However, their intermittent decreases their energy efficiency when operated. The use of hybrid systems (multi-sources) combining these renewable energy sources, the national distribution network (historical grid) and conventional storage systems, is generally regarded by all as a future solution, both efficient and reliable. Thereby, it is necessary to rethink the structure of electrical networks and energy markets, and changes in network management methods. In this context, the foreseen intake with this thesis is to contribute to the modeling and optimization of multi- load multi- source systems to power both remote sites “closeness energy” (campus, village) and large sites such as French regions through their interconnection "pooling ". Different scenarios of management and different configurations of the systems are modeled, tested and compared to analyze the effectiveness and robustness of each case. A complete technical and economic analysis is performed in order to study the feasibility of each system. To demonstrate the validation of these models, studies were performed on a French university campus, a Micro-grid in Mali and three French regions. These latter have been applied to an original interconnection model based on Petri nets for decision support in terms of network configuration and control of energy flows exchanged between interconnected producers/consumers territories without storage
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Bolinches, Raphae͏̈l. "Modélisation et caractérisation des phénomènes de transport surfacique et volumique de charges électriques dans les polymères." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30072.
Анотація:
La mesure et l'etude du potentiel de surface et de son evolution dans le temps est une source d'informations sur les proprietes dielectriques des isolants et des polymeres en particulier. Les differentes facons de mesurer ce potentiel apportent des renseignements complementaires sur le comportement des charges electrostatiques creees a la surface des polymeres. L'evolution spatiale des charges au cours du temps se traduit par le declin de potentiel au centre de la repartition (ou depot) initiale de charges tandis que l'augmentation du potentiel en peripherie du depot est proportionnelle a l'ecoulement en surface des charges. Le retour de potentiel qui apparait apres neutralisation des charges restees en surface au bout d'un certain temps est fonction du comportement volumique des charges (transport ou polarisation). Les quelques modeles theoriques existant limitent l'etude a la partie volumique du transport des charges. La realisation d'une simulation numerique du transport des charges dans l'ensemble du volume de l'echantillon a permis d'inclure aussi bien la partie volumique que la partie surfacique de l'evolution des charges. Il est ainsi apparut que le transport des charges sur la surface, meme tres faible, est responsable d'une partie importante du declin du potentiel central. La comparaison entre les courbes mesurees et simulees permet d'eliminer certains processus et d'en valider d'autres. Ces processus sont, pour le volume, le transport avec ou sans injection partielle, le transport uni ou bipolaire, le piegeage des charges ou la polarisation. L'etude seule du declin de potentiel est donc insuffisante pour determiner les mecanismes electriques entrant en jeu. La modification de surface par plasma (depot ou traitement) se traduit dans notre cas par une augmentation de la conduction surfacique (ou mobilite). Ceci est du a l'augmentation du taux de carbone sous forme graphite en surface.
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Cornet, Nadège. "Modélisation numérique et caractérisation de l'injection et du transport de charges dans des isolants céramiques multicouches." Saint-Etienne, EMSE, 2008. http://www.theses.fr/2008EMSE0045.
Анотація:
La surface joue un rôle de plus en plus important pour les matériaux que les industriels cherchent à miniaturiser et alléger. Afin de conserver une forte propriété de résistance aux claquages diélectriques des matériaux céramiques isolants, des structures bicouches formées d'un substrat isolant recouvert d'une couche de surface de nature différente sont de plus en plus envisagées. Le comportement sous injection de charges de ces matériaux multicouches est lié aux propriétés intrinsèques du matériau de surface : propriétés structurales, diélectriques et géométriques. La démarche de ce travail a été d’établir des relations entre la microstructure du matériau, son comportement face à l’injection et sa résistance au claquage diélectrique. Cette compréhension et l’interprétation des résultats expérimentaux ont été permis grâce à l’utilisation d’un modèle physique, proposé initialement par HJ Fitting et développé par X. Meyza et M. Touzin. Des améliorations ont été apportées au modèle initialement développé, comme la prise en compte de l’effet de la température à travers l’introduction d’un dépiégeage de type Poole-Frenkel sur le courant de diffusion, de la recombinaison des charges disponibles notamment par les effets de dépiégeage et de la présence d’un courant de diffusion. Le modèle, utilisé jusqu’à présent pour des matériaux massifs, a été généralisé à un système multicouches. Pour cela, l'influence du matériau de surface sur l'énergie des électrons le traversant a été prise en compte via la notion d'épaisseur efficace. Dans un deuxième temps, ce modèle a été validé en comparant les mesures de rendement d'émission secondaire intrinsèque et total, issues des données expérimentales, avec les résultats simulés. Enfin le modèle a été appliqué au cas des matériaux bicouches: alumine revêtue de silice, et alumine traitée en surface avec un faisceau laser. Les simulations ont démontré que même pour des épaisseurs de dépôts très faibles (comparable à la longueur d'échappement des électrons, soit quelques dizaines de nanomètres) le comportement du matériau alumineux revêtu était fortement modifié. On a noté en particulier une accumulation de charges à l'interface sous forme d'une distribution bi-polaire. La confrontation entre les résultats simulés et les mesures expérimentales d'injections d'électrons par la méthode ICM (Méthode du Courant d’Influence), a finalement permis de comprendre l'influence de la couche surfacique sur la propriété de tenue au claquage diélectrique de ces matériaux revêtus. Pour une alumine ayant subi un traitement laser, sa surface est fortement modifiée et son comportement face à l’injection de charges l’est également. Les charges s’écoulent ainsi au fur et à mesure qu’elles sont injectées. Ce caractère diffusif est confirmé par la simulation d’une couche d’épaisseur 100nm de propriétés physiques différentes du substrat (en lien avec les modifications structurales : ressuage des phases secondaires, fusion). Au contraire, le comportement du matériau initial face à l’injection de charges est différent : les charges sont fortement piégées ce qui provoque la création d’un potentiel de surface qui fait « barrière » à l’injection : ce caractère piégeur a été mis en évidence expérimentalement. Ces deux phénomènes, même si ils ont des comportements très différents, permettent d’augmenter la rigidité diélectrique du matériauIn industry, a constant aim is to reduce the size of the produced pieces for economic reasons. This can be possible by mastering some properties through a surface layer whose composition is different from that of the bulk material. For example, in order to retain a strong resistance to dielectric breakdowns of insulating ceramic materials, double-layered structures, formed by an insulating substrate covered by a surface layer of a chosen composition, are increasingly considered. Behaviour under injection of charges in these multi-layer materials is generally linked to the intrinsic properties of the surface material: structural, dielectric and geometrical properties. The aim of this work was to determine relationships between the microstructure of material, its behaviour during electron injection and its resistance to dielectric breakdown. This comprehension and the interpretation of the experimental results were possible through the simulation of the injection by the way of a physical model, suggested initially by HJ Fitting and developed by X. Meyza and M. Touzin. Improvements were performed on the initially developed model by taking into account : (i) the effect of the temperature through the introduction of a ‘Poole-Frenkel-like’ detrapping effect on the diffusion current, (ii) the effect of the recombination of the available charges, in particular the ones induced by the effects of detrapping and (iii) the presence of a diffusion current. The model, used until now for bulk materials, was generalized to a multi-layer system. Thus, the influence of the material surface on electron energy, was taken into account by the concept of effective thickness. Then, this model was validated by comparing measurements of output intrinsic and total emission of secondary electrons, resulting from the experimental data, with the simulated results. Finally, the model was applied to the case of double-layered materials: silica-covered alumina, and alumina whose surface was laser-treated. Simulations showed that, even for very thin deposits (comparable with the escape length of the electrons, i. E a few tens of nanometers), the behaviour of covered alumina was strongly modified. In particular, an accumulation of charges near the interface, following a bipolar distribution, was noticed. Confrontation between the simulated results and experimental measurements of electron injections by ICM method (Induced Current Method), eventually made it possible to understand the surface layer influence on the property of the dielectric breakdown behaviour of these covered materials. The surface of an alumina having undergone a laser treatment, is strongly modified and its behaviour under injection of charges as well. The charges are progressively diffusing as they are injected. This diffusive behaviour is confirmed by the simulation of injection in a 100nm-thick layer with physical properties different from that of the substrate (linked to the structural modifications: sweating of the secondary phases, fusion). On the opposite, the behaviour of initial material under charge injection is different: the charges are strongly trapped, generating a surface potential that creates a “barrier” to the injection: this trapping behaviour was highlighted in experiments. These two phenomena make it both possible to increase the dielectric rigidity of materials
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Faure, Nicolas. "Modélisation électromagnétique en présence de charges d’espace : application à l’étude de tubes électroniques de type magnétron." Limoges, 2006. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/c0847439-d574-4838-b1c8-f9b3ab431dbb/blobholder:0/2006LIMO0022.pdf.
Анотація:
Ce travail est basé sur la modélisation électromagnétique en présence de charges d’espace. Nous avons d’une part développé un code Particle-In-Cell cartésien avec un algorithme de type Finite Difference Time Domain. Après réalisation et validation d’un code PIC 2D sur une structure de type rising sun, nous avons étendu puis validé le code en 3D. D’autre part, nous avons étudié les aspects statique et électromagnétique inhérents au fonctionnement de tubes électroniques de type magnétron. Cette approche nous a permis de mieux cerner l’influence de divers éléments comme les straps et d’émettre in fine certaines règles pour facilité la synthèse de nouvelles sources. Cette étude permet de disposer de codes pour optimiser ou développer de nouvelles sourcesThis work deals with electromagnetic modelisation in the presence of space charges. On the one hand, we developed a Particle-In-Cell code with an algorithm of the Finite Difference Time Domain type. After realisation and validation of a 2D PIC code on a rising sun structure, we extended then validated the code in 3D. In addition, we studied the inherent static and electromagnetic aspects in the electronics tubes of magnetron type operation. This approach allowed us best encircled influence of various elements like the straps and to emit at last certain rules to optimise the synthesis of new sources. This study makes it possible to have codes to optimise or develop new sources
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Pinot, Christophe. "Modélisation des diodes électroluminescentes organiques multicouches dopées. Application à de nouvelles architectures." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2008. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005744.
Анотація:
Le développement de dispositifs OLED pour des applications dans les afficheurs ou l'éclairage nécessite généralement une approche expérimentale longue et coûteuse afin de déterminer les paramètres clés influant sur les performances. Le but d'une modélisation électrique est de remplacer ce système complexe par un objet simple et de reproduire voire prédire ses comportements principaux (caractéristique Intensité-Tension, J-V) afin de limiter le nombre de séries d'expériences. Une première méthode consiste à utiliser des modèles continus de bandes d'énergie, issus des semiconducteurs cristallins. Cette modélisation par éléments finis 2D a notamment permis de rendre compte des variations d'épaisseurs des couches organiques pour des densités de courant élevées (50 < J < 7x10^3 mA/cm2). Nous avons également montré l'intérêt des simulations 2D pour étudier des architectures complexes avec une électrode nanostructurée. Une seconde méthode réside dans le développement d'un modèle électrique compact, de type composants, compatible avec les outils professionnels de CAO électronique. Le circuit équivalent proposé sépare les phénomènes d'injection et de transport de charges. Il reproduit précisément, avec seulement 8 paramètres obtenus à partir de mesures simples, les caractéristiques statiques J-V sur une grande plage de densités de courant (de 10^-6 à 7x10^3 mA/cm2) ainsi que le comportement dynamique global jusqu'au MHz. Ce modèle permet la simulation de systèmes complexes tels que les écrans matriciels avec leur circuit d'adressage. Par ailleurs, l'analyse et la quantification de l'influence de différentes variations expérimentales en font un outil de développement et/ou de contrôle de production. Les résultats acquis et les perspectives montrent l'intérêt de disposer d'outils de modélisation pour développer des composants ou des dispositifs performants à base d'OLEDs.
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Gautrand, Anne. "Étude et modélisation des phénomènes de transfert de charges dans les capteurs d'images à pixels actifs PhotoMOS." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2000. http://www.theses.fr/2000ESAE0011.
Анотація:
Le travail présenté dans cette thèse s'est déroulé au sein du Laboratoire de recherche CIMI (Conception d'Imageurs Matriciels Intégrés) de SUPAERO, qui a axé ses travaux de recherche sur la conception d'imageurs matriciels à pixels actifs (APS) de type photodiode ou PhotoMos à haut niveau de performances, et réalisés en technologie CMOS standard. Les pixels PhotoMos, auxquels nous nous sommes particulièrement intéressés, sont basés sur un mécanisme de transfert de charges entre le site photosensible constitué d'une capacité MOS, et la diode de lecture qui convertit les charges photoniques en tension. Nous avons étudié ce phénomène de transfert de charges en nous basant principalement sur des résultats de simulations dynamiques du pixel par maillage à éléments finis (outils ISE-TCAD) et résolution des équations de la physique du semiconducteur à chaque nœud du maillage. Les résultats obtenus par modélisation de la structure d'un pixel APS de type PhotoMos en 2 dimensions, utilisant des paramètres technologiques les plus proches possibles des données technologiques réelles, nous ont permis de dégager les principes généraux de fonctionnement de ce mécanisme de transfert et l'influence de certains paramètres, sur son efficacité et sa dynamique temporelle. On peut citer parmi ces paramètres, la valeur de la polarisation de la tension de grille du transistor de transfert, le niveau de signal et la dimension de la diode de transfert. Nous en avons donc déduit certaines règles de fonctionnement optimum qui pourront être exploitées par les concepteurs, pour réaliser des structures les mieux adaptées en terme de dimensionnement, pour des applications données, et de choisir les conditions optimales de fonctionnement en terme de chronogrammes et de polarisations. Ces résultats ont pu être comparés avec des caractérisations expérimentales, et ont montré une très bonne concordance entre la modélisation et les résultats expérimentaux.
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Bedja, Abderrahim. "Modélisation de l'attachement de la décharge de foudre sur un paratonnerre, prenant en compte les charges d'espace." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2006. http://www.theses.fr/2006ECDL0013.
Анотація:
Le but de cette thèse est d'étudier le processus d'attachement de la décharge de foudre en étudiant le cas d'un paratonnerre installé au sol. Toutes les phases de propagation de la décharge ascendante issue d'un paratonnerre ont été prises en compte dans le cadre de notre thèse (effet couronne, transition courronne-streamer ascendant, propagation du couple streamer-leader ascendant). Notre travail apporte une meilleur compréhension de l'influence de la géométrie du paratonnerre (hauteur, rayon de courbure) sur l'efficacité de la tige à intercepter la décharge de foudre descendanteThe aim of our thesis is to study the lightning attachment process in the case of the lightning rod installed upon the ground. All phases of propagation of the upward discharge initiated from the lightning rod are taken into account in our work (corona effect, transition corona-ascendant streamer, propagation of the couple streamer-leader). This study contributes to a best comprehension of the influence of the geometry of the lightning rod (height, radius of curvature) on the effectiveness of the rod to intercept the downward discharge
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Grizzetti, Bruna. "Modélisation du devenir de l'azote et du phosphore d'origine ponctuelle et diffuse à l'échelle européenne." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066041.
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Gandois, Laure. "Dynamique et bilan des Elements Traces Métalliques (ETM) dans des écosystèmes forestiers français. Modélisation, spéciation et charges critiques." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741901.
Анотація:
Les Eléments Traces Métalliques (ETM : Cd, Co, Cu, Cr, Ni, Pb, Sb et Zn) sont dispersés dans l'atmosphère à la suite de processus naturels et anthropiques. Les écosystèmes forestiers, même éloignés de sources de pollutions aigues, sont sous l'influence d'apports atmosphériques. Leur interaction importante avec l'atmosphère les rend sensibles à cette pollution. Ils font l'objet d'une protection vis-à-vis de la pollution atmosphérique par la définition de charges critiques. L'impact potentiel des ETM dans les écosystèmes forestiers est fortement lié à leur dynamique aux interfaces atmosphère/végétation et sol/solution. En effet, le couvert forestier modifie les apports atmosphériques et la solution de sol est le vecteur principal des ETM vers la biosphère et les eaux de surface et souterraines. Ce travail a consisté en l'analyse des ETM (teneurs et spéciation) dans différents compartiments de l'écosystème (apports atmosphériques hors et sous couvert forestier, sols et solution de sol, végétation) au niveau de six placettes forestières françaises. Les résultats obtenus ont permis d'étudier et de mettre en relation la partition des ETM entre les phases totales, extractibles et en solution des métaux dans les sols avec des paramètres du sol. Le pH du sol est le paramètre le plus significatif pour la prédiction de l'extractabilité et de la solubilité des ETM en solution. La complexation en solution par des colloïdes organiques contrôle la solubilité de certains éléments (Cu, Pb). Les apports atmosphériques actuels sont modérés et montrent une influence régionale plus marquée dans le nord-est de la France. Le couvert forestier modifie significativement les apports atmosphériques. Certains flux (Cd, Ni, Cu et Zn) sont diminués du fait de l'assimilation des éléments par le couvert au moment du dépôt. D'autres flux sont augmentés (Cr, Pb, Sb) sous le couvert forestier, du fait de l'accumulation de dépôt sec. Le bilan des ETM à l'échelle de la placette (accumulation ou perte) dépend du type de sol, de la solubilité de l'élement considéré dans la solution de sol et de sa mobilité dans la végétation. Les limites et charges critiques ont été déterminées et la comparaison avec les concentrations dans les solutions de sol et les apports actuels n'ont pas montré de dépassement.
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Gandois, Laure. "Dynamique et bilan des éléments traces métalliques (ETM) dans des écosystèmes forestiers français : modélisation, spéciation et charges critiques." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/810/.
Анотація:
Les éléments traces métalliques (ETM : Cd, Co, Cu, Cr, Ni, Pb, Sb et Zn) sont dispersés dans l'atmosphère à la suite de processus naturels et anthropiques. Les écosystèmes forestiers, même éloignés de sources de pollutions aigues, sont sous l'influence d'apports atmosphériques. Leur interaction importante avec l'atmosphère les rend sensibles à cette pollution. Ils font l'objet d'une protection vis-à-vis de la pollution atmosphérique par la définition de charges critiques. L'impact potentiel des ETM dans les écosystèmes forestiers est fortement lié à leur dynamique aux interfaces atmosphère/végétation et sol/solution. En effet, le couvert forestier modifie les apports atmosphériques et la solution de sol est le vecteur principal des ETM vers la biosphère et les eaux de surface et souterraines. Ce travail a consisté en l'analyse des ETM (teneurs et spéciation) dans différents compartiments de l'écosystème (apports atmosphériques hors et sous couvert forestier, sols et solution de sol, végétation) au niveau de six placettes forestières françaises. Les résultats obtenus ont permis d'étudier et de mettre en relation la partition des ETM entre les phases totales, extractibles et en solution des métaux dans les sols avec des paramètres du sol. Le pH du sol est le paramètre le plus significatif pour la prédiction de l'extractabilité et de la solubilité des ETM en solution. La complexation en solution par des colloïdes organiques contrôle la solubilité de certains éléments (Cu, Pb). Les apports atmosphériques actuels sont modérés et montrent une influence régionale plus marquée dans le nord-est de la France. Le couvert forestier modifie significativement les apports atmosphériques. Certains flux (Cd, Ni, Cu et Zn) sont diminués du fait de l'assimilation des éléments par le couvert au moment du dépôt. D'autres flux sont augmentés (Cr, Pb, Sb) sous le couvert forestier, du fait de l'accumulation de dépôt sec. Le bilan des ETM à l'échelle de la placette (accumulation ou perte) dépend du type de sol, de la solubilité de l'élement considéré dans la solution de sol et de sa mobilité dans la végétation. Les limites et charges critiques ont été déterminées et la comparaison avec les concentrations dans les solutions de sol et les apports actuels n'ont pas montré de dépassementTrace Metals (TM: Cd, Co, Cu, Cr, Ni, Pb, Sb and Zn) are dispersed in the atmosphere due to both natural and anthropogenic processes. Forest ecosystems can receive atmospheric inputs, even if they are located far from direct emission sources. In fact, forest ecosystems are particularly sensitive to atmospheric inputs since forest cover can interact with atmospheric pollution. Forest ecosystems are protected from TM atmospheric inputs through the definition of Critical Loads. TM impact on forest ecosystem is linked to their dynamic at the atmosphere/vegetation and soil/solution interfaces. Indeed, forest cover modifies atmospheric inputs. Moreover, it is through soil solution that TM are available to the biosphere and can reach ground and surface waters. During this work, TM content and speciation were determined in diverse compartments of the ecosystem (open field precipitation, throughfall, soil, soil solution and vegetation) on six forested catchments. TM partitioning between total and extractable content and soil solution, was studied in relation with soil parameters. PH was the most significant parameter for most TM extractability and solubility prediction. Cu and Pb solubility was also greatly influenced by complexation with organic colloids. Atmospheric inputs are moderate and regional differences reveal a stronger atmospheric influence on the North-East of France. Forest cover greatly modifies atmospheric inputs. Some fluxes (Cd, Ni, Cu and Zn) are reduced because of direct assimilation by forest canopy. Other fluxes (Pb, Cr and Sb) are increased following dry deposition accumulation on forest canopy. Elemental budget at the plot scale depend on soil type, TM solubility in soil solution and TM mobility in trees. Critical limits and loads have been evaluated and comparison with current soil solution concentration and atmospheric inputs revealed no exceedance
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Geiswiller, Johann. "Application de la méthode des distributions surfaciques de charges discrètes à la modélisation d'antennes électriques en milieu plasma." Orléans, 2001. http://www.theses.fr/2001ORLE2027.
Анотація:
La mesure des propriétés électroniques des plasmas naturels est couramment réalisée à l'aide d'antennes électriques embarquées à bord de satellites. Nous étudions dans un premier temps le cas académique d'une antenne double-brin filaire disposée dans un plasma cinétique, maxwellien, homogène et isotrope. Nous confirmons par une approche numérique basée sur la méthode des distributions surfaciques de charges discrètes (DSCD) les résultats obtenus par différents auteurs dans le cas du dipôle double brin court, i. E. Inférieur à 50 longueurs de Debye. Cette approche numérique a permis d'aller plus loin et notamment d'étendre l'étude de manière systématique au cas des dipôles dont la longueur est comprise entre 16 et 800 ?, tout en introduisant les notions fondamentales d'impédance électrostatique, de répartition surfacique de charges et d'ondes de charge stationnaires. Nous étudions l'influence de la gaine ionique qui se développe naturellement autour de tout conducteur immergé dans un plasma et nous montrons que sa présence suffit à expliquer les résistances anormales observées expérimentalement au voisinage de la fréquence plasma.
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Picard, Émilie. "Étude et modélisation du transport de petites molécules dans des nanocomposites à charges lamellaires : optimisation des propriétés barrière." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10096.
Анотація:
Ce travail a pour but d'étudier et d'optimiser les propriétés barrière de nanocomposites à charges lamellaires pour deux matrices semi-cristallines de polarité différente. La perméabilité des films nanocomposites, réalisés dans des conditions contrôlées, est reliée à l'état de dispersion des charges, à la texture cristalline et aux interactions charges / matrices. Dans les systèmes à base de PA6, les réductions de perméabilité sont principalement dues à un effet de tortuosité induit par les charges qui sont dispersées de manière homogène. Une description quantitative des états de dispersion à différents taux de charges a permis une modélisation précise des propriétés de transport. Dans les systèmes à base de PEHD, les propriétés optimales ne sont pas obtenues pour les systèmes dans lesquels les charges sont les mieux exfoliées : elles dépendent fortement des interactions développées entre la charge et les agents compatibilisants introduits dans la formulationThe aim of this work is to study and to improve barrier properties of nanocomposites prepared from lamellar nanofillers and two different semi-crystalline polymers. The permeability of the nanocomposites films is relates to the state of dispersion of the fillers, to the crystalline structure of the polymer matrix and to the filler / matrix interactions. In PA6-based nanocomposites, the permeability decreases are mainly due to a tortuosity effect induced by the well-dispersed inorganic layers. A quantitative description of the states of dispersion at different filler loadings allows a precise modelling of the gas transport properties. In HDPE-based nanocomposites, the increase in barrier properties is not directly related to the nanofillers dispersion state. They greatly depend on the interactions occurring between the fillers and the compatibilizers
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Meghdadi, Neyshabouri Vahid. "Contribution à l'étude des charges utiles forte capacité : Modélisation de l'étage d'amplification en puissance - Méthodes de démultiplexages numériques." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0056.
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Buzon, Stéphanie Lydie Emma. "Modélisation du comportement mécanique des poutres mixtes sous charges modérées : réponse élastique et comportement au cours du temps." Université Robert Schuman (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR30020.
Анотація:
Cette thèse concerne les poutres mixtes constituées de profiles (acier, bois,. . . ). Liés à une dalle de béton armé par le biais d'un dispositif de connexion quelconque. La modélisation du comportement instantané tient compte du gisement à l'interface profile-dalle ainsi que des armatures passives de la dalle. La modelisation du comportement à long terme tient compte du glissement à l'interface, du comportement différé du béton et de celui du matériau du profile le cas échéant par le biais de la formulation incrémentale de la vicoélasticité linéaire. Le modèle proposé a pour principal avantage d'exprimer les variables mécaniques à un pas de temps uniquement en fonction de celles du pas de temps précédent. La programmation de ce modèle a été vérifiée par le biais d'une comparaison numérique à la formulation intégrale programmée par d'autres auteurs. Les simulations du comportement instantané et du comportement à long terme ont été confrontées à des résultats d'essais. Les variables mécaniques de l'ingénierie (contraintes, déformations, flèches. . . ) sont correctement évaluées, contrairement au glissement qui est systématiquement surestiméThis thesis is concerned with the composite beams composed of a girder (steel, wood,. . . ) linked to a concrete slab by any connection system. The elastic analysis accounts for the slip at the slab-girder interface and for the slab reinforcement. The time-dependent behaviour accounts for the slip at the interface. For the time-dependent behaviour of the concrete and those of the girder (if it is composed op a viscoelastic material) according the incremental formulation of the linear viscoelasticity. The proposed approach has to main advantage to express the mechanical variables at a step-time only in function of these of the previous step-time. The computation of this model is checked by means of a numerical comparison with the general integral formulation computed by other authors. The simulations of the elastic behaviour and the time-dependent one are compared to test data. The engineering mechanical variables (stresses, strains, deflections) are accurately evaluated but the slip is always overestimated
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Jamei, Mehrez. "Contribution à la modélisation du comportement plastique des sols partiellement saturés pour le calcul numérique des charges limites." Grenoble 1, 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10150.
Анотація:
Le couplage des sollicitations mecaniques et hydriques a fait dans cette derniere decennie l'objet de plusieurs travaux. La modelisation de ce probleme complexe reste limitee par plusieurs hypotheses restrictives. En se basant sur les resultats experimentaux de la litterature concernant le comportement des sols partiellement satures, nous proposons une modelisation en plasticite, que nous mettons en uvre en appliquant la methode cinematique de l'analyse limite. La modelisation proposee retient le principe des contraintes effectives dans un domaine de succions etendu defini comme l'union du domaine totalement sature et d'un domaine quasi sature caracterise par sa borne superieure qui est une succion critique. Dans le domaine ou la succion s est superieure a la succion critique, nous nous basons sur le principe des variables independantes (independance de la contrainte totale, de la pression de la phase gazeuse et de la phase liquide) pour proposer une generalisation du critere de coulomb (l'angle de frottement et la cohesion deviennent fonction de la succion) d'une part, et la definition d'un critere de plasticite issu de la generalisation du concept de l'etat critique (critere de type drucker-praguer) d'autre part. Le couplage hydro-mecanique s'effectue donc par le biais du critere de plasticite. La mise en uvre numerique de cette modelisation comporte deux parties: la premiere concerne la determination du champ de succion (resolution de l'equation de richards par une methode d'elements finis ou d'elements frontiere dans des cas particuliers); la seconde, la determination des charges limites (resolution d'un probleme d'optimisation non lineaire). Cette mise en uvre est suivie d'une etude sur la precision, la convergence des differents algorithmes utilises, qui met en evidence l'influence de la singularite des contraintes mathematiques et celle de la dilatance excessive induite par l'hypothese de la regle d'ecoulement normale. Les resultats numeriques obtenus avec le critere de coulomb generalise, pour un essai de compression simple, sont en bon accord avec des resultats experimentaux (essais triaxiaux realises par y. Cui et delage avec un sol fin). En revanche, une comparaison analogue infirme la validite du critere de type drucker-praguer pour le materiau considere. Un calcul transitoire effectue avec deux fonctions permeabilite relative differentes, montre l'influence du choix du tenseur de permeabilite. Les potentialites du code de calcul developpe sont illustrees par des applications a des problemes de mecanique des sols divers (enfoncement d'un objet dans un sol sous-marin, stabilite de talus renforces, force portante d'un sol soumis a des sollicitations sismiques). Les resultats obtenus sont en general satisfaisants
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Pham, Cong Duc. "Cartographie de charges d'espace par méthode FLIMM / Complémentarité avec les méthodes PEA et TPT." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00452132.
Анотація:
Les charges internes qui s'accumulent dans les matériaux diélectriques sont un facteur potentiel de vieillissement des matériaux à travers les distorsions de champ interne qu'elles provoquent. Durant les trois dernières décennies, des nombreuses techniques non-destructives de mesure de charges d'espace et de polarisation ont été développées et appliquées à un large éventail de thèmes, tels que les processus de vieillissement des matériaux piézoélectriques, le développement et optimisation de capteurs piézoélectriques, les phénomènes de rupture dans les câbles ou les revêtements diélectriques pour le contrôle thermique des satellites géostationnaires. Notre équipe a ainsi développé une méthode originale, appelée FLIMM (Focused Laser Induced Modulation Method) et s'est équipée de la méthode PEA (Pulsed Electro-Acoustic). Dans un premier temps, la méthode FLIMM a été adaptée pour réaliser des mesures sous champ électrique appliqué. Ces mesures sous tension permettent entre autre de calibrer les mesures de charges d'espace. Ensuite, une nouvelle stratégie de mesure a été mise en œuvre, elle permet après une phase de calibration, de choisir la zone d'étude et de mesurer l'état de charge dans l'échantillon avec une haute résolution de l'ordre du micromètre dans un temps réduit. Dans un second temps, la modélisation thermique a été abordée. Un nouveau modèle 1D multicouches rendant le calcul plus souple et flexible et une modélisation multicouches de la température en 3D par éléments finis ont permis une prise en compte plus fine de l'environnement thermique de l'échantillon et de l'absorption du faisceau laser. Enfin, des cartographies 3D de profil de charges d'espace ou de polarisation ont été réalisées avec une très bonne résolution spatiale sur des films minces de PEN soumis à une irradiation UV, de PVDF-TrFE ou de PTFE. Les cartographies effectuées sur le PVDF-TrFE ont été comparées avec celles obtenues par la méthode TPT. Concernant les mesures de charges d'espace effectuées sur les films minces de PTFE irradiés par un faisceau d'électrons, les résultats obtenus avec les techniques FLIMM et PEA ont mis en évidence de leur complémentarité.
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Lefèvre, Anthony. "Contribution à la modélisation électrique, électromagnétique et thermique des transformateurs: Application à l'étude de l'échauffement sur charges non linéaires." Phd thesis, Université de Nantes, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00116335.
Анотація:
La généralisation des charges non linéaires dans l'industrie cause de nombreuses perturbations dans les réseaux électriques. Ainsi, les courants harmoniques augmentent les pertes dans les transformateurs, par le biais des effets pelliculaire et de proximité. Dès lors, ceux-ci sont assujettis à un sur échauffement. Afin d'éviter une défaillance diélectrique ainsi qu'un vieillissement prématuré, la température du point chaud ne doit pas excéder celle spécifiée par la classe. Néanmoins, pour une charge donnée il est difficile de prévoir le comportement électromagnétique et thermique d'un transformateur. L'objectif de cette thèse est donc de caractériser ce fonctionnement pour se prémunir lors de la phase de conception des nuisances ultérieures. Une première modélisation s'appuie sur une méthode analytique et axisymétrique permettant le calcul de la distribution des densités de courant dans les enroulements. Puis, après une homogénéisation des conducteurs, une méthode de résolution par éléments finis aboutit à l'obtention de la température en régime permanent. Enfin, la méthode est vérifiée sur un transformateur de type sec et de puissance modérée, associé à un banc expérimental innovant.
Un second modèle propose une nouvelle approche analytique et numérique. Tout d'abord, une méthode des éléments finis 3D (MEF) permet le calcul du champ magnétique. Ce calcul non linéaire est alors associé aux équations de circuit. Puis, une MEF thermique 3D fournie la distribution de température. Finalement, le modèle couplé est appliqué à un transformateur de distribution de petite puissance et instrumenté pour vérifier le suréchauffement engendré par des courants non sinusoïdaux.
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Lefevre, Anthony. "Contribution à la modélisation électrique, électromagnétique et thermique des transformateurs : application à l'étude de l'échauffement sur charges non linéaires." Nantes, 2006. http://www.theses.fr/2006NANT2054.
Анотація:
La généralisation des charges non linéaires dans l'industrie cause de nombreuses perturbations dans les réseaux électriques. Ainsi, les courants harmoniques augmentent les pertes dans les transformateurs, par le biais des effets pelliculaire et de proximité. Dès lors, ceux-ci sont assujettis à un sur échauffement. Afin d'éviter une défaillance diélectrique ainsi qu'un vieillissement prématuré, la température du point chaud ne doit pas excéder celle spécifiée par la classe. Néanmoins, pour une charge donnée il est difficile de prévoir le comportement électromagnétique et thermique d'un transformateur. L'objectif de cette thèse est donc de caractériser ce fonctionnement pour se prémunir lors de la phase de conception des nuisances ultérieures. Une première modélisation s'appuie sur une méthode analytique et axisymétrique permettant le calcul de la distribution des densités de courants dans les enroulements. Puis, après une homogénéisation des conducteurs, une méthode de résolution par éléments finis aboutit à l'obtention de la température en régime permanent. Enfin, la méthode est vérifiée sur un transformateur de type sec et de puissance modérée, associé à un banc expérimental innovant. Un second modèle propose une nouvelle approche analytique et numérique. Tout d'abord, une méthode des éléments finis 3D (MEF) permet le calcul du champ magnétique. Ce calcul non linéaire est alors associé aux équations de circuit. Puis, une MEF thermique 3D fournie la distribution de température. Finalement, le modèle couplé est appliqué à un transformateur de distribution de petite puissance et instrumenté pour vérifier le sur échauffement engendré par des courants non sinusoïdauxThe widespread use of nonlinear loads in the industry is the source of several disturbances in the electrical network. Thus the current harmonics leads to increase the losses due to proximity and skin effects in the transformer windings. Therefore, the transformers become more sensitive to overheating. In order to avoid a dielectric failure as well as a premature ageing, the hot spot temperature must not exceed the prescribed insulating value. However, for a given nonlinear load it is difficult to predict the electromagnetic and thermal state of the transformer. The main objective of this research is to characterize the harmonic behaviour of the power transformer to prevent, at the design stage, these unexpected troubles. A first work presented in this thesis deals with an analytical and axisymétric method to compute the winding current density distribution. Then, the conductor layers are homogenised and a steady state thermal finite element calculation is applied to obtain the temperature map. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified on a medium power dry type transformer loaded by an innovative experimental installation. A second model is based on a new analytical and numerical method. First a 3D finite element method (FEM) is applied to compute the magnetic field in the free and the iron spaces. This non-linear calculation is combined with a mixed form of the electrical circuit equation. Then a 3D thermal FEM allows to show the temperature distribution in the transformer. Finally this coupling model is applied to a small power distribution transformer with embedded sensors to verify the overheating effect of non sinusoidal currents
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Amiaud, Anne-Charlotte. "Modélisation du transport électronique et de l'accumulation de la charge dans les isolants en couches minces." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS004/document.
Анотація:
Les matériaux diélectriques sont présents dans de nombreux dispositifs en microélectronique. Ces derniers peuvent être soumis à de fortes contraintes électriques impactant leur durée de vie. Le stress électrique peut en effet provoquer le claquage du diélectrique ou la modification des performances des composants par accumulation de charges. Dans ces travaux de thèse, différentes méthodes de caractérisation et d'analyse physique ont été utilisées pour étudier la structure des échantillons et identifier les mécanismes en jeu dans le processus d'accumulation de charges dans des couches minces de nitrure de silicium. Puis un code de simulation modélisant les phénomènes de transport de charges dans les isolants a été développé. Le modèle prend en compte des phénomènes de transport par effet tunnel et par effet thermique, dans le volume du diélectrique et aux interfaces isolant-métal. Il permet d'étudier l'évolution de grandeurs physiques (courants, charge, champ électrique) en fonction du temps et de la profondeur dans la couche mince diélectrique. Des résultats de mesures sur des composants capacitifs ont pu être reproduits grâce aux simulations. Cet outil permet d'estimer l'intérêt d'un matériau diélectrique relativement à la fiabilité de composants capacitifs. Il peut également être utilisé en amont afin de définir un matériau aux propriétés idéales pour l'application visée ou aider au dimensionnement de dispositifs en microélectroniqueDielectric materials can be found in numerous devices in microelectronics. They can be subjected to significant electrical stress, which impacts their lifetime. Indeed, this electrical stress can lead to dielectric breakdown or modify the component performances by charge storage. In this work, several characterization methods and physical analysis have been used in order to study the samples and identify mechanisms involved in charge transport in silicon nitride thin films. Then a simulation code has been developed to model charge transport phenomena in insulators. This model takes into account tunnel and thermal effects in the dielectric and at the dielectric-metal interfaces. The temporal and spatial evolution of physical quantities (currents, charge, electric field) in the dielectric film are calculated. Measurement results on capacitive components can be obtained thanks to simulations. This simulation tool allows testing dielectric materials according to capacitive component reliability. It may be used to define optimal properties for materials depending on applications or to assist in device design in microelectronics
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Hudebine, Damien. "Reconstruction moléculaire de coupes pétrolières." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2003. http://www.theses.fr/2003ENSL0250.
Анотація:
La reconstruction des coupes pétrolières comprend l'ensemble des méthodes permettant de créer des mélanges de molécules à partir de données analytiques partielles. Dans le cadre de cette thèse, deux approches différentes ont été mises en place. La méthode de reconstruction stochastique suppose que les mélanges pétroliers peuvent être décrits par des distributions de blocs structuraux. Le choix des blocs et des distributions se fait en intégrant des expertises, le passage d'un jeu distributions à un mélange de molécules s'obtient par une méthode déchantillonnage Monte Carlo et l'optimisation des distributions est effectuée par un recuit simulé. Cette approche est adaptée aux coupes pétrolières les plus lourdes. La méthode de reconstruction par maximisation d'entropie est basée sur une bibliothèque prédéfinie de molécules dont les fractions molaires sont ajustées de manière à obtenir un mélange pétrolier cohérent avec les analyses. L'optimisation des fractions se fait en maximisant un critère entropique en présence de contraintes linéaires. Cette méthode est adaptée aux coupes pétrolières légères et moyennes. En dehors du développement et de l'amélioration de ces deux méthodes, plusieurs cas d'application ont été fournis. Pour les essences de FCC, l'utilisation de la reconstruction par maximisation d'entropie permet de retrouver la composition moléculaire d'une essence à partir de son analyse PIONA et de sa distillation simulée. Pour les gazoles LCO, le couplage reconstruction stochastique / maximisation d'entropie permet d'estimer des analyses manquantes à partir de la spéctrométrie de masse et de la distillation. Pour les résidus sous vide, la reconstruction stochastique est comparée aux travaux de Trauth. Dans tous ces cas, les applications valident les mélanges pétroliers en terme de propriétés physico-chimiques. L'étape suivante pourrait consister à tutiliser des études cinétiques moléculaires afin d'effectuer une validation en terme de propriétés réactives.
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Perez, Romero Sergio Alejandro. "Approche experimentale et numérique de la fissuration réflective des chaussées : de la chaussée instrumentée au laboratoire en passant par la modélisation." Limoges, 2008. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/8a632270-ccc9-4e1d-b0d9-864a330063c7/blobholder:0/2008LIMO4070.pdf.
Анотація:
Dans le cadre de cette thèse on s'intéresse aux sollicitations mécaniques gouvernant les mécanismes de remontée de la fissuration à travers les couches de surface bitumineuses de chaussées. L'objet est de caractériser ces sollicitations afin de définir des protocoles de chargement pour piloter l'équipement de laboratoire MEFISTO du Laboratoire Régional d'Autun pour l'étude expérimentale de la fissuration réflective. La thèse s'articule selon deux phases principales. Dans une première phase, le phénomène de remontée de la fissuration est étudié sur des planches de chaussée expérimentales en vraie grandeur à l'aide des simulateurs de trafic lourd FABAC du LCPC. L'interprétation des résultats expérimentaux conduit à proposer un modèle numérique aux éléments finis 3D permettant de reproduire les états initiaux de sollicitations. Dans une deuxième phase ce modèle est utilisé pour déterminer les protocoles de pilotage de la machine de fissuration MEFISTOIn the domain of pavement maintenance, a major problem observed is the frequent incidence of reflective cracking over the top asphalted new layer. The object of this work is to determine the internal efforts in this layer in order to define the loading protocols for the reflective cracking testing machine called MEFISTO at the Laboratoire Regional d'Autun (LRA). In a first stage, the phenomenon of reflective cracking was studied on a small track in a full scale test using the Accelerated Pavement Testing (APT) machines FABAC of the LCPC. The experimental results have been compared with numerical calculations made with the CESAR-LCPC FEA software. This comparison has lead into a validation of the calculation hypothesis and into a better comprehension of the reflective cracking failure mechanism reproduced with the LCPC APT equipment. In a second stage, the FEA calculation method was used to define the loading protocols of the MEFISTO equipement
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Bortoluzzi, Edson Campanhola. "Nature des constituants, propriétés chimiques et physiques des sols : modélisation des charges superficielles dans des sols sableux au Sud du Brésil." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2003. http://www.theses.fr/2003INAP0003.
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Azouz, Niramson. "Modélisation des flux d'ammoniac aux échelles locale et régionale dans des paysages hétérogènes : application à l’évaluation des dépassements des charges critiques." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066030/document.
Анотація:
La dispersion et le transport atmosphérique d'ammoniac (NH3) émis par les sources agricoles et son dépôt sec sur le sol et la végétation peuvent entraîner la dégradation des écosystèmes sensibles, ainsi que l'acidification des sols. Les concentrations atmosphériques et les dépôts secs de NH3 sont généralement plus élevés à côté des sources d'émission, et les impacts environnementaux sur les écosystèmes sensibles sont souvent les plus importants à ces endroits. Pour mieux évaluer les impacts et leur étendue à l’échelle de paysages agricoles, des revues scientifiques sur les méthodes d'évaluation des impacts de NH3 ont recommandé une comparaison entre différents types de modèles à différentes échelles spatiales. Dans ce contexte, nous avons comparé les flux de NH3 simulés par deux modèles de dispersion, de transport et de dépôt par voie atmosphérique (CHIMERE et OPS-ST), pour différents scénarios théoriques et semi-réels et pour différentes tailles de maille des modèles. Les résultats de simulations montrent que les dépôts secs annuels de NH3, moyennés sur le domaine d’étude, sont comparables pour des tailles de maille correspondant aux tailles pour lesquelles les modèles ont été conçus. Cela implique que les modèles eulériens fonctionnant à des résolutions kilométriques peuvent être utilisés pour simuler l’impact du NH3 sur la composition chimique de l’atmosphère. Les résultats divergent entre les modèles à proximité des sources. Les conditions météorologiques et la taille des mailles sont les facteurs ayant les effets les plus marqués sur les résultats des deux modèles. Enfin, nos résultats montrent que la détection des dépassements de charges critiques à proximité des sources est mieux représentée avec OPS-ST qu’avec CHIMERE, avec lequel on observe une surestimation des surfaces dépassant les charges critiquesShort-range atmospheric dispersion of ammonia emitted by agricultural sources and its subsequent deposition to soil and vegetation can lead to the degradation of sensitive ecosystems as well as soil acidification. Atmospheric concentrations and dry depositions rates of NH3 are generally higher near the emission source and environmental impacts on sensitive ecosystems are often largest at these locations. To better evaluate the impacts and their extent at the agricultural landscapes scale, scientific reviews of NH3 assessment methods recommended a comparison between different types of models at different spatial scales. In this context, we compared NH3 fluxes simulated by two atmospheric dispersion, transport and deposition models (CHIMERE and OPS-ST) for different theoretical and semi-real scenarios and for different grid cell sizes. The simulation results show that the averaged NH3 dry deposition over the investigated domains is comparable for grid cell sizes for which the models were designed. This implies that eulerian models with a km scale horizontal resolution can be used for studying the larger scale impact of NH3 on atmospheric composition despite an inadequate treatment of near source dry deposition, for which the models diverge. Meteorological conditions and grid cell size are the factors having the strongest effects on the results of the two models. NH3 dry deposition predictions can be used to map critical load exceedances, our results show that the detection of these exceedances near to the sources is better represented with OPS-ST than with CHIMERE, the latter showing an overestimation of the surfaces exceeding critical loads
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Azouz, Niramson. "Modélisation des flux d'ammoniac aux échelles locale et régionale dans des paysages hétérogènes : application à l’évaluation des dépassements des charges critiques." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066030.
Анотація:
La dispersion et le transport atmosphérique d'ammoniac (NH3) émis par les sources agricoles et son dépôt sec sur le sol et la végétation peuvent entraîner la dégradation des écosystèmes sensibles, ainsi que l'acidification des sols. Les concentrations atmosphériques et les dépôts secs de NH3 sont généralement plus élevés à côté des sources d'émission, et les impacts environnementaux sur les écosystèmes sensibles sont souvent les plus importants à ces endroits. Pour mieux évaluer les impacts et leur étendue à l’échelle de paysages agricoles, des revues scientifiques sur les méthodes d'évaluation des impacts de NH3 ont recommandé une comparaison entre différents types de modèles à différentes échelles spatiales. Dans ce contexte, nous avons comparé les flux de NH3 simulés par deux modèles de dispersion, de transport et de dépôt par voie atmosphérique (CHIMERE et OPS-ST), pour différents scénarios théoriques et semi-réels et pour différentes tailles de maille des modèles. Les résultats de simulations montrent que les dépôts secs annuels de NH3, moyennés sur le domaine d’étude, sont comparables pour des tailles de maille correspondant aux tailles pour lesquelles les modèles ont été conçus. Cela implique que les modèles eulériens fonctionnant à des résolutions kilométriques peuvent être utilisés pour simuler l’impact du NH3 sur la composition chimique de l’atmosphère. Les résultats divergent entre les modèles à proximité des sources. Les conditions météorologiques et la taille des mailles sont les facteurs ayant les effets les plus marqués sur les résultats des deux modèles. Enfin, nos résultats montrent que la détection des dépassements de charges critiques à proximité des sources est mieux représentée avec OPS-ST qu’avec CHIMERE, avec lequel on observe une surestimation des surfaces dépassant les charges critiquesShort-range atmospheric dispersion of ammonia emitted by agricultural sources and its subsequent deposition to soil and vegetation can lead to the degradation of sensitive ecosystems as well as soil acidification. Atmospheric concentrations and dry depositions rates of NH3 are generally higher near the emission source and environmental impacts on sensitive ecosystems are often largest at these locations. To better evaluate the impacts and their extent at the agricultural landscapes scale, scientific reviews of NH3 assessment methods recommended a comparison between different types of models at different spatial scales. In this context, we compared NH3 fluxes simulated by two atmospheric dispersion, transport and deposition models (CHIMERE and OPS-ST) for different theoretical and semi-real scenarios and for different grid cell sizes. The simulation results show that the averaged NH3 dry deposition over the investigated domains is comparable for grid cell sizes for which the models were designed. This implies that eulerian models with a km scale horizontal resolution can be used for studying the larger scale impact of NH3 on atmospheric composition despite an inadequate treatment of near source dry deposition, for which the models diverge. Meteorological conditions and grid cell size are the factors having the strongest effects on the results of the two models. NH3 dry deposition predictions can be used to map critical load exceedances, our results show that the detection of these exceedances near to the sources is better represented with OPS-ST than with CHIMERE, the latter showing an overestimation of the surfaces exceeding critical loads
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Mergo, Mbeya Karrick. "Contribution à la modélisation de batteries lithium ion : optimisation des charges rapides par rapport à la réaction de dépôt de lithium métal." Thesis, Compiègne, 2021. http://www.theses.fr/2021COMP2595.
Анотація:
La réaction de dépôt de lithium est un phénomène local et indésirable au sein des batteries Li-ion. Elle est largement décrite dans la littérature comme l'un des principaux phénomènes limitants de la charge rapide des cellules Li-ion. Le contrôle de cette réaction en temps réel est donc un facteur clé pour parvenir à la charge "au plus juste" d'un batterie Li-ion. Cela est classiquement étudié par des modèles physiques complexes et à l'aide des techniques expérimentales nécessitant des analyses invasives de la batterie. Dans le cadre de l'étude de cette thèse, il a été mis en place une méthodologie, incluant une modélisation simplifiée ainsi que des caractérisations expérimentales non invasives des cellules Li-ion, pour estimer l'ensemble des courants de recharge proche de la limite de la réaction de dépôt de lithium. Des études expérimentales ont été menées sur une cellule graphite/LFP pour valider ce courant et cela a donné lieu à un protocole de recharge où le courant évolue avec l'état de charge et la température de la cellule. Il a été observé que ces courants permettent de charger ultra rapidement la cellule sans que la réaction de dépôt de lithium métal ne soit déclenchée. Pour une charge à 0°, la cellule a été chargée en 11 minutes entre 10% et 87% d'état de charge. Il a été validé que les courants estimés sont proches, à moins de 10%, de la limite « réelle » de déclenchement de la réaction de dépôt de lithium. Enfin, en comparant les cyclages avec ces courants limites estimés et la charge à 1C, aucun vieillissement additionnel n'a été observé après plus de 100 cycles à 0°Lithium deposition reaction is a local and undesirable phenomenon within Li-ion batteries. It is widely describe in the literature as one of the major limiting phenomena of rapid Li-ion cell loading. The control ofthis reactio in real time therefore seems to be a key factor for an optmal fast charging. This is classically studied by ve complex physical models and using experimental techniques requiring invasive tests on battery. As part of th study ofthis thesis, a methodology has been established, including a simplified modelling as well as non-invasiv experimental characterizations of Li-ion, to estimate all charging currents close to the limit of the lithiu deposition reaction. Experimental studies have been conducted on a graphite/LFP cell to validate these current and this resulted in a charging protocol where the current evolves With the load state and temperature of the cel It has been observed that these currents allow the cell to be charged ultra quickly without triggering the lithiu metal deposition reaction. For a charge at 0°, the cell has been recharged in 11 minutes between 10% and 87% of the state of charge. It has been validated that the estimated currents are close to, less than 10%, the « real » lim for triggering the lithium deposition reaction. Finally, by comparing cycling With these estimated limit curren and the charge at IC, no additional aging has been observed after more than 100 cycles at 0°
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Bakulu, Natungadio Florian. "Analyse et modélisation de la dynamique de jets décollés en tuyère supersonique." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2019. http://www.theses.fr/2019ESMA0020.
Анотація:
Cette thèse, menée en collaboration entre le CNES et l’institut Pprime, a pour objectif d’améliorer la compréhension des phénomènes dynamiques présents dans les jets des tuyères supersoniques de fusée. Ces phénomènes peuvent être à l’origine de charges latérales pouvant endommager la tuyère.L’étude s’est concentrée sur une géométrie de tuyère idéale et sur 3 points de fonctionnement.Les travaux sont basés sur l’exploitation et l’analyse de données expérimentales et numériques.Les données expérimentales proviennent d’une campagne réalisée au sein de l’Institut Pprime comportant des mesures de pression pariétales synchronisées avec des mesures de champs de vitesse par PIV. En complément, une partie numérique consistant à reproduire les essais expérimentaux à l’aide de simulations numériques hautes performances basées sur des approches hybrides RANS/LES est réalisée.Une organisation particulière des fluctuations de pression pariétale vue dans certains travaux dont l’origine reste méconnue est retrouvée dans les données expérimentales et numériques. L’étude montre que cette organisation est aussi présente dans le champ de vitesse du jet où des liens avec la pression pariétale ont été établis par des calculs de corrélation. Les simulations numériques montrent qu’une telle coordination du champ de pression pilote la dynamique des efforts latéraux.Certains scénarios sur l’origine de cette fluctuation organisée sont écartés grâce au recours à des modèles réduits de l’écoulementThis thesis, conducted in collaboration with CNES and Pprime Institut, has the objective of enhancing the dynamic phenomena understanding present in supersonic rocket nozzle. These phenomena may cause lateral loads that can damage the nozzle.The study focused on an ideal nozzle geometry and 3 operating points. The work is based on the exploitation and analysis of experimental and numerical data. The experimental data come from a campaign carried out within the Pprime Institute involving measurements of wall pressure synchronized with measurements of velocity fields by PIV. In addition, a numerical part reproducing the experimental tests using high-performance numerical simulations based on hybrid RANS/LES approaches is carried out.The experimental and numerical data show a particular organization of the wall pressure fluctuations observed in some work whose origin remains unknown. The study shows that this organisation is also present in the velocity field of the jet where links with wall pressure have been established by correlation calculations. Numerical simulations show that such a coordination of the pressure field drives the lateral force dynamics. Some scenarios on the origin of this organised fluctuation are discarded by the use of reduced flow models
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Grede, Audrey. "Modélisation des chocs d'origine pyrotechnique dans les structures d'Ariane5 : développement de modèles de propagation et d'outils de modélisation." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00453296.
Анотація:
La compréhension et l'amélioration de l'environnement vibratoire des charges utiles demande la mise au point de démarches prédictives maîtrisées qui permettent de comprendre les phénomènes de transmission des ondes de chocs d'origine pyrotechnique dans le lanceur Ariane5. Plus particulièrement, la maîtrise du comportement transitoire des coques sandwichs en nid d'abeilles, principaux constituants de l'Adaptateur de Charges Utiles – structure porteuse des satellites, est nécessaire pour prédire les vibrations au pied des équipements électroniques des satellites et des lanceurs. Cette problématique présente un caractère multi-échelle tant d'un point de vue temporel (charge mobile supersonique, temps d'analyse) que spatial (dimensions des structures du lanceur, taille des cellules en nid d'abeilles, longueurs d'ondes liées aux hautes fréquences). Celui-ci a été traité dans cette thèse en s'appuyant d'une part, sur une qualification à la fois analytique et numérique des modèles classiques homogénéisés des plaques sandwichs en nid d'abeilles pour la gamme de fréquence mise en jeu et d'autre part, sur une application des stratégies de remaillage adaptatif pour la propagation des ondes développées dans le cadre de la méthode de Galerkin espace-temps discontinue en temps. Deux catégories de modèles de plaques épaisses ont été ainsi construites dans le but d'enrichir la cinématique classique de plaques épaisses de Mindlin-Reissner qui s'est avérée être insuffisante pour correctement représenter le comportement dynamique hors-plan des plaques sandwich en nid d'abeilles. Ainsi ont été analysés les modèles dits monocouches basés sur un enrichissement de la cinématique par ajout de degrés de liberté dans l'épaisseur, et les modèles multicouches composés d'une superposition de trois plaques avec une homogénéisation séparée des matériaux. Il a été montré que ces deux sortes de modèles améliorent la description des phénomènes de hautes fréquences, notamment ceux de flexion et de cisaillement transverse qui sont plus délicats à retranscrire. Toutes les études numériques ont été effectuées avec un code éléments finis qui emploie des solveurs adaptatifs dynamiques basés sur la méthode de Galerkin espace-temps discontinue en temps. Cette méthode d'intégration en temps introduit un amortissement numérique dépendant du pas de temps et qui peut interférer avec un amortissement physique susceptible d'être introduit dans un modèle numérique et conduire au final à un amortissement total différent de celui qui est attendu. Cette interaction a été analysée et mise en évidence dans ce travail à travers l'introduction de l'amortissement de Rayleigh dans les modèles de propagation de chocs. Les outils et les modèles de propagation ainsi développés ont été validés sur plusieurs structures académiques et industrielles. Des comparaisons avec des données expérimentales sur des structures industrielles de grande taille, plus particulièrement sur un Adaptateur de Charges Utiles d'Ariane5, sont effectuées et soulignent la cohérence de notre approche ainsi que la fiabilité et l'efficacité des modèles de propagation proposés.
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Mousseau, Sébastien. "Étude du comportement structural d'un bâtiment en béton à hautes performances sous charges sismiques par essais pseudo-dynamiques et modélisation non linéaire." Thèse, Université de Sherbrooke, 2005. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1782.
Анотація:
L'avancement de la technologie des matériaux permet aujourd'hui la fabrication de bétons à hautes performances (BHP). Par contre, l'augmentation de la résistance en compression du béton se fait généralement au détriment de sa ductilité. Ainsi, le matériau est plus fragile, ce qui est préoccupant en zone sismique où la capacité d'une structure à se déformer, donc à dissiper de l'énergie, sans occasionner la ruine de l'ouvrage est à la base de la philosophie derrière les normes de conception. Ce projet de recherche étudie la performance d'une structure de deux étages en grandeur réelle en béton à hautes performances. Le bâtiment en béton armé a été érigé dans le laboratoire de l'Université de Sherbrooke. Il a été construit avec un béton ayant une résistance spécifiée en compression de 60 MPa. De plus, il intégrait certains des changements proposés pour les ossatures à ductilité modérée dans la Norme canadienne sur le calcul des ouvrages en béton (CSA A23.3), dont le principe"poutres faibles et poteaux forts" et les règles relatives aux armatures de confinement des poteaux. La méthode par essais pseudo-dynamiques permet de soumettre une structure à un chargement sismique pour en étudier le comportement structural. La méthodologie de ce type d'essai, ses avantages et ses inconvénients, de même que l'historique de la méthode ont été présentés. Des essais statiques et sous vibrations forcées préliminaires ont été menés afin de construire les matrices de rigidité et d'amortissement du système de même que pour connaître la signature dynamique initiale du bâtiment. Les essais pseudo-dynamiques ont par la suite été menés pour différentes intensités sismiques. Deux accélérogrammes ont été utilisés, celui d'El Centro ainsi qu'une fonction synthétique générée spécifiquement pour Montréal. Entre chaque essai pseudo-dynamique, des essais sous vibrations forcées ont été menés afin d'observer les modifications dans la signature dynamique du bâtiment pour les différents niveaux d'endommagement. Finalement, un essai par poussée progressive a été réalisé afin de déterminer la ductilité structurale du bâtiment. Tous ces essais ont également permis l'évaluation de la surcapacité de la structure. Des analyses non linéaires utilisant deux méthodes différentes ont été éffectuées. Premièrement, une approche de modélisation globale a été utilisée en combinaison avec un logiciel permettant de définir le comportement sectionnel (moment-courbure) des éléments structuraux. En second lieu, une modélisation semi-globale a été réalisée à l'aide d'un logiciel utilisant une loi de comportement basée sur la mécanique de l'endommagement de même que des éléments poutre multicouches. Pour cette dernière approche, le comportement uniaxial du béton a été déterminé en effectuant une identification des différents paramètres à l'aide des résultats expérimentaux et d'un modèle de confinement. Les résultats obtenus de ces deux modélisations ont permis de valider les résultats expérimentaux obtenus par les essais pseudo-dynamiques et par l'essai par poussée progressive. Les résultats des essais en laboratoire de même que les résultats des analyses non linéaires ont permis d'évaluer la performance du comportement structural de ce bâtiment en béton à hautes performances. De plus, ces résultats ont permis l'évaluation des règlements des codes du bâtiment en vigueur et de certaines des modifications proposées à ces ouvrages.
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El, Houjeyri Imane. "Expérimentation et modélisation du comportement des assemblages en bois réalisés par des tourillons en bois densifié sous des charges monotones et cycliques." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0236.
Анотація:
Il s’agit de travailler sur des poutres multicouches (ou panneaux en bois lamellé-croisé assemblées mécaniquement par des tourillons en bois densifié. Traditionnellement, ce type de poutre, appelé poutre en bois lamellé-collé, est obtenu par collage des lamelles en bois, ce qui assure une liaison « parfaite » conduisant ainsi à une poutre (ou plaque) multicouches dont les caractéristiques peuvent être obtenues par homogénéisation. Dans le sujet proposé, il s’agit de remplacer la colle par des liaisons effectuées par des tourillons en bois densifié. La viabilité des poutres (ou panneaux) assemblées par tourillons en bois densifié (plus écologiques) n’est pas encore tout à fait démontrée et reste donc exploratoire. L’analyse de ce type de structures (en statique ou en dynamique) doit prendre en compte le fait que la liaison entre les lamelles est semi-rigide. Donc, il est justement prévu de caractériser expérimentalement et à grande échelle ce type de structures. L’objectif principal de la thèse proposée est d’évaluer la réponse structurelle sous charges monotone et cyclique. Plus particulièrement, la réponse sous charge cyclique est évidement un paramètre clé pour la validation de ce type d’assemblage sous charge sismique. Dans le cadre de cette étude, il est envisagé d’utiliser la simulation numérique (utilisation d’Abaqus) afin de réduire les tests expérimentaux couteux et d’optimiser les choix de conception retenusIt is a question of working on multi-layered beams (or cross-laminated wood panels assembled mechanically by densified wood dowels) Traditionally, this type of beam, called laminated beam, is obtained by gluing wooden laminates. which ensures a "perfect" connection thus leading to a multi-layer beam (or Panels) whose characteristics can be obtained by homogenization. In this work, it proposed to replace the glue by the densified wood dowels to make the assemblies. The viability of beams (or panels) assembled by densified wood dowels (more ecological) is not yet fully demonstrated and therefore remains exploratory. The analysis of this type of structure (static or dynamic) must consider the fact that the connection between the wood parts is semi-rigid. therefore, it is precisely planned to characterize this type of structure experimentally and on a large scale. The main objective of the proposed thesis is to evaluate the structural response under monotonic and cyclic loads. More particularly, the response under cyclic load is obviously a key parameter for the validation of this type of assembly under seismic load. As part of this study, it is envisaged to use numerical simulation (use of Abaqus) to reduce expensive experimental tests and optimize the chosen design choices
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Grédé, Audrey. "Modélisation des chocs d’origine pyrotechnique dans les structures d’Ariane5 : développement de modèles de propagation et d'outils de modélisation." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2009. http://www.theses.fr/2009ECAP0006/document.
Анотація:
La compréhension et l’amélioration de l’environnement vibratoire des charges utiles demande la mise au point de démarches prédictives maîtrisées qui permettent de comprendre les phénomènes de transmission des ondes de chocs d’origine pyrotechnique dans le lanceur Ariane5. Plus particulièrement, la maîtrise du comportement transitoire des coques sandwichs en nid d’abeilles, principaux constituants de l’Adaptateur de Charges Utiles – structure porteuse des satellites, est nécessaire pour prédire les vibrations au pied des équipements électroniques des satellites et des lanceurs. Cette problématique présente un caractère multi-échelle tant d’un point de vue temporel (charge mobile supersonique, temps d’analyse) que spatial (dimensions des structures du lanceur, taille des cellules en nid d’abeilles, longueurs d’ondes liées aux hautes fréquences). Celui-ci a été traité dans cette thèse en s’appuyant d’une part, sur une qualification à la fois analytique et numérique des modèles classiques homogénéisés des plaques sandwichs en nid d’abeilles pour la gamme de fréquence mise en jeu et d’autre part, sur une application des stratégies de remaillage adaptatif pour la propagation des ondes développées dans le cadre de la méthode de Galerkin espace-temps discontinue en temps. Deux catégories de modèles de plaques épaisses ont été ainsi construites dans le but d’enrichir la cinématique classique de plaques épaisses de Mindlin-Reissner qui s’est avérée être insuffisante pour correctement représenter le comportement dynamique hors-plan des plaques sandwich en nid d’abeilles. Ainsi ont été analysés les modèles dits monocouches basés sur un enrichissement de la cinématique par ajout de degrés de liberté dans l’épaisseur, et les modèles multicouches composés d’une superposition de trois plaques avec une homogénéisation séparée des matériaux. Il a été montré que ces deux sortes de modèles améliorent la description des phénomènes de hautes fréquences, notamment ceux de flexion et de cisaillement transverse qui sont plus délicats à retranscrire. Toutes les études numériques ont été effectuées avec un code éléments finis qui emploie des solveurs adaptatifs dynamiques basés sur la méthode de Galerkin espace-temps discontinue en temps. Cette méthode d’intégration en temps introduit un amortissement numérique dépendant du pas de temps et qui peut interférer avec un amortissement physique susceptible d’être introduit dans un modèle numérique et conduire au final à un amortissement total différent de celui qui est attendu. Cette interaction a été analysée et mise en évidence dans ce travail à travers l’introduction de l’amortissement de Rayleigh dans les modèles de propagation de chocs. Les outils et les modèles de propagation ainsi développés ont été validés sur plusieurs structures académiques et industrielles. Des comparaisons avec des données expérimentales sur des structures industrielles de grande taille, plus particulièrement sur un Adaptateur de Charges Utiles d’Ariane5, sont effectuées et soulignent la cohérence de notre approche ainsi que la fiabilité et l’efficacité des modèles de propagation proposésReliable and efficient numerical models for the pyrotechnic shock wave propagation in structures of the Ariane5 launcher are necessary for a good understanding and a predictive analysis of the payload vibration environment. More precisely, the correct modeling of the dynamic behaviour of the honeycomb sandwich shells, the main material composing the payload adaptor, is essential to control the vibration environment of the payload and the embarked electronic equipments and so to prevent them from damages caused by the shock wave propagation. The topic is obviously a multi-scale problem from both temporal and spatial points of view : short time intervals imposed by supersonic moving loads vs. large total time interval that the slowest waves need to travel throughout the adaptor ; very short wavelengths of high frequency waves, and very small size of the honeycomb cells vs. large structure dimensions. To take into account all involved space-time scales in a reliable and efficient way, the herein study is based both on the analytical and numerical qualification of the classical homogenized models of honeycomb sandwich shells for the frequency range introduced by the pyrotechnic shock wave, and on a dynamic solver based on the well-known space-time discontinuous Galerkin method, allowing the use of adaptive remeshes for the wave propagation. The classical Mindlin-Reissner’s kinematics of thick plates being inefficient to correctly represent the dynamic out-of-plane behaviour of the honeycomb sandwich plates, two kinds of its enrichment are considered : One-layered models based on an enrichment of the kinematics by adding degrees of freedom in the thickness, and multi-layered models composed of a superposition of three plates with separated material homogenisations. It has been shown theoretically and numerically that, both types of enrichment allow more precise descriptions of flexure and transverse shear modes in the high frequency range. However, the multi-layered models give much more promising results, as the important role played by the honeycomb core for the transverse shear behaviour of the whole sandwich is not “smeared” in a one-layered homogenized model. All the numerical studies were conducted with a finite element code which uses a dynamic solverbased on the time discontinuous space-time Galerkin method. The built-in numerical damping of this solver can interfere with a physical damping potentially introduced by the numerical model and results in a global damping totally unexpected. This interaction has been analysed and underlined in this work thanks to the introduction of the Rayleigh damping in the shock wave propagation models. Theoretical and numerical tools and propagating models thus developed have been validated on several academic and industrial structures. Comparison with experimental data on large size industrial structures, especially a real size payload adaptor, is performed and emphasizes the coherence of our approach and the reliability and the efficiency of the proposed propagating models
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Artola, Laurent. "Étude et modélisation des mécanismes de transport et de collection de charges dédiées à la prédiction de SEE dans les technologies fortement intégrées." Toulouse, ISAE, 2011. http://www.theses.fr/2011ESAE0025.
Анотація:
L'environnement radiatif naturel est connu pour être une source de disfonctionnement en microélectronique depuis de nombreuses années. Des particules telles que des neutrons, protons, ions lourds, ont été identifiées comme responsable d'erreurs de fonctionnement (SEE) dans des composants? Il est primordial pour les acteurs du domaine spatial et avionique de pouvoir évaluer ce risque. C'est dans ce contexte qu'une nouvelle méthodologie de prédiction est proposée afin d'estimer le taux opérationnel d'erreurs vis-àvis du risque SEE dans des composants toujours plus intégrés embarqués en vol. Des travaux TCAD ont permis d'identifier les mécanismes physiques de transport / collection et de déterminer les paramètres technologiques critiques qui influent sur le comportement des transistors MOS. Ces travaux démontrent qu'il est indispensable de modéliser dynamiquement le coefficient de diffusion ambipolaire et la vitesse de collection. C'est sur la base de ces travaux que le modèle ADDICT (Advanced Dynamic Diffusion Collection Transient) a été proposé. Une partie significative des travaux s'est focalisée sur la validation de ce modèle de courant transitoire par des comparaisons avec des données expérimentales et de simulations TCAD. Afin d'étudier les SEU / MBU, un nouveau critère de basculement a été proposé, le couplage de ce critère ADDICT constituant une nouvelle méthode de prédiction. Cette méthode a été confrontée avec des sections efficaces expérimentales issues de la littérature ou bien de campagnes de test (mémoires SRAM de 0. 25 µm à 65 nm). Enfin, le modèle ADDICT a été évalué dans le cadre d'expériences embarquées en ballon de mémoires SRAM 90 nm commercial Cypress. Cette phase a permis de démontrer la pertinence d'ADDICT dans le cas opérationnelNatural radiative environment is known to induce functional errors in electronics. Particles, such as neutrons, protons or heavy ions are known to induce these errors in electronic devices so called SEE (Single Event Effects). It's critical for industrial and space agencies to evaluate this risk. In this context, a new methodology of prediction is proposed in order to stimate the operational error rate for integrated devices boarded in space or avionic flights. Preliminary TCAD simulations lead to identify the physical mechanisms of transport and charges collection and lead to determine the critical technological parameters which impact the behaviour of the MOS transistor. These works emphasize the necessity to take into account the dynamic modeling of ambipolar diffusion velocity. Based on these works, the ADDICT model (Advanced Dynamic Diffusion Collection Transient) has been proposed. The main part of this work is focus on the validation of the transient current model by comparisons with experimental results ans TCAD simulations. In order to study the SEU and MBU events, a new upset criterion used with ADDICT leads to propose a new prediction methodology. This methodology has been compared with experimental cross sections issued from literature and tests campaign (for various SRAM memories from 0. 25 µm to 65 nm). Finally the ADDICT model has been evaluated for operational experiments. Actually, commercial SRAM memories (90 nm Cypress) has been boarded on stratospheric balloons. This last work shows the relevant operational prediction proposed by ADDICT
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Lazar, Oana. "Analyse et modélisation des mécanismes de dégradation de grille des transistors à haute mobilité électronique (HEMT) de type AlGaN/GaN." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30349.
Анотація:
L'introduction récente des technologies à grande bande interdite vient révolutionner le segment des modules de puissance RF. De par les niveaux de puissance élevés proposés aux fréquences des bandes de télécommunications, les technologies GaN représentent désormais une alternative intégrée majeure qui vient se substituer progressivement aux technologies III-V GaAs (amplificateurs SSPA), en concurrençant même les technologies des tubes à ondes progressives (amplificateurs TWTA). Ce développement rapide des technologies GaN durant la dernière décennie s'est avéré par la mise sur le marché de nombreuses filières, telles que GH50 et GH25, issues d'UMS. Ces filières s'appuient sur des variantes technologiques qui peuvent se traduire par une maîtrise délicate des divers mécanismes de dégradation induits par les contraintes thermiques, électriques ou RF : tests IDQ, HTRB, HTOL, etc. La complexité des processus mis en jeu (effets thermiques, piézoélectriques, ...) rend souvent délicate l'analyse des mécanismes qui induisent les dégradations observées, et il est nécessaire d'établir une étude rigoureuse multi-physique, afin d'identifier les paramètres électriques et technologiques sensibles. Les analyses associées à ces travaux s'appuient sur des mesures non-invasives, croisées dans les domaines temporel et spectral. Cette approche purement métrologique connait des limites dans la mesure où le croisement de données non-destructives et destructives ne peuvent pas être appliquées sur les mêmes composants, ni avant/après application de la contrainte. L'objectif de cette thèse est ainsi de pouvoir faire converger ces technologies industrielles et en phase de transfert vers des procédés plus robustes et plus performants, en améliorant notre connaissance des cinétiques de dégradation nombreuses et encore mal maîtrisées. Les technologies identifiées pour venir en support technologique sont les filières qualifiées ou en phase de l'être coté UMS : GH50 et GH25. Sur chacune des technologies, nous pourrons identifier les mécanismes limitatifs tant à l'instant t0, que lors de l'évolution sous contrainte. Dans une vision de maturation technologique, nous pourrons identifier les zones sensibles qui limitent les zones de sécurité opérationnelle des dispositifs, et qui permettent aux technologues d'améliorer les procédés technologiques. De plus, cette double entrée technologique permettra d'éprouver les méthodes de travail que nous avons mis en œuvre lors de cette thèse. Les techniques de mesure temporelles (non-invasives), telles que les mesures I-V-T DC et pulsées, seront analysées et corrélées avec les mesures de bruit basse fréquence (analyse fréquentielle), sur des composants témoins (vierges). Les mesures électriques permettent d'identifier les phénomènes de gate lag et de drain lag, qui sont des facteurs limitatifs pour les applications de puissance et applications pulsées radar. Le bruit basse fréquence est quant à lui reconnu pour permettre une analyse des défauts dans les différentes zones, actives ou pas, des composants étudiés. L'analyse et la localisation de ces sources de bruit est indispensable pour l'étape suivante. Ces techniques de mesures et modèles associés seront ensuite mis à profit pour étudier des composants stressés (vieillis). D'une part, l'évolution des caractéristiques électriques de linéarité autorisera l'appréhension des conséquences du stress sur le comportement opérationnel des dispositifs. De l'autre part, l'évolution des spectres de bruit donnera l'accès à une vision plus corpusculaire de ce qui entame l'abaissement des performances des transistors. Cette évolution constituera une base de données fiable, qui servira à mieux cerner les changements immédiats et lents des processus de dégradation réversibles et irréversibles des composants sous test : modification de la diode Schottky, présence de pièges accepteurs, charges mobiles et fixes, phénomènes de pièges lents et rapidesThe recent introduction of wide bandgap materials revolutionizes the RF field of power modules. Due to the high-power levels for telecommunication frequency bands, GaN technologies represent nowadays a major integrated alternative which is believed to gradually replace III-V GaAs technologies (SSPA amplifiers), and even to compete with wave tubes technologies (TWTA amplifiers). Development of GaN material in the last decade is proved by the market release of several GaN versions, such as GH50 and GH25 from UMS. These batches are issued from technological versions that feature delicate mastering of the various degradation mechanisms induced by thermal, electrical or RF stress: IDQ tests, HTRB, HTOL, etc. The complexity of the involved processes (thermal, piezoelectric, ...) often makes difficult the analysis of mechanisms that caused the identified damage, and it is necessary to establish a rigorous multi-physics study in order to identify the sensitive electrical and technological parameters. The analysis associated with this work are based on cross non-invasive measurements, in transient and spectral domains. This purely metrological approach reaches its limits insofar as the crossing between non-destructive and destructive data cannot be applied to the same components, nor before/after application of a stress. Therefore, the objective of this thesis consists in giving some key indicators which can be useful when converging from these industrial and under development technologies to more robust and more efficient processes. In this way, we will be able to improve also our knowledge concerning the multitude and poorly controlled degradation kinetics. The identified technologies for technological support are the qualified or under development dies, issued from UMS: GH50 and GH25. On each of these versions, we can identify limiting mechanisms both at instant t0, and during evolution under stress. From technology maturation point of view, we can identify sensitive areas that limit operational security zones of the devices, and enable technologists to improve the technological processes. In addition, this dual input technology will allow us to implement the working methods that we have developed in this thesis. Transient techniques (non-invasive), such as I-V-T DC and pulsed measurements, will be analyzed and correlated with low frequency noise measurements (in frequency domain), on witness (virgin) components. By the means of electrical measurements, gate lag and lag drain phenomena can be identified, which are the main limiting factors for power applications and pulsed radar applications. Low frequency noise characterizations are recognized as reliable indicators for the analysis of defects in different areas (active or not) of the devices under test. The analysis and the location of these noise sources is fundamental for the next step. Then, these associated measurements and modeling techniques are used to study stressed (aged) components. On one hand, the evolution of electric linearity characteristics allows the comprehension of the stress consequences on the operational behavior of the device. On the other hand, the evolution of noise spectra allows the access to a corpuscular view of the defect that initiates the lowering of the transistor performances. These evolutions constitute a reliable database, which can be used in order to better understand the immediate and slow changes in reversible and irreversible degradation process of the devices under test: modification of the Schottky diode, presence of acceptors traps, mobile and fixed charges, slow and fast traps phenomena
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Cathelin, Julien. "Modélisation du comportement mécanique des engrenages en plastique renforcé." Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0029/document.
Анотація:
Les engrenages en matériau polymère présentent de nombreux avantages par rapport aux aciers. Ils sont plus légers, résistants à la corrosion, fonctionne sans lubrifiant et leurs coûts de revient est moindre grâce au moulage par injection. Ils sont de plus en plus utilisés dans des domaines variés, mais se limitent à la transmission de mouvement. L’ajout de fibre de verre courte permet d’augmenter leur tenue mécanique et de diversifier leur domaine d’utilisation à des transmissions de petite à moyenne puissance. Le polyamide (Nylon) renforcé de fibres de verre est le composite le plus couramment utilisé dans le domaine des engrenages. Néanmoins, son comportement viscoélastique ainsi que la présence de fibres introduit une difficulté supplémentaire dans la modélisation. En outre, le comportement viscoélastique dépend de la température et pour le Polyamide, de l’humidité. Par conséquent, la viscoélasticité impacte directement la répartition des charges, l’erreur de transmission sous charge, la raideur d’engrènement. Dans cette thèse, une méthode numérique originale modélisant le comportement mécanique des engrenages en Polyamide 6 renforcé de fibre de verre est proposée. L’approche utilise le modèle rhéologique linéaire de Kelvin généralisé pour simuler le comportement viscoélastique du matériau et prendre en compte la température, l’humidité ainsi que le taux de fibre et leur anisotropie. Ensuite ce modèle rhéologique est intégré dans le modèle quasi-statique du partage des charges développé par le LaMCoS. Ce processus de calcul permet d’obtenir les résultats essentiels pour les engrenages (répartition des charges, pressions de contact, erreur de transmission sous charge, raideur d’engrènement) avec un temps de calcul assez court. Afin de de valider les modèles numériques développés, un banc d’essai a été mis en place, permettant la mesure de l'erreur de transmission et la visualisation de la température de l’engrenage pendant son fonctionnementPolymer gears present several advantages: they can be used without lubricant, their meshing is silencer, resistance to corrosion is better, weight is reduced. However they have a poor heat resistance and are limited to rotation transmission. In order to improve the gears performance, glass fibre reinforcement is being increasingly used, where their lower cost and higher strength, compared to unreinforced polyamide, offer a potential increase in gear performance. Mechanical behaviour of polymers materials is very complex; it depends on time, history of displacement, temperature and for several polymers, on humidity. Moreover, an addition of fibres can make the material properties heterogeneous and anisotropic. The particular case of Polyamide 6 + 30% glass fibres which is the most common fibre reinforced plastic is studied in this work. In the first part of this work, a mould was developed to better control the material choice and moulding conditions. Using tomographic observations, investigations were done to better understand the relation between moulding conditions, gears geometry and fibres orientation. Based on these observations and with the help of mechanical characterisation, a linear rheological generalized-Kelvin model was developed to simulate the viscoelastic behavior of the polymer material. In a second part, this model taking into account temperature, humidity and rotation speed is integrated in quasi-static load sharing computation developed by the LaMCoS laboratory. In the load sharing calculus, the displacements are obtained on a large meshing covering the entire surface of the tooth. This relation integrates the viscoelastic displacement, the fibre orientation and the geometrical influence coefficients. The method permits to obtain results such as the loaded transmission error, the instantaneous meshing stiffness, the load sharing and the root tooth stress at different temperature, humidity and rotation speeds within a reasonable computation time. Investigation have shown interesting results regarding the historic of displacements which represents up to 15% of the total displacement at the tip radius, the localization of the maximal tooth root stress, which is the same than metal gears, or the influence of the thermal expansion toward transmission error. On another hand, we have highlighted the low difference between a realistic description of the fibre orientation and an homogeneous anisotropic one. The last step concerns the validation of the numerical. The measurements are carried out on a test bench developed at the LaMCoS laboratory. It provides two experimental results: the temperature of the gear during operation, and the load transmission error using optical encoders to measure the angular positions of the pinion and the gear. This one is global enough to validate the three steps of the model: geometry, kinematics and load sharing
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Richler, Kevin-Davis. "Modélisation du couplage électron-vibration dans les cellules solaires organiques : une approche par champ moyen dynamique inhomogène." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY052.
Анотація:
Dans cette thèse, nous avons tout d’abord développé une théorie du champ moyen dynamique non homogène (I-DMFT) qui convient pour étudier les interactions électron- phonon dans des systèmes non invariants par translation. L’approche présentée, dont la seule hypothèse est celle d’une énergie propre locale dépendante du site, retrouve à la fois la solution exacte d’un électron pour un hamiltonien générique à liaisons fortes dans la limite de sans interaction et la solution DMFT pour le petit polaron dans les systèmes invariants par translation. Pour illustrer ses capacités, nous avons appliqué l’I-DMFT pour étudier la formation de polarons en présence d’impuretés isolées. Nous avons constaté que l’I- DMFT est plus précis que l’approximation de la moyenne inhomogène de la quantité de mouvement (IMA) et donne des résultats quantitatifs proches des calculs de Monte Carlo. Pour illustrer ses capacités numériques, nous utilisons ensuite l’I-DMFT pour étudier les effets des défauts intégrés sur une surface bidimensionnelle. Les cartes calculées de la densité locale d’états révèlent des oscillations de Friedel, dont la périodicité est déterminée par la masse du polaron. Ensuite, nous nous sommes concentrés sur le mécanisme de séparation interfacial électron-trou dans les systèmes prototypes de cellules solaires organiques. En utilisant l’I-DMFT, nous présentons une simulation entièrement quantique de la dynamique des porteurs de charge qui prend en compte les interactions électron-phonon, les désordres statiques et les champs électrostatiques. En particulier, ces simulations offrent la possibilité de calculer le taux d’injection de charge à l’interface donneur-accepteur, une quantité d’intérêt expérimental fondamental. Ceci constitue un premier pas vers un défi de longue date concernant le PVO, établissant ainsi un lien entre la chimie et la physique.Dans un premier temps, nous avons appliqué l’I-DMFT á un modèle générique unidimensionnel d’Hamiltonien, dont les paramètres modélisent la dynamique des porteurs de charge dans l’acide méthyl ester méthylique-C61 (PCBM) ou C60 systèmes accepteurs. Nos résultats montrent que les potentiels dynamiques (liés à la formation de polarons), comparés aux potentiels statiques aléatoires, peuvent présenter le principal mécanisme de perte préjudiciable dans les dispositifs PVO. Dans cette perspective, les molécules organiques avec des ́energies de r ́eorganisation mod ́er ́ees devraient ˆetre utilis ́ees pr ́ef ́erentiellement dans les matériaux de nouvelle génération, car l’augmentation de l’interaction électron-phonon entrave la gamme des énergies d’électrons entrantes appropriées en raison de la fragmentation de la densité d’états locale en sous-bandes polaroniques étroites. Enfin, nous avons appliqué l’I-DMFT à un hamiltonien modèle générique en trois dimensions, dont les paramètres modélisent les champs électrostatiques des charges dans les systèmes PCBM en trois dimensions et les systèmes accepteurs C60. Ces champs présentent un pic important sur une interphase étroite issue de la présence de petites molécules de fullerènes dans le matériau donneur. Nous montrons ensuite que de tels champs, lorsqu’ils sont suffisamment importants et correctement polarisés, peuvent exercer une influence positive sur l’efficacité de la séparation des charges à travers des interfaces organiques. Dans cette perspective, les matériaux présentant des champs électrostatiques et mésoéchelle forts et correctement polarisés doivent être sondés lors de la conception de dispositifs PVO de nouvelle génération, car ces champs étendent la gamme des énergies d’électrons entrantes appropriées et augmentent le rendement quantique. Globalement, la mise en œuvre numérique facile de l’I-DMFT et son application dans le traitement de la dynamique des porteurs de charge dans des systèmes donneur-accepteur tridimensionnels permettent d’étudier avec précision des problèmes auparavant difficiles d’accèsIn this thesis, we have developed an inhomogeneous dynamical mean-field theory (I-DMFT) that is suitable to investigate electron-phonon interactions in non-translationally invariant and/or inhomogeneous systems. The presented approach, whose only assumption is that of a local, site-dependent self-energy, recovers both the exact solution of an electron for a generic random tight-binding Hamiltonian in the non-interacting limit and the DMFT solution for the small polaron problem in translationally invariant systems. To illustrate its full apabilities, we have applied I-DMFT to study polaron formation in the presence of isolated impurities, where we have found that I-DMFT is more accurate than the inhomogeneous momentum average approximation (IMA) and gives quantitative accurate results when compared to the approximation free diagrammatic Monte Carlo calculations. We then use I-DMFT to study the effect of defects embedded on a two-dimensional surface. The computed maps of the local density of states reveal Friedel oscillations, whose periodicity is determined by the polaron mass. This can be of direct relevance for the interpretation of scanning-tunneling microscopy (STM) experiments on systems with sizable electron-lattice interactions. Next, we have focused on the interfacial electron-hole separation mechanism in prototypical organic photovoltaic donor-acceptor systems. Using I-DMFT, we present a fully quantum dynamical simulation of the charge carrier dynamics that considers the interplay of electron-vibration interactions, static-disorder, and electrostatic fields. In particular, these simulations provide the possibility to compute the charge injection rate at the donor-acceptor interface, a quantity of fundamental experimental interest, presenting one first step forward to a long-standing cumbersome challenge in OPV, thereby bridging between chemistry and physics. As a first step, we have applied the I-DMFT to a generic one-dimensional model Hamiltonian, whose parameters model the charge carrier dynamics in prototypical Phenyl- C61-butyric acid methyl ester (PCBM) or C60 acceptor systems. Our results show that dynamic potentials (related to polaron formation), when compared to random static po- tentials, can present the main detrimental lose mechanism in OPVs devices. From this perspective, organic molecules with moderate reorganization energies should be used pref- erentially in next-generation materials since increasing the electron-phonon interaction hinders the range of suitable incoming electron energies due to the fragmentation of the local density of states into narrow polaronic sub-bands. As a final step, we have applied the I-DMFT to a generic three-dimensional model Hamiltonian, whose parameters model charge splitting force fields at three-dimensional PCBM and C60 acceptor systems. These fields are sharply peaked over a narrow interphase stemming from the protrusion of small fullerene molecules into the donor domain. We then show that such fields, when dimensioned sufficiently and poled correctly, can provide an uplifting influence on the charge separation efficiency across organic interfaces. From this perspective, materials that present sufficiently and correctly poled strong electrostatic, mesoscale fields should be probed in the design of next-generation OPV devices since such fields extend the range of suitable incoming electron energies and increase the quantum yield. Overall, the easy numerical implementation of I-DMFT and its successful application in treating the charge carrier dynamics at prototypical three-dimensional donor-acceptor systems allows one to study accurately and without further difficulties problems that were previously difficult to access
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Sareni, Bruno. "Méthodes d'optimisation multimodales associées à la modélisation numérique en électromagnétisme." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00139202.
Анотація:
L'essor de l'informatique et des techniques d'intelligence artificielle a conduit ces dernières années à un développement sans précédent des procédés d'optimisation automatique qui peuvent aujourd'hui prendre en compte des dizaines de paramètres de conception. En particulier, les méthodes évolutionnistes ont connu depuis le début des années soixante une croissance exponentielle et s'affirment peu à peu comme les techniques les plus robustes : d'une part, elles permettent de localiser l'optimum d'une fonction dans l'espace des paramètres sans avoir recours aux dérivées de la fonction par rapport à ces paramètres ; d'autre part elles ne se laissent pas piéger par un optimum local et réussissent le plus souvent à déterminer l'optimum global de la fonction considérée. Cependant, la traduction d'un problème d'optimisation réel avec tous ses aspects (performance "pure" mais aussi sensibilité, facilité de fabrication, prix de revient, ...) sous forme d'une fonction à optimiser n'est pas toujours une chose simple. Dès lors, le concepteur apprécie lorsqu'il étudie l'un des aspects d'être conduit à plusieurs possibilités (plus ou moins parfaites suivant cet aspect là) plutôt qu'à une solution unique. Les méthodes génétiques multimodales ou méthodes de nichage offrent des perspectives intéressantes en permettant la localisation de solutions optimales multiples, aussi bien locales que globales. Notre travail est centré sur la caractérisation de ces nouvelles techniques d'optimisation numériques. Chaque méthode a été testée de façon classique à partir de fonctions mathématiques ainsi que sur des problèmes d'électromagnétisme et sur un procédé très original de conception de formes optimales d'électrodes. Nous décrivons une nouvelle approche pour des systèmes 2D-plan ou axisymétriques, où la forme de l'électrode est identifiée à une ligne équipotentielle obtenue par optimisation du positionnement et de la valeur d'un certain nombre de charges fictives.
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BERNARDINI, Sandrine. "Modélisation des structures Métal-Oxyde-Semiconducteur (MOS) : Applications aux dispositifs mémoires." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007764.
Анотація:
Nos travaux concernent la modélisation des structures MOS affectées par des défauts qui détériorent leurs propriétés électriques et par conséquent celles des dispositifs mémoires. Nous avons attaché une grande importance à la compréhension des phénomènes liés à la miniaturisation de la capacité et du transistor MOS qui sont les composants électroniques élémentaires des mémoires. Nos modèles basés sur de nombreuses études réalisées sur ces sujets, représentent de nouveaux outils d'analyses pour créer les modèles de base décrivant le fonctionnement plus complexe des dispositifs mémoires. Après un rappel des notations et des équations de base utilisées pour les capacités MOS et les transistors MOS, nous retraçons l'évolution des dispositifs mémoires jusqu'aux mémoires à nanocristaux. Dans une deuxième partie de notre travail, nous décrivons les différentes modélisations de la capacité MOS développées en fonction de l'effet parasite considéré : la poly-désertion de la grille, la non uniformité du dopage du substrat, de l‘épaisseur d'oxyde et des charges fixes présentes dans la couche d'isolant. Nous avons ainsi pu proposer une méthode de détermination de la répartition de la charge générée dans l'oxyde par des stress électriques ainsi qu'une analyse de l'origine de ces charges. La troisième partie est consacrée aux modélisations du transistor MOS basées sur une approche segmentée. Celle-ci a été appliquée à l'étude des résistances séries et aux modélisations des dopages (grille et substrat), puis étendue à la modélisation des transistors à isolants ultra-minces. Nous présentons notamment les modifications de la caractéristique IDS(VGS,VDS) du transistor MOS induites par les non uniformités énumérées ci-dessus. Enfin, nous appliquons nos modèles aux mémoires à nanocristaux de silicium. Nous proposons une modélisation de la charge localisée dans les nodules proches du drain, ce qui nous a permis de développer un modèle simulant l'opération d'écriture de ces mémoires. Les caractérisations électriques de ces structures à piégeages discrets sont également analysées à l'aide de nos modèles.
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Breton, Jean. "Modélisation thermique et simulation numérique en régime variable de parois à lame d'air insole et/ou ventilée : intégration dans un code de calcul de charges thermiques de bâtiments." Lyon, INSA, 1986. http://www.theses.fr/1986ISAL0014.
Анотація:
Nous développons dans ce travail des modèles numériques de comportement thermique dynamique de parois à lame d'air verticale utilisées comme récupérateurs d’apport gratuit solaires ou internes (mur à effet de serre, mur Trombe, mur periéto-dynamique et hélio-dynamique). La première partie est consacrée à une étude bibliographique détaillée sur le comportement convectif des cavités de grand rapport d'aspect. Dans une deuxième partie, nous définissons les hypothèses et nous décrivons les modèles proposés pour chaque paroi (PALADAIN) puis leur couplage au code TONY de simulation du comportement thermique des bâtiments. La troisième partie développe des études de sensibilité soit sur les paramètres physiques, soit sur des paramètres conductifs des systèmes. Ces exploitations utilisent un critère d'évaluation énergétique original (la Fraction des Gains Solaires) et permettent de mettre en évidence l'influence prépondérante des couplages thermiques et aérauliques de la paroi concernée avec l’habitat. A l'issue de ce chapitre, nous proposons des modèles simplifiés respectant ce dernier aspect, tout en acceptant une description moins détaillée des phénomènes physiques au niveau de la paroiIn our present work we develop detailed numerical software of the thermal behaviour of walls containing a vertical air slab and used as solar or internal gains collectors(Trombe wall, green house effect wall. . . ). The first part is devoted to a bibliographic analysis of convective behaviour of large aspect ratio cavities. In a second part we define the hypothesis and describe the numerical mode is used for each wal1 and their coupling with a detailed software of the thermal behaviour of buildings. The third part presents parametric studies of physical or technological characteristics of the walls. We use here an original criteria for the energetic performance (the Solar Gain Ratio) which enable us to show the main influence of the aeraulic and thermal couplings between the wall and the dwelling cell. Finally we propose simplified mode is which respect this last point and accept a more general description of the physical phenomena inside the walls
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Galloy-Gimenez, Lucie. "Réalisation d'une cellule électroacoustique pulsée à haute résolution spatiale en vue de l'étude spatio-temporelle de la répartition de la charge d'espace dans les diélectriques spatiaux soumis à un environnement chargeant." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2516/.
Анотація:
En environnement spatial, les satellites sont soumis en permanence à des flux de particules chargées qui s'accumulent dans les diélectriques utilisés comme revêtement thermique. Cela crée des champs électriques locaux intenses qui peuvent causer des anomalies de fonctionnement du satellite. Différentes méthodes de mesure de charge d'espace permettent la caractérisation électrique des matériaux diélectriques. Cependant, pour les matériaux spatiaux d'épaisseur 50 µm, ces méthodes sont actuellement limitées par leur résolution spatiale, une dizaine de micromètres. Nous avons conçu un modèle électrique de la méthode PEA, méthode reposant sur la détection au moyen d'un élément piézoélectrique des ondes acoustiques générées par les charges internes soumises à une impulsion électrique. Ce modèle montre l'influence de la géométrie, de la nature des matériaux et des pertes diélectriques sur la résolution spatiale de la PEA. A partir de ces conclusions, nous avons réalisé un prototype PEA haute résolution. Avec ce prototype haute résolution, nous avons pu faire les premières mesures sur des échantillons de PTFE d'épaisseur 50 µm avec une résolution de 1µmDielectric materials are frequently used in satellite structures as thermal blankets. Various aspects of the space environment can cause orbit satellite anomalies. One of these aspects is charge accumulation due to the flux of space charged particles. To get a better control of the discharge it is necessary to clarify the nature and the time evolution of position and quantity of stored space charges and to understand the dynamics of the charge transport in solid dielectrics used in outer space. Dielectrics materials for space application are typically thin, less than 50 µm. Therefore; the pulsed electro-acoustic - PEA - method, which is used to recover charges within this type of material, is no longer sufficiently precise, i. E. The spatial resolution is on the order of ten µm. We developed an electrical model of the PEA cell and we note that the piezoelectric losses and impedance matching between the different materials of the PEA cell have a significant influence on the quality of the transducer output voltage. Then, we present a high resolution PEA prototype, used to perform first ever; to our knowledge, measurements on the 50 µm thick PTFE with a special resolution of 1µm