Dissertations / Theses on the topic 'Identification des phénomènes d'écoulement'

Les phénomènes vibratoires à haute fréquence dans les amortisseurs sont défavorables du point de vue de la qualité sonore du véhicule. Les efforts transmis de l’amortisseur à la caisse, situés dans une bande de fréquences entre 200 Hz et 800 Hz, sont responsables du bruit que l’on appelle « gloglottement ». Ce bruit nait dans l’amortisseur lorsque la voiture roule sur une route dégradée et se transmet à la caisse par voie solidienne. La compréhension du phénomène de gloglottement et sa prédiction nécessitent l’identification des mécanismes physiques qui vont générer des pics d’efforts et des vibrations hautes fréquences. Ceux-ci sont liés aux comportements de l’huile de l’amortisseur, des composants mécaniques internes et des interactions entre ces éléments. Les moyens mis en oeuvre pour cette étude sont d’une part le développement d’un modèle d’amortisseur qui prend en compte la modélisation de la dynamique des clapets, des effets de « stiction » des clapets, du frottement et des relations entre les pertes de charges et les débits. D’autre part, une campagne d’essais a permis de construire le modèle et de le valider. La simulation permet de reproduire les phénomènes physiques observés à la mesure et ainsi d’identifier les mécanismes à l’origine du bruit, comme l’ouverture du clapet à ressort et la « stiction » à l’ouverture du clapet anti-retour. La sensibilité de la réponse vibratoire haute fréquence du modèle vis-à-vis de ses paramètres est évaluée avec la méthode de Morris. De plus, des orientations sont données sur la valeur des paramètres de conception dans le but de minimiser les pics d’efforts générés par l’amortisseur<br>High-frequency vibratory phenomena in shock absorbers are not suitable for the car sound quality. Forces (in the frequency range [200-800] Hz) transmitted from the shock absorber to the car body are responsible for the so-called "rattling noise". This structure-borne noise is starting from the shock absorber when the car drives over a rough road and is transmitted to the car body by structural transfer path. In order to understand and predict the phenomena, physical mechanisms generating high-frequency vibrations and peaks in the shock absorber response must be identified. These mechanisms are closely related to oil behaviour, internal mechanical components and interactions between all these elements. The present work consists on the one hand in modelling the shock absorber taking into account valve dynamics, valve stiction, friction and loss of pressure relations in the orifices. On the other hand, experimental shock absorber testing was conducted in order to build the model and to validate it. Model simulations reproduce observed phenomena in the experiments and helped us to identify the mechanisms leading to structure-borne noise, like spring valve opening and check-valve stiction. Sensitivity of the model response due to its input parameters was evaluated with Morris method. Moreover, some guidances are given in order to reduce the level of structure-borne noise generated by the shock absorber

L'utilisation des micro-carnaux a l'avantage de contribuer à une augmentation significative de la compacité des échangeurs de chaleur et à une amélioration des performances énergétiques des systèmes. L'étude des régimes d'écoulements diphasiques et des transferts thermiques locaux représentent un véritable verrou scientifique vu son effet sur la durée de vie et les performances énergétiques des systèmes énergétiques tels que les piles à combustible et les refroidisseurs miniatures. Malheureusement, l'aspect hydrodynamique de l'écoulement et du transfert thermique (mesure des densités de flux thermique et des coefficients d'échange thermique locaux) dans un seul micro-canal demeure toujours mal connu. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à étudier les différents phénomènes se produisant lors de la condensation dans un seul micro-canal en repérant les différentes instabilités hydrodynamiques et en analysant les différents mécanismes physiques influençant les coefficients d'échange thermique. A cette fin, nous avons développé un banc d'essais pour tester la condensation en micro-canaux et dans lequel le micro-canal est instrumenté par des micro-thermocouples de 20 µm de diamètre. Cet aspect micro-instrumentation représente une véritable originalité de ce travail de thèse car il permet de mesurer les températures de surface locales tout au long du micro-canal. Une camera rapide est utilisée pour la visualisation des structures des écoulements se produisant en condensation dans le micro-canal. Une procédure de traitement d'images est développée pour caractériser les différents paramètres de l'écoulement diphasique dans le micro-canal, à savoir : taille des bulles, parcours des bulles, forme du ménisque, vitesse et fréquence des bulles, etc. L'influence de ces paramètres sur les structures des écoulements et sur l'intensification des transferts est étudiée. On montre que la présence des écoulements instationnaires et cycliques qui changent de structure durant chaque période. La variation de la température pour chaque période est reliée à la structure de l'écoulement en condensation dans le micro-canal. On a aussi identifié des écoulements développés de différentes structures. Nous avons aussi mis en évidence que la densité du flux thermique local dépend non seulement du flux massique et du taux de condensation mais également de la structure de l'écoulement en condensation. Enfin, nos résultats donnent une démonstration sur l'influence de la micro-structuration de surface sur la structure d'écoulement lors de la condensation dans un micro-canal, et fournissent de nouvelles méthodes pour l'amélioration de l'intensification thermique.

Mieux comprendre les écoulements d’eau dans les milieux poreux hétérogènes tels que les sols est nécessaire. Aussi bien pour piloter l’irrigation des cultures, améliorer la prédiction des modèles climatiques et météorologiques ou gérer quantitativement et qualitativement les ressources en eaux et leurs évolutions sous l’effet des changements globaux, notamment en zone Méditerranéenne. Cependant, la complexité des écoulements dans les sols, découlant de la complexité de leur système poral, constitue un frein à la connaissance complète du système. Les objectifs de ce travail sont de progresser sur ce dernier point en : (i) réalisant des expériences d’infiltration – drainage sur des colonnes décimétriques de sols non remaniés en tomographie médicale et observer au mieux les écoulements au sein de la macroporosité du sol, (ii) en étudiant la structure macroporeuse des sols et déterminer des indicateurs structuraux sur les images tomographiques et (iii) en intégrant les indicateurs structuraux dans un modèle d’écoulement à double compartiment Darcy-Richards – KDW. Les sols étudiés sont prélevés dans trois parcelles différentes : (i) un sol argileux travaillé en grande culture, (ii) un sol argileux non travaillé utilisé en verger et (iii) un sol limono – sableux non travaillé non cultivé. Trois expériences d’infiltration – drainage ont été faites dans un scanner médical à acquisition d’images rapide (~15 sec). Elles sont réalisées à une intensité de 20 mm.h-1 pour 30 mm d’eau apporté, soit 90 min d’infiltration et une phase de drainage de 30 min. Les expériences sont faites à trois humidités initiales : (1) capacité au champ, (2) potentiel matriciel moyen – 4 m et (3) potentiel matriciel moyen – 8 m. La macroporosité des sols augmente de 2 à 5% avant chaque infiltration lorsque la teneur en eau initiale diminue. Cette augmentation est plus grande pour les deux sols argileux que pour le sol limono – sableux. L’hypothèse avancée est que la texture des sols influence ces différences de réponse. Les sols argileux présentent la structure la plus variable dans le temps au contraire des sols sableux qui semblent plus stables. Le suivi tomographique temporel a permis d’observer des phénomènes de mouvements très rapides de la structure durant l’infiltration et le drainage. Pendant le passage de l’eau, le volume de macroporosité diminue de 7 à 30%, et augmente rapidement durant la phase de ressuyage de 30 min. La diminution de macroporosité durant l’infiltration est plus marquée lorsque la teneur en eau initiale est la plus importante. L’augmentation de macroporosité durant la phase de ressuyage est moins marquée pour les conditions initiales les plus sèches. L’hypothèse avancée est que le passage de l’eau le long des parois des macropores les déstabilise et entraine un « sur – gonflement » des parois, qui s’inverse durant le drainage. L’étude des indicateurs structuraux globaux montre que le suivi temporel de la densité de macropores et de leur volume permet, pour ces trois sols, de discriminer des comportements selon la texture et le travail du sol. Les modélisations réalisées avec l’ajout de paramètres mesurés sur les images tomographiques dans le modèle d’écoulement montrent qu’elles permettent de reconstruire les données expérimentales. Ce travail montre que les écarts subsistant entre la modélisation et l’observation des expériences les plus sèches montrent que la dynamique des échanges entre macropores et matrice du sol doit être mieux comprise, surtout en condition insaturée. Cela nécessite de poursuivre l’étude des mouvements de la structure durant les cycles d’humectation – dessication mais aussi pendant le passage rapide d’un flux d’eau<br>Predicting the evolution of groundwater resource due to future climate change requires a better knowledge of water flows in soils which are highly complex porous medium. A lot of research has been conducted about soil water flow complexity over the last decades but predicting water flow in soils whatever soil texture, soil structure and rainfall intensities still remains a challenge. The objective of this work is to improve the modeling of water flow in structured soils by accounting to water flow from macropores to the soil matrix. We follow three successive steps : (i) to perform infiltration – drainage experiments on decimetric undisturbed soils columns under a medical tomograph to better observe flow phenomena within the soil macroporosity, (ii) to extract structural indicators from tomographic images, and study the macroporous soil structure, and (iii) to integrate structural indicators into a Darcy-Richards – KDW dual compartment flow model. Undisturbed soils studied are sampled from three different plots: (i) a clay soil worked in a field crop, (ii) a clay soil not worked in an orchard and (iii) a silt – sandy soil not worked and not cultivated. Three infiltration – drainage experiment are performed in a medical tomograph with fast image acquisition (~15 sec), 30 mm of water is supplied with a rainfall simulator and an intensity of 20 mm.h-1. Infiltration duration was of 90 min followed by 30 min of drainage. In total, the tomographic follow-up takes 120 min. Each experiment is done at three initial moisture conditions: (1) field capacity, (2) matrix potential at – 4 m, and (3) matrix potential at – 8 m. The initial structure observed before each infiltration shows that the soil macroporosity increases from 2 to 5% with the decrease of the initial water content. This increase is higher for the two clay soils compared to the silty – sandy soil. The hypothesis is that soil texture influences the evolution of the soil structure according to the matric water content. Thus, clay soils have the most variable soil structure over time, unlike silt – sandy soils which seem more structurally stable. Rapid movements of the soil structure during the infiltration and drainage phases was observed thanks to the time lapse tomographic monitoring. During water flow, soil macroporosity decreases between 7 to 30 % and increases again during drainage. The decrease of soil macroporosity during infiltration is more pronounced for the most saturated initial condition. The increase is less marked for the driest conditions. The hypothesis is that water flow along the macropores’ walls destabilizes causes an ‘over-swelling’ of the walls, which reverses during drainage. The study of overall indicators show that temporal monitoring of macropores density and their volumes makes it possible to discriminate specific texture and tillage behaviors different for the three soils. Models performed with the addition of profiled data measured on tomographic image in water flow model show that these measurements allow to reconstruct experimental data. Although the gap between modelling and observation for the driest experiments seems to indicate that it is necessary to continue the study of macropores – matrix exchanges in unsaturated conditions. This requires further study of the movements of the structure during wetting – drying cycles but also during the fast water flux transit

La detection ou l'analyse par traitement d'images de certains phenomenes dynamiques se heurte au probleme de l'absence de criteres objectifs assez simples permettant de les localiser et de les caracteriser. C'est le cas par exemple de la fumee occasionnee par un depart de feu : en effet, ni la taille tres petite de son objet dans l'image d'un paysage, ni sa forme, qui varie constamment, ni sa chrominance ou sa luminance, qui sont noyes par les autres emissions ne permettent de la distinguer de nombreux phenomenes, et encore moins de la differencier de phenomenes similaires (brume, nuage de poussieres,). L'approche que nous proposons dans ce travail de these repose sur l'utilisation d'un systeme fonctionnant dans le champ visible a l'aide de composants ccd et utilisant des algorithmes de vision artificiels. L'objectif de ce travail est de permettre une meilleure identification de la fumee par la caracterisation d'un contenu numerique specifique et commun a toutes les fumees. Cette etude propose un nouvel outil de traitement des images et signaux complexes : le plongement fractal qui permet la caracterisation generalisee de phenomenes dynamique complexes par l'extraction automatique de signatures. La methode utilise le plongement temporel de sequences d'images dans un espace multidimensionnel associee a une technique specifique de clustering basee sur une indexation fractale des points de l'espace de plongement. L'outil fondamental d'exploration que nous avons developpe trouve egalement des applications dans le domaine medical comme l'analyse des signaux electro-encephalographiques ou la localisation des foyers epileptogenes.

Le bioréacteur à membranes, associant bioréactions et séparation membranaire dans la même unité, permet de développer une biomasse importante au sein du réacteur qui autorise l'intensification des processus biologiques mais pénalise l'étape de séparation. Intégré dans un programme européen, EUROMBRA, ce travail a eu pour objectif d'étudier l'importance de l'hydrodynamique créée par aération au voisinage des membranes filtrantes sur la dynamique de colmatage. Au regard des travaux antérieurs du laboratoire dans ce domaine et de l'analyse bibliographique, ce phénomène a été étudié selon trois niveaux phénoménologiques: accumulation de biomasse au sein des modules de filtration, développement d'un biofilm en surface membranaire, adsorption de molécules organiques dans les pores des membranes. Des méthodologies expérimentales spécifiques ont été mises en place, réacteurs pilotes et méthodes d'analyses conventionnelles et spécifiques pour, notamment, étudier la structure du biofilm et l'identification des composés irréversiblement fixés sur le matériau membranaire (en collaboration avec l'Université Technologique de Sydney). Les résultats obtenus montrent l'importance de grandeurs déterminantes pour maîtriser la dynamique colmatage: (i) sur le plan biologique, l'adéquation du modèle ASM3 aux réponses biologiques a permis, par simulation, de montrer le rôle de la charge volumique et du temps de rétention de la phase solide sur les teneurs en biomasse et en produits microbiens solubles PMS directement impliqués dans les processus réactionnels mais aussi de colmatage, (ii) sur le de la filtration, il a pu être montré le rôle déterminant de l'aération sur les deux premiers niveaux de colmatage observés, seule l'adsorption n'a pas été influencée par l'aération. Les perspectives de ce travail pourraient être axées principalement sur la production et la nature des PMS produits en fonction des conditions biologiques imposées et leur influence sur l'évolution et les propriétés du biofilm<br>Membrane bioréactor, coupling bioreactions and porous membrane separation in a same unit, allows working with high biomass concentrations what improves bioreaction rates but penalizes the separation step. Integrated in a European Program (EUROMBRA), this work had as objective to study the influence of hydrodynamics induced by aeration on the membrane fouling dynamic. According to precedent works of the laboratory and the analyses of references, the objective was axed on the phenomenon analysis at three observation scales: irreversible biomass accumulation throughout the membrane bundle, analysis of the biofilm present on the membrane surface, importance of adsorbed molecules into membrane pores. Specific methodologies were carried out, lab scale pilots and analytical methods, notably for biofilm observations and identification of irreversible compounds fixed onto/into membrane (this part was developed in collaboration with the University of Technology of Sydney). Results show the importance of determining criteria (i) on the biological step such as solid retention time and organic load rate which determine concentrations of biomass and soluble microbial product in biological suspension and influence directly reaction rates but also membrane fouling dynamics and (ii) on the separation step, the role of aeration to control sludging and biofilm importance, wheras adsorption into the pores was not depending on aeration. Future researches can then be focused on identification of SMP in relation with biological conditions and their influence on biofilm structure and properties

Nous présentons une méthode originale qui combine l’assimilation de données avec l’optimisation de forme afin d’identifier les lignes de courant principales d’un écoulement autour d’une structure, plus particulièrement les lignes de courant frontière entre deux zones d’écoulements différents, par exemple un écoulement irrotationnel incompressible et le sillage où le rotationnel de la vitesse n’est pas négligeable. Nous disposons de mesures prises dans la zone où l’écoulement est irrotationnel incompressible et d’un modèle numérique. Le modèle d’écoulement considéré est celui de l’écoulement potentiel. La méthode de résolution choisie est la méthode des équations intégrales. Elle permet de ramener la résolution de certains problèmes posés dans un domaine à la résolution d’équations intégrales posées sur la frontière de ce domaine, ce qui se traduit par une économie dans le coût de résolution. Cela permet aussi d’éviter le problème de remaillage que nous pouvons avoir si nous utilisons la méthode des éléments finis. Pratiquement, nous minimisons un écart quadratique entre le champ d’observation et celui des valeurs numériques obtenues par le modèle. Le paramètre de minimisation est la ligne de courant recherchée. Nous avons validé la méthode développée par des cas-tests dans lesquels les données sont stimulées par une solution provenant d’un code Navier-Stokes car c’est ce qui traduit le mieux un écoulement réel<br>We present an original method which combines data assimilation and optimal shape design to identify principal streamlines of a fluid flow around a profile, particularly, the boundary streamline between the irrotational incompressible flow and the rotational wake. We can take observations in the area where the flow is irrotational incompressible. We consider a potential flow model. To solve the flow equations, we use an integral equations method. It allows us to solve integral equations on the boundary of a domain instead of solving an exterior problem in a domain. Using the integral equations also allows us to get a boundary mesh in the place of a surface mesh, so we avoid remeshing problem that we have with finite element methods. We minimize a quadratic gap between the observations field and the numerical values obtained by the model. The minimization parameter is the streamline we want to identify. We did the some applications with data simulated by a Navier-Stokes code. The Navier-Stokes solution is the nearest solution to a real flow

Dans le contexte industriel actuel, les acteurs du secteur aéronautique et spatial cherchent à atteindre un haut niveau de performance pour la tenue en fatigue de pièces jugées critiques, tout en réduisant les dépenses associées à leur production. Cette industrie a été l’une des premières à faire de la maîtrise des procédés de fabrication un axe privilégié de sa recherche, car les conséquences de la rupture d’un composant en service peuvent être désastreuses, tant sur le plan économique que sur le plan humain. Parmi les différents procédés existants, l’usinage représente encore aujourd’hui une grande part dans la fabrication des pièces critiques en ébauche et en finition. À ce jour, le perçage demeure l’opération d’usinage la plus répandue dans l’industrie, mais reste une des moins étudiées en raison de la forme géométrique réalisée. En effet, la création de trous cylindriques empêche toute observation directe des mécanismes de coupe, rendant très complexe l’étude des phénomènes thermomécaniques mis en jeu à l’échelle du trou percé. En contexte industriel, l’opération de perçage à sec est d’autant plus pénalisante pour l’outil et la matière puisqu’elle résulte d’une absence significative de lubrification, causée par un aléa d’usinage. Dans une telle configuration, les transferts de chaleur jouent un rôle déterminant dans la génération des contraintes résiduelles. Le développement d’une stratégie originale, expérimentale et numérique, a permis d’identifier et de modéliser les phénomènes thermomécaniques mis en jeu lors du perçage à sec de l’Inconel 718. Ainsi, les contraintes résiduelles induites au niveau de la surface du trou ont pu être modélisées et confrontées à des analyses expérimentales par DRX<br>In the current industrial context, aerospace players seek to achieve a high level of performance for the mechanical resistance of critical components, while reducing production costs. This industry was one of the first to consider the control of manufacturing processes as a privileged axis of its research, since the consequences of in-service fatigue failure can be economically and humanly disastrous. Among the various existing processes, machining still represents a large part of the manufactured critical components obtained by roughing and finishing operations. Drilling remains the most common machining operation used in industry, but also one of the least studied due to the machined geometrical shape. Indeed, the creation of cylindrical holes prevents direct observation of the cutting mechanisms, making it difficult to study the thermomechanical phenomena involved in the drilled hole. In an industrial environment, dry drilling operation is very detrimental to the tool and the material because it results in a significant lack of lubrication, caused by a machining hazard. In this configuration, heat transfers play a crucial role in the generation of residual stresses. The development of an original experimental and numerical strategy made it possible to identify and modeling the thermomechanical phenomena involved in dry drilling of Inconel 718. Thus, residual stresses induced in the hole could be modeled and compared to XRD analyses

La maitrise de l'étanchéité des systèmes d'air dans les turboréacteurs est améliorée en minimisant le jeu entre les pièces tournantes et le carter qui les entoure, garantissant un meilleur rendement du moteur. La réduction de ce jeu permet de diminuer les fuites aérodynamiques à travers le moteur, mais cela peut occasionner des contacts indésirables entre les pièces en rotation à haute vitesse et les pièces fixes en vis-à-vis. Les joints labyrinthes sont des systèmes d'étanchéité dont la partie fixe est revêtue d'un matériau abradable sacrificiel afin de limiter l'endommagement de la partie rotor du joint. Ces interactions labyrinthe-abradable peuvent être critiques pour le bon fonctionnement du joint. L'objectif de cette thèse est d'identifier expérimentalement l'influence des conditions de contact sur les mécanismes d'interaction en jeu. Un banc de contact haute vitesse développé pour l'étude permet de reproduire des conditions de contacts proches de celles survenant sur turboréacteur. Deux configurations de contact qui se produisent dans différents endroits du moteur sont étudiées, avec trois revêtements massifs et trois revêtements alvéolés, aux matériaux et à la géométrie distinctes. La caractérisation thermomécanique des interactions est réalisée avec une instrumentation spécifiquement développée sur le banc. A l'analyse expérimentale est couplée une méthode d'analyse tribologique, basée sur le concept du troisième corps. À travers cette approche les débits de matière engendrées par les interactions sont identifiés et permettent de décrire l'évolution du comportement du contact (circuit tribologique). Ces travaux de thèse ont été réalisés dans le cadre d'une collaboration entre Safran Tech Saclay (groupe SAFRAN), Safran Aircraft Engines Villaroche (groupe SAFRAN) et le Laboratoire Génie de Production (LGP) de Tarbes<br>Improving the control over sealing of secondary air systems of aircraft engines require a minimum gap clearance between rotating parts and the surrounding casing, which guarantees higher engine efficiency. The tight clearance allows to reduce leakage flows but may leads to undesirable interactions between the static and rotating parts. Labyrinth seals are dynamic sealing systems for which an abradable coating is deposited on the stationary part of the seal to limit the damage of the rotating shaft. Depending on contact conditions, labyrinth-abradable interactions are potentially critical for the seal. This study aims to identify experimentally the material behaviour during these contact conditions. A high-speed contact test rig was developed to recreate contact conditions occurring in an aircraft engine. Two contact configurations involved in different locations of the engine were explored, with three thermally sprayed coatings and three honeycomb coatings, presenting different materials and surface areas. Thermomechanical characterisation is achieved with a specific instrumentation designed for the study. A tribological analysis based on the third body concept is coupled to the experimental analysis. This approach allows to identify wear mechanisms and material flows through the contact (tribological circuit), which determine the thermomechanical constraints in the high-speed contact. This work was achieved within the framework of cooperation between Safran Tech Saclay (SAFRAN group), Safran Aircraft Engines Villaroche (SAFRAN group) and the Laboratoire Génie de Production (LGP) de Tarbes

La découverte d'un contexte génétique chez les streptocoques - codant un petit peptide hydrophobe (SHP) et un régulateur transcriptionnel appartenant à la famille Rgg -, suivi de l'étude d'un de ces loci chez S. thermophilus LMD-9, a conduit à l'hypothèse que les protéines régulatrices Rgg en association avec une phéromone putative SHP pourraient intervenir dans un mécanisme de type quorum-sensing (QS) chez les bactéries à Gram positif. La première partie de ma thèse a consisté à confirmer cette hypothèse sur le locus shp/rgg1358 de S. thermophilus LMD-9, espèce contenant le plus grand nombre de systèmes SHP/Rgg dans son génome. Pour ceci, les étapes impliquées dans un mécanisme de QS ont été étudiées : la sécrétion, la maturation et la détection à une concentration seuil de la phéromone, sa réimportation à l'intérieur de la cellule, son interaction avec un régulateur transcriptionnel et enfin l'interaction de la protéine régulatrice à l'ADN. Par l'utilisation d'approches génétiques et biochimiques, nous avons démontré l'existence d'un nouveau mécanisme de QS impliquant pour la première fois un régulateur transcriptionnel Rgg et une phéromone SHP, importée à l'intérieur de la cellule par le transporteur d'oligopeptides AmiCDEF. Le rôle de la protéase membranaire, Eep, a également été démontré dans la maturation de la phéromone, dont la forme mature a été déterminée par spectrométrie de masse et validée in vivo. Dans un second temps, nous avons exploré la fonctionnalité de ce nouveau mécanisme sur d'autres loci shp/rgg, dans le but d'étudier l'existence d'éventuels phénomènes de cross-talk entre les bactéries. L'étude de nouveaux loci, en système hétérologue chez S. thermophilus LMD-9, a permis d'étendre la fonctionnalité du mécanisme à deux systèmes SHP/Rgg de streptocoques pathogènes, à savoir S. agalactiae et S. mutans. En parallèle à ce travail de caractérisation, l'identification des régulons des systèmes SHP/Rgg a été entreprise. La construction d'un arbre phylogénétique des protéines Rgg-like a permis d'identifier 68 systèmes SHP/Rgg, que nous avons classés en trois groupes. L'analyse des régions promotrices des gènes shp a conduit à l'identification d'un site putatif de liaison des protéines Rgg à l'ADN spécifiques de chaque groupe SHP/Rgg. Une approche in silico a ensuite été menée afin de rechercher, dans les génomes séquencés de streptocoques, les gènes cibles putatifs. Alors que des cibles proximales ont été détectées pour les groupes II et III, des cibles distales ont été identifiées dans les groupes I et II. Actuellement, la validation de certaines cibles est en cours au laboratoire. A l'avenir, ce travail pourrait permettre le développement de petits peptides permettant d'optimiser l'utilisation de S. thermophilus en industries laitières et de réduire la virulence des streptocoques pathogènes.

Resultats des mesures du temps de relaxation spin-reseau pour fe**(3+) dans zns et pour v::(2)**(9+) dans v::(2)o::(5) cristallin; determination du mecanisme; valeur de l'ecart energetique entre le niveau vibronique fondamental et le premier niveau vibronique excite de v::(2)**(9+). Les resultats obtenus permettent de retenir le modele de perlstein parmi les modeles deja proposes pour le depart v::(2)**(9+). Etude de v**(4+) dans v::(2)o::(5) amorphe entre 1,4 et 100 k. Interpretation

Au cours d’un incendie dans une installation nucléaire de base (INB), les filtres à très haute efficacité (THE) sont colmatés par un dépôt (ou « gâteau ») de suies (des agrégats de nanoparticules carbonées). L’effet de l’humidité, observée au niveau du gâteau de suies par la présence d’un condensat, n’est pas encore pris en compte dans les modèles de colmatage développés dans la communauté scientifique. Dans ce contexte, la présente étude vise à mieux comprendre le phénomène de sorption de l’eau sur les suies. Pour ce faire, des suies dites « analytiques » ont été produites avec différents combustibles isolés, ceci à différentes teneurs en dioxygène, et des suies « d’incendie » ont été produites à partir d’essais de feux à grande échelle, ceci à différentes ventilations et avec des combustibles réalistes (boîte à gants, câbles électriques, huile hydraulique). Les propriétés physico-chimiques de ces suies (morphologie, porosité, surface spécifique, composition chimique et élémentaire) ont été déterminées parallèlement à l’obtention des isothermes de sorption d’eau, pour des suies sous forme de pastilles et de poudres non tassées. Les paramètres obtenus avec le modèle Dubinin-Serpinski pour une première catégorie de suies hydrophobes ont permis de proposer une modélisation pertinente des isothermes caractéristiques des suies analytiques. Par ailleurs, les isothermes de sorption de l’eau sur des gâteaux de suies dites hydrophiles et essentiellement issues de combustibles et situations réelles d’incendie, ont été modélisées à l’aide de l’équation de D’Arcy et Watt (DW). Pour cette seconde catégorie de suies, les paramètres du modèle DW apparaissent relativement dispersés, comparés à ceux obtenus pour les suies analytiques. Cette relative dispersion s’explique par des propriétés très variables des suies d’incendie et notamment par la présence importante d’oxygène et d’halogènes (chlore, phosphore). Cette étude a donc permis de mettre en évidence une adsorption plus importante pour les suies d’incendie, conduisant à la condensation capillaire, cette dernière étant favorisée pour les suies sous forme de pastilles. In-fine, la composition chimique et élémentaire des suies apparaît ainsi comme le paramètre prépondérant du phénomène de sorption de l’eau sur les suies<br>During a fire in a nuclear plan, the high efficiency particle air (HEPA) filters are clogged by a deposit (or “cake”) of soot, the latter corresponding to carbonaceous nanoparticles aggregates. The effect of humidity, observed on the filters by the presence of condensed water, is still not considered in the clogging models developed in scientific community. In this context, the aim of this study consists on a better understanding of the water sorption on the soot. The experimental approach was first the production of “analytical” soot with different isolated fuels and at different dioxygen concentrations, and of “fire” soot at large scale with different ventilations and complex elements (glove boxes, electrical cables, hydraulic oil). The physicochemical properties (morphology, porosity, specific surface area, elemental and chemical composition) and the water sorption isotherms, for samples at compacted pellet and powder state, have been determined. The parameters from the model of Dubinin-Serpinski, obtained for a first class of hydrophobic soot, enabled to propose a relevant model, characteristic of the analytical soot. Furthermore, water sorption isotherms on soot cake, coming from realistic fires and fuels, have been modeled with the D’Arcy and Watt (DW) equation. For this second class of hydrophilic soot, the DW parameters appear relatively more dispersed. This relative dispersion is due to the different properties of the fire soot and especially to the presence of high amounts of oxygen and halogens (chlorine, phosphor). This study enabled to highlight a more significant water adsorption on fire soot, leading to the capillary condensation, which is favored for soot compacted into pellet. Soot chemical a and elemental composition appeared to be the most influencing parameter on water sorption phenomenon

Au cours d’un incendie dans une installation nucléaire de base (INB), les filtres à très haute efficacité (THE) sont colmatés par un dépôt (ou « gâteau ») de suies (des agrégats de nanoparticules carbonées). L’effet de l’humidité, observée au niveau du gâteau de suies par la présence d’un condensat, n’est pas encore pris en compte dans les modèles de colmatage développés dans la communauté scientifique. Dans ce contexte, la présente étude vise à mieux comprendre le phénomène de sorption de l’eau sur les suies. Pour ce faire, des suies dites « analytiques » ont été produites avec différents combustibles isolés, ceci à différentes teneurs en dioxygène, et des suies « d’incendie » ont été produites à partir d’essais de feux à grande échelle, ceci à différentes ventilations et avec des combustibles réalistes (boîte à gants, câbles électriques, huile hydraulique). Les propriétés physico-chimiques de ces suies (morphologie, porosité, surface spécifique, composition chimique et élémentaire) ont été déterminées parallèlement à l’obtention des isothermes de sorption d’eau, pour des suies sous forme de pastilles et de poudres non tassées. Les paramètres obtenus avec le modèle Dubinin-Serpinski pour une première catégorie de suies hydrophobes ont permis de proposer une modélisation pertinente des isothermes caractéristiques des suies analytiques. Par ailleurs, les isothermes de sorption de l’eau sur des gâteaux de suies dites hydrophiles et essentiellement issues de combustibles et situations réelles d’incendie, ont été modélisées à l’aide de l’équation de D’Arcy et Watt (DW). Pour cette seconde catégorie de suies, les paramètres du modèle DW apparaissent relativement dispersés, comparés à ceux obtenus pour les suies analytiques. Cette relative dispersion s’explique par des propriétés très variables des suies d’incendie et notamment par la présence importante d’oxygène et d’halogènes (chlore, phosphore). Cette étude a donc permis de mettre en évidence une adsorption plus importante pour les suies d’incendie, conduisant à la condensation capillaire, cette dernière étant favorisée pour les suies sous forme de pastilles. In-fine, la composition chimique et élémentaire des suies apparaît ainsi comme le paramètre prépondérant du phénomène de sorption de l’eau sur les suies<br>During a fire in a nuclear plan, the high efficiency particle air (HEPA) filters are clogged by a deposit (or “cake”) of soot, the latter corresponding to carbonaceous nanoparticles aggregates. The effect of humidity, observed on the filters by the presence of condensed water, is still not considered in the clogging models developed in scientific community. In this context, the aim of this study consists on a better understanding of the water sorption on the soot. The experimental approach was first the production of “analytical” soot with different isolated fuels and at different dioxygen concentrations, and of “fire” soot at large scale with different ventilations and complex elements (glove boxes, electrical cables, hydraulic oil). The physicochemical properties (morphology, porosity, specific surface area, elemental and chemical composition) and the water sorption isotherms, for samples at compacted pellet and powder state, have been determined. The parameters from the model of Dubinin-Serpinski, obtained for a first class of hydrophobic soot, enabled to propose a relevant model, characteristic of the analytical soot. Furthermore, water sorption isotherms on soot cake, coming from realistic fires and fuels, have been modeled with the D’Arcy and Watt (DW) equation. For this second class of hydrophilic soot, the DW parameters appear relatively more dispersed. This relative dispersion is due to the different properties of the fire soot and especially to the presence of high amounts of oxygen and halogens (chlorine, phosphor). This study enabled to highlight a more significant water adsorption on fire soot, leading to the capillary condensation, which is favored for soot compacted into pellet. Soot chemical a and elemental composition appeared to be the most influencing parameter on water sorption phenomenon

La compréhension des mécanismes d'écoulements des avalanches de débris volcaniques est essentielle pour l'évaluation des risques volcaniques. L'étude de la séquence épiclastique de Perrier (France) illustre la difficulté de distinguer les dépôts d'avalanches de débris (DADs) de leurs produits dérivés. L'étude des DADs du Chimborazo (Équateur) et du Ticsani (Pérou) met en évidence la magnitude de ces évènements et permet de reconstruire les conditions ayant entraîné leur déstabilisation. L'analyse sédimentologique de plusieurs DADs suggère que les avalanches de débris s'écoulent comme un « plug » divisé en domaines sur une semelle lubrifiée. La présence de confinement se traduit par la transition entre un régime de déformation extensif et compressif dans l'écoulement. L'intense cisaillement à sa base permet l'incorporation de substratum par abrasion et probablement par fluidisation. Un modèle statistique, basé sur les données de la littérature, permet l'estimation rapide de cet aléa.

Cette thèse a pour objectif de proposer une modélisation performante des supercondensateurs à électrodes à base de carbone activé, composants de puissance présents dans un nombre croissant d’applications de stockage d’énergie. La première étape des travaux a consisté à mettre en évidence les phénomènes physico-chimiques, qu’ils soient électrostatiques ou électrochimiques grâce à des essais de caractérisation spécifiques et de vieillissement. L’analyse des résultats associée à la connaissance des matériaux constitutifs a conduit à attribuer le comportement non linéaire du supercondensateur aux phénomènes d’adsorption-désorption (électrosorption) et de diffusion anomale des espèces adsorbées dans le réseau microporeux de l’électrode. La prise en compte de ces phénomènes et de la capacité de double couche a permis de définir un modèle non linéaire fractionnaire dont les paramètres dépendent des grandeurs physico-chimiques de la cellule. La procédure proposée pour l’identification des paramètres du modèle repose sur la réponse en tension du supercondensateur à des profils de charges-décharges. Malgré la simplicité de l’identification, le modèle traduit fidèlement le comportement du supercondensateur soumis à des profils en courant typiques d’applications véhicules électriques et hybrides<br>This work aim is an efficient modelling proposal for supercapacitors made of activated carbon electrodes which are power components used in many energy storage applications. In the first part of this study, the purpose is to evidence physico-chemical phenomena, electrostatic or electrochemical as well, thanks to characterization and aging tests. The results analysis combined with materials knowledge leads to suppose that the supercapacitor non linear behavior is due to adsorption-desorption processes and also to anomalous diffusion of adsorbed species into the electrode microporous network. These mechanisms in addition with the double layer capacitor principle allow us to define a non linear fractional model with parameters that depend on physic0-chemical characteristics of the cell. The proposed identification procedure is based on the voltage response to charges-discharge current profiles. In spite of the simplicity of this identification method, the model matches very well the behavior of the supercapacitor under current profiles that are typical of hybrid and electric vehicle applications

L'observation de la dynamique de l'atmosphère et de la surface de l'océan peut être réalisée par télédétection radar. L'approche habituelle consiste, dans les deux cas, à calculer numériquement le spectre Doppler des échos temporels reçus à l'aide d'une transformée de Fourier discrète. Bien que satisfaisante pour la plupart des applications, cette méthode ne convient pas pour l'observation de phénomènes transitoires, plus courts que le temps d'intégration nécessaire à l'observation radar. Nous utilisons une technique alternative, basée sur une représentation autorégressive des séries temporelles radar et associée à la méthode dite à entropie maximale. Cette approche est appliquée à la mesure de courants de surface par radar côtier dans la bande des hautes fréquences, puis à celle de vent dans la basse atmosphère par radar en bande L. Dans les deux situations, nous montrons à l'aide de simulations numériques, de comparaisons avec d'autres instruments et d'études de cas que l'approche proposée conduit à des estimations fiables des grandeurs géophysiques (courants marins et vitesses de vent) pour des temps d'intégration brefs, là où la méthode conventionnelle échoue<br>Observations of atmospheric and ocean surface dynamics can be performed via radar remote sensing. The usual approach consists, in both cases, in numerically calculating the Doppler spectrum of the received temporal echoes using a discrete Fourier transform. Although satisfactory for most applications, this method is not suitable for observations of transient phenomena due to being shorter than the integration time required for radar observations. We use an alternative technique based on an autoregressive representation of the radar time series combined with the maximum entropy method. This approach is applied to coastal radar measurements of surface currents in the high frequency band as well as to L-band radar measurements of wind in the lower atmosphere. For both cases, through numerical simulations and case studies, we compare our approach with others that use different instruments. We show that for short integration times, where conventional methods fail, our proposed approach leads to reliable estimates of geophysical quantities (ocean currents and wind speeds)

De nos jours, le contexte de mondialisation des marchés impose aux industriels des contraintes économiques sans précédent. Afin de rester concurrentiels, ils n'ont d'autre choix que de modifier leur façon de concevoir et d'innover. Les techniques de production sont directement concernées avec par exemple une volonté de réduire les cycles de mise au point visant à définir les paramètres optimaux de mise en forme. On constate alors l'immersion d'un besoin fort en moyens de support, flexibles et prédictifs, permettant de limiter les campagnes d'essais et de faciliter leur exploitation. La simulation numérique se présente comme un outil pouvant répondre à ces critères. Ce travail s'est inscrit dans une démarche d'amélioration de la modélisation et de la simulation des opérations d'usinage, et à une échelle plus locale, de la modélisation de la coupe des métaux. Il aborde donc un problème complexe, fortement couplé, faisant intervenir mécanique, thermique, tribologie et métallurgie dans des conditions extrêmes. Une première partie expérimentale s'est donc orientée vers une compréhension plus fine des mécanismes de coupe mis en jeu en usinage d'un C45 normalisé et d'un 42CrMo4 trempé revenu. Elle a notamment permis de mettre en évidence, dans les zones de déformation intense, des affinements de grain conséquents, produits par l'activation d'un processus de recristallisation dynamique (DRX). L'inspection des zones de contact outil-matière a également montré les fortes hétérogénéités de contact existantes à l'interface outil-copeau et révélant la formation d'une résistance thermique de contact. Une étude rhéologique des deux nuances s'est appuyée sur des essais de compression dynamique. Menée à haute déformation, elle a permis de reproduire les évolutions microstructurales observées en coupe et d'appréhender leur influence sur la limite d'écoulement des matériaux. Deux modèles de comportement "à base métallurgique" ont été identifiés, présentant une retranscription plus fidèle que les modèles phénoménologiques standards. Des essais tribologiques dédiés ont permis d'extraire des modèles de contact capables de reproduire les phénomènes locaux existants à l'interface outil-matière. L'accent s'est principalement porté sur la thermique de contact au travers de lois de partage variables intégrant la notion de résistance thermique. L'intégralité de ces modèles a enfin été implémentée dans le code de calcul Abaqus© grâce à des développements spécifiques. Une stratégie de modélisation a été mise en place autour d'un modèle de coupe 2D afin de restituer les tendances majeures observées lors de la coupe d'aciers spéciaux. L'association de modèles 2D et 3D à copeau continu, de modèles à copeau segmenté ainsi que de simulations thermiques découplées présente un fort potentiel permettant, à terme, de modéliser une opération d'usinage dans sa globalité.

Certaines glycoproteines de la membrane plaquettaire, telles que la gpib-ix, la gpia-iia et la gpiib-iiia, jouent un role critique, actuellement bien defini, dans l'adhesion et/ou l'agregation plaquettaires. A ce jour, peu de choses sont connues sur les sites fonctionnels de certaines glycoproteines membranaires, telles que le cd36 et la p-selectine, impliquees dans les fonctions plaquettaires, ainsi que dans les interactions des plaquettes avec les leucocytes. L'objectif de ce travail a consiste a identifier et caracteriser des sites structuraux et fonctionnels sur les glycoproteines plaquettaires cd36 et p-selectine. Le cd36, egalement connu sous le nom de gpiiib, ou gpiv, est un recepteur multifonctionnel, implique dans les fonctions plaquettaires, l'inflammation, la cytoadherence des erythrocytes infectes par le plasmodium falciparum, et la phagocytose des neutrophiles senescents par les macrophages. Le cd36 a ete identifie comme l'un des recepteurs plaquettaires du collagene de type i, permettant l'interaction initiale des plaquettes avec le collagene. La gpia-iia prendrait ensuite le relais, et assurerait leur ancrage et leur etalement sur le collagene. L'utilisation de peptides synthetiques, correspondant a des regions estimees hydrophiles du cd36 m'a permis d'identifier sur le cd36 le site de fixation du collagene. En effet, le peptide 415-427 du cd36: 1) inhibe l'adhesion des plaquettes non activees sur le collagene; 2) inhibe egalement l'interaction du cd36 purifie avec le collagene; 3) se fixe directement au collagene; 4) inhibe l'agregation et la secretion plaquettaire uniquement lorsqu'elles sont induites par le collagene. Cette premiere partie de mon travail semble donc confirmer le role du cd36 dans l'adhesion des plaquettes au collagene de type i. La p-selectine, egalement connue sous le nom de gmp-140, padgem, et cd62p, est une glycoproteine localisee dans la membrane des granules des plaquettes au repos. Lorsque les plaquettes sont activees, la membrane des granules fusionne avec la membrane plaquettaire, et la p-selectine est redistribuee a la surface des plaquettes activees. Elle joue un role majeur dans l'inflammation, en particulier dans l'adhesion initiale, et le rolling des leucocytes sur les cellules endotheliales et les plaquettes. L'interaction de la p-selectine avec les leucocytes est inhibee par des glycanes sulfates, tels que l'heparine. Le site de fixation de l'heparine sur la p-selectine est donc proche, sinon identique, a celui des leucocytes. Je suis parvenue a identifier ce site, a l'aide de peptides synthetiques correspondant a des regions hydrophiles de la p-selectine. En effet, le peptide 51-61 de la p-selectine: 1) inhibe l'adhesion des plaquettes activees sur l'heparine; 2) se fixe directement et de facon specifique a l'heparine; 3) est elue d'une colonne d'heparine-sepharose par du nacl 1m. L'ensemble de ce travail a donc permis d'identifier le site de fixation du collagene de type i sur le cd36, ainsi que celui de l'heparine sur la p-selectine. Les peptides correspondant a ces sites presentent une activite biologique. Ils pourraient etre utilises, ulterieurement, a des fins therapeutiques, dans le cas de troubles vasculaires, tels que la thrombose et l'inflammation

Cette étude numérique traite de la résolution de problèmes inverses en thermique par un modèle réduit du système. Les temps d'exécution sont ainsi considérablement réduits par rapport à un modèle détaillé. Pour la réduction de systèmes linéaires, la Méthode d'Identification Modale est utilisée. Une approche originale est proposée pour la conduction non linéaire. Des algorithmes d'inversion de modèles détaillés et réduits sont proposés pour l'estimation séquentielle de sollicitations thermiques, incluant les méthodes de régularisation par spécification de fonction et pénalisation. Les travaux concernent principalement l'estimation de conditions aux limites de systèmes instationnaires, en conduction linéaire (2D, 3D) et non linéaire (3D), ainsi qu'en convection forcée turbulente linéaire (2D, 3D). L'estimation du profil de vitesse d'un écoulement en conduite, via l'identification d'un nombre de Reynolds de frottement à partir de températures pariétales, est également décrite<br>This numerical study deals with the resolution of inverse heat transfer problems using a reduced model of the system. Computing times are therefore hardly reduced in comparison with a detailed model. For linear systems reduction, the Modal Identification Method is used. An original approach is proposed for non linear conduction. Inversion algorithms for detailed and reduced models are proposed for sequential estimation of thermal excitations, using regularisation methods (function specification and penalisation). Works are especially concerned with boundary conditions estimation for unsteady systems, in linear (2D, 3D) and nonlinear (3D) conduction, and also in linear turbulent forced convection (2D, 3D). The estimation of a duct flow velocity profile, through the identification of a shear stress Reynolds number from wall temperatures, is also described

Les galectines forment une famille de lectines solubles impliquées dans de multiples processus. Elles sont caractérisées par la présence d’un domaine de liaison aux carbohydrates conservé au cours de l’évolution et une affinité particulière pour les β-galactosides. Au cours de ce projet doctoral, nous nous sommes intéressés à galectine-7, une lectine exprimée spécifiquement dans les épithéliums pluristratifiés, comme l’épiderme. Grâce aux modèles de souris invalidées pour galectine-7 ou surexprimant galectine-7, notre équipe a précédemment montré que cette protéine était impliquée dans l’adhérence entre les cellules de l’épiderme et dans la migration collective, deux processus clés de la progression tumorale et de la cicatrisation épidermique. Cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents restent à élucider.En combinant différentes approches, nous avons pu déterminer que le retard de migration observé en absence de galectine-7 pouvait s’expliquer, du moins en partie, par une diminution de la coordination et du comportement collectif des kératinocytes en migration. De plus, nos données montrent que galectine-7 interagit directement avec le domaine extracellulaire de la E-cadhérine, un des composants majeurs des jonctions adhérentes et une protéine clé dans la migration collective. De façon surprenante, cette interaction ne fait pas intervenir de groupements carbohydrates. Tentant de préciser le rôle de galectine-7 au niveau des jonctions adhérentes, nous avons identifié une nouvelle fonction de galectine-7 dans la stabilisation de la E-cadhérine à la membrane plasmique. De manière intéressante, l’augmentation du renouvellement de la E-cadhérine à la membrane plasmique causée par l’extinction de galectine-7 est également couplée à une baisse de la force de l’adhérence intercellulaire. Enfin, nos expériences indiquent que cette nouvelle fonction de galectine-7 requiert une activité lectine fonctionnelle, suggérant l’implication d’un autre acteur glycosylé dans ce mécanisme de régulation de la E-cadhérine par galectine-7.En conclusion, ce doctorat a permis de préciser le rôle de galectine-7 dans la migration collective et de découvrir une fonction non-décrite auparavant de galectine-7 dans la régulation de la dynamique de la E-cadhérine. Cette modulation de la E-cadhérine par galectine-7 pourrait permettre à la cellule de s’adapter aux perturbations de l’environnement, comme c’est le cas au cours de la migration collective. En effet, les galectines étant des molécules avec une capacité de redistribution rapide, ce sont de bons candidats pour créer des réponses adaptatives<br>Galectins composed a family of soluble lectins implicated in multiple processes. They are characterized by the presence of a carbohydrate recognition domain evolutionary conserved and an affinity for β-galactosides containing sugars. During this thesis, we focused on a protein called galectine-7 whose expression is restricted to stratified epithelia such as the epidermis. Using mouse models with altered expression of galectin-7, our team previously showed that this protein participates in intercellular adhesion and collective cell migration, two key processes in tumour progression and epidermal wound healing. However, the underlying mechanisms remain to be elucidated. Combining different approaches, we discovered that the migration delay observed in the absence of galectin-7 during wound healing could be explained, at least in part, by a reduction of cell coordination and collective cell behaviour of migrating keratinocytes. Moreover, our data showed that galectin-7 directly interact with E-cadherin, a key component of adherent junctions and a major player in collective migration. Surprisingly, this binding did not involve carbohydrate groups. Aiming to precise the role of galectin-7 at adherent junctions, we identified a new function of galectin-7 in the stabilisation of E-cadherin at the plasma membrane. Interestingly, the increased of E-cadherin turnover caused by galectin-7 extinction is also associated to a decreased of the strength of adherent junctions-based intercellular adhesion. Eventually, our experiments indicated that this previously unknown function of galectin-7 required a functional lectin activity, suggesting the involvement of an additional glycosylated actor in this regulation mechanism of E-cadherin dynamics by galectin-7.In conclusion, this thesis allowed to precise the role of galectin-7 in collective cell migration and revealed a novel function of galectin-7 in the regulation of the E-cadherin stability at the plasma membrane. This modulatory effect of galectin-7 on E-cadherin could provide the cell a possible adaptive response to environmental perturbations, as during collective cell migration. Indeed, galectins, because they exhibit rapid redistribution capacities, are good candidates to create adaptive responses

Cette thèse a pour objectif de proposer une modélisation performante des supercondensateurs à électrodes à base de carbone activé, composants de puissance présents dans un nombre croissant d'applications de stockage d'énergie. La première étape des travaux a consisté à mettre en évidence les phénomènes physico-chimiques, qu'ils soient électrostatiques ou électrochimiques grâce à des essais de caractérisation spécifiques et de vieillissement. L'analyse des résultats associée à la connaissance des matériaux constitutifs a conduit à attribuer le comportement non linéaire du supercondensateur aux phénomènes d'adsorption-désorption (électrosorption) et de diffusion anomale des espèces adsorbées dans le réseau microporeux de l'électrode. La prise en compte de ces phénomènes et de la capacité de double couche a permis de définir un modèle non linéaire fractionnaire dont les paramètres dépendent des grandeurs physico-chimiques de la cellule. La procédure proposée pour l'identification des paramètres du modèle repose sur la réponse en tension du supercondensateur à des profils de charges-décharges. Malgré la simplicité de l'identification, le modèle traduit fidèlement le comportement du supercondensateur soumis à des profils en courant typiques d'applications véhicules électriques et hybrides.

La compréhension des mécanismes d'écoulements des avalanches de débris volcaniques est essentielle pour l'évaluation des risques volcaniques. L'étude de la séquence épiclastique de Perrier (France) illustre la difficulté de distinguer les dépôts d'avalanches de débris (DADs) de leurs produits dérivés. L'étude des DADs du Chimborazo (Equateur) et du Ticsani (Pérou) met en évidence la magnitude de ces événements et permet de reconstruire les conditions ayant entrainé leur déstabilisation. L'analyse sédimentologique de plusieurs DADs suggère que les avalanches de débris s'écoulent comme un "plug" divisé en domaines sur une semelle lubrifiée. La présence de confinement se traduit par la transition entre un régime de déformation extensif et compressif dans l'écoulement. L'intense cisailllement à sa base permet l'incorporation de substratum par abrasion et probablement par fluidisation. Un modèle statistique, basé sur les données de la littérature permet l'estimation rapide de cet aléa

La simulation dynamique des structures composites jusqu'à rupture pose des difficultés, notamment numériques. Dans ce cadre, les mésomodèles d'endommagement ont été développés au LMT-Cachan, tant en statique qu'en dynamique, par l'introduction de lois à effet retard pour la description objective de la rupture.Ce travail discute l'identification de ces paramètres de retard, soulevant ainsi le problème de la prise en compte de conditions expérimentales fortement incertaines.Cette étude propose une méthode d'identification inverse à partir d'essais en dynamique transitoire, basée sur le principe d'erreur en relation de comportement. Elle a été développée, dans un premier temps, en élasticité. Cela amène à résoudre des problèmes dynamiques non standards demandant des méthodes de résolution adaptées. L'étude a permis de mettre en avant les points clés de la robustesse de la méthode face aux incertitudes de mesure.

Cette thèse est consacrée à la conception d'un contrôle en boucle fermée d'un écoulement de cavité subsonique. L'objectif est de réaliser un contrôleur qui dépend seulement de grandeurs observables expérimentalement et qui gère des situations où les écoulements sont excités par des perturbations aléatoires extérieures. Pour faire face à ces deux aspects essentiels, deux stratégies ont été définies: l'identification d'un modèle non-linéaire reproduisant la dynamique de l'écoulement à partir seulement d'informations mesurables et la conception d'un compensateur linéaire robuste, basée sur la théorie du contrôle H∞, qui incorpore des propriété de robustesse dans la définition de la fonction objectif. La première partie de la thèse est consacrée à l'identification d'un modèle non-linéaire grâce à des données obtenues à partir d'une expérience menée dans la soufflerie subsonique (M = 0.1) S19 sur le site Chalais-Meudon de l'ONERA. Afin de décrire la dynamique de cet écoulement, et en particulier son contenu fréquentiel, l'écoulement sans contrôle a été caractérisé par des mesures par fil chaud et de pression instationnaire et par des clichés de vélocimétrie par images des particules (PIV) résolue en temps. Un filtrage temporel a été appliqué avec succès aux clichés PIV afin d'extraire la dynamique basse fréquence de l'écoulement. Cette étape est indispensable pour pouvoir gérer des écoulements turbulents caractérisés par un spectre fréquentiel très étendu. Les modes POD obtenus ont été utilisés comme base de projection pour le champ de vitesse et les trajectoires associées ont été interpolées (apprentissage statistique) sur une structure de modèle non-linéaire autorégressif exogène (NLARX). Il s'avère que les modèles obtenus ne sont pas robustes, dans le sens où ils ne parviennent pas à reproduire la dynamique d'un ensemble de données de validation, une fois adaptés à un ensemble de données d'apprentissage. Il a été démontré que cet échec est dû aux fortes non-linéarités observées dans l'écoulement de cavité, qui rendent impraticables les méthodes d'identification. La deuxième partie de la thèse est consacrée à la conception d'un contrôleur robuste à partir de simulations numériques d'un écoulement de cavité carrée, incompressible et en régime transitionnel, pour différents nombres de Reynolds. Diverses méthodes de synthèse de contrôleur ont été testées et évaluées en utilisant plusieurs mesures de robustesse. On a constaté que la technique traditionnelle de contrôle linéaire quadratique gaussien (LQG) présente une faible robustesse aux perturbations extérieures, tandis que d'autres, comme la technique LTR (Loop Transfer Recovery) et les contrôleurs basés sur les perturbations "les pires" (worst-case), améliorent la robustesse, mais pas suffisamment pour faire face à la forte non-linéarité de l'écoulement. Dans ce but, on met en place un contrôleur qui optimise les propriétés de robustesse par rapport à des incertitudes de type "entrée-multiplicative" et de type "entrée vers sortie". Celui-ci présente des marges de robustesse fortement augmentées par rapport à l'introduction de perturbations de la partie stable de la dynamique entré-sortie, même si le prix à payer en terme de performance est significatif. Une stratégie pour prendre en compte également des perturbations de la partie instable de la dynamique entrée-sortie, comme celles obtenues par un changement du nombre de Reynolds, a été présentée.

Cette thèse s'intéresse à la mise en œuvre d'une technique de contrôle d'écoulements, d'un point de vue à la fois numérique et expérimental. L'objectif de cette technique est la réduction de perturbations au sein d'écoulements dominés par la convection. Dans ce but, trois aspects sont développés au sein d'un première partie. On observe tout d'abord que dans de tels systèmes l'information voyage essentiellement vers l'aval. Pour cette raison les perturbations doivent être mesurées le plus tôt possible, en plaçant les capteurs en amont. Cette idée intuitive est étudiée quantitativement en introduisant le concept de " longueur de visibilité ". Ensuite, une description de l'écoulement est obtenue à l'aide de technique d'identification de systèmes. Ces outils présentent l'avantage de construire des modèles en se fondant uniquement sur des données accessibles au sein d'une expérience. Enfin, une approche de contrôle du type feed-forward étant particulièrement appropriée pour ces écoulements, une comparaison théorique et numérique avec la théorie classique LQG (Linear Quadratic Gaussian) est menée. Dans une seconde partie, ces trois aspects sont pris en compte dans une procédure d'identification et de contrôle qui est simplifiée de manière à faciliter une mise en place expérimentale. En particulier, les réponses impulsionnelles du système sont identifiées puis utilisées directement dans le calcul de la loi de contrôle. Cette technique repose alors uniquement sur de simples minimisations par moindres carrés et présente l'avantage d'être fondée sur des quantités aux interprétations physiques claires, telles que des vitesses de convection ou des fréquences caractéristiques. Enfin, dans une dernière partie, la procédure est appliquée expérimentalement au contrôle de perturbations dans une écoulement de Poiseuille à Re =870. Dans cette expérience, l'amplitude du signal mesuré par un capteur objectif a pu être réduite de 45%.

L'objectif de la thèse est de proposer une stratégie robuste permettant l'identification en dynamique transitoire de loi de comportement gouvernant la réponse du matériau jusqu'à la rupture. Il s'agit d'être à même d'identifier les paramètres matériaux supposés gouverner la rupture dans un contexte où les données expérimentales sont fortement incertaines. Faisant suite à un premier travail où la stratégie avait été élaborée dans un cadre élastique, le travail s'est concentré sur l'extension de la méthode d'identification pour les cas non linéaires tout d'abord la viscoplasticité puis les modéles d'endommagement à taux limités.<br />Les difficultés rencontrées dans ces cas résident dans la non-linéarité et le caractère instable du problème de minimisation sous contraintes non linéaires auquel la formulation nous amène. Une extension de la méthode LATIN aux problèmes mal posés a été proposée et développée afin de permettre la résolution itérative de ce type de problèmes d'optimisation. La résolution de ces derniers fait appel à une méthode de traitement robuste issue du contrôle optimal et basée sur l'équation de Riccati.<br />Une fois ces difficultés résolues et dans les cas simples unidimensionnels traités pour le moment, la stratégie d'identification proposée s'avère très robuste face aux perturbations des mesures même dans le cas très sévère de la localisation et de la rupture.