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Dissertations / Theses on the topic 'Conception hybride'
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Colmenares, vazquez Josue. "Conception et navigation d'un véhicule hybride terrestre et aérien." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT044/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la conception d’un véhicule hybride qui puisse rouler ou voler si nécessaire. Une révision des prototypes actuels est faite et ensuite il est proposé un nouveau type de véhicule avec des propriétés améliorées. Ce véhicule se constitue d’un quadrirotor avec deux roues passives sans aucun servomécanisme additionnel. Le modèle de ce véhicule a été développé et quelques algorithmes de régulation automatique ont été développés pour chaque mode d’opération : par terre ou dans l’air. Ces algorithmes ont été validés dans un premier temps via des simulations numériques. La dernière section décrit la salle MOCA et le système utilisé pour obtenir la position et l’orientation du véhicule. En outre, on a fait des expériences pour valider les stratégies de commande développées. D’autres expériences ont été fait pour valider le fait que le véhicule peut suivre des trajectoires terrestres et aériennes. Finalement, un observateur a été utilisé pour identifier le moment où le véhicule fait contact avec le sol. Ce fait nous a permis de changer du mode aérien vers le mode terrestre sans besoin d’utiliser des capteurs additionnels<br>This works is focused in the conception of a hybrid vehicle with the ability to fly or roll over the ground when necessary. A revision of the present prototypes is made and then a new prototype is proposed with enhanced characteristics. The prototype consists of a quadrotor with two additional passive wheels without any other additional servomechanism. The modeling of each operation mode is exposed and then a model for the hybrid form is proposed. In the next section, some control algorithms have been developed for each operation mode: on ground or in air. These algorithms are validated via numerical simulation in the first instance. The last section describes the MOCA room and the system used for capturing the position and attitude of the vehicle. Also, experimental tests were made in order to validate the developed control strategies. It was also validated that the vehicle can follows aerial and terrestrial trajectories. Finally, an observer is implemented in order to identify the moment when the vehicle touches the ground. This knowledge is used to switch from air mode to ground mode without the need of additional sensors
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Jedrkiewicz-Owczarek, Floriane. "La formation hybride : entre conception et usage." Thesis, Paris 1, 2022. http://www.theses.fr/2022PA01E012.
Full textAbstract:
Le concept de formation hybride, combinant activités en présence et en distance, appuyé le plus souvent par une plateforme numérique, constituait avant 2020 une solution de niche, peu reconnue. Elle s’est démocratisée de force avec la pandémie de covid-19, forçant même l’apparition d’une nouvelle forme d’hybridation où les deux modalités fusionnent. La première définition de la formation hybride apparaît en 1995, sous la plume de Didier Valdès dans son mémoire de Paris 2 Panthéon Assas. Il pointait un certain nombre de critères essentiels à la conception de telles formations. Toutefois, l’historiographie concernant l’étude de celles-ci, dans une perspective de définition, évaluation et conception, s’est trouvée rapidement bouleversée par l’apparition du web 2.0. Les critères de conception retenus se sont faits de plus en plus nombreux et techniques, les auteurs interrogeant une partie seulement des acteurs (enseignants ou étudiants), sans vision globale et sans prendre en compte leur activité réelle. Cette approche, n’intégrant pas l’activité de leurs opérateurs, amène à des formations hybrides complexes à suivre à la fois pour les étudiants et les enseignants, lesquels peuvent même se montrer réfractaires aux Technologies de l’Information et de la Communication (TICs) employées, voire à la formation en général. Nous cherchons en conséquence à observer une formation hybride en prenant en compte l’activité des opérateurs, afin d’en déduire des pistes de conception plus en accord avec celle-ci. Nous employons une méthodologie ethnocentrée, fondée sur le cadre théorique de l’activité, avec une méthode associée – en particulier les notions de prescrit et réel. Nous cherchons ainsi à dépasser les habituelles dichotomies avec machine / sans machine, et présence / distance. Nous nous référons particulièrement à la théorie de l’activité développée par Yrjö Engeström, et à la théorie instrumentale de Pierre Rabardel. Nous observons un module hybride d’initiation à l’information et de certification Pix au sein d’une formation universitaire. Plus spécifiquement, nous retenons pour l’analyse un chapitre de cours comprenant une séance d’1h30 en présentiel et un travail à faire à distance. Toutes les données disponibles sur cette période d’observation sont mises à contribution, soit un ensemble hétérogène incluant observations ouvertes en classe, enregistrements vidéos, entretiens réalisés avec utilisateurs et concepteurs, questionnaire pour les étudiants, recueil des mails de l’enseignant, données générées par la plateforme informatique, et présence sur les espaces de travail et d’échange des étudiants tels que Facebook et Google Drive. Ces données sont croisées de façons quantitatives et qualitatives, et analysées via la réalisation de chronologies fines, de tableaux de contradiction d’Engeström, et d’une version revue de la Méthode des Défaillances et Substitutions de Ressources (MDSR) de Gaëtan Bourmaud. Nous mettons en évidence un écart net entre formation prescrite et réelle (c’est-à-dire entre formation conçue et en situation), résultant d’une conception dans l’usage réalisée par les acteurs – enseignants et étudiants. Ceci implique des changements de paradigme, particulièrement concernant l’autonomie des étudiants, objectif de la formation bouleversant le positionnement de l’enseignant. Cette conception dans l’usage est le résultat d’un travail collectif des opérateurs (enseignant et étudiants), amenant pratiquement à une reconception de la formation en fonction des besoins réellement ressentis. La conception d’une formation hybride en accord avec cette activité supposerait ainsi d’utiliser la distance pour ce qu’elle est, afin de faciliter la création d’une communauté d’apprentissage universitaire<br>The concept of hybrid training, combining activities in presence and distance, most often supported by a digital platform, before 2020 was a niche solution, little recognized. It was forcibly democratized with the covid-19 pandemic, even forcing the emergence of a new form of hybridization where the two modalities merge. The first definition of hybrid training appeared in 1995, written by Didier Valdès in his thesis for Paris 2 Panthéon Assas. He pointed out a certain number of criteria essential to the design of such training. However, the historiography concerning the study of these, from a erspective of definition, evaluation and design, was quickly turned upside down by the emergence of web 2.0. The design criteria adopted became more and more numerous and technical, the authors interviewing only a part of the actors (teachers or students), without a global vision and without taking into account their real activity. This approach, not integrating the activity of their operators, leads to complex hybrid training courses to be followed both for students and teachers, who may even be resistant to Information and Communication Technologies (ICTs). ) employees, or even to training in general. We are therefore looking to observe a hybrid training taking into account the activity of the operators, in order to deduce design tracks more in line with it. We employ an ethnocentric methodology, based on the theoretical framework of the activity, with an associated method - in particular the notions of prescribed and real. We thus seek to go beyond the usual dichotomies with machine / without machine, and presence / distance. We refer particularly to the activity theory developed by Yrjö Engeström, and to the instrumental theory of Pierre Rabardel. We observe a hybrid module of initiation to information and Pix certification within a university course More specifically, we have retained for the analysis a chapter of the course comprising a 1h30 face-to-face session and work to be done remotely. All the data available over this observation period is used, i.e. a heterogeneous set including open observations in class, video recordings, interviews carried out with users and designers, questionnaire for students, collection of emails from the teacher, data generated through the IT platform, and presence on student workspaces and exchanges such as Facebook and Google Drive. These data are combined in quantitative and qualitative ways, and analyzed through the production of detailed chronologies, Engeström contradiction tables, and a revised version of Gaëtan Bourmaud's Method of Failures and Substitutions of Resources (MDSR). We highlight a clear gap between prescribed and actual training (that is to say between training designed and in situ), resulting from a design in use carried out by the actors - teachers and students. This implies paradigm shifts, particularly with regard to student autonomy, the objective of the training which disrupts the position of the teacher. This conception in use is the result of a collective work of the operators (teacher and students), practically leading to a redesign of the training according to the needs actually felt. The design of a hybrid training in accordance with this activity would thus suppose to use the distance for what it is, in order to facilitate the creation of a community of university learning
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Echalier, Cécile. "Conception de matériaux hybrides peptidiques biomimétiques." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT213.
Full textAbstract:
Nous avons imaginé et développé une méthode pour la préparation d’hydrogels par procédé sol-gel à partir de blocs hybrides (bio)organiques-inorganiques. Les blocs hybrides sont obtenus par introduction de groupements silylés, triéthoxysilanes ou hydroxydiméthylsilanes, sur des polymères synthétiques ou des molécules d’intérêt biologique telles que des peptides. Ces blocs hybrides peuvent être combinés dans des proportions choisies pour former des hydrogels multifonctionnels. Le procédé de gélification se déroule à 37°C à pH 7.4 dans un tampon physiologique. L’hydrolyse et la condensation des précurseurs silylés conduit à la formation d’un réseau tridimensionnel covalent dans lequel les entités organiques sont reliées par des liaisons siloxanes. Dans un premier temps, cette méthode a été appliquée à la synthèse d’hydrogels à base de PEG. Nous avons ensuite montré que ces hydrogels pouvaient être fonctionnalisés de façon covalente par des entités bioactives au cours de leur préparation. Des hydrogels possédant des propriétés antibactériennes ou favorisant l’adhésion cellulaire ont ainsi été préparés. Dans un deuxième temps, un peptide hybride inspiré du collagène naturel a été synthétisé et a permis l’obtention d’hydrogels qui présentent des propriétés de prolifération cellulaire similaires à celles observées sur des substrats de collagène naturel. La biocompatibilité du procédé sol-gel a été démontrée par l’encapsulation de cellules souches dans l’hydrogel au cours de sa formation. Enfin, l’impression 3D d’hydrogels hybrides a été réalisée. Ce travail de thèse met donc en lumière le potentiel de la chimie sol-gel pour la conception à façon de matériaux biomimétiques particulièrement prometteurs pour des applications en ingénierie tissulaire<br>We designed and developed a method for the preparation of hydrogels through the sol-gel process. It is based on (bio)organic-inorganic hybrid blocks obtained by functionalization of synthetic polymers or bioactive molecules, such as peptides, with silyl groups (triethoxysilanes or hydroxydimethylsilanes). These hybrid blocks can be combined in desired ratio and engaged in the sol-gel process to yield multifunctional hydrogels. Gelation proceeds at 37°C at pH 7.4 in a physiological buffer. Hydrolysis and condensation of silylated precursors result in a three-dimensional covalent network in which molecules are linked through siloxane bonds. First, this method was applied to the synthesis of PEG-based hydrogels. Then, we demonstrated that hydrogels could be covalently functionalized during their formation. Thus, hydrogels exhibiting antibacterial properties or promoting cell adhesion were obtained. Secondly, a hybrid peptide whose sequence was inspired from natural collagen was synthesized and used to prepare hydrogels that provided a cell-friendly environment comparable to natural collagen substrates. Stem cells could be encapsulated in these hydrogels with high viability. Finally, hybrid hydrogels were used as bio-inks to print 3D scaffolds. This PhD work highlights the potential of the sol-gel chemistry for the design of tailor-made biomimetic scaffolds that could be particularly promising for tissue engineering applications
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Di, Pendina Grégory. "Conception innovante et développement d'outils de conception d'ASIC pour Technologie Hybride CMOS / Magnétique." Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENT035/document.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs années de nombreuses technologies non volatiles sont apparues et ont pris place principalement dans le monde de la mémoire, tendant à remplacer tout type de mémoire. Leurs atouts laissent à penser que certaines d'entre elles, et en particulier les technologies MRAM, pourraient améliorer les performances des circuits intégrés en utilisant leurs composants magnétiques, si connus notamment sous le nom de jonctions tunnel magnétiques, dans la logique. Pour évaluer ces éventuels gains, il faut être capable de concevoir de tels circuits. C'est pourquoi nous proposons dans ces travaux d'une part un kit de conception complet pour les flots de conception full custom et numérique, permettant de couvrir l'ensemble des étapes de conception pour chacun d'entre eux. Une partie de ce kit a servi à plusieurs partenaires de projets de recherche ANR, pour concevoir des démonstrateurs. Nous proposons également dans ce kit de conception un latch magnétique non volatil innovant ultra compact, pour lequel deux brevets d'invention ont été déposés, intégré à une flip-flop. Enfin, nous présentons l'intégration de composants magnétiques à deux applications, sécurité et faible consommation, ainsi qu'une étude qui montre que les gains en consommation statique peuvent être considérables<br>For several years many non-volatile technologies have been appearing and taking place mainly in the memory world, aiming at replacing all kind of memory. Their assets let thinking that some of them, specially the MRAM technologies, could improve the integrated circuit performances, using their so called magnetic components in the logic, in particular the magnetic tunnel junctions. To evaluate the potential benefits, it is necessary to be able to design such a circuit. That is the reason why we are proposing a full design kit for both full custom and digital designs, allowing all the design steps. Part of this kit has been used by partners in research project to design demonstrators. We also propose in this kit an innovative ultra-compact magnetic latch, for which 2 patents have been deposited, integrated in a flip-flop. Finally, we present the integration of magnetic components for two applications, security and low power, as well as a case study which shows that the static consumption reduction can be huge
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Di, pendina Gregory. "Conception innovante et développement d'outils de conception d'ASIC pour Technologie Hybride CMOS / Magnétique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00750121.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs années de nombreuses technologies non volatiles sont apparues et ont pris place principalement dans le monde de la mémoire, tendant à remplacer tout type de mémoire. Leurs atouts laissent à penser que certaines d'entre elles, et en particulier les technologies MRAM, pourraient améliorer les performances des circuits intégrés en utilisant leurs composants magnétiques, si connus notamment sous le nom de jonctions tunnel magnétiques, dans la logique. Pour évaluer ces éventuels gains, il faut être capable de concevoir de tels circuits. C'est pourquoi nous proposons dans ces travaux d'une part un kit de conception complet pour les flots de conception full custom et numérique, permettant de couvrir l'ensemble des étapes de conception pour chacun d'entre eux. Une partie de ce kit a servi à plusieurs partenaires de projets de recherche ANR, pour concevoir des démonstrateurs. Nous proposons également dans ce kit de conception un latch magnétique non volatil innovant ultra compact, pour lequel deux brevets d'invention ont été déposés, intégré à une flip-flop. Enfin, nous présentons l'intégration de composants magnétiques à deux applications, sécurité et faible consommation, ainsi qu'une étude qui montre que les gains en consommation statique peuvent être considérables.
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Gaidamour, Jérémie. "Conception d'un solveur linéaire creux parallèle hybride direct-itératif." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00456605.
Full textAbstract:
Cette thèse présente une méthode de résolution parallèle de systèmes linéaires creux qui combine efficacement les techniques de résolutions directes et itératives en utilisant une approche de type complément de Schur. Nous construisons une décomposition de domaine. L'intérieur des sous-domaines est éliminé de manière directe pour se ramener à un problème sur l'interface. Ce problème est résolu grâce à une méthode itérative préconditionnée par une factorisation incomplète. Un réordonnancement de l'interface permet la construction d'un préconditionneur global du complément de Schur. Des algorithmes minimisant le pic mémoire de la construction du préconditionneur sont proposés. Nous exploitons un schéma d'équilibrage de charge utilisant une répartition de multiples sous-domaines sur les processeurs. Les méthodes sont implémentées dans le solveur HIPS et des résultats expérimentaux parallèles sont présentés sur de grands cas tests industriels.
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Thorel, Sylvain. "Conception et réalisation d'un drone hybride sol/air autonome." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0054/document.
Full textAbstract:
Ce travail est dédié au contrôle non linéaire d'un drone de type quadricoptère dont la spécificité est de pouvoir voler aussi bien que se déplacer en glissant sur le sol, à la façon d'un aéroglisseur. Dans un contexte d'exploration autonome de bâtiment, ce concept hybride permet d'économiser les batteries lorsqu'il n'est pas nécessaire de voler puisque le drone profite des surfaces planes pour se déplacer sans avoir à compenser la gravité ; il peut ainsi prolonger l'autonomie au-delà de la vingtaine de minutes typique d'un quadricoptère classique. Contrairement aux véhicules terrestres à roues, les capacités de franchissement de notre drone sont fortement augmentées car son aptitude au vol l'autorise à éviter les obstacles, à changer d'étage ou passer par une fenêtre. L'étude menée ici concerne essentiellement le déplacement surfacique de ce drone hybride, et vise à concevoir et implémenter une loi de contrôle capable d'asservir ce système sur des trajectoires planes au sol. Ce drone terrestre est similaire à un système sous actionné de type glisseur ; le problème de la stabilisation en un point est donc distingué du suivi de trajectoire en raison de la condition de Brockett que ce système ne satisfait pas ; notre plateforme ne peut donc pas être stabilisée par des retours d'états continus. En s'appuyant sur la littérature, cette thèse propose différentes approches théoriques en temps variant, fonctions transverses, platitude ou encore par "Backstepping" pour répondre à ces problèmes. Après une phase d'identification du modèle dynamique employé, la partie expérimentale, exploitant un système de Motion Capture pour récupérer les informations de position et d'orientation du système, valide ces lois de contrôle et de commande pour le suivi d'une trajectoire circulaire simple<br>This thesis is dedicated to the non-linear control of a special hybrid quadrotor which is able to fly, and slide on the ground like an hovercraft. In the context of an autonomous indoor exploration this hybrid concept allows saving energy when flying is not necessary, since the drone can then slide on the ground without having to compensate for the gravity; autonomy can last beyond the 20 minutes typical of a standard quadrotor. Contrarily to wheeled mobile robots, the hybrid drone ability to move across space is strongly increased since it can fly to avoid obstacles, to move between two levels, to get in through a window. The study under consideration is essentially focused on the displacement of the drone on the ground and aims at designing and implementing a control law so that our system is able to track a 2D xy plane trajectory. This terrestrial quadrotor is similar to a slider underactuated vehicle. The point stabilisation is then separately studied from the trajectory tracking issue because of the Brockett condition, which is not satisfied in that case; our platform cannot be stabilized by means of continuous state feedbacks. This thesis proposes different theoretical developments based on the literature and deriving from time varying control laws, transverse functions, flatness or backstepping techniques to solve both point stabilisation and trajectory tracking. The experimental part of the thesis is based on the recovering of the drone position in real time and orientation via a Motion Capture system for feedback loop in the control law; the proposed dynamical model was validated as well as the control and command laws for the tracking of a circular trajectory
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Wang, Xiaohui. "Dfkn : un modèle hybride de connaissances pour la conception." Valenciennes, 1998. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/61efe636-d96f-4210-a7c2-a6a427246cfa.
Full textAbstract:
L'objet principal de cette recherche est le développement d'un modèle de connaissances dédié aux premières étapes de la conception qui est une activité complexe faisant appel à un grand nombre de connaissances. La connaissance en conception se définit par les caractéristiques suivantes : l'imprécision des problèmes de conception et l'incertitude des contraintes, les relations empiriquement définies entre les contraintes et les problèmes, les décisions de conception multi - critères et un processus de conception dirige par le problème, la nécessité d'ajuster les connaissances en fonction d'une évaluation a posteriori de la conception. Afin de rendre compte de ces caractéristiques, un modèle hybride de connaissances appelé réseau dynamique de connaissances floues (dynamic fuzzy knowledge network) a été propose. DFKN est un modèle hybride de connaissances : (1) le modèle de représentation de la connaissance est un réseau sémantique ; (2) a l'aide de la théorie des ensembles flous, les problèmes flous de conception sont associes avec les concepts plus précis (les solutions), les contraintes sont décrites par des paramètres qualitatifs (sous une forme linguistique) ; (3) la représentation de la connaissance de conception est repartie sur deux niveaux : au niveau conceptuel, les problèmes de conception, les paramètres qui caractérisent les contraintes et leur relations sont représentés par un réseau sémantique ; au niveau paramétrage, les valeurs des paramètres des contraintes, les solutions et les liens de correspondances sont décrits par un modèle connectionniste ; (4) le modèle connexionniste est substitué au modèle symbolique traditionnel pour implémenter des décisions de conception approximative multi - critères. (5) le processus de conception dirige par le problème sont gérés par une stratégie de contrôle de raisonnement opportuniste ; (6) l'apprentissage des connaissances est accompagné par la modification de la structure connexionniste et du changement des paramètres du réseau au sein du niveau paramétrage, sur la base d'exemples classiques. Apres sa validation fondé sur l'expertise acquise lors de projet français Soda, le modèle proposé peux être considéré comme une approche pertinente dans le cadre de support de la conception, ainsi que dans les domaines caractérisés par des raisonnements approximatifs se basant sur des connaissances peu structurées.
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Gaidamour, Jérémie. "Conception d’un solveur linéaire creux parallèle hybride direct-itératif." Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13904/document.
Full textAbstract:
Cette thèse présente une méthode de résolution parallèle de systèmes linéaires creux qui combine efficacement les techniques de résolutions directes et itératives en utilisant une approche de type complément de Schur. Nous construisons une décomposition de domaine. L'intérieur des sous-domaines est éliminé de manière directe pour se ramener à un problème sur l'interface. Ce problème est résolu grâce à une méthode itérative préconditionnée par une factorisation incomplète. Un réordonnancement de l'interface permet la construction d'un préconditionneur global du complément de Schur. Des algorithmes minimisant le pic mémoire de la construction du préconditionneur sont proposés. Nous exploitons un schéma d'équilibrage de charge utilisant une répartition de multiples sous-domaines sur les processeurs. Les méthodes sont implémentées dans le solveur HIPS et des résultats expérimentaux parallèles sont présentés sur de grands cas tests industriels<br>This thesis presents a parallel resolution method for sparse linear systems which combines effectively techniques of direct and iterative solvers using a Schur complement approach. A domain decomposition is built ; the interiors of the subdomains are eliminated by a direct method in order to use an iterative method only on the interface unknowns. The system on the interface (Schur complement) is solved thanks to an iterative method preconditioned by a global incomplete factorization. A special ordering on the Schur complement allows to build a scalable preconditioner. Algorithms minimizing the memory peak that appears during the construction of the preconditioner are presented. The memory is balanced thanks to a multiple domains per processors parallelization scheme. The methods are implemented in the HIPS solver and parallel experimental results are presented on large industrial test cases
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Liscouet, Jonathan. "Conception préliminaire des actionneurs électromécaniques : approche hybride, directe/inverse." Thesis, Toulouse, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAT0001/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de proposer des méthodes innovantes de conception préliminaire d’actionneurs électromécaniques (EMA) et de les implémenter sous la forme d’outils logiciels rapidement disponibles pour les industriels. Cet objectif répond à une demande forte de l’industrie, en particulier en aéronautique dans le cadre du développement d’avions plus électriques. Dans un premier temps, cette thèse propose une méthode hybride (montante et descendante) de recherche systématique d’architectures solutions et de sélection vis-à-vis des exigences du cahier des charges et de l’état de l’art technologique. Dans un deuxième temps, des méthodes d’évaluation d’architectures en termes de puissance, d’intégration (enveloppe géométrique et masse), de fiabilité et de performances en boucle fermée sont proposées. L’implémentation de ces méthodes se base sur la modélisation acausale et la combinaison de simulations numériques inverses et directes. Des lois d’échelle, représentatives des phénomènes physiques dimensionnants, sont établies pour réduire la complexité d’utilisation des modèles et l'intervention d’experts de domaine dans les phases préliminaires. Les méthodes proposées et leur implémentation dans l'environnement de simulation Modelica/Dymola ont été appliquées avec succès aux exemples d’actionneurs électromécaniques d’orientation d’un train avant d’atterrissage, de commandes de vol primaires et de contrôle de la poussée vectorielle du premier étage de propulsion d’un lanceur spatial. De cette façon, la durée de la phase d’évaluation d’architectures a pu passer d’un ordre de grandeur en jour à un ordre de grandeur en heure<br>The aim of this thesis is to propose innovative methods for the preliminary design of electromechanical actuators (EMA), and to implement them in software tools rapidly available for the industry. This objective is motivated by a strong demand of the industry, especially in aeronautics within the frame of the development of more electric aircrafts. First, this thesis puts forward a hybrid methodology (top-down/bottom-up) to generate and select systematically architectures with respect to requirements and the state of the art of technology. Second, methods to evaluate architectures in terms of power, integration (geometrical envelop and mass), reliability and closed loop performances are developed. The implementation of these methods is based on non-causal modelling combined to direct and inverse numerical simulations. Scaling laws, representative of the main sizing phenomena, are established to reduce the complexity of the models and the need for domain experts during the preliminary phases. The proposed methods and their implementation within the simulation framework Modelica/Dymola have been applied successfully to the examples of electromechanical actuators for the steering of a nose landing gear, the primary flight control of an aircraft and the thrust vector control of a space launcher. As a result, the duration of the architecture evaluation has been reduced from day-scale to hour-scale
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Thounthong, Phatiphat. "CONCEPTION D'UNE SOURCE HYBRIDE UTILISANTUNE PILE A COMBUSTIBLE ET DESSUPERCONDENSATEURS." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00083105.
Full textAbstract:
L'étude, le dimensionnement et le test d'un dispositif de stockage d'énergie, à base de<br />supercondensateurs, destiné à fonctionner dans un véhicule à pile à combustible sont<br />présentés dans cette thèse. Deux modes de commande sont détaillés. Leur but est de permettre<br />un fonctionnement en quasi-statique de la pile à combustible afin de limiter les contraintes<br />mécaniques sur la pile en accordant les débits de gaz à la demande en courant. Les<br />supercapacités interviennent lors du non-fonctionnement de la pile, lors de régimes<br />transitoires ou de régimes de récupération.<br />Le dispositif développé utilise deux modules de supercapacités SAFT. Il est connecté à un bus<br />continu 42 V par un convertisseur continu-continu deux quadrants, la pile à combustible étant<br />connectée au bus continu par un convertisseur élévateur. Le contrôle des courants est réalisé<br />de manière analogique. Le contrôle des tensions et les algorithmes d'estimation utilisent une<br />carte numérique dSPACE. Les résultats expérimentaux présentés, obtenus avec une pile de<br />500 W, ont souligné la lenteur naturelle des réponses de la pile à combustible et l'apport des<br />supercapacités pour des applications automobiles. Celles-ci améliorent grandement la<br />dynamique et le contrôle énergétique du système.
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Akkouch, Adil. "Conception et validation d'un biomatériau hybride pour la régénération osseuse." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28915/28915.pdf.
Full text
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Brum, Raphael Martins. "Conception hybride CMOS et mémoires magnétiques : applications aux architectures programmables." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20141.
Full textAbstract:
Avec la réduction continue des dimensions des transistors CMOS, le développement des mémoires statiques du type SRAM énergétiquement efficientes et de hautes densités devient de plus en plus difficile. Les dernières années ont vu l'apparition de nouvelles technologies de mémoire, qui ont attiré l'intérêt de la communauté académique, ainsi que de nombreux acteurs industriels. Parmi ces technologies, la STT-MRAM se distingue pour ses caractéristiques très avantageuses, comme sa faible consommation, ses performances et sa facilité d'intégration dans une technologie de fabrication CMOS. En plus, les MRAMs sont des technologies non-volatiles, avec une endurance élevée, nous allons utiliser cette caractéristique pour proposer de nouvelles fonctionnalités aux systèmes intégrés, notamment sur les architectures de processeur et les dispositifs reconfigurables.Une comparaison entre plusieurs amplificateurs de lecture, utilisables pour concevoir des matrices de mémoire et des cellules séquentielles a été aussi menée. Afin de démontrer la faisabilité de la conception hybride CMOS/MRAM plusieurs prototypes ont été conçus sur une technologie 28nm CMOS FDSOI et une technologie magnétique capable de produire des MTJ perpendiculaires STT de 200nm. Nous avons appliqué ces briques de base au monde du processeur notamment en proposant un processeur capable de conserver un état sain lors d'une erreur d'exécution. Les résultats obtenus confirment que le surcout de ces techniques est tout à fait compatible avec la démarche de conception d'un circuit intégré actuel<br>With the downscaling of the CMOS technology, it is becoming increasingly difficult to design power-efficient and dense static random-access memories (SRAM). In the last two decades, alternative memory technologies have been actively researched both by academia and industry. Among them, STT-MRAM is one of the most promising, having near-zero static power consumption, competitive performance with respect to SRAM and easy integration with CMOS fabrication processes. Furthermore, MRAM is a non-volatile memory technology, providing for new features and capabilities when embedded in reconfigurable devices or processors. In this thesis, applications of MRAM to embedded processors and field-programmable gate-arrays (FPGAs) were investigated. A comparison of several self-referenced read circuits, with application for both memory arrays and sequential cells is provided, based on MTJ compact models provided by our project partners. To demonstrate the feasibility of the proposed circuits, we laid-out and fabricated independent, self-contained sequential cells and a hybrid, multi-context CMOS/MTJ memory array, using state-of-the-art 28nm FDSOI CMOS technology, combined with a 200nm perpendicular STT-MTJ process. Finally, we used these building blocks to implement instant on/off and backward-error recovery capabilities in an embedded processor. Results obtained by simulation allowed us to verify that these features have minimal impact on performance. An initial layout implementation allowed us to estimate the impact on silicon footprint, which could be further reduced by improvements in the MTJ integration process
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Loukakou, Destiny, Christophe Espanet, and Frédéric Dubas. "Modélisation, Conception et Expérimentation d'un véhicule hybride léger pour usages urbains." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00862360.
Full textAbstract:
La crise du pétrole et les contraintes écologiques obligent de nombreux constructeurs automobiles à développer des programmes de recherche importants dans le développement des véhicules électriques et hybrides électriques. Dans ce contexte, cette thèse a pour but de vérifier la faisabilité d'une chaine de traction hybride innovante consistant à partir d'un véhicule thermique existant et à réduire la puissance du moteur thermique tout en ajoutant des moteurs intégrés dans les roues du train arrière. Ce travail a été réalisé dans le cadre d'un projet financé par l'ADEME et en collaboration notamment avec le constructeur automobile AIXAM-MEGA. Plus précisément, le travail de thèse a donc porté sur le dimensionnement des sources énergétiques, la modélisation énergétique et fonctionnelle du véhicule et enfin la réalisation et la caractérisation expérimentale du véhicule. Dans le premier chapitre, l'auteur développe une revue bibliographique relative aux véhicules hybrides électriques existants. Cela permet ensuite d'introduire le concept innovant de chaine de traction hybride décrit ci-dessus, reposant en quelque sorte sur un couplage par la route des puissances de propulsion thermiques et électriques. Dans le deuxième chapitre l'auteur aborde le dimensionnement des sources énergétiques en se focalisant sur les super-condensateurs. Il propose une approche analytique simple de calcul reposant sur les missions définies par le constructeur AIXAM-MEGA. Les modules de super-condensateurs retenus sont ensuite caractérisés expérimentalement (capacité, résistance interne, rendement de stockage...) en prenant en compte l'effet de la température. Les troisième et quatrième chapitres sont consacrés à la modélisation du véhicule. En premier lieu, le troisième chapitre aborde la modélisation énergétique du véhicule. Le véhicule a entièrement été modélisé en utilisant le formalisme de représentation énergétique macroscopique développée initialement au Laboratoire d'Électrotechnique et d'Électronique de Puissance de Lille. Ce modèle a permis de développer le contrôle du véhicule. Ensuite, dans le quatrième chapitre, l'auteur présente la modélisation fonctionnelle du véhicule par machine d'état. Cela permet de prévoir le comportement du véhicule dans ses différentes phases de vie et de définir les transitions entre ces différentes phases. Cette étape de prototypage virtuel est essentielle afin de vérifier en amont la fonctionnalité du véhicule et sa sécurité. Enfin, le cinquième et dernier chapitre est entièrement consacré à la caractérisation expérimentale du véhicule. Les différents fonctionnements thermiques, électriques et hybrides sont testés lors de vrais essais de roulage. En conclusion, le travail de thèse a abouti à la réalisation d'un véhicule hybride. Les approches de dimensionnement des sources et de modélisation sont ainsi validées, tout en faisant également la preuve de la faisabilité d'une chaine cinématique hybride électrique avec couplage par la route.
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Bultey, Alexis. "Représentation hybride des heuristiques et métaconnaissances utilisées pour la conception innovante." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6106.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur une analyse théorique et pratique du processus de préconception avec comme objectif d’essayer d’extraire les éléments récurrents et possiblement inventifs de façon à pouvoir les isoler et les réutiliser dans d’autres contextes pour aider à la conception et plus généralement à l’invention. Pour cela, nous nous appuyons sur une théorie appelée TRIZ mise au point par un scientifique russe (G. S. Altshuller) qui tente de formaliser les processus de l’invention. Nous établissons l’intérêt de la TRIZ pour la conception conceptuelle et montrons que la théorie peut être informatisée et aider à la résolution de problèmes. L’architecture informatique résultante relève d’une préoccupation industrielle et cherche aussi à établir des passerelles entre les techniques d’intelligence artificielle de représentation des connaissances, formalisation du raisonnement et de résolution de problème. Les résultats de ces travaux peuvent être catégorisés suivant trois axes : la formalisation, l’opérationnalisation et l’implantation. La formalisation propose une ontologie descriptive d’une des méthodes de la TRIZ appelée l’analyse Substance-Champ. L’opérationnalisation décrit un modèle opérationnel de cette formalisation, c'est-à-dire utilisable par la machine. L’implémentation est une solution logicielle basée sur un système hybride combinant les logiques de description et la logique des prédicats. Elle permet par l’intermédiaire d’une interface graphique d’aider un concepteur à mettre en œuvre un processus de préconception suivant l’analyse Substance-Champ. Le sujet présente donc un intérêt du côté des sciences de la conception comme du côté de l’intelligence artificielle<br>This PhD thesis is about a theoretical and practical analysis of the conceptual phases of the design process. It aims at extracting its recurrent elements in order to be reusable in different contexts and it also aims at making that process easily computer implemented. With this goal, we have studied the russian theory TRIZ, which pretends to formalize the inventive process. We conclude that this theory has a great interest for design process and we prove that this theory might be implemented in a computer-aided design system. The results of this PhD thesis can be decomposed in three parts: formalization, operationalisation and implementation. Formalization suggests an ontological modelling of one of the TRIZ methodologies, named Substance-Field analysis. Operationalisation proposes a translation of the formalization to be supported by a computer. The implementation is a software tool based on a hybrid system combining description logics and first order logic rules
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Kriaa, Hassen. "Analyse et conception révisable par interaction entre agents : Une approche hybride." Pau, 2000. http://www.theses.fr/2000PAUU3011.
Full textAbstract:
Ce travail de these est centre sur la mise en place ou l'ebauche d'une methode d'analyse et de conception oriente agent et la conception et la construction d'un systeme d'information distribue interactif. Son domaine d'application est celui des systemes d'information cooperatifs et intelligents lies a la sante et en particulier au processus de suivi des patients a la chaine des urgences. La methode propose quelques idees essentielles : la combinaison de l'analyse ascendante et concourante fondee sur les points de vues multiples, l'analyse du dialogue entre acteurs en amont de l'analyse et de la conception, la representation des dialogues aux travers des scenarii dynamiquement construit. L'inclusion de la concourance et de la revision pour resoudre les conflits et assurer la continuite du developpement. Le prototype a ete concu en parfaite collaboration avec deux medecins urgentistes. C'est un veritable simulateur qui permet de tester, de verifier, de mettre a jour et de completer les connaissances lors du processus de la prise en charge des patients dans la chaine des urgences. Les agents prevus dans le systeme assurent differents aspects d'apprentissage, de tracabilite, de cooperation, d'aide et de controle de l'accreditation. Le travail peut etre poursuivi dans deux directions complementaires. Selon un axe genie logiciel, il reste a construire un atelier de genie logiciel informatise d'aide a la conception supportant la methode proposee. Selon un axe theorique, il reste a approfondir la contribution d'autres travaux de recherches pour l'analyse des taches, pour la gestion de la communication et pour l'implementation des agents afin d'ameliorer cette approche
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ALO, DIDIER. "Modelisation et conception d'une thermo-frigo-pompe hybride a compression absorption." Nantes, 1995. http://www.theses.fr/1995NANT2037.
Full textAbstract:
On etudie, sur le plan theorique et experimental, des systemes thermodynamiques a compression-absorption destines a la production simultanee de froid et de chaleur. Le cycle hybride elementaire, avec le melange eau-ammoniac, est applicable aux domaines des machines frigorifiques (-20c) et des pompes a chaleur (jusqu'a 100c). L'efficacite du cycle reste inferieure de 1 a 10% a l'efficacite d'un cycle a compression d'ammoniac mais comparable avec celle des cycles utilisant les hcfc classiques. Nous introduisons et decrivons plus de 60 cycles hybrides composes au plus de six elements principaux. Notre choix de l'application, nous a conduit a retenir seulement six cycles. Les performances simulees apparaissent dispersees et sans relation avec le nombre de constituants. Elles sont inferieures de 13% environ a la performance d'un cycle a ammoniac pur a deux etages (a injection totale). Le banc d'essais se compose d'un cycle a compression d'ammoniac pur couple a un cycle hybride elementaire. Les resultats, sur le circuit hybride, donnent un coefficient de performance frigorifique compris entre 3 et 3,4 selon la composition du melange (90 a 60%) pour l'ecart de temperature 0/40c sur le frigorigene. La performance maximale pour les temperatures 0/60c tombe a 2,12. La puissance thermique varie dans un rapport de 1 a 4 lorsque le taux de recirculation varie. Le couplage des deux circuits ne pose pas de difficulte particuliere et le fonctionnement en thermo-frigo-pompe est valide pour des ecarts de temperature de 100 k dans le cycle. L'efficacite de l'absorbeur est superieure a celle du desorbeur qui atteint en moyenne 0,75. L'interet des echangeurs a plaques, choisis pour l'absorption et la desorption, est demontre bien que des modifications doivent etre apportees pour etendre leurs conditions de fonctionnement
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Bouzgarrou, Belhassen Chedi. "Conception et modélisation d'une machine-outil à architecture hybride pour l'UTGV." Clermont-Ferrand 2, 2001. http://www.theses.fr/2001CLF21325.
Full text
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Loukakou, Bounzeki Mbemba Destiny Conscience Eland. "Modélisation, conception et expérimentation d'un véhicule hybride léger pour usages urbains." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00947630.
Full textAbstract:
La crise du pétrole et les contraintes écologiques obligent de nombreux constructeurs automobiles à développer des programmes de recherche importants dans le développement des véhicules électriques et hybrides électriques. Dans ce contexte, cette thèse a pour but de vérifier la faisabilité d'une chaine de traction hybride innovante consistant à partir d'unvéhicule thermique existant et à réduire la puissance du moteur thermique tout en ajoutant des moteurs intégrés dans les roues du train arrière. Ce travail a été réalisé dans le cadre d'un projet financé par l'ADEME et en collaboration notamment avec le constructeur automobile AIXAM-MEGA.Plus précisément, le travail de thèse a donc porté sur le dimensionnement des sources énergétiques, la modélisation énergétique et fonctionnelle du véhicule et enfin la réalisation et la caractérisation expérimentale du véhicule.Dans le premier chapitre, l'auteur développe une revue bibliographique relative aux véhicules hybrides électriques existants. Cela permet ensuite d'introduire le concept innovant de chaine de traction hybride décrit ci-dessus, reposant en quelque sorte sur un couplage par la route des puissances de propulsion thermiques et électriques.Dans le deuxième chapitre l'auteur aborde le dimensionnement des sources énergétiques en se focalisant sur les super-condensateurs. Il propose une approche analytique simple de calcul reposant sur les missions définies par le constructeur AIXAM-MEGA. Les modules de supercondensateurs retenus sont ensuite caractérisés expérimentalement (capacité, résistance interne, rendement de stockage...) en prenant en compte l'effet de la température.Les troisième et quatrième chapitres sont consacrés à la modélisation du véhicule. En premier lieu, le troisième chapitre aborde la modélisation énergétique du véhicule. Le véhicule a entièrement été modélisé en utilisant le formalisme de représentation énergétique macroscopique développée initialement au Laboratoire d'Électrotechnique et d'Électroniquede Puissance de Lille. Ce modèle a permis de développer le contrôle du véhicule. Ensuite, dans le quatrième chapitre, l'auteur présente la modélisation fonctionnelle du véhicule par machine d'état. Cela permet de prévoir le comportement du véhicule dans ses différentes phases de vie et de définir les transitions entre ces différentes phases. Cette étape deprototypage virtuel est essentielle afin de vérifier en amont la fonctionnalité du véhicule et sa sécurité.Enfin, le cinquième et dernier chapitre est entièrement consacré à la caractérisation expérimentale du véhicule. Les différents fonctionnements thermiques, électriques et hybrides sont testés lors de vrais essais de roulage.En conclusion, le travail de thèse a abouti à la réalisation d'un véhicule hybride. Les approches de dimensionnement des sources et de modélisation sont ainsi validées, tout en faisant également la preuve de la faisabilité d'une chaine cinématique hybride électrique avec couplage par la route.
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Schaep, Thomas. "Conception et commande optimale d’une architecture hybride hydraulique de reach stacker." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI121/document.
Full textAbstract:
L'accroissement permanent du commerce intercontinental et la mondialisation s'accompagnent d'une augmentation de la productivité des ports et des terminaux à conteneurs. Le besoin de compétitivité des exploitants auquel s'additionnent les législations environnementales, poussent les fabricants d'engins de manutention de conteneurs à développer de nouvelles solutions afin de produire des machines plus respectueuses de l'environnement à un coût de possession acceptable. Pour ce faire, l'hybridation des sources d'énergie et l'utilisation de chaînes d'actionnement plus efficaces d'un point de vue énergétique sont les solutions envisagées. En conséquence, les cahiers des charges sont de plus en plus complexes, et les spécifications qu'ils stipulent sont de nature hétérogène. Ce travail de thèse s'intéresse à deux aspects majeurs en lien avec ces problématiques. Il s'articule donc d'une part autour d'un développement méthodologique concernant le dimensionnement de systèmes suractionnés par couplage de problèmes d'inversion et d'optimisation, et d'autre part, autour d'un développement applicatif visant la conception, la commande et la validation expérimentale d'une chaîne d'actionnement hybride d'un engin portuaire. Premièrement, nous proposons une procédure de construction d'un modèle s'appuyant sur le langage bond graph permettant de prendre en compte des spécifications exprimées en termes de critère à minimiser et de fonctions du temps désirées en sortie du système. Ce problème prend alors la forme d'un problème couplé d'inversion-optimisation. Du modèle bond graph obtenu, il est possible de déterminer directement les conditions nécessaires d'optimalité, et donc le système d'équations algébrodifférentielles associé. Nous nous intéressons ensuite à l'extension de la procédure de représentation d'un problème d'optimisation seul, dans le cas où des non linéarités apparaissent au niveau des phénomènes de dissipation d'énergie. Dans un second temps, nous proposons une nouvelle architecture pour un engin de manutention de conteneurs afin d'améliorer son efficacité énergétique. Cette solution de récupération d'énergie à la descente du conteneur est basée sur un transformateur hydraulique. L'énergie est stockée dans un accumulateur hydropneumatique, puis, elle est restituée grâce à un moteur hydraulique complémentaire couplé au moteur diesel. Un redimensionnement de la chaîne d'actionnement hydraulique ainsi qu'une stratégie de commande plus adaptée sont également proposées. Ces modifications offrent la possibilité de réaliser une récupération d'énergie à la décélération du véhicule sans ajout de composant majeur. L'architecture globale obtenue associée à une stratégie de commande adéquate génèrent une réduction de la consommation de carburant de 16% à 18%. Finalement, une validation expérimentale du système de récupération d'énergie potentielle est effectuée et les performances dynamiques et énergétiques sont analysées avec la commande proposée<br>The continuously increasing of the intercontinental trade as well as the globalization lead to the need of higher productivity for ports and container terminals. In order to fulfill the need of competitiveness of terminal operators and in the same time respect the environmental legislation, container handling machine manufacturers are developping new solutions. Hybridization of energy sources is an interesting way but using more energy efficient actuation lines is also suitable. As a consequence, specifications are more and more complex, and can in particular have heterogeneous natures. In this thesis, the focus is made on two main topics linked to those problematics. On the one hand, a methodology concerning the sizing of over-actuated systems thanks to a coupling between inverse problems and dynamic optimization is exposed. On the other hand, the design, control strategies and an experimental validation of an hybrid actuation line applied to an container handling machine is presented. First of all, we propose a new procedure based on the bond graph language allowing the designer to take into account simultaneously two types of specifications, namely a cost function to minimize and functions of time specifying desired outputs of the system. This results in a coupled problem of state-space inversion and optimization. The procedure lead to a bond graph from which it is possible to directly derive the analytical system of the problem. The fundamental theory for proving the effectiveness of this procedure is carried out using the port hamiltonian systems. The bond graph representation of an optimal control problem is then extended to systems involving non linearities on dissipative R elements. In a second part, a new actuation architecture is proposed for a container handling machine, in order to improve the fuel efficiency. On the one hand, a transformer based system to recover the potential energy released during container lowering is exposed. This energy is stored into a hydropneumatic accumulator. Then, it is returned thanks to an extra hydraulic motor coupled to the engine shaft. On the other hand, a resizing of the main hydraulic pumps as well as a more suitable control law is proposed in order to make the engine work at better efficiency points. All those evolutions previously mentionned give now the possibility to perform kinetic energy recuperation during vehicle deceleration without adding any major component. The new architecture combined with more effetive control laws lead to a fuel consumption reduction of 16% up to 18%. Finally, the potential energy recovery system is validated on a test rig. The control laws are implemented and the dynamic and energetic performances are then analysed
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Ziani, Mina. "Conception d'une ontologie hybride à partir d'ontologies métier évolutives : intégration et alignement d'ontologies." Thesis, Lyon 3, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO30081.
Full textAbstract:
Cette thèse se situe dans le champ de la gestion des connaissances à l’aide de modèles ontologiques. Pour représenter les connaissances de domaine, nous avons conçu une ontologie hybride à deux niveaux : au niveau local, chaque groupe d’experts (du même métier) a construit sa propre ontologie, au niveau global une ontologie consensuelle regroupant les connaissances partagées est créée de façon automatique. De plus, des liens sémantiques entre les éléments de différentes ontologies locales peuvent être ajoutés.Nous avons construit un système d’aide pour guider les experts dans le processus de création de liens sémantiques ou mises en correspondance. Ses particularités sont de proposer des mesures de similarité en fonction des caractéristiques des ontologies à aligner, de réutiliser des résultats déjà calculés et de vérifier la cohérence des mises en correspondances créées.Par ailleurs, les ontologies locales peuvent être mises à jour. Cela implique des changements au niveau de l’ontologie globale ainsi que des mises en correspondances créées. De ce fait, nous avons développé une approche, adaptée à notre domaine pour gérer l’évolution de l’ontologie hybride. En particulier, nous avons utilisé la notion de versions d’ontologies afin de garder trace de toutes les modifications apportées au niveau des ontologies et de pouvoir revenir à tout moment à une version précédente.Nous avons appliqué notre travail de recherche à la géotechnique qui est un domaine complexe impliquant des experts de différents métiers. Une plateforme logicielle est en cours de réalisation et permettra de tester la faisabilité de nos travaux<br>This thesis concerns the scope of knowledge management using ontological models.To represent domain knowledge, we design a hybrid ontology on two levels: In a local level, each experts’ group has designed its own ontology. In a global level, a consensual ontology containing all the shared knowledge is automatically created.We design a computer-aided system to help experts in the process of mapping creation. It allows experts to choice similarity measures relatively to the ontology characteristics, to reuse the calculated similarities and to verify the consistency of the created mappings.In addition, local ontologies can be updated. This involves modifications in the global ontology and on the created mappings. A relevant approach of our domain was developed.In particular, ontology versioning is used in order to keep a record of all the occurred modifications in the ontologies; it allows to return at any time a previous version of the hybrid ontology.The exploited domain is geotechnics which gathers various business experts. A prototype is in progress and currently does not still captures ontology evolution
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Ravey, Alexandre. "Conception et gestion de l'énergie des architectures pour véhicules hybrides électriques." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00863541.
Full textAbstract:
Depuis une dizaine d'années, les constructeurs et les grands groupesdu secteur de l'automobile se sont mobilisés autour de la recherche et dudéveloppement de nouveaux prototypes de véhicules économes (moins consommateursd'énergie) et propres (moins de rejets de polluants) tels queles véhicules hybrides et tout électriques. C'est une nouvelle mutation. Ellefait profondément évoluer l'automobile, d'une architecture de propulsionthermique, devenue maîtrisée mais fortement polluante, vers une tractionélectrique ou hybride plus complexe et peu, voire pas du tout, maîtrisée ;le nombre de composants (sources d'énergie, actionneurs, contrôleurs, calculateurs,...) devient important, de nature multidisciplinaire et possédantbeaucoup de non linéarités. De plus, faute de maturité dans ce domaine, àce jour l'industrie de l'automobile ne possède pas encore les connaissancessuffisantes nécessaires à la modélisation, à la simulation et à la conceptionde ces nouveaux véhicules et plus particulièrement les dispositifs relatifs auxsources d'énergie et aux différents actionneurs de propulsion.Les travaux de cette thèse visent à donner des méthodes de conceptiond'une chaine de traction hybride et d'en gérer la gestion de l'énergie. Lathèse s'appuie sur l'exemple de la conception et la gestion de l'énergie d'unvéhicule hybride basé sur une pile à combustible et des batteries.Dans un premier temps, un méthode de dimensionnement des composantsde la chaine de traction est présentée : Elle consiste en l'étude statistique decycle de conduite générés pseudo aléatoirement représentatif de la conduiteen condition réelle de véhicule. Un générateur de cycle de conduite à été créeet est présenté, et la méthode de dimensionnement de la source primaire, iciune pile a combustible, ainsi que le source secondaire de puissance, ici desbatteries, est détaillée. Un exemple est pris pour illustrer cette méthode avecla conception d'un véhicule de type camion poubelle décrivant des cycles deconduites urbains à arrêts fréquents.Dans un second temps, la gestion de l'énergie de la chaine de traction hybridesérie est étudiée : une gestion de l'énergie "offline" est présentée, basé surl'optimisation par programmation dynamique. Cette optimisation permetd'avoir le découpage de la puissance par les deux sources de la chaine detraction de manière optimal pour un cycle précis. De part l'aspect déterministede la programmation dynamique, les résultats servent de référence quant aufuturs développements de gestion temps réel.Un contrôleur temps réel basé sur la logique floue est ainsi exposé et lesrésultats sont comparés par rapport à la gestion "offline". Le contrôleurest ensuite optimisé et rendu adaptatif par un algorithme génétique et unalgorithme de reconnaissance de type de profil routier.Enfin, une introduction à la gestion de l'énergie dans les véhicules hybrides de type : "plug in" est présentée : Elle repose sur le principe de la déterminationde la distance restante à parcourir par la reconnaissance de la destination àl'aide d'une matrice de probabilité de Markov.
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Buffo, Marc. "Contribution à la conception, par validation numérique et expérimentale, et l’optimisation pour l’aéronautique de contacteur hybride haute tension DC." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0024/document.
Full textAbstract:
Le concept de l'avion plus électrique a pour but de remplacer les différents types de transmissions de puissance aéronautique par des transmissions électriques. Le réseau électrique doit donc évoluer. Ce concept a inspiré le projet AEROCOTS dont une partie est la modification du moyen de coupure en un contacteur hybridé avec un circuit électrique. Afin de mieux comprendre ce qui se passe aux bornes du contacteur et vérifier qu'il n'y a pas apparition d'arc électrique, une méthode de caractérisation est employée pour obtenir un modèle complet du contacteur paramétré. Deux circuits électriques sont étudiés et l'absence d'un arc est vérifiée. Leur principe est de réduire à zéro le courant avant l'ouverture du contacteur. Leurs fonctionnements et leurs modèles sont vérifiés expérimentalement. Le choix du second circuit est justifié par un contrôle du courant à ouvrir. Une optimisation évolutionnaire, principe de la théorie de Darwin, est réalisée pour répondre aux objectifs aéronautiques<br>The main goal of the more electrical aircraft is to substitute the different kind of transmission for the aeronautical power by electrical transmissions. The electric network has to evolve. This concept inspires the project AEROCOTS, which a part lies in the modification of the breaking means thanks to a hybrid contactor with an electrical circuit. To better understand what occurs between the contacts of the contactor and verified the absence of an electrical arc, a characterization method is employed to have a complete parameterized model of a contactor. Two electrical circuits are studied and the absence of an arc is verified. Their principle is to reduce to zero the current before the opening of the contactor. Their functioning and their models are experimentally verified. The choice of the second circuit is justified by a control of the opening current. An evolutionary algorithm, principle of the Darwin's theory, is realized to answer to the aeronautical objectives
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Usai, Giulia. "Conception et Fabrication hybride 3D monolithique de relais NEMS co-integrés CMOS." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT069.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur les relais nano électromécaniques (NEMS en anglais). Afin de surmonter la limite d’efficacité énergétique inhérente à la technologie CMOS, l’utilisation de relais NEMS pour des circuits logiques a été récemment proposée. En effet, les bénéfices cumulés d’un courant nul à l’état bloqué et d’une commutation abrupte permettent d’améliorer le compromis puissance-performance lorsque la tension d’alimentation VDD est réduite.Cependant, les relais NEMS sont limités intrinsèquement par leur endurance, leur fréquence de fonctionnement ainsi que par leur faible densité d’intégration. De ce fait, une approche complémentaire basée sur la co-intégration entre CMOS et relais (mémoire tampon, éléments non volatiles…) plutôt qu’un remplacement semble plus pertinente à court terme. Une intégration 3D monolithique permet l’ajout de tels éléments sur la même surface tout en bénéficiant d’une précision d’alignement lithographique. De plus, pour certains dispositifs (ex. sans couche diélectrique), une plus grande immunité aux radiations ionisantes est attendue, ouvrant des perspectives dans les domaines des applications militaires ou spatiales.En particulier, ce travail de thèse explore les forces et les faiblesses de ces structures et identifie des applications à fort potentiel. Il comprend en outre la conception de prototypes correspondants, depuis leur modélisation et simulation permettant un dimensionnement fonctionnel, le perfectionnement de l’intégration 3D « NEMS sur CMOS », et enfin leurs tests électriques. A la lumière de ces analyses, des recommandations sont fournies pour le développement de circuits hybrides 3D CMOS/NEMS pour la logique et les mémoires avancés<br>This manuscript focuses on Nano-Electro-Mechanical (NEM) relays with electrostatic actuation for advanced logic and memory applications. The use of Nano-Electro-Mechanical relays was recently proposed for digital logic circuits in order to overcome the fundamental energy-efficiency limitations that mainstream CMOS technology is currently facing. The cumulated benefits of essentially Zero Off-State current and ultimately abrupt DC switching characteristics enable alleviating the power-performance trade-off as the supply voltage VDD is reduced. Additionally, for some particular switch designs (e.g. free of dielectric layers), an increased resistance to ionizing radiations is also anticipated, making such components valuable for defense or aerospace applications.However, NEM relays have intrinsic limitations in terms of integration density, endurance and operation frequency. Therefore, rather than considering them as technology that could replace MOSFETs, we adopt an intermediate approach that consists in using NEM relays as a complement to CMOS circuits (e.g.: buffers, non-volatile elements for SRAM and CAM), which can be fabricated in a 3D co-integration scheme. This approach mitigates the area penalty issue.The thesis explores the strength and the weakness of NEMS relays and identifies applications for which hybrid NEMS/CMOS circuits are potentially interesting.This work includes the manufacturing of prototype devices designed to be proof of concept for the identified applications. At first, NV NEM relays design and dimensioning through modelling and simulations was performed. Then NV NEM/CMOS circuits were validated trough simulations. This was followed by the tapeout and the process integration of monolithically co-integrated NEMS above CMOS. After wafer processing the devices were electrically characterized.This all-inclusive works allows identifying some crucial challenges that NEMS relays still have to face
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Thounthong, Phatiphat. "Conception d'une source hybride utilisant une pile à combustible et des supercondensateurs." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2005_THOUNTHONG_P.pdf.
Full textAbstract:
L'étude, le dimensionnement et le test d'un dispositif de stockage d'énergie destiné à fonctionner dans un véhicule à pile à combustible sont présentés. Deux modes de commande sont détaillés afin d'opérer en quasi-statique et de limiter les contraintes mécaniques en accordant les débits de gaz à la demande en courant. Les supercapacités interviennent lors du non fonctionnement de la pile, lors de régimes transitoires ou de régimes de récupération. Le dispositif développé utilise deux modules de supercapacités connectés à un bus continu par un convertisseur dc-dc. Le contrôle des courants est réalisé de manière analogique. Le contrôle des tensions et les algorithmes d'estimation utilisent une carte numérique. Les résultats expérimentaux présentés, obtenus avec une pile de 500 W, ont souligné la lenteur de la pile à combustible et l'apport des supercapacités pour des applications automobiles. Celles-ci améliorent grandement la dynamique et le contrôle énergétique du système<br>The design and testing of a purely supercapacitor energy storage device as auxiliary power source in electrical vehicle applications having a PEM fuel cell as main source are presented. Two control strategies are explained to operate in almost steady state conditions in order to lessen the mechanical stresses of fuel cell and to ensure a good synchronization between fuel flow and fuel cell current. Supercapacitors are functioning during absence of energy from fuel cell, transient energy delivery or transient energy recovery. The system utilizes two modules of supercapacitive storage device connected to the DC bus by a 2-quadrant dc/dc converter. The system structure is realized by analogical current loops and digital control for voltage loops and estimation algorithms. Experimental results with a 500 W PEM fuel cell point out the slow dynamics of fuel cell, and also substantiate that the supercapacitors can improve dynamics and power conditioning for automotive electrical system
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Thounthong, Phatiphat Davat Bernard. "Conception d'une source hybride utilisant une pile à combustible et des supercondensateurs." Vandoeuvre-les-Nancy : INPL, 2005. http://www.scd.inpl-nancy.fr/theses/2005_THOUNTHONG_P.pdf.
Full text
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Ben, Abdelghani Hafedh. "Étude, conception et réalisation d'un convertisseur statique hybride multiniveaux tolérant aux défauts." Thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://www.theses.fr/2016INPT0042/document.
Full textAbstract:
Vu l’importance que revêt la sûreté de fonctionnement des convertisseurs statiques dans plusieurs domaines (traction électrique, génération de l’énergie électrique à partir de l’énergie éolienne, etc,... ), il est nécessaire d'examiner la continuité de service de ces systèmes même dans le cas d’un dysfonctionnement d’un des modules IGBT, d’un bras de l’onduleur ou d'une phase de machine. Ainsi, il est indispensable de concevoir de nouvelles architectures matérielles et commandes logicielles capables de fonctionner à puissance significative même en présence de défaillance touchant le système et plus particulièrement les modules IGBT de l’onduleur. Le sujet proposé s’intéresse à une nouvelle structure hybride multiniveaux tolérante aux défauts. Elle consiste à ajouter à un convertisseur triphasé 3-niveaux type NPC (Neutral Point Clamped), un quatrième bras 3-niveaux types FC (Flying Cap). Des nouvelles techniques des différentes parties de la tolérance des pannes, à savoir la détection, l’isolation, la reconfiguration matérielle et la commande en mode dégradé, sont proposées, analysées et validées sur un prototype expérimental de 15kW de puissance<br>Given the importance of power converter safety operation in several fields (electric traction, renewable energy, etc ..), it is necessary to examine availability of these systems in the case of malfunction of an IGBT module, a converter leg or a phase machine. Thus, it is essential to develop new hardware architectures and software controls capable of operating at significant power after fault occurence. This thesis deals with a new multilevel fault tolerant hybrid topology. It consists on adding to a 3-phase 3-level NPC (Neutral Point Clamped) inverter, a fourth 3-level FC (Flying Cap) leg. New techniques of fault tolerance parts, namely detection, isolation, reconfiguration and system control during post fault mode, are proposed, analyzed and validated with a 15kW experimental converter prototype
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Barzaj, Yasmin. "Conception d'une architecture hybride pour l'instrumentation et l'étude du comportement des 2RM." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS119.
Full textAbstract:
La thèse propose un système embarqué hybride pour l'acquisition de données. Le système se compose d'un "Smartphone" couplé à un micro-contrôleur de type MBED doté d'une interface bus CAN et d'une carte mémoire SD. Selon les besoins de la recherche,on peut ajouter des capteurs ad-hoc, installés sur le véhicule par exemple, en plus des capteurs présents dans les "smartphones" récents. Le postulat est que l'on peut bénéficier des capteurs présents dans les "Smartphones" pour réduire la complexité et le coût de l'instrumentation tout en obtenant une précision de mesure acceptable, et ainsi permettre un déploiement à large échelle du système d'instrumentation. Un tel instrument de mesure a pour objectif de permettre des applications variées dans le domaine des transports routiers (étude des comportements de conduite, contrôle des flux, ...). Une méthode a été implémentée pour identification des performances des capteurs embarqués dans divers smartphones. Des travaux ont été conduit pour la détection "en ligne" des défaillances de capteurs, et la reconnaissance "hors ligne" de manœuvres réalisées par le conducteur, l'objectif étant, à terme, de reconnaître automatiquement des manœuvres typiques telles que : la prise de virages, la prise de rond-points; les manœuvres d'évitement<br>In this thesis, we propose a new technic to identify a hybrid system for Data Acquisition,by using ad-hoc sensors on the vehicle, the sensors in the recent smartphones, MBED and CAN-BUS. The assumption is that the Smartphone's sensors will reduce the complexity and the high cost of these instrumentations. The objective is obtaining acceptable measurement accuracy of the collected trajectories and enable for a large-scale deployment of the system's instrumentation, such as a helpful system in the domain of transport. Weshow in this thesis how to build a hybrid system by depending on the properties of the used sensors in both the smartphones and in the vehicles to identify several situation like a failure sensor, accident situation and Rider's behaviour. This system is tested and evaluated on several real time on line - off- line including the used mode and method
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Buffo, Marc. "Contribution à la conception, par validation numérique et expérimentale, et l’optimisation pour l’aéronautique de contacteur hybride haute tension DC." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0024.
Full textAbstract:
Le concept de l'avion plus électrique a pour but de remplacer les différents types de transmissions de puissance aéronautique par des transmissions électriques. Le réseau électrique doit donc évoluer. Ce concept a inspiré le projet AEROCOTS dont une partie est la modification du moyen de coupure en un contacteur hybridé avec un circuit électrique. Afin de mieux comprendre ce qui se passe aux bornes du contacteur et vérifier qu'il n'y a pas apparition d'arc électrique, une méthode de caractérisation est employée pour obtenir un modèle complet du contacteur paramétré. Deux circuits électriques sont étudiés et l'absence d'un arc est vérifiée. Leur principe est de réduire à zéro le courant avant l'ouverture du contacteur. Leurs fonctionnements et leurs modèles sont vérifiés expérimentalement. Le choix du second circuit est justifié par un contrôle du courant à ouvrir. Une optimisation évolutionnaire, principe de la théorie de Darwin, est réalisée pour répondre aux objectifs aéronautiques<br>The main goal of the more electrical aircraft is to substitute the different kind of transmission for the aeronautical power by electrical transmissions. The electric network has to evolve. This concept inspires the project AEROCOTS, which a part lies in the modification of the breaking means thanks to a hybrid contactor with an electrical circuit. To better understand what occurs between the contacts of the contactor and verified the absence of an electrical arc, a characterization method is employed to have a complete parameterized model of a contactor. Two electrical circuits are studied and the absence of an arc is verified. Their principle is to reduce to zero the current before the opening of the contactor. Their functioning and their models are experimentally verified. The choice of the second circuit is justified by a control of the opening current. An evolutionary algorithm, principle of the Darwin's theory, is realized to answer to the aeronautical objectives
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Ciccione, Jeremie. "synthèse de peptides silylés pour la conception de matériaux hybrides." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2015. http://www.theses.fr/2015ENCM0018/document.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à la synthèse de peptides hybrides possédant un ou plusieurs groupements silanes et à leurs utilisations pour la conception de matériaux hybrides. Deux types de peptides hybrides silylés ont été mis au point : les peptides triethoxysilanes et chloro diméthylsilanes.La première partie de ce manuscrit présente la synthèse de peptides triethoxysilanes, ligands de récepteurs surexprimés dans certains types de cancer. Ils ont été utilisés pour la multi fonctionnalisation de nanoparticules de silice fluorescentes obtenues par voie sol-gel. Une méthode originale de caractérisation par RMN du fluor a permis de vérifier l'efficacité du greffage. L'évaluation des propriétés de ciblage des ces nanoparticules multifonctionelles sur différentes lignées cellulaires a été réalisée par cytométrie de flux. Enfin, dans le but de recouvrir d'une coque hybride des nanoparticules poreuses permettant la libération d'un principe actif, un peptide sensible aux protéases a été greffé en surface ; la libération d'un fluorophore a été étudiée.La dernière partie de ce manuscrit concerne les peptides hybrides fonctionnalisés par un ou deux groupements chlorodiméthylsilanes. Ces derniers ont été utilisés pour la synthèse de dimères et de polymères peptidiques de différentes architectures.Au contraire des stratégies de post-fonctionnalisation reposant sur des synthèses multi étapes délicates et difficiles à contrôler, l'utilisation de ces peptides a permis l'obtention de nouveaux biomatériaux dans des conditions très douces avec une grande flexibilité<br>This thesis is dedicated to the synthesis of hybrid peptides functionalized with one or more silane groups and their use for the preparation of hybrid materials. Two precursors were developed: triethoxysilane and chlorodimethylsilane peptides.The first part of the manuscript deals with the synthesis of triethoxysilylated peptides as ligands of receptors over-expressed in tumor cells. They were used for the multi-functionalization of fluorescent silica nanoparticles prepared by sol-gel process. An original fluorine-NMR method was developped to demonstrate and quantify the efficiency of the grafting. To investigate the tumor targeting ability, the nanoparticles were assayed against different cell lines by flow cytometry. At last, in order to use mesoporous silica nanoparticles as a delivery system, a shell of hybrid peptides, which sequence was chosen as substrate of peptidases, was anchored to the surface. The release of a fluorescent cargo was studied.The last part of the manuscript describes a new class of silicone-containing peptide dimers or polymers obtained by a straightforward polymerization in water using tailored chlorodimethylsilyl peptide blocks as monomeric units. Different architectures were obtained including linear and comb-like polymers.On the contrary of post-functionalization strategies relying on multi-step synthesis, the use of hybrid peptide and sol gel process allows an easy and controlled access to tunable new biomaterials, in soft conditions, with a high versatility
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Akli, Cossi Rockys. "Conception systémique d'une locomotive hybride autonomeApplication à la locomotive hybride de démonstration et d'investigations en énergétique LHyDIE développée par la SNCF." Toulouse, INPT, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000649/.
Full textAbstract:
Dans le cadre du projet PLATHEE la SNCF et le laboratoire LAPLACE s'intéressent à la conception, au dimensionnement et à la gestion d'énergie d'une locomotive hybride autonome baptisée LHYDIE. La locomotive hybride est constituée d'un groupe diesel couplé à des accumulateurs Ni-Cd et des supercondensateurs. Une première phase d'étude selon une approche de « conception séquentielle » a permis, à partir d'une architecture pré définie, de synthétiser une stratégie de gestion d'énergie puis de dimensionner les éléments de la locomotive. Une seconde phase d'étude a consisté à reprendre le problème selon une démarche de conception simultanée, basée sur un modèle systémique dimensionnel couplé à un outil d'optimisation multicritère. Les dimensions et choix en termes de stratégie de gestion issus de cette thèse sont directement exploités sur la locomotive LHYDIE, actuellement en cours de construction<br>In the framework of the PLATHEE project, SNCF and LAPLACE laboratory are together involved with other partners in the design, the energy management and the sizing of a hybrid locomotive so-called LHYDIE. This hybrid locomotive integrates a diesel generator coupled with Ni-Cd accumulators and supercapacitors. Based on a "sequential design approach", starting from a pre-defined architecture, the first step deals with the synthesis of the energy management strategy followed by the system sizing. A second step of this study consists in a revision of the design process following a "simultaneous design approach" based on a systemic modelling coupled with a multi criteria optimisation tool. Design choices in terms of sizing and energy management are directly exploited and adapted on the LHYDIE locomotive prototype actually built in SNCF facilities
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Varin, Chantal. "Conception d'un mélangeur sous-harmonique en circuit intégré hybride fonctionnant à 20 GHz." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0005/MQ42928.pdf.
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Bérubé, Daniel. "Conception et simulation d'une alimentation hybride de secours pour un avion plus électrique." Mémoire, École de technologie supérieure, 2011. http://espace.etsmtl.ca/988/1/B%C3%89RUB%C3%89_Daniel.pdf.
Full textAbstract:
Ce mémoire traite d’une nouvelle approche afin d’améliorer le système électrique de secours
(assemblage RAT) existant, afin de l’intégrer à des avions plus électriques (MEA). En effet,
l’avion de type MEA a une demande en énergie électrique plus grande et il est difficile pour
les systèmes de secours existants de la fournir. Pour répondre à cette demande, l’alternative
choisie est la connexion d’accumulateurs aux ions de lithium en parallèle à l’assemblage
RAT. Afin d’intégrer ces accumulateurs, deux convertisseurs de puissance sont utilisés en
plus d’un circuit de freinage. Le premier est un convertisseur cc-cc contrôlé en tension. Son
rôle est de maintenir un bus de tension cc de 270V à partir de la tension des accumulateurs. Il
est bidirectionnel et permet à l’assemblage RAT de recharger les accumulateurs. Le
deuxième convertisseur est de type ca-cc et il transforme la tension du bus cc en une tension
triphasée de 200V à une fréquence de 400Hz. L’onduleur est contrôlé en courant et il a pour
objectif de réguler la vitesse du générateur éolien de secours (ADG). À partir de
spécifications techniques fournies par Bombardier Aéronautique (B.A.), la turbine éolienne
de secours et l’ADG sont modélisés dans Simulink®/SimPowersSystems™ (SPS). À partir
de résultats de tests de B.A., le modèle de l’assemblage RAT est validé. Les résultats de
simulation fournis par le modèle s’avèrent semblables à ceux obtenus lors des tests
expérimentaux. Aussi, les modèles des convertisseurs sont construits de manière détaillée. La
topologie de chacun et leur principe d’asservissement sont expliqués en détail. À partir du
modèle de l’assemblage RAT et de ceux des convertisseurs, le modèle de simulation de
l’alimentation hybride de secours est construit. Finalement, deux simulations de la nouvelle
conception sont effectuées. La première simulation prend en compte les caractéristiques d’un
aéronef Bombardier Global Express, tandis que la deuxième prend en compte ceux d’un
Bombardier CRJ-900. Les résultats des deux simulations démontrent que le nouveau système
développé fonctionne comme attendu. Les accumulateurs permettent de fournir aux charges
essentielles une puissance supérieure à la puissance nominale de l’ADG.
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El, Chammas Rody. "Cycle Rankine adapté à un véhicule hybride : simulation et conception d'un premier démonstrateur." Paris, ENMP, 2005. http://www.theses.fr/2005ENMP1317.
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Kuhn, Emmanuel. "Contribution à la conception optimale d'une motorisation hybride parallèle : Choix d'un modèle d'accumulateur." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1520.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la prise en compte d'un modèle dynamique et énergétique d'un accumulateur NiMH 42V au sein d'une loi de commande pour véhicule hybride électrique. A partir d'un recensement des phénomènes électrochimiques, un schéma électrique équivalent a été établi, dans lequel la diffusion a été représentée, dans un premier temps, par une fonction de transfert en ordre non entier. Cet outil a permis une très bonne approche de la diffusion, en revanche, en raison de son caractère purement mathématique, il ne permet pas de rendre compte des pertes énergétiques au sein de l'accumulateur. Un second modèle à partir de séries de circuits électriques a pallié ce problème malgré une dégradation de la représentation dynamique du phénomène. Ce dernier modèle a été intégré dans l'élaboration d'une loi de commande garantissant une gestion autonome de l'énergie électrique embarquée au sein d'un véhicule hybride électrique, tout en prévenant les décharges profondes de l'accumulateur<br>This work deals with the dynamical and energetical modeling of a 42 V NiMH battery, the model of which is taking into account into a control law for an hybrid electrical vehicle. Using an inventory of the electrochemical phenomena, an equivalent electrical scheme has been established. Ln this model, diffusion phenomena were represented using non integer derivatives. This tool leads to a very good approximation of diffusion phenomena, nevertheless such a pure mathematical approach did not allow to represent energeticallosses inside the battery. Consequently, a second model, made of a serie of electric circuits has been proposed to represent energetical transfers. This second model has been used in the determination of a control law which warrants an autonomous management of electrical energy embedded in a parallel hybrid electrical vehicle, and to prevent deep discharge of the battery
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Clady, Raphaël. "Conception d'une chaîne laser terawatt hybride à fort contraste dans le bleu-vert." Aix-Marseille 2, 2006. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2006AIX22006.pdf.
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Hien, Ngo Van. "Une méthode industrielle de conception de commande par automate hybride développée en objets." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30082.
Full textAbstract:
Les systèmes de commande de machines actuelles prennent en compte des modèles à événements discrets et des modèles de comportement continu : ce sont des systèmes dynamiques hybrides. Ces modèles se distribuent sur différents modes de fonctionnement associés à des traitements liés à l'interactivité avec l'utilisateur. Par ailleurs les systèmes commandés n'ont pas toujours le même comportement car celui ci est associé à des hypothèses de validité à vérifier à tout instant ; il existe des modes de fonctionnement autres que le mode nominal. Le comportement global de tels systèmes est donc complexe. De surcroît, l'immersion dans un contexte industriel fait que le concepteur et le programmeur de la commande doivent tenir compte des coûts et de l'existant en termes de formalismes et de langages. Réutilisation, modularité et spécialisation sont autant d'éléments à associer à la production d'une nouvelle application. A partir de ces considérations, nous présentons dans cette thèse une méthode industrielle de conception d'une commande par automate hybride développée en objets. Le formalisme retenu pour l'analyse et la conception est celui des automates hybrides. C'est le formalisme commun aux mondes de l'informatique et de l'automatique qui nous a paru le plus pertinent. Cependant, en tant que tel, il ne pouvait répondre complètement aux nécessités d'un système de commande et nous avons proposé un développement basé sur les invariants et les gardes permettant d'éviter certaines situations inacceptables de blocage de l'automate. Pour l'identification d'un modèle nous utilisons les concepts de "cas d'utilisation" pour capter les événements et de "diagramme fonctionnel" pour les traitements continus. Les conditions de sécurité des composants et les hypothèses de validité permettent d'identifier des invariants liés aux états. Pour le langage couvrant la méthode depuis l'analyse jusqu'à la réalisation, nous avons retenu UML (Unified Modeling Language) supportant les principes de conception orientée objet largement répandus. Cependant son manque de précision dans le domaine de la communication entre objets nous a conduit vers une version temps réel basée sur la notion de "capsule" que nous avons adaptée en spécialisant un ensemble de capsules dans un comportement précis. Pour la réalisation nous avons respecté les contraintes de l'existant en proposant à coté des traductions directes de certains ateliers en C++ ou Java, des règles de passage permettant d'utiliser les langages d'automates programmables industriels des normes IEC 1131 et IEC 61499 Enfin, nous présentons deux applications de cette démarche ; la première à un système qui permet de stabiliser la fréquence du courant d'une station électro-hydraulique et la seconde à un système de balayage vidéo, sous-système d'un dispositif de détection de personnes<br>Control systems of actual machines or actuators comprise models with discrete events and continuous behavior models; they are Hybnd Dynamic Systems (HDS). These behavior models are distributed on different operational modes, which are associated with processes related to the interactivity with users. In addition, controlled systems always do not have the same behavior because this one is associated with validation hypotheses to verify at any moment; there are modes different than the nominal mode. The behaviour of such systems is thus complex. The immersion in an industrial context makes that the designer and programmer must take into account costs and existing formalisms and languages. The re-use, modularity and specialization are elements to be associated with the production of a new application. Starting from these considerations, we present in this thesis an industrial method for the object oriented design of control systems using hybrid automata model. The retained formalism, which is used for the analysis and design phase, is hybrid automata. It is the common formalism to the worlds of software engineering and automation, which appeared to us the most relevant; but in its initial form, it could not answer completely to needs for a control system. These reasons led us to a development, which is based on invariants and guards of hybrid automata, allowing to avoid certain unacceptable situations of blocking of die automaton. To identify an application model, we use "use cases" to capture events and the extended functional diagram for the continuous processing. Security conditions of components and validity hypotheses make it possible to identify invariants related to states. To choose a language for covering from the analysis to the realization, the Unified Modeling Language (UML) appeared to us to be essential, bringing with its object-oriented design principles which are largely spread in the software industry. However, its notations are not sufficient to describe precisely the communication type between objects of a control system. This reason led us to choose the Real-Time UML version based on the'capsule' notation that we adapted by specializing a set of capsules in precise behaviors For the realization, we respected existing constraints by proposing beside direct translations of certain workshops towards C++ or Java, passage rules allowing to use the industrial programmable logic controllers languages of standard IEC 1131 and IEC 61499. .
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Reinbold, Vincent. "Méthodologie de dimensionnement d’un moteur électrique pour véhicules hybrides : optimisation conjointe des composants et de la gestion d’énergie." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT073/document.
Full textAbstract:
Depuis l'essor des ordinateurs et des capacités de calcul, la conception des composants du génie électrique repose largement sur des simulations informatiques et sur des calculs numériques. Dans les systèmes complexes, où de nombreux composants interagissent pour le bon fonctionnement du système, le dimensionnement optimal du composant dépend nécessairement de son environnement systémique. La conception de celui-ci est fortement liée au fonctionnement du système global. La conception intégré du composant dans son environnement systémique permet ainsi de repousser les limites de l'efficacité énergétique, pour des systèmes plus performants et moins consommateurs. En support à ce contexte méthodologique, nous proposons de dimensionner par optimisation un moteur électrique pour un véhicule hybride dans le but d'améliorer l'efficacité énergétique globale du véhicule. Dans ce travail, nous avons modélisé le moteur électrique par un schéma réluctant, et nous proposons deux approches méthodologiques différentes du même problème. Les points clés de notre approches sont : la prise en compte de l'environnement du moteur, du cycle de fonctionnement et de la gestion de l'énergie du système<br>Since the development of computers and calculation capacities, the design of electrical components in electrical engineering is widely based on computing simulations and on numeral calculations. In complex systems, where numerous components interact for the working of the system, the optimal sizing of the component deeply depends on its systemic environment. The design of each component is strongly linked to the functioning of the global system. Therefore, the joint design of the component into its systemic environment allows to improve the efficiency of the system. In this methodological context, we optimize an electric machine for a hybrid vehicle. The aim of this work is to improve the global efficiency of the vehicle. In this work, we build a magnetic circuit model, and we propose two approaches for solving the optimization problem. The key points of this work are : the consideration of the environment of the electrical machine, the driving cycle and the energy management of the system
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Santin, Jean-Jacques. "Conception mécanique d'un accouplement à roue-libre pour le moteur thermique d'un véhicule hybride parallèle thermique et électrique." Valenciennes, 2001. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/5c97a50f-ddaa-4980-958f-ff84e3b9148e.
Full textAbstract:
Ce mémoire porte sur la conception d'un accouplement à roue-libre. Il est destiné à remplacer l'embrayage piloté d'un véhicule hybride parallèle " ZEV ", simple arbre, à boîte de vitesses pilotée. Le premier chapitre définit le véhicule hybride étudié. Il développe ses modes de fonctionnement et montre la nécessité d'isoler le moteur thermique du reste de la chaîne de traction, en fonction des conditions de roulage. Le chapitre deux présente et compare deux solutions possibles : l'embrayage à sec piloté et la roue-libre. La mise au point de la solution à roue-libre a nécessité d'étudier les vibrations de torsion dans la transmission. Un outil modulaire spécifique a été développé sous MATLAB SIMULINK. Il est présenté dans le chapitre trois. Enfin, le chapitre quatre montre comment cet outil a été employé en phase de conception et présente une solution constructive. Cet accouplement doit être implanté dans un véhicule hybride prototype réalisé conjointement par le LAMIH et PSA<br>This thesis deals with the design of a free-wheel clutch. This unit is intended to replace the automated dry single-plate clutch of a parallel hybrid car with thermal and electric powertrain. Furthermore, the car is a single shaft zero emission vehicle fitted with a controlled gearbox. Chapter one focuses on the type of hybrid vehicle studied. It shows the need to isolate the engine from the rest of the drive train, depending on the driving conditions. Chapter two presents and compares the two alternatives : automated clutch and free-wheel. In order to develop the free-wheel option, the torsional vibrations in the automotive drive line had to be closely studied. It required the design of a specific modular tool, as presented in chapter three, with the help of MATLAB SIMULINK. Lastly, chapter four shows how this tool was used during the design stage and specifies the way to build it. The free-wheel is then to be fitted to a prototype hybrid vehicle, constructed by both the LAMIH and PSA
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Paganelli, Gino. "Conception et commande d'une chaîne de traction pour véhicule hybride parallèle thermique et électrique." Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/461ef0ed-8e58-41db-9aa9-17e74fa98c89.
Full textAbstract:
La motorisation hybride est considérée comme un moyen prometteur pour réduire la pollution et la consommation d'énergie imputables a la circulation automobile. Cette étude, réalisée en étroite collaboration avec PSA, s'applique au groupe motopropulseur d'un véhicule hybride parallèle associant un moteur électrique et un moteur thermique. Après un état de l'art dans le domaine, une modélisation réalisée a l'aide du logiciel MatlabSimulink a permis de simuler le fonctionnement, les performances et les échanges énergétiques dans un tel véhicule lorsque les deux moteurs sont sollicités simultanément. Ensuite, l'élaboration de la stratégie de commande générale visant a minimiser la consommation a été entreprise. Dans ce cadre, différentes techniques d'optimisation ont été étudiées. La solution proposée repose sur une minimisation instantanée d'une consommation équiVALEnte. Afin de valider les travaux en grandeur réelle, un prototype roulant a été conçu et réalisé sur la base d'un véhicule de série psa. Il met en œuvre une architecture hybride parallèle simple arbre avec une boite de vitesses pilotée a deux rapports. Les différents algorithmes pour la commande en temps réel du véhicule sont implémentés a l'aide de cartes dsp.
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Ginet, Patrick. "Conception et élaboration de microstructures en technologie hybride couche épaisse pour des applications MEMS." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00399523.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur la réalisation de dispositifs utilisant des microstructures ou des actionneurs à base de couches épaisses partiellement désolidarisées dont le mouvement peut être découplé de celui du substrat sur lequel ils sont fabriqués. Un nouveau procédé basé sur l'association de la technique de sérigraphie standard avec la méthode de la couche sacrificielle a été mis au point spécialement au laboratoire pour la fabrication de couches libérées. Afin de répondre aux exigences de tenue mécanique lors du dépôt puis de la cuisson de couches suspendues d'or, la composition époxy/carbonate de strontium s'est révélée être le meilleur choix pour la couche sacrificielle. Cette dernière est ensuite éliminée en solution acide à la fin du procédé. Pour la première fois, des actionneurs thermiques en cuivre et en argent ont été fabriqués à l'aide du procédé de la couche sacrificielle. Des analyses par microscopie électronique à balayage et par microsonde de Castaing des bras de l'actionneur en cuivre ont pu montrer l'absence d'interaction chimique avec la couche sacrificielle lors de la cuisson. Le déplacement latéral et la température au sein des actionneurs en cuivre ont été mesurés respectivement par microscopie optique et par thermographie infrarouge en fonction de la tension appliquée. La bonne corrélation entre ces résultats et ceux de simulations analytiques et par éléments finis démontre la faisabilité d'actionneurs à l'aide de ce nouveau procédé. Ce dernier a également permis d'élaborer des résistances chauffantes suspendues, des microcanaux et des composants piézoélectriques libérés du substrat. Ces premiers résultats ont démontré l'efficacité du procédé de fabrication collectif, simple et à bas coût, pour la réalisation de dispositifs présentant des dimensions géométriques 1µm < épaisseur < 500µm, surface > 100µm×100µm. Cette méthode originale ouvre donc de nouvelles voies de recherches dans le domaine des MEMS, complémentaires aux technologies silicium, co-cuits basse température, jet d'encre, etc.
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Denoual, Jean Michel. "Combinaison de puissance : conception et réalisation d'une structure hybride 3D-planaire en bande K." Brest, 2007. http://www.theses.fr/2007BRES2034.
Full textAbstract:
L’évolution des charges utiles à bord des satellites oblige à repenser les solutions d’amplificateurs en termes de rendement, de redondance et de flexibilité. Les solutions à l’état solide sont de plus en plus utilisées en remplacement des tubes à ondes progressives (TOP). Elles nécessitent cependant de mettre en oeuvre des techniques de combinaison pour bénéficier de niveaux de puissance suffisants mais permettent d’envisager plus facilement la flexibilité (modulation de la puissance émise en fonction du besoin) tout en assurant la redondance. Parmi les différentes techniques envisageables, la combinaison radiale en cavité est celle qui répond le mieux aux contraintes de l’étude. Cette technique, dont le principe repose sur des amplificateurs répartis sur la périphérie d’un guide radial, permet d’obtenir une illumination équi-amplitude et équi-phase des amplificateurs. L’étude et la conception des transitions entre les différentes structures de propagation (coaxiale, radiale, rectangulaire, planaire) font l’objet d’une partie de ce travail. Après validation expérimentale de ces transitions, une structure originale d’un diviseur-combineur radial 16 voies a été mise au point, réalisée et testée ainsi qu’un nouveau dispositif permettant de remettre en phase les signaux issus de différentes voies amplificatrices<br>The satellite payload evolution will have a great impact on power amplifier efficiency, redundancy and flexibility. Solid state power amplifiers (SSPA) should be used to replace traveling wave tubes (TWT) but power combining techniques are necessary as SSPA output power levels are lower than TWT. The radial power combining technique is well suited for spatial applications. It consists in placing amplifiers around a radial waveguide to feed amplifiers with equi-magnitude and equi-phase signals. Transitions between various propagation structures (coaxial, rectangular, radial, planar) were optimized and tested and a new radial 16-way power divider-combiner including planar structures for SSPA mounting (MMIC) was designed. An original mechanism to balance MMIC phase dispersion was successfully implemented in the divider-combiner structure
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El, kadri Khadija. "Contribution à la conception d'un générateur hybride d'énergie électrique pour véhicule : modélisation, simulation, dimensionnement." Besançon, 2006. http://www.theses.fr/2006BESA2036.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans la continuité de travaux menés par le laboratoire L2ES dans le cadre d’un contrat avec la DGA portant sur la conception d’une plateforme mobile d’évaluation des constituants d’une chaîne de traction électrique (Projet ECCE). L’étude proposée définit et évalue le concept de deux groupes de génération et de conversion électrique destinés à être intégrés dans un système de transmission électrique de véhicule terrestre à rendement élevé. La définition et la validation du concept de générateur hybride sont effectuées à l’aide de simulations et des essais de la plateforme d’une puissance de 120 kW. Pour bien comprendre et analyser le fonctionnement de notre système, nous avons construit un outil de simulation modulaire qui représente le véhicule en se focalisant sur les groupes énergétiques. Pour cela nous avons réalisé une modélisation des différents composants de la chaîne électrique puis effectué des simulations pour mettre en évidence certains phénomènes comme la résonance et les problèmes de couplage des sources d’énergie. Une grande attention est apportée au système de stockage qui est la batterie qui lui a été consacrée une partie expérimentale qui explique le protocole d’essais adopté pour identifier les paramètres de son modèle. Dans la réalisation de tout système électrique et dans le souci du respect des consignes de sécurité vu le niveau de tension élevé utilisé au bord du véhicule, nous avons apporté un regard sur la problématique des risques électrique. Un éclairage est apporté aux différentes normes qui réglementent l’utilisation d’un tel niveau de tension et les conséquences sur la protection de personnel et des équipements<br>The work detailed in this thesis is part of a research project conducting at L2ES lab and supported an industry grant from DGA. The ECCE project aims at designing a mobile platform for assessing the different components of an electrical power train. The proposed study defines and evaluates a system using two main power sources which are integrated in a high performance heavy vehicle. The description and validation of hybrid generator were done using the simulations and benchmarks included in the platform featuring 120 kW. To understand and analyze how the system operates we developed a multi-blocks tool that models a vehicle with a focus on the two power sources. A model of the different components of the power train has been first defined. Then, several simulations have been used with the goal to highlight certain phenomena such as resonance as well as coupling related problems of energy sources. A special attention has been given to the storage system consisting of a battery. Part of the experiment we conducted was dedicated to the battery. Our goal was to master the protocol we used and to identify the different attributes of the underlying model. For the development of any electrical system and with the objective to conform to safety standards and procedures related to the high voltage used in the vehicle, we gave a special attention to electrical hazards. Some enhancements have been made related to the different procedures that regulate the usages of high voltage and that describe the consequences in terms of protection of the human personnel and equipments
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Ceschia, Adriano. "Méthodologie de conception optimale de chaines de conversion d’énergie embarquées." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPAST023.
Full textAbstract:
Les travaux proposés dans cette thèse s’inscrivent dans le cadre de l’électrification des systèmes embarqués au travers du développement de nouvelles chaines hybrides de conversion d’énergie ; celle-ci se fondant sur de nouvelles motorisations et combinaison de sources d’énergies complémentaires. Ces systèmes présentent de nombreux degrés de liberté, tant vis-à-vis des paramètres de ses constituants, que des réglages des lois de contrôle qui leurs sont associées. L’optimisation (technico-économique) pertinente de ces chaines de conversion complexes repose donc sur l’aptitude des méthodes de recherche d’intégrer simultanément les paramètres macroscopiques des composants ainsi que leurs contraintes technologiques, les conditions aléatoires imposées par l’environnement sur un cycle de fonctionnement et enfin les algorithmes de contrôle de bas niveau comme la gestion énergétique globale. Les performances de ces systèmes reposent sur la capacité des méthodologies de conception à considérer les contraintes multi-physiques liées à leur environnement réel, l’adéquation des technologies, des topologies et des lois de commandes permettant d’intégrer et d’associer efficacement leurs constituants. Dans ce contexte, ces travaux de thèse visent à développer des outils et des méthodes permettant l’optimisation des architectures de puissance et de leurs constituants, en intégrant dès la première phase de conception les notions de contrôle-commande et de gestion énergétique. Ils se déploieront sur l'étude d’une chaîne de conversion hybride électrifiée fondée sur une l’association pile à combustible / batterie.Pour ce faire, une approche globale de conception est proposée, utilisant une stratégie bi-niveau qui considère le problème de la gestion d’énergie directement à l'intérieur du problème de dimensionnement et intègre d’une manière progressive au même niveau plusieurs critères de performance: consommation d’énergie, fiabilité et encombrement. L’approche en question adopte alors deux boucles d'optimisation imbriquées: la boucle externe, basée sur les performances de la PSO (Particle Swarm Optimization), s’occupe du dimensionnement, tandis que la boucle interne agit sur la gestion d’énergie, utilisant la rapidité de la commande optimale. Cela offre un champ d’exploration plus vaste qu’une approche conventionnelle et permet d’atteindre les meilleures performances d’optimisation des sources d’énergie embarquées (minimiser la consommation, respecter les contraintes de fonctionnement de chaque constituant ainsi que les durées de vie cibles, satisfaire les exigences de la charge) avec une convergence rapide ainsi que de bonnes robustesse et précision. Outre ce couplage fort entre dimensionnement et gestion d’énergie, il s’agit de prendre en compte le caractère incertain de l’utilisation en proposant une optimisation robuste du dimensionnement final. Cela nécessite une stratégie de gestion énergétique en temps réel. Ainsi, une extension de l’approche de conception est proposée pour le fonctionnement temps réel utilisant une interaction entre reconnaissance du mode de conduite et contrainte énergétique basée sur l’apprentissage, permettant ainsi de garantir une meilleure intégration de l’approche développée<br>The research work proposed in this thesis falls within the context of embedded systems electrification with the development of a new hybrid power conversion chain, with new energy sources and powertrains. These systems offer many degrees of freedom regarding both the devices parameters and the tuning values of the associated control laws. The relevant (technico-economic) optimization of these complex power chains relies on the ability of the best-set algorithm to combine simultaneously the main parameters and the technological constraints of each component, the uncertain environmental conditions faced during areal use and finally the control algorithms as well as the global energy management. Their performances are based on the capacity of the design approaches to consider the real environment multiphysic constraints, the adequacy of the technologies, the topologies and the control laws, allowing to integrate and to associate effectively their constituents. In this context, this research work aims at developing tools and methods allowing the optimization of the power architectures and their components (hybrid energy conversion) by integrating in the design process the control-command and the energy management aspects. They consider a use case based on hybrid Fuel cell / Battery power system.For this purpose, a new nested methodology for complex system is been suggested. It enables to tackle large search spaces and considers different performance indexes (energy saving, reliability and volume). It simultaneously tunes and designs the energy management and component sizing by optimizing the main powertrain parameters while respecting the specifications. Technically, it uses two nested loops, combining the particle swarm optimization (PSO) technique’s performance and the rapid optimal control algorithm. This strategy addresses vast search spaces, achieves faster convergence to the global optimal integer design solution, and provides a good accuracy and robustness. In order to consider the randomness feature of real driving cycle (stochastic characteristic), a real time energy management strategy (EMS) was introduced based on an extension of the design approach, which increases its availability. By using machine-learning technique, an estimation of the current driving mode is developed and permits to guide the online energy management system
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Roy, Francis. "Optimisation énergétique de chaînes de traction électrifiées." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066128/document.
Full textAbstract:
Les préoccupations environnementales croissantes et la raréfaction des énergies fossiles amènent les constructeurs automobiles à proposer des véhicules efficients hybridant des chaînes de traction conventionnelles. Ces travaux de recherche sont focalisés sur l'hybridation thermique/électrique. Ils présentent une méthodologie de conception optimale pour identifier des voies de progrès et orienter la définition de futures chaînes de traction à haut rendement énergétique. Ils sont basés sur une démarche d'ingénierie systémique qui s'appuie sur trois principaux leviers: l'architecture de la chaîne de traction, la stratégie de gestion énergétique et la définition des organes électriques de puissance. Différentes architectures de chaînes de traction hybrides électriques sont comparées en se basant sur la consommation minimale atteignable par chacune d'entre elles sur cycles automobiles. Pour déterminer ces seuils de consommation, une stratégie de commande optimale basée sur un algorithme de programmation dynamique est développée. Les résultats montrent l'intérêt de l'hybridation parallèle pour concevoir une chaîne de traction efficiente.Les sollicitations des organes électriques de puissance sont déterminées et analysées pour en spécifier le dimensionnement optimal. Deux structures de machines électriques ont été modélisées par réseaux de réluctances pour établir des cartographies de pertes et comparer la performance en émissions de CO2 du véhicule. Cette approche permet d'identifier des axes d'améliorations et on montre qu'une solution de type alterno-démarreur permettrait des gains d'environ 33% en émissions de CO2 par rapport au véhicule conventionnel<br>On-going oil stock depletion and growing environmental concerns lead automakers to develop more efficient powertrains. Today, one of the most promising way forward consists in research on hybrid systems. The present work is focused on thermal/electric hybridization for HEV vehicle and presents an optimal methodology to identify key guidelines and design efficient systems. Defining the most promising efficient powertrain requires a systemic design which is based in this study on three main levers : powertrain architecture, energy management and electric components design. Different powertrains architectures are compared to the lowest fuel consumption that can be reached by each powertrain for a given driving cycle. Their optimal energetic performances are determined by using optimal control strategies and dynamic programming. The simulations results show that the most promising hybrid powertrain is the parallel one. At each step of time of the drivings cycles, the parallel hybrid powertrain behavior is more closely analyzed so as to provide technical specifications for an optimal sizing of the electric components. It points out the operating point and the driving cycles for which the electric machine has to be optimized. Two electric machines topologies derived from a starter-alternator architecture, are modeled by using reluctance network to provide losses map and compare CO2 saving of the vehicle. This approach has both identified areas for powertrain architecture improvement and components design optimization to achieve a better global efficiency of the system. It is shown that a starter-alternator could provide 33% of CO2 saving compared to a conventional car
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Tian, Guangye. "Flot de conception système sur puce pour radio logicielle." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00605989.
Full textAbstract:
La Radio Logicielle (SDR) est une radio dont les transformations de la forme d'onde, modulation, démodulation des signaux d'un système radio sont mises en œuvre par du logiciel plutôt que par du matériel à fonctionnalité spécifique. Avec cette approche, l'adaptation du système à une autre norme de communication, ou même l'évolution vers une technologie plus récente peuvent être réalisés par mise à jour du logiciel sans remplacement du matériel qui serait long et coûteux. L'architecture de communication logicielle (Software Communication Architecture, SCA), est une architecture ouverte largement acceptée pour les projets de SDR. La spécification SCA minimise le coût de portage des applications en fournissant une couche d'abstraction qui rend transparentes les méthodes spécifiques de chaque système. Dans cette thèse, on s'intéresse au développement et à la programmation d'une plateforme SDR conforme à SCA.Les nouvelles plateformes de SDR sont en général implémentées sur des plateformes multiprocesseurs système sur puce (MPSoC) exploitant ses importantes ressources de calculs avec une bonne efficacité énergique. Les possibilités d'un rapide développement, déploiement et vérification des logiciels embarqués parallèles sur ces nouvelles plateformes MPSoC sont autant de points clés pour satisfaire les objectifs de performance tout en respectant les délais de mise à disposition sur le marché et le coût de développement.On a proposé un flot de conception pour la SDR avec l'exploration architecturale systématique et l'optimisation multi-objective utilisant le modèle de programmation hybride (distribué client/serveur + parallèle).On a étudié aussi la synthèse de topologie de réseau-sur-puce (PSTRP) qui est une partie du flot de conception. Le problème de la synthèse de la topologie du réseau-sur-puce peut se modéliser sous forme de programme linéaire en nombres entiers. Les résultats montrent que les contraintes d'implémentation, comme la hiérarchie du réseau sur puce, doivent être prises en compte pour obtenir un résultat à la fois mathématiquement optimisé et électroniquement réalisable.
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Kaloun, Adham. "Conception de chaînes de traction hybrides et électriques par optimisation sur cycles routiers." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2020. http://www.theses.fr/2020ECLI0019.
Full textAbstract:
La conception des chaînes de traction hybrides est une tâche complexe, qui fait appel à des experts de différents domaines s'appuyant sur des compétences et des outils distincts. En plus de cela, la recherche d'une solution optimale nécessite un retour système. Cela peut être, selon la granularité des modèles de composants, très coûteux en temps de calcul. Ceci est d'autant plus vrai lorsque la performance du système est déterminée par sa commande, comme c'est le cas du véhicule hybride. En fait, différentes possibilités peuvent être sélectionnées pour fournir le couple requis aux roues pendant le cycle de conduite. Ainsi, le principal obstacle est d'atteindre l'optimalité tout en conservant une méthodologie rapide et robuste. Dans ces travaux de thèse, de nouvelles approches visant à exploiter le potentiel complet de l'hybridation sont proposées et comparées. La première stratégie est une approche bi-niveaux composée de deux blocs d'optimisation imbriqués: un processus d'optimisation des paramètres de design externe qui calcule la meilleure valeur de consommation de carburant à chaque itération en se basant sur une version améliorée de la programmation dynamique pour l'optimisation de la commande. Deux stratégies de conception systémique différentes basées sur le schéma itératif sont également proposées. La première approche est basée sur la réduction de modèle tandis que la seconde se repose sur des techniques précises de réduction de cycle. Cette dernière permet l'utilisation de modèles de haute précision sans pénaliser le temps de calcul. Une approche simultanée est ensuite mise en œuvre, qui optimise à la fois les variables de conception et les paramètres d'une nouvelle stratégie efficace à base de règles. Cette dernière permettra une optimisation plus rapide par rapport à l'optimisation directe de toutes les variables de décision. Enfin, une technique basée sur l'utilisation des méta-modèles est explorée<br>Designing hybrid powertrains is a complex task, which calls for experts from various fields. In addition to this, finding the optimal solution requires a system overview. This can be, depending on the granularity of the models at the component level, highly time-consuming. This is even more true when the system’s performance is determined by its control, as it is the case of the hybrid powertrain. In fact, various possibilities can be selected to deliver the required torque to the wheels during the driving cycle. Hence, the main obstacle is to achieve optimality while keeping the methodology fast and robust. In this work, novel approaches to exploit the full potential of hybridization are proposed and compared. The first strategy is a bi-level approach consisting of two nested optimization blocks: an external design optimization process that calculates the best fuel consumption value at each iteration, found through control optimization using an improved version of dynamic programming. Two different systemic design strategies based on the iterative scheme are proposed as well. The first approach is based on model reduction while the second approach relies on precise cycle reduction techniques. The latter enables the use of high precision models without penalizing the calculation time. A co-optimization approach is implemented afterwards which adjusts both the design variables and parameters of a new efficient rule-based strategy. This allows for faster optimization as opposed to an all-at-once approach. Finally, a meta-model based technique is explored
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Saïghi, Sylvain. "SYSTÈMES NEUROMORPHIQUES ANALOGIQUES : CONCEPTION ET USAGES." Habilitation à diriger des recherches, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01017791.
Full text
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Wu, Zhenwei. "Conception optimale d'un entraînement électrique pour la chaîne de traction d'un véhicule hybride électrique : Co-conception des machines électriques, des convertisseurs de puissance et du réducteur planétaire." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00838732.
Full textAbstract:
Une nouvelle chaîne de traction dédiée à un véhicule hybride électrique de poids lourds a été développée dans ces travaux de recherche. A ce stade, la conception et l'optimisation des composants électriques de la chaîne de traction ont été étudiées, notamment les machines synchrones à aimants permanents et les onduleurs de tension associés, ainsi que le train Ravigneaux. En ce qui concerne la conception, un modèle analytique a été créé et qui permet de répondre au cahier des charges simultanément. Les différentes contraintes multiphysiques ont été prises en compte dans le modèle analytique. Ensuite, un modèle numérique via la méthode élément fini a été mise en œuvre. Le modèle numérique nous a permis de valider les performances de la machine électrique. En ce qui concerne l'optimisation, une stratégie de l'optimisation globale a été étudiée. Un exemple d'optimisation a été basé sur un système composé par deux machines électriques et deux onduleurs associés, ainsi que le train Ravigneaux. La comparaison basée sur cet exemple pour l'optimisation locale et globale nous a permis de valider l'avantage de la stratégie de l'optimisation globale. L'expérimentation a été réalisée sur un banc d'essais qui est constitué par la machine prototype et la machine de charge, les deux machines électriques ont été alimentées et pilotées par deux variateurs de fréquence. Les résultats expérimentaux nous ont permis de valider les modèles théoriques.
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Michard, Audrey. "Conception et caractérisation d’un transmetteur électro-optique dans une plateforme photonique sur silicium visant des communications très haut débit." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC087/document.
Full textAbstract:
La photonique sur silicium connaît depuis plusieurs années un fort développement avec la démonstration d’importants résultats concernant les interconnexions optiques. En effet, l’explosion du trafic de données au sein des centres de données a nécessité de trouver une solution annexe aux interconnexions métalliques afin de supporter de très hauts débits de transmission, tout en assurant une faible consommation énergétique et un coût raisonnable. Les applications de la photonique se situent d’une part dans le domaine des communications à longue distance entre équipements dont les standards actuels visent un débit de 400 Gb/s, et d’autre part dans le domaine des calculateurs à haute performance afin de réaliser les interconnexions courte distance entre un processeur et une banque de mémoires.STMicroelectronics s’est lancé depuis 2012 dans le développement d’une plateforme photonique sur silicium sur wafers de 300mm. Les principaux objectifs sont : la conception des composants optiques passifs et actifs pour réaliser un transceiver élémentaire à un débit de 20 Gb/s, l’intégration accrue des dispositifs électro-optiques afin de constituer un interposeur photonique, la capacité à gérer plusieurs longueurs d’onde.Dans ce contexte, le sujet de cette thèse porte sur la mise au point d’un circuit de qualification proposant l’intégration d’un transmetteur électro-optique à l’échelle de la puce.Cette solution tire bénéfice de l’architecture de l’assemblage en trois dimensions des éléments constitutifs au sein de l’interposeur et permet de traiter l’hétérogénéité des composants électriques et optiques.Dans ces travaux, nous proposons dans un premier temps d’étudier le modulateur optique. Celui-ci repose sur l’utilisation d’un anneau résonant dont la bande passante est optimisée afin de permettre des débits jusqu’à 50 Gb/s. Dans un second temps, nous décrivons la conception du driver électrique en technologie CMOS 55nm et expliquons le compromis mis en jeu entre la vitesse et la puissance consommée par le transmetteur. Les deux dispositifs sont fabriqués sur des plateformes distinctes, puis caractérisés et analysés par rapport à leur modèle respectif. Puis, nous réalisons une première intégration du transmetteur complet via un assemblage wire-bonding, ce qui nous permet de valider son fonctionnement et d’identifier les difficultés d’une telle co-intégration. Enfin, la dernière partie de la thèse est consacrée à la préparation d’un démonstrateur intégrant, dans un assemblage 3D à base de micro-piliers en cuivre, un lien électro-optique capable de transmettre 16 canaux à 20 Gb/s. Le multiplexage en longueurs d’onde déployé dans ce lien devrait permettre d’atteindre un débit total de 320 Gb/s. De plus, l’étude énergétique du système permet de s’assurer que l’interconnexion finale respectera les contraintes de consommation de puissance<br>Stimulated by a series of important breakthrough, silicon photonics has been experiencing a significant development for several years. Indeed, due to exponential growth of data traffic inside datacenters, an alternative solution to metallic interconnects has been proposed to address very high transmission rates while ensuring a low energy consumption and a reasonable cost. Promising applications are in the field of both long- and short-distance optical communications. Long-range interconnects between datacenter equipment currently target an aggregate throughput of 400 Gb/s while short-reach interconnects are involved in high performance computers between a processor and a memory bank.STMicroelectronics has been developing a silicon photonic platform on 300 mm wafers since 2012. The main objectives are: the design of passive and active optical components to achieve an elementary 20 Gb/s transceiver, the increased integration of electro-optic devices to form a photonic interposer, the ability to manage several wavelengths.In this context, this PhD report deals with a testchip development at wafer level, proposing the integration of anelectro-optic transmitter. This solution benefits from the three dimensions assembly architecture of the dies within the photonic interposer and can handle the heterogeneity of electrical and optical components.This work first proposes to study the optical modulator which is based on a ring resonator. The ring bandwidth is optimized to operate up to 50 Gb/s. Secondly, the 55nm CMOS electrical driver design is described and the trade-off between transmitter speed and power consumption is highlighted. Both devices are fabricated on distinct technological platforms, then characterized and analyzed with respect to their respective models. A first integration of the complete transmitter is assembled through wire-bonding method, which enables to validate the transmitter operation. Finally, the last part of the report is devoted to the preparation of a 3D demonstrator based on micro-copper pillars assembly. The demonstrator integrates a wavelength division multiplexed link with 16 channels, which is expected to achieve a total throughput of 320 Gb/s. In addition, the system study enables to ensure that the final interconnect will respect power consumption constraints