Dissertations / Theses: 'Consommation énergétique en route'

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Amador, Erick. "Décodeurs LDPC à faible consommation énergétique." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00599316.

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Abstract:

Les techniques de décodage itératif pour les codes modernes dominent actuellement le choix pour la correction des erreurs dans un grand nombre d'applications. Les Turbo codes, présentés en 1993, ont déclenché une révolution dans le domaine du codage de canal parce que ils permettent de s'approcher de la limite de Shannon. Ensuite, les codes LDPC (low-density parity-check) ont été redécouverts. Ces codes sont actuellement omniprésents dans le contexte des communications mobiles sans fil, mais aussi dans d'autres domaines d'application. Dans cette thèse, l'accent est mis sur la conception de décodeurs VLSI à basse consommation destinés aux communications sans fil. Les dispositifs nomades sont généralement alimentés par des batteries et ils ont besoin d'une bonne efficacité énergétique et d'une haute performance, le tout dans une surface de silicium minimale. En outre, les décodeurs de canal sont généralement responsables d'une part importante de la consommation d'énergie dans la chaîne de traitement en bande de base d'un récepteur sans fil. Nous nous concentrons sur les décodeurs LDPC. Au niveau algorithmique nous étudions les compromis entre la performance, l'efficacité énergétique et la surface de silicium pour les différents algorithmes de décodage. Au niveau de l'architecture nous étudions le point essentiel des mémoires. Ce point est particulièrement important pour la consommation et la surface finale du décodeur. Enfin, au niveau du système, nous proposons des stratégies pour la gestion dynamique de la puissance pour les décodeurs Turbo et LDPC. Ces stratégies sont basées sur la prédiction et le contrôle dynamique du nombre d'itérations de décodage.

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Daoud, Rasha. "La consommation énergétique domestique pour le chauffage en France." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1A007/document.

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Abstract:

Nous analysons ici les déterminants du choix de la source d'énergie utilisée pour le chauffage et l'impact de ce choix sur la consommation énergétiques domestiques des ménages en France. Cette thèse est construite en cinq chapitres. Dans le premier, nous mettons en évidence le manque de données relatives à la consommation énergétique domestique et nous présentons un ensemble de statistiques décrivant les niveaux de consommation et de dépense énergétiques domestiques en France.Dans le second, nous décrivons l'utilisation des sources d'énergie pour le chauffage dans le parc résidentiel français et nous recourons à un modèle de choix discret pour déterminer les différents facteurs intervenant dans le choix des équipements de chauffage.Dans le troisième, nous analysons les déterminants de la demande énergétique pour le chauffage et de la dépense énergétique globale dans tous les logements français en estimant une série de modèles économétriques dérivés de Dubin et Mcfadden (1984) pour traiter le biais de sélection. Dans le quatrième, nous nous focalisons sur le secteur locatif afin de déterminer d'une part les singularités qui lui sont propres et de l'autre les particularités qui distinguent le secteur social du secteur libre, tant au niveau des déterminants des choix d'équipements de chauffage qu'au niveau de la consommation et de la dépense énergétiques.Enfin, le dernier chapitre est consacré à poser les bases d'un modèle théorique formalisant le comportement des agents concernés par la facturation collective des frais de chauffage. Notons qu'à ce jour, il n'existe aucun modèle dédié au traitement de cette problématique We analyze in this work the determinants of the energy source for heating choice and its impact on the households living in France energy consumption and expenses. This thesis is written in five chapters. In the first we show the lack of data relative to home's energy consumption and we present a set of descriptive statistics showing some features of the energy consumption and expenses in the French dwellings. In the second chapter we describe in details the utilization of energy for heating in the French residential park and we make use of a discrete choice model to determine the factors intervening in the choice of heating equipments.In the third chapter we analyze the determinants of the energy demand for heating and the overall energy expenses in all the French dwellings by estimating a series of econometric models inspired by Dubin and Mcfadden (1984) used to deal with the selection biais.In the fourth chapter we concentrate on the rental sector to determine its singularities on the one hand, and, on the other hand, to find out the features which distinguish the social sector from the private sector concerning the heating equipment choice and the energy consumption and expenses levels. And last but not least, the fifth chapter is dedicated to lay the foundations of a theoretical model formalizing the behavior of all the agents toward energy when the heating bill is collective. It is worth noting that so far, there isn't any model dealing with this question

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Jeanjean, Anaïs. "Approche d'intégration énergétique dans une maison basse consommation d'énergie." Perpignan, 2013. http://www.theses.fr/2013PERP1124.

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Balderas, Hill Rafael. "Conception des robots rapides à consommation énergétique drastiquement réduite." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019ECDN0028.

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Abstract:

Il est bien connu qu'un des plus importants défis de la robotique industrielle est d'augmenter l'efficacité énergétique des robots manipulateurs. Dans les applications industrielles, telles que les opérations de prise et dépose à grande vitesse, la précision est généralement le critère le plus important pour mesurer les performances du robot. Cependant, les méthodes de conception des robots rapides ont évolué vers la conception des robots, pas seulement précis, mais également performants sur le plan énergétique. Cette thèse propose un principe d'actionnement pour réduire la consommation d'énergie des robots à grande vitesse en plaçant des ressorts à raideur variable en parallèle des actionneurs d'un robot rapide. L'idée est de régler la raideur de ces ressorts à l'aide d'autres actionneurs afin de mettre le robot à proximité de modes de résonance lors de son déplacement (les trajectoires de prise et dépose étant pseudo-oscillantes). En ajoutant un ressort à raideur variable en parallèle des liaisons actionnées par le robot, deux performances sont obtenues: i) la connexion directe entre les liaisons du moteur et du robot, garantissant ainsi la précision à grande vitesse, et ii) le contrôle de l'énergie potentielle stockée à libérer par cycle du mouvement de prise et dépose, exploitant ainsi la dynamique naturelle du robot à hautes vitesses et réduisant la consommation d'énergie. Les résultats expérimentaux de l'approche suggérée sur un prototype de taille industrielle montrent la réduction drastique de la consommation d’énergie pour des mouvements rapides pseudo-oscillants It is well-known that one of the most representative future challenges in industrial robotics, is to increase the energy efficiency of robot manipulators. In industrial applications, such as high-speed pick-and-place operations, the accuracy is typically the most important criteria to measure the robot performance. Nevertheless, the design trends to operate at high speeds are shifting to the design of robots, which are not only accurate, but also they can perform in an energy-efficient way. This thesis proposes an actuation principle for reducing the energy consumption of high-speed robots by placing variable stiffness springs (VSS) in parallel to the motors that actuate the links of a high-speed robot. The main idea is to smartly tune online the force/displacement relation of the VSS, associated to the VSS stiffness, so that the robot is put in near a resonance mode, thus considerably decreasing the energy consumption during fast pseudoperiodic pick-and-place motions. By adding a spring with controllable stiffness in parallel to the robot actuated links, two performances are achieved: i) direct power connection between the motor and the robot links, thus ensuring accuracy at high-speeds; ii) control of the stored potential energy to be released per cycle of the pick-and-place motion, thus exploiting the robot natural dynamics at highspeeds, and therefore reducing the energy consumption. The experimental results of the suggested approach on an industrial-sized prototype show the drastic reduction of energy consumption for fast quasi-periodic pick-and-place-like motions

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Wabo, Eutrope. "Résolution du problème de Stokes : méthodes multigrilles adaptées à certains schémas "stabilisés"." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1990. http://www.theses.fr/1990ECDL0011.

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Ameur, Hocine Abdelhakim. "Vers des réseaux hétérogènes sans fil efficaces en consommation énergétique." Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0034.

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Abstract:

L’environnement subit des dégradations importantes causées par l’utilisation des énergies non renouvelables. Plus particulièrement, le secteur des technologies de l’information et de la communication est responsable de l’émission de 2% du taux mondial de carbone. Les statistiques montrent que l’énergie consommée par les réseaux sans fil constitue 10% de l’énergie globale consommée annuellement. Avec la prolifération des objets connectés, les réseaux cellulaires deviennent le moyen de communication le plus utilisé. De ce fait, ces réseaux commencent à adopter un déploiement hétérogène afin de faire face au manque de capacité dans les infrastructures actuelles.Dans cette thèse, nous nous concentrons principalement sur l’étude de l’économie d’énergie dans les réseaux cellulaires et en particulier, l’énergie consommée par les réseaux cellulaires hétérogènes (Heterogeneous Networks, HetNet), connus pour leur rôle principal dans les futures architectures de communication, à savoir la 5G. Les HetNets se distinguent par l’utilisation de différents moyens et technologies d’accès. En plus des stations de base conventionnelles, ces réseaux introduisent le concept des «Small Cells» qui se caractérise par l’utilisation de Microcells, Picocells et/ou Femtocells. Cette diversité offre plusieurs avantages au niveau de l’efficacité spectrale, de la capacité et de la couverture réseau The environment is undergoing a significant damage caused by the use of non-renewable energy sources. The information and communications technology sector is responsible for 2% of the global carbon footprint. Statistics show also that the energy consumed by wireless networks represents around 10% of the annual energy consumption. With the widespread of the Internet of Things, cellular networks are becoming the most used communication technology. Therefore, these networks start using heterogeneous infrastructures to address the lack of capacity.In this thesis, we focus on studying the energy saving problem within cellular networks. In particular, the energy consumed by heterogeneous cellular networks, which are known by their main importance in the future communication architectures namely, 5G networks. Heterogeneous networks (HetNets) use different types of access technologies. In addition to the conventional base stations, these networks introduce the concept of small cells which is characterized by the use of Microcells, Picocells and Femtocells. This diversity offers several advantages in terms of spectral efficiency, network coverage and capacity

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Noureddine, Adel. "Vers une meilleure compréhension de la consommation énergétique des systèmes logiciels." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00961346.

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Abstract:

Avec l'augmentation de l'utilisation des ordinateurs et des appareils mobiles, et la hausse du prix de l'électricité, la gestion énergétique des logiciels est devenue une nécessité pour des logiciels, appareils et services durables. La consommation énergétique augmente dans les technologies informatiques, notamment à cause de l'augmentation de l'utilisation des services web et distribuée, l'informatique dans les nuages, ou les appareils mobiles. Par conséquent, des approches de gestion de l'énergie ont été développées, de l'optimisation du code des logiciels, à des stratégies d'adaptation basées sur l'utilisation des ressources matérielles. Afin de répondre à ces lacunes, nous présentons dans cette thèse, des modèles énergétiques, approches et outils pour estimer fidèlement la consommation énergétique des logiciels, au niveau de l'application, et au niveau du code, et pour inférer le modèle d'évolution énergétique des méthodes basé sur leurs paramètres d'entrées. Nous proposons aussi Jalen et Jalen Unit, des frameworks énergétiques pour estimer la consommation énergétique de chaque portion de code de l'application, et pour inférer le modèle d'évolution énergétique des méthodes en se basant sur des études et expériences empiriques. En utilisant des modèles énergétiques et d'outils d'estimations logicielles, nous pouvons proposer des informations énergétiques précises sans avoir besoin de wattmètres ou d'investissement de matériels de mesures énergétiques. Les informations énergétiques que nous proposons, offrent aussi aux approches de gestion énergétique des mesures directes et précises pour leurs approches d'adaptations et d'optimisations énergétiques. Ces informations énergétiques établissent aussi un modèle d'évolution énergétique des logiciels en se basant sur leurs paramètres d'entrées. Cela offre aux développeurs une connaissance plus profonde sur l'efficacité énergétique dans les logiciels. Cette connaissance amènera les développeurs à choisir un certain code au lieu d'un autre en se basant sur son efficacité énergétique. Les expérimentations utilisant l'implémentation de nos modèles énergétiques offrent des informations importantes sur comment et où l'énergie est consommée dans les logiciels. Plus particulièrement, nous proposons des comparaisons empiriques des langages de programmation (LP), des implémentations d'algorithmes, du coût de l'utilisation d'une machine virtuelle dans les LP, des options des compilateurs, et des primitives d'entrées/sorties. Nos outils permettent aussi de détecter les hotspots énergétiques dans les logiciels, permettant ainsi de focaliser sur les principaux endroits où davantage d'études sont nécessaires pour l'optimisation énergétique. Finalement, nous démontrons comment notre framework d'étude empirique permet de détecter les modèles d'évolution énergétique en se basant sur les stratégies d'évolution des paramètres d'entrées. Grâce à notre contribution, nous visons d'évoluer la connaissance dans le domaine de la consommation énergétique dans les logiciels, en proposant des modèles, des approches et des outils pour mesurer avec précision la consommation énergétique à des grains plus fins. En un mot, nous avons construit un microscope logiciel et énergétique, et avons mener des expérimentations afin de comprendre comment l'énergie est consommée dans les logiciels, et les chemins à prendre pour produire des logiciels optimisés énergétiquement.

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Desreveaux, Anatole. "Impact de facteurs techniques sur la consommation énergétique de véhicules électriques." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I004.

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Abstract:

Le réchauffement climatique est un défi majeur du 21ème siècle. Les émissions de gaz à effet liés au secteur des transports est un des principaux contributeurs à ce réchauffement. Le Véhicule Electrique (VE) est une des solutions pour réduire la pollution engendrée par le secteur des transports. Mais l’autonomie du véhicule électrique est un des freins à son adoption.Dans le cadre du programme Campus Universitaire à Mobilité Neutre et Innovante et Neutre en carbone (CUMIN), l’Université de Lille cherche à réduire les émissions de gaz à effet de serre liés aux déplacements réalisés au départ, à l’arrivée ou sur son campus de la Cité Scientifique. Le VE est une des solutions envisagées. Pour encourager les conducteurs de véhicules venant sur le campus à passer au VE, l’université cherche à évaluer la consommation du véhicule en vue de proposer des solutions de recharge neutres en carbone.La consommation d’énergie ou l’autonomie des VEs dépend de nombreux facteurs et est sujette à de fortes variations. L’évaluation de ces facteurs est primordiale pour mieux estimer la consommation du véhicule. L’objectif de cette thèse est de réaliser un outil de simulation d’un véhicule électrique en vue d’évaluer l’impact de différents facteurs sur la consommation d’énergie du véhicule. L’outil de simulation proposé prend en compte la consommation d’énergie liée à la traction du véhicule et des auxiliaires, notamment, la partie confort de l’habitacle. L’outil de simulation est organisé à l’aide la Représentation Energétique Macroscopique (REM). Ce formalisme d’organisation conduit à une approche « directe » permettant de bien prendre en compte les limitations du système. Dans cette thèse, les modélisations sont validées à l’aide d’expérimentation avant de réaliser des comparaisons par simulation Global Warning is one of the major challenges for the 21st century. The transport sector is one of the biggest emitters of greenhouse gas. Electric Vehicles (EVs) are one of the solutions able to reduce those emissions. However, the driving range of the vehicle is one of the barriers for EVs’ adoption. The Campus of University with Mobility based on Innovation and carbon Neutral (CUMIN) program aims at reducing the greenhouse gas emissions produced by mobility at campus “Cité Scientifique” of the University of Lille. EVs are one of the solutions studied to reduce emissions on this campus. For this solution, the university wishes to study the implementation of charging stations to promote EVs. In order to do this, a tool for estimating the energy consumption of an EV is required.Many factors have an impact on the energy consumption of EVs or their driving range. It is necessary to evaluate the effects of the different factors so as to have a better estimation of the driving ranges of those cars. In this PhD Thesis, the impact of different factors on the energy consumption of an Electric Vehicle has been assessed with a simulation tool developed on purpose. The suggested tool takes into account the energy consumption of the traction system, the Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) system and the other auxiliaries of the vehicle. This tool has been developed with Energetic Macroscopic Representation. This formalism aims at organizing the model using a forward approach. With this approach, it is possible to take into account the limitations of the system in the simulation tool of the vehicle. In this thesis, the modeling of the different parts have been developed, then validated with experimental tests. Finally, simulations have been carried out to evaluate the impact of the different factors on the energy consumption of an EV

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Hemery, Carine. "Prospectives à long terme de la consommation énergétique en transport de marchandises." Paris 1, 2009. http://www.theses.fr/2009PA010035.

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Abstract:

Les prévisions des consommations énergétiques relatives au transport de marchandises sont réalisées à l’horizon 2050. La recherche peut se décomposer en trois temps. Premièrement, la création et l'estimation économétrique d'un modèle de fret international par type de produit (deux secteurs en particulier: l'habillement et la chimie pour l'Europe des quinze) et d'un modèle de fret intérieur terrestre (tous les secteurs étant regroupés, l'analyse concerne deux groupes de pays: émergents et développés). Deuxièmement, à partir du modèle SMPL de l'Agence Internationale de l'Energie, la demande de transport de marchandises est convertit en consommations énergétiques. Troisièmement, la réalisation de prévisions des consommations énergétiques avec intervalles de confiance standards et bootstraps sous deux scénarios : le scénario statu quo et le scénario vertueux. La présence dans la modélisation de relation de co-intégration avec perturbation AR(l) nécessite la création d'une nouvelle méthode bootstrap pour répondre à ces caractéristiques statistiques. Cette analyse des consommations énergétiques du transport de marchandises montre, sous les deux scénarios statu quo et vertueux, une forte croissance des consommations énergétiques pour le fret international. Malgré une baisse de la compétitivité des pays émergents et une forte croissance des prix de l'énergie (5% par an). Au niveau du fret intérieur terrestre, sous les deux scénarios statu quo ou vertueux, les consommations énergétiques croissent respectivement de 304% et 265% pour les pays émergents. Par contre pour les pays développés, sous le scénario vertueux, les consommations énergétiques du fret intérieur terrestre augmentent de seulement 6% entre 2008 et 2050.

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Kpoviessi, Josias Mahouna. "Facteurs incitant les agents économiques à changer ou lisser leur consommation énergétique." Thesis, Lille, 2021. http://www.theses.fr/2021LILUA002.

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Abstract:

La transition énergétique ne pourra pas se faire sans une meilleure compréhension des comportements de consommation d’énergie des individus. C’est l’objet de cette thèse.Le premier chapitre décrit les caractéristiques, les enjeux et l’efficacité de politiques de contrôle de la demande d’énergie.Le second chapitre s’intéresse aux incitations financières pour favoriser la réduction de consommation d’énergie. A partir d’expériences en laboratoire, nos résultats montrent que les incitations financières (présentées comme une prime dans cette thèse) servent de points de repères aux sujets dans leur consommation d'énergie. Elles incitent les individus les moins sobres à tendre vers une sobriété énergétique mais au contraire évincent partiellement les motivations intrinsèques des plus sobres.Le dernier chapitre étudie l’impact de la forme des communications. Elle peut soit mettre l’accent sur les externalités négatives soit insister les externalités positives créées par la consommation et inciter à la prévention. Nous étudions l’impact de ce framing, avec une expérience de jeu de bien public linéaire non répété avec décisions simultanées en prenant en compte aussi l’effet du risque sur les décisions. Nos résultats montrent que les participants ont davantage coopéré en univers risqué qu’en univers certain, et encore plus avec le framing qui insiste sur les pertes. L’incertitude modifie de manière favorable les comportements extrêmes, surtout chez les femmes Understanding energy behaviour is necessary for the success of the energy transition. This is the object of this thesis.The first chapter describes the characteristics, challenges and the effects and effectiveness of different instruments to manage the demand side.The second chapter focuses on financial incentives to encourage the reduction of energy consumption. Based on a laboratory experiment, our results show that financial incentives (presented as a bonus in this thesis) serve as benchmarks to guide energy consumption. They encourage the least sober individuals to tend towards energy sobriety but, on the contrary, they partially crowd out the intrinsic motivations of the most sober.The final chapter investigates how to communicate. Indeed, attention can be drawn to the negative externalities and also to the positive externalities generated by consumption. We study the effect of this framing with a single shot linear public good experiment with simultaneous decisions, with and without risk. The participants cooperate more in a stochastic environment than in a deterministic one, and even more so when the emphasis is on losses.This can be explained by the fact that uncertainty favourably shifts extreme behaviours. Women in particular are the ones for whom the changes in behaviour are most marked

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Tittelein, Pierre. "Environnements de simulation adaptés à l'étude du comportement énergétique des bâtiments basse consommation." Phd thesis, Chambéry, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00350664.

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Abstract:

En France, à partir de 2012, tous les bâtiments neufs devront répondre aux critères de basse consommation, c'est-à-dire qu'ils devront consommer moins de 50 kW.h/(m².an) en énergie primaire pour le chauffage, le refroidissement, la ventilation, la production d'eau chaude sanitaire et l'éclairage (à moduler selon la région et l'altitude). La simulation numérique a un rôle important à jouer pour atteindre cet objectif. Les environnements de simulation énergétique existants ont été conçus pour des bâtiments classiques pour lesquels les consommations sont beaucoup plus importantes que celles fixées pour 2012, il faut donc voir si les modèles mais aussi les méthodes de simulations utilisés correspondent toujours aux spécificités de ces nouveaux bâtiments. L'objectif de ce travail est de montrer l'intérêt d'utiliser un environnement de simulation basé sur les systèmes d'équations pour étudier le comportement énergétique des bâtiments basse consommation. Pour cela, plusieurs modèles ont été implémentés dans l'environnement SIMSPARK. Il s'agit d'un modèle de matériau à changement de phase, d'un modèle de prise en compte du rayonnement de courtes longueurs d'onde par calcul de la tache solaire et d'un modèle d'échangeur air-sol. Ils ont été intégrés dans un modèle global de bâtiment basse consommation ce qui a permis de montrer les avantages de l'environnement de simulation utilisé. Le fait qu'il soit orienté objet permet de valider indépendamment les nouveaux modèles puis de les intégrer facilement à un modèle de niveau hiérarchique supérieur. Le fait qu'il soit basé sur les systèmes d'équations a permis grâce à la non orientation a priori du modèle d'inverser le sens de résolution de plusieurs problèmes dans une simulation dynamique. Enfin, la robustesse des méthodes de résolution utilisées a été éprouvée.

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Harari, Stéphanie. "Contrôle modal semi-actif et actif à faible consommation énergétique par composants piézoélectriques." Phd thesis, INSA de Lyon, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00443734.

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Abstract:

Le contrôle de vibrations est devenu un enjeu majeur dans de nombreuses applications industrielles où l'augmentation de la durée de vie nécessite de réduire les vibrations. Dans le cas de structures embarquées, les vibrations doivent être amorties efficacement tout en limitant la masse et le volume du contrôleur. Cet objectif peut être atteint en minimisant voire en supprimant l'énergie nécessaire à ce contrôle. Dans ce contexte, les recherches présentées consistent à utiliser des céramiques piézoélectriques comme capteurs et actionneurs. Légères et peu encombrantes, elles sont constituées de matériaux dont la bande fréquentielle est importante ce qui les rend bien adaptées au contrôle de structures embarquées. Afin d'atteindre les objectifs de performance et d'énergie nécessaires au contrôle des structures embarquées, une stratégie de contrôle semi-actif modal a été développée. La méthode est basée sur une stratégie de contrôle qui ne nécessite que très peu d'énergie pour fonctionner mais est efficace uniquement lorsque l'excitation est ciblée sur un mode unique. Afin d'améliorer les performances du contrôle semi-actif dans le cas d'une excitation large bande, une approche modale est proposée. Cette méthode modale permet de minimiser l'énergie nécessaire au contrôle en ciblant celui-ci sur des modes choisis. De plus, l'approche modale permet d'utiliser moins de capteurs et d'actionneurs que de modes à contrôler. Les résultats numériques et expérimentaux montrent que le contrôle semi-actif modal développé est performant et bien qu'un modèle soit nécessaire, il s'avère robuste en stabilité et en performance. Le contrôle de vibrations consiste en un compromis entre performance et énergie de contrôle. Comparés à d'autre type de contrôle tel que le contrôle actif, les performances obtenues par la méthode semi-active modale s'avèrent être en retrait. Cependant, la méthode semi-active modale ne nécessite qu'une énergie très faible pour fonctionner contrairement au contrôle actif qui nécessite des amplificateurs souvent lourds et encombrants limitant fortement les applications notamment dans le domaine des structures embarquées. Afin de bénéficier des avantages respectifs des deux méthodes, le contrôle proposé consiste à associer le contrôle actif au contrôle semi-actif modal. Cette méthode hybride permet de contrôler les modes de vibrations de la structure avec des performances identiques à celle du contrôle actif tout en consommant moins d'énergie. Une application expérimentale de cette méthode est réalisée sur une poutre encastrée-libre. L'analyse énergétique de la commande active permet de quantifier le gain en énergie du contrôle hybride face aux différentes méthodes de contrôle. Cette réduction de l'énergie de contrôle se traduit par une diminution de la masse des amplificateurs. Cette technique pourra trouver des applications dans le domaine des transports pour améliorer la durée de vie des systèmes.vibrations

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Choutri, Amira. "Gestion des ressources et de la consommation énergétique dans les réseaux mobiles hétérogènes." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLV043/document.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de développer les méthodes nécessaires à une gestion ciblée et efficace de la mobilité des utilisateurs dans un réseau mobile hétérogène. Ces réseaux sont caractérisés par le déploiement de différents types de cellules (macro, micro, pico et/ou femto). Le déploiement massif des petites cellules (pico et femto) a permis d'offrir une capacité et une qualité de couverture accrue au réseau, notamment dans les zones à forte densité. Cependant, les contraintes temps réel engendrées limitent la QoS offerte aux utilisateurs. De plus, pour des raisons commerciales et/ou environnementales, la nécessité de réduire la consommation énergétique des réseaux mobiles est devenue une réalité. Ainsi, les opérateurs mobiles doivent trouver le bon compromis entre d'une part, la garantie de la QoS offerte aux utilisateurs et la vitesse de mobilité de ces derniers, et d'une autre part, le coût énergétique engendré pour le déploiement du réseau. Pour cela, dans le cadre de la gestion de la mobilité des utilisateurs, nous proposons des modèles pour la gestion des ressources des stations de base ainsi que pour la gestion de leur consommation énergétique. Le premier modèle proposé vise à gérer le partage des ressources entre les clients de l'opérateur mobile. Basé sur la prédiction de la mobilité des utilisateurs, ce modèle permet d'anticiper la gestion des ressources d'une station de base. Le deuxième modèle gère la consommation énergétique du réseau en se basant sur un contrôle d'affectation des utilisateurs mobiles. Cela permet de contrôler en continu la consommation énergétique des stations de base et la QoS qu'elles offrent aux utilisateurs mobiles. Par simulation, en utilisant une topologie réelle d'un réseau mobile, les performances des méthodes proposées sont évaluées en considérant différents scénarios possibles. Leurs performances sont comparées à celles de l'approche adoptée par des opérateurs mobiles actuels, ainsi qu'à celles de certaines approches proposées dans la littérature The objective of this thesis is to develop methods for a targeted and efficient management of users mobility in heterogeneous mobile networks. This network is characterized by the deployment of different types of cells (macro, micro, pico and/or femto). The massive deployment of small cells (pico and femto) provides a supplementary coverage and capacity to mobile networks, specially in dense areas. However, the resulting real-time constraints limit the offered QoS. Furthermore, for commercial and/or environmental reasons, the needs to reduce the energy consumed by mobile networks became reality. Thus, mobile operators have to find a good compromise between, on the one hand, the users velocity and the guaranteed QoS, and on the other hand, the cost of deployment of such networks. For that, in the context of users mobility management, we propose models for resource and energy consumption management of base stations. The first model aims at controlling resource sharing between clients of the mobile operators. Based on a mobility prediction of users, this model anticipates the resource management of a base station. The second model aims at reducing energy consumption of the network by managing mobile users assignment to detected cells. This allows a continuous control of consumed energy of base stations while offered QoS is guaranteed. Based on simulation of a real mobile network topology, the performances of proposed models are evaluated while considering different possible scenarios. They are compared to the performances of different strategies as the ones proposed in literature or adopted by current mobile operators

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Benali, Wissem. "Modélisation et optimisation de la consommation énergétique d'un système de communication Wi-Fi." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2017. http://www.theses.fr/2017IMTA0041/document.

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Abstract:

La forte augmentation du nombre de terminaux connectés ces dernières années et l'utilisation croissante des technologies de communication impacte de manière non négligeable la facture énergétique. Pour enrayer cette augmentation de la consommation énergétique, il devient primordial de pouvoir comparer en termes de consommation les algorithmes de communications numériques, afin de développer l'architecture de transmission la moins énergivore. Dans cette thèse, la couche physique des standards Wi-Fi IEEE 802.11ac est analysée sous un angle énergétique. La puissance dissipée dans les circuits pour faire fonctionner les algorithmes de traitement de signal est prise en compte en plus de la puissance d'émission d'antenne classique. La méthodologie mise en œuvre inclut à la fois des simulations et des développements sur plateforme matérielle (FPGA), permettant d'obtenir des évaluations de la consommation plus réalistes. Nous avons dans un premier temps analysé de façon isolée les éléments composant les chaines de communications numériques. Puis nous avons intégré les périodes d'activité et d'inactivité de chaque élément dans le calcul de la consommation énergétique globale des chaines. Nous proposons une méthode pratique et efficace d'estimation de la consommation, incluant une base de données issue de simulations, et une analyse théorique des taux d'activité de chaque élément de la chaine. Ces résultats permettent d'analyser la répartition de la consommation en puissance des éléments composant les émetteurs et les récepteurs, et de comparer diverses architectures et jeux de paramètres. En particulier, nous avons évalué l'impact de deux architectures de Transformées de Fourier Rapides sur la consommation globale du système The strong increase of the number of connected devices in recent years and the increasing use of communication technologies has a significant impact on the energy bill. To stop the increase in energy consumption, it is essential to be able to compare the digital communication algorithms in terms of consumption, in order to develop the most energy-efficient transmission architecture.In this thesis, the IEEE 802.11ac Wi-Fi standard of physical layer is analyzed at an energy point of view. The power dissipated in the circuits for operating the signal processing algorithms is taken into account in addition to the antenna transmission power. The implemented methodology includes both simulations and developments on a hardware platform (FPGAs), resulting in more realistic consumption assessments.First, we analyzed separately the components of the digital communications chains. Then we integrated the periods of activity and inactivity of each element in the calculation of the global energy consumption of the chains. We propose a practical and efficient method of estimating consumption, including a database derived from simulations, and a theoretical analysis of the activity rates of each element of the chain.These results make it possible to analyze the distribution of the power consumption of the elements composing transmitters and receivers, and to compare various architectures and sets of parameters. In particular, we evaluated the impact of two Fast Fourier Transform architectures on overall system consumption

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Hamzaoui, Khalil Ibrahim. "Contribution à la modélisation de la consommation d'énergie dans un dispositif mobile." Thesis, Lille 1, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1I030/document.

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Abstract:

L’objectif principal de cette thèse consiste à modéliser la consommation d’énergie d’une application particulière fonctionnant sur un appareil mobile. Nous proposons un modèle de suivi du comportement énergétique, nous décrivons également une méthodologie pour identifier les paramètres du modèle. À cette fin, nous avons analysé une collection de données expérimentales recueillies lors de mon tour de France en fauteuil roulant électrique. Nous avons appliqué des outils statistiques pour obtenir les paramètres du modèle. Nous validons enfin le modèle en comparant les résultats avec d’autres données expérimentales.La première étude de cas permet de comparer l’évolution du coût énergétique dans les environnements mobiles des différents composants des smartphones en se basant sur des plusieurs modèles énergétiques.— La deuxième étude de cas traite l’évaluation, les mesures du coût d’énergie consommée et les problèmes rencontrés dans les méthodes utilisées pour l’évaluation de la consommation d’énergie. Pour une meilleure évaluation, on a introduit le cas d’étude du comportement énergétique en utilisant les machines virtuelles.— La troisième étude de cas est basée sur le traitement des résultats des mesures obtenues lors de mon tour de France en fauteuil roulant électrique connecté. L’objectif consiste en une gestion anticipée des ressources, en réalisant des mesures réelles, ensuite, de faire le suivi du comportement énergétique dans un environnement réel et diversifié. Le modèle peut être utilisé pour définir une fréquence optimale en termes de consommation d’énergie pour des situations précises sans trop dégrader la qualité de service souhaitée par l’utilisateur The main goal of this thesis is to model the power consumption of a particular application running on a mobile device. We propose a model of energy behavior monitoring, we also describe a methodology to identify the parameters of the model. To this end, we analyzed a collection of experimental data collected during my tour de France in an electric wheelchair. We applied statistical tools to obtain the parameters of the model. Finally, we validate the model by comparing the results with other experimental data.The first case study compares the evolution of the energy cost in the mobile environments of the different components of smartphones based on several energy models.- The second case study deals with the evaluation, the measurements of the energy cost consumed and the problems encountered in the methods used for the evaluation of energy consumption. For a better evaluation, the case study of energy behavior was introduced using the virtual machines.- The third case study is based on the treatment of the results of the measurements obtained during my tour of France in a connected electric wheelchair. The goal is to anticipate resource management, realizing measurements, and then tracking energy behavior in a real and diverse environment. The model can be used to define an optimal frequency in terms of energy consumption for specific situations without degrading the quality of service desired by the user

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Alvares, De Oliveira Junior Frederico. "Gestion multi autonome pour l'optimisation de la consommation énergétique sur les infrastructures en nuage." Phd thesis, Université de Nantes, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00853575.

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Abstract:

Conséquence directe de la popularité croissante des services informatique en nuage, les centres de données se développent à une vitesse vertigineuse et doivent rapidement faire face à des problèmes de consommation d'énergie. Paradoxalement, l'informatique en nuage permet aux infrastructure et applications de s'ajuster dynamiquement afin de rendre l'infrastructure plus efficace en termes d'énergie et les applications plus conformes en termes de qualité de service (QdS). Toutefois, les décisions d'optimisation prises isolément à un certain niveau peuvent indirectement interférer avec (voire neutraliser) les décisions prises à un autre niveau, par exemple, une application demande plus de ressources pour garder sa QdS alors qu'une partie de l'infrastructure est en cours d'arrêt pour des raisons énergétiques. Par conséquent, il devient nécessaire non seulement d'établir une synergie entre les couches du nuage, mais aussi de rendre ces couches suffisamment souples et sensibles pour être en mesure de réagir aux changements d'exécution et ainsi profiter pleinement de cette synergie. Cette thèse propose une approche d'auto-adaptation qui prend en considération les composants applicatifs (élasticité architecturale) ainsi que d'infrastructure (élasticité des ressources) pour réduire l'empreinte énergétique. Chaque application et l'infrastructure sont équipées d'une boucle de contrôle autonome qui leur permet d'optimiser indépendamment leur fonctionnement. Afin de créer une synergie entre boucles de contrôle autour d'un objectif commun, nous proposons un modèle pour la coordination et la synchronisation de plusieurs boucles de contrôle. L'approche est validée expérimentalement à la fois qualitativement (amélioration de QdS et des gains d'énergie) et quantitativement (passage à l'échelle).

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Nguyen, Thi Ai Lanh. "Reconception de l’outil de production dans un contexte de minimisation de la consommation énergétique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI009/document.

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Abstract:

Face aux problématiques liées à la consommation énergétique, les industriels prennent conscience de réduire cette consommation. Une des pistes possibles est de repenser les moyens de production qui dans la plupart des cas ont été conçus pour répondre principalement à des performances de productivité. Les solutions retenus mettent en œuvre des technologiques énergivores. En mettant en avant les contraintes énergétiques lors de la reconception des moyens de production, il est possible de réduire de manière significative la consommation énergétique sans pour autant changer le procédé.Cette thèse propose une méthodologie pour reconcevoir les moyens de production. Celle –ci s’appuie sur une approche « design for x » où x est l’efficacité énergétique. Dans un premier temps, l’analyse du moyen de production est effectuée et un indicateur d’efficacité et de gain potentiel a été défini. Cet indicateur est alors interprété lors de la reconception des moyens de production tout en s’assurant de la dépendance des actions de conception, évitant ainsi les transferts d’impacts. Ces actions sont structurées en 4 pistes de reconception. Cette méthodologie est illustrée à l’aide d’un cas d’étude Facing the problems related to energy consumption in industrial sites, the awareness of energyconsumption takes its important. Design for energy efficiency aimed at improving the energy efficiencyproduction system has now become one of the approaches that arouses the most interest among researchers.This thesis proposes a redesign methodology for energy efficiency while keeping the manufacturingprocess unchanged. This methodology is based on two main steps: the analysis of production system and itscomponents based on an energy efficiency indicator to obtain a sufficiently precise energy consumptioncartography, the proposal of redesign scenario aimed at changing the current design based on differentguidelines. In terms of illustrations, a case study conducted in a machining center is used to illustrate themethodology proposed

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Rohárik, Vîlcu Dana-Mihaela. "Systèmes temps réel embarqués : ordonnancement optimal de tâches pour la consommation énergétique du processeur." Paris 12, 2004. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002113700204611&vid=upec.

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Abstract:

Cette thèse traite le problème d’ordonnancement des tâches périodiques indépendantes avec minimisation de la consommation énergétique au niveau du/des processeur(s). Des résultats théoriques connus pour le cas monoprocesseur sont complétés par une formule pour la solution statique optimale. Le problème est élargi pour les plates-formes multiprocesseur et des résultats fondamentaux sur la faisabilité et l’optimalité sont obtenus. Sur la base du concept d’ordonnancement global optimal, on fournit la solution statique et celle dynamique pour 1 cas des tâches avant des consommations énergétiques différentes. Une condition nécessaire d’optimalité sur une plate-forme donnée est obtenue. Le gain énergétique estimé à l’augmentation du nombre de processeurs est important. Ces résultats théoriques nécessitent des modifications au niveau du système d’exploitation et des plates-formes adaptées ; RTAI-Linux et respectivement Transmeta Crusoe, ARM v6 et Altera Nios sont pris comme exemples This thesis treats the problem of periodical independent task scheduling with minimal power consumption at the processor(s) level. Known theoretical results for the uniprocessor case are completed with a formula for the optimal static solution. We enlarge the problem for multiprocessor plat!orms and fundamental results on feasibility and optimality are obtained. Based on the concept of globally optimal scheduling, we give the static and dynamic solutions for the case of tasks with different consumptions. We determine a necessary condition of optimality for a scheduling on a given platform. The results show important gains by increasing the number of processors. These theoretical results imply modifications to be done at the operating system level and adapted physical plates-forms ; RTAI-Linux and respectively Transmeta Crusoe, ARM v6 and Altera Nios are used as example

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Zairi, Sajeh. "Stratégies de configuration pour l’optimisation de la consommation énergétique dans les réseaux de capteurs." Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0062/these.pdf.

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Abstract:

Au cours de ces dernières années, les réseaux sans fil n’ont cessé de croître grâce aux développements technologiques de divers domaines liés à l’informatique et à la micro-électronique. La mise en réseaux des capteurs sans fil permet la couverture de vastes territoires ainsi que l'obtention rapide et fiable de résultats même pour des zones hostiles ou inaccessibles pour les être humains. Cependant, avant de voir ces réseaux atteindre un niveau de pénétration identique à celui des téléphones portables, un certain nombre de problématiques doivent être résolues. Ajoutées aux limites traditionnelles des réseaux ad-hoc, les contraintes très strictes liées aux caractéristiques matérielles des capteurs, telles que la puissance de calcul, la mémoire et surtout l’alimentation en énergie, rendant les algorithmes existants inadaptés. En effet, le déploiement de ces réseaux dans des zones sensibles ou éloignées rend impossible le rechargement ou le remplacement des batteries. Il est donc impératif que les noeuds s’auto-configurent afin de maximiser la durée de vie du réseau. Cette configuration inclut les décisions d'activation et la détermination des chemins connectant chaque noeud à la station de base. Pendant qu'une partie des noeuds assurent la réalisation de l'application, les autres se désactivent pour préserver leur énergie. Les noeuds actifs doivent observer une surface aussi large que celle couverte par l'ensemble des noeuds déployés initialement. Afin de pouvoir transmettre leurs données, les noeuds actifs doivent déterminer les chemins les connectant à la station de base. La contrainte d'énergie doit être prise en compte à tous les niveaux : les noeuds les plus épuisés doivent être les plus privilégiés à se désactiver et les chemins doivent les éviter sans pour autant augmenter considérablement les coûts de transmission des données. Ces prises de décisions doivent minimiser le nombre de messages de contrôle vue que la transmission de messages consomme le plus d'énergie. Pour ne pas augmenter les coûts énergétiques de transmission de message, en passant par des chemins trop longs, les chemins déterminés doivent garantir un compromis entre les deux critères antagonistes : coût de transmission et minimum d'énergie. Rare sont les travaux qui considèrent plus d'un critère à la fois et quand c'est le cas ils les combinent en une fonction objective en leur associant des poids statiques. Pour garantir une certaine flexibilité entre ces deux critères, l'algorithme proposé ne leur associe aucun poids. La comparaison des chemins est basée sur le concept de la dominance Pareto. Une priorité de désactivation introduite entre les noeuds voisins permet d'éviter les phases de négociation (nécessitant l'échange de plusieurs messages de contrôle) et ainsi réduire les coûts énergétiques des prises de décision. Cette priorité est basée sur les énergies résiduelles des noeuds. Après le développement de ces algorithmes, vient la phase de validation qui consiste à observer la façon dont les algorithmes proposés permettent de préserver l'énergie des noeuds et ainsi augmenter la durée de vie du réseau. La validation de ces algorithmes s'est faite dans un premier temps à travers des simulations. Cependant, les simulations ne permettent pas d'observer tous les scénarios possibles par lesquels le système peut passer au cours de son évolution. Afin de palier ce problème, une validation plus exhaustive a été réalisée, dans un deuxième temps, en se basant sur un nouveau modèle de réseaux de Petri de haut niveau (RdPHN). Ce modèle est hiérarchique, global et générique. Étant hiérarchique le modèle permet d'inclure différents niveaux d'abstraction. Il est global car il intègre le comportement de tous les composants constituant le réseau de capteurs : noeuds et stations de base. Ainsi, le modèle RdPHN développé permet de valider le comportement global du réseau et non le comportement de protocoles particuliers comme c'est le cas de la plupart des travaux existants. Ce modèle est générique puisqu'il est indépendant des spécificités des composants du réseau. Le modèle retenu intègre une modélisation de la consommation d'énergie. Ceci rend possible la validation de différents critères relatifs à cette consommation comme la durée de vie pire cas (qui ne peut pas être obtenue à travers les simulations). Le modèle inclut aussi une image de l'environnement comme il est perçu par les noeuds, ce qui n'est pas le cas des modèles existants. Cette image permet d'interfacer le modèle proposé avec tout autre modèle représentant le comportement de l'environnement Because of their miniature size, the sensors are highly constrained on energy. The deployment of these networks in remote or sensitive areas makes impossible the recharge or the replacement of the batteries. It is therefore imperative that the nodes configure them-self to maximize the lifetime of the network. This configuration includes the decisions of activation and the determination of the paths connecting each node to the base station. While part of the nodes ensures the achievement of the application, others are deactivated to conserve their energy. The active nodes must covert an area as wide as that covered by the set of initially deployed nodes. To maximize the lifetime of the network, which is a function of the node's energy, the premature loss of a subset of highly used nodes must be avoided. Consequently, the proposed algorithms are based on energy criteria. The nodes having a minimum energy are more privileged to be deactivated and the determiner paths must avoid them. The determined paths seek a compromise between two conflicting criteria: cost of transmission and minimum energy belonging to the path. No weight is associated with these criteria. The comparison of the paths is based on the concept of Pareto dominance. A deactivation priority, introduced between neighboring nodes, avoids the phases of negotiation and thus reduced energy costs for decision making. Validation of these algorithms was initially done through simulations. In a second step, a more comprehensive validation was performed based on a new model of high level Petri nets (RdPHN). This model is hierarchical, global and generic. The hierarchical model includes different levels of abstraction. It is global as it incorporates the behavior of various components forming the sensor network: nodes and base stations. Thus, it validates the overall behavior of the network and not the conduct of specific protocols as is the case with most of the existing work. This model is generic because it is independent of the network component's specificity. In addition, the used model incorporates a model of energy consumption. What makes possible the validation of different criteria for this use: as the worst case lifetime (which can not be obtained through simulations). The model also included an image of the environment as it is perceived by the nodes. This image can interface the proposed model with other models representing the behavior of the environment

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Arcaya, Jordan Alexis. "Optimisation de la consommation énergétique sous contrainte de QoS pour des lunettes connectées intelligentes." Thesis, Université Côte d'Azur, 2021. http://www.theses.fr/2021COAZ4027.

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Abstract:

De nos jours, de plus en plus d’objets se connectent à Internet formant l’Internet des Objets (IoT). Les wearables, une classe de dispositifs constituant l’IoT, sont des équipements portés par un utilisateur qui permettent de détecter et traiter des signaux physiologiques. Le porteur de l’équipements peut ainsi recevoir directement des informations qualitatives sur son état de santé par exemple. Les données collectées pouvant par ailleurs être transmises sur le cloud pour une analyse plus approfondie. C’est dans ce contexte que la start-up Ellcie-Healthy développe des lunettes connectées intelligentes. L’objectif est d’améliorer la qualité de vie des utilisateurs et d‘éviter certains risques pour leur santé et leur sécurité (e.g. la détection des chutes). Pour cela, de nombreux capteurs ont été intégrés dans ces lunettes connectées afin de collecter et envoyer des données physiques, physiologiques et environnementales vers une passerelle, typiquement un smartphone. Or, concevoir des dispositifs wearables comporte de nombreux challenges tels que la consommation énergétique, la qualité de service (QoS) ou leur miniaturisation. Ces contraintes de conception, telles que l’autonomie ou la QoS, doivent être adressées tôt dans la phase de conception afin de garantir un respect des contraintes et des besoins utilisateurs. Dans cette thèse, nous proposons ainsi une méthodologie basée sur une approche de modélisation de haut niveau. L’objectif est d’aider les concepteurs, tôt dans le flot de conception, à effectuer les meilleurs choix des configurations matérielles et logicielles. Dans ce but, nous avons tout d’abord proposé des modèles analytiques de consommation de puissance pour les différents modules composant les lunettes connectées. Ces modèles, élaborés à partir de données mesurées directement sur des prototypes matériels, permettent pour différents scénarios applicatifs d’estimer la puissance consommée moyenne du système, et donc son autonomie. Les contraintes de performances (ou QoS) ont également été considérées dans notre approche de niveau système. L’application de détection de l’endormissement au volant, développée par Ellcie-Healthy, a été étudiée afin d’identifier les configurations matérielles et logicielles impactant le plus la consommation énergétique et la performance (i.e. la QoS liée à la détection des clignements des yeux). Une solution, basée sur un algorithme de réseaux de neurones convolutifs (CNN), a été proposée afin d’améliorer les performances de l’application. Bien que plus contraignantes en termes de temps d’exécution et d’empreinte mémoire, nous avons montré qu’il est possible d’exécuter ce type d’algorithme CNN at the edge (i.e. sur un microcontrôleur). Durant cette thèse, un banc de test a également été développé afin d’évaluer les conditions de sécurité et le phénomène de vieillissement des batteries. L’utilisation de cette plateforme expérimentale a permis de collecter de nombreuses informations liées au processus de charge/décharge de diverses batteries utilisées par l’entreprise. Différents modèles de batterie data-driven ont ainsi été proposés et validés pour différents cas d’usage. L’ensemble de ces modèles ont été intégrés dans un environnement de simulation, permettant ainsi de modéliser et simuler les versions actuelles ou futures des lunettes connectées intelligentes. Les concepteurs peuvent alors rapidement évaluer l’impact de différentes configurations matérielles et logicielles ou de politiques de gestion de l’énergie sur l’autonomie et les performances du système. Cette méthodologie générique de modélisation et simulation permet également de considérer d’autres types de dispositifs wearables A growing number of physical objects are being connected to the Internet at an unprecedented rate realizing the idea of the Internet of Things (IoT). Wearables are a class of IoT devices worn on the body that can detect and process physiological signals. A wearable can then give bio-feedback to the wearer or send information to the cloud for further analysis. In this context, the Ellcie-Healthy start-up is developing an intelligent and connected eyewear solution with the aim at improving the user’s quality of life and to prevent risks for their health and safety. To do so, several sensors are integrated into the wearable eyeglass to collect and send physical, physiological and environmental information towards a gateway, typically a smartphone. Designing wearable devices deals with numerous challenges such as the energy consumption, the quality of service (QoS) and the scalability, to cite only a few. Several design constraints, such as the autonomy and QoS, must be addressed early in the design flow to ensure the wearable device will meet the user requirements. In this PhD thesis, we propose a simulation flow based on a system-level modeling approach to help designers making the best choices of hardware/software settings early in the design phase. To do so, we have first developed analytical power models for the Ellcie Healthy smart glasses. These models, built from data measured on the real platform, allow estimating the average power consumption of the system, and so the battery lifetime, for different application scenarios. Then, performance constraints have also been considered in our system-level approach. The drowsiness detection application, developed at Ellcie Healthy, has been profiled to identify the hardware and software configurations impacting the most the energy consumption and the application QoS, i.e. the detection performance. A solution based on a Convolutional Neural Network (CNN) has been proposed to further improve the drowsiness detection QoS. We have also demonstrated that it is possible to execute this CNN at the edge (i.e. on a micro-controller). A battery testbench has also been developed to evaluate battery safety conditions as well as the aging phenomenon. Using this experimental platform, a significant amount of information on the battery charge/discharge process has been collected. A data-driven battery model has been proposed and validated. All these models have been integrated into a simulation framework which allows modeling and simulating existing or future versions of the smart connected glasses. Using this framework, designers can rapidly investigate trade-offs between hardware and/or software settings, as well as study system autonomy and application QoS. In addition, this simulation flow can be used to evaluate power management strategies from a high-level point of view

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Heinrich, Franz. "Modélisation, prédiction et optimisation de la consommation énergétique d'applications MPI à l'aide de SimGrid." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAM018/document.

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Abstract:

Les changements technologiques dans la communauté du calcul hauteperformance (HPC) sont importants, en particulier dans le secteurdu parallélisme massif avec plusieurs milliers de cœurs de calcul sur unGPU unique ou accélérateur, et aussi des nouveaux réseaux complexes.La consommation d’énergie de ces machines continuera de croître dans les années à venir,faisant de l’énergie l’un des principaux facteurs de coût.Cela explique pourquoi même la métrique classique"flop / s", généralement utilisé pour évaluer les applications HPC etles machines, est progressivement remplacé par une métrique centré surl’énergie en "flop / watt".Une approche pour prédire la consommation d'énergie se fait parsimulation, cependant, une prédiction précise de la performance estcruciale pour estimer l’énergie. Dans cette thèse, nouscontribuons à la prédiction de performance et d'énergie des architectures HPC.Nous proposons un modèle énergétique qui a été implémenté dans unsimulateur open source, sg. Nous validons ce modèle avec soin eten le comparant systématiquement avec des expériences réelles.Nous utilisons cette contribution pour évaluer les projetsexistants et nous proposons de nouveaux governors DVFS spécialementconçus pour le contexte HPC The High-Performance Computing (HPC) community is currently undergoingdisruptive technology changes in almost all fields, including a switch towardsmassive parallelism with several thousand compute cores on a single GPU oraccelerator and new, complex networks. Powering a massively parallel machinebecomesThe energy consumption of these machines will continue to grow in the future,making energy one of the principal cost factors of machine ownership. This explainswhy even the classic metric "flop/s", generally used to evaluate HPC applicationsand machines, is widely regarded as to be replaced by an energy-centric metric"flop/watt".One approach to predict energy consumption is through simulation, however, a pre-cise performance prediction is crucial to estimate the energy faithfully. In this thesis,we contribute to the performance and energy prediction of HPC architectures. Wepropose an energy model which we have implemented in the open source SimGridsimulator. We validate this model by carefully and systematically comparing itwith real experiments. We leverage this contribution to both evaluate existingand propose new DVFS governors that are part*icularly designed to suit the HPCcontext

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Legout, Vincent. "Ordonnancement temps réel multiprocesseur pour la réduction de la consommation énergétique des systèmes embarqués." Thesis, Paris, ENST, 2014. http://www.theses.fr/2014ENST0019/document.

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Abstract:

Réduire la consommation énergétique des systèmes temps réel embarqués multiprocesseurs est devenu un enjeu important notammentpour augmenter leur autonomie. Nous réduisons la consommation statique des processeurs en exploitant leurs états basseconsommation. Dans un état basse-consommation, la consommation énergétique est fortement réduite mais un délai de transition et une pénalité sont nécessaires pour revenir à l'état actif. Nous proposons dans cette thèse les premiers algorithmes d'ordonnancement tempsréel multiprocesseurs optimaux pour réduire la consommation énergétique des systèmes temps réel dur et des systèmes temps réel àcriticité mixte. Ces algorithmes d'ordonnancement permettent d'activer les état basse-consommation les plus économes en énergie.Chaque algorithme d'ordonnancement est divisé en deux parties. La première partie hors-ligne génère un ordonnancement en utilisant laprogrammation linéaire en nombres entiers pour minimiser la consommation énergétique. La seconde partie est en-ligne et augmente lataille des périodes d'inactivité les tâches terminent leur exécution plus tôt que prévu. Dans le cadre des systèmes temps réel à criticitémixte, nous profitons du fait que les tâches de plus faible criticité peuvent tolérer des dépassements d'échéances pour être plus agressifhors-ligne afin de réduire davantage la consommation énergétique. Les résultats montrent que les algorithmes proposés utilisent demanière plus efficace les états basse-consommation. La consommation énergétique lorsque ceux-ci sont activés est en effet jusqu'à dix fois plus faible qu'avec les algorithmes d'ordonnancement multiprocesseurs existants Reducing the energy consumption of multiprocessor real-time embedded systems is a growing concern to increase their autonomy. In thisthesis, we aim to reduce the energy consumption of the processors, it includes both static and dynamic consumption and it is nowdominated by static consumption as the semiconductor technology moves to deep sub-micron scale. Existing solutions mainly focused ondynamic consumption. On the other hand, we target static consumption by efficiently using the low-power states of the processors. In alow-power state, the processor is not active and the deeper the low-power state is, the lower is the energy consumption but the higher isthe transition delay to come back to the active state. In this thesis, we propose the first optimal multiprocessor real-time schedulingalgorithms minimizing the static energy consumption. They optimize the duration of the idle periods to activate the most appropriate lowpowerstates. We target hard real-time systems with periodic tasks and also mixed-criticality systems where tasks with lower criticalitiescan tolerate deadline misses, therefore allowing us to be more aggressive while trying to reduce the energy consumption. We use anadditional task to model the idle time and mixed integer linear programming to compute offline a schedule minimizing the energyconsumption. Evaluations have been performed using existing optimal multiprocessor real-time scheduling algorithms. Results show thatthe energy consumption while processors are idle is up to ten times reduced with our solutions compared to the existing multiprocessor real-time scheduling algorithms

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Jaffar, Ali. "Comptabilité énergétique urbaine : le cas de l'agglomération d'Amman." Paris 12, 1990. http://www.theses.fr/1990PA120057.

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Abstract:

La prise de decisions en matiere d'energie a l'echelle d'une agglomeration urbaine necessite prealablement l'etablissement, a cette echelle, de comptabilite energetique etant un outil de comprehension et d'analyse indisponsable. Ceci constitue la problematique principale de notre traval qui vise a collecter les donnees et a les adapter a nos besoins pour esquisser une "image energetique" de l'agglomeration ammanienne. A partir de la comptabilite etablie, l'etude essaie de conclure les caracteristiques energetiques d'amman representant une capitale d'un pays non-petrolier du moyenorient Decision-making in energy politics requires the establishment of energy accountings, as indespensable tools of analysis and comprehension. If the establishment of an energy accounting is relatively easy on the national scale, it is not so on a city scale. The datas and informations are very rare. When they could be found, they must be adpated to our needs. So, datas collecting and adapting by different calculation and valuation methods constituted our main effort, which resulted in an approximate energy balance of amman. From this energy balance, specific characters of the energy consumption in amman (as a capital of a country non-producer of oil in the middle east) are concluded

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Garnier, Antoine. "Système expert d'efficacité énergétique et de confort pour le bâtiment." Perpignan, 2014. http://www.theses.fr/2014PERP1243.

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Poirier, François. "Théorie et mise en oeuvre de la fonction Translog dans la modélisation énergétique." Paris 2, 1987. http://www.theses.fr/1987PA020088.

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Abstract:

L'etude des substitutions entre facteurs de production a connu un regain d'interet important avec l'apparition de la fonction translog (transcendentale logarithmique) au milieu des annees 1970. Par ses proprietes remarquables, cette fonction de production s'est averee etre un outil puissant et relativement facile a utiliser pour des etudes empiriques. Il n'en reste pas moins que son utilisation, comme celle de toute technique de modelisation, se heurte a des limites pas toujours mises en evidence dans les travaux publies jusqu'a present. L'objectif de ce travail est donc principalement de permettre de mieux cerner les points forts mais egalement de souligner quelques faiblesses de cette approche. 1. La premiere partie s'attache a mettre en evidence la liaison croissance economique-energie en insistant en particulier sur l'importance de la complementarite ou de la substituabilite entre facteurs de production. Dans un deuxieme temps sont presentes un certains nombre de concepts theoriques utiles pour mener a bien l'etude des fonctions de production et qui permettent de justifier l'utilisation de celles!ci. Apres avoir developpe certains principes de base de la theorie de la dualite, on aborde l'etude de la fonction translog. 2. La deuxieme partie est reservee a l'etude des moyens de mise en oeuvre econometrique de la fonction translog. Cette derniere necessite l'emploi de methodes d'estimation d'equations simultanees sous contraintes. C'est pourquoi, un logiciel a ete construit a l'occasion de ce travail. Les methodes proposees et les caracteristiques de ce logiciel sont developpes dans cette partie. 3. La troisieme partie est consacree aux applications empiriques. Son objectif est d'illustrer au moyen d'exemples pratiques les developpements theoriques precedents, et de mettre en evidence certaines limites de la modelisation translog. Deux applications ont ete envisagees permettant d'etudier les substitutions entre les quatre principales formes d'energie utilisees dans le secteur industriel : produits petroliers, combustibles mineraux solides, electricite et gaz.

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Ouni, Anis. "Optimisation de la capacité et de la consommation énergétique dans les réseaux maillés sans fil." Phd thesis, INSA de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01001979.

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Abstract:

Les réseaux maillés sans fil sont une solution efficace, de plus en plus mise en œuvre en tant qu'infrastructure, pour interconnecter les stations d'accès des réseaux radio. Ces réseaux doivent absorber une croissance très forte du trafic généré par les terminaux de nouvelle génération. Cependant, l'augmentation du prix de l'énergie, ainsi que les préoccupations écologiques et sanitaires, poussent à s'intéresser à la minimisation de la consommation énergétique de ces réseaux. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans les problématiques d'optimisation de la capacité et de la minimisation de la consommation énergétique globale des réseaux radio maillés. Nous définissons la capacité d'un réseau comme la quantité de trafic que le réseau peut supporter par unité de temps. Ces travaux s'articulent autour de quatre axes. Tout d'abord, nous abordons le problème d'amélioration de la capacité des réseaux radio maillés de type WIFI où l'accès au médium radio se base sur le protocole d'accès CSMA/CA. Nous mettons en lumière, les facteurs déterminants qui impactent la capacité du réseau, et l'existence d'un goulot d'étranglement qui limite cette capacité du réseau. Ensuite, nous proposons une architecture de communication basée sur l'utilisation conjointe de CSMA/CA et de TDMA afin de résoudre ce problème de goulot d'étranglement. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous intéressons aux réseaux maillés sans fil basés sur un partage des ressources temps-fréquence. Afin de calculer des bornes théoriques sur les performances du réseau, nous développons des modèles d'optimisation basés sur la programmation linéaire et la technique de génération de colonnes. Ces modèles d'optimisation intègrent un modèle d'interférence SINR avec contrôle de puissance continue et variation de taux de transmission. Ils permettent, en particulier, de calculer une configuration optimale du réseau qui maximise la capacité ou minimise la consommation d'énergie. Ensuite, dans le troisième axe de recherche, nous étudions en détail le compromis entre la capacité du réseau et la consommation énergétique. Nous mettons en évidence plusieurs résultats d'ingénierie nécessaires pour un fonctionnement optimal d'un réseau maillé sans fil. Enfin, nous nous focalisons sur les réseaux cellulaires hétérogènes. Nous proposons des outils d'optimisation calculant une configuration optimale des stations de base qui maximise la capacité du réseau avec une consommation efficace d'énergie. Ensuite, afin d'économiser l'énergie, nous proposons une heuristique calculant un ordonnancement des stations et leur mise en mode d'endormissement partiel selon deux stratégies différentes, nommées LAFS et MAFS.

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Aoudia, Hania. "Approches de routage adaptatif pour l'optimisation de la consommation énergétique dans les applications type RCSF." Thesis, Paris 8, 2015. http://www.theses.fr/2015PA080077/document.

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Abstract:

La gestion de la consommation énergétique est une question incontournable lors la conception et la mise en œuvre d’un RCSF. Garantir un fonctionnement efficace avec un accroissement de la longévité du réseau en se limitant uniquement à une solution matérielle reste insuffisant. Il est donc nécessaire de se tourner vers d’autres solutions logicielles qui permettraient de maitriser l’exploitation de l’information dès sa source jusqu’à son acheminement vers sa destination finale en tenant compte des caractéristiques intrinsèques des capteurs, i.e., faibles capacités de stockage et de puissance de calcul, et contraintes énergétiques associées. Répondre en partie à ces besoins, passe par le développement d’outils informatiques et de stratégies protocolaires en modes basse consommation mettant en œuvre des mécanismes basés sur des techniques de routage d’informations. Dans cette thèse, nous proposons deux solutions protocolaires hiérarchisées HHRP et HRP-DCM. La première met en œuvre un mécanisme de routage adaptatif à base d’un modèle énergétique non linéaire et d’un concept de communication Fils-Parent pour la sélection des meilleurs chemins en tenant compte d’un ensemble de paramètres critiques tels que les distances source-cible, la puissance du signal et l’énergie consommée. Or, la phase de reconnaissance du voisinage nécessite l’utilisation de la puissance des signaux radio pour estimer les distances entre nœuds capteurs, ce qui est un inconvénient majeur puisque cela peut engendrer des dégradations sur les performances du routage et des erreurs d’estimation des mesures RSSI. Ces dernières ne sont exploitables pour la localisation des nœuds qu’au bout d’un certain temps vu que la stabilité du signal n’est garantie que tardivement. Ainsi, le temps alloué pour la phase de reconnaissance devient important, accélérant de ce fait la consommation d’énergie et donc minimise la durée de vie du réseau. Pour y remédier, nous proposons une alternative qui contourne l’utilisation de la puissance du signal RSSI à tous les niveaux du mécanisme en mettant en œuvre une approche de routage hybride basée sur un mécanisme de clusterisation dynamique HRP-DCM. Cette solution permet des améliorations non seulement lors de la phase de reconnaissance du réseau mais aussi sur l’optimisation des chemins lors de la communication. Elle utilise le concept de calcul des distances temporelles lors du déploiement du réseau ainsi les délais alloués à la phase d’initialisation sont raccourcis atténuant de fait la consommation énergétique et l’exploitation des ressources. L’évaluation des performances montre bien que HRP-DCM optimisent mieux le fonctionnement du réseau quelque soit sa densité comparativement à d’autres solutions telles que HHRP TEEN et LEACH Managing energy consumption is an unavoidable issue for a WSN design and implementation. Focusing lonely on a hardware solution to ensure an efficient of a running network while increasing its lifetime remains insufficient. It is therefore necessary to turn towards other software solutions that enable a better control of information processing from its source until its final destination by taking into account intrinsic characteristics of sensors, such as low storage and computing capabilities and associated energy constraints. A partial response to these needs requires the development of IT tools and protocolar strategies in low-power modes by implementing mechanisms based on information routing techniques. In this thesis, we propose and develop two hierarchized protocolar solutions HHRP and HRP-DCM. The first one implements an adaptive routing mechanism based on a nonlinear energy model and a concept of communication Son-Parent for a best paths selection by taking into account a set of critical parameters such as distance source-target, signal strength and energy consumption. However, the vicinity recognition phase requires the use of RSSI radio signals to estimate distances between sensor nodes. This can be considered as a major drawback since it may cause damage on routing performances and estimation error on RSSI measurements. These latters can be used for locating nodes only after a while since the stability of RSSI signal is guaranteed only belatedly Thus, the allocated time for recognition phase becomes significant, speeding up thereby energy consumption and thus reduces the lifetime of the network. In this context, we propose an alternative that bypasses the use of RSSI power signal in different levels of HHRP mechanism by implementing a hybrid routing approach based on a dynamic clustering mechanism HRP-DCM. This solution allows improvements in recognition and in paths optimization phases, both. It uses the concept of temporal distances calculation during network deployment. Thus, allocated time for network initialization is shortened mitigating in fact energy consumption and resources exploitation. Performance evaluation shows that HRP-DCM optimizes better network whatever its density compared to other solutions such as HHRP, TEEN and LEACH routing protocols

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Ben, Rekhissa Hajer. "Réduction de la consommation énergétique dans les modules M2M utilisant la technologie LTE/LTE-A." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4085.

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Abstract:

A l’heure actuelle, la communication des machines est devenue une technologie incontournable, en pleine expansion vue le nombre de services qu'elle est capable de proposer. La technologie M2M (Machineto-Machine) se définit comme le mariage des technologies de l’information et de la communication avec des objets intelligents. Les réseaux cellulaires, tel que les technologies Long Term Evolution (LTE) et LTEAdvanced (LTE-A), sont de plus en plus utilisés afin d'assurer la communication des modules M2M. Cependant, adapter les réseaux LTE et LTE-A afin de satisfaire aux caractéristiques et exigences des modules M2M, en termes de qualité de service (QoS) et consommation énergétique, est crucial. L'objectif de cette thèse est de proposer des solutions de réduction de la consommation énergétique pour les modules M2M utilisant les technologies LTE et LTE-A. Pour ce faire deux approches ont été proposées. La première approche consiste à stocker les paquets de données dans une mémoire tampon jusqu'à atteindre un seuil donné du nombre de paquets stockés et du délai maximal autorisé. Ceci permet d'augmenter le temps passé en mode basse consommation et de réduire le passage du mode veille au mode connecté, tout en tenant en compte des contraintes de délai. La deuxième approche consiste à proposer deux techniques d'allocation de ressources radio en voie montante qui permettent de réduire la consommation énergétique dans les modules M2M tout en satisfaisant la QoS requise en termes de délai de transmission Machine-to-Machine (M2M) communication, which refers to the interaction between intelligent devices without human intervention, is gaining more prominence in mobile cellular networks. Long Term Evolution (LTE) and LTE-Advanced (LTE-A) networks are considered excellent candidates to support M2M communication. However, M2M communication over LTE/LTE-A networks faces some challenges. The main challenge is how to reduce energy consumption for M2M devices, as the majority of them are battery driven. The aim of this thesis is to propose solutions to reduce energy consumption in M2M devices over LTE/LTE-A technologies. We proposed two approaches; the first one consists of increasing time spent in low power mode by buffering data until reaching given thresholds of number of buffered data and maximum delay authorized. This approach allows to reduce signaling from idle state to connected state. Besides, it considers quality of service (QoS) requirements. The second approach consists of proposing two uplink schedulers which take into account the coexistence of M2M and Human-to-Human (H2H) devices. Both of them consider channel quality while allocating resource blocks, which have a consequence reducing energy consumption in M2M devices. Our second algorithm consider, also, delay constraint

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Kaddar, Bassel. "Effet du balancement des bras sur la consommation énergétique durant la marche d’un robot bipède." Nantes, 2013. http://www.theses.fr/2013NANT2044.

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Abstract:

Dans la marche humaine, il est supposé que les bras ont un mouvement passif qui diminue la consommation énergétique de la marche. La question abordée dans ce travail est le rôle des bras pour la marche d’un robot humanoïde. L’étude a deux objectifs : vérifier l’effet des bras sur l’énergie consommée durant la marche, et vérifier si le mouvement optimal des bras est passif. Nous avons d’abord défini par optimisations paramétriques des marches cycliques optimales pour un robot bipède évoluant en 2D. Différentes évolutions des bras ont été envisagées : bras attachés au tronc, bras constitués d’un ou 2 corps actionnés solidaires du tronc ou ayant un mouvement libre et bras passifs. Différentes marches plus ou moins complexes ont été abordées. La comparaison de nos résultats pour différentes vitesses de marche a montré l’intérêt d’un mouvement actif des bras. L’énergie fournie dans les articulations des bras permet de réduire la consommation énergétique globale principalement à des vitesses de marche élevées pour les différentes allures envisagées. Un mouvement passif des bras aura une grande amplitude quand la fréquence naturelle des bras coïncide avec la fréquence de la marche. L’ajout de ressorts au niveau des épaules permet d’ajuster la fréquence naturelle des bras à celle de la marche, mais malgré tout concernant la consommation énergétique des bras actifs sont plus efficaces que des bras passifs. Une étude en 3D des marches du robot a ensuite permis de confirmer l’intérêt sur la consommation énergétique de l’actionnement des bras. Ces tests ont aussi mis en évidence le moindre coût d’une marche avec un mouvement des bras normal par rapport à un mouvement anti-normal In human walking, it is assumed that the arms have a passive movement which reduces the energy consumption of walking. The issue addressed in this work is the role of arms on the walking of a humanoid robot. The study has two objectives: to verify the effect of arms on the energy consumption during walking, and whether the optimal movement of the arms is passive. Firstly, by a parametric optimization, we defined optimal cyclic gaits for a biped robot moving in 2D. Different evolutions of arms were considered: arms attached to the trunk, arms consist of one-link or two links held to the trunk or having a free motion and passive arms. Different gaits, more or less complex, have been studied. The comparison of our results for different walking speeds showed the importance of active movement of the arms. The energy supplied in the joints of arms allows reducing the global energy consumption especially for high walking speeds. A passive movement of the arms will have large amplitude when the natural frequency of the arm coincides with the frequency of walking gait. Adding springs at the shoulders allows adjusting the natural frequency of the arms to that of walking gait. However, the energy consumption of active arms remains more effective than that of passive arms. A 3D study of bipedal walking was then used to confirm the interest of arms actuation in the minimization of energy consumption. These tests show that walking with a normal arms swinging has lower cost with respect to anti-normal arms swinging

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Saheb, Yamina. "Interaction énergétique bâtiment-équipement : expérimentation et modélisation." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30191.

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Sid, Salima. "Opérations unitaires et outils procédés pour une optimisation énergétique de stations d'épuration méditerranéennes." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT111.

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Abstract:

Le déploiement de processus biologiques intensifiés s’accélère en traitement des eaux usées au regard des volumes importants à traiter et des avantages apportés : compacité, temps de traitement et qualité d’eaux. Cependant, cette intensification se fait souvent au détriment d’une consommation importante d’énergie qui reste le principal défi à relever. Pour cela, deux systèmes intensifs ont été analysés: un bioréacteur à membrane (BàM, 64000 eqH) et un procédé de boues activé conventionnel (BAC24000 eqH). Dans un premier temps, toutes les dépenses énergétiques de ces stations ont été quantifiées puis sectorisées, pour ensuite, définir des coûts de référence et proposer des stratégies de réduction d’énergie. L’audit énergétique pour ces deux stations confirme que l’aération est le poste le plus consommateur (Pour le BAC, la consommation totale de la station vaut 0.82 kWh/m3traité dont 44% sont dus à l’aération).Si de nombreux postes de dépenses énergétiques s’avèrent immuables, plusieurs facteurs influencent cependant ces consommations: La capacité hydraulique, la température, l’âge des boues... L’analyse des stations sur plus de trois ans de fonctionnement souligne les facteurs influençant cette consommation spécifique (kWh/m3traité) : débit entrant (saisonnalité) et concentrations en MES dans les bassins biologiques. Ainsi, une optimisation énergétique a été faite en mixant les données terrains avec des simulations sous GPS-X. Les résultats ont ainsi permis de relier les dépenses énergétiques (demande en oxygène) avec la production de boue. L’introduction d’un paramètre  permet de trouver en fonction des contraintes locales (Couts du kWh et de l’évacuation des boues) la concentration en MES dans les bassins qui minimise les coûts globaux Intensive biological processes are increasingly used in wastewater field due to their principles to operate on a reduced surface and produce good quality waters. However, studies show that intensification and high energy consumption go hand in hand, pointing out the value of energy benchmarking. In this work, two intensive systems have been studied: a membranebioreactor, MBR, (64000 p.e.) and a conventional active sludge, CAS, (24000 p.e.).Our objectives were to know where and why this energy is consumed, what factors influence these consumptions, and to give tools to optimize the energy efficiency. A three years energy audit was done for both stations confirming that aeration is the major energy expense (more than 44% of the total plant consumption:0.82kWh/m3). Several factors influence this energy were identified: hydraulic capacity, temperature andsludge age... High energy consumption has been noted in case of low hydraulic loading underlining the seasonal consumption. Moreover, the impact of Suspended Solid (SS) concentration on the energy consumption and on the overall treatment cost was determined at different SS concentration (ranged from 1 to 8 gSS/L) by software simulation (GPS-X) and data analysis. Simulation results showed that an increase of SS leads to an increase in oxygen demand (increased energy cost) but leads also to a decrease of sludge production (reduction of sludge disposal cost).In a full scale plant based on CAS process, the SS concentration must be carefully chosen in order to find the best compromise between the levels of treatment required, the energy demand to ensure biological activity and the sludge disposal cost while minimizing overall costs

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Rouleau, Jean. "Exploration in-situ et numérique de la consommation énergétique et du confort thermique des bâtiments résidentiels en bois." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/34439.

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Abstract:

Plus du tiers de l’énergie consommée et des émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère sont causées par le secteur du bâtiment. Ce dernier joue ainsi un grand rôle dans la lutte au réchauffement climatique et il est impératif d’améliorer son efficacité énergétique, ce qui demande une excellente compréhension du comportement thermique des bâtiments. Les outils de simulation énergétique de bâtiments sont fort utiles à cet effet, mais il y a malheureusement souvent des écarts observés entre la consommation réelle d’un bâtiment et ce qui était attendu. Étant un aspect fort probabiliste de l’opération d’un bâtiment, le comportement des occupants est difficile à représenter fidèlement lors des simulations de bâtiments. Or, vu le grand impact que les occupants ont sur la performance d’un bâtiment, il est essentiel d’avoir une représentation viable de cet aspect de la simulation. L’objectif de cette thèse est d’analyser les dessous de la consommation énergétique des bâtiments résidentiels en bois à haute performance énergétique en se concentrant principalement sur le rôle joué par les occupants. Cette thèse se base sur le suivi détaillé d’un bâtiment de logements sociaux présentement en opération. Des pistes de solutions sont proposées dans le but d’améliorer davantage la performance des bâtiments à faible consommation énergétique. Dans un premier temps, la consommation énergétique du bâtiment étudié est analysée de fonds en comble afin de comprendre pourquoi le bâtiment a besoin d’énergie. Cette évaluation expose de grandes variations de consommation énergétique et de confort thermique entre les logements. Cette grande variabilité n’est pas explicable ni par les différentes orientations et position des logements, ni par le nombre d’occupants dans les logements; les données montrent le grand effet que les gens peuvent avoir sur la performance de leur logement par les gestes qu’ils posent. Des modèles de régression linéaire sont formés à partir des données mesurées et quantifient l’impact de différentes variables sur la demande en chauffage en hiver et sur la température intérieure des logements en été. La température intérieure du bâtiment est un enjeu important puisque de la surchauffe est présente durant la saison estivale. La forte isolation et la grande étanchéité de l’enveloppe du bâtiment contribue à cette surchauffe en empêchant les transferts thermiques entre les environnements intérieur et extérieur. L’écart de performance énergétique du bâtiment étudié est également abordé. Il est montré que pour cette étude de cas, l’écart est principalement par une mauvaise représentation du comportement des occupants dans le modèle numérique du bâtiment. Un modèle stochastique simulant le comportement des occupants dans les bâtiments résidentiels est développé à partir de modèles déjà existant. Cet outil simule à la fois la présence des occupants dans leur logement, leur consommation d’eau chaude et d’électricité, ainsi que leur comportement vis-à-vis le contrôle des fenêtres. Les profils générés sont cohérents entre eux (il ne peut pas y avoir de consommation d’eau chaude si personne n’est présent) et considèrent la diversité inter-ménage du comportement des occupants. La portion traitant du contrôle des fenêtres est construite à partir des données mesurées au bâtiment étudié alors que ces données ont plutôt servies à guise de validation pour les autres parties du modèle. Cette validation montre les bienfaits des modifications apportés aux modèles déjà existants. Des simulations sont par la suite effectuées pour quantifier l’impact des occupants sur la performance énergétique des bâtiments résidentiels. Ces simulations se basent sur l’outil stochastique du comportement des occupants développé durant cette thèse. Les résultats montrent que la demande en chauffage d’un logement, sa consommation totale d’énergie et son confort thermique sont très sensible aux gestes posés par les occupants. Un modèle de régression linéaire est également construit à partir des résultats de simulation pour mesurer l’influence des divers paramètres. Un bâtiment à plusieurs unités logements est moins robuste au comportement des occupants qu’une maison unifamiliale, mais les résultats suggèrent qu’il demeure difficile de prévoir avec exactitude la performance d’un bâtiment multirésidentiel si l’aspect stochastique du comportement des occupants est négligée. L’utilisation de profils plus précis du comportement des occupants peut aussi améliorer le dimensionnement des systèmes mécaniques, notamment les systèmes d’eau chaude. Over a third of energy use and greenhouse gas emissions are related to the building sector. As part of global efforts to combat climate change, it is essential to ensure high energy efficiency of buildings. Doing so requires a deep understanding of the thermal behavior of buildings. Building performance simulation is very useful in this regard, but it is frequent to observe discrepancies between the predicted and real energy consumption levels. Occupant behavior is very influential on the energy performance of a building, so it is essential for it to be accurately represented during building simulations. The objective of this thesis is to analyze and explain the consumption of energy in high-performance wood residential buildings by focusing on the importance of occupant behavior. This thesis relies on the monitoring of a social housing building. Potential solutions are proposed to further improve the performance of low energy consumption buildings. First, the energy consumption of the monitored building is studied in order to understand why the building requires energy. This analysis exhibits the great dwelling-to-dwelling variability of energy consumption and thermal comfort. This variability is not explainable by the various orientations and positions of the dwellings or by the different household sizes. This shows the great impact that actions taken by people at home can have on the performance of their dwelling. Linear regression models are created from the collected data to quantify the influence of multiple variables on the heating demand in winter and on the indoor temperature in summer. Indoor temperature represents an important issue since overheating is present in the building during the summer. The high insulation and air tightness of the building envelope contributes to overheating by preventing heat transfer between the indoor and outdoor environments. The energy performance gap of the building is also covered. It is demonstrated that for the case study building, the gap is mainly due to an inaccurate representation of occupant behavior during building simulations. A stochastic model that simulates occupant behavior in residential buildings is developed from already existing models. This tool simultaneously simulates occupancy, hot water and electricity consumption and window control behavior. Generated profiles are coherent with each other (there cannot be hot water consumption when no one is present at home) and consider the dwelling-to-dwelling variability of occupant behavior. The window control part of the model is built from the data coming from the monitored building whereas the data is instead use to validate the other parts of the model. The validation shows the benefits of the modifications brought to the original occupant behavior models. Building simulations are then performed to assess the impact of occupants on the energy consumption and thermal comfort of residential buildings. These simulations are based on the stochastic occupant behavior tool develop in this thesis. Results display that the heating demand of a dwelling, its total energy use and its thermal comfort are all highly sensitive to occupant behavior. A linear regression model is also built from simulated data to evaluate the influence of various parameters. The energy performance of large housing stocks is more robust with respect to occupant behavior, but the results suggest that it remains difficult to forecast with great accuracy the performance of a multiresidential building if stochastic aspects of occupant behavior are neglected. Use of more accurate occupant behavior profiles can also improve the sizing of HVAC systems, particularly of hot water systems.

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Beridot-Therond, Mylène-Ève. "Mécanismes du contrôle quantitatif de l'ingestion alimentaire chez l'homme et consommation de boissons sucrées." Dijon, 2000. http://www.theses.fr/2000DIJOMU03.

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Abstract:

Le principal objectif de cette thèse était d'étudier les mécanismes du contrôle quantitatif de la prise alimentaire à court et long terme, ainsi que l'équilibre énergétique de sujets humains. Au cours d'une première étude, les mécanismes du contôle de la prise alimentaire à court terme, après consommation de boissons sucrées ou isoédulcorées ont été étudié. Il n'y a pas de compensation des calories supplémentaires apportées par les boissons sucrées. Ce résultat a été confirmé, et étendu, au cours d'une deuxième étude où la prise alimentaire était mesurée avant et après une période de conditionnement au contenu calorique des boissons des boissons de quatre semaines. De plus, il y a une absence de tout apprentissage permettant aux sujets d'associer un arôme avec le contenu calorique des boissons. En conséquence, lorsque les boissons apportent elles-mêmes de l'énergie parce qu'elles contiennent du saccharose, les calories correspondantes ne semblent pas être prises en compte par le contrôle physiologique de l'ingestion alimentaire. Cette absence d'ajustement des calories liquides posent le problème de leur conséquence sur la masse corporelle à long terme. Sont-elles responsables de l'augmentation de l'obésité actuelle ? Ces données doivent-elles déboucher sur des recommandations nutritionnelles, incitant le consommateur à réduire sa prise de boissons sucrées ? Dans le contexte actuel où la consommation de boissons sucrées est en constante augmentation, cela semble préférable. Mais le "sucré" appelant le "sucré", il serait plus judicieux de réduire sa consommation de sucre à un niveau acceptable aussi bien au niveau du goût que du métabolisme.

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Fall, Ameth. "Analyse des performances d'un véhicule utilitaire routier et évaluation de sa conduite en vue d'une gestion optimale, énergétique et mécanique." Toulouse, ENSAE, 1994. http://www.theses.fr/1994ESAE0026.

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Abstract:

L'étude de marché justifie l'opportunité de la conception d'un moyen d'analyse des performances de fonctionnement d'un véhicule utilitaire et de la détermination d'une méthode d'évaluation de la conduite, pour une gestion optimale énergétique mécanique et économique de la prestation de service. La présente étude montre qu'une assistance s'articulant suivant deux volets, une formation à la conduite et un suivi de la formation, grâce à l'heureuse action d'un processus d'acquisition de variables mécaniques judicieusement choisies dans l'environnement de fonctionnement (système breveté), permet d'atteindre ces objectifs. Ce nouveau concept d'assistance est fondé sur la responsabilisation des opérateurs de la conduite par l'installation à bord des véhicules d'un système de type boîte noire aéronautique à enregistrement de paramètres mécaniques de fonctionnement, qui réponde au besoin de dominer les différents facteurs de coûts d'un véhicule en utilisation. Deux dispositifs sont proposés : l'un à partir des domaines d'utilisation fixés par les constructeur, l'autre par la maîtrise de l'énergie.

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Filfli, Sila. "Optimisation bâtiment / système pour minimiser les consommations dues à la climatisation." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002199.

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Abstract:

La consommation annuelle totale moyenne en France dans le secteur tertiaire varie entre 300 et 380 kWh/m². Cette consommation se rapporte à l'ensemble des usages énergétiques du bâtiment: chauffage, climatisation, ventilation, éclairage, bureautique, auxiliaires et ECS. Ce travail a donné une méthode pour déterminer les meilleures combinaisons de solutions techniques existantes ou émergentes permettant de réduire les consommations énergétiques dans les bâtiments climatisés du secteur tertiaire. La réduction obtenue est d'un facteur 4 à 5. Une typologie représentative a été mise en place pour chaque secteur et les scénarios nécessaires pour effectuer les simulations définis. Une matrice de sélection du type de système par type de bâtiment a été fixée. Un niveau simplifié de modélisation des systèmes compatible avec les outils de prévision d'énergie a été employé. Vu le très grand nombre de variables à étudier, le nombre de simulations à effectuer et le traitement des résultats nécessite un temps énorme. Ce problème a été résolu par l'emploi de plans d'expériences fractionnaires. Cette méthode est nouvelle dans le domaine du bâtiment et répond à la question fréquente de réduction du nombre de simulation. Un modèle paramétrique de consommation a ainsi été élaboré. Il permet d'évaluer l'effet de chaque paramètre étudié sur les différentes postes consommateurs et la consommation annuelle totale. Ce modèle pourra servir à déduire la rentabilité des solutions et contribuer à une optimisation économique. La thèse traite la question d'un effet contradictoire possible de l'isolation sur la minimisation des consommations de refroidissement et de chauffage. Deux secteurs principaux du tertiaire sont étudiés: bâtiments de bureaux et bâtiments de santé. Le premier secteur est présenté dans l'intégralité de ses aspects tandis que le deuxième est traité brièvement. Le travail a permis d'élaborer une méthodologie complète pour minimiser les consommations énergétiques annuelles et pour étudier l'effet de chaque paramètre sur cette consommation.

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Orriols, Ludivine. "Santé et insécurité routière : influence de la consommation de médicaments (Étude CESIR-A)." Thesis, Bordeaux 2, 2010. http://www.theses.fr/2010BOR21723/document.

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Abstract:

La prise de conscience de l’implication des médicaments dans la genèse des accidents de la route date d’une vingtaine d’années. Les médicaments psycho-actifs peuvent altérer les capacités de conduite par leur action sur le système nerveux (par exemple, un effet sédatif le lendemain d’une prise d’hypnotique). D’autres médicaments sont susceptibles d’affecter les fonctions psychomotrices par leur action sur les fonctions physiologiques (tel que les hypoglycémies liées à un traitement antidiabétique). L’étude CESIR-A a été mise en place pour contribuer à la connaissance du lien épidémiologique entre médicaments et accidents de la route. L’étude utilise trois bases de données françaises : le Système National d’Information Inter-Régimes de l’Assurance Maladie (SNIIR-AM), les Procès Verbaux d’accidents (PV) et les Bulletins d’Analyse des Accidents Corporels de la circulation (BAAC). L’appariement de ces données a conduit à l’inclusion de 72,685 conducteurs impliqués dans un accident corporel sur la période juillet 2005-mai 2008. L’analyse a été réalisée grâce à deux méthodes: une analyse cas-témoin comparant les responsables aux non-responsables des accidents et une analyse dite en case-crossover. Les périodes d’exposition aux médicaments ont été estimées à partir des dates de délivrances de médicaments prescrits, puis remboursés par l’assurance maladie. L’étude des médicaments regroupés selon les quatre niveaux de risque sur la conduite définis par l’Agence Française de Sécurité Sanitaire des Produits de Santé (AFSSAPS) [du niveau 0 (pas de risque) au niveau 3 (risque élevé)], a montré que les utilisateurs de médicaments prescrits de niveau 2 et de niveau 3 ont un risque significativement plus élevé d’être responsables de leur accident (OR=1,31 [1,24-1,40] et OR=1,25 [1,12-1,40], respectivement). La fraction de risque attribuable à l’utilisation de ces médicaments était de 3,3% [2,7%-3,9%]. Le risque d’être responsable d’un accident était augmenté chez les utilisateurs de zolpidem (OR=1,28 [1,07-1,53]) mais pas chez les utilisateurs de zopiclone ou de benzodiazépines hypnotiques. Plus particulièrement, ce risque était augmenté chez les 139 conducteurs ayant eu plus d’un comprimé de zolpidem délivré par jour au cours des cinq mois précédant l’accident (OR=2,38 [1,61-3,52]). L’analyse case-crossover a mis en évidence un sur-risque d’accident de la route chez les utilisateurs de benzodiazépines hypnotiques seulement (OR=1,42 [1,09-1,85]). Les conducteurs exposés aux hypnotiques partagent les mêmes caractéristiques au regard du type d’accident, qui survenaient plus fréquemment sur autoroute. Dans notre base de données, 196 conducteurs ont été exposés à la buprénorphine et/ou à la méthadone, le jour de leur accident. Cette population spécifique était jeune, essentiellement masculine, avec d’importantes co-consommations, notamment d’alcool de médicaments de niveau 3. Les conducteurs exposés à la buprénorphine et/ou à la méthadone présentaient un risque accru d’être responsables de leur accident (OR= 2,19 [1,51-3,16]). Notre étude fournit des informations importantes sur la contribution des médicaments au risque d’accident de la route. D’après nos résultats, la classification de l’AFSSAPS semble appropriée concernant les médicaments de niveaux 2 et 3. Les sur-risques d’être responsable d’un accident chez les exposés au zolpidem ou aux traitements de substitution pourraient être liés, au moins en partie, au comportement à risque de ces conducteurs. L’amélioration du comportement des conducteurs représente un des défis pour la sécurité routière. L’objectif de la classification française et de la signalétique apposée sur les boîtes de médicaments est donc de fournir aux patients une information appropriée sur les effets des médicaments sur leur capacité de conduite In recent decades, attention has been increasingly focused on the impact of disabilities and medicinal drug use on road safety. Psychoactive medicines may impair driving abilities due to their action on the central nervous system (e.g. sedation in the morning following administration of a hypnotic), while other medicines may affect psychomotor functions by their action on physiological functions (e.g hypoglycaemic seizures related to diabetic treatment). The CESIR-A project was set up to improve the epidemiological knowledge on medicines and the risk of road traffic crashes. The study matched three French nationwide databases: the national healthcare insurance database, police reports, and the police national database of injurious crashes, leading to the inclusion of 72,685 drivers involved in an injurious road traffic crash from July 2005 to May 2008. Two methods were performed for data analysis: a case-control analysis in which cases where responsible drivers and controls non-responsible ones and a case-crossover analysis. Medicine exposures were estimated from prescription drug dispensations in the healthcare reimbursement database. The study of medicines grouped according to the four levels of driving impairment risk of the French classification system [from 0 (no risk) to 3 (high risk)], showed that users of level 2 and level 3 prescribed medicines were at higher risk of being responsible for the crash (OR=1.31 [1.24-1.40] and OR=1.25 [1.12-1.40], respectively). The fraction of road traffic crashes attributable to levels 2 and 3 medicines was 3.3% [2.7%-3.9%]. Zolpidem use was associated with an increased risk of being responsible for a road traffic crash (OR=1.28 [1.07-1.53]) whereas use of zopiclone and benzodiazepine hypnotics use was not. Responsibility risk was only increased in the 139 drivers with dispensing of more than one pill of zolpidem a day during the five months before the crash (OR=2.38 [1.61-3.52]). Case-crossover analysis showed an increased risk of crash for benzodiazepine hypnotic users only (OR=1.42 [1.09-1.85]). Hypnotic users shared similar crash characteristics, with crashes more likely to occur on highways. In our database, 196 drivers were exposed to buprenorphine and/or methadone on the day of crash. This specific population was young, essentially males, with important co-consumption of other substances, in particular alcohol and level 3 medicines. Injured drivers exposed to buprenorphine and/or methadone on the day of crash, had an increased risk of being responsible (OR=2.19 [1.51-3.16]). The case cross-over analysis did not demonstrate any association (OR=1.26 [0.93 - 1.70]). Our study provides evidence of the contribution of medicines to the risk of road traffic crashes. According to our results, the French risk classification seems relevant regarding medicines classified as levels 2 and 3 of risk for road traffic crashes. The observed increased risks of being responsible for a crash for zolpidem and substitution maintenance treatment users may be linked to risky behaviors. Improving driver behaviour is one of the challenges for road safety. Providing patients with proper information on the potential effect of medicines on their driving abilities is the main objective of drug and risk classifications such as the French one

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Lecourt, Michael. "Etude de la réduction de la consommation énergétique du raffinage des pâtes chimique par traitement enzymatique." Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX1A084.

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Abstract:

Le raffinage des pâtes chimiques blanchies est de première importance pour produire des papiers suffisamment résistants répondant aux exigences de production sur machine et de qualité. Cette étape permet de modifier les caractéristiques morphologiques des fibres, d'améliorer la formation de la feu ille et d'augmenter les résistances mécaniques du papier. Le raffinage requiert jusqu'à 30% de la consommation totale d'une usine de production de papiers; en conséquence, des solutions visant à réduire la facture énergétique de ce poste sont recherchées. Dans ce contexte, l'utilisation d'enzymes dans le processus de préparation des fibres est une de ces solutions respectueuse de l'environnement. Des enzymes présentant des actions ciblées sur les composants de la paroi des fibres ont été appliquées à des pâtes commerciales blanchies issues de la cuisson de mélanges de résineux et de la cuisson d'eucalyptus brésilien avant raffinage. Grâce à ces travaux, l'impact du traitement enzymatique sur l'organisation des composés de la paroi et les propriétés des fibres a été évalué et quantifié. Les résultats diffèrent d'une enzyme à l'autre. Les enzymes ayant une activité cellobiohydrolase, xylanase ou mannanase ont présenté une action limitée. Peu de changements été observés. Seul le traitement par une xylanase a permis une amélioration de blancheur. Les cellulases présentant une activité endoglucanase majoritaire ont conduit à une ouverture de la structure des fibres, une augmentation de la proportion d'eau liée et de la résistance à la rupture du papier. L'observation en microscopie électronique couplé à de l'immunomarquage a par ailleurs permis de mettre en évidence la pénétration de cette enzyme au coeur de la paroi de la fibre. Toutefois, dans le cas de la pâte de résineux, la longueur des fibres a fortement été réduite. L'optimisation des conditions de traitement mécanique au travers d'une diminution de l'intensité de raffinage et de la quantité d'enzymes appliquée a permis de limiter la perte de résistance au déchirement consécutive à cette coupe. Dans ces conditions, en acceptant une diminution des résistances de 10% pour la rupture et de 13% pour le déchirement, une économie d'énergie de raffinage de 40% devient possible. Dans le cas de la pâte d'eucalyptus, les endoglucanases ont généré les effets les plus importants avec une augmentation de la résistance des feuilles et une égouttabilité supérieure. Avec un raffinage enzymatique optimisé, il devient possible de réduire de 45% la consommation d'énergie pour atteindre une résistance à la rupture de la feuille de papier de 4km (longueur de rupture) To produce papers matching with the requirements of paper machines and customers , it is of of the utmost importance to refine bleached chemical pulps. This stage allows modifying the morphological characteristics of fibres, to improve the paper formation and to develop the mechanical resistance of paper. The refining requires up to 30 % of the total energy consumption of a paper mill. Consequently, it is a key issue to look for solutions aiming at reducing the energy bill of this post. In this context, the addition of enzymes in the process could be one of these environmentally friendly solutions. The enzymes chosen, introduced before refining, have a specific action on the fibre wall chemid ll components of bleached kraft pulps which have been obtained from a mix of softwood or fram Brazilian eucalyptus. Results of introducing the enzyme allowed assessment and quantification of the impact of the enzyme treatment on fibre compounds organization and praperties. The consequences of the enzyme treatment differed from an enzyme to another one. Enzymes presenting an activity cellobiohydrolase, xylanase or mannanase had limited effects. Changes were too narrow to be noticed. Xylanase treatment only resulted in an improvement in pulp brightness. Cellulases presenting major endoglucanase activity opened the structure of fibres, increasing the proportion of linked water in the wall and the tensile strength of paper. Observations with electron microscopy coupled with immunolabelling technique showed the penetration of this enzyme through the fibre wall. Nevertheless, in the case of softwood pulp, fibre length dropped. The optimization of the enzyme amount and the mechanical treatment through a reduction of the refining intensity, reduced tear strength losses. In these conditions, if a reduction of 10 % of tensile strength and 13 % of tear strength can be tolerated, 40 % of refining energy could be saved. Ln the case of eucalyptus pulp, endoglucanases generated the most important effects with an improvement of the paper resistance and a better drainage. With an optimizedenzymatic refining, it became possible to reduce the energy consumption by 45 % to reach 4km of breaking length, while maintaining high levels in the other relevant parameters

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Laubé, Alexandre. "Agrégation de trafic pour réduire la consommation énergétique globale dans les réseaux sans fil multi-sauts." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS298/document.

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Abstract:

Les incitations économiques et environnementales poussent dorénavant à intégrer des considérations énergétiques dès les premiers stades de développement des réseaux. Dans les réseaux sans fil multi-sauts, l'approche la plus courante consiste à répartir le trafic sur l'ensemble des nœuds afin de réduire équitablement la consommation énergétique de chacun, avec pour objectif la maximisation de la durée de vie du réseau. Or cette approche n'est pas optimale vis-à-vis de la consommation globale du réseau, le niveau d'activité d'un nœud n'ayant souvent que peu d'influence sur sa propre consommation. Nous montrons que la meilleure approche consiste à éteindre un maximum de nœuds. Parmi les travaux réalisés, nous avons développé une solution s'appuyant sur de la programmation linéaire en nombres entiers et des simulations de graphes et de réseaux. La solution proposée permet ainsi une agrégation de flux optimale, réduisant significativement le nombre de nœuds utilisés dans le réseau. Afin de la rendre applicable en pratique, une heuristique est détaillée permettant une mise en œuvre distribuée grâce à l'utilisation d'une métrique de routage. Ainsi, tout algorithme de plus court chemin peut nativement réaliser de l'agrégation de flux efficace. Il est important de souligner que la qualité de service en termes de débit est respectée. En effet, les interférences sont prises en compte et il est possible de profiter de la synergie offerte par l'utilisation conjointe de l'agrégation de flux et du codage réseau. Nos résultats améliorent significativement les méthodes d'économie d'énergie basées sur l'extinction des nœuds en leur permettant d'en éteindre davantage Economic and ecologic incentives are now leading people to design networks with energetic considerations at early stages of development. Most of the works for multi-hop wireless networks tend to spread the traffic uniformly over the network to reduce the energy consumption of each node individually. However, considering that the traffic of a node doesn't impact significantly its energy consumption, this approach is not optimal regarding the global energy consumption of the network. Finding a way to turnoff as much node as possible seems then to be a better way. This PhD thesis focus on routing a set of flows over a multi-hop wireless network while minimizing the number of used nodes. This is done by using a distributed metric that allows the shortest path routing algorithms to perform flow aggregation. Using integer linear programming and simulations, we proposed an efficient solution to aggregate flows to significantly reduce the number of nodes used in the network. It allows, then, to improve algorithms that reduce the energy consumption of networks by increasing the number of nodes that can be turned off

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Abraham, Alexis. "Développement de modulateurs optiques sur silicium à faible consommation énergétique pour les prochaines générations d'interconnexions optiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS338/document.

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Abstract:

Suite au développement remarquable d'Internet, il est attendu que le trafic numérique augmente de manière exponentielle, ainsi que la nécessité d'utiliser des liens de communication très hauts débits. Pour adresser ces problématiques, il est donc essentiel de proposer des systèmes performants avec une consommation énergétique réduite. La photonique sur silicium est une solution prometteuse qui répond à ce besoin en intégrant des fonctionnalités optiques dans un circuit intégré utilisant les procédés de fabrication de pointe de la microélectronique. Dans ce contexte le sujet de thèse porte sur le modulateur optique. Celui-ci doit supporter des hauts débits de transmission, avoir de faibles pertes optiques, et être peu énergivore. Pour respecter ces objectifs, plusieurs paramètres doivent être optimisés en tenant compte des contraintes de fabrications, afin de trouver le meilleur compromis entre ces différents facteurs de mérite. Durant cette thèse, la recherche de l'obtention de meilleures performances du composant a été faite de trois manières. La première approche a été d'améliorer les simulations de la technologie existante de modulateurs à jonction PN. En intégrant les étapes de fabrication dans le processus d'optimisation des performances du composant, les résultats numériques sont plus réalistes. Le point clé de cette étude est la comparaison entre les caractérisations et les simulations de deux architectures différentes de modulateur obtenues dans les mêmes conditions de fabrication. Une partie importante de la thèse a aussi été consacrée au développement de nouveaux modulateurs basés sur l'utilisation d'une capacité verticale intégrée au milieu d'un guide d'onde. Des outils numériques dédiés ont permis de dimensionner deux nouvelles architectures de modulateurs possédant une grande efficacité. Un nouveau procédé de fabrication a été mis en place, et les premiers lots d'étude nous ont permis d'extraire des informations utiles pour la fabrication de ces composants. Enfin, une étude comparative générale entre trois des modulateurs étudiés au cours de cette thèse a été faite. Les résultats permettent de déterminer la configuration optimale pour chaque type de modulateur en fonction de l'application visée. De plus, l'ensemble des données nous a permis de générer un modèle compact pour optimiser rapidement le composant en un temps de simulation réduit With the outstanding development of the internet, it is expected that global network traffic will grow exponentially, as well as the concern about the need for high-speed links and interconnections. To address these issues, it is then essential to propose performant systems that will support high speed transmission with low power consumption. Silicon photonics is a promising solution and integrate complex optical functions in a silicon chip, by using standard fabrication process used in microelectronic. In this context, the subject of my PhD is focused on the optical modulator which should support high speed transmission, have low optical losses, and have low power consumption. To obtain these constraints, several parameters need to be optimized while taking account fabrication constraints in order to find the best compromise between the different figures of merit. During this PhD, the improvement of the performances of the component was made by three different ways. The first optimization is related to the simulations for the current technology of modulators based on PN junctions. By integrating the fabrication process in the optimization process, more reliable numerical results are obtain. The key point of this study is the comparison of experimental characterizations and numerical simulations of two architectures of modulator. A substantial part of the PhD was also focused on the development of new modulators based on vertical capacitive junctions. The use of dedicated numerical tools reveals several key aspects of these components, and allow us to optimize two different architectures in order to obtain high efficient modulator. A new fabrication process has been established, and several information were extracted from the first run of fabrication. Then, a comparative study between most of modulators reviewed during this PhD was performed. The results allow us to determine which configuration has the best performances depending of the targeted application. In addition, a compact model was generated to optimize the component in a reduced simulation time

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Lorandel, Jordane. "Etude de la consommation énergétique de systèmes de communications numériques sans fil implantés sur cible FPGA." Thesis, Rennes, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAR0036/document.

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Abstract:

Les systèmes de communications sans fil n'ont cessé d'évoluer ces dernières années, poussés par de fortes demandes du marché en systèmes toujours plus autonomes et performants. Ainsi, de nouvelles contraintes de conception sont apparues de manière à mieux prendre en compte les aspects énergétiques et ainsi améliorer la durée de vie des batteries et des circuits. Actuellement, les systèmes de communications numériques sans fil consomment d'importantes quantités d'énergie. D'autre part, la complexité des systèmes croît de génération en génération afin de satisfaire toujours plus d'utilisateurs avec un haut niveau de performances. Dans ce contexte à fortes contraintes, les circuits de type FPGA apparaissent comme une technologie attractive, pouvant supporter des circuits numériques complexes grâce à leur grand nombre de ressources. Pour pouvoir concevoir les futurs systèmes de communications numériques sans fil sur ce type de circuit, les concepteurs de tels systèmes doivent pouvoir estimer la consommation et les performances au plus tôt dans la phase de conception. De cette façon, ils pourront explorer l'espace de conception et effectuer des choix d'implémentation afin d'optimiser leurs systèmes. Durant cette thèse, une méthodologie a été proposée dont les objectifs sont d'estimer rapidement et à haut niveau la consommation de leurs circuits implantés sur FPGA ainsi que leurs performances, d'explorer l'espace de conception, de comparer efficacement plusieurs systèmes entre eux, tout en assurant une bonne précision de l'estimation. La méthodologie repose sur une phase de caractérisation de composants IP matériels ainsi que de leur modélisation en Systeme. Dans un second temps, une représentation haut-niveau du système entier est réalisée à partir de la librairie des modèles Systeme de chaque IP. A travers des simulations haut-niveau, les utilisateurs peuvent tester rapidement de multiples configurations de leur système. Un des caractères innovants de l'approche repose sur l'utilisation de signaux clés qui permettent de tenir compte des comportements dynamiques des composants IP, c-à-d leur temps d'activité (actif/inactif), au sein du système et ainsi obtenir des estimations précises. Les nombreux gains de la méthodologie ont été démontrés à travers plusieurs exemples de systèmes de communications numériques sans fil comme une chaîne de traitement en bande de base de type SISO-OFDM générique, des émetteurs LTE etc. Pour conclure, les limitations ont été adressées et des solutions d'optimisation ont pu être envisagées puis mises en place Wireless communication systems are still evolving since the last decades, driven by the growing demand of the electronic market for energy efficient and high performance devices. Thereby, new design constraints have appeared that aim at taking into account power consumption in order to improve battery-life of circuits. Current wireless communication systems commonly dissipate a lot of power. On the other hand, the complexity of such systems keeps on increasing through the generations to always satisfy more users at a high degree of performance. In this highly constrained context, FPGA devices seem to be an attractive technology, able to support complex systems thanks to their important number of resources. According to the FPGA nature, designers need to estimate the power consumption and the performance of their wireless communication systems as soon as possible in the design flow. In this way, they will be able to perform efficient design space exploration and make decisive implementation and optimization choices. Throughout this thesis, a power estimation methodology for hardware-focused FPGA device is described and aims at making design space exploration a lot easier, providing early and fast power and performance estimation at high-level. It also proposes an efficient way to efficiently compare several systems. The methodology is effective through an lP characterisation step and the development of their SystemC models. Then, a high level description of the entire system is realized from the SystemC models that have been previously developed. High-level simulations enable to check the functionality and evaluate the power and performance of the system. One of the contributions consists in monitoring the JP time-activities during the simulation. We show that this has an important impact on both power and performances. The effectiveness of the methodology has been demonstrated throughout several baseband processing chains of the wireless communication domain such as a SISO-OFDM generic chain, LTE transmitters etc. To conclude, the main limitations of the proposed methodology have been investigated and addressed

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Karaoui, Mohamed Lamine. "Système de fichiers scalable pour architectures many-cores à faible empreinte énergétique." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066186/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'étude des problèmes posés par l'implémentation d'un système de fichiers passant à l'échelle, pour un noyau de type UNIX sur une architecture manycore NUMA à cohérence de cache matérielle et à faible empreinte énergétique. Pour cette étude, nous prenons comme référence l'architecture manycore généraliste TSAR et le noyau de type UNIX ALMOS.L'architecture manycore visée pose trois problèmes pour lesquels nous apportons des réponses après avoir décrit les solutions existantes. L'un de ces problèmes est spécifique à l'architecture TSAR tandis que les deux autres sont généraux.Le premier problème concerne le support d'une mémoire physique plus grande que la mémoire virtuelle. Ceci est dû à l'espace d'adressage physique étendu de TSAR, lequel est 256 fois plus grand que l'espace d'adressage virtuel. Pour résoudre ce problème, nous avons profondément modifié la structure noyau pour le décomposer en plusieurs instances communicantes. La communication se fait alors principalement par passage de messages.Le deuxième problème concerne la stratégie de placement des structures du système de fichiers sur les nombreux bancs de mémoire. Pour résoudre ce problème nous avons implémenté une stratégie de distribution uniforme des données sur les différents bancs de mémoire.Le troisième problème concerne la synchronisation des accès concurrents. Pour résoudre ce problème, nous avons mis au point un mécanisme de synchronisation utilisant plusieurs mécanismes. En particulier, nous avons conçu un mécanisme lock-free efficace pour synchroniser les accès faits par plusieurs lecteurs et un écrivain. Les résultats expérimentaux montrent que : (1) l'utilisation d'une structure composée de plusieurs instances communicantes ne dégrade pas les performances du noyau et peut même les augmenter ; (2) l'ensemble des solutions utilisées permettent d'avoir des résultats qui passent mieux à l'échelle que le noyau NetBSD ; (3) la stratégie de placement la plus adaptée aux systèmes de fichiers pour les architectures manycore est celle distribuant uniformément les données In this thesis we study the problems of implementing a UNIX-like scalable file system on a hardware cache coherent NUMA manycore architecture. To this end, we use the TSAR manycore architecture and ALMOS, a UNIX-like operating system.The TSAR architecture presents, from the operating system point of view, three problems to which we offer a set of solutions. One of these problems is specific to the TSAR architecture while the others are common to existing coherent NUMA manycore.The first problem concerns the support of a physical memory that is larger than the virtual memory. This is due to the extended physical address space of TSAR, which is 256 times bigger than the virtual address space. To resolve this problem, we modified the structure of the kernel to decompose it into multiple communicating units.The second problem is the placement strategy to be used on the file system structures. To solve this problem, we implemented a strategy that evenly distributes the data on the different memory banks.The third problem is the synchronization of concurrent accesses to the file system. Our solution to resolve this problem uses multiple mechanisms. In particular, the solution uses an efficient lock-free mechanism that we designed, which synchronizes the accesses between several readers and a single writer.Experimental results show that: (1) structuring the kernel into multiple units does not deteriorate the performance and may even improve them; (2) our set of solutions allow us to give performances that scale better than NetBSD; (3) the placement strategy which distributes evenly the data is the most adapted for manycore architectures

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Mayet, Clément. "Simulation énergétique flexible d’un carrousel de métros basée sur la représentation énergétique macroscopique." Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10013/document.

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Abstract:

La sobriété énergétique des systèmes de transport est primordiale afin de limiter leur impact environnemental. Ainsi les transports en communs électriques, tels que les métros ou tramways, sont fortement sollicités dans les zones urbaines. Diverses solutions innovantes sont apparues récemment afin d’accroître d’avantage leur efficacité énergétique (systèmes de stockage d’énergie, stations d’alimentation réversibles, etc.). Cependant, au vu de la complexité des études de dimensionnement et d’optimisation de ces systèmes, les outils de simulation numérique sont devenus indispensables. Or, ces outils sont particulièrement délicats à développer en raison des non-linéarités (non-réversibilité des stations d’alimentation), des non-stationnarités (mouvement des rames), et des fortes interactions énergétiques qui existent au sein des systèmes ferroviaires. Cette thèse propose alors un nouvel outil de simulation de carrousel de métros basé sur le formalisme REM (Représentation Energétique Macroscopique). Ce formalisme a pour volonté de structurer les modèles mis en jeux suivant les propriétés énergétiques du système. Il conduit à des approches de simulation « forward » avec un usage exclusif de la causalité intégrale. De ce fait, le programme de simulation proposé est issu d’une approche innovante et permet d’avoir un nouveau regard sur le système de carrousel de métros. Ces approches permettent notamment d’accroitre la flexibilité du programme de simulation tout en garantissant des résultats de simulation physiques. De plus, cette thèse a une volonté affichée de valider expérimentalement l’ensemble des modèles développés Transportation systems have to be efficient in terms of energy in order to limit their environmental impact. Electric public transportation, such as subways or tramways, is thus strongly requested in urban areas. Various innovative solutions have emerged recently to increase their energy efficiency (energy storage systems, reversible traction power substations, etc.). However, due to the complexity of the development and optimization of such systems, numerical simulation tools are essential. Nevertheless, simulators of railway systems are particularly delicate to develop due to non-linearity (non-reversibility of traction power substations), non-stationary (displacement of trains), and multiple energetic interactions which exists within these kind of systems. This PhD thesis then proposes a new simulation tool of subway system based on EMR formalism (Energetic Macroscopic Representation). This formalism structures the models according to the energetic properties of the system. It leads to a forward simulation approach with exclusive use of the integral causality. In that way, the proposed simulation tool is stemming from an innovative approach and allows a new vision of subway systems. These approaches allow especially the increasing of the simulator flexibility and the obtaining of physical simulation results. Moreover, this PhD thesis has the particularity to experimentally validate all the developed models

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Lavergne, Martin. "Opportunités solaires passives : optimisation du confort et de la consommation énergétique d'un espace séjour avec serre accolée." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26147/26147.pdf.

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Abstract:

Cette recherche propose d’analyser les opportunités solaires passives d’une serre accolée à un espace séjour en vue d’optimiser le confort et la consommation énergétique. La simulation numérique des différentes configurations à l’aide de l’outil PLEIADES+COMFIE 2.0 permet de traiter les différents phénomènes physiques présents dans un tel espace. Les résultats obtenus sont présentés sous forme de tableaux et d’histogrammes qui permettent de comparer l’incidence des différentes variables étudiées sur la température de la serre et la consommation énergétique du séjour. Ces solutions répondent aux conditions climatiques de la ville de Québec et visent une application résidentielle. This research proposes to analyze the solar passive opportunities of a greenhouse attached to a living-room to maximize comfort and energy consumption. Numerical simulations of different configurations using the tool PLEIADES+COMFIE 2.0 can handle the different physical phenomena present in such space. The results are presented in tables and histograms that allow to compare the impact of different variables studied on the temperature of the greenhouse and energy consumption of the living-room. These solutions meet the climatic conditions of Quebec City and are a residential application.

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Abboubi, Adil El. "Étude et évaluation de la consommation énergétique d'une balise ferroviaire fondée sur l'ULB et le retournement temporel." Thesis, Valenciennes, 2016. http://www.theses.fr/2016VALE0009/document.

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Abstract:

Dans un contexte où les ressources énergétiques sont moindres et la demande en termes de débit de communication est forte, il est intéressant de proposer des solutions techniques au niveau de la couche physique permettant d’optimiser la consommation énergétique de systèmes. Actuellement, pour une localisation précise et un transfert de données entre voie et trains efficace, la signalisation ferroviaire exploite des balises disposées entre les rails. La durée possible de la communication entre trains et balises s’avère très brève et n’est effective que lorsque le train passe juste au-dessus de la balise. Celle-ci reste en état de veille jusqu’à ce que le train la télé alimente lors de son passage. Le temps de communication utile entre le train et la balise s’établit à 3-4 ms pour un train roulant à 300 km/h. Par conséquent, plusieurs équipements consécutifs doivent être installés si l’on veut accroître la durée d’échange ou encore la quantité de données échangées. En outre, le fait d’émettre continument un puissant signal de télé alimentation radiofréquence non exploité depuis tous les trains en circulation, la difficulté de maintenance liée à la présence de cet équipement entre les rails, ainsi que la portée et donc la capacité de communication réduites des balises actuelles constituent autant de limitations que nous tentons de pallier avec ce nouvel équipement. Dès lors, nous développons une nouvelle génération de balise ferroviaire fondée sur un lien radiofréquence qui possède une portée atteignant quelques mètres, nettement plus importante que celle exploitable actuellement. Cette balise est également située en bord de voie et non entre les rails pour des questions de facilité de maintenance. Nous utilisons une technique de focalisation du signal émis depuis la balise vers l’antenne embarquée sur le train. Puisque la distance de communication balise au sol - interrogateur est portée à quelques mètres, la télé alimentation par couplage inductif actuelle n’est plus possible. Disposer d’une infrastructure centrale pour alimenter toutes les balises présentes sur le réseau n’est pas réaliste non plus. Une solution raisonnable et économe consiste à générer de l’énergie électrique basse tension localement en utilisant des énergies renouvelables (solaire, éolienne…), et en limitant le plus possible la consommation d’énergie de l’électronique de la balise. Dans cette optique, la contribution scientifique présentée consiste à développer et à optimiser, en termes d’énergie consommée, la couche physique de communication de cet équipement In railway signaling, accurate and safe localization of trains is of paramount importance for the safe exploitation of railway networks. Therefore, train odometry has received considerable interest. Usually, train odometers manage different embarked sensors including wheel counters and Doppler radars that compute the position and the speed of the trains. However, as trains move, these proprioceptive sensors accumulate drifts and, as a consequence, train localization accuracy is compromised after several kilometers. In order to fix this drift problem, railway signaling uses beacons installed at ground, on the track, between the rails. Installed every several kilometers, they transmit absolute localization information to trains passing over them thus, bringing back locally the drifts to zero. These beacons constitute major components of railway signaling and also one of the very last equipment installed between the rails. Existing railway beacons are placed on the rails for two main reasons. First of all, since in these conditions the radio link between the train and the beacons remains very short, in the order of a few tens of centimeters, placing the beacons on the rails is very helpful to deliver an accurate local absolute localization to the train. Moreover using this very short radio communication range, while passing over them, trains can supply electrical energy to the beacons by magnetically coupling radiofrequency energy from the train to the beacon. This radiofrequency energy is detected and converted in DC power supply to feed the beacon electronics. This very short range leads to a satisfactory transfer of energy between train and beacon. As indicated previously, beacons can just be position indicators; however, they can also handle communication between grounds and trains using a peer to peer radio link. In this case, communication is only active when the train passes over the beacons, thus, the effective communication time is very short. As another major drawback of this particular implementation between the rails, track maintenance requires disassembling the beacons and then repositioning them safely and accurately

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Zine, Elabidine Khouloud. "Méthode de prototypage virtuel permettant l'évaluation précoce de la consommation énergétique dans les systèmes intégrés sur puce." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066669/document.

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Abstract:

Depuis quelques années, les systèmes embarqués n’ont pas cessé d’évoluer. Cette évolution a conduit à des circuits de plus en plus complexes pouvant comporter plusieurs centaines de processeurs sur une même puce.Si la progression des techniques de fabrication des systèmes intégrés, a permis l’amélioration des performances de ces derniers en terme de temps et de capacité de traitement, elle a malheureusement amené une nouvelle contrainte de conception. En effet, cette nouvelle génération de systèmes consomme plus d’énergie et nécessite donc la prise en compte, pendant la phase de conception, des caractéristiques énergétiques dans le but de trouver le meilleur compromis (performance / énergie). Des études montrent qu’une estimation précoce de la consommation – i.e. au niveau comportemental – permet une meilleure diminution de l’énergie consommée par le système.L’outil EDPE (Early Design Power Estimation), objet de cette thèse, propose en réponse à ce besoin, une procédure permettant la caractérisation énergétique précoce d’une architecture de type MPSoC (MultiProcessor System on Chip) dans la phase de prototypage virtuel en System C. EDEP s’appuie sur des modèles de consommation par composant pour en déduire l’énergie dissipée par le système global lorsque le système est simulé au niveau CABA(Cycle Accurate Byte Accurate) ou encore TLM (Transaction Level Model). Les modèles proposés par EDPE, ont été intégrés dans la bibliothèque de prototypage virtuel SoClib. Ainsi, pendant la phase d’exploration architecturale, le concepteur dispose en plus des caractéristiques temporelles et spatiales de son circuit, d’une estimation précise de sa consommation énergétique.L’élaboration de modèles de consommation pour les différents composants matériels d’un système, à l’aide d’EDPE, est simple, homogène et facilement généralisable.Les résultats obtenus montrent la capacité d’EDPE à prédire la consommation énergétique de différentes applications logicielles déployées sur une même architecture matérielle de manière précise et rapide Technological trends towards high-level integration combined with the increasing operating frequencies, made embedded systems design become more and more complex.The increase in number of computing resources in integrated circuit (IC) led toover-constrained systems.In fact, SoC (System on Chip) designers must reduce overall system costs, including board space, power consumption and development time.Although many researches have developed methodologies to deal with the emerging requirements of IC design, few of these focused on the power consumption constraint.While the highest accuracy is achieved at the lowest level, estimation time increases significantly when we move down to lower levels.Early power estimation is interesting since it allows to widely explore the architectural design space during the system level partitioning and to early adjust architectural design choices.EDPE estimates power consumption at the system levels and especially CABA (Cycle Accurate Bit Accurate) and TLM (Transaction Level Modelling) levels.The EDPE have been integrated into SoCLib library.The main goal of EDPE (Early Design Power Estimation) is to compare the power consumption of different design partitioning alternatives and chooses the best trade-off power/ performance.Experimental results show that EDPE (Early Design Power Estimation) method provides fast, yet accurate, early power estimation for MPSoCs (MultiprocessorSystem on Chip).EDPE uses few parameters per hardware components and is based on homogeneous and easy characterization method.EDPE is easily generalized to any virtual prototyping library

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Broussolle, Emmanuel. "Effet d'un activateur noradénergique, dopaminergique, et cholinergique central, le RU 24722, sur la consommation cérébrale locale de glucose mesurée in vivo chez le rat." Lyon 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LYO10279.

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Erthal, Villela Lamounier. "Intervention étatique et crise du modèle énergétique brésilien : la maîtrise de l'énergie comme perspective." Paris 3, 1999. http://www.theses.fr/1999PA030061.

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Pour faire face au processus rapide d'industrialisation bresilienne, l'etat a du intervenir pour reorganiser le secteur energetique d'alors en institutionnalisant petrobras et eletrobras en entreprises publiques. Ces entreprises, qui ont connu un grand succes lors de leur implantation et developpement, ont rencontre de serieux problemes lors de la crise de l'etat (annees 80). La gestion de la crise dans ces entreprises a eu des consequences sur la consommation d'energie. Les entreprises perdent leur capacite d'autofinancement, la consommation d'energie est deformee. Cette derniere se concentre dans certaines activites et devient irrationnelle et obsolete technologiquement dans d'autres. Il a alors ete observe une interdependance accentuee entre: les directives de l'etat, la dynamique sectorielle et les structures de consommation. Un cercle vicieux d'effets pervers se forme alors pendant la periode de crise contribuant a l'application de politiques neo-liberales. Pour briser ce cercle des reformes de l'etat et du secteur energetique sont necessaires, dans lesquelles les politiques de maitrise de l'energie pourront imprimer une nouvelle rationalite technico-administrative au systemeproductif bresilien The brazilian government decided to intervene in petrobras and electrobras in order to face the challenge of rapid industrialization of the country and act upon the energetic sector. Those companies have experienced a great success since their creation, but are suffering the impact of serious problems since the crises of state in the 80's. The crises management in both companies had serious consequences in the energy consumption pattern. Both had lost their capacity of self-financing and had their consumption pattern distort. The market consumption then concentrates in a few activities and becomes irrational and obsolete in others. It was also observed that interdependence among: state strategy direction, the energy sector dynamics and the consumption structure. A vicious circle with evil effects has appeared during the crises contributing to the application of the neo-liberal polices. To break this circle a reform of the state and of the sector is required to impose a new technoadministrative reality to the brazilian production system

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Kammoun, Nadia. "Analyse de l'intensité énergétique dans les industries manufacturières de quatres provinces canadiennes de 1976 à 2006." Master's thesis, Université Laval, 2011. http://hdl.handle.net/20.500.11794/22606.

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Abstract:

Le Canada se classe parmi les plus grands émetteurs de gaz à effet de serre au monde. Le secteur industriel et celui du transport sont responsables de la majorité de ces émissions qui provoquent des problèmes environnementaux importants. Étant donné qu'une amélioration de l'intensité énergétique constitue une solution envisageable afin de réduire ces émissions, il serait donc important d'analyser sa variation. Le but de notre étude sera de déterminer les principaux facteurs qui peuvent influencer la variation de l'intensité énergétique dans le secteur manufacturier de quatre provinces canadiennes (i.e. le Québec, l'Ontario, l'Alberta et la Colombie-Britannique) entre les années 1976 et 2006. Afin d'y arriver, nous avons développé un modèle de régression linéaire qui a été estimé par la méthode du maximum de vraisemblance, et ce, pour les trois sous-périodes suivantes: 1976-1985, 1986-1999 et 2000-2006. Les résultats de notre étude démontrent que la valeur de la production et le ratio du prix d'énergie sur le prix de la main-d'oeuvre constituent les principales forces motrices de la variation de l'intensité énergétique en l'influençant significativement et négativement. Mots clés : intensité énergétique, efficacité énergétique, secteur manufacturier, émissions, Gaz à effet de serre, facteurs, influence.

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Leboullenger, Déborah. "Essais sur la transition énergétique : enjeux, valorisation, financement et risques." Thesis, Paris 10, 2017. http://www.theses.fr/2017PA100065/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur La question du financement de la transition énergétique bas-carbone et le rôle du secteur financier et bancaire dans la réussite des objectifs climatiques internationaux. Les enjeux de la transition énergétique pour le secteur financier sont triples. Il faut d’abord comprendre la nécessité d’adopter une analyse différenciée de la consommation énergétique des ménages, en particulier celle liée à leur logement, dans la recherche d’adéquation des objectifs macroéconomiques avec ceux des arbitrages financiers et économiques individuels. Le premier chapitre conduit une analyse par typologie des dépenses énergétiques des ménages et propose une segmentation des comportements microéconomiques des acteurs et du marché de la transition énergétique dans le logement. Il faut ensuite trouver une manière de valoriser les investissements privés dans la transition énergétique, encore aujourd’hui difficiles à massifier notamment lorsqu’il est question de la performance énergétique du logement. Le chapitre 2 s’emploie à déployer un modèle issu d’une technique d’optimisation par les fonctions frontières, pour rendre compte de la présence d’une valeur verte sur un marché local du logement privé en France. Enfin il s’agit d’intégrer les multiples risques liés au changement climatique au sein de la cartographie des risques finaux (spécifiques, systématiques et systémiques) qui pèsent sur les institutions financières, dans l’évaluation de leur activité (la gestion des flux financiers) mais aussi dans l’évaluation du profil de risque de leur bilan. Les intermédiaires financiers mais également les institutions qui les régulent ont un rôle clé à jouer dans l’établissement d’une valeur sociale du carbone endogène aux marchés financiers (chapitre 3) This thesis deals with the main challenges that we need to address to foster the private financing of a low-carbon energy transition. A massive amount of investment in low carbon assets is needed and most of the effort must come from final energy consumers such as households. Their ability as well as the ability of the financial intermediation institutions (that is banks in Europe) to valorise low-carbon investments and risk profile is the key for a successful low-carbon energy transition in France and in every industrialized country. These researches focus more particularly on the housing sector which represents 44% of the final energy consumption and 21% of the total greenhouses gases emissions in France. The first chapter of this thesis takes the viewpoint that only a disaggregated approach can actually permit macroeconomic and nationwide objectives to reduce final energy consumption match microeconomic arbitrages regarding energy spending in the private residential housing sector. Using segmentation and decision tree growing econometric techniques, the chapter proposes a typology of energy spending and a segmentation analysis and of the energy transition “market” in the housing sector. The second chapter uses frontier functions estimation technique on a local French private housing market to determine if selling prices contain a “Green Property Value”. An empirical analysis is then conducted to determine if this value can offset the upfront cost of energy retrofit. The last chapter takes the prism of the financial institutions. It attempts a first evaluation of the impact and exposition to climate related risks, those are physical, transition, liability and systemic risks, on the banking system and its prudential regulation framework

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Yusta, Garcia Ferran. "La méthode des saisons climatiques : stratégie passive de conception architecturale de bâtiments basse consommation énergétique en climat très chaud." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0146/document.

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Abstract:

Si un concepteur, architecte ou ingénieur, veut concevoir un logement de basse consommation et le site du projet se trouve dans une région au climat froid, les réponses sont nombreuses et la littérature scientifique très abondante. Si le site de notre projet se situe en climat chaud, voir très chaud, le nombre de méthodes simples pour concevoir une maison de basse consommation diminue drastiquement. La solution la plus habituelle des concepteurs non initiés à la basse consommation est de faire appel à un ingénieur d’un bureau d’études énergétiques, qui saura proposer des simulations à partir d’un modèle thermique-dynamique et anticiper la consommation du modèle. La mission d’un bureau d’études a un certain coût, et ses services ne peuvent pas être accessibles à tous les projets. Ainsi, des milliers d’architectes en climat chaud proposent des projets inspirés des références lointaines ou des réalisations non adaptées sans les conseils d’un spécialiste de l’énergie du bâtiment. Ces projets, très énergivores, continuent à croître sans cesse. Pour tous ces concepteurs des projets de taille modeste nous proposons dans cette étude une méthode facile, efficace et accessible à tous permettant de prendre conscience des enjeux bioclimatiques et les options architecturales qui existent pour réussir un projet de basse consommation, puis de le défendre auprès de ses commanditaires. En nous appuyant sur les informations en ligne accessibles à tous, nous proposons une méthode basée sur l’utilisation des degrés-jour de refroidissement et de chauffage. Une série de simulations robustes sur un modèle thermique dynamique générique fourni des résultats qui pourront être interprétables par les concepteurs et projetés sur leurs propres conceptions.La première partie de ce document analyse la construction et la culture en climat chaud: méthodes de classification climatique, les phénomènes physiques les plus significatifs en lien avec la basse consommation,et les notions de confort et température ressentie. En suite, nous proposons un outil d’aide à la conception : la Méthode des Saisons Climatiques, une méthode basée sur un concept très simple : l’ouverture ou fermeture de la maison à l’extérieur en fonction des conditions extérieures quantifiée par les degrés-jour du site. Elle permet de faire une classification climatique du site très orientée vers la conception bioclimatique. Elle base le classement d’un site selon des journées types, S1 à S6, selon jour/nuit froid/froide, tempéré/froide, tempéré/tempérée, chaud/froide, chaud/tempérée et chaud/chaude respectivement. Cette nouvelle classification peu ts’appliquer à tous les climats de la Planète. Une période de l’année continue avec une même journée type donne lieu a une Saison Climatique. Chaque Saison climatique aura des spécificités architecturales propres,et parfois contradictoires entre deux saisons climatiques différentes. L’objectif est de trouver la combinaison architecturale la plus efficace pour une période annuelle complète.Des modélisations Energy+ seront faites pour ces 6 journées types ainsi que pour une période annuelle dans une ville au climat très chaud : Dubaï. Des actions architecturales sont évaluées avec un modèle thermique dynamique.Les actions architecturales seront classées par efficacité énergétique et par temps de retour surinvestissement . Deux maisons idéales par journée type seront proposées : la maison la plus performante et la maison la plus rentable. Une méthode de combinaison d’actions architecturales permettra de trouver une combinaison cohérente d’actions en fonction du climat annuel d’un site. Ensuite nous proposerons les caractéristiques communes, un socle commun, de la maison en climat très chaud de la région du Moyen Orient The last 25 years have been ground-breaking in architectural design on low energy consumption in cold climate, mainly in north-western cultures. For an architect today, the method to design a passive house in cold weather and the choice of the Architectural Actions (AA), are clearly established. When the question comes to how to build a passive house in warmer, hot, and very hot climates, the strategies arepoor and often results of a combination of western strategies with a local relook. From several visits in MiddleEast countries, Saudi Arabia, UAE, Oman, Palestine, Qatar, we concluded that the strategy for low consumption houses is not established yet and poorly grasped. The lack of training on low energy consumption in hot climate and the low price of energy, force designers and owners to rely on over usage of air-conditioning systems as measures to catch up on poor bioclimatic design. This method proposes a new approach on bioclimatic designfor hot climates from an architect point of view. It is based on a Cooling Degrees Days (CDD) and Heating Degrees Days (HDD) approach, a state of art of contemporary architecture and professional experience. Localclimates are classified according to the energy-hunger of six situations of the exterior temperature during night/day : cold/cold, cold/cool, cool/warm, cold/hot, cool/hot, and hot/hot as CDD and HDD of the twelve month ofthe year. A group of days on one of those situations will be called “climatic season”. In parallel we will create two main “climatic situations”: people keep the house closed to the exterior or opened to the exterior. We will associate passive strategies to these two differents ways to live in the house: “cold” and “hot” to a closed houseand “cool” and “warm” to a house opened up to the exterior. This method allows classifying any climate in theworld under these six climatic seasons. Our climate classification can now be associated to different strategies that we will call “architectural actions” as house is closed or opened. We could already start to design a house from here, but to better understand the influence of each action we have created an Energy+ model to analyze individually the effect of a single AA. The performance of each action is evaluated under the situations of six representative journeys as well as a year round on a very hot city: Dubai. The result of the effect good or badof action during each different season situation allows us to create the best combination of AA that are best fora year round climate resulting of the combination of several climatic seasons. This low-tech method will help usto find the common features of the houses of different hot climates of a big region and find the best typology. We have carried in parallel a cost study of the base house and the financial incidence of each single action to evaluate also the payback period by action

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Dissertations / Theses on the topic 'Consommation énergétique en route'

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