Дисертації з теми "Réseau de stations météo"

Cette thèse fournit une description du développement des services climatiques au sein de Toulouse Métropole, en France. Ils sont articulés autour d'un réseau de stations météorologiques pour les études de micro-climatologie, en particulier l'analyse de la température de l'air et de l'îlot de chaleur urbain. Le premier axe s'emploie à décomposer les services climatiques à base de réseaux d'observations en objets distincts rattachés à des champs disciplinaires séparés mais en interaction. La démarche s'appuie sur une classification de la bibliographie et des travaux de l'Organisation Mondiale de Météorologie sur les services climatiques. Dans cette partie sont également expliqués le parti pris et la mise en place d'une dynamique de travail qui font appel aux méthodes relatives à la participation, et en particulier à la co-construction. Si l'axe premier présente un cadre théorique et méthodologique du travail de recherche-action, le second axe se veut être la mise en pratique. A savoir la transformation des différentes composantes d'un service climatique à base de réseau de mesures en une solution technique déployée et opérationnelle selon des normes et standards internationaux. Un focus est apporté sur le choix des sites de mesures à l'aide de cartographies thématiques et d'une campagne de mesures véhiculée. Le troisième axe, enfin, propose une analyse de l'îlot de chaleur du territoire Toulousain à partir des données mesurées par le réseau mis en place. L'îlot de chaleur est abordé sous l'angle classique de la dichotomie urbain/rural et selon des conditions météos optimales à sa formation. Dans un second temps est mobilisée l'approche des types de temps. Enfin une analyse spatiale plus fine est réalisée en mobilisant les Local Climate Zones (LCZ) avec un focus sur les zones d'activités (LCZ 8). Cette thèse propose ainsi une approche transversale et inter-disciplinaire de mise en œuvre d'un service climatique urbain, complétée d'une analyse territorialisée du climat urbain
This thesis provides a description of the development of climate services within Toulouse Métropole, France. They are articulated around a automated weather station network for micro-climatology studies, in particular the analysis of air temperature of the urban canopy heat island. The first one decomposes the climate services based on observation networks into distinct objects attached to separate and interacting disciplinary fields. The approach is based on a classification of the bibliography and the work of the World Meteorological Organization on climate services. This part also explains the volontee to mobilize methods relating to participation and in particular co-construction with the purpose to bring work flow and dynamic. While the first axis presents a theoretical, methodological framework for action-research work, the second axis is intended to be its practical application. In other words the transformation of the different components of a climate service based on a measurment network into a technical solution deployed and operational according to international norms and standards. A focus is brought on the choice of measurement sites with the help of thematic maps and a mobile measurement campaign. The third axis, finally, proposes an analysis of the heat island of the Toulouse territory from the data measured by the network. The heat island is approached from the classic angle of the urban/rural dichotomy and according to optimal weather conditions at its formation. In a second step, the approach of weather types is mobilized to deepen the analyses according to various types of weather conditions. Finally, a finer spatial analysis is carried out using Local Climate Zones (LCZ) with a focus on the activity zones (LCZ 8)

Cette thèse qui s’est déroulée dans le cadre d’un contrat CIFRE entre Thales Communications et l’Université de Marne-la-Vallée s’inscrit dans le contexte d’un projet européen. Les travaux effectués concernent la détection et la démodulation de stations de base d’un réseau UMTS-FDD, à l’aide d’une antenne munie de plusieurs capteurs. Dans une première partie, nous avons développé et testé une procédure pour la détection et la synchronisation des stations de base basée sur des algorithmes exploitant les dimensions spatiale et temporelle des signaux reçus. La deuxième partie est consacrée à l’estimation du canal de propagation. Nous avons développé un estimateur des statistiques du second ordre du canal de propagation et nous l’avons appliqué à l’amélioration de l’estimateur de canal classique. Enfin, dans la troisième partie, après avoir présenté plusieurs structures de démodulation, nous avons évalué leurs performances asymptotiques théoriques et nous les avons comparées par des simulations dans un environnement réaliste

Cette thèse est constituée en deux parties. Les motivations de la première partie de l’étude sont : l’investigation de la modélisation spatiale et temporelle des erreurs du GPS et l’étude de leur validité, en mettant l’accent sur les applications temps réel de réseau et les traitements non différentiels. Dans la deuxième partie, il s’agit de la théorie des traitements non différentiels, le positionnement ponctuel précis (PPP), et le développement dans l’IDE de MATLAB de GPSS, logiciel de PPP. Dans cette étude l’utilisation multi-référence du réseau avec l’établissement de modèles d’interpolation des différentes erreurs affectant les mesures GPS est examinée. Les méthodes de filtrage comme le filtrage de Kalman, la collocation et le krigeage sont étudiées. L’analyse spectrale des moindres carrés est appliquée aux séries temporelles correspondant aux valeurs de TEC de quatre années. Ces analyses montrent que le spectre des données contient des périodes de 1 jour, 12 heures et 8 heures. La validité de plusieurs modèles ionosphériques est étudiée, en examinant leur efficacité sur les données GPS réelles. En outre, une nouvelle méthode d’établissement d’une grille ionosphérique pour la prévision du TEC est présentée. Les grilles prédites pourront être diffusées par internet pour des utilisations mono-fréquence du GPS. Les essais numériques d’interpolation par collocation et krigeage sont réalisés pour la partie résiduelle du délai troposphérique. L’interpolation des autres erreurs peut être effectuée de façon similaire. GPSS est un logiciel de positionnement ponctuel précis (PPP) qui utilise les données brutes au format RINEX et les éphémérides précises
This thesis consists of two parts with various objectives. The motivations of the first part of the study are : investigation of the GPS spatial and temporal error models, and study of their validity, emphasizing on the network real time applications and the non-differential processing. In the second part we studied the theory of non-differential positioning and we developed a non-differential GPS processing software in the MATLAB IDE. In this study, we investigated the multi-reference use of the network with establishment of interpolation models of the various errors affecting GPS measurements. Filtering and adjustment methods like Kalman filter, collocation, and kriging are studied. The Least Squares Spectral (LSSA) is applied to a 4 years series of TEC values. These analyses show that the data spectrum contains 1 day, 12 hours and 8 hours periods. The validity of several ionospheric models is studied, by examining their effectiveness for real data. Moreover we present a new computation method of ionospheric grids for the prediction of TEC values. The predicted grids could be diffused by Internet and be used in single frequency applications. The numerical tests of interpolation via collocation and kriging were performed for the residual part of the tropospheric delay. The interpolation of other errors may be done in a similar manner. GPSS is a Precise Point Positioning (PPP) software which uses raw data in RINEX format and precise ephemeris. It includes additional visualizations and data quality controls tools

Les Systèmes de Gestion de Bases de Données (SGBD) parallèles constituent la réponse classique aux besoins de hautes performances des utilisateurs de bases de données relationnelles. De tels systèmes sont d'une grande complexité et leur coût, ainsi que celui des machines utilisées, s'en trouvent particulièrement élevés. Or de nombreuses classes d'applications, telle l'interrogation de documents en ligne, caractérisées par une forte utilisation en "lecture seule", n'exploitent qu'une faible part des possibilités de tels SGBD (les gestions de cohérence et de transactions y étant très peu sollicitées). Aussi proposons-nous une approche alternative dans le cadre de telles bases de données. Cette approche s'appuie sur le développement d'une extension parallèle, appelée évaluateur parallèle de requêtes relationnelles, et fonctionnant sur un réseau de stations de travail. L'évaluateur de requêtes se connecte à un SGBD et en extrait les données souhaitées afin de les exploiter de façon parallèle sur un réseau de stations. Cet évaluateur offre ainsi des fonctionnalités de stockage et d'interrogation de données similaires à celles d'un SGBD parallèle. Ce mémoire introduit une architecture d'évaluateur parallèle, et se penche sur la gestion des données et des requêtes dans ce cadre. Nos propositions sont étayées par la présentation du prototype d'évaluateur parallèle ENKIDU développé durant notre thèse, et de mesures effectuées sur ce prototype. Nous proposons enfin de généraliser la notion d'extension parallèle comme applicable à d'autres domaines de l'informatique
The need for high performances management of relational data bases is nowadays mostly satisfied by using Parallel Data Bases Management Systems (P-DBMS). Unfortunately, the huge complexity of such systems leads to prohibitive prices. Numerous applications, such as on-line document querying, only exploit a restricted subset of the abilities offered by a parallel DBMS ( owing to the fact that coherency and transaction management are not much used). Considering this fact we propose an innovative approach to handle such « read-most » data bases. This approach is based on a parallel extension, called parallel relational queries evaluator, working over a network of workstations. This query evaluator connects itself to a DBMS, from which it extracts data in order to exploit it in a parallel way on the network of workstations. The storing and querying functions offered by this evaluator are by this way similar to the ones of a parallel DBMS. In this document we propose an architecture of the parallel relational queries evaluator, handling both data and queries management. We then introduce the ENKIDU prototype, which has been developed in order to implement our concepts. We also expose a set of tests and measurements, conducted over ENKJDU and highlighting [ts viability and efficiency. Finally, we propose to generalise the parallel extension concept, which appears to be portable to several other fields of computer science

Dans le monde industrialise, les besoins en eau sont en forte croissance. Ces accroissements, ainsi que l'amelioration de la qualite exigee par les consommateurs entrainent pour le distributeur la necessite de maitriser des ouvrages de plus en plus complexes et aussi de contenir ses couts d'exploitation dans une limite compatible avec les contraintes financieres des collectivites. Ce memoire presente. D'une part part une description de la problematique liee au sujet et notamment: la modelisation d'un reseau de representation generale des adductions d'eau par pompage, son observabilite, sa commandabilite; l'estimation des variables non controlees (consommations, ressources gravitaires); l'optimisation en regard du critere cout et du respect des contraintes de hauteurs d'eau dans les reservoirs. D'autre part les enseignements tires de la mise en uvre de la strategie elaboree sur le reseau du syndicat inter-communal du fium'orbo en haute-corse qui revelent que les principales difficultes liees a la maitrise des systemes de distribution se situaient au niveau de la mesure des variables physiques essentielles

Grace au progrès des microprocesseurs, les stations de travail sont récemment devenues une ressource de calcul considérable. Stimules par un nouveau contexte budgétaire, des projets de recherche se sont proposés d'exploiter cette ressource au travers de programmes parallèles. Plus particulièrement, des logiciels permettant de grouper un ensemble de stations de travail en une machine parallèle ont été développés. Ces solutions sont conceptuellement attirantes, cependant, elles souffrent d'une mise en œuvre complexe et de faibles performances. L'apparition de liens en fibre optique à haut débit (1 gbit/s) permet une approche nouvelle d'un tel système. Dans cette thèse, nous proposons une configuration dénommée warpmemory ou les stations sont reliées a un dispositif matériel externe. Ce dispositif fonctionne comme un serveur mémoire partagée : la cohérence des données est entièrement assurée par le matériel et les échanges sont très rapides. Par conséquent, un ensemble de stations de travail peut être transforme en un multiprocesseur distribue, très similaire aux machines multiprocesseurs basées sur un bus. En outre, la compatibilité avec le matériel et logiciel existant reste préservée avec warpmemory. Nous exposons également l'intégration d'un réseau public à haut débit (atm) dans cette architecture. Parallèlement, des outils de simulation de systèmes multiprocesseurs ont été développés. Ils permettent l'exécution d'une application parallèle sur une station monoprocesseur, tout en évaluant les performances du système multiprocesseur à l'étude. Notre simulateur est base sur une approche novatrice, à savoir l'emploi de machines à état dans la simulation des accès à la mémoire. Ceci permet de réaliser un simulateur particulièrement efficace et simple. Nous avons utilisé le simulateur pour une évaluation des performances de warpmemory, et mis en évidence l'impact de différents paramètres, tels que le débit des liens optiques et le nombre de stations connectées.

Analyse des données du mode fondamental des ondes de Love et de Rayleigh, obtenues aux deux premières stations du réseau, SSB et PCR, pendant les années 1982 à 1984. Calcul des courbes de dispersion en vitesse de groupe sur les trajets directs et inverses et quelques trains d'ordre supérieur, pour les séismes suffisammant forts enregistrés dans ces stations durant cette période. Discussion qualitative des courbes obtenues regroupées par azimuts et distances épicentrales proches par rapport à chacune des stations; influence des structures tectoniques traversées

On s'interesse dans cette etude a l'analyse numerique des ecoulements instationnaires bidimentionnels de fluides visqueux incompressibles autour d'un obstacle pour les grands nombres de reynolds. On est amene a resoudre numeriquement les equations de navier-stokes incompressibles en formulation vorticite-fonction de courant. Il faut donc determiner une methode numerique qui soit robuste, rapide et parallele. L'etape de convection est resolue par la methode des caracteristiques. On aboutit ensuite a un probleme de stokes generalise (probleme elliptique d'ordre 4) par pas de temps. La determination de la vorticite a la paroi de l'obstacle par une formule asymptotique issue de la methode integrale permet de transformer le probleme de stokes generalise en 4 problemes elliptiques d'ordre 2. Ces operateurs elliptiques sont ensuite discretises par la methode des elements avec joints : c'est une methode de decomposition de domaines sans recouvrement. Et a l'interieur de chaque sous-domaine, la methode des elements finis q1 est appliquee. Le systeme lineaire ainsi obtenu est resolu par la methode du complement de schur. On obtient alors un probleme pose aux interfaces dont la resolution est faite par la methode du gradient conjugue preconditionne, et un probleme interne aux sous-domaines qui est resolu par cholesky. On a ensuite confronte nos resultats avec d'autres resultats numeriques et experimentaux pour des ecoulements autour d'un cylindre et d'un profil a des nombres de reynolds superieurs a 1000. Les mesures de temps sont aussi donnees afin d'estimer les performances de notre solveur parallele.

Les rayons cosmiques d'ultra-haute énergie sont les messagers des phénomènes les plus cataclysmiques ayant lieu dans l'Univers. L'énergie portée par ces particules peut atteindre quelques dizaines de Joules et est dissipée dans l'atmosphère terrestre sous forme d'une avalanche de particules secondaires. Les questions portant sur leur origine et leur propagation sont toujours au coeur du débat car elles n'ont toujours pas de réponse définitive. CODALEMA est la pionnière des expériences modernes de détection indirecte des rayons cosmiques à travers l'émission radio des particules chargées de la gerbe. Cette recherche est motivée par la possibilité de caractériser entièrement le rayon cosmique primaire avec des antennes sensibles aux ondes électromagnétiques dans la bande décamétrique, et nettement moins coûteuses que les instruments disponibles actuellement. Ce manuscrit présente les résultats de 3 années consacrées à la mise en opération et l'analyse de données d'un réseau de stations autonomes, qui composent la dernière configuration de CODALEMA. L'étude du bruit de fond a révélé une sensibilité des stations face aux interférences radio d'origine humaine. Des méthodes de réjection de ce bruit ont été développées dans le but de les incorporer dans les prochains circuits électroniques de sélection de signaux transitoires. Les premières données ont montré que la mesure des deux polarisations horizontales du champ électrique est indispensable pour distinguer les mécanismes d'émission radio. De même, une nouvelle paramétrisation de la distribution latérale du champ électrique est discutée.

Les rayons cosmiques d'ultra-haute énergie sont les messagers des phénomènes les plus cataclysmiques ayant lieu dans l'Univers. L'énergie portée par ces particules peut atteindre quelques dizaines de Joules et est dissipée dans l'atmosphère terrestre sous forme d'une avalanche de particules secondaires. Les questions portant sur leur origine et leur propagation sont toujours au coeur du débat car elles n'ont toujours pas de réponse définitive. CODALEMA est la pionnière des expériences modernes de détection indirecte des rayons cosmiques à travers l'émission radio des particules chargées de la gerbe. Cette recherche est motivée par la possibilité de caractériser entièrement le rayon cosmique primaire avec des antennes sensibles aux ondes électromagnétiques dans la bande décamétrique, et nettement moins coûteuses que les instruments disponibles actuellement. Ce manuscrit présente les résultats de 3 années consacrées à la mise en opération et l'analyse de données d'un réseau de stations autonomes, qui composent la dernière configuration de CODALEMA. L'étude du bruit de fond a révélé une sensibilité des stations face aux interférences radio d'origine humaine. Des méthodes de réjection de ce bruit ont été développées dans le but de les incorporer dans les prochains circuits électroniques de sélection de signaux transitoires. Les premières données ont montré que la mesure des deux polarisations horizontales du champ électrique est indispensable pour distinguer les mécanismes d'émission radio. De même, une nouvelle paramétrisation de la distribution latérale du champ électrique est discutée
Ultra high energy cosmic rays are undoubtedly the product of the most energetic process in the universe. Their energy can reach macroscopic values (up to around 10 Joules !) and it is converted to kinetic energy of the particles which compose the air shower in the atmosphere. Questions about their source and propagation in the interstellar medium are still open, making the _eld of the astroparticle physics very attractive. The CODALEMA experiment is an instrument devoted to indirect cosmic ray detection through the radio emission induced by charged particles of air showers. This thesis presents results of data analysis since 2010 concerning the latest setup of the experiment, which is composed of 34 autonomous stations. The noise analysis has revealed that autonomous stations are sensitive to several human-made interferences. Since, methods for background rejection has been developed with the aim of embedding them into the next generation electronic boards. Likewise, the radio emission process taking place in the shower during its development are studied through their polarization pattern. The presence of the two preponderant emission mechanisms (transverse current and charge excess) are highlighted in this data set. A new parametrization of the lateral pro_le is also suggested

Durant les 8 mois d'experiences de sismologie sur l'ile de milos (grece), il fut confirme que l'activite sismique se presente sous la forme de sequences avec une concentration en temps, espace et magnitude des evenements. L'acquisition de donnees de terrain de bonne qualite a cause de leur resolution spatiale et temporelle (reseau dense) et le type d'instruments employes (stations digitales en grande partie, en 3 composantes) nous a permis de mettre en evidence des anomalies spatiales de petite echelle dans la propagation des ondes sismiques a travers la region etudiee, liee aux proprietes du champ geothermique (tomographie sismique). Des anomalies de vitesse dans les premiers deux kilometres ont ete interpretees en termes d'un reservoir fracture en liquide avec un changement en profondeur du degre de fracturation et saturation. Ces resultats correlent bien avec les resultats des forages et ceux d'autres methodes geophysiques appliquees sur l'ile. Une etude du champ de contrainte dans l'ile par la determination des mecanismes au foyer des seismes a suivi. Le phenomene le plus interessant prometteur et nouveau dans son observation detaillee est celui de la birefringence des ondes s qui a mis en evidence l'anisotropie du milieu. L'orientation de l'anisotropie est consistante avec des fissures verticales alignees par le champ de contrainte regional autour de la region geothermique mais controle plutot ailleurs par la direction de fracturation telle qu'elle est observee en surface. Des variations de la grandeur d'anisotropie ont ete deduites par l'etude des temps de separation entre l'onde rapide et l'onde lente et il semble bien avoir une correlation entre ces variations et les limites du milieu fracture detecte par les anomalies de vitesse des p et s

La forte dépendance du pétrole et les contraintes écologiques et environnementales obligent de nombreux constructeurs automobiles à développer des programmes de recherche importants dans le développement des véhicules électriques (VEs) et des infrastructures associées. Les batteries embarquées dans les VEs peuvent être rechargées par le réseau électrique ou par une autre source d'énergie renouvelable. Dans ce contexte, cette thèse a pour but d'étudier un système de recharge de VEs à partir de l'énergie solaire. Pour ce faire, une étude de dimensionnement du système a été proposée afin d'évaluer les besoins énergétiques des VEs et déterminer les quantités d'énergie nécessaires pour les propulser. Les éléments principaux du système ont été dimensionnés. Il s'agit de panneaux photovoltaïques, de la batterie de stockage (au plomb), et de la batterie de traction (Li-ion). A partir de cette étude de dimensionnement, nous avons pu déterminer la puissance et la quantité d'énergienécessaire pour propulser un VE compte tenu de ses caractéristiques. Pour étudier le comportement des différents éléments du système et analyser leur adéquation avec le processus de recharge, une étude de modélisation a été réalisée, et chaque élément est représenté par un modèle mathématique. L'analyse et la comparaison des résultats obtenus (résultats de simulation et résultats expérimentaux) ont permis de valider les modèles proposés. De même, cette étude de modélisation a permis de valider le choix des composants du système de recharge. Dans le but de gérer efficacement les processus et les planifications de recharge, une étude d'optimisation d'affectation de VEs aux stations de recharge a été effectuée. Pour ce faire, le problème a été formalisé par un programme linéaire avec un objectif à atteindre et des contraintes, liées aux caractéristiques des VEs, des stations de recharge et des conditions de circulation, à satisfaire. Cette approche a permis d'affecter, de manière adéquate et optimale, les VEs aux stations de recharge
The strong dependence on oil and ecological and environmental constraints force many car manufacturers to develop new research programs for the promotion of electric vehicles (EVs) and associated infrastructures. The embedded batteries into the EVs can be charged by the electrical network or by another source of renewable energy. In this context, the work presented in this thesis aims to study a system of EVs charging using solar energy through photovoltaic panels. To do so, a sizing study of the system has been proposed in order to evaluate the energy needs for an EV and determine the quantity of required energy for its propel. The key elements of the system have been sized: photovoltaic panels, storage battery (Lead-acid) and traction battery (Li-ion). From this sizing study and considering the EV characteristics, we determined the energy quantity required for itspropel. With the aim to study the behavior of each system component and analyze its adequacy with the charging process, a modeling study was conducted, and each element is represented by a mathematical model. The performed analysis and comparison of obtained results (simulation results and experimental results) allowed us to validate the developed models. In addition, this modeling study, allowed the validation of the choice of all components of charging system. In fact, the problem was formalized by a linear program with the aim to assign each EV to an adequate charging station. The assignment takes into account various constraints and characteristics of EVs, as well as those of charging stations, traffic conditions, interest points of drivers, etc. The proposed approach allowed to assign adequately and optimally EVs to charging stations while satisfying all constraints

Le développement rapide des véhicules électriques (EVs) augmente la demande de puissance, ce qui provoque une charge supplémentaire sur le réseau public et augmente les fluctuations de la charge. Par conséquent, la forte pénétration des EVs est freinée. Un algorithme simulé en temps réel et basé sur des règles est élaboré pour les bornes de recharge des EVs alimentées par un micro-réseau DC afin de faire face aux incertitudes du comportement des utilisateurs des EVs. L'algorithme prend en considération les choix arbitraires et aléatoires proposés via l'interface homme-machine. Les résultats de simulation sont obtenus sous MATLAB / Simulink et vérifient la faisabilité de la stratégie de gestion proposée. Cette stratégie présente de bonnes performances en garantissant un contrôle précis. Par ailleurs, les algorithmes d'optimisation de délestage et de la restauration des EVs (SROA) pour la recharge de la puissance de la batterie peuvent être utilisés pour répondre aux besoins des utilisateurs. Aussi les algorithmes SROA maintiennent l'équilibre de la puissance de la station de recharge des EVs. Les algorithmes SROA prennent en compte l'intermittence de la source photovoltaïque (PV), la limitation de capacité du stockage et la limitation de puissance du réseau public. En comparant les résultats de la simulation aux algorithmes basés sur les règles, les algorithmes SROA proposés respectent le choix de l'utilisateur, réduisent le temps de charge total, augmentent le plein débit et maximisent l'utilisation de la puissance disponible. Les résultats de la simulation montrent la faisabilité et l'efficacité des algorithmes SROA. En outre, une station de charge basée sur le PV pour les EVs peut participer à la résolution de certains problèmes liés au pic de puissance. D'autre part, la technologie de véhicule à réseau (V2G) est conçue et appliquée pour fournir des services auxiliaires au réseau pendant les périodes de pointe, et V2G considère la dualité de la batterie des EVs « charge et source ». Ainsi, un algorithme de recherche dynamique des pics et de vallées est proposé pour une station de recharge des EVs afin d'atténuer l'impact sur le réseau public. Cet algorithme réduit ainsi le coût énergétique du réseau public. Les résultats de la simulation démontrent bien l'efficacité de l'algorithme de recherche des pics et des vallées. L'algorithme peut garantir l'équilibre du réseau public, satisfaire la demande de charge des utilisateurs des EVs et, surtout, réduire le coût énergétique du réseau public
The rapid development of electric vehicles (EVs) increases the power demand, which causes an extra burden on the public grid increasing the load fluctuations, therefore, hindering the high penetration of EVs. A real-time rule-based algorithm for electric vehicle (EV) charging stations empowered by a DC microgrid is proposed to deal with the uncertainties of EV users’ behaviour considering its arbitrary and random choices through the human-machine interface, meanwhile considering most of the users’ choices. The simulation results obtained under MATLAB/Simulink verify the feasibility of the proposed management strategy that presents a good performance in terms of precise control. In addition, EV shedding and restoration optimization algorithms (SROA) for battery charging power can be used to meet user needs while maintaining EV charging station power balance, taking into consideration the intermittency of the photovoltaic (PV) source, the capacity limitation of the storage, and the power limitation of the public grid. The simulation results show that compared with rule-based algorithm, the proposed SROA respect the user's choice while reducing total charging time, increasing the full rate, and maximizing the available power utilization, which shows the feasibility and effectiveness of SROA. Furthermore, a PV based charging station for EVs can participate to solve some peak power problems. On the other hand, vehicle to grid (V2G) technology is designed and applied to provide ancillary services grid during the peak periods, considering the duality of EV battery “load-source”. So, a dynamic searching peak and valley algorithm, based on energy management, is proposed for an EV charging station to mitigate the impact on the public grid, while reducing the energy cost of the public grid. Simulation results demonstrate the proposed searching peak and valley algorithm effectiveness, which can guarantee the balance of the public grid, meanwhile satisfy the charging demand of EV users, and most importantly, reduce the public grid energy cost

Si les débordements de réseaux unitaires sont reconnues comme étant un facteur important de l'impact environnemental du traitement des eaux usées urbaines, l'efficacité de l'implantation de bassins de rétention (BR) comme solution n'en demeure pas moins un questionnement. En effet, de plus en plus d'études tendent à prouver que l'impact de la vidange des BR sur l'efficacité de traitement d'une usine, et donc l'impact sur l'environnement, peut être négatif. L'interdisciplinarité et l'échelle géographique et temporelle de la problématique rendent l'appréhension de la problématique difficile par la seule mesure "in situ". L'intégration de plusieurs modèles du système urbain d'eaux usées se révèle être un outil puissant dans ce contexte. La simulation de différents scénarios amène à mieux anticiper les problèmes liés à la gestion des eaux usées, en temps de pluie comme en temps sec. Par conséquent, les coûts économiques et écologiques associés soit à la mise en place de nouvelles infrastructures, soit à la prise de décision concernant les stratégies de gestion du système, peuvent être optimisés. Il devient ainsi nécessaire de produire des modèles performants décrivant la qualité des eaux tout au long de leur cheminement. Les données sur le comportement des polluants dans les bassin de rétention sont peu nombreuses et la caractérisation des eaux retournées à l'usine de traitement est rarement étudiée. Par conséquent, si les connaissances des phénomènes en jeu sont souvent supposées, leur observation reste assez rare. Une partie importante du projet a donc été consacrée à la réalisation d'une campagne d'échantillonnage. Ce type d'échantillonnage s'est révélé être un exercice complexe et très contraignant en raison de l'imprévisibilité des événements orageux. L'objectif de cette campagne était de récolter des données en entrée et en sortie de bassin de rétention, principalement en ce qui concerne la matière en suspension, la demande chimique en oxygène et la distribution des vitesses de chute. Les résultats ont montré des dynamiques typiques de vidange révélant une forme en "U" des concentrations en polluants. Cette forme souligne trois phases appelées "initiale, milieu et finale" où chacune est caractérisée par une fourchette de concentrations et une distribution de vitesses de chute de particule qui lui est propre. De manière plus générale, il a été observé que plus les concentrations en MeS augmentent, plus la distribution des vitesses de chute est "lourde". Ces données couplées à des mesures en temps sec dans le collecteur et dans un bassin de décantation ont permis de comprendre les phénomènes en jeu, les interactions possibles entre les systèmes, et d'établir une structure solide pour le modèle. La littérature scientifique contient un grand nombre d'études de modélisation de la qualité de l'eau concernant les procédés de traitement. Cependant, elle est moins riche oncernant la description de la qualité des eaux en réseau et assez pauvre concernant la description de la qualité des eaux stockées en réseau ou en bassin de rétention. Les quelques modèles de BR existants décrivent assez simplement la décantation et la resuspension, qui sont pourtant les phénomènes dominant de ces systèmes. Ces modèles ont rarement été validés avec des données réelles car ces phénomènes sont difficiles à observer et à quantifier. Le projet visait donc à développer un modèle de bassin de rétention décrivant le comportement de la matière en suspension et de la demande chimique en oxygène à l'effluent d'un bassin de rétention (retour des eaux à l'usine) de sorte qu'il soit compatible avec les modèles de boue activées de type ASM de VInternational Water Association. La description des phénomènes de décantation et de resuspension est basée sur un fractionnement en classes de particules ayant différentes vitesses de chute. Ce fractionnement est directement issu de mesures de terrain réalisées en vue d'observer la variation de la distribution des vitesse de chute. Les effets d'un puits de pompage sur la sédimentation et la resuspension sont aussi décrits. Deux événements récoltés ont servi à la calibration du modèle et un autre a été utilisé pour sa validation. Cette étape est d'importance car elle n'a jamais été réalisée sur un modèle de BR. L'objectif final du modèle était qu'il soit intégré dans un système plus global (réseau - usine - rivière). Différents scénarios de gestion des vidanges de bassins de rétention ont mis en évidence les interactions entre les différents sous-systèmes en termes de masse de MeS et de masse de classes de particules. En effet, l'étude de l'évolution de la distribution des vitesses de chute des particules le long de la chaine de l'eau peut être une information utile pour anticiper les problèmes au traitement secondaire. Par exemple, une plus grande fraction de particules ayant une forte vitesse de chute peut engendrer : 1) une augmentation du temps d'hydrolyse des particules dans un système par boues activée ; ou 2) un plus grand risque de colmatage des biofiltres. Une meilleure compréhension de ces interactions peut permettre la mise en place de règles d'opération et de contrôle plus efficaces pour diminuer l'impact des rejets d'eaux usées sur l'environnement.

L'augmentation massive du trafic cellulaire pose de sérieux défis à tous les acteurs concernés par la diffusion de contenu sans fil. Alors que la densification du réseau permet d’accéder à des utilisateurs supplémentaires, les liaisons de transport à grande vitesse et à grande capacité sont coûteuses. La mise en cache du contenu populaire en bordure du réseau permettra de décharger le trafic utilisateur de ces connexions, susceptibles d'être encombrées, ainsi que des centres de données du réseau fédérateur. Cette thèse propose un modèle économique dans lequel un opérateur de réseau mobile (Mobile Network Operator, MNO) pré-installe et entretient des caches sur son équipement sans fil (stations de base avec cache, CBS). L’espace mémoire ainsi que les capacités de calcul sont ensuite loués aux fournisseurs de contenu (CP) qui souhaitent rapprocher leur contenu de l'utilisateur. Pour une compensation financière, un CP peut alors décharger le trafic de son centre de données et améliorer la qualité de service des utilisateurs. Le CP prend des décisions de placement de contenu en fonction des données prédictives sur le trafic des utilisateurs et la popularité du contenu. Dans la phase de livraison, un utilisateur peut être desservi à partir des caches pour le cas où il serait associé à une station sur laquelle le contenu demandé est mis en cache. Ce travail examine trois aspects du modèle économique proposé : La première question de recherche porte sur l'association des utilisateurs en tant qu'élément central du schéma de mise en cache à la bordure du réseau. Les stratégies d'association des utilisateurs prenant en compte le cache peuvent permettre aux utilisateurs dans des zones de chevauchement de couverture d'être associés à une CBS contenant le contenu demandé plutôt que conventionnellement à celui qui fournit le signal le plus puissant. La thèse propose un algorithme décentralisé original pour une association d'utilisateurs appelée Generalized Bucket-filling qui permet des gains au-delà de la maximisation du taux de réussite. Les mesures de performance telles que le débit du réseau et l'équilibrage de la charge des utilisateurs parmi les CBS sont prises en compte. Les expériences montrent que l'association des utilisateurs au cache augmente le taux de réussite sans surcharger les CBS uniques tout en fournissant un débit élevé du système. Le deuxième problème traité concerne un seul CP qui doit décider de l'espace de cache à louer à chaque CBS pour un prix fixe et du contenu à placer. Ses choix doivent être basés sur des estimations de la popularité des fichiers ainsi que sur la politique d'association des utilisateurs du MNO. Le problème de leasing et de placement du contenu du cache est formulé sous la forme d'un problème non linéaire mixte en nombres entiers (NLMIP). Dans sa solution, le problème est séparé en un sous-problème linéaire discret et un sous-problème continu non linéaire utilisant la décomposition de Benders. Le CP et le MNO coopèrent, aidant le CP à prendre des décisions optimales qui profitent aux deux parties : Le CP maximise ses économies grâce à la mise en cache tandis que le MNO peut trouver le prix de cache optimal et recevoir la compensation financière maximale. Une troisième question de recherche élargit la portée de l'interaction entre plusieurs CPs et un opérateur de réseau mobile. Désormais, le MNO ne fixe pas de prix fixe par unité de mémoire, mais réagit aux demandes des CPs en matière d'espace mémoire en fonction des économies réalisées grâce à la mise en cache
The massive increase in cellular traffic poses serious challenges to all actors concerned with wireless content delivery. While network densification provides access to additional users, high-speed and high-capacity backhaul connections are expensive. Caching popular content at the network edge promises to offload user traffic from these congestion prone connections as well as from the data centers in the backbone network. This thesis proposes a business model in which a mobile network operator (MNO) pre-installs and maintains caches at its wireless equipment (Cache-equipped Base Stations, CBSs). Memory space together with computational capabilities is then leased to content providers (CPs) that want to bring their content closer to the user. For a financial compensation, a CP can then offload traffic from its data center and improve user Quality of Service. The CP makes content placement decisions based on predictive user traffic and content popularity data. In the delivery phase, users can be served from the caches in case they are associated to stations that have the requested content cached. This work investigates three aspects of the proposed business model: The first research question focuses on user association as a central element to the edge caching scheme. Cache-aware user association policies can allow for users in coverage overlap areas to be associated to a CBS that holds the requested content rather than conventionally to the one that provides the strongest signal. The thesis proposes an original decentralized algorithm for user association called Generalized Bucket-filling that allows gains beyond maximizing the hit ratio. Performance metrics such as network throughput and load balancing of users among CBSs are taken into account. Experiments show that cache-aware user association a) increases the hit ratio b) without overloading single CBSs while c) providing high system throughput. The second problem treated considers a single CP that needs to decide how much cache space to lease at each CBS for a fixed price, and what content to place. Its choices should be based on estimates of file popularity as well as MNO user association policy. The cache leasing and content placement problem is formulated as a non-linear mixed-integer problem (NLMIP). In its solution, the problem is separated into a linear discrete CP subproblem and a nonlinear continuous subproblem using Benders decomposition. The CP and the MNO cooperate, helping the CP to make optimal decisions that benefit both parties: The CP maximizes its savings from caching while the MNO can find the optimal cache price and receive the maximum financial compensation. A third research question widens the focus to the interaction between several CPs and one MNO. Now, the MNO does not set a fixed price per memory unit but instead reacts to CP demands for memory space that depend on the savings they can achieve from caching

La diversité de forme et de fonctionnement des ouvrages de déversement construits en réseaux d'assainissement unitaires rend leur modélisation une tâche difficile à accomplir. Cette difficulté est encore accrue par l'absence de modèles adaptés pour certains déversoirs et la méconnaissance des phénomènes hydrauliques réels pour d'autres. Pour remédier à cet handicap, la meilleure façon semble être d'augmenter les mesures sur des sites réels afin d'apporter des renseignements pour les modèles et d'améliorer les connaissances sur le fonctionnement réel de ces ouvrages. Dans ce contexte, nous avons décidé de mettre en place un système de mesure. Permettant de prendre en compte l'hétérogénéité spatiale et temporelle de la lame déversante par le biais de caméras numériques. Le suivi expérimental de l'installation sur deux sites différents pendant plus de dix huit mois nous a permis de confirmer la faisabilité du concept d'instrumentation par caméras, de part la fiabilité des équipements et la qualité des résultats acquis. L'application des outils d'analyse et de traitement aux images enregistrées nous a offert la possibilité de dégager les caractéristiques pertinentes des comportements hydrauliques des déversoirs et de transformer les données images en données numériques exploitables pour la modélisation. L'approche développée dans la deuxième partie de ce travail de recherche repose sur l'utilisation des réseaux de neurones artificiels (RNA) pour la modélisation et la gestion des déversoirs d'orage. Le modèle non-linéaire de déversement que nous avons élaboré pennet de reproduire correctement le fonctionnement du déversoir étudié et de pallier les insuffisances des modèles classiques des déversoirs d'orage. Dans le but de réduire les rejets des déversoirs d'orage par temps de pluie, l'approche par les RNA a été ensuite exploitée en vue de la mise en oeuvre d'une stratégie de contrôle en temps réel pour la gestion d'une station de pompage en aval d'un déversoir d'orage. Nous avons montré qu'en maintenant les mêmes caractéristiques physiques du réseau et des ouvrages, la stratégie adoptée pemlet une réduction considérable des rejets du déversoir par temps de pluie, exprimée en volume et en fréquence de déversement, ainsi que l'optimisation du fonctionnement de la station d'épuration.

Les ouvrages d’infiltration sont utilisés aujourd’hui comme alternative au réseau d’assainissement pluvial. Ils réduisent les risques d’inondation, contribuent au piégeage de polluants permettant ainsi de limiter la détérioration des milieux aquatiques superficiels et sont reconnus pour recharger la nappe. Cependant leur fonctionnement est affecté à long terme par le colmatage réduisant leur performance hydraulique. Par ailleurs, lorsque ces systèmes sont munis de surverses, le colmatage limite les capacités d’interception des flux d’eau et des polluants. Le colmatage constitue donc un facteur clé dans le fonctionnement de ces systèmes tant sur un plan hydraulique qu’environnemental. Cette thèse a pour but de mesurer et de comprendre l’évolution spatio-temporelle du colmatage à une échelle mégascopique (l’échelle d’un ouvrage extensif type) et diachronique (sur le moyen terme). Pour cela une approche expérimentale a été menée au sein de l’Observatoire de Terrain en Hydrologie Urbaine (OTHU) selon trois niveaux d’investigation sur un même ouvrage en conditions réelles de fonctionnement. Un premier niveau (échelle globale) a consisté à mesurer l’évolution temporelle du système pris dans son ensemble grâce au calage de la résistance hydraulique au sens du modèle de Bouwer. Cette étape a nécessité de mesurer et d’exploiter des données en continu de flux d’eau, de sédiments, de matière organique apportés au système, les facteurs environnementaux comme la température d’air et d’eau, l’ensoleillement, le rythme, la nature des événements pluvieux, la saisonnalité, etc., sur un historique de 8 ans. Cette étape nous a mis en évidence la dynamique d’évolution du colmatage et le rôle bénéfique du développement de la végétation sur le maintien de la capacité d’infiltration globale d’un ouvrage de ce type. Un deuxième niveau (échelle semi globale) nous permettant de distinguer l’évolution temporelle du colmatage du fond et des parois, a montré leur dynamique respective (rapide pour le fond, très lente voire inexistante pour les parois). Un troisième niveau (échelle locale) a tenté d’explorer la répartition spatiale et temporelle du colmatage sur le fond des ouvrages sur des échelles de temps plus courtes. L’approche expérimentale a consisté à caractériser la couche colmatante en terme physico chimique et dans une moindre mesure biologique (conductivité hydraulique à saturation, granulométrie, porosité, masse volumique apparente, masse volumique des particules solides, matière organique, biomasse). Elle a analysé également le rôle de la végétation spontanée sur la capacité d’infiltration vis-à-vis des caractéristiques de l’horizon de surface et la structure aérienne et racinaire des espèces présentes. Enfin des analyses statistiques de l’évolution du colmatage à chaque échelle a mis en évidence la part potentiellement importante du colmatage biologique sur ces systèmes alors que, pour la gestion des eaux pluviales ce facteur est généralement négligé
Infiltration systems are widely used in urban stormwater management. Infiltration systems can significantly reduce stormwater discharges to sewer systems and may therefore contribute to the mitigation of flooding problems. In addition infiltrations systems also help to reduce stormwater pollution, contribute to groundwater recharge and to water course protection. However, the hydraulic performance of infiltration systems decreases with time due to clogging effects. A clogged layer limits the transfer of water and pollutants in infiltrations systems. The clogging has a significant impact on the long-term performance of a system. The aim of this PhD study is to better understand spatio-temporal evolution of clogging on large infiltration systems involving different scales: (i) global scale, (ii) semi - global (the whole bottom and the sides), (iii) local scale (different part of the bottom). An experimental approach has been carried out in the OTHU project (Field Observatory on Urban Hydrology, www.othu.org). An infiltration basin studied with three investigations scales under real operation conditions. In a global scale, the temporal clogging evolution of the system was evaluated in terms of hydraulic resistance. This clogging indicator was calibrated from Bouwer’s model. Water inflow, TSS, COD, climatic factors (air temperature and solar energy), stormwater events and season variations were measured. The results describe the clogging evolution over 8 years. It indicates that vegetation may have a beneficial effect on infiltration capacity. In a semi global scale study, clogging evolution at the bottom and the sides, of the infiltration basin was evaluated. It proved that the clogging mainly occurs at the bottom, that is, the bottom was clogged fast and the clogging at the sides was slow. Local scale study, spatial distribution and temporal evolution of clogging at the bottom with in situ measurements during 2 years were investigated. The study characterised the clogged layer, with bio physic-chemical parameters (i.e., were investigated hydraulic conductivity, porosity, grain size, dry bulk density, organic matter and biomass content). This analyze compared also the role of different types of spontaneous vegetation. The result showed the high spatio-temporal heterogeneity on the infiltration surface. Statistical analysis of clogging evolution in each scale showed the significant impacts of biological activity in the stormwater infiltration basins, which was often neglected

L’augmentation globale de la démographie couplée à une amélioration du niveau de vie conduit à l’augmentation de la pression anthropique pesant sur les ressources en eau. Cette pression passe entre autre par une consommation et donc un rejet de multiples molécules organiques, parmi lesquelles les pesticides représentent des contaminants emblématiques. Longtemps utilisés en agriculture afin d’en augmenter la productivité, ces substances sont aujourd’hui utilisées également de façon importante dans notre quotidien (traitements vétérinaires, protection des matériaux de construction, peintures, papier, textiles, etc.). Cela conduit à identifier les rejets urbains comme des vecteurs de pesticides au travers des effluents de station de traitement des eaux usées ou des effluents d’exutoires pluviaux, qui viennent s’ajouter aux apports induits par l’agriculture. Cette multiplicité de sources couplée à une toxicité intrinsèque avérée en font des molécules à fort enjeu environnemental dont il est essentiel de hiérarchiser les apports afin de pouvoir mettre en place des mesures de réduction.Dans ce cadre, un continuum péri-urbain situé sur la Métropole de Bordeaux (France) a permis de mettre en évidence des profils de contamination différents entre les eaux naturelles, les effluents urbains et les exutoires pluviaux, tant sur l’aspect qualitatif que sur l’aspect quantitatif. Si les eaux de surface sont principalement quantitativement marquées par des phytopharmaceutiques (métolachlore, glyphosate), les molécules identifiées comme potentiellement impactantes (en termes d’effets potentiels) proviennent d’avantage d’effluents urbains (fipronil, imidaclopride). En effet, les stations de traitement des eaux usées sont identifiées comme d’importants vecteurs en biocides et antiparasitaires à usages vétérinaires en raison de leur faible capacité de traitement vis-à-vis de ces contaminants. Toutefois, ces effluents ne sont que le reflet des utilisations en amont du réseau. L’investigation de ce dernier a conduit à identifier les usages domestiques comme responsables de l’introduction de certaines molécules préoccupantes tels les antiparasitaires à usages vétérinaires (fipronil et imidaclopride). En parallèle, bien que non majoritaires en ce qui concerne les apports en pesticides, les exutoires pluviaux ne sont toutefois pas négligeables et apportent en quantités conséquentes des biocides de protection (comme la carbendazime, le diuron, le propiconazole ou la terbutryne) de par le lessivage de surfaces traitées en zones urbaines. Le cas du glyphosate semble complexe puisque aucune des voie d’apport n’est clairement identifiée comme majoritaire. L’apport est très global, probablement du fait de sa multiplicité d’usages, tant en agriculture que par certains professionnels ou par les particuliers.L’échantillonnage passif par les POCIS (Polar Organic Chemicals Integrative Sampler) a été appliqué avec succès afin de calculer des flux plus précis dans les eaux de surfaces, permettant ainsi une identification plus fine des sources majoritaires. Cet outil montre toutefois ses limites en ce qui concerne le suivi d’échantillons complexes telles que les eaux brutes, en présentant des cinétiques d’accumulation trop courtes pour permettre un suivi quantitatif du réseau d’assainissement sur de longues périodes. Ces observations ont été confirmées à l’occasion de calibrations in-situ en rivière et en entrée de station de traitement des eaux usées et qui ont donné lieu au développement de nouveaux outils. Les mini-POCIS et les POCIS-T, plus légers et plus petits ont été calibrés à la fois en laboratoire et en station de traitement des eaux usées. Ils se sont révélés plus adaptés que la forme classique pour suivre la contamination des eaux usées car ils permettent d’augmenter la durée du suivi. Ils représentent une alternative intéressante pour le suivi du réseau d’assainissement
Global demographic increase coupled with standard of living increase drive water resources’ anthropic pressure. This phenomenon is linked with consumption habits and with chemicals dispersion in environment. Pesticides are part of the most concerning contaminants. They were firstly used to enhance agricultural productivity but nowadays these chemicals are used for our daily life needs (in building materials, veterinary treatments, papers, textile products, paints, etc.) and so urban effluents such as storm sewer or wastewater treatment plant effluents are identified as important vectors of pesticides which are added to agricultural inputs. The diversity of sources coupled to an intrinsic toxicity highlight pesticides as environmental concerning compounds and their sources have to be clearly identified and classified to consider source reduction actions.The study of an urban continuum in Bordeaux Metropolis (France) highlighted qualitative and quantitative differences in contamination profiles between river water, storm sewers and wastewater treatment plant effluents. River waters are contaminated with phytopharmaceuticals (metolachlor, glyphosate) but molecules of high ecotoxicological concern (fipronil, imidacloprid) are mostly brought by wastewater treatment plants. These structures are indeed not built for micropollutant treatment and biocides provided by wastewaters are discharged in surface water. Urban effluents reflect uses of wastewater network by private consumers and industries. Advanced investigations in the wastewater network allowed identifying them as providers of veterinary molecules such as fipronil and imidacloprid. In parallel, monitoring of rain effluents allowed to identify storm sewers as less important sources of pesticides that wastewaters but they have to be considered for some molecules. Indeed, they can locally increase contamination in natural water around the discharge site especially concerning biocides (carbendazime, diuron, propiconazole, terbutryne) because of runoff waters over treated surfaces. Case of glyphosate is much more complex because this molecule was found in every compartment and seemed to be introduced massively both by agriculture and urban effluents in link with its use by farmers but also private consumers and some professionals.Passive sampling of water resources with POCIS (Polar Organic Chemicals Integrative Sampler) was successfully applied, allowing to quantify pesticides at trace levels and to calculate precise fluxes leading to the confirmation of previous results. However, the usefulness of this tool is limited in the case of wastewater monitoring. Uptake kinetics are too rapid to allow a quantitative characterisation of raw wastewaters over long period of deployment. These observations were confirmed with the comparison of in-situ calibration performed both in river and in effluent of a wastewater treatment plant and leaded to the development of new version of POCIS. Mini-POCIS and POCIS-T (lighter and smaller than original ones) were calibrated both in laboratory and in real conditions. They are more adapted than classical devices to wastewater sampling allowing covering a much longer period of monitoring

Un modèle structurel est fourni afin d'appréhender les phénomènes de capacité dans un modèle d'affectation de flux de voyageurs sur un réseau de transport collectifs. Cela a été fondé sur une représentation du réseau de transports collectifs en deux couches : sur la couche inférieure, le modèle traite séparément chaque sous système du réseau (ligne, station et rabattement) en fonction des effets de capacité spécifiques ; sur la couche supérieure, le choix d'itinéraire d'un voyageur individuel est adressée par une représentation du réseau en leg (ou segment de ligne) en utilisant le coût et les caractéristiques opérationnelles des sous-systèmes respectifs. On établit une cadre novateur pour modéliser les effets de capacité et on développe le modèle CapTA (pour Capacitated Transit Assignment). Il s'agit d'un modèle d'affectation de flux systémique et modulaire. Il adresse les phénomènes de capacité ci dessous : La qualité du service en véhicule est liée au confort de voyageurs à bord. L'occupation d'états de confort hétérogènes (places assises, strapontins et debout à de densités de voyageurs variables) influence la pénibilité perçu du voyage ; La capacité du véhicule à la montée impacte le temps d'attente de voyageurs et leur distribution aux missions disponibles ; La capacité de l'infrastructure de la ligne établit une relation entre le temps de stationnement des véhicules (and par extension les flux de voyageurs en montée et en descente) et la performance des missions et leur fréquence de service. Ces phénomènes sont traités par ligne d'exploitation sur la base d'un ensemble des modèles locaux qui rendent de flux et de coût spécifiques. Par conséquent, ils modifient les conditions locales d'un trajet en transports collectifs pour chaque voyageur individuel. Cependant, ils doivent être adressés dans le cadre d'un réseau de transports collectifs afin de recueillir leur effet sur les choix d'itinéraire sur le réseau ; essentiellement sur les arbitrages économiques qui impactent le choix entre itinéraires alternatifs. Leur traitement sur la couche réseau garantir la cohérence du choix d'itinéraire. Le modèle de station traite de contraintes de capacité spécifiques et évalue les conditions locales de marche, qui est sensible aux interactions des voyageurs à l'intérieur de la station : le goulot instantané à l'entrée d'un élément de circulation retard l'évacuation de la plateforme ; la densité de voyageurs et l'hétérogénéité des leur flux ralenti les voyageurs qui circulent dans une station ; la présence de l'information en temps réel influence le processus de décision des voyageurs. Ces effets n'ont pas seulement un impact sur le choix d'itinéraire à l'intérieure de la station, mais notamment ils modifient les choix de service sur le niveau du réseau. La Région Ile-de-France fournit un champ d'application idéal pour un modèle d'affectation de flux de voyageurs en transport collectifs sous contraintes de congestion. Plus précisément, il est utilisé dans le cadre du modèle CapTA pour illustrer les capacités de simulation et la finesse de l'approche de modélisation adoptée. Le réseau de transports collectifs contient 1 500 missions de cars et autocars, tout comme 260 missions ferroviaires et inclut 14 lignes de métro et 4 lignes de tramway. L'affectation de trafic à l'heure de pointe du matin est caractérisée d'une charge importante en voyageurs sur les sections centrales de lignes ferroviaires qui traversent la ville. Un temps de stationnement élevé, en raison de flux de montée et descente, et la réduction de la fréquence de service impactent la capacité des missions et des lignes. Le temps généralisé d'un trajet est impacté notamment de sa composante de confort à bord. De résultats détaillés sont présentés sur le RER A, la ligne la plus chargée du réseau ferroviaire régional
A structural model is provided to capture capacity phenomena in passenger traffic assignment to a transit network. That has been founded on a bi-layer representation of the transit network : on the lower layer the model addresses each network sub-system (line, station and access-egress) separately, on the basis of specific capacity effects ; on the upper layer a leg-based representation is used with respect to the sub-systems' costs and operating characteristics to address the trip maker's path choices. We establish a novel framework for modelling capacity effects and develop the CapTA network model (for Capacitated Transit Assignment). It is systemic and modular and addresses in particular the following capacity phenomena, the in-vehicle quality of service is linked to the comfort of the passengers on-board. The occupation of heterogeneous comfort states (seats, folding seats and standing at different passenger densities) influences the perceived arduousness of the travel ; the vehicle capacity at boarding influences the waiting time of the passengers and their distribution to the transit services ; the track infrastructure capacity relates the dwelling time of the vehicles (and by extent the alighting and boarding flows) with the performance of the transit services and their service frequency. These phenomena are dealt with by line of operations on the basis of a set of local models yielding specific flows and costs. Accordingly, they modify the local conditions of a transit trip for each individual passenger. However, these should be addressed within the transit network in order to capture their effect on the network path choices; essentially the economic trade-offs that influence the choice between different network itineraries. Their treatment in a network level assures the coherence of the path choice. Equivalently, a station sub-model addresses specific capacity constraints and yields the local walking conditions, sensible to the interaction of the passengers in the interior of a station : the instant bottleneck created at the entry of the circulation elements delays the evacuation of the station platforms; the passenger density and presence of heterogeneous passenger flows slows down the passengers who circulate in the station; and the presence of real-time information influences the decision making process of the transit users exposed to. These effects do not only impact locally the in-station path choice, but most notably they modify the choices of transit routes and itineraries on a network level. The Paris Metropolitan Region provides an ideal application field of the capacity constrained transit assignment model. It is mainly used as a showcase of the simulation capabilities and of the finesse of the modelling approach. The transit network involves 1 500 bus routes together with 260 trains routes that include 14 metro lines and 4 light rail lines. Traffic assignment at the morning peak hour is characterized by heavy passenger loads along the central parts of the railway lines. Increased train dwelling, due to boarding and alighting flows, and reduction in the service frequency impact the route and the line capacity. The generalized time of a transit trip is impacted mainly though its in-vehicle comfort component. Detailed results have been provided for the RER A, the busiest commuter rail line in the transit network