Дисертації: "Modélisation inverse des vêtements"

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Yu, Boyang. "High-quality recovery of garment models and sewing patterns from 3D clothed human data." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAD056.

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Анотація:

3D peut améliorer l’interprétation des vêtements réels et leur reproduction numérique, avec des applications en RV et essayages virtuels. Cette thèse aborde la reconstruction de vêtements en estimant une réplique animable et son patron 2D. Basée sur un simulateur différentiable, notre approche optimise la forme simulée pour qu’elle corresponde à la cible, tout en préservant des propriétés clés comme la symétrie. Notre pipeline s’aligne sur les standards de l’industrie, ajustant patrons et matériaux pour affiner la géométrie et permettre la réanimation. Nous introduisons également une optimisation par déformation pour raffiner davantage la géométrie du maillage afin de capturer des détails fins, améliorant l’ajustement et facilitant l’enregistrement non rigide. Nos expériences sur données réelles et synthétiques montrent que nos méthodes surpassent l’état de l’art en term de précision
Recovering high-quality garment models from 3D clothed human shapes can enhance the interpretability of real garments and their digital reproduction, benefiting applications like VR and virtual try-ons. This thesis tackles the challenge of reconstructing garment geometry by estimating an animatable replica and its 2D pattern. Using a differentiable cloth simulator, we optimize the simulated garment to match the target shape while preserving key properties like symmetry. Our inverse garment design pipeline aligns with industry-standard modeling and simulation processes, adjusting 2D patterns and material properties to refine geometry and enable reanimation. Additionally, we introduce a deformation-based optimization method that refines mesh geometry to capture fine-grained details, improving fit and supporting non-rigid registration. Experiments on real and synthetic data demonstrate that our methods surpass state-of-the-art techniques in garment model quality and pattern accuracy

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Derbel, Houda. "Modélisation dynamique des transferts de chaleur et d'humidité à travers le vêtement : couplage avec deux modèles de thermorégulation humaine." Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30143.

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Анотація:

L'etude de l'habitat et de sa capacite a assurer un micro-climat convenable ne peut se limiter a la determination des parametres physiques le definissant, mais doit s'etendre a l'etude de ses effets sur l'etre humain. Le travail presente ici apporte sa contribution par une representation plus fine de l'individu habille en regime varie. Une modelisation des transferts couples de chaleur et d'humidite en regime dynamique a travers une ou plusieurs couches de vetements est developpee en tenant compte de l'effet de la ventilation, dans l'espace sous-vestimentaire. Le vetement ne peut etre etudie seul: son influence sur les reactions thermo-physiologiques du corps obligent a tenir compte du couplage entre eux. Ainsi, le modele dynamique du vetement a ete utilise avec deux modeles mathematiques de thermoregulation humaine, l'un simple, divisant le corps en 2 compartiments auxquels peuvent s'ajouter les vetements, l'autre plus complexe, comportant 6 segments composes de quatre couches avec, eventuellement adjonction des habits. La validation du modele de transfert couple de chaleur et d'humidite a travers le vetement est effectuee avec l'un ou l'autre des modeles de thermoregulation, selon qu'une estimation globale ou locale des variables physiologiques est souhaitee. Cette validation est assuree par confrontation avec des donnees generales issues de la bibliographie et avec des resultats d'experiences realisees par des physiologistes. Le modele est egalement exploite pour prevoir l'evolution des variables physiologiques et celles concernant les vetements dans les situations thermiques pour lesquelles on ne dispose pas de resultats experimentaux

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Charfi, Hatem. "Amélioration de la Modélisation et de la Simulation des Vêtements en 3D." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012182.

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Анотація:

La modélisation et la simulation réaliste de vêtements sur ordinateur prennent de plus en plus d'importance au sein de la communauté scientifique dans l'ère du tout numérique. Cette thèse se propose d'apporter des améliorations au niveau de la modélisation mécanique du tissu et de la détermination de ses paramètres afin de rendre les animations de vêtements plus réalistes.

Nous nous plaçons dans le cadre de la représentation d'un tissu en chaîne et trame par un système "masses-ressorts" soumis aux lois de la dynamique. Nous proposons un modèle non linéaire hystérétique du cisaillement d'un tissu qui est avantageux en temps de calcul car il se base sur des ressorts linéiques et qui reproduit fidèlement le comportement mécanique mesuré par les machines de Kawabata. Les fonctions de transfert des ressorts ont été déterminés pour que le modèle de tissu numérique reproduise les courbes de Kawabata du tissu réel, quand le tissu virtuel est soumis aux mêmes contraintes que le tissu réel dans les machines de Kawabata.

Nous proposons aussi un schéma expérimental utilisant un système de capture de mouvement (MOCAP) permettant de mesurer la cinématique d'un tissu en mouvement. La dynamique du tissu est calculée à partir des données expérimentales ce qui a permis de déterminer les paramètres de la dissipation visqueuse utilisés dans la loi de la mécanique.

Enfin, nous avons pu valider notre modèle mécanique du tissu muni des paramètres trouvés avec la mise en place d'une technique de reconstruction 3D de la forme d'un tissu à partir de photographies, en se basant sur l'algorithme de calibration POSIT et sur un algorithme de reconstruction 3D par stéréovision. Nous pouvons ainsi comparer le drapé réel d'un tissu avec celui obtenu grâce à notre simulateur.

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Serwatka, Agnieszka. "Contribution à la modélisation et à la simulation de vêtements sur mannequin adaptatif." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10029/document.

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Анотація:

Ce travail s'inscrit dans une politique de réorganisation de la chaîne de confection pour le secteur du textile habillement. L'objectif principal est de développer un nouveau concept de création de vêtements afin de réduire les temps et coûts de développement des produits. Deux marchés industriels ont été analysés, celui du prêt-à-porter (Mass production) et celui du sur-mesure (Mass customisation). On remarque que les effets de la mondialisation entraînent de produire vite pour éviter la copie et imposent un renouvellement constant des collections dans un délai très court. La production n'étant plus de proximité, il est impératif maintenant de communiquer les données par la voix de l'internet sous une forme numérique. Cette analyse du métier de la confection montre la nécessité d'évoluer vers un monde virtuel 3D corrélé avec les besoins industriels évoqués lors des campagnes de mensuration internationales. Ces dernières conseillent de travailler avec des mannequins virtuels 3D respectant les morphologies du corps humain pour éviter les retours d'invendus. Ce besoin a transformé la notion de taille en concept de morphotype à forte segmentation. Pour satisfaire à l'ensemble de ces critères, les méthodes de travail doivent changer, les concepteurs doivent s'adapter au monde moderne du virtuel 3D par l'intemet. Aussi, nous proposons un concept original de création de vêtements virtuels en 3D sur mannequin morphotype adaptatif. Le premier chapitre présente l'état de l'art du sujet dans les différents domaines représentatifs de l'étude, c'est-à-dire : l'anthropométrie, la biométrie et ces moyens de mesure, la conception de vêtements virtuels fortement orientée essayage virtuel. Le second chapitre est consacré à la modélisation du corps humain par la concrétisation et le développement d'un mannequin morphotype adaptatif. Le troisième chapitre propose un modèle de vêtement virtuel 3D associé au précédent mannequin. Un modèle d'aisance paramétré est intégré en amont de la modélisation pour contrôler le bien aller et le tombé du vêtement. Une orientation de l'application vers un procédé mass customisé a permis d'ajuster précisément les paramètres d'aisance par les outils de traitement d'images. Le dernier chapitre représente notre contribution à l'extension du modèle dynamique de vêtement par la mise en place d'un modèle de tissu non linéaire dont la valeur des paramètres est calculée par les algorithmes génétiques avec une méthodologie adaptée au processus à identifier
This work is part of a reorganization of the chain of c10thing for the textile c10thing sector. The main objective is to develop a new concept of creating c10thing to reduce time and costs of product development. Among other things, recent international campaigns surveying advise working with 3D virtual models respecting the morphologies of the human body to minimize the losses caused unsold clothes. Also, we propose an original concept of creating virtual clothing 3D on an adaptive mannequin morphotype. The first chapter sets the state of the art of the subject in different areas representative of the study, i.e.: anthropometry, biometrics and its means of measurement, design virtual clothing strongly oriented virtual trying-on. The second chapter is devoted ta modelling the human body by the realization and development of an adaptive mannequin morphotype. The third chapter provides a model of 3D virtual clothing associated with the model presented in previous chapter. A parametric ease model is integrated upstream from modelling to control the weil fitting and c10thing drape. An orientation of the application process ta a mass customized market led to highly précised ease parameters adjustment with the help of tools of image treatment. The last chapter represents our contribution to the extension of the dynamic model c10thes by setting up a model of non-linear fa bric who's the parameters value is calculated by genetic algorithms with a suitable methodology for the process to identify

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Bruyelle, Jérémie. "Modélisation inverse de l'écoulement en milieux poreux fracturés." Rennes 1, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01335996.

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Анотація:

La caractérisation des réservoirs fracturés repose sur : (i) la conception de modèles géologiques intégrant les propriétés déterministes et / ou stochastiques de fracturation ; (ii) la validation des modèles via le calage de modèles d'écoulement avec les données dynamiques mesurées sur le champ, e. G. Tests de puits. L'approche adoptée à l'IFP afin d'effectuer cette caractérisation se base sur des réalisations de réseaux de fractures discrètes (RFD), à partir des modèles géologiques, sur lesquels l'écoulement peut être simulé. Cette approche permet une interprétation directe du comportement hydraulique du réservoir à partir de sa géologie. La calibration des données simulées avec celles mesurées permet de caractériser les propriétés des familles de fractures associées au RFD. Cette thèse propose de faciliter la phase de calibration en développant une méthodologie et des outils d'inversion adaptés. Ce « simulateur inverse » fournit automatiquement des estimations des paramètres de densité, longueur, conductivité et ouverture des différentes familles de fractures à partir des données de tests de puits
The characterization of fractured reservoirs involves : (i) the design of geological models integrating statistical and/or deterministic fracture properties ; (ii) the validation of flow simulation models by calibrating with dynamic field data, e. G. Well tests. The IFP approach to perform this characterization is based on the realization of discrete fracture networks (DFN), based on geological models, on which the flow can be simulated. This approach allows a direct interpretation of the hydraulic behavior of the reservoir from its geology. The calibration of simulated data with measured values can characterize fracture sets properties associated with DFN. This thesis proposes to facilitate the calibration phase in developing a methodology and inversion tools suited. This « inverse simulator » automatically provides estimates of density, length, conductivity, and aperture parameters of different fracture sets from well test data

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6

Pétron, Gabrielle. "Modélisation inverse des émissions du monoxyde de carbone." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066256.

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Molina, Carpio Luis. "Modélisation inverse des flux de CO2 en Amazonie." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV040/document.

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Анотація:

Une meilleure connaissance des variations saisonnières et interannuelles du cycle du carbone dans en Amazonie est essentielle afin de comprendre le rôle de cet écosystème dans le changement climatique. La modélisation atmosphérique inverse est un outil puissant pour estimer ces variations, en exploitant l'information sur la distribution spatiale et temporelle des flux de CO2 en surface contenue dans des observations de CO2 atmosphériques. Néanmoins, la confiance en les estimations des flux en Amazonie obtenues à partir des systèmes d'inversion mondiale est faible du fait du manque d'observations dans cette région.Dans ce contexte, j'ai d'abord analysé en détail les estimations de l'échange net de CO2 entre la biosphère et l'atmosphère (NEE) générées par deux inversions mondiales pour la période 2002 — 2010. Ces deux inversions ont assimilé des données provenant du réseau mondial d'observation du CO2 atmosphérique hors de l’Amérique du Sud, et une d'elles a assimilé des observations de quatre stations de surface en Amazonie, qui n'ont jamais été exploitées dans les études d'inversion précédentes. J'ai montré que dans une inversion mondiale les observations de stations loin d'Amazonie et les observations locales contrôlaient la NEE. Pourtant, les résultats ont révélé des structures à très grande échelle peu réalistes. L'analyse a confirmé le manque de stations en Amazonie pour fournir des estimations fiables, et les limites des systèmes d’inversion mondiale avec des modèles à très basse résolution.J'ai donc ensuite évalué l'apport de l'utilisation du modèle atmosphérique régional BRAMS, par rapport à celle du système mondial de prévision météorologique ECMWF, pour le forçage météorologique du modèle de transport atmosphérique CHIMERE simulant le CO2 en Amérique du Sud à haute résolution (~35 km). J'ai simulé le CO2 avec les deux modèles de transport―CHIMERE-BRAMS et CHIMERE-ECMWF. J'ai évalué ces simulations avec les profils verticaux de mesures aéroportées, en analysant les mesures individuelles et les gradients horizontaux de CO2 calculés entre paires de stations dans le sens du vent, à différentes altitudes ou intégrés sur la verticale. Les deux modèles de transport ont simulé les observations de CO2 avec une performance similaire, mais j'ai trouvé une importante incertitude sur les modèles de transport. Les mesures individuelles et les gradients horizontaux ont été surtout sensibles à la NEE, mais aussi, pendant la saison sèche, aux émissions des feux de biomasse (EFIRE). J'ai trouvé que l'assimilation des gradients horizontaux était plus approprié pour les inversions que celle des mesures individuelles, étant donné que les premiers ont été moins sensibles au signal associé aux flux hors de l'Amérique du Sud et à l'incertitude sur le modèle de transport en altitude.Finalement, j'ai développé deux systèmes d'inversion régionale pour l'Amérique du Sud tropicale avec les deux modèles de transport, et j'ai lancé des inversions avec quatre types de vecteurs d'observation: de mesures individuelles et gradients horizontaux sur cinq niveaux verticaux, à la surface, ou de gradients horizontaux intégrés sur la verticale. J'ai trouvé une forte dépendance des estimations des bilans régionaux et sub-régionaux de NEE et EFIRE au modèle de transport, ainsi qu'au vecteur d'observation. Les inversions assimilant des gradients horizontaux ont séparé mieux les signaux de NEE et EFIRE. Cependant, les grandes incertitudes sur les flux inversés ont réduit la confiance en ces estimations. Par conséquent, si mon étude n'a pas amélioré la connaissance des variations saisonnières et interannuelles de la NEE en Amazonie, elle a montré les besoins d'amélioration de la modélisation du transport dans la région et de la stratégie de modélisation inverse, du moins à travers une définition du vecteur d'observation appropriée qui prenne en compte les caractéristiques des données disponibles, et les limitations des modèles de transport actuels
A better knowledge of the seasonal and inter-annual variations of the Amazon carbon cycle is critical to understand the influence of this terrestrial ecosystem on climate change. Atmospheric inverse modeling is a powerful tool to estimate these variations by extracting the information on the spatio-temporal patterns of surface CO2 fluxes contained in observations of atmospheric CO2. However, the confidence in the Amazon flux estimates obtained from global inversion frameworks is low, given the scarcity of observations in this region.In this context, I started by analyzing in detail the Amazon net ecosystem exchange (NEE) inferred with two global inversions over the period 2002 — 2010. Both inversions assimilated data from the global observation network outside Amazonia, and one of them also assimilated data from four stations in Amazonia that had not been used in previous inversion efforts. I demonstrated that in a global inversion the observations from sites distant from Amazonia, as well as local observations, controlled the NEE inferred through the inversion. The inferred fluxes revealed large-scale structures likely not consistent with the actual NEE in Amazonia. This analysis confirmed the lack of observation sites in Amazonia to provide reliable flux estimates, and exposed the limitations of global frameworks, using low-resolution models to quantify regional fluxes. This limitations justified developing a regional approach.Then I evaluated the benefit of the regional atmospheric model BRAMS, relative to the global forecast system ECMWF, when both models provided the meteorological fields to drive the atmospheric transport model CHIMERE to simulate CO2 transport in tropical South America at high resolution (~35 km). I simulated the CO2 distribution with both transport models―CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF. I evaluated the model simulations with aircraft measurements in vertical profiles, analyzing the concentrations associated to the individual measurements, but also with horizontal gradients along wind direction between pairs of sites at different altitudes, or vertically integrated. Both transport models simulated the CO2 observations with similar performance, but I found a strong impact of the uncertainty in the transport models. Both individual measurements and horizontal gradients were most sensitive to NEE, but also to biomass burning CO2 emissions (EFIRE) in the dry season. I found that horizontal gradients were more suitable for inversions than individual measurements, since the former were less sensitive fluxes outside South America and further decreased the impact of the transport model uncertainty in altitude.Finally, I developed two analytical regional inversion systems for tropical South America, driven with CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF, and made inversions with four observation vectors: individual concentration measurements and horizontal gradients at five vertical levels, close to the surface, or horizontal gradients vertically integrated. I found a strong dependency of the inverted regional and sub-regional NEE and EFIRE emissions budgets on both the transport model and the observation vector. Inversions with gradients yielded a better separation of NEE and EFIRE signals. However, the large uncertainties in the inverted fluxes, did not yield high confidence in the estimates. Therefore, even though my study did not improve the knowledge of seasonal and year-to-year variations of the NEE in Amazonia, it demonstrated need of further efforts to improve transport modeling in the region and the inverse modeling strategy, at least through a careful definition of the observation vector that accounts for the characteristics of the available data, and the limitations of the current transport models

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Molina, Carpio Luis. "Modélisation inverse des flux de CO2 en Amazonie." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLV040.

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Une meilleure connaissance des variations saisonnières et interannuelles du cycle du carbone dans en Amazonie est essentielle afin de comprendre le rôle de cet écosystème dans le changement climatique. La modélisation atmosphérique inverse est un outil puissant pour estimer ces variations, en exploitant l'information sur la distribution spatiale et temporelle des flux de CO2 en surface contenue dans des observations de CO2 atmosphériques. Néanmoins, la confiance en les estimations des flux en Amazonie obtenues à partir des systèmes d'inversion mondiale est faible du fait du manque d'observations dans cette région.Dans ce contexte, j'ai d'abord analysé en détail les estimations de l'échange net de CO2 entre la biosphère et l'atmosphère (NEE) générées par deux inversions mondiales pour la période 2002 — 2010. Ces deux inversions ont assimilé des données provenant du réseau mondial d'observation du CO2 atmosphérique hors de l’Amérique du Sud, et une d'elles a assimilé des observations de quatre stations de surface en Amazonie, qui n'ont jamais été exploitées dans les études d'inversion précédentes. J'ai montré que dans une inversion mondiale les observations de stations loin d'Amazonie et les observations locales contrôlaient la NEE. Pourtant, les résultats ont révélé des structures à très grande échelle peu réalistes. L'analyse a confirmé le manque de stations en Amazonie pour fournir des estimations fiables, et les limites des systèmes d’inversion mondiale avec des modèles à très basse résolution.J'ai donc ensuite évalué l'apport de l'utilisation du modèle atmosphérique régional BRAMS, par rapport à celle du système mondial de prévision météorologique ECMWF, pour le forçage météorologique du modèle de transport atmosphérique CHIMERE simulant le CO2 en Amérique du Sud à haute résolution (~35 km). J'ai simulé le CO2 avec les deux modèles de transport―CHIMERE-BRAMS et CHIMERE-ECMWF. J'ai évalué ces simulations avec les profils verticaux de mesures aéroportées, en analysant les mesures individuelles et les gradients horizontaux de CO2 calculés entre paires de stations dans le sens du vent, à différentes altitudes ou intégrés sur la verticale. Les deux modèles de transport ont simulé les observations de CO2 avec une performance similaire, mais j'ai trouvé une importante incertitude sur les modèles de transport. Les mesures individuelles et les gradients horizontaux ont été surtout sensibles à la NEE, mais aussi, pendant la saison sèche, aux émissions des feux de biomasse (EFIRE). J'ai trouvé que l'assimilation des gradients horizontaux était plus approprié pour les inversions que celle des mesures individuelles, étant donné que les premiers ont été moins sensibles au signal associé aux flux hors de l'Amérique du Sud et à l'incertitude sur le modèle de transport en altitude.Finalement, j'ai développé deux systèmes d'inversion régionale pour l'Amérique du Sud tropicale avec les deux modèles de transport, et j'ai lancé des inversions avec quatre types de vecteurs d'observation: de mesures individuelles et gradients horizontaux sur cinq niveaux verticaux, à la surface, ou de gradients horizontaux intégrés sur la verticale. J'ai trouvé une forte dépendance des estimations des bilans régionaux et sub-régionaux de NEE et EFIRE au modèle de transport, ainsi qu'au vecteur d'observation. Les inversions assimilant des gradients horizontaux ont séparé mieux les signaux de NEE et EFIRE. Cependant, les grandes incertitudes sur les flux inversés ont réduit la confiance en ces estimations. Par conséquent, si mon étude n'a pas amélioré la connaissance des variations saisonnières et interannuelles de la NEE en Amazonie, elle a montré les besoins d'amélioration de la modélisation du transport dans la région et de la stratégie de modélisation inverse, du moins à travers une définition du vecteur d'observation appropriée qui prenne en compte les caractéristiques des données disponibles, et les limitations des modèles de transport actuels
A better knowledge of the seasonal and inter-annual variations of the Amazon carbon cycle is critical to understand the influence of this terrestrial ecosystem on climate change. Atmospheric inverse modeling is a powerful tool to estimate these variations by extracting the information on the spatio-temporal patterns of surface CO2 fluxes contained in observations of atmospheric CO2. However, the confidence in the Amazon flux estimates obtained from global inversion frameworks is low, given the scarcity of observations in this region.In this context, I started by analyzing in detail the Amazon net ecosystem exchange (NEE) inferred with two global inversions over the period 2002 — 2010. Both inversions assimilated data from the global observation network outside Amazonia, and one of them also assimilated data from four stations in Amazonia that had not been used in previous inversion efforts. I demonstrated that in a global inversion the observations from sites distant from Amazonia, as well as local observations, controlled the NEE inferred through the inversion. The inferred fluxes revealed large-scale structures likely not consistent with the actual NEE in Amazonia. This analysis confirmed the lack of observation sites in Amazonia to provide reliable flux estimates, and exposed the limitations of global frameworks, using low-resolution models to quantify regional fluxes. This limitations justified developing a regional approach.Then I evaluated the benefit of the regional atmospheric model BRAMS, relative to the global forecast system ECMWF, when both models provided the meteorological fields to drive the atmospheric transport model CHIMERE to simulate CO2 transport in tropical South America at high resolution (~35 km). I simulated the CO2 distribution with both transport models―CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF. I evaluated the model simulations with aircraft measurements in vertical profiles, analyzing the concentrations associated to the individual measurements, but also with horizontal gradients along wind direction between pairs of sites at different altitudes, or vertically integrated. Both transport models simulated the CO2 observations with similar performance, but I found a strong impact of the uncertainty in the transport models. Both individual measurements and horizontal gradients were most sensitive to NEE, but also to biomass burning CO2 emissions (EFIRE) in the dry season. I found that horizontal gradients were more suitable for inversions than individual measurements, since the former were less sensitive fluxes outside South America and further decreased the impact of the transport model uncertainty in altitude.Finally, I developed two analytical regional inversion systems for tropical South America, driven with CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF, and made inversions with four observation vectors: individual concentration measurements and horizontal gradients at five vertical levels, close to the surface, or horizontal gradients vertically integrated. I found a strong dependency of the inverted regional and sub-regional NEE and EFIRE emissions budgets on both the transport model and the observation vector. Inversions with gradients yielded a better separation of NEE and EFIRE signals. However, the large uncertainties in the inverted fluxes, did not yield high confidence in the estimates. Therefore, even though my study did not improve the knowledge of seasonal and year-to-year variations of the NEE in Amazonia, it demonstrated need of further efforts to improve transport modeling in the region and the inverse modeling strategy, at least through a careful definition of the observation vector that accounts for the characteristics of the available data, and the limitations of the current transport models

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Calizaya, Hinojosa Jorge. "Approche pour la modélisation de systèmes manufacturiers cellulaires dans l'industrie de confection de vêtements." Mémoire, École de technologie supérieure, 2008. http://espace.etsmtl.ca/138/1/CALIZAYA_HINOJOSA_Jorge.pdf.

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Анотація:

Ce mémoire présente une approche pour la problématique particulière de la modélisation de systèmes manufacturiers cellulaires (SMC) dans l'industrie de la confection de vêtements. L'approche propose une méthodologie qui est composée de quatre phases. La première consiste en la présélection des meilleures machines candidates à la formation de cellules en utilisant l'Analyse Hiérarchique de Procédés (AHP) laquelle est un type d'analyse multicritère des facteurs quantitatifs et qualitatifs. La deuxième phase consiste en la formation de cellules, en utilisant une heuristique développée à cet effet, laquelle considère l'existence de saisons multiples, l'assemblage de pièces et l'assignation de deux types de processeurs (travailleur et machine) La troisième phase consiste en la simulation dynamique par événements discrets afin d'obtenir des informations additionnelles sur la performance de différents scénarios de SMC. La quatrième phase utilise l'approche AHP pour réaliser la sélection du meilleur scénario du SMC, de façon similaire à la première phase, celle-ci considère une structure hiérarchique des facteurs qualitatifs et quantitatifs qui ont été générés dans les phases antérieures.

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El, Houari Karim. "Modélisation et imagerie électrocardiographiques." Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1S063/document.

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L'estimation des solutions du problème inverse en Électrocardiographie (ECG) représente un intérêt majeur dans le diagnostic et la thérapie d'arythmies cardiaques par cathéter. Ce dernier consiste à fournir des images 3D de la distribution spatiale de l'activité électrique du cœur de manière non-invasive à partir des données anatomiques et électrocardiographiques. D'une part ce problème est rendu difficile à cause de son caractère mal-posé. D'autre part, la validation des méthodes proposées sur données cliniques reste très limitée. Une alternative consiste à évaluer ces méthodes sur des données simulées par un modèle électrique cardiaque. Pour cette application, les modèles existants sont soit trop complexes, soit ne produisent pas un schéma de propagation cardiaque réaliste. Dans un premier temps, nous avons conçu un modèle cœur-torse basse-résolution qui génère des cartographies cardiaques et des ECGs réalistes dans des cas sains et pathologiques. Ce modèle est bâti sur une géométrie coeur-torse simplifiée et implémente le formalisme monodomaine en utilisant la Méthode des Éléments Finis (MEF). Les paramètres ont été identifiés par une approche évolutionnaire et leur influence a été analysée par une méthode de criblage. Dans un second temps, une nouvelle approche pour résoudre le problème inverse a été proposée et comparée aux méthodes classiques dans les cas sains et pathologiques. Cette méthode utilise un a priori spatio-temporel sur l'activité électrique cardiaque ainsi que le principe de contradiction afin de trouver un paramètre de régularisation adéquat
The estimation of solutions of the inverse problem of Electrocardiography (ECG) represents a major interest in the diagnosis and catheter-based therapy of cardiac arrhythmia. The latter consists in non-invasively providing 3D images of the spatial distribution of cardiac electrical activity based on anatomical and electrocardiographic data. On the one hand, this problem is challenging due to its ill-posed nature. On the other hand, validation of proposed methods on clinical data remains very limited. Another way to proceed is by evaluating these methods performance on data simulated by a cardiac electrical model. For this application, existing models are either too complex or do not produce realistic cardiac patterns. As a first step, we designed a low-resolution heart-torso model that generates realistic cardiac mappings and ECGs in healthy and pathological cases. This model is built upon a simplified heart torso geometry and implements the monodomain formalism by using the Finite Element Method (FEM). Parameters were identified using an evolutionary approach and their influence were analyzed by a screening method. In a second step, a new approach for solving the inverse problem was proposed and compared to classical methods in healthy and pathological cases. This method uses a spatio-temporal a priori on the cardiac electrical activity and the discrepancy principle for finding an adequate regularization parameter

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Allouch, Samar. "Modélisation inverse du système neuromusculosquelettique : application au doigt majeur." Thesis, Compiègne, 2014. http://www.theses.fr/2014COMP2157.

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Avec le besoin de développer un organe artificiel remplaçant le doigt humain dans le cas d'un déficit et la nécessité de comprendre le fonctionnement de ce système physiologique, un modèle physique inverse du système doigt, permettant de chercher les activations neuronales à partir du mouvement, est nécessaire. Malgré le grand nombre d'études dans la modélisation de la main humaine, presque il n'existe aucun modèle physique inverse du système doigt majeur qui s'intéresse à chercher les activations neuronales. Presque tous les modèles existants se sont intéressés à la recherche des forces et des activations musculaires. L'objectif de la thèse est de présenter un modèle neuromusculo-squelettique du système doigt majeur humain permettant d'obtenir les activations neuronales, les activations musculaires et les forces musculaires des tous les muscles agissants sur le système doigt d'après l'analyse du mouvement. Le but de ce type des modèles est de représenter les caractéristiques essentielles du mouvement avec le plus de réalisme possible. Notre travail consiste à étudier, modéliser et à simuler le mouvement du doigt humain. L'innovation du modèle proposé est le couplage entre la biomécanique et les aspects neurophysiologiques afin de simuler la chaine inverse complet du mouvement en allant des données dynamiques du doigt aux intentions neuronales qui contrôlent les activations musculaires. L'autre innovation est la conception d'un protocole expérimental spécifique qui traite à la fois les données sEMG multicanal et les données cinématiques d'après une procédure de capture de mouvement
With the need to develop an artificial organ replacing the human finger in the case of a deficiency and the need to understand how this physiological system works, an inverse physical model of the finger system for estimating neuronal activations from the movement, is necessary. Despite the large number of studies in the human hand modeling, almost there is no inverse physical model of the middle finger system that focuses on search neuronal activations. Al most all existing models have focused on the research of the muscle forces and muscle activations. The purpose of the manuscript is to present a neuromusculoskeletal model of the human middle finger system for estimating neuronal activations, muscle activations and muscle forces of all the acting muscles after movement analysis. The aim of such models is to represent the essential characteristics of the movement with the best possible realism. Our job is to study, model and simulate the movement of the human finger. The innovation of the proposed model is the coupling between the biomechanical and neurophysiological aspects to simulate the complete inverse movement chain from dynamic finger data to neuronal intents that control muscle activations. Another innovation is the design of a specific experimental protocol that treats both the multichannel sEMG and kinematic data from a data capture procedure of the movement

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Blal, Nawfal. "Modélisation Micromécanique et Identification Inverse de l'Endommagement par Approches Cohésives." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00870763.

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Un modèle micromécanique est proposé pour une collection de zones cohésives insérées entre toutes les mailles d'une discrétisation de type éléments finis cohésifs-volumiques. Le principe de l'approche consiste à introduire un composite équivalent 'matrice-inclusions' comme une représentation de la discrétisation cohésive-volumique. Le modèle obtenu à l'aide de techniques d'homogénéisation (schéma de Hashin Shtrikman et approche de P. Ponte Castañeda) permet de décrire le comportement macroscopique élastique, fragile et ductile. Il est valable quel que soit le taux de triaxialité appliqué et la forme de la loi cohésive retenue, et permet de relier, d'une façon explicite, les propriétés macroscopiques du matériau aux différents paramètres cohésifs ainsi qu'à la densité de maillage. Un premier résultat est l'établissement d'un critère pratique permettant de définir les raideurs cohésives au regard de la souplesse additionnelle inhérente à l'utilisation des modèles de zones cohésives intrinsèques. L'extension du modèle au cas de la rupture fragile et ductile, permet d'obtenir d'autres critères pratiques pour calibrer les autres paramètres cohésifs (contrainte cohésive maximale, ouverture critique, énergie de fissuration, . . . ). L'utilisation couplée des critères obtenus permet une calibration inverse des paramètres de la loi cohésive en fonction des propriétés macroscopiques du matériau et de la taille de maillage. De fait il est possible de prédire un comportement homogène global indépendamment de la taille du maillage.

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Favennec, Yann Jakès. "Modélisation numérique en chauffage par induction : Analyse inverse et optimisation." Paris, ENMP, 2002. http://www.theses.fr/2002ENMP1084.

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Labidi, Jalel. "La rectification-inverse : modélisation et applications aux thermotransformateurs et thermofrigopompes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1992. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1992_LABIDI_J.pdf.

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Le principe de la rectification-inverse repose sur la possibilité de récupération du travail de séparation, fourni précédemment dans une séparation effectuée par rectification directe (=distillation fractionnée). Il s'agit en somme d'une opération de mélangeage de deux corps pouvant se prêter à de telles opérations. L'association d'une colonne de rectification directe et d'une colonne de rectification-inverse constitue une pompe à chaleur d'un nouveau type, qui présente de nombreux avantages: la possibilité d'utiliser n'importe quel couple, même les mélanges idéaux, ce qui constitue une révolution dans le domaine des pompes à chaleur à absorption ou les mélanges utilisés jusqu'à présent étaient limites à quelques uns et présentaient souvent des inconvénients dus à leurs propriétés physico-chimiques; l'utilisation d'un appareillage classique conçue pour les opérations unitaires du génie chimique; les pompes à chaleur fonctionnant selon le principe de la rectification-inverse, sont caractérisées par un fonctionnement proche de la réversibilité, ce qui améliore leurs performances. Dans cette étude, nous développons, dans le premier chapitre, les bases thermodynamiques du principe de la rectification-inverse et les différents modes de couplage d'une colonne de rectification-inverse et d'une colonne de rectification directe. Le second chapitre est consacré à la simulation du fonctionnement de différentes structures de mélangeur, tandis que le chapitre suivant est une validation expérimentale des résultats de la simulation

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Blal, Nawfal. "Modélisation micromécanique et identification inverse de l’endommagement par approches cohésives." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20079.

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Анотація:

Un modèle micromécanique est proposé pour une collection de zones cohésives insérées entre toutes les mailles d'une discrétisation de type éléments finis cohésifs-volumiques. Le principe de l'approche consiste à introduire un composite équivalent 'matrice-inclusions' comme une représentation de la discrétisation cohésive-volumique. Le modèle obtenu à l'aide de techniques d'homogénéisation (schéma de Hashin Shtrikman et approche de P. Ponte Castañeda) permet de décrire le comportement macroscopique élastique, fragile et ductile.Il est valable quel que soit le taux de triaxialité appliqué et la forme de la loi cohésive retenue, et permet de relier d'une façon explicite les propriétés macroscopiques du matériau aux différents paramètres cohésifs ainsi qu'à la densité de maillage.Un premier résultat est l'établissement d'un critère pratique permettant de définir les raideurs cohésives au regard de la souplesse additionnelle inhérente à l'utilisation des modèles de zones cohésives intrinsèques. L'extension du modèle au cas de la rupture fragile et ductile, permet d'obtenir d'autres critères pratiques pour calibrer les autres paramètres cohésifs (contrainte cohésive maximale, ouverture critique, énergie de fissuration, ...). L'utilisation couplée des critères obtenus permet une calibration inverse des paramètres de la loi cohésive en fonction des propriétés macroscopiques du matériau et de la taille de maillage. De fait il est possible de prédire un comportement homogène global indépendamment de la taille du maillage
In this study a micromechanical model is proposed for a collection of cohesive zone models embedded between two each elements of a standard cohesive-volumetric finite element method. An equivalent 'matrix-inclusions' composite is proposed as a representation of the cohesive-volumetric discretization. The overall behaviour is obtained using homogenization approaches (Hashin Shtrikman scheme and the P. Ponte Castañeda approach). The derived model deals with elastic, brittle and ductile materials. It is available whatever the triaxiality loading rate and the shape of the cohesive law, and leads to direct relationships between the overall material properties and the local cohesive parameters and the mesh density.First, rigorous bounds on the normal and tangential cohesive stiffnesses are obtained leading to a suitable control of the inherent artificial elastic loss induced by intrinsic cohesive models. Second, theoretical criteria on damageable and ductile cohesive parameters are established (cohesive peak stress, critical separation, cohesive failure energy, ...). These criteria allow a practical calibration of the cohesive zone parameters as function of the overall material properties and the mesh length.The main interest of such calibration is its promising capacity to lead to a mesh-insensitive overall response in surface damage

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Cousin, Théau. "Modélisation et simulation numérique du problème inverse en tomographie électromagnétique." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMIR03.

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Cette thèse s'inscrit dans un projet de recherche qui a pour ambition de développer, dans une démarche écologique, une méthodologie permettant de retrouver la densité des matériaux du génie civil. L'objectif est de remplacer une méthode invasive et nucléaire par une approche non destructive et électromagnétique. Les travaux de cette thèse sont issues d'une collaboration Cifre entre le Cerema, Routes de France et le Laboratoire de Mathématiques de l'INSA de Rouen Normandie (LMI). Des premiers travaux ont permis d'établir un lien entre la densité et la permittivité diélectrique d'un matériau, ce qui a conduit l'équipe ENDSUM du Cerema Normandie à réaliser un banc permettant d'émettre et de recevoir des ondes électromagnétiques. Il est équipé de moteurs pas à pas pour les antennes et un moteur pour le support, permettant d'accéder à des mesures de type tomographie. L'objectif de cette thèse est de mettre en place un solveur permettant de réaliser une inversion sur les données générées par ce banc afin de retrouver la permittivité et in fine la compacité. Cela implique la modélisation et la simulation numérique de ce système, basée sur la diffraction des ondes électromagnétiques régie par les équations de Maxwell que nous avons étudiés en ordre 2. La réalisation de ce solveur 3D a nécessité l'implémentation d'une méthode type Élément Finis, basée sur les Éléments Finis de Nédelec. La prise en compte du caractère non borné du domaine a été réalisée grâce à l'implémentation de Perfectly Matched Layers. Afin d'optimiser l'implémentation, nous avons également mis en place une vectorisation de l'assemblage des matrices de discrétisation et implémenté une méthode de décomposition de domaine. Finalement, la résolution du problème de minimisation s'est faite par une approche de type Gauss-Newton utilisant la méthode d'état adjoints pour le calcul de la matrice Hessienne. Cette résolution est combinée avec une régularisation de Tikhonov dite semi-quadratique permettant d'accentuer le contraste dans la permittivité recherchée. La modélisation du banc a également nécessité des travaux sur le calibrage des antennes utilisées. Nous avons réadapté les travaux dans le but de considérer les antennes comme une source ponctuelle associée à une onde sphérique et mis en place un procédé expérimental permettant de corriger les signaux reçus
This thesis is part of a research project aiming to develop, in an ecological approach, a methodology for retrieving the density of civil engineering materials. The objective is to replace an invasive and nuclear method with a non-destructive and electromagnetic approach. The work of this thesis stems from a CIFRE collaboration between Cerema, Routes de France, and the Laboratory of Mathematics at INSA Rouen Normandie (LMI).The initial work has established a relationship between the density and the dielectric permittivity of a material, leading the ENDSUM team at Cerema Normandie to develop a bench capable of emitting and receiving electromagnetic waves. It is equipped with stepper motors for the antennas and a motor for the support, enabling tomography-type measurements. The objective of this thesis is to implement a solver capable of performing inversion on the data generated by this bench to retrieve the permittivity and ultimately the compactness. This involves the numerical modeling and simulation of this system, based on the diffraction of electromagnetic waves governed by the Maxwell equations we studied in second order. The development of this 3D solver required the implementation of a Finite Element type method, based on Nedelec Finite Elements. The consideration of the unbounded nature of the domain was achieved through the implementation of Perfectly Matched Layers. To optimize the implementation, we also introduced vectorization of the discretization matrix assembly and implemented a domain decomposition method. Finally, the resolution of the minimization problem was carried out using a Gauss-Newton approach utilizing the adjoint state method for computing the Hessian matrix. This resolution is combined with a semi-quadratic Tikhonov regularization method to enhance the contrast in the desired permittivity.The modeling of the bench also required work on the calibration of the antennas used. We have readapted previous work to consider the antennas as a point source associated with a spherical wave and implemented an experimental process to correct the received signals

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Ben, Salem Nabil. "Modélisation directe et inverse de la dispersion atmosphérique en milieux complexes." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDL0023.

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La modélisation inverse de la dispersion atmosphérique consiste à reconstruire les caractéristiques d’une source (quantité de polluants rejetée, position) à partir de mesures de concentration dans l’air, en utilisant un modèle direct de dispersion et un algorithme d’inversion. Nous avons utilisé dans cette étude deux modèles directs de dispersion atmosphérique SIRANE (Soulhac, 2000; Soulhac et al., 2011) et SIRANERISK (Cierco et Soulhac, 2009a; Lamaison et al., 2011a, 2011b). Il s’agit de deux modèles opérationnels de « réseau des rues », basés sur le calcul du bilan de masse à différents niveaux du réseau. Leur concept permet de décrire correctement les différents phénomènes physiques de dispersion et de transport de la pollution atmosphérique dans des réseaux urbains complexes. L’étude de validation de ces deux modèles directs de dispersion a été effectuée après avoir évalué la fiabilité des paramétrages adoptés pour simuler les échanges verticaux entre la canopée et l'atmosphère, les transferts aux intersections de rues et la canalisation de l’écoulement à l’intérieur du réseau de rues. Pour cela, nous avons utilisé des mesures en soufflerie effectuées dans plusieurs configurations académiques. Nous avons développé au cours de cette thèse un système de modélisation inverse de dispersion atmosphérique (nommé ReWind) qui consiste à déterminer les caractéristiques d’une source de polluant (débit, position) à partir des concentrations mesurées, en résolvant numériquement le système matriciel linéaire qui relie le vecteur des débits au vecteur des concentrations. La fiabilité des résultats et l’optimisation des temps de calcul d’inversion sont assurées par le couplage de plusieurs méthodes mathématiques de résolution et d’optimisation, bien adaptées pour traiter le cas des problèmes mal posés. L’étude de sensibilité de cet algorithme d’inversion à certains paramètres d’entrée (comme les conditions météorologiques, les positions des récepteurs,…) a été effectuée en utilisant des observations synthétiques (fictives) fournies par le modèle direct de dispersion atmosphérique. La spécificité des travaux entrepris dans le cadre de ce travail a consisté à appliquer ReWind dans des configurations complexes de quartier urbain, et à utiliser toute la variabilité turbulente des mesures expérimentales obtenues en soufflerie pour qualifier ses performances à reconstruire les paramètres sources dans des conditions représentatives de situations de crise en milieu urbain ou industriel. L’application de l’approche inverse en utilisant des signaux instantanés de concentration mesurés en soufflerie plutôt que des valeurs moyennes, a montré que le modèle ReWind fournit des résultats d’inversion qui sont globalement satisfaisants et particulièrement encourageants en termes de reproduction de la quantité de masse totale de polluant rejetée dans l’atmosphère. Cependant, l’algorithme présente quelques difficultés pour estimer à la fois le débit et la position de la source dans certains cas. En effet, les résultats de l’inversion sont assez influencés par le critère de recherche (d’optimisation), le nombre de récepteurs impactés par le panache, la qualité des observations et la fiabilité du modèle direct de dispersion atmosphérique
The aim of this study is to develop an inverse atmospheric dispersion model for crisis management in urban areas and industrial sites. The inverse modes allows for the reconstruction of the characteristics of a pollutant source (emission rate, position) from concentration measurements, by combining a direct dispersion model and an inversion algorithm, and assuming as known both site topography and meteorological conditions. The direct models used in these study, named SIRANE and SIRANERISK, are both operational "street network" models. These are based on the decomposition of the urban atmosphere into two sub-domains: the urban boundary layer and the urban canopy, represented as a series of interconnected boxes. Parametric laws govern the mass exchanges between the boxes under the assumption that the pollutant dispersion within the canopy can be fully simulated by modelling three main bulk transfer phenomena: channelling along street axes, transfers at street intersections and vertical exchange between a street canyon and the overlying atmosphere. The first part of this study is devoted to a detailed validation of these direct models in order to test the parameterisations implemented in them. This is achieved by comparing their outputs with wind tunnel experiments of the dispersion of steady and unsteady pollutant releases in idealised urban geometries. In the second part we use these models and experiments to test the performances of an inversion algorithm, named REWind. The specificity of this work is twofold. The first concerns the application of the inversion algorithm - using as input data instantaneous concentration signals registered at fixed receptors and not only time-averaged or ensemble averaged concentrations. - in urban like geometries, using an operational urban dispersion model as direct model. The application of the inverse approach by using instantaneous concentration signals rather than the averaged concentrations showed that the ReWind model generally provides reliable estimates of the total pollutant mass discharged at the source. However, the algorithm has some difficulties in estimating both emission rate and position of the source. We also show that the performances of the inversion algorithm are significantly influenced by the cost function used to the optimization, the number of receptors and the parameterizations adopted in the direct atmospheric dispersion model

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Mercier, Frédéric. "Contribution à la modélisation de l'emboutissage de tôles minces par l'approche inverse." Compiègne, 1998. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01123948.

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Анотація:

L'emboutissage est un procédé de fabrication qui consiste à transformer de façon permanente une feuille de métal en une forme tridimensionnelle par l'action d'outils. La simulation numérique de ce procédé complexe peut être effectué par l'approche inverse ; méthode simplifiée qui exploite la connaissance a priori de la géométrie désirée de la pièce pour estimer les grandes déformations élastoplastiques dans l'embouti. Après une présentation des fondements de cette méthode, les divers développements sont explicites. Il s'agit : de la formulation d'un élément de type quadrangle gauchi qui offre notamment de nouvelles possibilités de maillages ; de la prise en compte des effets de flexion sans augmenter le nombre de ddl à l'aide d'un élément triangulaire (DKT12) ; d'améliorer les actions équivalentes aux outils (poinçon, matrice et serre-flan) ainsi que les forces équivalentes, déterminées analytiquement, dues à la présence de joncs ; de rendre l'algorithme de résolution plus rapide et robuste grâce à l'estimation d'une solution géométrique initiale et au conditionnement de la matrice représentative du système dans le schéma de Newton. L'ensemble de ces contributions sont validées par des exemples académiques et industrielles plus ou moins complexes, qui permettent de mettre en évidence l'apport et les limitations de ces travaux.

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Depriester, Dorian. "Caractérisation et modélisation du procédé de fluotournage inverse à froid du TA6V." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0038/document.

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Анотація:

Le fluotournage est un procédé de fabrication de tubes sans soudures par déformation plastique à froid. Il consiste à réduire l'épaisseur d'une préforme tubulaire montée sur un mandrin en utilisant plusieurs molettes en translation parallèlement au tube. Grâce à la conicité des molettes, l'épaisseur du tube diminue, donc celui-ci s'allonge dans la direction de fluotournage. Le TA6V est un alliage de titane de type α-β. Ses très bonnes propriétés mécaniques et sa faible densité en font l'alliage de titane le plus utilisé dans l'industrie aéronautique. Toutefois, le fluotournage d'un tel alliage représente un vrai défi, car il est connu pour avoir une faible ductilité à température ambiante. Afin d'optimiser les conditions opératoires, permettant ainsi de très grandes déformations du TA6V, le matériau fluotourné a d'abord été analysé, tant du point de vue microscopique (MEB, EBSD) que macroscopique (propriétés mécaniques). De plus, un fluotour expérimental instrumenté a été conçu afin d'analyser les mécanismes de déformation lors de la mise en forme. Celui-ci a permis d'identifier les phénomènes microstructuraux à l'origine de la déformation et de déterminer une loi de comportement valide pour la simulation numérique. Cette dernière a enfin servi à l'optimisation des conditions opératoires
Flowforming is a means to produce seamless tubes by plastic deformation at room temperature. It consists in a tubular part, mounted on a mandrel, and a couple of rollers. While the mandrel is rotating, the roller translate along the tube axis. Because of the conical shape of the roller, the tube thickness reduces by cold plastic deformation, thus the tube elongates. Thanks to the high compressive stresses and to the incremental nature of the deformation process, flowforming can lead to a high thickness reduction and thus to high elongation of the deformed tubes. Ti-6Al-4V (also known as Ti64) is an α-β titanium alloy. Because of its high strength and its low density, Ti64 is the most widely used titanium alloy in aerospace industry. Nevertheless, flowforming of this alloy is a great challenge, considering its well known poor ductility at room temperature. In order to increase the "tube spinnability" of Ti64, first the flowformed material has been extensively investigated at microscopic scale (SEM, EBSD) as well as at macroscopic scale (mechanical properties). In addition, an experimental flowforming machine, equipped with load sensors, has been designed. It has provided valuable informations about the strain mechanism occuring during flowforming; furthermore, this experimental set-up has allowed to buid an adequate constitutive law for the plastic flow. Then, this law has been used to optimize the processing parameter, in order to avoid failure during the process

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Ouaret, Samir. "Modélisation et évaluation des performances d'un système hybride fabrication réutilisation en logistique inverse." Mémoire, École de technologie supérieure, 2012. http://espace.etsmtl.ca/957/1/OUARET_Samir.pdf.

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Notre travail consiste en l’étude des problèmes de commande optimale stochastique intervenant dans la gestion de l’inventaire des systèmes manufacturiers. Dans la pratique, ces systèmes sont souvent sujets à des phénomènes aléatoires qui aboutissent à des effets significatifs sur l'évolution de leurs comportements. Nous considérons d'abord, dans le sens direct de la logistique, un système de production est composé d'une machine produisant un seul type de produit. La machine a une capacité finie et fiable. Nous considérons que la demande du client peut fluctuer dans le temps. Par la suite nous allons intégrer dans le sens inverse de l'environnement de production de base la logistique inverse pour prendre en compte le retour aléatoire des produits. Dans ce cas, le système est composé de deux machines fiables ayant une capacité finie et qui produisent le même type de produit. L’objectif de cette étude est de déterminer les stratégies optimales de planification de la production dans le but de satisfaire une demande aléatoire du client et de gérer les inventaires à moindre coût. Un modèle de commande hiérarchisée de deux niveaux est développé par application de la théorie de commande optimale stochastique basée sur le principe du maximum de Pontryagin. Dans le premier niveau de la hiérarchie proposée, un problème de commande optimale stochastique linéaire-quadratique est formulé pour déterminer de façon optimale les valeurs cibles des variables d'état et de décision. Dans le second niveau, un problème de commande en optimisation récursive (commande prédictive) est présenté dans le but de minimiser l'écart au carré par rapport à des trajectoires nominales (problème de poursuite de trajectoire). La solution optimale est obtenue numériquement par le schéma d'Euler Maruyama. Des exemples numériques et des analyses de sensibilité sont présentés pour illustrer l'efficacité et la qualité de l'approche proposée.

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Winiarek, Victor. "Dispersion atmosphérique et modélisation inverse pour la reconstruction de sources accidentelles de polluants." Phd thesis, Université Paris-Est, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01004505.

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Les circonstances pouvant conduire à un rejet incontrôlé de polluants dans l'atmosphère sont variées : il peut s'agir de situations accidentelles, par exemples des fuites ou explosions sur un site industriel, ou encore de menaces terroristes : bombe sale, bombe biologique, notamment en milieu urbain. Face à de telles situations, les objectifs des autorités sont multiples : prévoir les zones impactées à court terme, notamment pour évacuer les populations concernées ; localiser la source pour pouvoir intervenir directement sur celle-ci ; enfin déterminer les zones polluées à plus long terme, par exemple par le dépôt de polluants persistants, et soumises à restriction de résidence ou d'utilisation agricole. Pour atteindre ces objectifs, des modèles numériques peuvent être utilisés pour modéliser la dispersion atmosphérique des polluants. Après avoir rappelé les processus physiques qui régissent le transport de polluants dans l'atmosphère, nous présenterons les différents modèles à disposition. Le choix de l'un ou l'autre de ces modèles dépend de l'échelle d'étude et du niveau de détails (topographiques notamment) désiré. Différentes méthodes de modélisation inverse pour reconstruire des sources accidentelles sont ensuite présentées, de même que des méthodes d'estimations des erreurs a priori, auxquelles les résultats de l'inversion sont particulièrement sensibles. Plusieurs cas d'application, en utilisant des données synthétiques et des données réelles, sont proposés, notamment l'estimation de termes sources consécutifs à l'accident de Fukushima en mars 2011. Par nos méthodes, nous avons estimé que les rejets de césium-137 se situent en 12 et 19 PBq, avec une incertitude comprise en 15 et 65%, et que les rejets d'iode-131 se situent entre 190 et 380 PBq avec une incertitude comprise entre 5 et 10%. En ce qui concerne la localisation d'une source inconnue, deux stratégies sont envisageables : les méthodes dites paramétriques et les méthodes non-paramétriques. Les méthodes paramétriques s'appuient sur le caractère particulier des situations accidentelles dans lesquelles les émissions de polluants sont généralement d'étendue limitée. La source à reconstruire est alors paramétrisée et le problème inverse consiste à estimer ces paramètres, en nombre réduit. Dans les méthodes non-paramétriques, aucune hypothèse sur la nature de la source (ponctuelle, localisée, ...) n'est réalisée et le système cherche à reconstruire un champs d'émission complet (en 4 dimensions). Plusieurs méthodes sont proposées et testées sur des situations réelles à l'échelle urbaine avec prise en compte des bâtiments, pour lesquelles les méthodes que nous proposons parviennent à localiser la source avec une erreur moyenne de 20m (soit 10% de la taille du domaine d'étude), suivant les situations modélisées et les méthodes inverses utilisées.

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Halouani, Ali. "Modélisation et optimisation des préformes du procédé de forgeage par Approche Pseudo Inverse." Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMS051.

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Une nouvelle approche appelée “Approche Pseudo Inverse” (API) est développée pour la modélisation du procédé de forgeage à froid des pièces axisymétriques. L'API est basée sur la connaissance de la forme de la pièce finale. Certaines configurations intermédiaires « réalistes » ont été introduites dans l'API pour considérer le chemin de déformations. Elles sont créées géométriquement sans traitement de contact et ensuite corrigées par la méthode de surface libre afin de respecter l'équilibre, les conditions aux limites et la condition d'incompressibilité. Un nouvel algorithme direct de plasticité est développé, conduisant à une méthode d'intégration plastique très rapide, précise et robuste même dans le cas de très grands incréments de déformations. Un modèle d'endommagement en déformation, est couplé à la plasticité et implémenté dans l'API. Les validations numériques montrent que l'API donne des résultats très proches des résultats de l'approche incrémentale mais en utilisant beaucoup moins de temps de calcul.L'API est adoptée comme solveur du forgeage pour la conception et l'optimisation des préformes du forgeage multi-passes. La rapidité et la robustesse de l'API rendent la procédure d'optimisation très performante. Une nouvelle technique est développée pour générer automatiquement le contour initial d'un outil de préforme pour la procédure d'optimisation. Les variables de conception sont les positions verticales des points de contrôle des courbes B-spline définissant les formes des outils de préforme. Notre optimisation multi-objectif consiste à minimiser la variation de la déformation plastique équivalente dans la pièce finale et la force du poinçon au cours du forgeage. Un algorithme génétique et un algorithme de recuit simulé sont utilisés pour trouver les points d'optimum de Pareto. Pour réduire le nombre de simulations de forgeage, un méta-modèle de substitution basé sur la méthode de krigeage est adopté pour établir une surface de réponse approximative. Les résultats obtenus par l'API en utilisant les outils de préforme optimaux issues de l'optimisation sont comparés à ceux obtenus par les approches incrémentales classiques pour montrer l'efficacité et les limites de l'API. La procédure d'optimisation combinée avec l'API peut être un outil numérique rapide et performant pour la conception et l'optimisation des outillages de préforme
A new method called “Pseudo Inverse Approach” (PIA) is developed for the axi-symmetrical cold forging modelling. The PIA is based on the knowledge of the final part shape. Some « realistic » intermediate configurations are introduced in the PIA to consider the deformation path. They are created geometrically without contact treatment, and then corrected by using a free surface method in order to satisfy the equilibrium, the boundary conditions and the metal incompressibility. A new direct algorithm of plasticity is proposed, leading to a very fast, accurate and robust plastic integration method even in the case of very large strain increments. An isotropic damage model in deformation is coupled with the plasticity and implemented in the PIA. Numerical tests have shown that the Pseudo Inverse Approach gives very close results to those obtained by the incremental approach, but using much less calculation time.The PIA is adopted as forging solver for the design and optimization of preform tools in the multi-stage forging process. The rapidity and robustness of the PIA make the optimization procedure very powerful. A new method is developed to automatically generate the initial preform tool shape for the optimization procedure. The design variables are the vertical positions of the control points of B-spline curves describing the preform tool shape. Our multi-objective optimization is to minimize the equivalent plastic strain in the final part and the punch force during the forging process. The Genetic algorithm and Simulated Annealing algorithm are used to find optimal Pareto points. To reduce the number of forging simulations, a surrogate meta-model based on the kriging method is adopted to build an approximate response surface. The results obtained by the PIA using the optimal preform tools issued from the optimization procedure are compared to those obtained by using the classical incremental approaches to show the effectiveness and limitations of the PIA. The optimization procedure combined with the PIA can be a rapid and powerful tool for the design and optimization of the preform tools

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Plana, Vincent. "Caractérisation par méthode inverse et modélisation des propriétés thermophysiques orthotropes des matériaux composites." École nationale supérieure de l'aéronautique et de l'espace (Toulouse ; 1972-2007), 2003. http://www.theses.fr/2003ESAE0004.

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Dans un premier temps, le comportement thermique d’une structure composite constituée d’un renfort fibreux et d’une matrice en résine a été étudié. L’utilisation d’une méthode numérique basée sur le principe de la "plaque chaude gardée" permet alors de calculer les conductivités effectives d’un composite orthotrope en fonction de sa géométrie et de la nature de ses constituants dans le cas de configurations tridimensionnelles complexes. Le deuxième objectif de cette étude concerne la détermination expérimentale des propriétés thermophysiques de ces composites à renforcements orientés. A cette fin, un banc de mesure a été développé. Son principe repose sur l'observation par thermographie infrarouge de la face arrière d'un échantillon excité thermiquement sur sa face avant par l’application d’un flux de chaleur inhomogene. La mise en oeuvre d’une méthode inverse permet alors d’identifier simultanément les trois conductivités orthotropes et la capacité thermique de la plaque ainsi testée.

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Ghouati, Omar. "Identification et modélisation numérique directe et inverse du comportement viscoplastique des alliages d'aluminium." Besançon, 1994. http://www.theses.fr/1994BESA2035.

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Le travail décrit dans le présent mémoire a pour but l'identification du comportement élastoviscoplastique des alliages d'aluminium, dans le domaine des grandes déformations, en utilisant deux approches, l'une directe, l'autre inverse. L'approche directe comprend trois étapes. Au cours de la première, des équations constitutives, basées sur le choix de la densité de dislocations comme variable interne, sont établies pour décrire le comportement à chaud des alliages d'aluminium. La deuxième étape consiste en la détermination des valeurs des paramètres intervenant dans le modèle et bénéficie des résultats des mesures effectuées au cours de l'essai de bi poinçonnement, choisi pour les nombreux avantages qu'il présente par rapport à d'autres essais classiquement employés. La troisième étape consiste en la simulation numérique de l'essai de bi poinçonnement pour compléter la partie expérimentale et apporter des précisions quant aux facteurs influençant la déformation à chaud des alliages d'aluminium au cours de ce même essai. Dans cette optique, une formulation élasto-viscoplastique en grandes déformations a été développée. Cette formulation est basée sur le choix d'un matériau hyper élastique et d'une mesure logarithmique pour les déformations élastiques. Les résultats obtenus sont ensuite confrontés à l'expérience et montrent une bonne adéquation. Partant des limites de l'approche directe, notamment en ce qui concerne l'homogénéité de la déformation, une procédure d'identification inverse a été mise au point pour déterminer les paramètres dans le cas de comportements non linéaires. Cette procédure utilise un algorithme couplant une méthode d'optimisation et une méthode de calculs par éléments finis. L'optimisation tient compte de contraintes physiques sur les paramètres. L'algorithme est appliqué à l'identification inverse du coefficient de frottement au cours de l'essai de bi poinçonnement, ainsi que des paramètres viscoplastiques d'un alliage d'aluminium

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Pison, Isabelle. "Modélisation inverse pour l'optimisation des sources primaires de pollution atmosphérique à l'échelle régionale." Phd thesis, Paris 12, 2005. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002346970204611&vid=upec.

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Une méthode d'inversion des émissions anthropiques à l'échelle régionale, utilisant les mesures de routine et basée sur le modèle CHIMERE et son adjoint, a été élaborée et validée. Une technique de krigeage permet d'utiliser de façon optimale les informations disponibles dans l'espace des concentrations. Une technique d'agrégation spatiale dynamique permet de plus de réduire la dimension du problème. Enfin, d'autres paramètres peuvent être inversés ou débiaisés avant l'inversion. Les émissions de NOx du cadastre élaboré par AIRPARIF pour l'Île-de-France ont été inversées pendant les étés 1998 et 1999, les épisodes de la campagne ESQUIF étant étudiés en détail. L'optimisation corrige des écarts importants entre concentrations mesurées et simulées. En général, le niveau de fiabilité des résultats diminuen avec la densité du réseau de mesure. Les résultats présentant le plus haut niveau de confiance concernent donc les flux d'émission les plus intense d'Île-de-France
A method for the inversion of anthropogenic emissions at a regional scale, using network measurements and based on CHIMERE model and its adjoint, was developed and validated. A kriging technique allows us to optimize the use of the information available in the concentration space. A dynamical spatial aggregation technique makes it possible to further reduce the size of the problem. Finally, other parameters may be inverted or debiased before the inversion. The NOx emissions from the inventory elaborated by AIRPARIF for the Paris area were inverted during the summers of 1998 and 1999, the events of the ESQUIF campaign being studied in detail. The optimization reduces large differences between simulated and measured concentrations. Generally, the confidence level of the results decreases with the density of the measurement network. Therefore, the results with the higher confidence level correspond to the most intense emission fluxes of the Paris area

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Pison, Isabelle. "Modélisation inverse pour l'optimisation des sources primaires de pollution atmosphérique à l'échelle régionale." Phd thesis, Université Paris XII Val de Marne, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011681.

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La pollution atmosphérique à l'échelle régionale est le bilan des interactions entre des processus très différents: les émissions , la chimie, le transport, le mélange et le dépôt des espèces gazeuses. La prévision de la qualité de l'air nécessite donc l'utilisation de modèles, qui prennent en compte les émissions par le biais de cadastres. Les concentrations de polluants simulées dépendent fortement des émissions utilisées. Or, les cadastres utilisés pour les représenter comportent de grandes incertitudes. Comme il est difficile actuellement d'affiner leurs méthodes de construction, il reste la possibilité d'ajouter de l'information aux cadastres existant. L'optimisation des émissions utilise l'information contenue dans les mesures pour obtenir le cadastre qui minimise la différence entre les concentrations simulées et mesurées.

Une méthode d'inversion des émissions anthropiques à l'échelle régionale, utilisant les mesures de routine et basée sur le modèle CHIMERE et son adjoint, a été élaborée et validée. Une technique de krigeage permet d'utiliser de façon optimale les informations disponibles dans l'espace des concentrations. L'enchaînement de cycles krigeage-optimisation améliore la qualité des résultats. Une technique d'agrégation spatiale dynamique est utilisée pour réduire la dimension du problème.

Les émissions de NOx du cadastre élaboré par AIRPARIF pour l'Ile-de-France ont été inversées pendant les étés 1998 et 1999, les épisodes de la campagne ESQUIF étant étudiés en détail. L'optimisation corrige des écarts importants entre concentrations mesurées et simulées. Cependant, d'une façon générale, le niveau de fiabilité des résultats diminue avec la densité du réseau de mesure. Les résultats présentant le plus haut niveau de confiance concernent donc les flux d'émission les plus intenses d'Ile-de-France. Les corrections apportées à la masse moyenne émise dans l'ensemble du domaine et aux profils temporels correspondant sont en accord avec l'estimation de l'incertitude sur le cadastre pour les NOx (15%) obtenue lors de la campagne ESQUIF.

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Laville, Colin. "Caractérisation mécanique et modélisation numérique des tissus de valve aortique." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017PSLEM069/document.

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L’objectif de cette thèse de doctorat est de développer des outils expérimentaux et numériques pour la caractérisation mécanique et la modélisation des tissus, naturels ou artificiels, de valve aortique. Ces outils sont destinés à être utilisés pour l'élaboration de nouveaux implants biomimétiques en matériaux polymères. Chaque année, près de 300 000 prothèses de valves sont implantées à travers le monde. Ces implants peuvent être de deux types~: mécaniques ou biologiques. Les deux solutions souffrent cependant d'inconvénients majeurs. Dans ce contexte, les prothèses en matériaux polymères représentent une alternative prometteuse même si elles ne disposent pas encore de propriétés mécaniques suffisantes. Dans ce travail, un protocole expérimental combinant essais de traction biaxiale, mesure de champs et microscopie confocale est proposé. La mise au point de nouveaux implants peut aussi largement bénéficier de la modélisation numérique afin d'étudier leur comportement mécanique. Ainsi, un solveur structure et un solveur fluide ont été implémentés et couplés. À partir des résultats expérimentaux, les modèles de comportements ont été calibrés en utilisant une procédure d'analyse inverse
This PhD thesis aims to develop experimental and numerical tools for the mechanical characterization and the numerical modeling of natural or artificial aortic valve tissues. These tools are intended to be used for the development of new biomimetic polymeric implants. Nowadays, almost 300 000 prosthetic valves are implanted every year worldwide. Two families of prosthetic valves are currently available~: mechanical and biological prostheses. However, both solutions suffer from major drawbacks. In this context, polymeric prostheses represent a promising alternative but currently suffer from insufficient material properties to be suitable for a long--lasting implantation. In this work, an experimental protocol using biaxial tensile tests together with full--field surface measurement and confocal microscopy is proposed. Since numerical simulation is intended to assist the design phase of new implants by predicting their mechanical behavior, a structure and a fluid solver are developed and coupled. Using experimental results, implemented constitutive models are calibrated through an inverse analysis procedure

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Locatelli, Robin. "Estimation des sources et puits de méthane : bilan planétaire et impacts de la modélisation du transport atmosphérique." Thesis, Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0035/document.

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Une meilleure connaissance du cycle biogéochimique du méthane est un élémentfondamental dans la compréhension du changement climatique actuel. La modélisationinverse est une des méthodes permettant d’estimer les sources et puits de méthaneen combinant l’information venant d’observations atmosphériques, d’une connaissancea priori des flux de méthane, et d’un modèle de chimie-transport. Cependant, leserreurs liées à la modélisation du transport atmosphérique sont apparues comme unelimitation de plus en plus dominante de cette méthode suite à l’augmentation dunombre et de la diversité des observations.Après avoir montré que l’impact des erreurs de transport sur les inversions des flux deméthane pouvait être important, j’ai cherché à améliorer les capacités de la versionoffline de LMDz, modèle de transport utilisé pour simuler le transport atmosphériquedans le système inverse du LSCE. Pour cela, j’ai intégré des développements récents(paramétrisation de la convection profonde, de la diffusion verticale et du mélangenon-local dans la couche limite) et raffiné la résolution horizontale et verticale.En exploitant les différentes versions disponibles de LMDz, neuf inversions atmosphériquesont été réalisées, estimant les sources et puits de méthane entre 2006 et 2012.Deux périodes de fortes émissions ont été mises en évidence : en 2007 et en 2010,qui ont principalement été attribuées à des anomalies dans les régions tropicales et enChine, où des événements climatiques majeurs ont été observés (Amérique du Sud etAsie du Sud-Est) et où le développement économique se poursuit à un rythme soutenu(Chine), même si les émissions de certains inventaires sont surestimées
A better knowledge of the methane biogeochemical cycle is fundamental for a betterunderstanding of climate change. Inverse modelling is one powerful tool to derivemethane sources and sinks by optimally combining information from atmospheric observations of methane mixing ratios, from process-based models and inventories ofmethane emissions and sinks, and from a chemistry-transport model used to link emissionsto atmospheric mixing ratios. However, uncertainties related to the modelling ofatmospheric transport are becoming a serious limitation for inverse modelling due tothe increasing number and type of observations.After showing that the impact of transport errors on current atmospheric inversionscould be significant, I tried to improve the representation of atmospheric transport inthe inverse system used at LSCE. Thus, I have tested new physical parameterizations(deep convection, vertical diffusion and non-local transport within the boundary layer)in the LMDz model and adapted it to finer horizontal and vertical resolutions. Thesedevelopments were integrated into the inverse system.Nine inversions have been performed using the different versions of LMDz in order toestimate methane emissions over the period 2006-2012. Two years of strong methaneemissions have been highlighted in 2007 and in 2010. These anomalies have beenmainly attributed to anomalies in the Tropics and in China, where major climate eventshave been observed (Tropical South America and South East Asia) and where economicdevelopment is carrying on with a fast pace (China), even if emissions magnitude andtrend reported in inventories are found to be overestimated

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Alakian, Alexandre. "Modélisation radiative et caractérisation des panaches d'aérosols en imagerie hyperspectrale." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066003.

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L’objectif de cette thèse est de caractériser les aérosols de panache (feux de végétation, rejets industriels, etc. ) à partir d’images hyperspectrales. Nous cherchons à estimer les propriétés optiques des particules émises mais également leurs propriétés microphysiques telles que la quantité, la taille et la composition. Pour atteindre notre objectif, nous avons construit un modèle semi–analytique direct, nommé APOM (Aerosol Plume Optical Model), qui permet de simuler les effets radiatifs des panaches d’aérosols sur le domaine spectral [0,4–2,5μm] pour des capteurs à visée nadir. La formulation mathématique ainsi que les coefficients du modèle sont obtenus à partir de simulations effectuées avec le code de transfert radiatif COMANCHE. APOM est évalué sur données simulées et se révèle précis, avec des erreurs de modélisation de 1 à 3%. Trois méthodes inverses reposant sur APOM ont été développées : L–APOM, M–APOM et A–APOM. Ces méthodes exploitent à la fois les dimensions spectrale et spatiale des images hyperspectrales. L–APOM et M–APOM supposent des connaissances a priori sur les particules mais peuvent estimer leurs propriétés optiques et microphysiques. Leurs performances sur données simulées se révèlent prometteuses. La méthode A–APOM ne requiert aucune connaissance a priori sur les particules mais se réduit à estimer les propriétés optiques. Elle nécessite cependant des améliorations avant d’être utilisable. Sur images réelles, l’inversion fournit des résultats satisfaisants pour un panache au-dessus de l’eau mais rencontre des difficultés pour un panache au–dessus de végétation, mettant ainsi en évidence des possibilités d’amélioration de l’algorithme d’inversion.

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Roncen, Rémi. "Modélisation et identification par inférence bayésienne de matériaux poreux acoustiques en aéronautique." Thesis, Toulouse, ISAE, 2018. http://www.theses.fr/2018ESAE0023/document.

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Les travaux de thèse gravitent autour de la thématique des matériaux poreux en aéronautique, et de la prise en compte de l'incertitude sur les caractérisations réalisées. Est envisagé l'ajout de matériaux poreux au sein des cavités de liners acoustiques, matériaux constitués d'une plaque perforée et d'une cavité fonctionnant sur le principe du résonateur de Helmholtz et majoritairement utilisés dans l'industrie aéronautique. Cet ajout est réalisé avec pour objectif d'augmenter l'étendue spectrale de l'absorption acoustique de tels matériaux et d'en améliorer le fonctionnement en présence d'un fort niveau sonore et d'un écoulement rasant.Pour répondre à cette problématique générale, deux grandes pistes sont suivies. Plusieurs études sont d'abord menées sur des matériaux poreux seuls, afin de déterminer les propriétés intrinsèques de leur micro-géométrie, nécessaires à l'utilisation des modèles semi-phénoménologiques de fluide équivalent adoptés par la suite. Pour cela, un outil statistique d'inférence Bayésienne est utilisé afin d'extraire l'information sur ces propriétés, contenue dans les signaux réfléchis ou transmis par un matériau poreux, et ce dans trois régimes fréquentiels distincts. De plus, une extension de la modélisation des matériaux poreux rigides est proposée, par l'ajout de deux paramètres intrinsèques reliés au comportement visco-inertiel du fluide intra-pores dans le régime des basses fréquences.Dans un second temps, l'impédance d'un liner, une propriété globale représentant le comportement acoustique de matériaux, est identifiée par inférence Bayésienne. Des données issues d'un benchmark de la NASA sont utilisées pour valider l'outil d'inférence développé, lorsque le matériau est en présence d'un écoulement rasant. Une extension des résultats au cas du banc B2A de l'ONERA est également réalisée, avec des mesures des champs de vitesses au dessus du liner, obtenues par LDV. Cette technique d'identification est par la suite utilisée sur un cas issu du B2A où un matériau poreux est présent au sein des cavités du liner, afin de mettre à jour l'influence du matériau poreux sur la réponse acoustique du liner en présence d'un écoulement rasant. Des mesures complémentaires en tube à impédance, sans écoulement et en incidence normale, sont également réalisées à différents niveaux sonores et pour diverses combinaisons de plaques perforées et de matériaux poreux, de façon à mettre en évidence l'influence de la présence d'un matériau poreux sur le comportement acoustique d'un liner soumis à de forts niveaux sonores
The present work focuses on porous materials in aeronautics and the uncertainty considerations on the performed identifications. Porous materials are added inside the cavities of acoustic liners, materials formed with perforated plates and cavities, behaving as Helmholtz resonators, which are widely used in the industry. The aim is to increase the frequency range of the absorption spectrum, while improving the behaviour of liners to grazing flow and high sound intensity.This general topic is addressed by following two different leads.Porous materials were first considered in order to identify the intrinsic properties of their micro-geometry, necessary to the equivalent fluid semi-phenomenological models used later on. To achieve this, a statistical Bayesian inference tool is used to extract information on these properties, contained in reflected or transmitted signals, in three distinct frequency regimes. Furthermore, a modelling extension of rigid porous media is introduced, by adding two new intrinsic parameters related to the pore micro-structure and linked to the visco-inertial behaviour of the intra-pore fluid, at low frequencies.Then, the liner impedance, a global property representing the acoustic behaviour of materials, is identified through a Bayesian inference process. Data from a NASA benchmark are used to validate the developed tool, when the liner is subject to a shear grazing flow. An extension of these results to ONERA's B2A aeroacoustic bench is also performed, with measurements of the velocity profiles above the liner, obtained with a Laser Doppler Velocimetry technique. This identification technique is then further used for liner materials filled with porous media, to highlight the eventual influence of such a porous media on the acoustic response of the liner, when subject to a shear grazing flow. Additional measurements are permed without flow, at normal incidence, in a classical impedance tube. Different combinations of perforated plates and porous materials are tested at different sound pressure level, to evaluate the influence of the presence of porous media on the non-linear behaviour of liners when high sound pressure levels are present

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Martin, Nathan. "Modélisation directe et inverse d'écoulements géophysiques viscoplastiques par méthodes variationnelles - Application à la glaciologie." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00920189.

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Résumé : Un certain nombre d'écoulements géophysiques, tels que les écoulements de glace ou de lave magmatique, impliquent le mouvement gravitaire à faible nombre de Reynolds d'un fluide viscoplastique à surface libre sur un socle rocheux. Leur modélisation fait apparaître des lois de comportement rhéologique et des descriptions de leurs intéractions avec le socle rocheux qui reposent sur des paramétrisations empiriques. Par ailleurs, l'observation systématique de ce type d'écoulements avec une grande précision est rarement possible ; les données associées à l'observation de ces écoulements, principalement des données de surface (télédétections), peuvent être peu denses, manquantes ou incertaines. Elles sont aussi le plus souvent indirectes : des paramètres inconnus comme le glissement basal ou la rhéologie sont difficilement mesurables in situ. Ce travail de thèse s'attache à la modélisation directe et inverse de ces écoulements géophysiques, particulièrement les écoulements de glace, par des méthodes variationnelles à travers la résolution du problème de Stokes pour les fluides en loi de puissance. La méthode de résolution du problème direct (Stokes non-linéaire) repose sur le principe du minimum de dissipation qui mène à un problème variationnel de type point-selle à quatre champs pour lequel on montre l'existence de solutions. La condition d'incompressibilité et la loi de comportement représentent alors des contraintes associées au problème de minimisation. La recherche des points critiques du lagrangien correspondant est réalisée à l'aide d'un algorithme de type lagrangien augmenté, discrétisé par éléments finis triangles à trois champs. Cet algorithme conduit à un important gain tant en temps de calcul qu'en utilisation mémoire par rapport aux algorithmes classiques. On s'intéresse ensuite à la modélisation numérique inverse de ces fluides à l'aide du modèle adjoint et des deux principaux outils associés : l'analyse de sensibilité et l'assimilation de données. On étudie tout d'abord la modélisation rhéologique de ces fluides à travers les deux paramètres principaux de la loi de comportement : la consistance du fluide et l'exposant rhéologique. Des analyses de sensibilité sur ces paramètres définis localement, permettent de quantifier leurs poids relatifs au sein du modèle d'écoulement, en termes de vitesses de surface. L'identification de ces grandeurs est également réalisée. L'ensemble des résultats est résumé comme une méthodologie vers une "rhéométrie virtuelle" pouvant représenter une aide solide à la mesure rhéologique. Le glissement basal, paramètre majeur dans la dynamique de la glace, est investigué selon la même approche. Les analyses de sensibilité mettent en avant une capacité à voir à travers le caractère "filtré" et non-local de la transmission de la variabilité basale vers la surface, ouvrant des perspectives vers l'utilisation des sensibilités pour la définition de lieux d'intérêt pour l'observation et la mesure. Ce glissement basal, modélisation empirique d'un processus complexe et multiéchelle, est ensuite utilisé pour la comparaison avec une méthode inverse approximative courante en glaciologie (méthode négligeant la dépendance de la viscosité à la vitesse, i.e. la non-linéarité). Le modèle adjoint, obtenu par différentiation automatique et évalué par accumulation retour, permet de définir cette approximation comme un cas limite de la méthode inverse complète. Ce formalisme mène à une généralisation du processus d'évaluation numérique de l'état adjoint, ajustable en précision et en temps de calcul en fonction de la qualité des données et du niveau de détail souhaité dans la reconstruction. L'ensemble de ces travaux est associé au développement du logiciel DassFlow-Ice de simulation directe et inverse de fluides viscoplastiques à surface libre. Ce logiciel prospectif bidimensionnel, diffusé dans la communauté glaciologique, a donné lieu au développement d'une version tridimensionnelle.

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Rahmani, Nassima. "Détection des cavités souterraines par la méthode des résistivités : modélisation directe et processus inverse." Bordeaux 1, 1998. http://www.theses.fr/1998BOR10539.

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La presence des cavites souterraines peut poser des problemes de stabilite du sol, tant pour des projets de grands ouvrages que sur les reseaux de lignes sncf existantes. C'est aussi une des causes de la degradation des ouvrages (bati, reseaux enterres). Pour ces raisons, il est souvent mis en uvre au niveau d'un avant projet de genie civil une reconnaissance preliminaire : plusieurs methodes geophysiques sont utilisees dont la methode des resistivites electrique en courant continu qui par sa rapidite de mis en uvre et son faible cout est souvent plus favorisee que d'autres methodes telles que : la microgravimetrie, la sismique. Toutefois l'interpretation classique des donnees experimentales ne procure qu'une image qualitative du proche sous sol. Nous avons mis au point une procedure d'inversion de mesures, utilisant l'expertise accumulee lors des simulations directes. Ce processus a fait l'objet de plusieurs validations sur des modeles numeriques avant d'etre confronte aux donnees de terrain.

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Mazzoni, Daniel. "Sur la modélisation du rayonnement acoustique de sources aléatoires : problème direct et problème inverse." Aix-Marseille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX22017.

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La premiere partie de cette etude propose un modele numerique pour le rayonnement acoustique d'une source aleatoire en espace et en temps. En espace indefini, la matrice spectrale de la pression acoustique emise par cette source se decompose en serie d'ondes multipolaires elementaires. Les parametres de ce modele sont calcules a partir de mesures en ambiance anechoique, en resolvant un probleme inverse. Lorsque le domaine de propagation est limite par un ensemble de parois planes, un modele simple, de type methode des images, des differentes reflections, conduit a une technique de deconfinement facile a exploiter. Ces resultats theoriques sont compares a une experience. La seconde partie traite du rayonnement acoustique d'une structure elastique soumise a une force aleatoire en espace et en temps. Nous considerons une plaque mince, monodimensionnelle, encastree dans deux ecrans semi-infinis, parfaitement rigides et excitee par une couche limite turbulente. Le deplacement de la plaque et son rayonnement acoustique sont calcules par une methode d'equations integrales de frontiere. Lorsque les caracteristiques spectrales de l'excitation sont connues, cette methode donne acces aux proprietes spectrales du deplacement et de la pression acoustique. Les resultats numeriques montrent une contribution majoritaire des petites frequences spatiales du spectre de l'excitation sur les reponses acoustique et vibratoire de la plaque ; en particulier, on observe que les modeles de corcos et de chase induisent des reponses tres differentes

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Czerwinski, Marek. "Modélisation de la turbidité spectrale d'un milieu multidiffusif et son application au problème inverse." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES067.

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Cet ouvrage est dédié à la prédiction de la lumière transmise à travers un nuage dense, en prenant compte d'une géométrie 3-D complexe. Une nouvelle méthode de calcul, dite méthode hybride, est introduite. Cette méthode allie la précision et la souplesse des prédictions Monte Carlo à la vitesse de calcul des approches 4-flux. Le couplage de cette approche dans un schéma d'inversion est abordé. Il est montré alors que des mesures peuvent être réalisées dans des situations (nuage, source, détecteur) ou la loi de Beer-Lambert n'est pas vérifiée.

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Thomas, Anoop Ebey. "Modélisation numérique thermo-viscoplastique du procédé de forgeage des métaux par l’Approche Pseudo Inverse." Thesis, Reims, 2019. http://www.theses.fr/2019REIMS003/document.

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Le forgeage à chaud est un procédé de formage des métaux utilisé pour former des matériaux qui sont difficiles à former à froid ainsi que pour réaliser des géométries complexes. La réduction de la limite d’élasticité à haute température et une augmentation subséquente de l’aptitude à la mise en forme constituent le principal mécanisme à l’origine du procédé. Les méthodes numériques constituent un moyen efficace de prédire les états de contrainte / déformation du produit à différentes étapes de la mise en forme. Bien que les méthodes classiques soient suffisamment précises pour fournir une représentation appropriée du procédé, elles ont tendance à être coûteuses en ressources informatiques. Cela limite leur utilisation dans des cas concret, en particulier pour des études d’optimisation du procédé. L’approche pseudo inverse (API), développée dans le contexte du forgeage à froid 2D axisymétrique, fournit une estimation rapide des champs de contrainte et de contrainte dans le produit final pour une forme initiale donnée. Dans ce travail, l’API est étendue pour inclure les effets thermiques et visco-plastiques dans le procédé de forgeage ainsi que dans le cas général 3D. Les résultats sont comparés aux codes commerciaux disponibles basés sur les approches classiques pour montrer l’efficacité et les limites de l’API. Les résultats obtenus indiquent que l’API est un outil assez efficace pouvant être utilisé à la fois pour des simulations 2D et 3D du forgeage à chaud
Hot forging is a metal forming process used to form difficult-to-form materials as well as to achieve complex geometries. The reduction of yield stress at high temperatures and a subsequent increase in formability is the primary mechanism that drives the process. Numerical methods provide an efficient means to predict the material yield and the stress/strain states of the product at different stages of forming. Although classical methods are accurate enough to provide a suitable representation of the process, they tend to be computationally expensive. This limits its use in practical cases especially for process optimization. Pseudo Inverse Approach (PIA) developed in the context of 2D axisymmetric cold forming, provides a quick estimate of the stress and strain fields in the final product for a given initial shape. In this work, the PIA is extended to include the thermal and viscoplastic effects on the forging process as well as to the general 3D case. The results are compared with commercially available software, based on the classical approaches, to show the efficiency and the limitations of PIA. The results obtained indicate that PIA is a quite effective tool that can be used for both 2D and 3D simulations of hot forging

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Ajami, Alain. "Modélisation et simulation d'une station mono-opérateur pour le contrôle de drones et la planification de trajectoire." Thesis, Toulon, 2013. http://www.theses.fr/2013TOUL0009/document.

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Ce travail s’inscrit dans le projet plus global SHARE dont l’objectif principal est de concevoir une station de contrôle sol universelle mono-opérateur de nouvelle génération pour le contrôle et la commande de drones à voilure fixe et voilure tournante.L’objectif de cette thèse est de développer un simulateur générique de la station de contrôle capable de simuler en temps réels les différents types de drones, les capteurs embarqués (caméra), l’environnement et les différentes missions militaires définies par le standard STANAG 4586. Après une modélisation des différentes parties de la station, nous présentons l’architecture adoptée pour le simulateur et le module de contrôle. Ce dernier est divisé en plusieurs niveaux hiérarchiques, dont le niveau supérieur contient les algorithmes de planification de trajectoire pour les drones à voilure fixe HALE (haute altitude, longue endurance). Ces algorithmes servent à calculer un chemin admissible entre un point de départ et un point d’arrivée en minimisant une fonction de coût.Enfin nous avons développé un système d’aide à la décision pour la gestion en ligne des missions, capable de réaliser une sélection d’objectifs, et une sélection du meilleur chemin proposé par les algorithmes de planification de trajectoire. Cet outil a pour objectif d’aider l’opérateur de la station à prendre la meilleure décision en maximisant les récompenses obtenues lors de la réalisation des objectifs et en minimisant certains critères tels que la consommation des ressources, le danger, les conditions météorologiques, etc
The presented work is part of a larger project called SHARE, which consists in developing a universal new generation ground control station for the monitoring and the control of fixed and rotary wing UAVs (Unmanned Aerial Vehicle).The objective of this PhD thesis is to develop a generic ground control station simulator capable of simulating in real time different types of UAVs, onboard sensors, several flight environments, and various military missions which are defined according to the STANAG 4586 standard. First, we introduce the model of the different parts of the station, and then we present the architecture adopted for the simulator and the control module. The latter is divided into several hierarchical levels; the upper level contains the path planning algorithms for fixed wing HALE (High Altitude, Long Endurance) UAV. These algorithms are used to calculate an admissible path between initial and final position by minimizing a cost function.Finally, in order to manage missions online, we developed a decision support system that is capable of performing a variety of objectives. This system also supplies the operator the best paths proposed by planning algorithms. This tool aims to help the station operator to make the decision by maximizing the rewards obtained during the achieving the objectives and minimizing certain criteria (resource consumption, danger, weather,..)

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Benadla, Zahira. "Modélisation et simulation thermomécanique du soudage." Compiègne, 2005. http://www.theses.fr/2005COMP1571.

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Ce travail vise à la prédiction des contraintes et distorsions résiduelles générées par une opération de soudage. Un modèle éléments finis basé sur des analyses thermomécaniques semi-couplées est proposé et validé sur des tests. Tout d'abord, une structure axisymétrique est étudiée. Ce test met en jeu des gradients de température et de contraintes et semble utile en vue de valider la loi de comportement thermomécanique et permet de faire le choix d'écrouissage le plus représentatif (cinématique ou isotrope). Ensuite, une véritable opération de soudage est considérée qui fait appel à une source de chaleur mobile. Une simulation tridimensionnelle est réalisée et comparée à des mesures. Ces dernières servent également de support pour identifier les paramètres liés à la source de chaleur. Enfin et dans le but de réduire les temps de calcul rencontrés lors d'une analyse tridimensionnelle, un modèle dit mixte est proposé. Ce modèle est comparé au modèle tridimensionnel qui sert de référence
This research is concerned with the prediction of residual constraints and distorsions generated by, welding process. A finite elements model based on semi-coupled thermomechanical analyses is proposed and validated on tests. Ln a first time, a axisymetric structure is studied. Ln this analysis gradients of temperature and contraints are imposed. This test permit us to validate the thermomechanical behavior law and to choose the most representative hardening (kinematic or isotropic). Then, a real operation of welding is considered. Ln this example a mobile heat source is used. A tridimensional simulation is studied and compared to measures. These measures also act as support to identify a heat source parameters. Finally, a mixed model is proposed. This model permit to reduce computational times. A numerical comparison of mixed model results with molumic model results allowed us to validate development

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Cura, Rémi. "Inverse procedural Street Modelling : from interactive to automatic reconstruction." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1034/document.

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La population mondiale augmente rapidement, et avec elle, le nombre de citadins, ce qui rend d'autant plus importantes la planification et la gestion des villes.La gestion "intelligente" de ces villes et les nombreuses applications (gestion, tourisme virtuel, simulation de trafic, etc.) nécessitent plus de données réunies dans des modèles virtuels de villes.En milieu urbain, les rues et routes sont essentielles par leur rôle d'interface entre les espaces publics et privés, et entre ces différents usages.Il est difficile de modéliser les rues (ou de les reconstruire virtuellement) car celles-ci sont très diverses (de par leur forme, fonction, morphologie), et contiennent des objets très divers (mobilier, marquages, panneaux).Ce travail de thèse propose une méthode (semi-) automatique pour reconstruire des rues en utilisant le paradigme de la modélisation procédurale inverse dont le principe est de générer un modèle procéduralement, puis de l'adapter à des observations de la réalité.Notre méthode génère un premier modèle approximatif - à partir de très peu d'informations (un réseau d'axes routiers + attributs associés) - assez largement disponible.Ce modèle est ensuite adapté à des observations de façon interactive (interaction en base compatible avec les logiciels SIG communs) et (semi-) automatique (optimisation).L'adaptation (semi-) automatique déforme le modèle de route de façon à ce qu'il corresponde à des observations (bords de trottoir, objets urbains) extraites d'images et de nuages de points.La génération (StreetGen) et l'édition interactive se font dans un serveur de base de données ; de même que la gestion des milliards de points Lidar (Point Cloud Server).La génération de toutes les rues de la ville de Paris prends quelques minutes, l'édition multi-utilisateurs est interactive (<0.3 s). Les premiers résultats de l'adaptation (semi-) automatique (qq minute) sont prometteurs (la distance moyenne à la vérité terrain passe de 2.0 m à 0.5 m).Cette méthode, combinée avec d'autres telles que la reconstruction de bâtiment, de végétation, etc., pourrait permettre rapidement et semi automatiquement la création de modèles précis et à jour de ville
World urban population is growing fast, and so are cities, inducing an urgent need for city planning and management.Increasing amounts of data are required as cities are becoming larger, "Smarter", and as more related applications necessitate those data (planning, virtual tourism, traffic simulation, etc.).Data related to cities then become larger and are integrated into more complex city model.Roads and streets are an essential part of the city, being the interface between public and private space, and between urban usages.Modelling streets (or street reconstruction) is difficult because streets can be very different from each other (in layout, functions, morphology) and contain widely varying urban features (furniture, markings, traffic signs), at different scales.In this thesis, we propose an automatic and semi-automatic framework to model and reconstruct streets using the inverse procedural modelling paradigm.The main guiding principle is to generate a procedural generic model and then to adapt it to reality using observations.In our framework, a "best guess" road model is first generated from very little information (road axis network and associated attributes), that is available in most of national databases.This road model is then fitted to observations by combining in-base interactive user edition (using common GIS software as graphical interface) with semi-automated optimisation.The optimisation approach adapts the road model so it fits observations of urban features extracted from diverse sensing data.Both street generation (StreetGen) and interactions happen in a database server, as well as the management of large amount of street Lidar data (sensing data) as the observations using a Point Cloud Server.We test our methods on the entire Paris city, whose streets are generated in a few minutes, can be edited interactively (<0.3 s) by several concurrent users.Automatic fitting (few m) shows promising results (average distance to ground truth reduced from 2.0 m to 0.5m).In the future, this method could be mixed with others dedicated to reconstruction of buildings, vegetation, etc., so an affordable, precise, and up to date City model can be obtained quickly and semi-automatically.This will also allow to such models to be used in other application areas.Indeed, the possibility to have common, more generic, city models is an important challenge given the cost an complexity of their construction

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Locatelli, Robin. "Estimation des sources et puits de méthane : bilan planétaire et impacts de la modélisation du transport atmosphérique." Electronic Thesis or Diss., Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0035.

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Une meilleure connaissance du cycle biogéochimique du méthane est un élémentfondamental dans la compréhension du changement climatique actuel. La modélisationinverse est une des méthodes permettant d’estimer les sources et puits de méthaneen combinant l’information venant d’observations atmosphériques, d’une connaissancea priori des flux de méthane, et d’un modèle de chimie-transport. Cependant, leserreurs liées à la modélisation du transport atmosphérique sont apparues comme unelimitation de plus en plus dominante de cette méthode suite à l’augmentation dunombre et de la diversité des observations.Après avoir montré que l’impact des erreurs de transport sur les inversions des flux deméthane pouvait être important, j’ai cherché à améliorer les capacités de la versionoffline de LMDz, modèle de transport utilisé pour simuler le transport atmosphériquedans le système inverse du LSCE. Pour cela, j’ai intégré des développements récents(paramétrisation de la convection profonde, de la diffusion verticale et du mélangenon-local dans la couche limite) et raffiné la résolution horizontale et verticale.En exploitant les différentes versions disponibles de LMDz, neuf inversions atmosphériquesont été réalisées, estimant les sources et puits de méthane entre 2006 et 2012.Deux périodes de fortes émissions ont été mises en évidence : en 2007 et en 2010,qui ont principalement été attribuées à des anomalies dans les régions tropicales et enChine, où des événements climatiques majeurs ont été observés (Amérique du Sud etAsie du Sud-Est) et où le développement économique se poursuit à un rythme soutenu(Chine), même si les émissions de certains inventaires sont surestimées
A better knowledge of the methane biogeochemical cycle is fundamental for a betterunderstanding of climate change. Inverse modelling is one powerful tool to derivemethane sources and sinks by optimally combining information from atmospheric observations of methane mixing ratios, from process-based models and inventories ofmethane emissions and sinks, and from a chemistry-transport model used to link emissionsto atmospheric mixing ratios. However, uncertainties related to the modelling ofatmospheric transport are becoming a serious limitation for inverse modelling due tothe increasing number and type of observations.After showing that the impact of transport errors on current atmospheric inversionscould be significant, I tried to improve the representation of atmospheric transport inthe inverse system used at LSCE. Thus, I have tested new physical parameterizations(deep convection, vertical diffusion and non-local transport within the boundary layer)in the LMDz model and adapted it to finer horizontal and vertical resolutions. Thesedevelopments were integrated into the inverse system.Nine inversions have been performed using the different versions of LMDz in order toestimate methane emissions over the period 2006-2012. Two years of strong methaneemissions have been highlighted in 2007 and in 2010. These anomalies have beenmainly attributed to anomalies in the Tropics and in China, where major climate eventshave been observed (Tropical South America and South East Asia) and where economicdevelopment is carrying on with a fast pace (China), even if emissions magnitude andtrend reported in inventories are found to be overestimated

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Trottier, Nicolas. "Modélisation des écoulement en milieux poreux fracturés : estimation des paramètres par approche inverse multi-échelle." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01037933.

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Ce travail a pour objectif de développer et d'appliquer une méthode originale permettant de simuler l'écoulement dans un milieu poreux fracturé. Cette méthode repose sur une approche multicouches double continuum permettant de séparer le comportement des différents aquifères présents sur un site. La résolution des écoulements, basée sur la méthode des Eléments Finis de Crouzeix-Raviart, est associée à une méthode inverse (minimisation de type Quasi-Newton combinée à la méthode de l'état adjoint) et à une paramétrisation multi-échelle.La méthode est appliquée dans un premier temps sur l'aquifère fracturé du site expérimental de Poitiers. Les résultats montrent une bonne restitution du comportement de l'aquifère et aboutissent à des champs de transmissivité plus réguliers par rapport à ceux de l'approche simple continuum. L'application finale est réalisée sur le site de Cadarache (taille plus importante et données d'entrée moins denses). Le calage des deux aquifères présents sur le site est satisfaisant et montre que ceux-ci se comportent globalement de façon indépendante. Ce calage pourra être amélioré localement grâce à données de recharge plus fines.

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Wise, John Nathaniel. "Inverse modelling and optimisation in numerical groundwater flow models using proper orthogonal decomposition." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2015. http://www.theses.fr/2015EMSE0773/document.

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Des simulateurs numériques sont couramment utilisés pour la prédiction et l'optimisation de l'exploitation d'aquifères et pour la détermination de paramètres physiques (e.g perméabilité) par calcul inverse. L'équation de Richards, décrit l'écoulement d'un fluide dans un milieu poreux non saturé. C'est une équation aux dérivées partielles non linéaires, dont la résolution numérique en grande dimension 3D est très coûteuse et en particulier pour du calcul inverse.Dans ce travail, une méthode de réduction de modèle (ROM) est proposée par une décomposition orthogonale propre (POD) afin de réduire significativement le temps de calcul, tout maîtrisant la précision. Une stratégie de cette méthode est de remplacer localement dans l'algorithme d'optimisation, le modèle fin par un modèle réduit type POD. La méthode de Petroc-Galerkin POD est d'abord appliquée à l'équation de Richards et testée sur différents cas, puis adaptée en linéarisant les termes non linéaires. Cette adaptation ne fait pas appel à une technique d'interpolation et réduit le temps de calcul d'un facteur [10;100]. Bien qu'elle ajoute de la complexité du ROM, cette méthode évite d'avoir à ajuster les paramètres du noyau, comme c'est le cas dans les méthodes du POD par interpolation. Une exploration des propriétés d'interpolation et d'extrapolation inhérentes aux méthodes intrusives est ensuite faite. Des qualités d'extrapolation intéressantes permettent de développer une méthode d'optimisation nécessitant de petits plans d'expériences (DOE). La méthode d'optimisation recrée localement des modèles précis sur l'espace des paramètres, en utilisant une classification à vecteurs de support non linéaire pour délimiter la zone où le modèle est suffisamment précis, la région de confiance. Les méthodes sont appliquées sur un cas d'école en milieu non saturé régit par l'équation de Richards, ainsi que sur un aquifère situé dans le "Table Mountain Group" près de la ville du Cap en Afrique du Sud
The Richards equation describes the movement of an unsaturated fluid through a porous media, and is characterised as a non-linear partial differential equation. The equation is subject to a number of parameters and is typically computationnaly expensive to solve. To determine the parameters in the Richards equation, inverse modelling studies often need to be undertaken. As a solution to overcome the computational expense incurred in inverse modelling, the use of Proper Orthogonal Decomposition (POD) as a Reduced Order Modelling (ROM) method is proposed in this thesis to speed-up individual simulations. The Petrov-Galerkin POD approach is initially applied to the Richards equation and tested on different case studies. However, due to the non-linear nature of the Richards equation the method does not result in significant speed up times. Subsquently, the Petrov-Galerkin method is adapted by linearising the nonlinear terms in the equation, resulting in speed-up times in the range of [10,100]., The adaptation, notably, does not use any interpolation techniques, favouring an intrusive, but physics-based, approach. While the use of intrusive POD approaches add to the complexity of the ROM, it avoids the problem of finding kernel parameters typically present in interpolative POD approaches. Furthermore, the interpolative and possible extrapolation properties inherent to intrusive PODROM's are explored. The good extrapolation propertie, within predetermined bounds, of intrusive POD's allows for the development of an optimisation approach requiring a very small Design of Experiments (DOE). The optimisation method creates locally accurate models within the parameters space usign Support Vector Classification. The limits of the locally accurate model are called the confidence region. The methods are demonstrated on a hypothetical unsaturated case study requiring the Richards equation, and on true case study in the Table Mountain Group near Cape Town, South Africa

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Le, Thanh Tung. "Prépositionnement automatique de vêtement." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066705.

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Sakimoto, Takahiro. "Étude de fracture inverse pendant les essais DWTT." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM081.

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Pour les gazoducs, la résistance à la propagation ductile est reliée à la fraction surfacique de “shear area” mesurée dans l’essai Drop Weight Tear Test (DWTT). Récemment, un mode de rupture “inverse” a parfois été observé sur les éprouvettes DWTT dans cas d’aciers ayant une énergie Charpy très élevée. Ceci est un problème car la résistance à la propagation fragile est alors sous-estimée dans la cas d’aciers à haute ténacité. Une procédure pour évaluer l’effet de la rupture inverse manque encore. De plus, le mécanisme conduisant à la rupture inverse n’a pas été expliqué en détail. Il est donc important de développer des modèles de simulations permettant d’interpréter les essais DWTT présentant une rupture “inverse”. Cette étude vise à proposer un modèle de rupture pour l’essai DWTT représentant la rupture ductile en biseau ainsi que la rupture fragile. Cette étude comprend : (i) une modèle de plasticité anisotrope, (ii) une simulation de la rupture en biseau, (iii) un modèle de transition ductile—fragile. Bien décrire la plasticité est nécessaire pour bien estimer les contraintes et déformations dans la zone de fissuration. La rupture ductile est représentée avec un modèle GTN incluant un terme de germination dépendent du paramètre de Lode. La rupture fragile est étudiée avec le modèle de Beremin appliqué après simulation de la rupture ductile. A la lumière de cette simulation, il est possible de mieux comprendre l’essai DWTT. Ces résultats seront utiles pour promouvoir l’emploi des aciers à haute ténacité pour les gazoducs sous haute pression
For the gas line-pipe, resistance to brittle fracture propagation is related to shear area fraction measured in Drop Weight Tear Test (DWTT). Recently, “so-called” inverse fracture is sometimes observed in DWTT specimens for line-pipe with high Charpy absorbed energy. The main problem of the inverse fracture is that the resistance to brittle fracture propagation is underestimated in case of high toughness steels. However, the rational guidelines to evaluate the effect of inverse fracture are still missing. Moreover, the mechanism of inverse fracture has not yet been clarified in details. It is important to establish the simulation models representing the DWTT fracture surface to clarify the mechanisms of inverse fracture. This study aims at the simulation model representing the slant ductile fracture and ductile to brittle transition during DWTT. The study includes the description of: (i) the anisotropic plastic behavior, (ii) slant ductile behavior and (iii) ductile to brittle transition behavior. The description of anisotropic plastic behavior is needed to be able to precisely estimate strains and stresses within the structures. The slant ductile fracture behavior is numerically investigated by using the GTN model with additional secondary void nucleation. The brittle fracture is studied by extending the Beremin model to brittle fracture initiation after slant ductile fracture. This study discusses the mechanism of inverse fracture during DWTT from these simulation results. This research results will be helpful to be able to use high toughness steels for natural gas line-pipes with high pressure transmission

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Oumri, Farah. "Modélisation mathématique, simulation numérique et application en tomographie optique chez l'enfant prématuré." Thesis, Reims, 2021. http://www.theses.fr/2021REIMS003.

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Dans le cadre du projet ANR-15-CE23-0009 intitulé MAIA (Multiphysics image-based AnalysIs for premature brAin development understanding) qui s'intéresse à différentes techniques d'imagerie pour le nouveau-né, mes travaux de thèse portent sur la modélisation mathématique de la Tomographie Optique Diffuse (TOD).La tomographie optique diffuse est une méthode d'imagerie médicale basée sur l'absorption de la lumière dans l'échelle proche infrarouge des tissus biologiques et en particulier ceux du cerveau.Cette technique, non-invasive et non-irradiante, peut être mise en place au lit du patient, elle est donc particulièrement adaptée au nouveau-né ou au prématuré.Pour cela, on pose un casque sur la tête des enfants, muni d'optodes qui servent à la fois de sources et de détecteurs de lumière.Après son passage par les différents tissus qui composent la tête, la quantité de lumière qui arrive au détecteur est mesurée. Cette mesure constitue l'observable de cette techniqueet permet alors de reconstruire les paramètres optiques des tissus traversés.Dans un premier temps, on s'intéresse à la modélisation et à la simulation numérique en 2D et en 3D du problème direct de propagation de la lumière. Nous utilisons pour cela l'approximation de la diffusion pour modéliserle phénomène. Nous étudions alors la possibilité de détecter la présence d'inclusions de propriétés optiques différentes dans un milieu mono- et multi-couches et de trouver leur localisation. Nous montrons par l'étude de la sensibilité mathématique que la présence de liquide cérébrospinal (LCS) gêne cette localisation, car nous sommes en limite de validité du modèle de la diffusion.Nous développons alors un nouveau modèle pour mieux prendre en compte la couche de LCS. Cette couche contient en effet des trabécules arachnoïdiennes qui agissent comme des diffuseurs discrets. Nous appliquons un procéssus d'homogénéisation afin de remplacer la couche biphasée par un milieu homogène équivalent. Nous montrons des simulations pour des modèles circulaire et sphérique ainsi que pour un maillage réaliste de nouveau-né. L'analyse des résultats montre que ce nouveau modèle améliore la sensibilité des mesures à une inclusion.Enfin, nous définissons le problème inverse qui permet de reconstruire les propriétés optiques des milieux traversés par la donnée de mesures sur le bord. Les premiers résultats obtenus montrent qu'il est possible de reconstruire les valeurs des coefficients d'absorption et de diffusion dans une inclusion dont la géométrie est connue.La résolution du problème inverse pour des paramètres optiques variables dépend fortement du choix des paramètres de régularisation. De nombreux tests en 2D et en 3D avec un milieu mono-couche sont donnés: une ou plusieurs inclusions, sans crime inverse, avec différents niveaux de bruit. Les premiers résultats dans une configuration 2D multi-couche montrent que le modèle homogénéisé améliore la reconstruction
In the ANR-15-CE23-0009 project, entitled MAIA (Multiphysics image-based Analyzes for premature brAin development understanding) which deals with different techniques of medical imaging for newborns, my thesis work focuses on the mathematical modeling of Diffuse Optical Tomography (DOT). Diffuse optical tomography is a method of medical imaging based on the absorption of light by biological tissue in the near infrared scale, and in particular those of the brain. This non-invasive and non-irradiating technique can be used for bedside monitoring and is thus particularly suitable for newborns or premature babies. To this end, a helmet is placed on the children's head, equipped with optodes which serve both as light sources and detectors. After passing through the various tissues that make up the head, the amount of light arriving at the detector is measured. This measurement constitutes the observable quantity of this technique and then makes it possible to reconstruct the optical parameters of the tissues.First, we are interested in the mathematical modeling and numerical simulation in 2D and 3D of the direct problem of light propagation. For this, we use the diffusion approximation to model the phenomenon. We are then studying the possibility of detecting the presence of inclusions with different optical properties in a mono- and multi-layer medium and of finding their localization. We show by the study of the mathematical sensitivity that the presence of cerebrospinal fluid (CSF) prevents this localization, since we are at the limit of validity of the diffusion model.We then develop a new model to better take into account the CSF layer. This layer indeed contains arachnoid trabeculae which act as discrete scatterers. We apply a homogenization process in order to substitute the two-phase layer by an equivalent homogeneous medium. We show simulations for circular and spherical models as well as for a realistic neonatal mesh. Analysis of the results shows that this new model improves the sensitivity of the measurements to inclusion.Finally we define the inverse problem which allows to reconstruct the optical properties of the media from boundary data. A first series of results show that it is possible to reconstruct the values of the absorption and diffusion coefficients in an inclusion whose geometry is known. The resolution of the inverse problem for variable optical parameters strongly depends on the choice of the regularization parameters. Numerous 2D and 3D tests with a single-layer medium are given: one or more inclusions, without inverse crime, with different noise levels. The first results in a 2D multi-layer configuration show that the homogenized model improves the reconstruction

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Recho, Pierre. "Modélisation mécanique du rampement cellulaire." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00801360.

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Le rampement est un mode de locomotion fondamental de nombreuses cellules eucaryotes, engagé dans des mécanismes aussi importants que embryogenèse, la réponse immunitaire et la cicatrisation. Son dérèglement provoque de graves maladies, en particulier des cancers. La compréhension mécanique de ce mode de locomotion présente également un grand intérêt pour la confection de robots opérant à l'échelle cellulaire. Le schéma classique du rampement cellulaire met en jeu la polymérisation du réseau d'actine dans la partie frontale de la cellule couplée avec l'activation des points d'adhésion focaux liant la cellule à son substrat, alors que la partie postérieure de la cellule se détache du substrat sous l'effet de la contraction engendrée par les molécules de myosine. De manière simplifiée, on peut voir la partie motrice d'une cellule eucaryote comme un gel actif dont les fonctions sont contrôlées par des processus chimiques et mécaniques. En particulier, les mouvements coordonnés de ce gel engendrant le rampement impliquent une auto organisation spatiale et temporelle du cytosquelette et demandent un apport continu d'énergie. Si les bases biochimiques de la motilité cellulaire sont connues, la compréhension qualitative des interactions mécaniques entre les différents acteurs rentrant en jeu dans le rampement n'est que très limitée, et ce malgré les récents efforts visant à construire des modèles complets et exhaustifs du phénomène. Cette thèse présente l'analyse d'un modèle simple et unidimensionnel expliquant le rampement cellulaire. La première partie de la thèse est dédiée à l'analyse inverse du problème d'optimisation en vitesse et en efficacité mécanique du rampement. Notre analyse montre que les distributions optimales de contraintes contractiles et de friction avec le substrat sont en bonnes accord avec les distributions observées. Dans une seconde partie, nous proposons un mécanisme de motilité cellulaire spontanée centré sur la contraction et ignorant la polymérisation et la dépolymérisation de l'actine. A l'origine de la polarisation, l'anti-diffusion auto amplifiée des moteurs pilotant la contraction déstabilise la configuration initialement symétrique de la cellule. L'apparition de cette instabilité morphologique est pilotée par le ratio entre la diffusion et la contractilité des moteurs générant un flot convergent qui, lui-même, transporte les moteurs. Par l'étude unidimensionnelle du phénomène, nous montrons que le flot ainsi produit peut générer un mouvement de translation de la cellule qui reproduit des observations concernant la motilité spontanée des fragments de keratocytes. La troisième partie de la thèse concerne la motilité cellulaire basée sur les propriétés de polymérisation et de dépolymérisation active de l'actine qui permettent non seulement l'autopropulsion de la cellule mais aussi le mécanisme de poussée (d'obstacles) et de tirée (de noyau cellulaire par exemple) de charges données . Nous utilisons un modèle minimaliste pour montrer que la relation force-vitesse dans le cas de la poussée est essentiellement réminiscente du mécanisme de protrusion piloté par la polymérisation alors que la relation force-vitesse du tirage d'une charge ne repose sur le mécanisme de protrusion que pour des charges faibles, le mécanisme de contraction prenant le relais pour des charges plus grandes.

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Essouayed, Elyess. "Développement d'une stratégie de localisation d'une source de contaminants en nappe : mesures innovantes et modélisation inverse." Thesis, Bordeaux 3, 2019. http://www.theses.fr/2019BOR30006/document.

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La gestion et la dépollution de sites contaminés peuvent être complexe et demandent un investissement important pour localiser les sources de contaminations, zones émettant les flux de polluants les plus importants. Les travaux réalisés proposent une stratégie pour localiser les sources de pollution à partir de mesures in situ de flux massiques et de modélisation inverse. Ainsi, dans le cadre de l’étude, un outil innovant a d’abord été développé afin de mesurer la vitesse des eaux souterraines dans un puits. L’outil appelé DVT (Direct Velocity Tool) a permis de répondre aux contraintes imposées par les outils existants et de mesurer des vitesses d’écoulement très lentes. Des essais en laboratoire et des tests en site réels ont été réalisés et comparés à d’autres outils de mesure. Le DVT permet aussi indirectement de définir la portion de source conduisant au flux de polluant maximum, en le combinant avec une mesure locale de concentration. L’étude présente ensuite l’utilisation de la modélisation inverse pour localiser une source de contaminant et d’estimer les paramètres définissant les caractéristiques du domaine. Pour cela, l'étude s'est faite sur deux cas synthétiques. Pour adapter les méthodes à une véritable gestion de sites pollués, une stratégie itérative est développée en imposant un ajout limité de nouvelles observations à chaque phase de modélisation, basée sur l’approche de type Data Worth. Les résultats de la position de la source sur les deux cas synthétiques ont permis d’évaluer la méthode mise en place et de juger son applicabilité à une problématique réelle. Cette stratégie de localisation de source est par la suite testée sur un site réel à partir (i) de mesures in situ de flux massiques avec les vitesses au DVT et les concentrations et (ii) la modélisation. Les essais ont permis de cibler les forages à mettre en place sur site aidant à localiser la source. Néanmoins, en analysant plus précisément les résultats, le champ de conductivité hydraulique estimé par l'optimisation ne correspond pas à la réalité. De plus, les flux massiques de contaminants ainsi que le ratio des polluants du site, mettent en valeur deux panaches distincts. Une phase finale de modélisation a donc été lancée afin d'estimer (i) la présence potentielle de deux sources et (ii) la chimie de la zone étudiée. Les résultats de la stratégie sont comparés aux mesures geoprobe qui a pu confirmer la présence d’une des deux sources identifiées
Contaminated sites management and remediation can be complex and require a significant investment to locate the contaminant source, which delivers the higher pollutant mass fluxes. The study proposes a strategy for contaminant source localisation using in situ measurement and inverse modelling. First, an innovative tool was developed to measure groundwater velocity in a well. The developed tool called DVT (Direct Velocity Tool) made it possible to measure a low Darcy flux. Laboratory and field tests were performed with the DVT and compared to other velocity measurement tools. By combining the DVT with a local concentration measurement, it is possible to calculate the mass fluxes passing through wells. Then the thesis present the inverse modeling used for source localisation and parameters estimation. The study was done on two synthetics cases using the non-linear optimisation method. To adapt the method to a real management of polluted sites, an iterative strategy is developed by imposing a limited addition of new observations to each modeling phase. This strategy is base on the Data Worth approach. Source localisation results on the two synthetic cases made it possible to judge the method applicability to a real site problem. The source localisation strategy is then applied to a real site with (i) mass flux measurement with velocities (DVT) and concentrations and (ii) inverse modeling. The modeling phases made it possible to locate the new wells and helped the source localisation. Nevertheless, by analysing the results more precisely, the hydraulic conductivity field estimated by the optimisation did not correspond to reality. In addition, contaminant mass fluxes highlightes two distinct zones of flux. By analysing the pollutant ratio of the site, it appears that two plumes are potentially present. Thus, another inverse modeling phase has been tested (i) to locate the two potential sources and (ii) to estimate the chemistry of the site. Results of the strategy were compared to the geoprobe campaign which confirmed the second source location

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Burg, Philippe. "Contribution à la modélisation des pétroles bruts à l'aide de la chromatographie en phase gazeuse inverse." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30033.

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Dans le but de caracteriser d'un point de vue physico-chimique et thermodynamique les petroles bruts afin de prevoir leur comportement dans les differentes etapes de leur production, l'industrie petroliere tente de quantifier leur comportement experimental. Un parametre supplementaire (quantifiable) dans l'analyse des petroles bruts a ete choisi afin de caracteriser et de modeliser un melange aussi complexe que le petrole brut: la polarite. Afin de mesurer ce parametre, nous avons utilise la chromatographie en phase gazeuse inverse (i. G. C), qui dans un premier temps, a permis de determiner un parametre global de polarite grace au calcul des indices de retention et aux constantes de mc reynolds de solutes pour des petroles bruts d'origines geographiques et geologiques differentes. Dans un deuxieme temps, les donnees de retention des solutes ont permis de calculer les coefficients de l'equation lser d'abraham et al. La validite des coefficients obtenus a ete testee par une etude statistique, en confrontant ces donnees a la composition des petroles bruts et en les comparant au parametre global de polarite. Ces resultats chromatographiques ont permis d'elaborer des modeles physico-chimiques des petroles bruts et de calculer des parametres utiles a la caracterisation thermodynamique des fluides petroliers. Les modeles obtenus ont ensuite ete ameliores en reduisant le nombre de solutes et en introduisant des parametres lies a la forme des pics chromatographiques. Les resultats obtenus permettent de conclure tres favorablement sur la potentialite de cette methode analytique dans le cadre de la caracterisation physico-chimique et thermodynamique des petroles bruts

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Nfonguem, Gustave. "Contribution au développement d'actionneurs plus électriques : modélisation inverse et composants mécaniques spécifiques à une application aéronautique." Toulouse, INSA, 2006. http://www.theses.fr/2006ISAT0001.

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Le travail de recherche est réalisé dans le cadre d'un programme européen de recherche Power Optimized Aircraft, qui est destiné à la définition des stratégies et de solutions technologiques contribuant à la réduction de la puissance non propulsive des avions de ligne de type Airbus A330. L'étude en elle même, conduite en partenariat entre le Laboratoire de Génie Mécanique de Toulouse et l'équipementier Goodrich Actuation Systems, concerne l'élaboration de prototypes réel et virtuel d'une version plus électrique de l'actionneur du plan horizontal réglable (THSA) de l'Airbus A330. Elle porte essentiellement sur la génération par modélisation inverse du prototype virtuel de l'actionneur, à l'aide du formalisme Bond Graph bicausal. La première partie de l'étude est dédiée à la modélisation inverse et à l'analyse de la consommation de puissance du THSA actuel à motorisation hydraulique. Le comportement à vitesse nulle d'éléments de friction est convenablement modélisé par l'introduction du facteur de contribution d'effort ke. Un facteur de contribution de flux kf, permet de gérer le partage de la vitesse entre les deux sources de puissance dont est doté le THSA au niveau de l'élément mécanique de sommation. L'analyse de la consommation de puissance du THSA, quant à elle, met en évidence la pauvreté des données de vols types ainsi que de l'inconvénient du dosage par valve en termes de perte de puissance. La deuxième partie de l'étude est consacrée à la définition de l'architecture de la version électrique du THSA, avec un accent mis sur simplicité, la fiabilité et la redondance. Elle se prolonge par sa modélisation et par l'analyse de sa consommation de puissance. Une méthode d'optimisation de la géométrie de certains éléments mécaniques de la chaîne de transmission de puissance contribuant à la réduction des pertes est proposée. Le grand avantage apporté par le passage de la motorisation hydraulique à celle électrique est mis en évidence par la comparaison de la consommation de puissance des deux versions du THSA, gardant à l'esprit la différence du degré de finesse de leur modélisation. La dernière partie de l'étude traite de la modélisation et des essais d'un composant nouveau d'irréversibilité par arc-boutement (irreverseur). L'implémentation du modèle de l'irreverseur est délicate à cause de la présence de fortes raideur de contact, suggérant ainsi le passage à des logiciels plus appropriés à la modélisation de systèmes multi-corps. La conception et la mise en ouvre du banc d'essai de l'irreverseur nous a conduit à proposer un montage en balance, une architecture de re-circulation d'énergie et un environnement de simulation en temps réel
The thesis work is realised in the framework of a European research program in the field of civil aviation called Power Optimized Aircraft. It has been launched to define strategic and technological solutions contributing to the reduction of non propulsive power of the aircrafts with the range of an Airbus A330. The study has been conducted in partnership between le Laboratoire de Génie Mécanique de Toulouse and the aircraft equipment supplier company Goodrich Actuation Systems. It concerns the design of a real and virtual prototype of a more electrical Airbus A330 THSA version. The study is essentially based on the generation of the actuator virtual prototype by inverse modelling, using Bond Graph formalism. The first part of the study is dedicated to the inverse modelling and the power consumption analysis of the actual THSA, hydraulically powered. The behaviour at null velocity of friction elements has been accurately modelled thanks to the introduction of the effort contribution factor ke. A flux contribution factor kf has permitted to share the load velocity between the two THSA power sources at the level of their coupling device. The THSA power consumption analysis has permitted to show the bad aspect in term of power losses of metering valve technology. The second part of the study concerns the definition of the electrical THSA version with an emphasis on simplicity, reliability and redundancy. It has been extended with the modeling of the actuator and its power consumption analysis. A geometry optimization method of some THSA power transmission elements has been proposed in order to reduce the power losses. The advantage brought by the step toward the electrical technology has been demonstrated, by comparing the power consumption of both THSA versions. The last part of the study deals with modeling and testing of a new mechanical component (irreversor), an irreversible device based on sticking principle. The implementation of the irreversor model has been difficult due to the presence of high contact stiffness. Moreover a test bench has been designed and setup, including:A device on which the irreversor was balance mounted in such a way to accurately measure its internal friction. An energy recirculation architecture. A real time simulation process

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Besson, Delphine. "Modélisation ergonomique cinématique directe et inverse du dos et du cou à partir de marqueurs externes." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10193.

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Анотація:

Dans le but d'analyser le mouvement du tronc humain, un modele cinematique ergonomique du dos et du cou est developpe. Il comporte cinq segments rigides repartis entre le bassin et la tete. Trois d'entre eux representent le bassin, le haut du thorax et la tete. Les deux autres, appeles segments intermediaires, sont intercales au niveau des apophyses epineuses des vertebres t12 et c4. Un groupe articulaire comportant trois liaisons pivot representant les mouvements de flexion, d'inclinaison laterale et de rotation axiale est introduit entre segments adjacents. Une etude experimentale est menee sur dix sujets et permet d'identifier la geometrie du modele. Pour cela, le systeme optoelectronique motion analysis est exploite. Le modele est utilise en cinematique directe et inverse. Des lois de correlation entre parametres articulaires sont identifiees experimentalement. Elles permettent d'ameliorer la solution du modele inverse. De bons resultats sont obtenus en cinematique directe. Ils nous permettent toutefois de nous rendre compte des limites du modele principalement dues a l'absence d'articulation prismatique. Le modele cinematique inverse decrit une cinematique particuliere realiste. Il n'est adapte qu'a un nombre reduit de sujets. Ceci etait previsible car il est impossible de prevoir aussi simplement la strategie de mouvement de tout individu.

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Djatouti, Zohra. "Amélioration de la prédiction de quantités d'intérêt par modélisation inverse : application à la thermique du bâtiment." Thesis, Paris Est, 2019. http://www.theses.fr/2019PESC2006.

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Анотація:

Dans le contexte actuel de dérèglement climatique et d’épuisement des ressources, la réduction des consommations énergétiques finales du secteur résidentiel/tertiaire représente un enjeu majeur. En France, ce secteur compte pour environ 45% des consommations énergétiques finales. De plus, le parc immobilier est constitué majoritairement de bâtiments anciens et énergivores et son taux de renouvellement annuel est très faible (1% à 2%), raisons pour lesquelles les bâtiments existants représentent un important gisement d’économies d’énergie. Avant d’entreprendre des travaux de rénovation énergétique d’un bâtiment, il est nécessaire d’estimer sa consommation réelle. Ceci requiert une bonne connaissance de ses caractéristiques thermiques. Des méthodes inverses, couplant des modèles physiques et des mesures peuvent être utilisées à cet effet. La présente thèse introduit une méthode inverse d’identification de paramètres de modèles vis-à-vis d’une quantité d’intérêt. Contrairement aux méthodes inverses standards telles que la méthode de régularisation de Tikhonov qui visent à minimiser l’écart entre mesures et simulation en recalant l’ensemble des paramètres du modèle, l’approche proposée est formulée pour l’amélioration de la prédiction de quantités d’intérêt. Seuls les paramètres auxquels celles-ci sont sensibles sont mis à jour. Pour optimiser le temps de calcul, cette méthode inverse est utilisée en combinaison avec la méthode PGD (Proper Generalized Decomposition). La méthode inverse a été appliquée à des mesures réelles issues de l’instrumentation de deux bâtiments de l’équipement d’excellence « Sense-City ». Les résultats obtenus montrent que, comme attendu, la méthode proposée n’identifie que les paramètres auxquels les quantités d’intérêt sont le plus sensibles. La méthode d’identification de paramètres vis-à-vis d’une quantité d’intérêt converge plus rapidement comparée à la méthode de Tikhonov. Enfin, cette approche pourra être appliquée à des bâtiments réels en situation d’occupation et étendue à l’échelle du quartier. Elle peut également être exploitée pour du positionnement optimal de capteurs
This work introduces an original inverse strategy for model parameter identification that can be used for onsite building characterization in view of energy performance assessment and as a tool of decision-making during energy retrofitting of existing buildings. Unlike the standard global inverse approaches such as Tikhonov regularization method that aim at identifying all the model parameters in order to best fit the measurement data, the goal-oriented inverse method is formulated for a robust prediction of a quantity of interest. Thus, it only updates the model parameters that most affect the computation of the sought quantity of interest. In order to optimize the computation time, the goal-oriented inverse method is combined with the Proper Generalized Decomposition (PGD) model order reduction method. The proposed identification strategy is applied to two existing buildings part of the equipment “Sense-City” that were instrumented for this purpose. The results show that the goal-oriented inverse method robustly predicts the sought quantities of interest by only updating the model parameters to which they are sensitive and it converges faster than the Tikhonov regularization method. Finally, the proposed inverse strategy can be applied to occupied buildings and extended to the district scale. It can also be used for the optimal placement of sensors

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Дисертації з теми "Modélisation inverse des vêtements"

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