Dissertations / Theses: 'Grandeurs physiques'

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Fabre, Jean-Marc. "La Relativisation des jugements l'évaluation de grandeurs physiques et symboliques /." Lille 3 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37604912t.

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Fabre, Jean-Marc. "La Relativisation des jugements : l'évaluation des grandeurs physiques et symboliques." Université de Provence. Faculté des lettres et sciences humaines (1969-2011), 1987. http://www.theses.fr/1987AIX10064.

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Abstract:

L'étude des effets de contexte sur les jugements est une méthode pour aborder les processus de jugement qui s'applique à la fois aux jugements de grandeurs physiques, souvent étudies au laboratoire, et aux jugements de grandeurs symboliques, qui sont très fréquents dans la vie de tous les jours. Des bases théoriques communes peuvent concerner ces différentes activités. La première partie est centrée sur des effets de contexte qui s'observent dans les situations de jugement absolu et d'évaluation par catégories : rappel d'observations classiques, présentation de l'état actuel du modèle étendue-fréquence et de ses extensions, apport théorique et expérimental centre sur les concepts de différenciation et de cohérence. La pertinence de ces concepts est illustrée à propos de l'effet de facteurs de situation tels que le système de réponse, la forme de distribution du contexte et les informations relatives à ce contexte. La deuxième partie développe la notion d'informations surimposées, qui vise des ancrages de réponse particuliers, ou la constitution de classes de stimulus. Dans le premier cas, on montre que le processus responsable des effets d'assimilation et de contraste est le même. Dans le deuxième cas, le rôle de la catégorisation est examiné, par la confrontation de deux approches théoriques : la restriction spécifique, qui limite l'influence du contexte a des classes d'objets homogènes, et la différenciation catégorielle qui suppose au contraire un accroissement de la différence perçue entre les valeurs prises par les objets lorsque ceux-ci appartiennent à des classes différentes. Les expériences présentées concourent à préciser le processus responsable de cette différenciation ajoutée, et les conditions de son efficacité. L'examen théorique de l'opposition entre les deux théories est exposé. La troisième partie propose une extension des modèles d'effets de contexte élaborés en psychophysique, à des jugements évaluatifs plus complexes et caractéristiques de la vie sociale. Les pistes présentées concernent une extension du modèle étendue-fréquence, qui fait appel à la notion de structure de relativisation, et, pour l'étude d'un jugement de responsabilité, la mise en relation de l'effet de contexte avec les champs théoriques de l'attribution et de l'heuristique de disponibilité. L'extension de l'approche de relativisation apparait ainsi comme une piste pertinente pour l'étude de la structure des dimensions effectives de jugement
The study of the effects of context on judgment is one way of approaching judgment processes, and can be applied to judgments of physical size, often studied in a laboratory, and judgment of symbolic size, frequently encountered in everyday life. These activities may have a common theoretical basis. Part 1 centers on the context effects observed in situations of absolute judgment and of assessment by category, and includes a review of conventional observations, a presentation of the current state of the range-frequency model and its extensions, and a theoretical and experimental contribution focusing on the concepts of differentiation and coherence. The relevance of these concepts is illustrated by the effect of situation factors such as response systems, context distribution form, and context-related information. Part 2 develops the notion of surimposed information, namely the anchoring of specific responses or the constitution of stimulus classes. First, the processes responsible for the assimilation and contrast effects are shown to be one in the same. Second, the role of categorization is studied by comparing two theoretical approaches: specific restriction, which limits the context effect to classes of homogeneous objects, and categorical differentiation, which on the contrary assumes that the difference perceived between the values taken on by objects is greater if the objects belong to different classes. The results of the experiments presented converge at determining what process is responsible for this added differentiation, and under what conditions it is effective. The opposition between these two theories is examined. Part 3 proposes a means of extending the context-effect models developed in psychophysics to cover the more complex value judgments characteristic of social life. The research approaches presented propose an extension of the range-frequency model that calls upon the notion of relativization structure, and, for the study of responsibility judgments, that relates the context effect to the theoretical fields of attribution and availability heuristics. Extension of the relativization approach thus appears to be an appropriate means of studying the structure of the psychological dimensions of judgment

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GALEOU, MARIA. "La sensation thermique de l'homme dans son habitat : des grandeurs physiques et physiologiques aux sensations." Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30158.

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Abstract:

En plus des caracteristiques thermiques de l'ambiance, la modelisation actuelle des batiments doit prendre en compte l'occupant, non seulement dans ses reactions physiologiques, mais aussi dans ses reponses sensorielles a son environnement thermique. Ceci permettra, notamment, une gestion energetique optimisee, basee sur la perception de l'ambiance et non sur l'ambiance elle-meme. Le logiciel presente dans ce travail (trim) essaie de repondre a cette necessite: il donne la sensation thermique globale ou locale d'un individu dans un environnement bati. L'idee de base de ce logiciel est l'exploitation des relations, trouvees dans la bibliographie, entre les variables physiques, caracterisant l'ambiance et physiologiques caracterisant l'individu et les jugements sensoriels, exprimes par celui-ci. Ceci a necessite une recherche bibliographique exhaustive, afin d'organiser des tableaux de valeurs de ces variables, qui correspondent aux sensations thermiques, exprimees dans une echelle allant de 3 tres froid a +3 tres chaud. Trim compare la valeur d'entree des variables physiques et physiologiques a ces tableaux de reference, tout en prenant en consideration les couplages eventuels entre les diverses variables. Il peut fonctionner comme programme independant ou commune un processeur du logiciel general de batiment trnsys. Les resultats de validation par des experiences (non utilisees pour l'edition des tableaux de reference) sont satisfaisants. Ce logiciel, en plus de la systematisation d'un nombre tres important d'informations bibliographiques, permet la prediction detaillee des reponses thermosensorielles de l'homme, surtout au niveau local (main, tete, etc. ). Il constitue un outil de travail interessant pour la determination des sensations thermiques de l'individu, et unique lorsque la connaissance des sensations locales est necessaire

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Passelaigue, Theys Dominique. "Grandeurs et mesures à l'école élémentaire." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20161/document.

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Abstract:

Depuis 2002, dans un nouveau domaine des mathématiques intitulé « grandeurs et mesure », les auteurs des textes officiels proposent d'aborder les grandeurs au travers d'activités de comparaison directe, indirecte, en utilisant des étalons arbitraires avant d'introduire les unités conventionnelles et en puisant dans le réservoir d'activités que sont les sciences expérimentales.Ces injonctions ont été à l'origine de ce travail.Une analyse épistémologique des concepts nous a permis de montrer que la distinction« grandeur/mesure », présentée comme naturelle, est pertinente pour ce niveau d'enseignement.Nous avons cherché l'origine de la proposition des prescriptions officielles en étudiant les textes duprimaire de sciences et de mathématiques depuis 1923. Nous avons constaté un tournant décisif dans les programmes : à la suite de la réforme des mathématiques modernes, l'étude des grandeurs avant la mesure apparaît en sciences comme en mathématiques, s'appuyant sur les travaux des psychologues de l'époque. Cette étude dans les deux disciplines ne sera plus demandée jusqu'en 2002.Dans notre travail, nous avons mis en évidence une mauvaise maîtrise des concepts de « grandeur »et « mesure » ainsi qu'une conception erronée de « grandeur » chez les professeurs d'école. Certains d'entre eux sont par ailleurs réticents à adopter la démarche décrite dans les textes pour l'ensemble des grandeurs.Nous avons étudié l'impact des activités de comparaison avec l'utilisation d'étalons arbitraires sur la construction du concept de masse et sur le sens de la mesure, à l'aide de la mise en œuvre deux ingénieries comparatives en CE1. Nos résultats montrent que le niveau de conceptualisation des élèves, tel qu'il est évalué à l'aide de nos critères, est supérieur tant pour le sens de la grandeur que pour celui de la mesure, chez les élèves ayant vécu une séquence introduisant la masse à partir d'activités de comparaisons détachées du nombre
Since 2002, in a new domain of the mathematics entitled " quantity and measurement ", the authors ofthe curriculum suggest approaching the quantity through activities of direct, indirect comparison, byusing arbitrary standards measurement before introducing the conventional units and by drawing fromthe reservoir of activities that are the experimental sciences.These orders were at the origin of this work.An epistemological analysis of the concepts allowed us to show that the distinction "quantity/measurement", presented as natural, is relevant for this level of teaching.We looked for the origin of the curriculum's proposition by studying the texts of the primary schoolin sciences and mathematics since 1923. We noticed a decisive bend in the programs: following thereform of the modern mathematics, the study of quantity before measurement appears in sciences asin mathematics, leaning on the works of the contemporary psychologists. This study in both disciplineswill not be any more asked until 2002.In our work, we brought to light a bad control of the concepts of "quantity and "measurement " as wellas a misconception of "quantity" at the primary school teachers. Some of them are besides reluctantto adopt the approach described in curricula for all the quantities.We studied the impact of the comparison's activities with the use of arbitrary standards on theconstruction of the concept of mass and on the sense of moderation, by means of the implementationtwo comparative engineerings in 2nd year of primary school. Our results show that the level of pupil'sconceptualization, such as it is estimated by means of our criteria, is upper so much for the sense ofthe quantity than for that of the measure, at the pupils having lived a sequence introducing the massfrom comparison's activities out of the number

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Droit, Christophe. "Système d'interrogation à distance de grandeurs physiques à base de capteurs à ondes élastiques de surface pour mesures paramétriques sur une gamme de température étendue." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00945020.

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Abstract:

Ce mémoire présente l'étude et la conception d'électroniques d'interrogation de capteurs passifs de grandeurs physiques à base d'ondes élastiques se propageant à la surface de matériaux (SAW) piézoélectriques mono-cristallins. L'objectif consiste à réaliser une électronique d'interrogation capable de sonder la réponse d'un résonateur SAW au travers d'une liaison radiofréquence (RF) sans fils pour en extraire une information de température. Les résonateurs dans la bande ISM centrée en 433,92 MHz sont développés dans le cadre du projet SAWHOT pour de la mesure haute température (650 oC). Les résonateurs à onde élastique emmagasinent de l'énergie sous forme d'onde élastique lorsqu'ils sont stimulés par un signal radio-fréquence à la fréquence de résonance. Celle-ci est restituée à la fin de son excitation. Les électroniques présentées dans ce manuscrit fonctionnent sur l'analyse de la puissance rétro-diffusée par le capteur en s'inspirant de l'architecture d'un analyseur de réseau à balayage de fréquence. Deux électroniques d'interrogation sont présentées. La première utilise une synthèse de fréquence directe. La souplesse de générer un signal RF pour exciter le résonateur a donnée naissance à divers algorithmes pour optimiser les performances de la mesure. La vitesse à laquelle le lecteur est capable de sonder le capteur permet l'interrogation de capteurs placés sur un support mobile (axe de moteur). La résolution de mesure obtenue atteint le dixième de degré Celsius. La seconde électronique vise à réaliser une électronique compacte dans le but de réduire le nombre et la consommation des composants en intégrant les chaînes d'émission et de réception. Cette électronique est construite autour d'un radio-modem : ce composant combinant fonctionnalités RF et numériques est détourné de sa fonction principale de communication numérique dans le but d'interroger un résonateur SAW. Les contraintes associées aux constantes de temps, à l'isolation nécessaire et à l'accès à l'étage de réception d'un radio-modem nécessittent une étude préalable approfondie. L'algorithme développé pour ce composant a nécessité l'utilisation de techniques de traitement RADAR pour obtenir la température résultante d'un capteur différentiel bi-résonateurs. Cette électronique a permis de mesurer une température à 1 oC et de communiquer le résultat au travers d'une liaison numérique sans fil.

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N'Guessan, Kahan. "Méthodes et outils d'aide au diagnostic et à la maintenance des tableaux électriques généraux par le suivi des grandeurs physiques caractéristiques et de leur fonctionnement." Grenoble INPG, 2007. http://www.theses.fr/2007INPG0172.

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Abstract:

Le tableau électrique est un élément clé de toute installation électrique. Il incorpore des dispositifs destinés à distribuer l'électricité et à protéger les circuits et les personnes. Cette thèse porte sur un système de surveillance et de diagnostic des tableaux BT, basé sur les mesures de températures, et de courants. Ce système innovant répond au besoin de prévenir les pannes, qui, bien que rares, peuvent entrainer des pertes financières énormes. Les mesures thermiques sont réalisées à l'aide de capteurs sans fil. Les données mesurées sont transmises via internet et collectées dans un serveur, pour être traitées. Ce traitement comprend une phase de détection locale de défaut et une autre de diagnostic global conduisant à des recommandations de maintenance. Notre travail est axé sur les modules de détection et le diagnostic. Des résultats issus d'expertises et d'expérimentations sont présentés pour valider la faisabilité des méthodes mises en œuvre
The switchboard is a key element of any electrical installation. It incorporates devices designed to distribute electrical power and protect circuits and people. This PhD work deals with an entire system of monitoring and diagnosis of Low Voltage (LV) switchboards based on the measurements of temperatures, and currents. This innovating system meets the needs to prevent the breakdowns of LV switchboards, which, although rare, can involve huge financial and human loss. The thermal measurements are do ne by wireless thermal sensor. The measured data are transmitted via internet and collected in a server, to be centrally processed. This centralized data processing includes a local detection of failures and a global diagnosis which leads to sorne maintenance recommendations. This work is focused on, the detection stage, and the global diagnosis. Sorne results based on experimental data and expertise's information are presented to validate the feasibility of the methods implemented

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Martin, Romain. "Conception d’une architecture robuste pour l’acquisition de grandeurs physiques dans un système aéronautique critique : application à la mesure de température, pression, couple, et vitesse d’une turbomachine." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0060/document.

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Abstract:

L’acquisition de paramètres physiques tels que la température, la pression, le couple et la vitesse est nécessaire aux systèmes aéronautiques critiques afin d’atteindre et d’assurer les performances requises de disponibilité et de sécurité de fonctionnement. L’acquisition de ces paramètres physiques nécessite donc la mise en oeuvre de technologies et de techniques hautement éprouvées pouvant supporter les conditions de fonctionnement sévères.L'objectif des travaux présentés dans ce mémoire est de proposer une nouvelle architecture de chaîne d'acquisition de grandeurs physiques pour être intégrée à un système aéronautique critique. Le but de cette architecture est d'améliorer l'intégrité des données mesurées tout en maintenant leur disponibilité et le niveau de sûreté de fonctionnement propre aux systèmes aéronautiques de haute criticité. La solution se déploie sous la forme d'une amélioration de la tolérance aux défauts de la chaîne de traitement du signal issu du capteur. Pour ce faire, nous intégrons des fonctions supplémentaires, dont le modèle mathématique de la chaîne d'acquisition, rendant ainsi le système plus intelligent.Dans le cadre de nos travaux de recherche, nous nous appuyons sur les spécifications techniques d'un projet industriel typique des systèmes aéronautiques critiques, qui est le coeur de notre thématique principale
The acquisition of physical parameters as such as temperature, pressure, torque, and speed are necessary to flight critical systems in order to reach and ensure safety and availability required. Consequently, it requires implementing high technologies and techniques which are able to work in rugged environments.The aim of our work is to design a new architecture for sensor acquisition systems in order to be integrated onto a flight critical system. The goal of the architecture is to ensure data integrity, system's availability and safety relative to airborne critical systems. The solution adds the fault tolerance ability to the signal conditioning. Consequently, we implement additional functionalities, as such as mathematical model of the signal conditioning, in order to make the acquisition system more intelligent.Our research work is partially based on technical specifications from SYRENA project, which is a typical example of flight critical systems, which is the main thematic of our purpose

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Le, Cleac'H A. "Contribution à l'étude des propriétés physiques des minéraux à haute pression : Spectroscopie et calcul des grandeurs thermodynamiques de la lawsonite, des épidotes et des polymorphes de Si02." Phd thesis, Université Rennes 1, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00655926.

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Abstract:

Les propriétés thermodynamiques de quelques minéraux métamorphiques de haute pression sont calculées par modélisation de la densité d'états vibratoires à partir de spectres infrarouge et Raman. Une étude spectroscopique détaillée de la lawsonite (CaAI2(Si207)(OH)H20) conduit à une identification des modes d'étirement des groupements Si207 dans le minéral. La description du spectre vibrationnel ainsi obtenue sert à modéliser l'entropie S et la capacité calorifique Cp du minéral. De la même manière, la position de l'équilibre zoïsite-clinozoïsite (Ca2(AI1- pFep)AIO(Si04)(Si207)), sur lequel les résultats expérimentaux divergent, est estimée à partir des valeurs de S et Cp ainsi modélisées. D'autre part, le rôle sur les fonctions thermodynamiques de la substitution AI/Fe dans la série clinozoïsiteépidote est estimé à partir de l'enregistrement de spectres sur des épidotes de compositions variées. Dans les conditions de haute pression et haute température, les minéraux ne se comportent pas comme des solides harmoniques : c'est notamment le cas des polymorphes de Si02, quartz, coesite et stishovite. L'effet de la pression et la température sur leurs spectres de vibration, mesuré expérimentalement, permet en particulier d'expliquer pourquoi et comment les valeurs de la capacité calorifique s'écartent à haute température de la limite prédite par la théorie harmonique.

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Le, Cleac'h Andrée. "Contribution à l'étude des propriétés physiques des minéraux à haute pression : spectroscopie et calcul des grandeurs thermodynamiques de la lawsonite, des épidotes et des polymorphes de SiO /." Rennes : Centre armoricain d'étude structurale des socles, 1990. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb35094086f.

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Sagnard, Marianne. "Conception et développement de composants à ondes élastiques de surface, dédiés à la détection passive et sans fil de grandeurs physiques et au filtrage radiofréquences à bandes multiples." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCD051.

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Abstract:

Les travaux décrits dans ce mémoire ont pour but de conduire à la réalisation de capteurs et de filtres à ondes élastiques de surface (SAW) innovants, passifs et sans fil, dédiés à une utilisation en environnement sévère. Différentes structures de composants SAW sont alors étudiées. Les caractéristiques générales, telles que les pertes d’insertion ou les bandes passantes relatives atteignables, des structures usuelles (résonateurs, lignes à retard, LCRF, filtres en échelle…) sont connues de l’homme de l’art. Cependant, pour concevoir un dispositif SAW qui respecte les critères d’un cahier des charges donné, il est impératif de définir le comportement spécifique de chaque dispositif avant son envoi en production.Pour ce faire, des modèles numériques sont développés, qui incluent à la fois la possibilité d’analyser le comportement de systèmes à la géométrie complexe (filtres en échelles, transducteurs apodisés) et qui prennent en compte la présence de phénomènes perturbateurs (modes transverses, pertes liées à la nature des matériaux). La comparaison entre les calculs numériques et les mesures a mis en avant l’adéquation des résultats expérimentaux et de calculs.La mise en place de ces outils permet le développement de capteurs et filtres SAW innovants grâce à une analyse numérique rapide et fiable de leur comportement.Ainsi, l’étude de résonateurs et capteurs dédiés à une utilisation à des températures excédant les 700°C est menée. Il est démontré qu’en dépit de son inhomogénéité, le Ba2TiSi2O8 est un matériau adapté à la réalisation de SAW soumis à des températures élevées pour des fréquences de l’ordre de 300 MHz jusqu’au GHz.Par ailleurs, une structure disposant d’un transducteur à trois doigts par longueur d’ondes est utilisée dans le but de réaliser des résonateurs insensibles aux effets de la directivité lorsque la température évolue. Cette même configuration a mis en exergue la possibilité de réaliser des capteurs n’utilisant qu’un seul résonateur (contre au moins deux jusqu’à présent). Ce dernier point permet de limiter l’encombrement des composants et résout la problématique du vieillissement différentiel des structures.Un second type de capteurs, passifs et sans fil, fondés sur l’utilisation d’un seul SAW et dédiés à la mesure d’hygrométrie, a été étudié. Dans cette nouvelle configuration, un SAW de type LCRF est utilisé comme transpondeur et la zone sensible est externalisée. La sensibilité des modes (de plus d’un MHz) à la variation d’un élément capacitif ou d’une antenne dipôle a été mise en avant numériquement. En pratique, la fabrication des dispositifs a montré une variation différentielle de plusieurs centaines de kHz des résonances selon la condition électrique appliquée à l’un des ports.Finalement, des filtres, dédiés aux applications stratégiques, agiles en fréquence sont réalisés. L’objectif de faire varier la fréquence centrale des dispositifs au cours de leur fonctionnement est atteinte en modifiant les conditions électriques appliquées aux réflecteurs. Deux types de tirage en fréquence sont observés : un glissement fin, de quelques ‰ de la fréquence centrale, cyclique, et un saut de fréquences lié au glissement et à l’ouverture de la bande de Bragg des miroirs aux hautes fréquences. La fabrication des structures et leur connexion à des interrupteurs MEMS validé la faisabilité de la structure.Ces travaux mettent en lumière les capacités de prédiction du comportement des structures SAW grâce au développement de logiciels dédiés. De plus, l’étude et la réalisation de filtres et capteurs innovants ouvre la voie à de nouvelles fonctionnalités
This thesis aims at designing innovative, passive and wireless surface acoustic waves (SAW) sensors and filters, dedicated to harsh environments. Several types of SAW components are consequently studied. The main characteristics, such as insertion losses or relative bandwidth, of usual structures (resonators, delay lines, LCRF, ladder filters…) are known by men of the art. However, to design a SAW device that respects specific requirements, the definition of the proper behavior of each device must be established before the manufacturing.For this purpose, numerical models are developed. Not only they include the possibility to analyse he beha-vior of systems with complex geometry (ladder filters, apodised transducers) but they take into account disturbing phenomena (transverse modes, losses due to the intrinsic nature of the materials). The comparison between computations and measures points out the match between experimental results and calculations.The implementation of these tools allows the development of innovative SAW sensors and filters thanks to a fast and reliable numerical analysis of their behavior.Thus, the design of resonators and sensors dedicated to a use at temperatures exceeding 700°C is studied. It is demonstrated that despite its inhomogeneity, Ba2TiSi2O8 is suitable for the manufacturing of SAW devices subject to high temperatures and in a frequency range from 300 MHz to the GHz.Furthermore, a structure composed of a three electrodes per wavelength transducer is used to produce re-sonators that are not subject to directivity effects when the temperature changes. This configuration offers the possibility to design sensors that use a single resonator (versus at least two until now). This last point makes smaller components possible and solves the question of a differential aging of the structures.A second type of sensors, also passive and wireless, dedicated to humidity measurements, based on the use of a single SAW, is studied. In this new configuration, a LCRF is used as a transponder and the sensitive area is outsourced. The mode sensitivity (of more than a MHz) to the variation of a capacitance or a dipole antenna is numerically brought to light. In practice, the device manufacturing showed a differential variation of the resonances of about 600 kHz depending on the electric condition applied to one of the ports.Finally, filters, dedicated to strategic applications, with frequency agility are designed. The purpose is to make the frequency vary depending on the electrical conditions applied to the mirrors. Two kinds of agility are identified : a slight sliding, of a few ‰ of the initial central frequency, periodic, and a frequency jump due to the shift of the Bragg band to the high frequencies. The manufacturing of some structures and their connection to MEMS switches attest the feasibility of such a structure.This work highlights the ability to predict the behavior of SAW structures thanks to the development of dedicated software. Moreover, the analysis and the manufacturing of innovative sensors and filters pave the way to new functionalities

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Le, Cleac'h Andrée. "Contribution a l'etude des proprietes physiques des mineraux de haute pression : spectroscopie et calcul des grandeurs thermodynamiques de la lawsonite, des epidotes et des polymorphes de sio#2." Rennes 1, 1989. http://www.theses.fr/1989REN10109.

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Abstract:

On etudie par modelisation la densite d'etats vibratoires a partir de spectres infrarouge et raman pour certains mineraux metamorphiques: lawsonite, zoisite, clinozoizite, epidote. Les valeurs de la capacite calorifique de certains polymorphes de sio#2 sont rapportees a la pression et la temperature qui les empechent de se comporter comme des solides harmoniques

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Popa, Andrei. "Proposition de stratégies de surveillance d’usinage en perçage de superalliage base nickel, application à l’usure de l’outil." Thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://www.theses.fr/2012INPT0038/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans cette thèse sont réalisés dans le cadre du projet européen ACCENT et s’inscrivent dans la problématique de l’utilisation de la surveillance d’usinage dans la fabrication des pièces critiques de moteurs aéronautiques. L’objectif est de définir une technique de surveillance de l’usure de l’outil dans l’usinage de l’alésage central d’un disque haute pression réalisé en superalliage à base nickel. Trois grandes étapes peuvent être identifiées dans notre démarche : l’identification des modes de dégradation dans le perçage de l’Udimet® 720 LI, la définition de relations entre les différents types d’usure et les grandeurs physiques mesurées et finalement, la proposition de stratégies de surveillance basées sur les résultats précédents. Afin de répondre aux objectifs, un protocole expérimental a été défini. Les campagnes expérimentales nous ont permis de caractériser l’usure du foret et de définir une cartographie des modes de dégradation en fonction de conditions de coupe testées. Par ailleurs, l’impact des perturbations d’usinage (coupure de lubrification, modification du pourcentage d’émulsion du lubrifiant, défaut de position de l’outil par rapport à l’avant-trou, etc.) a été étudié. La deuxième partie consiste à identifier les relations entre les modes de dégradation et les signaux de surveillance enregistrés (efforts, couple, puissance, vibrations, etc.). Pour cela, nous avons privilégié deux pistes : une explication directe de l’évolution des signaux par des phénomènes physiques et une approche selon « la base de données », pour développer des modèles d’usures par des critères statistiques extraits sur les signaux. Cette analyse a aussi permis la détection de certaines perturbations d’usinage en utilisant les grandeurs physiques mesurées. Il s’agit notamment d’un défaut d’excentration de l’outil dans le porte-outil et d’un problème d’évacuation de copeaux. La troisième étape porte sur la sensibilité des signaux afin de détecter l’ensemble des phénomènes et la définition des stratégies de surveillance pouvant être mises en œuvre. Pour chaque relation définie, nous avons déterminé une probabilité de détection. Ensuite, nous avons utilisé les signaux en parallèle afin d’accroitre la robustesse de la détection. Les taux de probabilité ont été améliorés, en se basant sur l’hypothèse d’indépendance des signaux (sans calculer les biais existants). Enfin, l’association de l’approche phénoménologique à l’approche dite « statistique » a permis d’augmenter la robustesse de la surveillance
The work presented in this thesis is a part of European project ACCENT and fits into the context of using process monitoring in the manufacture of critical parts for aircraft engines. The aim is to define a monitoring technique for the tool wear in the machining of the central bore of a high pressure disk made in nickel based superalloy. The major stages can be identified in our approach: identification of tool failure modes in drilling Udimet® 720 LI, defining the relationships between wear and measured physical quantities and finally, a proposal for monitoring strategies based on the previous results. In order to complete the objectives, an experimental protocol was defined. The experimental campaigns allowed us to characterize the drill wear and to define cartography of tool failure modes depending on cutting conditions tested. Moreover, the impact of machining disturbances (lubricant stop, change in percentage of lubricant emulsion, the position over the before hole, etc.) was studied. In the second part, the relations between the tool failure modes and monitoring signals recorded during the machining (forces, torque, power, vibrations, etc.) were identified. For this task, we focused on two directions: a straightforward explanation of signals evolution by physical phenomena and “black box” approach to develop wear models from a database obtained by statistical criteria extracts from the signals. This analysis also allowed the detection of certain machining disturbances using the physical quantities. These include an eccentricity of the tool in the tool holder and a chips evacuation problem. The third part concerns the signals sensitivity to detect the different phenomena and the definition of monitoring strategies which can be implemented. For each relation defined, a detection probability was determined. Further, we used signals in parallel to increase the robustness of detection. The probabilities were improved, with an assumption of independent signals (without calculating existing biases). Finally, the combination of the phenomenological approach to the so-called "statistical" has increased the robustness of the monitoring technique

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Phua, Gailene. "Estimation of geometric properties of three-component signals for condition monitoring." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAT004.

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La plupart des méthodes de surveillance des systèmes sont basées sur l'analyse et la caractérisation de grandeurs physiques qui sont par nature tridimensionnelles. Tracées dans un repère euclidien à trois dimensions, ces grandeurs parcourent en fonction du temps une trajectoire dont les caractéristiques géométriques sont représentatives de l'état du système surveillé. Les techniques classiques de surveillance des systèmes étudient les grandeurs mesurées composante par composante, sans prendre en compte leur nature tridimensionnelle et les propriétés géométriques de leur trajectoire. Une part importante de l'information est ainsi ignorée. Dans le cadre de ce travail de recherche, on se propose de développer une méthode d'analyse et de traitement de grandeurs à trois composantes permettant de mettre en évidence les spécificités géométriques des données et de fournir une information complémentaire pour la surveillance des systèmes. La méthode proposée a été appliquée à deux cas différents : la surveillance des creux de tension des réseaux de puissance triphasés et la surveillance des défauts de roulement des machines électriques tournantes. Dans ces deux cas, les résultats obtenus sont prometteurs et montrent que les indicateurs géométriques estimés mènent à de l'information complémentaire qui peut être utile pour la surveillance des systèmes
Most methods for condition monitoring are based on the analysis and characterization of physical quantities that are three-dimensional in nature. Plotted in a three-dimensional Euclidean space as a function of time, these quantities follow a trajectory whose geometric characteristics are representative of the state of the monitored system. Usual techniques of condition monitoring study the measured quantities component by component, without taking into account their three-dimensional nature and the geometric properties of their trajectory. A significant part of the information is thus ignored. In this research work, we would therefore like to develop a method for the analysis and processing of three-component quantities capable of highlighting the special geometric features of such data and providing complementary information for condition monitoring. The proposed method has been applied to two different cases: voltage dips monitoring in three-phase power networks and bearing faults monitoring in rotating electrical machines. In this two cases, the results obtained are promising and show that the estimated geometric indicators lead to complementary information that can be useful for condition monitoring

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Tailleur, Julien. "Grandes déviations, physique statistique et systèmes dynamiques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00325956.

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Abstract:

La théorie des grandes déviations traite des comportements asymptotiques d'évènements rares. C'est le langage moderne de la physique statistique d'équilibre, qui semble offrir un cadre naturel pour une extension hors équilibre. Nous présentons dans cette thèse plusieurs applications, analytiques et numériques, de cette théorie dans différents contextes. D'abord, nous montrons comment localiser numériquement des trajectoires de chaoticité atypique de systèmes dynamiques complexes. Nous étendons ensuite l'algorithme présenté à une classe de systèmes et d'observables plus large. La deuxième partie de cette thèse montre sur un exemple comment le calcul de fonctions de grandes déviations d'un système hors équilibre peut parfois être ramené à un calcul d'équilibre. La dernière partie traite des chemins de réactions en chimie et de leur détermination numérique. Le formalisme introduit repose sur la supersymétrie de l'équation de Fokker-Planck et redonne naturellement la théorie de Morse.

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Lejeune, Christine. "Analyse physique et modélisation des écoulements turbulents à grandes vitesses." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT104H.

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Abstract:

Ce manuscrit a pour objet le developpement de modeles de turbulence pour les ecoulements a grandes vitesses. Une attention particuliere est portee sur les correlations associees a la densite fluctuante et aux variations du volume fluctuant. L'analyse theorique permet de degager les parametres de la compressibilite ; le comportement aux limites des fluctuations de la pression montre que le nombre de mach fluctuant ne peut rendre compte, a lui seul, du niveau de compressibilite. Il est donc necessaire d'introduire un second indicateur qui pourra etre la fluctuation de densite normalisee par la densite moyenne. Un nouveau modele de fermeture algebrique exprime en termes de ces deux dernieres quantites est alors developpe pour la correlation pression-dilatation fluctuantes. La variance de la densite est decrite a l'aide d'une equation de transport additionnelle. Le modele est enfin teste sur une configuration de couche de melange, pour des nombres de mach convectifs evoluant de 0. 2 a 1. 0

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Portelli, Baptiste. "Fluctuations des grandeurs globales dans les systèmes corrélés." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2002. http://www.theses.fr/2002ENSL0218.

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Abstract:

Cette thèse est motivée par l'observation empirique de Bramwell, Holdsworth et Pinton, d'analogies dans le comportement des fluctuations des grandeurs globales des systèmes corrélés. Le but essentiel de ce travail est de comprendre, d'une part, les raisons pour lesquelles la distribution de probabilité des fluctuations d'aimantation du modèle XY à deux dimensions, modèle de spins critique sur toute une ligne de température, est semblable à celle décrivant les fluctuations de puissance injectée dans un écoulement turbulent et d'expliquer, d'autre part, les propriétés d'universalité de cette distribution non-gaussienne vis-à-vis du nombre de degrés de liberté de ces systèmes corrélés. L'étude basse température du modèle XY 2d permet une formulation particulièrement simple de la criticalité et conduit à isoler un mécanisme clair rendant compte de l'asymétrie de la distribution des fluctuations d'aimantation. Nous étudions, de plus, le crossover de cette distribution vers une distribution gaussienne, dans le cas où est introduite une longueur de corrélation finie au sein du système critique. L'étude de la physique des interfaces a constitué le prolongement naturel de notre travail sur le modèle XY, car celui-ci s'identifie, dans le régime linéaire, au modèle proposé par Edwards et Wilkinson décrivant l'état stationnaire d'équilibre d'une interface contrôlée par la tension de surface. Dans ce cadre, nous nous sommes intéressés, d'une part, à décrire, à une dimension, le crossover entre ce modèle et celui, également linéaire, de Mullins-Herring et, d'autre part, à caractériser la nature hors-équilibre du modèle KPZ 2d(Kardar, Parisi, Zhang) en étudiant les écarts au théorème de fluctuation-dissipation. Enfin, nous revenons à l'étude de la turbulence dans laquelle nous proposons un modèle heuristique de cascade stochastique où le phénomène d'intermittence constitue la source essentielle de l'asymétrie de la distribution de puissance injectée observée expérimentalement.

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Ferré, Grégoire. "Théorie des grandes déviations en physique statistique : quelques aspects théoriques et numériques." Thesis, Paris Est, 2019. http://www.theses.fr/2019PESC1035.

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Abstract:

Cette thèse s’intéresse à différents problèmes de grandes déviations en rapport avec la physique statistique, qu’elle aborde sous l’angle théorique aussi bien que numérique. La première partie concerne l’étude de grandes déviations en temps long pour les processus de diffusion. Tout d’abord, de nouveaux résultats d’ergodicité sont montrés pour les dynamiques de Feynman-Kac, en temps discret et en temps continu. Ceci conduit à de nouveaux résultats fins (au sens de la topologie considérée) sur les grandes déviations de mesures empiriques de processus de diffusion. Divers aspects numériques sont ensuite abordés. Tout d’abord, des estimées d’erreur précises sont fournies pour les discrétisations de processus de Feynman-Kac, la non-linéarité de la dynamique demandant le développement de nouveaux outils. Afin de réduire la variance des estimateurs classiques de grandes déviations, un algorithme adaptatif est ensuite présenté, qui utilise les techniques dite d’approximation stochastique. Enfin, nous abordons une problème numérique concernant les systèmes à basse température, et présentons une méthode pour construire une approximation du contrôle optimal à partir de la théorie du chemin de réaction. La dernière partie de cette thèse porte sur un sujet légèrement différent, celui des gaz de Coulomb, qui apparaissent en physique mais aussi dans la théorie des matrices aléatoires. Nous présentons d’abord une méthode efficace pour la simulation de tels gaz, avant de nous tourner vers l’étude des gaz sous contrainte. Pour ceux-ci, nous prouvons de nouveaux résultats de concentration dans la limite d’un grand nombre de particules, sous certaines conditions sur la contrainte. Nous présentons également un algorithme de simulation qui confirme les attentes théoriques
This thesis is concerned with various aspects of large deviations theory in relation with statistical physics. Both theoretical and numerical considerations are dealt with. The first part of the work studies long time large deviations properties of diffusion processes. First, we prove new ergodicity results for Feynman-Kac dynamics, both in continuous and discrete time. This leads to new fine results (in the sense of topology) for large deviations of empirical measures of diffusion processes. Various numerical problems are then covered. We first provide precise error estimates on discretizations of Feynman-Kac dynamics, for which the nonlinear features of the dynamics demand new tools. In order to reduce the variance of naive estimators, we provide an adaptive algorithm relying on the technique of stochastic approximation. We finally consider a problem concerning low temperature systems. We present a new method for constructing an approximation of the optimal control from the instanton (or reaction path) theory. The last part of the thesis is concerned with the different topic of Coulomb gases, which appear both in physics and random matrix theory. We first present an efficient method for simulating such gases, before turning to gases under constraint. For such gases, we prove new concentration results in the limit of a large number of particles, under some conditions on the constraint. We also present a simulation algorithm, which confirms the theoretical expectations

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Lecanu, Mickaël. "Couplage multi-physique : combustion turbulente, rayonnement, cinétique chimique." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2005. http://www.theses.fr/2005ECAP0966.

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Abstract:

Des simulations numériques directes (DNS) et des simulations aux grandes échelles (LES) de combustion turbulente, prenant en compte les transferts thermiques et la formation d’espèces polluantes (NOx) ont été effectuées en couplant trois codes Fortran spécifiques à chaque domaine. Ce couplage a été réalisé en utilisant l’infrastructure logicielle pour les applications distribuées en environnement hétérogène qu’est CORBA. Le premier code résout les équations de Navier-Stokes ainsi que celles des espèces majoritaires. A partir de ces données transférées via des protocoles Internet, le deuxième code estime la formation de NOx, tandis que le troisième détermine les transferts thermiques dus au rayonnement des gaz CO2 etH2O. Ces différents types de calculs sont difficiles à mettre en œuvre dans un couplage, à cause des différentes échelles de temps de chacun des phénomènes. Les transferts radiatifs sont basés sur le temps convectif des grandes structures de l’écoulement, la formation de polluants est basée sur un temps chimique et les phénomènes acoustiques dus à la combustion sont pilotés par un temps acoustique. Notre approche tire donc profit des différentes échelles de temps caractéristique de chaque phénomène afin de réduire le temps global d’un calcul prenant en compte ces différents phénomènes. Des cas de validations entre chaque code ont été réalisés avec succès, avant d’entreprendre un calcul incluant le couplage complet. Le couplage complet montre, sur la configuration étudiée que la prise en compte des transferts radiatifs a tendance à baisser les niveaux de température de la flamme turbulente et à modifier la forme de l’écoulement. Il en résulte alors une diminution de la quantité d’espèces polluantes formée. En effet, ces espèces chimiques sont essentiellement produites dans les zones de fortes températures
Direct and large eddy simulations (DNS and LES) of turbulent combustion including pollutant formation and radiative heat transfers are conducted coupling three specific parralel fortran codes though the specialized language CORBA. The first code solves Navier-Stokes, main species and energy balance equations. From these data, the second code estimates Nox formation whereas the third one determines radiative heat transfers of gases CO2 and H2O. The different kinds of calculations are very hard to be simulated together because of the time scale of each phenomenon. Radiative heat transfer is based on a convective time of large structures, pollutant formation on a chemical time and acoustic phenomenon induced by combustion on an acoustic time. Our approach takes advantage of the different characteristic time scales involved to reduce the overall computational times. Successful validation cases show the effect of the radiative heat transfer on temperature fields and then on pollutants species fields. Pollutants species levels are very sensitive to temperature and then decrease

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Rus, Mariana. "Grandeurs cinématiques et mesures locales et de champs dans l'intéraction homme - structure." Phd thesis, INSA de Rouen, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00560877.

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La thématique de la thèse est très vaste. Sont présentées les grandeurs cinématiques locales ou régionales qui agissent sur le corps humain. La deuxième partie de la thèse décrit les méthodes optiques, par lesquelles on peut mesurer les vibrations produites par les machines-outils sur le système humain main-bras au cours de l'activité au travail. Dans la troisième partie sont donnés les effets négatifs des vibrations qui se produisent sur le système humain main-bras pendant l'exposition aux vibrations. La quatrième partie de cette thèse contient la base théorique des techniques optiques utilisées pour mesurer les vibrations. Le chapitre cinq présente la méthodologie d'expérimentation pour mesurer les vibrations. Les résultats des mesures sont indiqués dans le sixième chapitre de la thèse. Dans le chapitre sept on présente la modélisation mécanique et mathématique du système humain main-bras avec trois degrés de liberté et le dernier chapitre contient les conclusions finales.

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Toutant, Adrien. "Modélisation physique des interactions entre interfaces et turbulence." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7604/1/toutant1.pdf.

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Abstract:

Les interactions complexes entre interfaces et turbulence modifient considérablement les propriétés des écoulements. Pour tenir compte de ces interactions en minimisant le coût numérique des simulations, notre stratégie consiste à utiliser et à améliorer une méthode de SND pour développer le concept Interface and Subgrid Scale. ISS est un équivalent pour les écoulements diphasiques de la simulation des grandes échelles pour les écoulements monophasiques. Son objectif est de tenir compte des interactions entre interfaces et turbulence dans des modèles sous-maille. En appliquant un filtre spatial aux équations, nous avons exhibé les termes sous-maille spécifiques aux ecoulements diphasiques qui nécessitent une fermeture. Grâce à des tests a priori réalisés sur de nombreuses SND, nous avons montré que l’hypothèse de similarités d’échelles, réinterprétée près de la discontinuité, permet de modéliser les interactions sous-maille entre interfaces et turbulence. De façon complémentaire, et à l’aide de la méthode des développements asymptotiques raccordés, nous avons déterminé les relations de saut des grandeurs filtrées et établi l’équation de transport du lieu de ces relations de saut, i.e. de l’interface filtrée discontinue.

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Brémand, Fabrice. "Photoélasticimétrie en grandes déformations : méthode de mesures de grandes et de petites déformations." Poitiers, 1988. http://www.theses.fr/1988POIT2302.

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Abstract:

Etude des methodes optiques en mecanique des solides. La premiere concerne la photomecanique non-lineaire. C'est l'extension de la photoelasticimetrie a la determination du tenseur des contraintes de cauchy et du tenseur des deformations de cauchy green gauche ainsi que la pression hydrostatique pour des materiaux hyperelastiques isotropes couramment utilises dans l'industrie. La seconde contribution se rapport a la mesure des deformations. Elle presente deux demarches. La premiere utilisable en milieu hostile fait appel a la transformation de fourier optique obtenue par la diffraction d'un faisceau laser par un reseau de traits orthogonal marque a la surface de la piece. La deuxieme emploie la f. F. T. Bidimensionnelle de l'image du reseau enregistree par une camera c. C. D. L'evolution des taches ou des pics de diffraction entre l'etat de reference et l'etat actuel permet de determiner les grandes et petites deformations. Un processus d'interpolation numerique associe a cette deuxieme demarche conduit a une sensibilite comparable a celle obtenue avec les extensometres a fils resistants

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Dumora, Julie. "Contribution à l’interaction physique homme-robot : application à la comanipulation d’objets de grandes dimensions." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20030/document.

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Abstract:

La robotique collaborative a pour vocation d'assister physiquement l'opérateur dans ses tâches quotidiennes. Les deux partenaires qui composent un tel système possèdent des atouts complémentaires : physique pour le robot versus cognitif pour l'opérateur. Cette combinaison offre ainsi de nouvelles perspectives d'applications, notamment pour la réalisation de tâches non automatisables. Dans cette thèse, nous nous intéressons à une application particulière qui est l'assistance à la manipulation de pièces de grande taille lorsque la tâche à réaliser et l'environnement sont inconnus du robot. La manutention de telles pièces est une activité quotidienne dans de nombreux domaines et dont les caractéristiques en font une problématique à la fois complexe et critique. Nous proposons une stratégie d'assistance pour répondre à la problématique de contrôle simultané des points de saisie du robot et de l'opérateur liée à la manipulation de pièces de grandes dimensions, lorsque la tâche n'est pas connue du robot. Les rôles du robot et de l'opérateur dans la réalisation de la tâche sont distribués en fonction de leurs compétences relatives. Alors que l'opérateur décide du plan d'action et applique la force motrice qui permet de déplacer la pièce, le robot détecte l'intention de mouvement de l'opérateur et bloque les degrés de liberté qui ne correspondent pas au mouvement désiré. De cette façon, l'opérateur n'a pas à contrôler simultanément tous les degrés de liberté de la pièce. Les problématiques scientifiques relatives à l'interaction physique homme-robot abordées dans cette thèse se décomposent en trois grandes parties : la commande pour l'assistance, l'analyse du canal haptique et l'apprentissage lors de l'interaction. La stratégie développée s'appuie sur un formalisme unifié entre la spécification des assistances, la commande du robot et la détection d'intention. Il s'agit d'une approche modulaire qui peut être utilisée quelle que soit la commande bas niveau imposée dans le contrôleur du robot. Nous avons mis en avant son intérêt au travers de tâches différentes réalisées sur deux plateformes robotiques : un bras manipulateur et un robot humanoïde bipède
Collaborative robotics aims at physically assisting humans in their daily tasks.The system comprises two partners with complementary strengths : physical for the robot versus cognitive for the operator. This combination provides new scenarios of application such as the accomplishment of difficult-to-automate tasks. In this thesis, we are interested in assisting the human operator to manipulate bulky parts while the robot has no prior knowledge of the environment and the task. Handling such parts is a daily activity in manyareas which is a complex and critical issue. We propose a new strategy of assistances to tackle the problem of simultaneously controlling both the grasping point of the operator and that of the robot. The task responsibilities for the robot and the operator are allocated according to their relative strengths. While the operator decides the plan and applies the driving force, the robot detects the operator's intention of motion and constrains the degrees of freedom that are useless to perform the intended motion. This way, the operator does not have to control all the degrees of freedom simultaneously. The scientific issues we deal with are split into three main parts : assistive control, haptic channel analysis and learning during the interaction.The strategy is based on a unified framework of the assistances specification, robot control and intention detection. This is a modular approach that can be applied with any low-level robot control architecture. We highlight its interest through manifold tasks completed with two robotics platforms : an industrial arm manipulator and a biped humanoid robot

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Wavrer, Philippe. "Apport à la théorie de l'échantillonnage des solides hétérogènes : applications à des grandeurs mesurées sur matières premières, secondaires et ultimes /." Orléans : Éd. BRGM, 1997. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb366996703.

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Nguyen, Thu Lam Khanh-Dang. "Problèmes de grandes déviations dans les systèmes dynamiques." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066146.

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Abstract:

Cette thèse s'intéresse aux grandes déviations dans les systèmes dynamiques, par une approche à cheval sur les idées et méthodes issues de la physique statistique d'une part et celles issues de l'étude des systèmes dynamiques d'autre part. Nous développons dans une première partie l'idée que les grandes déviations dans les systèmes dynamiques chaotiques sont génériquement associées à des trajectoires ordonnées. Dans un premier temps, nous minimisons une observable dans une dynamique chaotique, la transformation du boulanger, et bien que les trajectoires sont pour la quasi-totalité d'entre elles apériodiques, nous trouvons que le minimum est typiquement atteint par une trajectoire périodique. Dans un deuxième temps, nous étudions un modèle d'énergie libre qui possède une phénoménologie de type vitreuse. Nous montrons que l'état de plus basse énergie n'est jamais amorphe. Dans une deuxième partie, nous considérons deux problèmes liés à l'utilisation de la méthode Lyapunov Weighted Dynamics utilisée pour échantillonner numériquement les grandes déviations de chaoticité d'un système dynamique. (i) Nous analysons les dynamiques hamiltoniennes intégrables perturbées par un bruit et montrons que le bruit a pour effet d'écarter exponentiellement dans le temps deux trajectoires initialement proches, sauf lorsque ces trajectoires sont isochrones. (ii) Nous analysons une dynamique de population de deux espèces en équilibre dynamique et soumises à un processus de sélection et montrons que la taille finie de la population rend possible l'extinction d'une des espèces
In this thesis we are interested in large deviations in dynamical systems. We use ideas and methods both from the statistical physics field and the dynamical systems field. In a first part, we test the idea that large deviations in chaotic dynamical systems are typically associated to ordered trajectories. We first minimize a simple functionnal of the trajectories of the baker's map. Although most of the trajectories are aperiodic, we find that minimal trajectories are periodic. In a second model, we study a density free energy functionnal with a glassy phenomenology: first order transition between a liquid and a crystal and appereance of a huge number of metastable and amorphous states. The state of minimum free energy is nevers amorphous. In a second part, we consider two problems that arises when using the so-called Lyapunov Weigted Dynamics, used numerically to sample large deviations of chaoticity in a dynamical system. (i) We analyse hamiltonian dynamics perturbed stochastically and show that the presence of noise destabilize the system, unless the initial condition is taken in a isochronous part of the phase space. (ii) We study the dynamics of a population of two species in dynamical equilibrium when a selection process comes into play. The finite size of the population allows for the extinction of one of the species

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Canal, Jean-Loup. "Courant, tension, résistance et énergie : essai de conceptualisation des grandeurs fondamentales en électricité (propositions d'analogies modélisantes)." Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30056.

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Abstract:

De nombreux chercheurs ont découvert les différentes conceptions sur lesquels s'appuient les élèves dans leur raisonnement en electrocinetique. Comment les aider pour les dépasser ? Les livres scolaires, en accord avec les programmes, proposent des activités de mesure. Mais l'acte de mesure, s'il permet de cerner la grandeur impliquée, ne la conceptualise pas: les conceptions des élèves ne sont nullement ébranlées. Des analogies modélisantes pourraient-elles permettre de donner du sens aux grandeurs fondamentales de l'electrocinetique (courant, tension, résistance) ? A priori, l'analogie est mal perçue par les enseignants. Qu'en pensent les philosophes des sciences ? Leurs avis sont très partages aussi, était-il souhaitable d'essayer de nouveau. Pour donner du sens a ces grandeurs, ces analogies ont été construites autour de l'idée d'un transfert d'énergie, ce qui ne fait que traduire la réalité d'un circuit. Ces grandeurs étant liées, leurs conceptualisations le sont aussi: a travers ces analogies, leur étude a été conduite simultanément et non successivement. Les premiers essais dans des classes a divers niveaux et leurs évaluations fournissent des résultats encourageants. Enfin, ces analogies conduisent a revenir sur le problème de transfert d'énergie dans un circuit électrique et sur celui de l'avancement des charges dans les divers éléments constitutifs du circuit

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Georges-Picot, Alexandre. "Développement de modèles physiques et numériques pour la simulation aux grandes échelles des écoulements dans les tuyères supersoniques." Thesis, Rouen, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAM0024.

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Abstract:

Ces travaux, initiés par le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) dans le cadre du programme de recherche ATAC (Aérodynamique Tuyères et Arrières-Corps), sont principalement consacrés au développement et à la validation de modèles numériques et physiques, pour la prédiction des charges latérales dans les moteurs-fusées. En effet, les systèmes propulsifs mettent en jeu des phénomènes physiques très complexes : mélange turbulent, compressibilité forte (interaction choc/turbulence, couplage de modes vorticité/entropie/acoustique), structures cohérentes et organisations tourbillonnaires dans le cas tridimensionnel, décollements massifs et instabilités à grande échelle. L’analyse de ces phénomènes nécessite le recourt à des modélisations de plus en plus fines basées sur des simulations numériques avancées. Pour faire face au coût prohibitif des simulations directes (ou simulations LES résolues) des couches limites, un nouveau modèle de paroi a été développé, en se basant sur les propriétés d’auto similarité des couches limites compressibles en tuyères supersoniques, et en utilisant des lois de renormalisation dérivées à partir d’une base de données tabulée. Ce modèle permet de prendre en compte la dynamique de l’écoulement tout en réduisant considérablement le nombre de points de calcul et le pas de temps requis pour les simulations LES. Les résultats de calcul mettent en évidence de nombreuses interactions complexes au sein de l’écoulement. En particulier, les interactions amont/aval (supersonique/subsonique),influençant fortement le décollement et la structure de chocs, à l’origine de l’apparition de pics énergétiques associés à des perturbations acoustiques conduisent à l’apparition,par rétroaction, de phénomènes d’instabilités convectives, couplées à des modes globaux dissymétriques en dynamique absolue. Ces phénomènes auto-entretenus sont synonymes d’efforts latéraux et sont représentatifs des expériences menées en laboratoire et sur bancs d’essai moteurs-fusées. En terme d’optimisation des calculs massivement parallèles, une méthode originale, appelée « Drop-Procs », a été développée dans le cadre des frontières immergées. Cette méthode, adaptée aux architectures de calculs intensifs Tier-0, permet une réduction notable du temps CPU (Central Processing Unit), allant jusqu’à 50%, et rendant ainsi ce type de simulations plus accessible à l’échelle industrielle
This work, initiated by the CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) in the ATAC research program (Aérodynamique Tuyères et Arrières-Corps), is devoted to the development and the validation of numerical and physical models for the prediction of side-loads in rocket engines. Indeed, propulsion systems involve complex physical phenomena : turbulent mixing, high compressibility (interaction shock / turbulence, coupling modes vorticity / entropy / acoustic), coherent structure, three-dimensional vortex organizations, massive detachment and large scale instabilities. The analysis of these phenomena requires the uses of advanced numerical simulations. To deal with the high cost of large-eddy simulations boundary layers, a new wall model, based on renormalization laws and a database, was developed. This model allows to take into account the dynamics of the flow while significantly reducing the number of calculation points and the time step required for LES simulations. Results show many complex interactions with in the flow. In particular, the upstream / downstream interactions (supersonic / subsonic), strongly influence the separation and the shock structure, causing the occurrence of energy peaks associated with acoustic disturbances and leading to the appearance of convective instability, coupled with global asymmetric modes. These self-sustained phenomena are synonymous of side-loads and are representative of laboratory experiments and rocket engine test benches. In terms of optimization of massively parallel computing, a new method, called "Drop-Procs", was developed as part of the immersed boundaries. This method is suitable for compute-intensive architectures Tier-0 and allows a significant reduction in CPU time (Central Processing Unit) consumption, up to 50%, making this type of simulation accessible for industrials

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Lebihen, Thierry. "Proprietes optiques et magneto-optiques d'heterostructures a base de semi-conducteurs ii-vi semi-magnetiques a grandes bandes interdites." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066647.

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Abstract:

Des systemes (cd,mn)te et (zn,mn)se ont ete etudies experimentalement par des mesures, en continu ou resolues en temps, de photoluminescence et de spectroscopie d'excitation en fonction de la temperature et du champ magnetique. Les echantillons sont des heterostructures semi-magnetiques a base de puits quantiques. Nous avons developpe une methode experimentale precise d'evaluation de la discontinuite de bande de valence q#v a l'interface cd#1#-#xmn#xte/cdte. La technique employee s'affranchit des problemes souvent rencontres dans d'autres pays de determination: incertitude des parametres ou de la mesure et problemes au niveau des interfaces. Nous avons trouve la valeur q#v = 25% 7%. Nous nous sommes interesses dans un deuxieme temps a quelques unes des proprietes dynamiques d'un puits quantique de (zn,mn)se/znse. Ce dernier presente une structure de bande originale due a l'etat de contrainte: le niveau fondamental est un exciton leger de type i et le premier niveau excite un exciton lourd de type ii. Nous avons etudie le processus de relaxation de l'exciton lourd piege d'interface vers l'exciton leger piege de type i. Nous avons montre en particulier que cette relaxation n'etait pas tres efficace a basse temperature mais le devenait de plus en plus a mesure que la temperature croissait. Nous avons alors montre incidemment l'importance du couplage entre le niveau discret de trou leger et le continuum des trous lourds de type ii. Dans une derniere partie nous avons fait varier la localisation de l'exciton lourd aux interfaces en appliquant un champ magnetique exterieur. Nous avons ainsi pu modifier la dynamique de recombinaison de cet exciton

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Lazarescu, Alexandre. "Exact large deviations of the current in the asymmetric simple exclusion process with open boundaries." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066295.

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Abstract:

In this thesis, we consider one of the most popular models of non-equilibrium statistical physics: the Asymmetric Simple Exclusion Process, in which particles jump stochastically on a one-dimensional lattice, between two reservoirs at fixed densities, with the constraint that each site can hold at most one particle at a given time. This model has the mathematical property of being integrable, which makes it a good candidate for exact calculations. What interests us in particular is the current of particles that flows through the system (which is a sign of it being out of equilibrium), and how it fluctuates with time. We present a method, based on the `matrix Ansatz' devised by Derrida, Evans, Hakim and Pasquier, that allows to access the exact cumulants of that current, for any finite size of the system and any value of its parameters. We also analyse the large size asymptotics of our result, and make a conjecture for the phase diagram of the system in the so-called `s-ensemble'. Finally, we show how our method relates to the algebraic Bethe Ansatz, which was thought not to be applicable to this situation
Dans cette thèse, on considère un des modèles les plus étudiés en physique statistique hors équilibre : le processus d'exclusion simple asymétrique, qui décrit des particules se déplaçant stochastiquement sur un réseau unidimensionnel, entre deux réservoirs de densités fixées, avec la contrainte que chaque site ne peut porter qu'une particule à un instant donné. Ce modèle a la propriété mathématique d'être intégrable, ce qui en fait un bon candidat à une résolution exacte. Ce qui nous intétresse, en particulier, est de décrire le courant de particules qui traverse le système (ce qui est une caractéristique des systèmes hors équilibre) et comment ce dernier fluctue avec le temps. Nous présentons une méthode inspirée de l'Ansatz matriciel de Derrida, Evans, Hakim et Pasquier, qui nous permet d'obtenir une expression exacte des cumulants de ce courant, et ce pour une taille finie du système et quelle que soit la valeur de ses paramètres. Nous analysons également le comportement asymptotique de ce résultat à la limite d'un système de grande taille, et émettons une conjecture quant au diagramme de phase du système dans 'l'ensemble-s'. Enfin, nous montrons en quoi notre méthode est reliée à l'Ansatz de Bethe algébrique, que l'on pensait ne pas être appliquable à cette situation

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Ziour, Riad. "Cosmologie et modifications à grandes distances de l'interaction gravitationnelle." Paris 7, 2009. http://www.theses.fr/2009PA077235.

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Dans le cadre de la relativité générale, l'observation de la phase actuelle d'accélération de l'expansion de l'Univers soulève de nombreuses questions car elle semble indiquer l'existence d'une "énergie noire" dont on ne connaît pas la nature. Afin de pouvoir expliquer l'accélération de l'Univers sans énergie noire, d'autres théories de la gravité ont été proposées. Cette thèse est consacrée à l'étude de certaines de ces théories de gravité modifiée, ainsi qu'aux méthodes d'observation qui peuvent les contraindre. La première partie de cette thèse présente un panorama des théories de gravité modifiée ainsi que leurs motivations. La seconde partie analyse les théories de gravité massive et le mécanisme dit « de Vainshtein », qui permet à certaines solutions de la gravité massive de différer fortement de la relativité générale aux échelles cosmologiques tout en satisfaisant les contraintes expérimentales au sein du système solaire. La validité de ce mécanisme y est démontré pour la première fois, au travers de l'étude de certaines solutions à symétrie sphérique. La troisième partie traite des modifications scalaires de la gravité ; un nouveau modèle de gravité scalaire y est notamment proposé, inspiré du mécanisme de Vainshtein de la gravité massive. Enfin, la quatrième partie décrit les différentes observations locales, astrophysiques et cosmologiques, susceptibles de contraindre les théories de gravité modifiée
In the framework of General Relativity, the observed current acceleration of the expansion of the Universe requires the presence of a "Dark Energy" component, whose nature is not well understood. In order to explain the acceleration of the Universe without introducing such a tantalizing source of energy, other gravitation theories have been designed. This thesis is devoted to the study of some of these modified gravity theories, as well as to the observation methods that could constrain them. The first part of this thesis presents a review of modified gravity theories and their motivations. The second part is devoted to the study of the massive gravity theories and of the so-called Vainshtein's mechanism, which allows some of the solutions of Massive Gravity to strongly differ from General Relativity at cosmological scales while satisfying the experimental constraints inside the solar System. For the first time, the validity of the Vainshtein's mechanism is demonstrated, through the study of specific spherically symmetric solutions. The third part deals with scalar modification of gravity; a new model of this sort is presented, inspired by the Vainshtein's mechanism in Massive Gravity. Finally, the fourth part discusses local, astrophysical and cosmological observations that might constrain modified gravity theories

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Riber, Eleonore Simonin Olivier Cuenot Bénédicte. "Développement de la méthode de simulation aux grandes échelles pour les écoulements diphasiques turbulents." Toulouse : INP Toulouse, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000531.

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Abstract:

Reproduction de : Thèse de doctorat : Dynamique des fluides : Toulouse, INPT : 2007.
Texte en anglais, conclusion en anglais et en français. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 183 réf.

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Gaspar, Clara. "Méthodes et outils pour la conception et l'implémentation de systèmes de contrôle pour de grandes expériences de physique." Lyon, INSA, 1998. http://www.theses.fr/1998ISAL0102.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de proposer un ensemble de méthodes et d'outils pour le pilotage en-ligne d'une expérience de physique des particules (DELPHI sur l'accélérateur du CERN, cadre de notre étude). Il s'agit, en définissant une approche globale pour les différents parties du système, de faciliter la maintenance évolutive et de permettre aux utilisateurs (les physiciens) de conduire plus aisément (localement ou à distance) leurs expériences spécifiques. Avec l'analyse de L'existant, nous avons mis en avant trois points clés pour l'élaboration de notre architecture: la communication, le contrôle-commande et l'interface utilisateur. Nous proposons le modèle de communication DIM (Distributed Information Management) qui sert de support unique de communication à tous les autres modules. Basé sur le paradigme client/serveur, il propose une communication asynchrone et est conçu pour assurer une totale transparence. Sa robustesse lui permet de gérer des situations d'exceptions comme la disparition d'un processus (ou d'une liaison réseau) et la migration d'un processus d'une machine sur une autre. Nous proposons l'environnement de pilotage SMI++ qui permet de modéliser l'expérience avec une collection hiérarchisée d'objets décrits sous forme d'automates en langage SML (State Management Language). SMI++ est proposé avec des outils d'aide à l'implémentation (générateurs de code) et au test d'un système de contrôle donné. L'interface utilisateur DUI est l'unique interface du système en ligne et est utilisable aussi bien depuis le CERN que d'un laboratoire distant pour permettre un travail coopératif. SMI++ et DUI s'appuient sur DIM pour la gestion de la communication. Cette architecture a été validée sur l'expérience DELPHI au CERN (où DIM distribue plus de 20000 services fournis par 425 serveurs répartis sur environ 50 machines et où SMI++ gère plus de 1000 objets) et certains de ses éléments et/ou principe ont été adoptés sur d'autres sires (Babar, SLAC Stanford)
This thesis proposes a set of methods and tools to be used for the online control of a large high-energy physics experiment (this study was done at DELPHI on the large LEP collider at CERN). The goal is to make the evolutive maintenance easier through a global approach on all parts of the system, and to allow users (physicists) to run easily their specific experiments, either locally or remotely. Analyzing existing tools, we have defined three main key objectives in the design of our architecture: communication, control/survey and user interface. For communications we propose a model called DIM (Distributed Information Manager) as single system used by all other modules. Based on the client/server paradigm, it proposes asynchronous communications and had been designed to allow full transparency. Its robustness allows it to handle exceptions such as the death of a process (or a network link) and the migration of a process to another node. For controls, we propose the environment SMI++ which allows to model the experiment as a hierarchical set of objects whose behavior is described as automates in the Sl'v1L language (State Management Language). SMI++ is proposed with implementation tools (code generator) and test tools. The user interface DUI is used throughout the online system and can be used in the control room at CERN as well as at a remote laboratory, to allow for co-operative work. SMI++ and DUI are both using DIM for communications. This architecture has been validated on the DELPHI experiment at CERN, where DIM publishes over 20000 services from 425 servers running on about 50 processors and where SMI++ handles more than 100 objects. Some of these tools have also been selected by other experiments (Babar at SLAC, Stanford)

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Courty, Stéphanie. "Structuration et propriétés thermodynamiques de la matière baryonique dans l'Univers : de l'origine physique du biais cosmologique." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112211.

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Abstract:

La différence entre la distribution spatiale des galaxies et celle de la matière est appelée biais cosmologique. Le décrire et discuter de son origine participent à la compréhension du processus de formation des galaxies. Nous simulons numériquement la structuration hiérarchique de la matière, l'accrétion et le refroidissement des baryons à l'intérieur de puits de potentiel formés par la matière noire. Ces simulations suivent explicitement l'évolution de la matière noire et celle de la matière baryonique dans un Univers en expansion en tenant compte d'un ensemble de processus dissipatifs ainsi que de la chimie du plasma cosmologique. Une modélisation de la formation des galaxies, basée sur des critères physiquement motivés, est incluse. Nous montrons que cette modélisation répond aux contraintes observationnelles. Bien que les différences de "clustering" entre galaxies et matière peuvent être décrites statistiquement à l'aide de paramètres de biais, il est nécessaire, pour comprendre le processus complexe de formation des galaxies, d'utiliser un formalisme probabiliste permettant d'extraire les caractéristiques de non-linéarité et de stochasticité de la relation de biais. Cette relation dépendant de la thermodynamique des baryons, celle-ci doit être décrite précisément. Nous introduisons alors, dans la simulation, les processus de non-équipartition entre les ions, les neutres et les électrons du plasma cosmologique. Nous discutons en détail de l'influence de ces processus sur la distribution spatiale et les propriétés thermodynamiques des baryons dans des structures moyennement denses à des époques précédant la réionisation. Nous montrons alors que la formation des galaxies de faible masse est inhibée à grand redshift, modifiant la relation de biais cosmologique, et mettant en exergue le rôle joué par la thermodynamique des baryons dans la formation des galaxies
The galaxy distribution is biased with respect to the underlying mass distribution. Cosmological bias is larger at high redshift. The understanding of its physical origin can give useful insights about galaxy formation. We use numerical simulations to reproduce the hierarchical structuration of the matter, the accretion and cooling of baryons into dark matter potential wells. These simulations follow explicitly the dynamical evolution of the dark matter and of the baryonic matter in an expanding Universe. They include a set of dissipative processes and follow the chemical evolution of the cosmological plasma. Galaxy formation is computed from recipes describing gas in collapsing regions. We show that galaxy-like objects are in good agreement with the observational data. Clustering differences between galaxies and mass are characterized statistically by bias parameters. However this description is inadequate to understand the complex process of galaxy formation. We take advantage of a probabilistic formalism to separate the non-linearity and stochasticity characteristics of the bias relation between the density fluctuation fields of galaxies and mass. This relation depends on the thermodynamics of baryons justifying the introduction in the simulation of the non-equipartition processes between electrons, neutrals and ions of the cosmological plasma. We discuss in detail about the influence of these processes on the spatial distribution and on the thermodynamical properties of the baryonic matter in not too dense structures at redshifts before the reionization epoch. We point out that low-mass galaxy formation is inhibited at high redshift. It turns out that the cosmological bias relation is modified, underlying the role playing by thermodynamics in the process of galaxy formation

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Giraud, Hubert. "Renforcement des zones d'effondrement localisé : modélisations physique et numérique." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10199.

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Le renforcement des sols au moyen des geosynthetiques est en constante evolution. Cette technique, de part sa simplicite et son cout de mise en oeuvre modere, a deja atteint une certaine reconnaissance pour differentes applications telles que les murs de soutenement renforces (porteur ou non). Un programme de recherche (r. A. F. A. E. L. ) regroupant differents organismes (sncf, scetauroute, bidim geosynthetic s. A. , lrpc, lirigm) a ete mis en oeuvre pour developper une technique de renforcement par geosynthetiques sous les assises ferroviaires et autoroutieres dans les zones a risque. Des remblais experimentaux en vraie grandeur, sollicites par des effondrements localises, ont ete realises sur le site experimental d'eurre (drome) pour contribuer au developpement d'une methode de calcul appropriee a ce type de renforcement. Le dimensionnement des differentes structures experimentales, a pu se faire grace au developpement d'une formulation numerique originale en trois dimensions, d'un element de nappe textile par la methode des elements finis. Des etudes parametriques portant sur la nature du textile, du sol et des conditions d'ancrage sont presentees pour justifier des dispositions techniques retenues. La comparaison des resultats experimentaux et des calculs previsionnels, est tout a fait satisfaisante et montre les avantages et les limites d'une telle solution de renforcement.

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Nassar, Tarek. "Applications de l'Ansatz de Bethe et modèle sigma nonlinéaire." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20200.

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Dans cette these, diverses applications des modeles integrables ont ete etudiees. On a trouve une formulation lagrangienne alternative de certaines deformations integrables du modele sigma non-lineaire. L'energie des etats excites de la theorie de liouville a ete calculee par l'intermediaire d'une extension des equations de destri - de vega. Finalemenet, le spectre du modele des phases, qui apparait en optique quantique, a ete etudie.

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HAUSSEGUY, JEREMIE. "Developpement de methodes iteratives et hybrides. Application a la modelisation de structures rayonnantes de grandes dimensions placees dans leur environnement d'exploitation." Nice, 1999. http://www.theses.fr/1999NICE5379.

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Ce document presente les travaux d'extension du logiciel sr3d (structures rayonnantes a 3 dimensions) pour la modelisation de structures rayonnantes de grandes dimensions placees dans leur environnement d'exploitation. Afin de simuler tous types d'environnement, les dielectriques avec pertes sont introduits dans le code de calcul et valides a partir d'exemples d'application. Une methode iterative est mise au point et validee afin de calculer les interactions entre divers elements disjoints composant une structure quelconque. Une seconde methode associe au processus iteratif precedent une hybridation entre les equations integrales et l'approximation de l'optique physique. La mise en uvre de ces methodes permet de diminuer de facon significative les temps de calcul et l'encombrement memoire. L'application a la modelisation d'antennes a reflecteur permet de montrer l'influence des supports de source sur les caracteristiques radioelectriques.

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Grandchamp, Xavier. "Modélisation physique des écoulements turbulents appliquée aux voies aériennes supérieures chez l'humain." Phd thesis, Grenoble INPG, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00490527.

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La modélisation physique de la parole cherche à comprendre et reproduire la réalité à partir d'une forme simplifiée. Cette thèse aborde ce problème du point de vue de la mécanique des fluides en se focalisant sur le comportement d'écoulements turbulents générées par des composantes schématiques du conduit vocal lors de la génération du son /s /. A partir de méthodes expérimentales et numériques nous dressons une cartographie de l'écoulement à partir de certaines quantités statistiques. Divisé en deux étapes, nous regardons les conséquences de modèles mécaniques schématisant la contraction palato-lingual sur le jet résultant, puis l'effet d'un modèle d'incisive supérieur sur un écoulement donné.

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Nguegang, Bertrand Vidal. "Contribution à la simulation numérique du couplage thermomécanique en grandes déformations : Application à la simulation en mise en forme des structures volumiques." Dijon, 1996. http://www.theses.fr/1996DIJOS022.

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Abstract:

Le travail décrit dans le présent mémoire a pour but l'étude précise du couplage thermomécanique pour les problèmes à comportement matériel de type dissipatif (élastoplasticité, élastoviscoplasticité, comportement rigide viscoplastique). Nous nous sommes donc intéressés à la modélisation, puis à la simulation numérique de problèmes anisothermes régis par les équations d'équilibre mécanique, l'équation de la chaleur et les équations constitutives thermomécaniques et thermiques. Les problèmes analyses sont non-stationnaires et incluent des chargements quasistatiques. Les effets convectifs ne sont pas pris en compte ni dans l'équation de la chaleur ni dans les équations de mouvement. Le problème de couplage thermomécanique, pour des structures 2D est discrétisé, d'une part spatialement par la méthode des éléments finis, et d'autre part temporellement par la méthode des différences finies. Pour éviter les inconvénients numériques inhérents aux méthodes de couplage fort, deux méthodes séquentielles qui consistent à découpler itérativement les problèmes mécaniques et thermiques pour les résoudre dans un ordre donne sont proposées et étudiées en détail dans le cadre du problème pose: il s'agit de la méthode séquentielle isotherme et de la méthode séquentielle isentropique. Ces deux méthodes découplent le problème couple initial en deux sous problèmes : l’un purement mécanique, isotherme pour la première et isentropique pour la seconde, dont la solution fournit une configuration d'équilibre donnée. L'autre purement thermique, défini sur la configuration d'équilibré du problème mécanique supposé fixe. Apres la validation des deux algorithmes par de nombreux exemples académiques, ils sont utilisés pour la simulation numérique d'essais thermomécaniques reproduisant des situations rencontrées dans des procédés de mise en forme de pièces massives. Les résultats obtenus sont satisfaisants.

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Anokhin, Sergey. "Evolution des lois d'échelle dans les amas de galaxies à partir d'observations du satellite XMM : physique de la formation des grandes structures." Paris 7, 2008. http://www.theses.fr/2008PA077001.

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Les amas de galaxies sont les plus grandes structures virialisées de l'univers. En se basant sur ces objets jeunes, on peut étudié la formation hiérarchique des structures dans l'univers. Dans l'idée de compléter les résultats apportés par les travaux précédents sur les amas chauds, nous avons chois de mener des études similaires sur des amas froids et lointains issus du catalogue «The Southern SHARC catalogue". Nous avons étudiés aussi les amas d'archivé pour valider nos hypothèses et | nos méthodes de traitement. Nous avons optimisé la chaîne de traitement pour étudier ces amas peu brillants, en particulier par la recherche de la meilleure soustraction du fond, et sa modélisatior pour le profil de brillance et pour le spectre. Ces travaux confirment, pour les amas froids, les résultats déduits des amas chauds et sont en accord avec les lois d'échelles observées
Clusters of galaxies are the largest gravitationally bound objects in the Universe. It is possible to study the hierarchical structure formation based on these youngest objects in the Universe. In order to complete the results found with hot clusters, we choose the cold distant galaxy clusters selected from The Southern SHARC catalogue. In the same time, we studied archived galaxy clusters to test the theory and treatment analysis. To study these weak cluster of galaxies, we optimized our treatment analysis: in particular, searching for the best background subtraction and modeling it for our surface brightness profile and spectra. Our results are in a good agreement with Scaling Relation obtained from hot galaxy clusters

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SALINAS, VAZQUEZ MARTIN. "Simulation des grandes échelles d'écoulements dans les canaux de refroidissement de moteur fusée." Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0185.

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Abstract:

On presente des resultats de simulation des grandes echelles appliquee aux ecoulements turbulents compressibles sur une paroi chauffee. On se concentre principalement sur les ecoulements dans les conduits de section carree ou rectangulaire. On considere successivement le cas ou les quatre parois du conduit sont a la meme temperature et le cas ou une temperature plus elevee est imposee sur l'une des parois. De facon a pouvoir simuler ces ecoulements en conduit avec fort flux de chaleur, le travail a tout d'abord consiste en le developpement d'un code de calcul simulant les equations de navier-stokes compressibles tridimensionnelles base sur des coordonnees curvilignes dans les trois directions d'espace. Une des caracteristiques de l'ecoulement moyen dans les conduits carres ou rectangulaires est l'apparition de flux secondaire correspondant a une vitesse moyenne transverse a l'ecoulement de base. Meme si l'intensite de ces flux reste faible, ces derniers jouent un role primordial dans la dynamique de l'ecoulement. On observe egalement sur les contraintes de reynolds une dissymetrie sur les contraintes normales et la generation de contraintes tangentielles secondaires. L'imposition du chauffage a une forte influence sur les mecanismes d'ejections a partir de la paroi chauffee. De forts flux secondaires sont associes a un transport de fluide froid du centre du canal vers la paroi chauffee qui, par des mecanismes d'expansion, implique une intensification des ejections qui se concentrent au voisinage du plan median de la paroi chauffee. Les ejections sont associees a la formation de point d'inflexion generalise qui par instabilite donne naissance a des tourbillons en epingle a cheveux sont etires par l'ecoulement moyen et qui sont concentres autour du plan median. L'ejection transporte du fluide chaud vers le centre du conduit, tandis que les flux secondaires injectent eux, vers la paroi chaude, du fluide froid provenant de la partie centrale du conduit. L'interaction entre ces gaz a differentes temperatures est a l'origine d'importants phenomenes de transfert de chaleur. Finalement, on a fait une simulation des grandes echelles d'un conduit carre dans lequel l'ecoulement se developpe spatialement. La condition d'entree est generee par un calcul temporel, qui presente l'avantage d'une entree realiste possible avec des structures turbulentes developpees. Meme s'il existe encore certains problemes de conditions de frontiere, ce type de calculs nous a permis d'observer l'effet sur la turbulence d'un flux de chaleur qui est allume dans un endroit donne.

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Rivoire, Olivier. "Phases vitreuses, optimisation et grandes déviations." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009956.

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Abstract:

Les problèmes d'optimisation combinatoires définis sur graphes aléatoires sont au coeur de la théorie de la complexité algorithmique. Ils sont également étroitement liés à une formulation champ moyen, dite approximation de Bethe, de modèles sur réseau de verres de spins et verres structuraux. Cette thèse s'appuie sur ce parallèle pour appliquer à des problèmes d'optimisation une approche issue de la physique statistique des systèmes désordonnés, la méthode de la cavité. Etant donné un ensemble d'entrées (instances) d'un problème d'optimisation, cette méthode permet de déterminer les propriétés des solutions des instances typiques, ainsi que celles des instances atypiques, dont les probabilités sont exponentiellement petites (grandes déviations sur la structure externe). Pour une instance donnée, la méthode de la cavité donne également accès à la thermodynamique des différentes solutions admissibles (grandes déviations sur la structure interne). D'un point de vue physique, de nombreux problèmes algorithmiquement difficiles se révèlent ainsi posséder une phase de type verre. Cette thèse est composée de trois parties destinées à exposer les principes, applications et limitations de la méthode de la cavité. La première partie rappelle, dans la perspective des grandes déviations, les liens entre physique statistique et optimisation combinatoire. La deuxième partie aborde les modèles définis sur graphes aléatoires et, pour différents ensembles de graphes, analyse les propriétés typiques et atypiques de ces modèles. La troisième partie est consacrée aux grandes déviations sur le "désordre interne", constitué par les solutions et quasi-solutions d'une instance donnée. Une attention particulière est dévolue au traitement des phases vitreuses où l'ensemble des solutions est fragmenté en un nombre exponentiel d'amas disjoints (structure dite à un pas de brisure de symétrie des répliques); il est montré comment la méthode de la cavité fournit dans de tels cas une description fine des propriétés géométriques de l'espace des solutions.

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Riber, Eleonore. "Développement de la méthode de simulation aux grandes échelles pour les écoulements diphasiques turbulents." Toulouse, INPT, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000531/.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur la modélisation numérique des écoulements diphasiques turbulents. Il se concentre sur les phénomènes physiques de dispersion et de concentration préférentielle de particules solides dans un gaz, et vise à étendre le formalisme Eulérien mésoscopique à la LES. Deux principales difficultés sont ainsi soulevées : les équations particulaires non diffusives génèrent de forts gradients, et les termes non fermés proviennent de la moyenne d'ensemble et du filtrage volumique. Dans cette étude, une méthode numérique adaptée à la spécificité des équations est en premier lieu proposée. Sa robustesse et sa précision sont ensuite démontrées dans une DNS de THI décroissante chargée en particules. Le modèle LES eulérien mésoscopique proposé à priori par Moreau (2006) est finalement validé à postériori dans deux géométries complexes (Hishida et al. (1987) et Borée et al. (2001)) par comparaison avec des résultats expérimentaux et issus de calculs lagrangiens
This work deals with numerical modeling of turbulent two-phase flows. It focuses on the phenomena of dispersion and preferential concentration of solid particles in a gas flow, and proposes a LES formulation of the eulerian mesoscopic approach, which raises two main issues. First, the set of equations for the dispersed phase that is non diffusive creates strong gradients difficult to handle numerically. Then, the unclosed terms are due both to ensemble averaging and volume filtering. In the presence study, a new numerical method more adapted to the dispersed phase equations is first proposed. Second, its robustness and accuracy are shown performing DNS of particle-laden decaying HIT flow. Finally, the LES eulerian mesoscopic model that was a priori proposed by Moreau (2006) is a posteriori validated in two complex geometries (Hishida et al. (1987) and Borée et al. (2001)) through comparisons with measurements and lagrangian results

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Renault, Olivier. "Oxydes diélectriques en couches minces pour écrans de visualisation à plasma : synthèse sur de grandes surfaces par aérosol-CVD et étude des propriétés microstructurales et physiques." Grenoble INPG, 1998. http://www.theses.fr/1998INPG0149.

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Abstract:

Des couches minces dielectriques polycristallines d'oxyde de magnesium mgo, denses et transparentes, ont ete elaborees a 400 c pour des applications dans les ecrans plasma. Elles ont ete obtenues grace a la realisation et a l'optimisation d'un appareillage de depot utilisant la technique cvd assistee par aerosol et permettant le depot sur de grandes surfaces (400 cm#2) avec un taux d'uniformite en epaisseur d'environ 90%. Le controle de l'orientation preferentielle des couches de mgo a ete realise en utilisant differents systemes solvant-precurseur conduisant a des vitesses de croissance variant a 400 c dans une large gamme et induisant de tres fortes orientations suivant <200> ou <111>. Les caracterisations analytiques (xps, aes, rbs) revelent la presence de defauts electroniques de type o, l'incorporation de carbone dans les couches minces ainsi que leur stoechiometrie en volume. D'autres couches minces dielectriques ont ete elaborees par co-depot de mgo avec de l'aluminium, du calcium ou du cesium. Les proprietes electriques des couches minces de mgo ont ete etudiees par spectroscopie d'impedance complexe sur des heterostructures si/mgo/al en fonction de la temperature (t< 500k) et de recuits post-depot a 400 c sous o#2 et ar/h#2. L'influence de ces parametres sur la resistivite a 300 k (10#1#1. Cm) est coherente avec les mecanismes, observes sur les monocristaux, de conduction controlee par des porteurs o de type p formes par la mise en solution solide de traces d'eau et de carbone lors de l'elaboration. Les differentes couches minces synthetisees ont ete integrees dans des ecrans plasma monochromes et couleurs. Leurs caracteristiques de fonctionnement ont ete correlees avec les proprietes microstructurales et electriques etudiees.

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Chesnel, Jérémy. "Simulation aux grandes échelles de l'atomisation : application à l'injection automobile." Rouen, 2010. http://www.theses.fr/2010ROUES021.

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Abstract:

L'injection liquide est un processus important dans beaucoup d'applications industrielles et plus spécifiquement au sein des moteurs à combustion. Beaucoup de méthodes RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) ont été développées, dans le cas de l'atomisation, aussi bien en utilisant le formalisme Lagrangien que Eulérien. Cependant, les simulations LES (Large Eddy Simulation) sont connues pour être plus précises et mieux représenter les phénomènes physiques dans le cas monophasique. Développer la LES pour le cas diphasique est donc naturellement une étape nécessaire à franchir. Cependant, la simulation de l'atomisation requiert un traitement spécial de l'interface. Deux cas limites sont traités dans la littérature : - L'interface peut être bien capturée par le maillage. À ces endroits la LES doit rejoindre les résultats de méthodes classiques utilisées en DNS comme les méthodes VOF ou level-set. Ceci est une approche nécessaire proche injecteur. - Le maillage ne permet plus de suivre fidèlement l'interface, lors de la création de plissements inférieurs à la taille d'une maille. Dans ce cas le calcul doit reproduire les résultats d'une LES considérant des structures et des gouttes inférieures à la taille de la maille. Cette approche est nécessaire loin de l'injecteur dans la zone dispersée. C'est dans ce cadre que le travail réalisé durant cette thèse s'articule : le développement d'un modèle LES d'atomisation capable de passer continument d'une méthode à l'autre. La mise en œuvre de ce modèle a permis d'obtenir des résultats dans une configuration proche de l'injection Diesel, qui sont alors comparés à une base de données DNS
Liquid injection takes an important part in many physical processes, especially within internal combustion engine (ICE). Up to know the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) approach has been widely used, both in Eulerian and Lagrangian framework. Several works on atomization have been done in our team developing the ELSA model. However, LES of atomization seems to be a necessarily step forward. In addition to standard LES method for turbulent flows, a special attention is necessarily to represent the interface. Two limit cases have to be considered : - The liquid surface can be well captured with the available mesh size (or filter size) then the LES formulation must recover the DNS methods used to track the interface (such as Level Set or VOF). -The liquid surface wrinkles size are smaller than the mesh size and the two-phase LES formulation must recover the LES used for spray where finally droplets are considered very small by comparison to the mesh size. In this work we present a LES method for two phase flow that can recover these two limits. It is shown that the unresolved SGS (Sub Grid Scale) term that appears in the phase function equation plays an important role, even if it is very small by comparison to the resolved contribution. Application of this method to the atomization of a Diesel jet is presented. LES results are then compared to a DNS data base

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Guilhem, Noëlie. "Analyses et caractérisations numérique et expérimentale d'un caloduc tournant à grandes vitesses de rotation." Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2011. http://www.theses.fr/2011ESMA0011.

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Abstract:

L'utilisation de machines électriques soumises à des conditions de fonctionnement toujours plus sévères (vitesse de rotation, dissipations de chaleur) nécessite la mise au point d'un dispositif efficace, autonome et fiable, capable d'extraire la chaleur de ces équipements tout en respectant les contraintes de poids, de taille et de coût rencontrées dans l'aéronautique. Outre ses qualités de système passif pouvant transférer d'importantes quantités de chaleur, le caloduc tournant axial satisfait ces exigences du fait de l'encombrement minimal et des faibles quantités de fluide qu'il nécessite. La caractérisation de ce type de dispositifs diphasiques soumis à de fortes accélérations radiales (jusqu'à 16 000 g) a fait l'objet de travaux à la fois numériques et expérimentaux effectués dans le cadre de cette thèse. Une première phase de l'étude développée dans ce mémoire a été dédiée à la description du comportement thermo-hydraulique interne du caloduc tournant par une approche semi-analytique centrée sur la modélisation du comportement de la phase liquide. Cette réflexion, menée à la fois dans des cas de remplissage minimaux ainsi que dans des cas de sur-remplissage, a permis de mettre en évidence la sensibilité des performances aux différents paramètres de fonctionnement que sont la vitesse de rotation, le flux de chaleur, la masse de fluide, la température de saturation et la nature du fluide. La caractérisation du caloduc tournant a ensuite été complétée par une phase expérimentale nécessaire à la quantification des capacités de transferts de chaleur dans des conditions réelles de fonctionnement. Les différentes campagnes d'essais menées ont permis d'une part de s'assurer du fonctionnement du dispositif chargé soumis à des accélérations très élevées et d'autre part, de quantifier les performances du système pour diverses conditions opératoires (vitesse, flux de chaleur, etc. ). L'ensemble des investigations a révélé un potentiel de transfert de chaleur très satisfaisant, ce qui s'avère très encourageant en vue d'une intégration du système dans une machine tournante
The use of electrical equipments undergoing hard operating conditions (rotational speed, heat dissipations) leads to the development of an efficient, passive and reliable device, capable of extracting heat from those systems while satisfying constraints such a weight, size and cost encountered in aeronautics. As well as being a good passive system transferring large quantities of heat, the axial rotating heat pipe satisfies all those requirements because of its reduced size and the small working fluid loads. The characterization of this type of two-phase devices operating under high radial acceleration levels (up to 16 000 g) has led to researches both numerical and experimental carried out during this thesis. The first phase of this study is devoted to the internal thermo hydrodynamic behaviour of the rotating heat pipe with a semi-analytic approach, concentrated on the behaviour of the liquid phase. This analysis, carried out with both minimal and overweight conditions, has highlighted the devices performances sensibility to the different operating parameters which are the rational speed, the heat flux, the filling ration the saturation temperature and the type of fluid. The rotating heat pipe characterization has then been completed with an experimental phase, necessary to the evaluation of its heat transfer capacities in real operating conditions. Different series of tests first checked the ability of the device to operate under high accelerations while being loaded with fluid and then lead to the system performances determination for several operating conditions (speed, heat flux, etc. ). All those investigations revealed a very interesting heat transfer potential which is very promising for the integration of this system in rotating equipment

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Haddad, Christian. "Instationnarités, mouvements d'onde de choc et tourbillons à grandes échelles dans une interaction onde de choc / couche limite avec décollement." Aix-Marseille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX11003.

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Une étude expérimentale effectuée à Mach 2. 3 dans une interaction choc oblique-couche limite turbulente avec décollement pour plusieurs angles de déflexion de l'écoulement a permis de caractériser différentes régions en termes d'échelles de temps et d'espace : le choc réfléchi instationnaire oscillant à basse fréquence sur des longueurs d'excursion variant en paroi d'une à deux fois l'épaisseur de couche limite et une fréquence adimensionnelle associée regroupant les résultats et ceux obtenus dans d'autres configurations d'interaction. Le décollement présente de fortes similitudes avec les décollements subsoniques, avec certaines spécificités de compressibilité. L'étude des connexions entre le choc instationnaire et le décollement a permis de revisiter les mécanismes proposés dans la littérature. L'organisation transversale du décollement a révélé à l'aide de mesures PIV, deux tourbillons trombe contra-rotatifs aux fréquences de rotation voisines de celles caractérisant le choc réfléchi.

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Wavrer, Philippe. "Apport à la théorie de l'échantillonnage des solides hétérogènes : application à des grandeurs mesurées sur matières premières, secondaires et ultimes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL166N.

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Abstract:

La théorie de l'échantillonnage des matières morcelées développée par P. Gy a permis de répondre, en partie, aux problèmes d'échantillonnage liés aux fortes hétérogénéités de composition (matériaux complexes et mal connus) et de distribution (variabilités dans l'espace et dans le temps), de minerais ou de déchets. Toutefois, les applications les plus communes de cette théorie concernent la mesure de grandeurs massiques, essentiellement des teneurs en composants minéralogiques ou chimiques. Les travaux réalisés ont permis de montrer que la caractérisation de certains milieux hétérogènes - comme les déchets en vue de l'évaluation de leur potentiel polluant - se fait aussi à partir de mesures de grandeurs de comportement liées à la répartition de volumes élémentaires, de surfaces d'échanges ou à des réactions mutuelles. Ces mesures étant généralement réalisées sur échantillons, il devient alors nécessaire d'adapter la théorie générale de l'échantillonnage pour valider les résultats obtenus grâce à ces mesures. Les apports les plus originaux de cette recherche résident ainsi dans: - l'adaptation de la théorie de l'échantillonnage des matières morcelées à différents cas de déchets ou milieux hétérogènes (ordures ménagères, déchets industriels, sols pollués), - l'adaptation de la théorie de l'échantillonnage à la maitrise de la mesure de grandeurs ne relevant pas directement de la seule masse des particules (teneurs minéralogiques ou chimiques), mais d'autres paramètres (surfaces d'échanges, volumes) ou de leur association, - la traduction de ces résultats sous la forme d'un outil informatique dédié, aisément praticable par le technicien ou l'ingénieur en charge de problèmes d'échantillonnage de solides ou milieux hétérogènes (déchets ménagers, déchets industriels, sols pollués, minéraux et minerais). L’ensemble de la démarche présentée ici, devrait donc contribuer à éclairer les stratégies d'échantillonnage, resituer les ambitions analytiques ultérieures dans leurs limites de pertinence et établir ou évaluer certains protocoles décisionnels

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Girard, Grégory. "Etude de nouvelles formes de matériaux basés sur le magnésium pour le stockage réversible de grandes quantités d'hydrogène - Effet d'addition d'éléments de transition." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00445767.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est l'étude de nouvelles formes d'activation de matériaux à base de MgH2 en vue du stockage réversible de grandes quantités d'hydrogène. La température assez élevée de la réaction du magnésium à l'hydrogène est considérée être un frein à de nombreuses applications. Ici, de nouveaux alliages de formule Ca-Mg-Ni ont été élaborés pour permettre de travailler à des températures plus basses. Cependant leur capacité de stockage reste plus faible quoique déjà meilleure que la référence LaNi5. Sachant que la cinétique d'hydruration est favorisée dans des matériaux présentant une microstructuration très fine voir une taille de grains nanométrique, un travail pionnier a été réalisé en utilisant le procédé d'extrusion ECAP, en référence au procédé standard par "ball milling". L'hydruration des matériaux extrudés a ensuite été mise en œuvre de façon convaincante. Si le broyage de MgH2 avec additifs de type métaux de transition conduit à des cinétiques de sorption rapides avec la création de cristallites nanostructurés, la réduction de la taille des interfaces avec les particules d'additif a été simulée à partir de couches nanométriques déposées par DLP afin de tenter de mieux comprendre le phénomène d'activation rentrant en jeu lors de l'hydruration du magnésium. Enfin, l'étude d'hydrures ternaires métastables élaborés à hautes températures et sous hautes pressions a été effectuée afin d'analyser l'activation du magnésium atomiquement "dopé" de façon structurale.

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Galtier, Mathieu. "Approche statistique du rayonnement dans les milieux gazeux hétérogènes : de l’échantillonnage des transitions moléculaires au calcul de grandeurs radiatives." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2014. http://www.theses.fr/2014EMAC0017/document.

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Abstract:

L’étude du transfert radiatif dans les gaz (atmosphères planétaires, chambres de combustion, etc.) se heurte à deux principales difficultés : les hétérogénéités et la dépendance spectrale des propriétés radiatives du milieu d’intérêt. Les travaux présentés dans ce manuscrit proposent, au travers d’une approche statistique du rayonnement, une solution à ces deux limites qui ne nécessite aucune approximation de modèle physique ou numérique. Cette approche conduira au développement d’algorithmes de Monte-Carlo considérés à l’heure actuelle comme méthodes de référence dans la communauté du transfert radiatif. La difficulté liée aux hétérogénéités du milieu participant sera traitée par une technique empruntée à d’autres disciplines de la physique du transport : les algorithmes à collisions nulles. Leur application au rayonnement consiste à ajouter arbitrairement aux évènements d’absorption et de diffusion, un troisième type de collision n’ayant aucun effet sur le transport de photons : les collisions nulles. Ainsi, le coefficient d’extinction résultant de ces trois types de collision pourra être assumé comme homogène. Ensuite, il sera montré comment cette même technique lève un second verrou permettant de repenser de façon statistique l’idée de coefficient d’absorption. Cela ouvrira la voie à des algorithmes de Monte-Carlo qui estiment directement une observable radiative à partir de paramètres de transitions répertoriés dans des bases de données spectroscopiques, sans avoir à précalculer rigoureusement le coefficient d’absorption
Two major challenges are encountered when studying radiative transfer in gases (e.g. combustion chambers or planetary atmospheres): heterogeneity and spectral dependence of radiative properties. The work introduced in this manuscript, addresses this problem through a statistical approach of radiation that requires no model or numerical approximation. This approach leads to the development of Monte-Carlo methods, currently considered as reference solutions in the community of radiative transfer. The difficulty related to heterogeneity is handled by a technique borrowed from other fields of transport physics: null-collision algorithms. Their application to radiation consists in adding to the events of absorption and scattering a third arbitrary type of collision that has no effect on the photon transport. Thus, the extinction coefficient resulting from these three types of collisions can be assumed to be homogeneous. Then, it is shown how this very same technique opens the door to rethinking statistically the concept of absorption coefficient. This leads to Monte-Carlo algorithms that directly estimate radiative observables from transition parameters indexed in molecular spectroscopic databases, without the need of rigorously precomputing absorption coefficients

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Chazottes, Jean-René (19. "Entropie relative, dynamique symbolique et turbulence/ Jean-René Chazottes." Aix-Marseille 1, 1999. http://www.theses.fr/1999AIX11028.

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Abstract:

Nous definissons l'entropie relative dans le cadre des systemes dynamiques, en particulier en dynamique symbolique. Nous l'utilisons ensuite pour selectionner une mesure de gibbs a partir d'une seule orbite. Puis nous montrons comment elle intervient dans les grandes deviations de la mesure empirique et des moyennes temporelles des observables, par rapport a une g-mesure quelconque. Nous etablissons ensuite une formule simple reliant l'entropie relative a l'entropie et aux dimensions. L'entropie relative apparait egalement comme une correction a l'entropie lorsque l'on calcule le temps d'attente asymptotique pour des orbites generiques de deux mesures ergodiques distinctes. Enfin, dans le cadre de modeles dynamiques pour la turbulence locale, nous etudions la pression empirique, qui est la transformee de legendre d'une entropie relative contractee, afin d'explorer les lois d'echelle a la fois de facon theorique et experimentale grace a un signal turbulent reel.

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RINCON, Francois. "Dynamique des grandes échelles de la convection dans la photosphère solaire." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008710.

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Abstract:

Les mesures des champs de vitesse turbulents dans la photosphère solaire font apparaître trois échelles horizontales distinctes : la granulation (1~000~km), la mésogranulation (7~000~km), et la supergranulation (30~000~km). La granulation résulte du refroidissement radiatif brutal à la surface du gaz chaud et montant. En revanche, l'origine de la mésogranulation et de la supergranulation est en grande partie inconnue. Au cours de cette thèse, plusieurs modèles de convection ont été élaborés afin de mettre en évidence des mécanismes de formation de ces écoulements à grande échelle. Une première approche théorique a consisté à étudier l'instabilité convective dans le domaine linéaire en présence de champ magnétique, de stratification en densité, et de conditions aux limites de flux thermique, pertinentes aux grandes échelles. Cette étude a montré que des cellules de convection très allongées étaient favorisées et qu'une échelle supergranulaire pouvait être obtenue pour des valeurs réalistes de champ magnétique. Dans un deuxième temps, des simulations numériques directes de convection turbulente compressible avec un rapport d'aspect très important ont été réalisées afin d'étudier la dynamique aux grandes échelles. Ces simulations, effectuées à l'aide d'un code DNS développé en partie durant la thèse, ont permis de mettre en évidence la formation de deux échelles horizontales distinctes. La première, comparable à la granulation, n'est visible qu'à proximité de la surface. La seconde est une mésoéchelle très énergétique, de taille intermédiaire entre la dimension horizontale du domaine et la granulation. Elle est présente à toutes les profondeurs et son origine est convective. La mésogranulation solaire, au vu de ses ressemblances avec ce motif, pourrait donc dominer la dynamique convective sous la surface tout en étant masquée par la granulation. Une troisième approche, visant à étudier la possibilité que la supergranulation résulte d'une instabilité à grande échelle de la granulation, a finalement été proposée. A cette fin, les premiers pas vers un calcul de coefficients de transport turbulent pour des écoulements convectifs ont été faits en développant un code s'appuyant sur le formalisme de théories hydrodynamiques de champ moyen pour l'effet AKA et la viscosité turbulente.

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Dissertations / Theses on the topic 'Grandeurs physiques'

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