Dissertations / Theses: 'Approche macroscopique'

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Johner, Albert. "Approche microscopique et macroscopique de la reflectivite d'interfaces." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1988. http://www.theses.fr/1988STR13114.

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Dlala, Habib. "Structuration et fonctionnement de l'espace industriel tunisien (approche macroscopique) /." Tunis : Publications de la Faculté des sciences humaines et sociales, 1993. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37503194c.

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Dlala, Habib. "Structuration et fonctionnement de l'espace industriel tunisien approche macroscopique." Lille 3 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37597235z.

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Dlala, Habib. "La structuration et le fonctionnement de l'espace industriel tunisien. (approche macroscopique)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1986. http://www.theses.fr/1986STR10001.

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Abstract:

Placee dans un cadre systemique, l'interdependance generale des localisations invoquees par les economistes spatiaux pour faire la jonction entre les theories partielles de la localisation et la theorie de l'equilibre economique debouche sur une conception macroscopique de l'espace industriel. Cette conception, a la fois systemique, macro-economique et macro-geographique, permet d'envisager les relations interindustrielles et interspatiales en tant que principal facteur de localisation et de saisir l'espace industriel comme un systeme plurirelationnel de haute complexite, quasi-decomposable et dote d'une certaine resistance au changement. Au plan methodologique, elle implique une ecriture matricielle des liens qui se refere aux tableaux d'echanges interindustriels regionaux et interregionaux. Appliquee au cas tunisien, l'approche macroscopique suggeree montre que les proximites techniques et surtout commerciales engendrent les proximites geographiques , creent un equilibre localisationnel solidement etabli et un effet determinant d'agglomeration agissant en faveur des niveaux les plus eleves de la hierarchie urbaine. Lorsque les zones de production ne coicident pas avec les aires de marche et avec les centres fournissant les matieres intermediaires, les couts de transport augmentent. La meme approche montre aussi que le fonctionnement du systeme spatio-industriel tunisien est produit par son ouverture sur l'environnement et que cette ouverture sur les espaces extraregionaux et extranational est plus accentuee pour les sous-systemes obtenus de la partition du systeme spatial national. On souligne aussi la sous-integration et la desarticulation des economies industrielles regionales. Il apparait enfin que le privilege de la diversite sectorielle et relationnelle dont jouit le sous-systeme central, celui de tunis, est a l'origine de l'influence qu'il exerce sur le fonctionnement des sous-systemes satellites de base
When considered within the systemic framework, the general locational interdependance put forward by spatial economists to establish a link between special locational theories and the economic equilibrium theory leads to a macroscopic view. Such a systemic, macro-economic and macro-geographic view allows for considering interindustrial and interspatial relations as a primary locational factor and looking at industrial space as a highly complex, multirelational system, "quasi-breakable" and relatively resistant to change. Concerning methodology, it involve a matrix based presentation of relations refering to the regional and interregional industrial exchange tables. When applied to the tunisian context, the proposed macroscopic approch shows that technical and especially commercial proximities generate a firmly established locational equilibrium and an important agglomeration effect acting in favor of the highest levels of the urban hierarchy. When production areas do not coincide with market areas and with centers providing raw materials, transport costs increase. The same approch also shows that the working of the tunisian spatio-industrial system is generated by openness on its environment and that this openness on the extraregional and extranational spaces is more marked in the case of those subsystems created by the partition of the national spatial system. Thus we underline the degree of under-integration and the disjointed nature of the regional industrial economies. Finally, it appears that the privilege of sectorial and relational diversity enjoyed by the central subsystem in tunis, is at the origin of influence it has on the working of the basic satellite subsystems

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Maghous, Samir. "Détermination du critère de résistance macroscopique d'un matériau hétérogène à structure périodique. Approche numérique." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1991. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529369.

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Abstract:

La méthode d'homogénéisation en calcul à la rupture permet de calculer les propriétés de résistance à l'échelle macroscopique d'un matériau hétérogène périodique (matériaux composites, sols renforcés) à partir de la solution d'un problème de calcul à la rupture défini sur la période de base. Une méthode numérique spécifique destinée à résoudre un tel problème est mise au point. Elle est fondée sur la mise en oeuvre de l'approche cinématique du calcul à la rupture et conduit : 1) à la recherche du minimum d'une fonction convexe d'un nombre fini de paramètres scalaires pour laquelle un algorithme de résolution est proposé. 2) à une évaluation par l'extérieur du convexe de résistance macroscopique qui se révèle d'autant plus précise que le nombre de paramètres de minimisation est élevé. On procède à de nombreuses applications de cette méthode à des problèmes de "contrainte plane" (plaques renforcées ou perforées chargées dans leur plan) et son extension prometteuse à des problèmes en "déformation plane" est esquissée.

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Tabti, Saïd. "Modélisation macroscopique de l'écoulement du trafic aérien : une approche par analyse de données multidimensionnelles." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10055.

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Abstract:

La simulation par ordinateur est tres utilisee, dans le domaine du trafic aerien. Les besoins en sont nombreux : la prevision, la regulation, le controle du trafic et l'aide a la decision. Bien que les outils connus, dans ce domaine, soient tres nombreux et tres varies, il reste que certains problemes ne sont pas encore totalement resolus. Il s'agit, notamment de tout ce qui a trait a l'amelioration de l'ecoulement des flux de trafic, que ce soit au niveau des grands aeroports, ou de l'espace en route, et ce dans un horizon de temps a court terme (i. E. Moins d'une heure). Les principales causes des difficultes rencontrees sont l'augmentation continue de la demande de trafic aerien, la limitation operationnelle de la capacite de l'espace en route et des aeroports, sans oublier bien sur les innombrables incertitudes sur la demande et la capacite. La limite de capacite est due, en partie, a la presence dans le systeme, d'operateurs humains (controleurs). Les modeles d'ecoulement du trafic aerien, connus en litterature sous le nom de modeles de simulation rapide, sont generalement bases sur des techniques de simulation a evenements discrets. Ils sont, de ce fait, microscopiques (i. E. L'entite simulee est l'avion). Comme ils sont assez precis et utilisent un jeux important de donnees, ils sont assez lourds a manipuler et ils sont longs en terme de temps de calcul. Nous proposons, dans cette recherche, une autre approche de modelisation de l'ecoulement du trafic aerien. Le modele propose utilise des concepts, plus au moins opposes a ceux des modeles actuels, c'est a dire : _ il est concu sous une approche macroscopique, mais il supporte des demandes de trafic, aussi bien exprimees sous forme de flux de trafic, ou d'avions individuels. _ il est analytique, c'est a dire il est base sur un jeux d'equations mathematiques, _ il est rapide en temps de calcul, _ il est utilisable dans une boucle de controle (en trafic aerien, on dit regulation), a court terme, des flux de trafic, notamment par le biais d'un jeux de variables de commande inherentes au modele. _ ses parametres internes de base sont estimes dynamiquement, avec des modeles de decision statistique (bases sur des archives de trafic operationnel) qui sont independants du modele. Ceci lui procure une certaine flexibilite quant au choix du modele de decision le plus approprie.

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Lamarche-Perrin, Robin. "Analyse macroscopique des grands systèmes : émergence épistémique et agrégation spatio-temporelle." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00933186.

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Abstract:

L'analyse des systèmes de grande taille est confrontée à des difficultés d'ordre syntaxique et sémantique : comment observer un million d'entités distribuées et asynchrones ? Comment interpréter le désordre résultant de l'observation microscopique de ces entités ? Comment produire et manipuler des abstractions pertinentes pour l'analyse macroscopique des systèmes ? Face à l'échec de l'approche analytique, le concept d'émergence épistémique - relatif à la nature de la connaissance - nous permet de définir une stratégie d'analyse alternative, motivée par le constat suivant : l'activité scientifique repose sur des processus d'abstraction fournissant des éléments de description macroscopique pour aborder la complexité des systèmes. Cette thèse s'intéresse plus particulièrement à la production d'abstractions spatiales et temporelles par agrégation de données. Afin d'engendrer des représentations exploitables lors du passage à l'échelle, il apparaît nécessaire de contrôler deux aspects essentiels du processus d'abstraction. Premièrement, la complexité et le contenu informationnel des représentations macroscopiques doivent être conjointement optimisés afin de préserver les détails pertinents pour l'observateur, tout en minimisant le coût de l'analyse. Nous proposons des mesures de qualité (critères internes) permettant d'évaluer, de comparer et de sélectionner les représentations en fonction du contexte et des objectifs de l'analyse. Deuxièmement, afin de conserver leur pouvoir explicatif, les abstractions engendrées doivent être cohérentes avec les connaissances mobilisées par l'observateur lors de l'analyse. Nous proposons d'utiliser les propriétés organisationnelles, structurelles et topologiques du système (critères externes) pour contraindre le processus d'agrégation et pour engendrer des représentations viables sur les plans syntaxique et sémantique. Par conséquent, l'automatisation du processus d'agrégation nécessite de résoudre un problème d'optimisation sous contraintes. Nous proposons dans cette thèse un algorithme de résolution générique, s'adaptant aux critères formulés par l'observateur. De plus, nous montrons que la complexité de ce problème d'optimisation dépend directement de ces critères. L'approche macroscopique défendue dans cette thèse est évaluée sur deux classes de systèmes. Premièrement, le processus d'agrégation est appliqué à la visualisation d'applications parallèles de grande taille pour l'analyse de performance. Il permet de détecter les anomalies présentes à plusieurs niveaux de granularité dans les traces d'exécution et d'expliquer ces anomalies à partir des propriétés syntaxiques du système. Deuxièmement, le processus est appliqué à l'agrégation de données médiatiques pour l'analyse des relations internationales. L'agrégation géographique et temporelle de l'attention médiatique permet de définir des évènements macroscopiques pertinents sur le plan sémantique pour l'analyse du système international. Pour autant, nous pensons que l'approche et les outils présentés dans cette thèse peuvent être généralisés à de nombreux autres domaines d'application.

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Riaño, Vélez Lina Marcela. "Contribution à l'étude de l'influence des interphases sur les propriétés mécaniques à l'échelle macroscopique d'un composite unidirectionnel : approche numérique." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUL0015.

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Abstract:

Les matériaux composites sont largement utilisés pour la réalisation de pièces et de structures à haute performance mécanique. Pour développer de nouveaux composites, le recourt à la simulation numérique est de plus en plus fréquent. Il convient de pouvoir décrire avec une assez bonne précision les comportements des constituants et du matériau global à l'état initial et au cours du temps. Dans cette étude, le rôle des interphases sur les propriétés mécaniques à l'échelle macroscopique (principalement dans le domaine élastique) a été mis en évidence. A partir d'un plug-in développé dans ce travail, la génération automatiquement de microstructures de composite UD intégrant ou pas l’interphase a été faite. Pour fiabiliser les modèles, la majorité des données d'entrée reposent sur des valeurs expérimentales acquises à différentes échelles. Au final, cette étude montre la nécessité de prendre en compte l'interphase dans les simulations numériques pour améliorer les prédictions des calculs
Composite materials are widely used for the manufacturing of parts and structures with high mechanical performances. ln order to develop new composite materials, the use of modelling and simulation has become essential. The behaviors of the composite constituents as well as overall material in the initial state and over time should be accurately described. ln this study, the raie of interphases on macroscopic mechanical properties (mainly in the elastic domain) has been highlighted. A plug-in developed in this work, to generate automatically the geometry of UD composite microstructures integrating or not the interphase was made. Reliable models are obtained thanks to the fact that the majority of input data are based on experimental values acquired at different scales. Finally, this study shows the need to take into account the interphase in numerical simulations to improve predictions of calculations

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Nandan, Shambhavi. "Modélisation de la dissolution d'une phase solide (UO2-ZrO2-Zr) par une phase liquide (Fe) par une approche macroscopique diphasique." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0663.

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Abstract:

En ce qui concerne la sûreté des centrales nucléaires en cas d'accident nucléaire grave, l'un des principaux défis associés est la rétention du combustible nucléaire en fusion et des composants internes du réacteur, appelés corium, au sein du réacteur sous pression (RPV). L'une des façons de refroidir le corium dans le RPV est de refroidir le récipient de l'extérieur. Cette stratégie est appelée rétention en navire (RVI). Dans le cas de la stratégie de rétention en cuve (RVI), il est prévu que la piscine de corium soit entourée d'une croûte d'oxyde, qui sera en contact avec de l'acier fondu du haut de la piscine ainsi que des côtés de la cuve. Il a été observé dans les expériences CORDEB (financées par l'IRSN, le CEA et EDF), que cette croûte devient perméable du fait de la dissolution par l'acier fondu, affectant le flux associé au RPV. Par conséquent, la dissolution a été étudiée en dérivant un modèle à plus grande échelle composé d'équations de transport à volume moyen - Transport de masse, d'élan, d'espèces et d'énergie - sur un volume élémentaire représentatif (REV). Le système final d'équations aux dérivées partielles (PDE) a été fermé en dérivant plusieurs relations empiriques pour la diffusivité effective des espèces, les coefficients de transfert de masse, la perméabilité et la conductivité effective. De plus, le modèle a été résolu pour étudier la dissolution dans la croûte pour différents cas avec et sans convection
With regards to the safety of the Nuclear Power Plants (NPP) in case of a severe nuclear accident, one of the main challenges associated is the retention of the molten nuclear fuel and reactor internals, called corium, within the Reactor Pressure Vessel (RPV). One of the ways of cooling corium with in the RPV is by cooling the vessel from outside. This strategy is termed as In-Vessel Retention (IVR). In case of the In-Vessel Retention (IVR) strategy, it is expected that the corium pool will be surrounded by an oxide crust, which will be in contact with molten steel from top of the pool as well as from sides of the vessel. It has been observed in CORDEB experiments (funded by IRSN, CEA and EDF), that this crust becomes permeable due to dissolution by molten steel, affecting the flux associated with the RPV. Consequently, the dissolution has been studied by deriving an up-scaled model consist of volume averaged transport equations — Mass, Momentum, Species and Energy transport — over a Representative Elementary Volume (REV). The final system of Partial Differential Equations (PDEs) has been closed by deriving several empirical relations for effective species diffusivity, mass transfer coefficients, permeability and effective conductivity. Further, the model has been solved to study dissolution in crust for different cases with and without convection

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Agha, Mohammadi Farahnaz. "Contribution à la modélisation éléctrique et électromagnétique des circuits électroniques microondes basée sur une approche physique macroscopique dans le domaine temporel." Lille 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LIL1A001.

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Willmann, Claire. "Diagnostiquer un état de santé bucco-dentaire par une double approche macroscopique et métagénomique : application à une population rurale française du XVIIIe siècle." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30001.

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Abstract:

Le récent développement des technologies de séquençage de l'ADN ancien (ADNa) à haut débit (High-Throughput DNA sequencing : HTS) a permis l'accès et la caractérisation des communautés microbiennes dans les populations du passé. La plupart des analyses se sont appuyées sur l'étude du tartre dentaire, car il permet la préservation de biofilms microbiens anciens. L'analyse de la dent entière pour la caractérisation des microbiomes commensaux et pathogènes chez les sujets archéologiques, demeure quant à elle négligée. Dans cette étude, nous avons utilisé le séquençage shotgun pour caractériser le microbiome bactérien de sujets anciens présentant des signes macroscopiques et radiologiques de pathologies bucco-dentaires. Les objectifs de ce travail étaient 1) d'identifier, dans une population du XVIIIe siècle de l'Ouest de la France, les sujets présentant des pathologies bucco-dentaires spécifiques : caries dentaires ; parodontopathie et Lésions Inflammatoires Péri-radiculaires d'Origine Endodontique (LIPOE); 2) de caractériser la flore orale de ces sujets au niveau de sa composition taxonomique et 3) de déterminer s'il était possible, à partir d'une dent saine, de mettre en évidence la présence de bactéries pathogènes orales impliquées dans les LIPOE, les caries et les parodontopathies. La présence de Streptococcus mutans ainsi que de Rothia dentocariosa, Actinomyces viscosus, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Pseudoramibacter alactolyticus, Olsenella uli et Parvimonas micra a été confirmée avec une profondeur moyenne comprise entre 0.5 à 7X, et un minimum de 35% (de 35 à 93%) du génome couvert au moins une fois. Chaque dent échantillonnée présentait une signature bactérienne spécifique associée à des pathologies carieuses ou parodontales. Ce travail démontre qu'à partir d'une dent saine et isolée, nous pouvons identifier des agents pathogènes spécifiques et en déduire l'état de santé buccodentaire d'un individu
Recent developments in High-Throughput DNA sequencing (HTS) technologies and ancient DNA (aDNA) research have opened access to the characterization of the microbial communities within past populations. Most studies have, however, relied on the analysis of dental calculus as one particular material type particularly prone to the molecular preservation of ancient microbial biofilms and potential of entire teeth for microbial characterization, both of healthy communities and pathogens in ancient individuals, remains overlooked. In this study, we used shotgun sequencing to characterize the bacterial composition from historical subjects showing macroscopic evidence of oral pathologies. The objectives of this work were 1) to identify, in an 18th century population of western France, subjects with specific oral pathologies: dental caries; periodontal diseases and periapical inflammatory lesions; 2) to characterize the oral flora of these subjects in terms of its taxonomic composition; and 3) to determine whether it was possible to detect the presence of oral pathogenic bacteria involved in periapical inflammatory lesions, caries and parodontopathies, from a healthy tooth,. The presence of Streptococcus mutans and also Rothia dentocariosa, Actinomyces viscosus, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Pseudoramibacter alactolyticus, Olsenella uli and Parvimonas micra was confirmed through the presence of typical signatures of post-mortem DNA damage at an average depth-of-coverage ranging from 0.5 to 7X, with a minimum of 35% (from 35 to 93%) of the positions in the genome covered at least once. Each sampled tooth showed a specific bacterial signature associated with carious or periodontal pathologies. This work demonstrates that from a healthy independent tooth, without visible macroscopic pathology, we can identify a signature of specific pathogens and deduce the oral health status of an individual

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L'Aoustet, Olivier. "Contribution à l'étude sociologique du sport hors institution : Approche macroscopique du phénomène chez les jeunes scolarisés et description ethnographique de la ville ludique." Aix-Marseille 2, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX22031.

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Drouin, Marie. "Modélisation des écoulements turbulents anisothermes en milieu macroporeux par une approche de double filtrage." Thesis, Toulouse, INPT, 2010. http://www.theses.fr/2010INPT0066/document.

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Abstract:

Ce travail porte sur la modélisation d'écoulements turbulents anisothermes dans des milieux macroporeux. Ce problème intéresse de nombreux domaines : échangeurs de chaleur, réacteurs nucléaires, canopées... Notre objectif est de modéliser des écoulements traversant une structure solide selon un approche multi-échelle. L'utilisation d'un opérateur de moyenne spatiale permet ainsi d'obtenir une description homogénéisée des écoulements, tandis que l'aspect turbulent est traité grâce à un opérateur de moyenne statistique. Au cours du processus de moyenne, une partie des informations sur l'état microscopique est perdue. Cela se traduit, à l'échelle macroscopique, par l'apparition de termes inconnus liés à la turbulence (contraintes de Reynolds) et à la présence de la matrice solide (dispersion). C'est sur ces termes de dispersion présents dans les équations macroscopiques de quantité de mouvement et de la température que porte notre travail. Nous proposons un modèle de dispersion thermique qui permet de prédire de façon satisfaisante l'évolution de la température moyenne du fluide pour des écoulements à l'équilibre hydraulique présentant de forts gradients de température ou de flux thermique à la paroi. De plus, un modèle macroscopique de température de paroi basé sur le modèle de température moyenne est dérivé. Il permet de prédire avec précision l'évolution de la température de paroi pour des écoulements hors équilibre thermique. Afin de pouvoir traiter aussi des cas hors équilibre hydraulique, un modèle macroscopique de turbulence est proposé. Une analyse physique détaillée des transferts énergétiques a montré que c'est l'énergie dispersive qui permet de caractériser le déséquilibre hydraulique. Un modèle de turbulence prenant en compte les déséquilibres d'énergie dispersive a donc été dérivé. Il permet de prédire de façon satisfaisante la dynamique d'établissement d'écoulements entrant dans des canaux et de fournir des conditions aux limites précises à la sortie des canaux. Enfin, nous proposons un modèle dynamique pour le tenseur de dispersion basé sur l'énergie dispersive et la dissipation associée
This works deals with the modelling if anisothermal turbulent flows in macroporous media. This topic concerns many practical applications such as heat exchangers, nuclear reactors, canopies... Our aim is to model flows through porous matrices by means of a multi-scale approach. A macroscopic description of the flows is obtained thanks to a spatial average operator, while a statistical average operator is used to handle turbulence. The successive application of both filters leads to a loss of information. Therefore, at macroscopic scale, unknown contributions linked to turbulence (Reynolds stresses) and the presence of the solid matrix (dispersion) appear. We focus on dispersion terms. We propose a thermal dispersion model for hydrodynamically established flows. Mean temperature predictions obtained with this model are very accurate for channel flows with strong temperature and wall heat flux gradients. We also derive a wall temperature model based the mean temperature model. It gives good macroscopic results for thermally developping flows. In order to be able to simulate hydrodynamically developping flows, a turbulence model is needed. A two-scale analysis of energy transfers within the flow shows that the dynamic behaviour of unbalanced flows can be described using the dispersive kinetic energy. A turbulence model that accounts for dispersive energy is derived. It predicts very well the dynamics of a flows near a channel inlet and provides accurate boundary conditions for exit flows. Finally, a dynamic model based on the dispersive energy and its dissipation rate is proposed for the dispersion tensor

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Zhu, Jianchang. "Prédiction de la ductilité des matériaux hétérogènes à microstructure périodique par une approche d’homogénéisation numérique." Thesis, Paris, HESAM, 2020. http://www.theses.fr/2020HESAE011.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif de développer un outil numérique multi-échelles capable de prédire la ductilité des matériaux hétérogènes présentant une microstructure périodique. Tenant compte de la périodicité spatiale des milieux étudiées, la technique d’homogénéisation périodique est retenue pour assurer la transition entre les échelles microscopique et macroscopique. Cette technique, formulée sous l’hypothèse des grandes déformations, est couplée à l’approche de bifurcation de Rice pour prédire les limites de ductilité des matériaux étudiés. Pour assurer ce couplage, trois techniques numériques ont été implantées et comparées pour calculer le module tangent macroscopique. Ce couplage a été utilisé, entre autres, pour prédire la limite de ductilité des milieux poreux et polycristallins. L’étude menée sur les matériaux poreux a permis de bien analyser la compétition entre la coalescence des cavités et l’apparition du phénomène de localisation de la déformation plastique. D’un autre côté, l’étude portant sur les matériaux polcrystallins a mis en évidence l’effet de plusieurs paramètres sur la perte de ductilité de ce type de matériaux
The main objective of this PhD thesis is to develop a multi-scale numerical tool capable of predicting the ductility of heterogeneous materials displaying periodic microstructure. Considering the spatial periodicity of the studied media, the periodic homogenization technique is selected to ensure the transition between the microscopic and macroscopic scales. This technique, formulated under the large deformation assumption, is coupled with the Rice bifurcation approach to predict the ductility limits of the studied media. To ensure this coupling, three numerical techniques have been implementedand compared to compute the macroscopic tangent modulus. This coupling has been used, among other applications, to predict the ductility limit of porous and polycrystalline media. The study conducted on porous media has allowed the careful analysis of the competition between void coalescence and theonset of plastic strain localization phenomenon. On the other hand, the study carried out on polycrystalline materials has highlighted the effect of several parameters on the loss of ductility of this type of materials

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Solano, Martinez Javier Enrique. "Modélisation et supervision des flux énergétiques à bord d'un véhicule hybride lourd : approche par logique floue de type-2." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00947626.

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Abstract:

Le transport des personnes et des marchandises représente plus de 25% de la consommation d'énergie et est l'une des principales sources de pollution dans le monde. Plusieurs efforts doivent être faits pour réduire la dépendance du pétrole, la consommation d'énergie et l'impact environnemental des systèmes de transport. Dans cette perspective, la Direction Générale de l'Armement a soutenu la conception et la réalisation du banc d'Evaluation de Composantes de la Chaine Electrique (ECCE). Il s'agit d'un laboratoire mobile qui permet d'évaluer dans des conditions d'utilisation réelles, les différentes composantes énergétiques utilisées dans les véhicules électriques.Les travaux de cette Thèse de Doctorat s'inscrivent dans le contexte du projet ECCE. Le principal objectif est de concevoir, d'implanter et de valider expérimentalement un système temps réel de gestion d'énergie pour véhicule électrique hybride. L'architecture énergétique retenue pour cette étude comporte un banc de batteries au plomb, un système pile à combustible et un banc de supercondensateurs. Nous proposons un système de gestion d'énergie qui permet de prendre en compte l'expertise de plusieurs spécialistes sur ces sujets. La conception du système de gestion d'énergie est ainsi réalisée en utilisant une enquête conçue pour extraire la connaissance des experts du domaine (10 experts de différentes affiliations). La logique floue de type 2 permet d'intégrer de l'incertitude dans les réponses et ainsi de considérer simultanément les différents avis des experts. Ce travail présente dans une première partie l'étude des modèles des sources énergétiques et de la structure de commande du véhicule. Cette structure est basée sur la Représentation Energétique Macroscopique (REM). Des résultats de simulation et de validation expérimentale d'une méthodologie pour paramétrer le modèle équivalent des supercondensateurs sont également présentés. La deuxième partie est consacrée à l'étude des systèmes logique floue de type 2. Ces systèmes sont étudiés et présentés en utilisant un exemple numérique. En complément des travaux menés sur l'implantation logicielle de la logique floue de type 2, une application a été conçue, implantée et validée expérimentalement : il s'agit du contrôle de la tension de sortie d'un hacheur dévolteur. L'objectif principal de cette application était de permettre une pré-validation de l'application de la logique floue de type 2 dans le cas d'applications industrielles. Finalement, le système de gestion d'énergie proposé a été validé successivement par des simulations, des essais statiques expérimentaux, des essais de roulage en mode d'opération normale et en mode d'opération dégradée.Nous avons mis en évidence que la logique floue de type 2 est particulièrement bien adaptée pour des applications temps réel dans le domaine du génie électrique.

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Gueguin, Maxime. "Approche par une méthode d’homogénéisation du comportement des ouvrages en sols renforcés par colonnes ou tranchées." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1062/document.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le contexte des techniques de renforcement des sols, permettant d'améliorer les performances mécaniques de terrains de qualité médiocre. Parmi ces techniques, l'utilisation d'inclusions souples prenant la forme de colonnes ou de tranchées croisées connaît une diffusion croissante. Même si les aspects relatifs à leur procédé de construction sont aujourd'hui bien maîtrisés, les méthodes de dimensionnement de ces ouvrages en sols renforcés restent à améliorer. Dans cette thèse, nous proposons d'utiliser la méthode d'homogénéisation afin d'analyser le comportement global des ouvrages en sols renforcés, dans le cadre de la théorie de l'élasticité (propriétés de rigidité) aussi bien que dans celle du calcul à la rupture (propriétés de résistance). Tenant compte de la périodicité géométrique des différentes configurations de renforcement, nous déterminons le comportement des sols renforcés tout d'abord au niveau local puis à l'échelle de l'ouvrage. Pour évaluer les capacités de résistance des ouvrages en sols renforcés, les approches statique et cinématique du calcul à la rupture sont mises en œuvre analytiquement ou numériquement selon la nature du matériau de renforcement utilisé. Par des formulations numériques innovantes adaptées à cette théorie, nous parvenons notamment à évaluer les domaines de résistance macroscopiques des sols renforcés par colonnes ou tranchées croisées, qui peuvent ensuite être pris en compte dans le comportement à la rupture des ouvrages en sols renforcés. Deux exemples d'application de cette procédure, relatifs au problème de capacité portante d'une semelle de fondation reposant sur un sol renforcé d'une part et à l'analyse de la stabilité d'un remblai d'autre part, sont effectués
This work takes place in the context of soil reinforcement techniques, aimed at improving the mechanical performances of poor quality grounds. Among these techniques, the use of soft inclusions taking the form of columns or cross trenches has known important developments. Even if the aspects relative to their construction process are presently well mastered, the design methods of such reinforced soil structures still remain to be greatly improved. The present work advocates the use of the homogenization method for assessing the global behavior of reinforced soil structures, both in the context of linear elasticity (stiffness properties) and in the framework of yield design (strength properties). Taking into account the geometrical periodicity of the various reinforcement configurations, we thus determine the behavior of the reinforced soils first locally and then at the global scale. To assess the strength capacities of reinforced soil structures, the static and kinematic approaches of the yield design theory are performed analytically or numerically depending on the kind of reinforcing material which is used. Adopting innovative numerical formulations dedicated to this theory, we can notably evaluate the macroscopic strength domains of column as well as cross trench reinforced soils which can then be introduced in the yield design of reinforced soil structures. Two illustrative applications of this procedure are performed relating to the bearing capacity problem of a reinforced soil shallow foundation on the one hand, the stability analysis of an embankment on the other hand

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Charmetant, Adrien. "Approches hyperélastiques pour la modélisation du comportement mécanique de préformes tissées de composites." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00706212.

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Abstract:

La simulation des procédés de mise en forme des composites à renforts tissés de type RTM est un enjeu majeur pour les industries de pointe mettant en œuvre ce type de matériaux. Au cours de ces procédés, la préforme tissée est souvent soumise à des déformations importantes. La connaissance et la simulation du comportement mécanique de la préforme à l'échelle macroscopique et à l'échelle mésoscopique s'avère souvent nécessaire pour optimiser la phase de conception de pièces composites formées par de tels procédés. Une analyse du comportement mésoscopique des préformes tissées de composites est d'abord proposée. Une loi de comportement hyperélastique isotrope transverse est développée, permettant de décrire le comportement mécanique de chacun des modes de déformation de la mèche : élongation dans la direction des fibres, compaction et distorsion dans le plan d'isotropie de la mèche, cisaillement le long des fibres. Une méthodologie est proposée pour identifier les paramètres de cette loi de comportement à l'aide d'essais sur la mèche et sur le tissu, et une validation par comparaison avec des essais expérimentaux est présentée. Une analyse du comportement macroscopique des renforts interlocks est ensuite proposée : une loi de comportement hyperélastique orthotrope est développée et implémentée. Cette loi, extension de la loi de comportement pour la mèche, est également basée sur une description phénoménologique des modes de déformation de la préforme. Une méthode d'identification des paramètres de cette loi de comportement est mise en œuvre, utilisant des essais expérimentaux classiques dans le contexte des renforts tissés (tension uniaxiale, compression, bias extension test, flexion). Cette seconde loi de comportement est validée par comparaison avec des essais de flexion et d'emboutissage hémisphérique.

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Solano, Javier. "Modélisation et supervision des flux énergétiques à bord d'un véhicule hybride lourd : approche par logique floue de type-2." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00699896.

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Abstract:

Le transport des personnes et des marchandises représente plus de 25% de la consommation d'énergie et est l'une des principales sources de pollution dans le monde. Plusieurs efforts doivent être faits pour réduire la dépendance du pétrole, la consommation d'énergie et l'impact environnemental des systèmes de transport. Dans cette perspective, la Direction Générale de l'Armement a soutenu la conception et la réalisation du banc d'Evaluation de Composantes de la Chaine Electrique (ECCE). Il s'agit d'un laboratoire mobile qui permet d'évaluer dans des conditions d'utilisation réelles, les différentes composantes énergétiques utilisées dans les véhicules électriques. Les travaux de cette Thèse de Doctorat s'inscrivent dans le contexte du projet ECCE. Le principal objectif est de concevoir, d'implanter et de valider expérimentalement un système temps réel de gestion d'énergie pour véhicule électrique hybride. L'architecture énergétique retenue pour cette étude comporte un banc de batteries au plomb, un système pile à combustible et un banc de supercondensateurs. Nous proposons un système de gestion d'énergie qui permet de prendre en compte l'expertise de plusieurs spécialistes sur ces sujets. La conception du système de gestion d'énergie est ainsi réalisée en utilisant une enquête conçue pour extraire la connaissance des experts du domaine (10 experts de différentes affiliations). La logique floue de type 2 permet d'intégrer de l'incertitude dans les réponses et ainsi de considérer simultanément les différents avis des experts. Ce travail présente dans une première partie l'étude des modèles des sources énergétiques et de la structure de commande du véhicule. Cette structure est basée sur la Représentation Energétique Macroscopique (REM). Des résultats de simulation et de validation expérimentale d'une méthodologie pour paramétrer le modèle équivalent des supercondensateurs sont également présentés. La deuxième partie est consacrée à l'étude des systèmes logique floue de type 2. Ces systèmes sont étudiés et présentés en utilisant un exemple numérique. En complément des travaux menés sur l'implantation logicielle de la logique floue de type 2, une application a été conçue, implantée et validée expérimentalement : il s'agit du contrôle de la tension de sortie d'un hacheur dévolteur. L'objectif principal de cette application était de permettre une pré-validation de l'application de la logique floue de type 2 dans le cas d'applications industrielles. Finalement, le système de gestion d'énergie proposé a été validé successivement par des simulations, des essais statiques expérimentaux, des essais de roulage en mode d'opération normale et en mode d'opération dégradée. Nous avons mis en évidence que la logique floue de type 2 est particulièrement bien adaptée pour des applications temps réel dans le domaine du génie électrique.

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Gueguin, Maxime. "Approche par une méthode d'homogénéisation du comportement des ouvrages en sols renforcés par colonnes ou tranchées." Phd thesis, Université Paris-Est, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01057009.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le contexte des techniques de renforcement des sols, permettant d'améliorer les performances mécaniques de terrains de qualité médiocre. Parmi ces techniques, l'utilisation d'inclusions souples prenant la forme de colonnes ou de tranchées croisées connaît une diffusion croissante. Même si les aspects relatifs à leur procédé de construction sont aujourd'hui bien maîtrisés, les méthodes de dimensionnement de ces ouvrages en sols renforcés restent à améliorer. Dans cette thèse, nous proposons d'utiliser la méthode d'homogénéisation afin d'analyser le comportement global des ouvrages en sols renforcés, dans le cadre de la théorie de l'élasticité (propriétés de rigidité) aussi bien que dans celle du calcul à la rupture (propriétés de résistance). Tenant compte de la périodicité géométrique des différentes configurations de renforcement, nous déterminons le comportement des sols renforcés tout d'abord au niveau local puis à l'échelle de l'ouvrage. Pour évaluer les capacités de résistance des ouvrages en sols renforcés, les approches statique et cinématique du calcul à la rupture sont mises en oeuvre analytiquement ou numériquement selon la nature du matériau de renforcement utilisé. Par des formulations numériques innovantes adaptées à cette théorie, nous parvenons notamment à évaluer les domaines de résistance macroscopiques des sols renforcés par colonnes ou tranchées croisées, qui peuvent ensuite être pris en compte dans le comportement à la rupture des ouvrages en sols renforcés. Deux exemples d'application de cette procédure, relatifs au problème de capacité portante d'une semelle de fondation reposant sur un sol renforcé d'une part et à l'analyse de la stabilité d'un remblai d'autre part, sont effectués.

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Johner, Albert. "Approches microscopique et macroscopique de la réflectivité d'interfaces." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37614547k.

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Dimon, Catalin. "Contributions à la modélisation et la commande des réseaux de trafic routier." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00801762.

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Abstract:

Les principaux objectifs de la thèse sont de proposer des modèles dynamiques pour décrire la circulation routière en adaptant des modèles de la mécanique des fluides et à partir de ces modèles de concevoir et mettre en œuvre des algorithmes de contrôle. La circulation routière est considérée comme un système complexe organisé dans une structure décentralisée à trois niveaux: au plus haut niveau il y a le réseau routier, décomposé, au niveau suivant, en objets routiers (tronçons et intersections), aussi décomposés, au dernier niveau, en éléments (segments) routiers.La thèse est organisée en six chapitres. Le premier chapitre présente les problèmes spécifiques aux réseaux de circulation routière, ainsi que des modèles et des algorithmes de contrôle trouvés dans la littérature. Le deuxième chapitre présente les principaux outils nécessaires pour décrire un modèle de trafic macroscopique et des façons pour représenter le flux de véhicules. Dans le troisième chapitre, des modèles dynamiques sont proposés pour différents segments et tronçons routiers. Le quatrième chapitre est consacré à la conception d'algorithmes pour le contrôle du trafic et l'optimisation de la circulation, y compris une analyse de robustesse pour évaluer la tolérance du système aux non-linéarités du modèle. Le cinquième chapitre présente une stratégie de contrôle pour le réseau routier, en utilisant la représentation par des modèles à compartiments et le concept de dynamique positive. Dans le dernier chapitre de la thèse, les contributions de l'auteur sont mises en évidence et quelques perspectives pour le développement ultérieur de la recherche sont présentées

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Lhomme, Julien. "Modélisation des inondations en milieu urbain : approches unidimensionnelle, bidimensionnelle et macroscopique." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00389236.

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Abstract:

Les deux principales approches de modélisation des inondations en milieu urbain sont l'approche unidimensionnelle et l'approche bidimensionnelle. La modélisation bidimensionnelle fournit à priori une représentation plus réaliste des phénomènes que la modélisation unidimensionnelle, mais reste difficilement utilisable en pratique sur des secteurs de grande superficie. En effet, la variabilité de la géométrie urbaine implique des coûts de maillage et des temps de calcul prohibitifs, ainsi que des besoins en données considérables. Cette thèse de doctorat a pour objet l'étude de formulations alternatives à la modélisation bidimensionnelle classique.
Dans une première partie, on cherche à représenter un carrefour par une relation de répartition des débits, destinée à être intégrée dans un modèle unidimensionnel. Une relation conceptuelle a été couplée avec un modèle unidimensionnel utilisant l'approximation de l'onde cinématique pour simuler l'inondation du quartier Richelieu à Nîmes. Une relation empirique de répartition a été développée pour des carrefours à quatre branches à partir de simulations numériques bidimensionnelles.
La deuxième partie de la thèse porte sur la modélisation bidimensionnelle macroscopique. Cette approche consiste à décrire la zone urbaine à grande échelle par des propriétés statistiques telles que la porosité. Des zones urbaines de grande étendue peuvent ainsi être maillées de façon relativement grossière, ce qui contribue à réduire considérablement les temps de calcul. Un tenseur de pertes de charge singulières a été introduit pour représenter l'influence des singularités urbaines. Sa formulation a été développée à partir de simulations bidimensionnelles sur des réseaux de rues synthétiques. La modélisation macroscopique a été validée sur des cas-tests expérimentaux faisant appel à des modèles réduits et donne des résultats satisfaisants.
En parallèle, un solveur de Riemann d'état approché a été développé pour les équations de propagation classiques. Les invariants de Riemann sont exprimés en fonction des flux en tenant compte des termes source, ce qui permet un calcul direct des flux aux interfaces entre cellules. Divers cas-tests numériques montrent une nette amélioration par rapport aux solveurs classiques tel que le solveur HLL/HLLC.

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Laplace, Patrick. "Approches microscopique et macroscopique des écoulements au voisinage d'une paroi perforée." Bordeaux 1, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR10541.

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Abstract:

Dans le but d'etudier les ecoulements de fluide visqueux sur et au voisinage de parois perforees, nous etablissons dans un premier temps une condition a la limite de glissement partiel permettant de representer des plaques perforees vis-a-vis d'un ecoulement tangentiel. Une etude des ecoulements a l'echelle microscopique des perforations, conduite sur des milieux perfores periodiques ideaux, est mise en uvre a cet effet. Nous reprenons ensuite le formalisme de blasius en y introduisant la condition a la limite de navier precedemment etablie. Les lois que nous en deduisons sont alors confrontees aux resultats de simulations directes de notre ecoulement de couche limite sur une plaque plane perforee consideree comme une paroi plane permeable homogene de tres faible epaisseur. Enfin, nous etudions numeriquement par simulation directe l'influence locale des perforations et de l'epaisseur des lamelles solides qui se succedent le long d'une plaque plane perforee sur le developpement de la couche limite dynamique

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Gallienne, Nicolas. "Modélisation thermomécanique de maçonneries : endommagement d’un piédroit de cokerie sous l’effet de la poussée du charbon." Thesis, Orléans, 2014. http://www.theses.fr/2014ORLE2032/document.

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Abstract:

Afin de répondre aux besoins du marché de l’acier, le procédé de cokéfaction du charbon doit s’adapter. Cependant, changer les paramètres de cokéfaction du charbon, tels que la température du four, le temps de cuisson ou la composition de la pâte à coke enfournée, peut générer un endommagement prématuré de la maçonnerie des fours. En effet, la transformation du charbon en coke s’accompagne d’une poussée sur les parois du four fortement dépendantes d’un grand nombre de paramètres. Afin d’anticiper ce problème, un projet européen nommé « Swelling PRessure In a coke oven, Transmission on oven walls and COnsequences on wall » a été mis en place. Cette thèse s’inscrit dans ce programme et vise à déterminer la poussée maximale pouvant être admise par un piédroit de cokerie lors de la pyrolyse du charbon. Pour modéliser ces structures composées de plusieurs centaines de milliers de briques, le point de vue macroscopique est le plus approprié. La maçonnerie est remplacée par un matériau homogène équivalent dont le comportement varie en fonction de l’état d’endommagement de la maçonnerie, ramené localement à un état d’ouverture des joints de mortier. Afin de détecter ces ouvertures, un critère de type Mohr-Coulomb en contraintes est utilisé. Il repose sur la comparaison des limites à rupture d’un sandwich brique-Mortier déterminé expérimentalement à haute température avec les contraintes mésoscopiques issues de la simulation. Un protocole expérimental novateur a été développé pour caractériser la tenue en traction du sandwich brique / mortier / brique jusqu’à 1000°C. Les limites à rupture issues de cet essai de traction directe ont été comparées à celles obtenues par des essais de fendage réalisés à l’université de Leoben. Les résultats sont concordants et confirment l’importance de l’état de surface avant maçonnage. Selon l’état d’endommagement considéré, les contraintes mésoscopiques sont obtenues grâce à un tenseur de localisation ou grâce à une sous-Structuration. Cette étape de sous-Structuration consiste à simuler localement une cellule à l’échelle mésoscopique en lui appliquant le champ de déplacement macroscopique obtenu grâce à la simulation. L’outil numérique a été validé par confrontation avec un cas test de référence. Pour finir, l’outil numérique développé a été utilisé pour caractériser l’influence de différents paramètres tels que la prise en compte de la thermique, la mise en compression de la structure…. Enfin, la simulation de cuissons sur des piédroits complets (sains ou initialement endommagés) a été réalisée. L’importance de l’endommagement initial est clairement soulignée par les résultats. Enfin, un nouveau modèle, appelé « deux carneaux avec poutres», est proposé pour réduire le coût de calcul. Plus complet que le modèle « deux carneaux » utilisé au CPM, il donne accès à de très bons résultats pour un coût nettement moindre que celui du piédroit complet avec homogénéisation et sous-Structuration
To face coke and steel market requirements, the coking process has to be more flexible. Changing process parameters such as coking temperature, blend composition and cooking time can damaged coke oven battery heating wall. Indeed, the coking process generates a swelling pressure on wall which depends on a lot of parameters. To study this point, a European project named « Swelling PRessure In a coke oven, Transmission on oven walls and COnsequences on wall » has been set up. This work is a part of it and aims to determine the admissible pushing pressure for the coke oven heating walls to prevent crack formation. To model large masonries composed of numerous bricks, a mesoscopic point of view is more appropriate. Bricks and mortar are replaced by a Homogeneous Equivalent Material (HEM) whose behaviour depends on the joint state. In order to represent joint opening mechanism, a Mohr-Coulomb criterion in stress is used. This criterion compares the level of stress to the ultimate tensile or shear stress at mesoscopic scale. Ultimate stresses are obtained thanks to an experimental campaign using a new protocol developed at PRISME Laboratory. The brick-Mortar behaviour is experimentally characterised at high temperature (20°C to 1000°C). To validate the tensile test developed, a second experimental campaign using “wedge splitting tests” has been done at Leoben University. Results are similar and confirm the importance of the brick surface state. Depending on the initial damage of the structures, mesoscopic stresses are obtained by localization tensor or by sub-Modelling. The sub-Modelling step aims to simulate a local part of the masonry at the mesoscopic scale. This step aims to simulate with a mesoscopic point of view a local part of the global model. This numerical tool has been validated thanks to a literature test. Finally, the numerical tool has been used to characterise the influence of some parameters (thermal, force due to the cross tie rod,..). Next, the simulation of the whole coke oven heating wall has been performed (undamaged or initially damaged masonry). These FE simulations show the influence of initial damage on the final masonry damage. Finally, a two flues model with beams is proposed to take into account compression due to cross tie rod and to limit computational cost. It permits to obtain better results than the existing two flues model used at CPM with a lower cost compared to the whole coke oven heating wall model

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Peaudecerf, Alix. "Influence de cations sorbés sur la dissolution de l'apatite : approches microscopique et macroscopique." Phd thesis, Grenoble 1, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00755659.

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Abstract:

Un ensemble de méthodes complémentaires, macroscopiques (réacteur à flux continu, observation in situ) et microscopique (dynamique moléculaire) sont mises en oeuvre pour étudier les principaux mécanismes de l'inhibition de la dissolution de l'hydroxylapatite (Ca5(PO4)3OH) par des cations adsorbés tels que le Zinc. A l'échelle microscopique, nous avons étudié l'organisation de molécules d'eau et des ions zinc proches de la surface de l'apatite (001). Les ions zinc sont initialement présents dans la couche diffuse de l'interface eau/apatite. Une mise en commun de la sphère d'hydratation du zinc en solution et du calcium appartenant à la surface de l' apatite est observée qui pourrait être l'amorce d'un échange cationique. Les ions zinc sont principalement proches des sites phosphate. Les atomes d'oxygène de phosphate peuvent se substituer aux molécules d'hydratation du zinc d'où formation d'un complexe de sphère interne. Ces résultats portant sur les premières étapes de la sorption ont été confirmés par l'étude cinétique macroscopique au laboratoire. Les échanges cationiques entre le calcium et le zinc ne sont visibles qu'au début des expériences (premières 2 heures) menées avec de fortes concentrations en zinc (0.2 mmol Zn -1 d'apatite). Le site phosphate est le groupe fonctionnel principal de complexation du zinc (log K = 1.25). Ces résultats obtenus à l' aide d'un modèle de complexation de surface, confrontés aux cinétiques de dissolution, permettent de montrer que la sorption du zinc bloque les sites de dissolution. Comme application à ce travail, nous avons étudié Ia préservation de l'apatite (qui est le composé minéral principal des os) sur une échelle de temps de 5000 ans dans un site archéologique lacustre. Cette conservation est due à différents phénomènes diminuant la solubilité ou bloquant la dissolution: une recristallisation de l'apatite augmentant la taille des cristaux, un enrichissement d'ions et un milieu sédimentaire anoxique favorable, formé de calcite.

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Salamone, Salvatore. "Propriétés physiques des empilements de fibres macroscopiques : une approche expérimentale, théorique et numérique." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAE007/document.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de comprendre comment la forme intrinsèque des fibres individuelles contrôle les propriétés collectives des empilements, en particulier leurs propriétés mécaniques (élasticité) et électriques. Nous nous intéressons à des fibres longues, alignées selon une direction privilégiée et présentent un désordre de forme important. Notre étude est expérimentale et numérique. Nous proposons un modèle à deux dimensions, de champ moyen auto-cohérent, décrivant l'élasticité collective de l'empilement à partir des propriétés individuelles des fibres : leurs distribution de désordre ainsi que leurs module de courbure. Nous obtenons une équation d'état qui décrit avec un bon accord l'élasticité de nos empilements de fibres, sans paramètre ajustable, mais à un facteur multiplicatif près. Nous obtenons des résultats comparables entre les études expérimentale et numérique
The purpose of this work is to understand how intrinsic shape of individual fibers controls the collective behavior of fiber stacks, in particular the mechanical (elasticity) and electrical properties. We consider long fibers, aligned towards one preferential direction with a significant disorder shape. Our study is experimental and numerical. We propose a two dimensions self consistent mean field model which describes the collective elasticity from the individual properties of fibers : the disorder distribution and the bending modulus. We obtain an equation of state which describes with a good agreement the stacks elasticity, without any fit parameters, however up to a multiplicative constant. We obtain similar results between experimental and numerical studies

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Djourachkovitch, Tristan. "Conception de matériaux micro-architecturés innovants : Application à l'optimisation topologique multi-échelle." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI086.

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Abstract:

La conception de nouveaux matériaux toujours plus performants est un enjeu de taille de la science des matériaux moderne. On trouve plusieurs exemples de ces matériaux innovants, tels les matériaux composites, les mousses, ou encore, les matériaux micro-architecturés (matériaux qui présentent certaines propriétés de périodicité à une échelle petite par rapport aux dimensions de la structure). Un critère fréquent que l'on retrouve chez ces matériaux est leur rapport entre masse et rigidité. L'optimisation topologique est particulièrement adaptée à la conception de ce genre de matériaux car le critère que l'on cherche à améliorer est directement intégré à la formulation du problème de minimisation. Nous proposons donc, dans un premier temps, des méthodes de conception de matériaux micro-architecturés par optimisation topologique pour différents critères. Dans un second temps l'utilité de ces matériaux est illustrée via des simulations multi-échelle dans la théorie du premier gradient et l'hypothèse de séparabilité des échelles pour l'homogénéisation. Une méthode d'optimisation couplée des échelles macro/micro est proposée où l'objectif est d'optimiser simultanément ces deux échelles malgré leur interdépendance. Le développement d'un démonstrateur numérique à permis d'illustrer ces différentes méthodes ainsi que de tester différents critères d'optimisation, différents modèles mécaniques, etc. Afin de réduire les coûts de calculs qui peuvent croître rapidement notamment pour les problèmes multi-échelle en raison de l'augmentation du nombre de variables de design, une approche "base de donnée" est proposée. Une large gamme de matériaux micro-architecturés est stockée (puis enrichie) pour différents critères (masse, rigidité, comportement originaux). Cette base est ensuite consultée au cours de l'optimisation couplée
The design on innovative micro-architectured materials is a key issue of modern material science. One can find many examples of this kind of materials such as composites materials, foams, and even micro-architectured materials (materials which come along with some periodicity properties at the small scale). A common criterion for these materials is their ratio between weight and stiffness. Topology optimization is well suited for the design of this kind of material since the criterion that is subject to improvement is directly integrated in the formulation of the minimization problem. In this context, we propose some methods for the design of micro-architectured materials using topology optimization and for several criteria. We afterwards illustrate the benefits of these materials thought multi-scale simulations based on the theory of the first gradient and the scale separability assumption in the homogenization framework.A coupled macro/micro optimization method is presented for the concurrent optimization of the these two interdependent scales. The development of a numerical demonstrator has allowed to illustrated those various methods and to test several optimization criteria, mechanical models etcetera. In order to reduce the computational costs that might become exorbitant especially for multi-scale problems since the number of design variables increases significantly, a database approach is proposed. A broad range of micro-architectured materials is stored (and enhanced) for several criteria (weight, stiffness, original behaviour). This database is then consulted throughout the coupled optimization

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Barrera, Garcia Veronica Daniela. "Sorption de composés phénoliques du vin par le bois de chêne : approches macroscopique et moléculaires." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOS071.

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Au cours de l’élevage sous bois le vin acquiert une complexité organoleptique qui est le résultat du transfert de matière se produisant à l’interface bois/vin. Pendant plusieurs années, différentes études ont porté sur l’apport de composés d’arôme du bois au vin. Ce n’est que très récemment que des études concernant la rétention des molécules du vin par le bois de chêne ont été initiées. Cependant les mécanismes mis en place dans le processus de sorption n’avaient pas encore été déterminés. Le présent travail de thèse aborde, au travers d’approches macroscopique et moléculaire, l’étude des transferts de composés phénoliques du vin vers le bois de chêne en conditions modèles d’élevage. L’étude des cinétiques de sorption a permit de calculer les coefficients de diffusion apparent des composés phénoliques dans un système ternaire composé phénolique - vin - bois. L’étude thermodynamique, à travers les isothermes de sorption notamment, a montré que les mécanismes et les niveaux de sorption sont différents selon la structure chimique du composé phénolique. Les structures phénoliques portant une insaturation conjuguée sur leur substituant en position para présentent des niveaux de sorption plus élevés. Parmi les macromolécules du bois, seule la lignine présente une capacité de sorption sélective vis-à-vis des composés de nature phénolique, montrant ainsi l’importance de cette macromolécule dans le processus de sorption. L’investigation à l’échelle moléculaire par FTIR et RMN contribue à l’identification des interactions entre un vinylphénol et la lignine. De ce fait, il semblerait que ce composé est sorbé par un mécanisme de chimisorption dans lequel la fonction vinyl engage une réaction de polymérisation avec les unités monolignol de la lignine. Ces travaux d’investigations menées à deux échelles différentes permettent ainsi de mieux appréhender les mécanismes de sorption des composés phénoliques du vin par le bois de chêne
During ageing in oak barrels, wine acquires aromatic complexity as a result of mass transfer at the interface between wood and wine. During the past several years, a variety of studies has related the contribution of wood aroma compounds to wine. Researches concerning the sorption of wine molecules by oak wood have been initiated. However, the mechanisms dictating in the sorption process have not yet been determined. In this work, the transfer of wine phenolic compounds into oak wood under conditions simulating wine ageing were studied used both macroscopic and molecular approaches. Kinetic studies were carried out with the aim of calculating the apparent diffusion coefficients of phenolic compounds in a ternary system containing phenolic compounds, wine, and wood. The thermodynamic study, specifically with the construction of sorption isotherms, showed that the mechanisms and the sorption levels are different according to the chemical structure of the phenolic compound. Phenolic structures with an unsaturated bond on their para substituent showed the highest sorption levels. Among wood macromolecules, only lignin had a selective capacity for sorption for phenolic compounds, indicating the importance of this macromolecule in the sorption process. Molecular analysis, by FTIR and NMR identified the interactions between vinylphenol derivates and lignin, suggesting that this compound is sorbed by a chemisorption mechanism, wherein the vinyl function engages in a polymerization reaction with monolignol units of lignin. Because this work utilized different approaches, it offers a more complete picture of the sorption mechanisms of wine phenolic compounds by oak wood

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Lenoir, Thomas. "Mécanismes de rétention du cuivre dans les sols : évaluation statistique des approches macroscopiques et spectroscopiques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00649483.

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Le cuivre est un élément chimique, nocif pour la matière vivante, qui peut s'associer sous de nombreuses formes aux constituants organiques et inorganiques des sols. A une échelle macroscopique, les modélisations thermodynamiques, souvent surparamétrées, sont insuffisantes pour conclure sur la nature des formes présentes. La spectroscopie d'absorption X (XAS) réalisée avec des rayons focalisés sur quelques micro-m² permet d'accéder à cette information. A cette échelle micrométrique, la variabilité spécifique des formes du cuivre d'un point d'analyse à un autre se traduit par un changement du signal mesuré en micro-XAS. L'analyse en Composantes Principales (ACP) permet alors en théorie de dénombrer les espèces pures. Ces techniques ont été utilisées pour caractériser les formes cuprifères d'une part dans des rizières contaminées par une exploitation minière (MAMUT, MALAISIE) et d'autre part dans un bassin d'infiltration d'eaux de ruissellement (CHASSIEU, FRANCE). Les présences de cuivre associé avec la matière organique et sous formes métallique, de chalcopyrite et de cristaux localement spécifiques ont été mises en évidence. Néanmoins, en raison de la faible fiabilité des indicateurs existants, le nombre total des espèces cuprifères n'a pu être que majoré par ACP. Ce problème a été surmonté par la mise au point d'un nouvel indicateur évalué statistiquement sur des mélanges de composition connue et dont la précision sur le nombre d'espèces est de ± 1 dans les cas les plus défavorables.

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Trabelsi, Ridha. "Influence d'un renforcement par dispersoïdes sur les mécanismes d'usure du couple alumine/acier approches macroscopiques et structurales /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376189438.

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Trabelsi, Ridha. "Influence d'un renforcement par dispersoïdes sur les mécanismes d'usure du couple alumine/acier : Approches macroscopiques et structurales." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1988. http://www.theses.fr/1988ECDL0001.

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Abstract:

On a tente d'etablir une correlation entre les proprietes mecaniques (e, h, k::(i)c) et de resistance a l'usure sur des composites types alumine-zircone et alumine-alon a partir de resultats d'essais de frottement d'un cylindre d'acier sur une surface ceramique plane

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Mouillet, Virginie. "Spectroscopie des liants routiers : nouvelles approches macroscopiques. Relations pétroles bruts et caractéristiques des liants. Etude des interactions bitumes / polymères par microscopie IRTF." Aix-Marseille 3, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX30036.

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Abstract:

Actuellement, compte-tenu de la diversité des pétroles et des différentes possibilités de formulation, il existe une grande variété de liants routiers, pouvant être modifiés par divers agents (polymères,. . . ). Aussi les méthodes de caractérisation physico-chimique de ces bitumes modifiés doivent mettre en oeuvre non plus uniquement des approches macroscopiques mais également des approches microscopiques, idéales pour caractériser in situ les différents constituants. Cependant, une des difficultés industrielles de fabrication des bitumes est de pouvoir choisir rapidement, suivant les contraintes du moment, un brut ou mélange de bruts conduisant aux caractéristiques finales désirées pour le matériau. Afin d'apporter des réponses à ce problème industriel, une nouvelle approche macroscopique de l'étude spectroscopique des bitumes, basée sur le traitement statistique d'indices spectroscopiques, a été développée et a permis de définir des "atlas" de bitumes. Ceux-ci sont d'un grand intérêt pratique industriellement comme aide décisionnelle. Une mise au point de modèles explicatifs par régression multiple ou par régression des moindres carrés partiels a également permis d'identifier les liens existant entre les descripteurs chimiques et physiques. Néanmoins, malgré un choix judicieux de pétroles, les bitumes subissent toujours des réactions de vieillissement, entraînant une perte des performances mécaniques. Aussi, afin de limiter cela, un ajout de polymères est nécessaire. Les Bitumes Modifiés par des Polymères (BmP) sont donc des matériaux composites ayant une structure extrêmement complexe. Comprendre comment la micromorphologie de ces systèmes est affectée par la composition chimique est un objectif de recherche important. Par conséquent, la microscopie infrarouge et la microscopie de fluorescence UV/visible s'avèrent indispensables pour caractériser chimiquement in situ les microphases en équilibre dans les BmP. Il a ainsi été possible de démontrer la présence, au sein des BmP, de zones bitumineuses fortement enrichies en polymère suivant un continuum à gradient, de préciser la répartition homogène du polymère dans le cas d'une réticulation au soufre et de définir les espèces gonflant le polymère (qui seraient des aromatiques faiblement condensés substitués par des aliphatiques)
At present, considering crude oils diversity and different formulations, there is a great variety of road bitumens, with chemical compounds or not (polymers,. . . ). So, physico-chemical methods of modified bitumens must set of macroscopic approaches and microscopic approaches too, ideal to characterize in situ differents components. Nevertheless, one of industrial difficulties of bitumens manufacturing is to choose quickly a crude oil or mixture of crude oils leading to the final characteristics wished for bitumens. In order to answer to this industrial matter, a new macroscopic approach of bitumens spectroscopic study, based upon statistical treatment, have been developped to create bitumens maps. These ones present a great benefit industrial as an decisional help. Explanatory patterns by multiple regression or partial least squares have enabled to identify links between chemical and physical parameters. So, inspite of the judicious choice of crude oils, bitumens, during their road service life, asphalts harden due to weathering (temperature, UV,. . . ). Consequently, their mechanical properties are modified. Then, in order to limit theses phenomenons, a polymer can be added. Polymer Modified Bitumens (PMB) are composite materials with a highly complex structure. Understanding how this microstructure is affected by any changes in PMB composition is a very important objective. So, for this purpose, FTIR microscopy and UV Fluorescence microscopy were used in order to characterize in situ differents components. FTIR microscopy displayed promising results to make a mapping of the specimen with respect to local polymer concentration. Most PMB display a biphasic structure with polymer rich areas along with polymer poor regions. The size and the composition of those areas are bitumen dependent. They also dramatically change through the cross linking process. The chemical species that swell the polymer involve certain types of aliphatics and slighty condensed aromatics. In any case, the polymer dispersion is greatly enhanced by the cross linking process

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Vanicat, Matthieu. "Approche intégrabiliste des modèles de physique statistique hors d'équilibre." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY029/document.

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Abstract:

Malgré son indéniable succès pour décrire les systèmes physiques à l'équilibre thermodynamique (grâce à la distribution de Boltzmann, reflétant la maximisation de l'entropie, et permettant la construction systématique de potentiels thermodynamiques), la physique statistique n'offre pas de cadre général pour étudier les phénomènes hors d'équilibre, i.e dans lesquels on observe un courant moyen non nul d'une grandeur physique (énergie, charge, particules...).L'objectif de la thèse est de décrire de tels systèmes à l'aide de modèles très simples mais qui retranscrivent néanmoins les principales caractéristiques physiques de ceux-ci. Ces modèles sont constitués de particules se déplacant de manière aléatoire sur un réseau unidimensionnel connecté à des réservoirs et soumises à un principe d'exclusion. L'enjeu est de calculer exactement l'état stationnaire du modèle, notamment le courant de particules, ses fluctuations et plus particulièrement sa fonction de grande déviation (qui pourrait jouer le rôle d'un potentiel thermodynamique hors d'équilibre).Une première partie de la thèse vise à construire des modèles dits intégrables, dans lesquels il est possible de mener à bien des calculs exacts de quantités physiques. De nouveaux modèles hors d'équilibre sont proposés grâce à la résolution dans des cas particuliers de l'équation de Yang-Baxter et de l'équation de réflexion. De nouvelles structures algébriques permettant la construction de ces solutions par une procédure de Baxtérisation sont introduites.Une deuxième partie de la thèse consiste à calculer exactement l'état stationnaire de tels modèles en utilisant l'ansatz matriciel. Les liens entre cette technique et l'intégrabilité du modèle ont été mis en lumière au travers de deux relations clef: la relation de Zamolodchikov-Faddeev et la relation de Ghoshal-Zamolodchikov. L'intégrabilité a aussi été exploitée au travers des equations de Knizhnik-Zamolodchikov quantiques, afin de calculer les fluctuations du courant, mettant en lumière des connexions avec la théorie despolynômes symétriques (polynômes de Koornwinder en particulier).Enfin une dernière partie de la thèse porte sur la limite hydrodynamique des modèles étudiés, i.e lorsque la maille du réseau tend vers zero et que le nombre de constituants du système tend vers l'infini. Les résultats exacts obtenus sur les modèles à taille finie ont permis de vérifier les prédictions de la théorie des fluctuations macroscopiques (concernant les fluctuations du courant et du profil de densité dans l'état stationnaire) et de l'étendre à des modèles comprenant plusieurs espèces de particules
Although statistical physics has been very successful to describe physical systems at thermal equilibrium (thanks to the Boltzmann distribution, which reflects the maximization of the entropy, and allows one to construct in a systematic way thermodynamic potentials), it remains elusive to provide an efficient framework to study phenomena that are out-of-equilibrium, i.e displaying non vanishing current of physical quantities (energy, charge, particles...).The goal of the thesis is to describe such systems with very simple models which retain nevertheless their main physical features. The models consist in particles evolving randomly on a one dimensional lattice connected to reservoirs and subject to hard-core repulsion. The challenge lies in computing exactly the stationary state of the model, especially the particle current, its fluctuations and more precisely its large deviation function (which is expected to play the role of an out-of-equilibrium thermodynamic potential).In the first part of the thesis we construct models, called integrable, in which we can perform exact computations of physical quantities. We introduce several new out-of-equilibrium models that are obtained by solving, in specific cases, the Yang-Baxter equation and the reflection equation. We provide new algebraic structures which allow us to construct the solutions through a Baxterisation procedure.In the second part of the thesis we compute exactly the stationary state of these models using a matrix ansatz. We shed light on the connection between this technique and the integrability of the model by pointing out two key relations: the Zamolodchikov-Faddeev relation and the Ghoshal-Zamolodchikov relation. The integrability is also exploited, through the quantum Knizhnik-Zamolodchikov equations, to compute the fluctuations of the particles current, unrevealing connections with the theory of symmetric polynomials (the Koornwinder polynomials in particular).Finally the last part of the thesis deals with the hydrodynamic limit of the models, i.e when the lattice spacing tends to $0$ and the number of particles tends to infinity. The exact results obtained for a finite size system allow us to check the validity of the predictions of the macroscopic fluctuations theory (concerning the fluctuations of the current and the density profile in the stationary state) and to extend the theory to systems with several species of particles

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Gruescu, Ion Cosmin. "Approche par changement d'échelle de l'endommagement des matériaux anisotropes : application aux composites à matrice fragile." Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-229-230.pdf.

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Abstract:

La microfissuration matricielle constitue (avec les phénomènes de décohésion à l'interface fibre -matrice) un des principaux mécanismes de déformation à l'origine du comportement mécanique non linéaire des Composites à Matrice Céramique (CMC). Sa prise en compte dans le cadre d'une modélisation purement macroscopique présente encore de nombreuses difficultés qui sont diversement abordées dans la littérature. On soulignera notamment la difficulté à rendre compte de l'interaction entre l'anisotropie initiale de cette classe de matériaux et l'anisotropie induite par la microfissuration. L'étude du comportement élastique endommageable des CMC est essentiellement abordée ici dans le cadre des méthodes de changement d'échelle d'espace. On présente d'abord une modélisation plane de l'endommagement anisotrope de composites orthotropes visant à rendre compte non seulement de l'interaction entre anisotropies, mais également des effets unilatéraux liés à la fermeture progressive des microfissures. La méthode proposée est une extension aux milieux anisotropes fissurés d'un travail classique d'Andrieux, Marigo et Bamberger (1986). Cette modélisation est validée par confrontation aux données expérimentales de la littérature portant sur un SiC-SiC unidirectionnel
Dans le cadre des techniques d'homogénéisation basées sur l'utilisation des tenseurs d'Eshelby, on propose ensuite une approche tridimensionnelle des milieux orthotropes contenant des fissures ouvertes modélisées par des cylindres infinis. Les résultats obtenus (tenseur d'Eshelby, tenseur de Hill) sont entièrement nouveaux, notamment dans le cas de fissures arbitrairement orientées par rapport aux axes d'orthotropie. Ils mettent clairement en évidence l'interaction entre l'orientation de la microfissuration et l'orthotropie initiale du matériau. Le dernier volet de l'étude est dédié à la modélisation tridimensionnelle de l'endommagement dans les composites à symétrie orthotrope de révolution, affaiblis par des fissures de forme circulaire ("penny-shaped cracks"). En raison de la difficulté particulière à aborder ce problème 3D dans le cadre des méthodes d'homogénéisation, on propose une approche mixte originale combinant les théorèmes de représentation et des résultats issus de la micromécanique. Les bonnes capacités prédictives du modèle macroscopique d'endommagement ainsi élaboré, de même que les comparaisons avec des données expérimentales, permettent de valider la démarche développée

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Vilfayeau, Jérôme. "Modélisation numérique du procédé de tissage des renforts fibreux pour matériaux composites." Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0026/document.

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Abstract:

L'industrie aéronautique doit faire face aux nouvelles exigences environnementales, tout particulièrement concernant la réduction de la consommation des énergies fossiles. L'utilisation de matériaux composites plus léger permet de répondre en partie à cette attente. Pour limiter les coûts lors de la fabrication et du développement des composites à renforts tissés 3D, il est nécessaire d'utiliser des outils de simulation performants. En particulier, les outils existants, qui discrétisent à une échelle mésoscopique l'architecture des tissus 3D, ne tiennent pas compte de l'influence du procédé de fabrication sur la constitution de la structure textile. Si des outils numériques dédiés à la modélisation du procédé de tressage et de tricotage sont disponibles, il n'en est rien concernant le tissage. Cette étude avait donc pour but de s'intéresser plus particulièrement à la simulation du prodécé de tissage pour pouvoir obtenir une structure de tissu sèche déformée numériquement. La production de différentes architectures de tissu en verre E dans notre laboratoire nous a permis d'observer les différents éléments en contact avec le fil ou le tissu sur la machine à tisser, par le biais de l'utilisation d'une caméra rapide par exemple. Le développement d'un modèle numérique par éléments finis reproduisant le procédé de tissage a été réalisé. Une loi de comportement isotrope transverse fut utilisée pour modéliser les fils de verre. Des premières simulations numériques encourageantes pour la fabrication d'un tissu d'armure toile et d'un tissu d'armure croisé 2-2 sont présentées et comparées avec les tissus réels produits correspondants
The aeronautical industry faces new challenges regarding the reduction of fossil fuel consumption. One way to address this issue is to use lighter composite materials. The ability to predict the geometry and the mechanical properties of the unit cell is necessary in order to develop 3D reinforcements in composite materials for these aeronautical applications. There is a difficulty to get realistic geometries for these unit cells due to the complexity of their architecture. Currently, existing tools which model 3D fabrics at a meso scale don't take into account manufacturing process influence on the shape modification of the textile structure. There is already some numerical tools that can model the braiding or knitting process, but none have been developed for weaving so far. Consequently, this study deals with the numerical simulation of the weaving process to obtain a deformed dry fabric structure. During the weaving process of E-glass fabrics, achieved in our laboratory, it has been observed that large deformations led to the modification of transverse section of meshes, or local density changes, that can modify the fabrics mechanical resistance. For this reason, a numerical tool of the weaving process, based on finite element modelling, has been developped to predict these major deformations and their influences on the final textile structure. The correlation between numerical results and fabrics produced with glass fibres has been achieved for plain weave and 2-2 twill

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Orliac, Jean-Guillaume. "Analyse et simulation du comportement anisotrope lors de la mise en forme de renforts tissés interlock." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00823359.

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Abstract:

Afin de pouvoir prédire le comportement des renforts de composites 3D interlock au cours d'un procédé de mise en forme, il est nécessaire de connaitre la position des mèches dans le renfort durant la phase de préformage du procédé. Les travaux présentés ici traitent de la simulation du préformage de renforts 3D épais à l'aide d'un élément fini hexaédrique semi-discret spécifique. En utilisant le principe des travaux virtuels, on distingue le travail interne virtuel dû à la tension des mèches des autres travaux virtuels. La raideur due aux tensions de mèches, qui constitue la contribution principale de la rigidité du matériau, est prise en compte à l'aide de barres incluses dans les éléments. Les rigidités dues aux autres sollicitations, comme la compression transverse, les cisaillements ou les frottements inter-mèches, sont décrites par un matériau continu additionnel. La combinaison de ce modèle discret du premier ordre et d'un matériau continu hyperélastique anisotrope dit du second ordre, pour formuler le comportement du matériau va permettre la simulation du préformage des renforts tissés épais. Conjointement aux travaux sur la simulation, des travaux expérimentaux pour l'identification des paramètres matériau de la loi de comportement ont été définis et réalisés. Ces paramètres concernent les deux parties de la formulation du comportement.

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Zokimila, Pierre. "Modélisation numérique du comportement thermomécanique de réseaux de galeries souterraines pour le stockage des déchets radioactifs : Approche par homogénéisation." Phd thesis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010925.

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Abstract:

Le stockage en formation géologique profonde est l'une des solutions possibles pour la gestion à très long terme des déchets radioactifs de Haute Activité et à Vie Longue (HAVL). Son étude nécessite d'acquérir une bonne connaissance du comportement et des propriétés des formations géologiques potentielles ainsi que de leur évolution au cours du temps sous l'effet des sollicitations induites par une éventuelle installation de stockage.
La formation géologique hôte sera soumise à des chargements mécanique et thermique dus respectivement au creusement des ouvrages de stockage et au dégagement de chaleur des colis de déchets stockés. Ces chargements thermomécaniques vont engendrer une modification de la distribution des contraintes dans la couche hôte et les déformations des ouvrages ainsi que l'extension des zones endommagées (EDZ) pourraient provoquer des instabilités locales et globales.
Les objectifs de ce travail consistent en l'élaboration de techniques de calculs pour optimiser la modélisation numérique du comportement thermoélastique des ouvrages à grande échelle et en l'évaluation de la perturbation thermomécanique induite par le stockage sur la formation géologique hôte. Dans cette optique, après une présentation de l'état des connaissances sur les aspects thermomécaniques des roches liés au stockage souterrain, des modélisations numériques 2D et 3D du comportement thermoélastique d'ouvrage individuel et d'un réseau de galeries ont été réalisées par une approche discrète. Toutefois, cette approche classique est pénalisante pour l'étude du comportement global d'installations de stockage. Pour pallier à cela, une approche de modélisation numérique, basée sur la technique d'homogénéisation des milieux périodiques, a été proposée. Des formulations ainsi que des procédures numériques ont été élaborées pour déterminer le comportement thermoélastique effectif d'une structure hétérogène équivalente. Le modèle, obtenu par cette méthode, a été validé avec des méthodes d'homogénéisation existantes telles que le modèle auto-cohérent, ainsi que les bornes de Hashin-Shtrikman. La comparaison du comportement thermoélastique effectif avec le comportement thermoélastique réel de référence a montré une bonne cohérence des résultats. Pour une application au stockage profond, les coefficients thermoélastiques effectifs d'un réseau de galeries circulaires ont pu être déterminés en 2D pour différentes dimensions de l'entraxe des galeries.

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Dissertations / Theses on the topic 'Approche macroscopique'

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