Dissertations / Theses: 'Jauges de contrainte – Modèles mathématiques'

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Tchamba, Thiery Wilson. "Caractérisation numérique d'une jauge biaxiale dans un champ de glace." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28719/28719.pdf.

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Ait-Aoudia, Samy. "Modélisation géométrique par contrainte : quelques méthodes de résolution." Saint-Etienne, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/81/83/47/PDF/1994_Ait_Aoudia_Samy.pdf.

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Abstract:

Diverses techniques de modélisation sont utilisées en synthèse d'images et en CAO (conception assistée par ordinateur) pour produire des images réalistes et analyser les propriétés géométriques des objets solides modélisés. Cependant, malgré les progrès récents, la conception de formes géométriques reste une tâche complexe. Les objets géométriques que veut modéliser l'utilisateur doivent vérifier certaines propriétés, traditionnellement appelées contraintes. Pour pallier ces inconvénients certains systèmes de modélisation fournissent des outils de spécification des formes par des contraintes géométriques. Nous proposons dans cette thèse deux méthodes de résolution du système de contraintes. La première méthode étudie les graphes bipartis sous-jacents aux systèmes d'équations. Nous montrons qu'il est possible de décomposer polynomialement ces systèmes en sous-systèmes sur-contraints (plus d'équations que d'inconnues), sous-contraints (plus d'inconnues que d'équations) et bien-contraints (autant d'équations que d'inconnues) à partir du graphe biparti. La deuxième méthode proposée étudie les différentes configurations induites par des contraintes de distances, d'angles et de tangences entre points, droites et cercles. Les entités géométriques sont déterminées par un algorithme de réduction de graphes et un système à base de règles

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Rakotoarison, Harijaona Lalao. "Méthode et outil de génération automatique de modèle pour l’optimisation fortement contrainte des microsystèmes magnétiques." Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10240.

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Abstract:

Les MEMS magnétiques présentent encore des champs de recherches quasi inexplorées. La course à la recherche de faisabilité d’une nouvelle structure (actionneur, capteur) est un enjeu pour les concepteurs dans ce domaine. Pour répondre à ce besoin, ce travail expose des méthodes et des outils permettant de faciliter et d’automatiser des taches répétitives qui sont à la charge de ces concepteurs. Le processus de génération automatique des équations représentant le modèle est maintenant délégué à l’outil que nous avons développé. La dérivation formelle des modèles est aussi étudiée et réalisée, notamment dans le cas des applications contenant des matériaux non linéaires (ferromagnétiques). A partir de ces travaux, il alors possible de dimensionner rapidement les MEMS magnétiques généralement soumis à de nombreuses contraintes non linéaires. La méthodologie peut être aussi étendu aux MEMS électrostatiques
Magnetic MEMS presents many unexplored fields in research. To succeed in this domain, designers must be the first to demonstrate the feasibility of a new structure (micro-actuator, micro-sensor). To satisfy this requirement, this works deals with the methodologies and tools which ease and speed up the design steps. This work handles the automation of equation generation which models the magnetic MEMS. Formal derivative computation is also studied and realised, especially in the case of magnetic MEMS containing non-linear materials (ferromagnetic material). Now, it is possible to design and optimize quickly magnetic MEMS, usually hindered by many non-linear constrains. The methodologies can be also extended to most conventional electrostatic MEMS

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Lainé, Jean. "Echange et communication : essai sur l'efficacité parétienne dans une économie contrainte." Rennes 1, 1987. http://www.theses.fr/1987REN1G036.

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Villieu, Patrick. "Contrainte de disposition préalable de monnaie et déséquilibres macroéconomiques." Paris 1, 1992. http://www.theses.fr/1992PA010011.

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Abstract:

La thèse se propose de cerner l'influence de la contrainte d'encaissés préalables sur le comportement intertemporel des agents. Comment le choix consommation épargné est-il affecté par la détention de monnaie? Comment les demandes d'actifs financiers, dont leurs prix, réagissent-elles aux chocs monétaires et réels? Le comportement intertemporel des acteurs sera étudié dans différentes configurations : univers stochastique ou déterministe, modèles en temps discret ou en temps continu, économie fermée ou économie ouverte. L'apport majeur de cette analyse concernera l'explication de deux paradoxes non éclaircis dans la littérature théorique. Le premier, relatif à la liaison entre rendement des parts et inflation en univers stochastique, oppose Labadie (1989) à Giovannini (1990). La thèse montrera que ce paradoxe tient au degré de liquidité des actifs dans chacun des modèles. Le second, concernant la relation inflation-accumulation du capital dans les modèles dynamiques de croissance à la Sidrauski, a été mis en évidence par Fischer (1979). La thèse mettra en évidence l'aspect crucial de la spécification de la fonction d'utilité (notamment du signe de la dérivée seconde croisée) dans la résolution de cette énigme
What is the effect of a "cash-in-advance" constraint on intertemporam behaviour of representative agent ? How does the liquidity restraint affect the consumption saving choice ? How does money affect assets prices and quantities ? The intertemporal behaviour of the traders is studied in many institutional arrangments : stochastic or deterministic models, discerte time or continuous time frameworks, open or closed economies. The major methological contribution concerns the explantation of two puzzles in the theorotical litterature. First, the link between asset prices and inflation is analyzed in a stochastic framework. The puzzle between labadie (1989) and giovannini (1990) models is seen to be due to the difference in assets'liquidity between the two versions of cash-in-advance models. Second, the connection between inflation and capital accumulation is investigated in a sidrauski-type model with a ces utility function. The link between money growth an capital accumulation is seen to depend on the cross derivative of the utility function (ucm). This framework permits to explain fischer (1979)'s puzzle : the effect of inflation on accumulation is decomposable into a relative price effect (a nominal interest rate move) and the response of consumption to this move, which depends on the substituability between money and consumption in utility

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Pianelo, Laurent. "Modélisation géologique contrainte par les données sismiques et dynamiques." Aix-Marseille 1, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX11042.

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Abstract:

Les procédures d'inversion sont utilisées en géosciences afin d'améliorer les modèles géologiques. En réservoir, l"'History Matching" permet de modifier les paramètres pétrophysiques des simulateurs d'écoulements afin que les résultats numériques calent avec les données observées. De la même façon, les paramètres sismiques sont modifiés pour retrouver numériquement les acquisitions sismiques. Malheureusement, il est bien connu que ces problèmes inverses sont mal contraints. L'idée de ce travail original est de modifier simultanément la perméabilité et l'impédance acoustique du réservoir, pour une amélioration du modèle géologique. Pour y parvenir, les paramètres sont liés en utilisant soit des mesures de carottes, soit les relations classiques de Wyllie (porosité - impédance) et de Carman - Kozeny (porosité - perméabilité). De fait, les données de production sont utilisées pour contraindre le calage de la sismique, et les observations sismiques vont améliorer l'inversion de la perméabilité. Ce travail a consisté à programmer des prototypes numériques d'un simulateur d'écoulements en 3D ainsi que d'un simulateur d'acquisition sismique 3D. Puis, à développer mathématiquement et à implémenter une boucle d'inversion couplée. Nous avons ainsi pu tester notre théorie sur des cas 3D réalistes. La comparaison entre l'inversion couplée et les inversions des données de production seules et des observations sismiques seules démontre l'efficacité de notre méthode. Nous réduisons drastiquement le nombre de solutions possibles. De plus, l'augmentation des informations amène une amélioration nette des modèles obtenus, particulièrement dans la localisation spatiale des contrastes en perméabilité. L'amélioration est significative, à la fois sur la distribution des deux paramètres, mais aussi quand à la vitesse de l'opération. Ce travail breveté est un pas important dans la voie de l'intégration de données et de compétences et conduit à une meilleure caractérisation des réservoirs.

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Lifran, Robert. "La contrainte de liquidité et l'accumulation du patrimoine professionnel dans une perspective de cycle de vie : modèles et tests empiriques sur les données du RICA (réseau d'information comptable agricole)." Montpellier 1, 1992. http://www.theses.fr/1992MON10044.

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Abstract:

Le but de ce travail est l'elaboration d'un modele de cycle de vie dans lequel les ressources viageres de l'agent economique dependent des decisions d'epargne, et d'investissement. La fonction d'objectif est l'utilite escomptee sur le cycle de vie. Apres avoir defini, dans le cas determine, les types de contraintes de liquidite rencontrees, on etablit l'equation d'euler qui definit le taux de croissance de la consommation. On absorbe le cas du modele avec ressources incertaines. L'hypothese de separabilite entre l'epargne et l'investissement permet de determiner la condition d'optimalite de l'endettement de l'entreprise. Elle revient a une neutralisation de l'effet de levier financier, et permet la maximisation des ressources disponibles de la periode suivante. Dans une derniere partie, on teste l'existence d'un contrainte de financement, dans le cas d'un panel d'exploitations agricoles du rica. L'estimation d'une equation d'endettement, par classe d'age, met en evidence l'heterogeneite des jeunes agriculteurs, face a la contrainte
The aim of the work is to build an life model for self employed, with endogeneous income. First, we define the type of constraints facing an selfemployed who is willing to maximize his dicounted life time utility. Second, assuming a separability between saving and borrowing for the firm, we derive a optimality condition for the firm debt from a equation which maximize ressources (disposable income and equity) of the next period. Third, we demonstrate that the euler equation is the same as the case of exogenous income, but the level of initial consumption is different. If the borrowing decision, is exogenously constrained, the rate of growth of consumption will be lower, and depends on the technology and the initial equity. We test a model for optimal debt of farmers on panel data fraom the rica. The heterogeneity of farmers facing a borrowing constraint is studied estimating a borrowing equation by age groups

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Nauman, Saad. "Geometrical modelling and characterization of 3D warp interlock composites and their on-line structural health monitoring using flexible textile sensors." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10010/document.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse de doctorat est structuré en deux parties. Dans la 1ère partie, une nouvelle approche traitant la caractérisation géométrique et mécanique est décrite. La modélisation géométrique de tissu 3D interlock est corrélée avec les paramètres de tissage afin de mieux prendre en compte ces paramètres. Le tissage de tissu 3D interlock est décrit en détail. Par la suite, une étude a été menée pour mieux comprendre les changements qui se produisent dans une mèche de carbone lorsque cette dernière est intégrée dans un renfort. Un coefficient de transfert des propriétés mécaniques a été proposé permettant une meilleure compréhension de l’influence des paramètres structuraux sur les propriétés d’un composite. Dans la 2eme partie du mémoire, un système de mesure in situ pour les composites a été développé. Ce système comporte un capteur souple et un module de traitement de données et d’amplification des signaux. Le capteur fibreux développé durant nos recherches a été inséré pendant le tissage comme un fil de trame. Le système a été testé sur une plaque en composite, contenant les renforts en 3D interlock, en traction. Le capteur suit fidèlement les déformations de la plaque composite jusqu’à la rupture
This thesis is divided in two parts. In the first part a geometrical modelling approach has been developed in tandem with weaving parameters. The reinforcements were woven on a modified conventional loom to study the geometry of these structures. Their weaving has been described in detail. The weaving parameters have been correlated to the modelling approach. The meso structural modelling approach is capable of predicting essential reinforcement geometrical characteristics at meso structural level without being too complicated. Furthermore, mechanical characterization of 3D interlock reinforcements has been carried out in such a way that a track of mechanical properties during the complete production cycle has been maintained. A novel parameter called strength transfer coefficient was proposed which allows better understanding of the influence of structural parameters on the final properties of the composite. In the second part of the thesis an online structural health monitoring system which is composed of a textile based sensor and signal amplification and treatment module, has been developed. This system is capable of detecting structural deformations in the composite as the sensor is integrated during the manufacturing of the reinforcement and can follow its deformation pattern when composite is subjected to tensile loading in a real time

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Kaminski, Myriam. "Modélisation de l’endommagement en fatigue des superalliages monocristallins pour aubes de turbine en zone de concentration de contrainte." Paris, ENMP, 2007. http://www.theses.fr/2007ENMP1504.

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Abstract:

Les aubes de turbine Haute Pression des moteurs d’avion, constituées du superalliage monocristallin AM1, sont refroidies par un circuit complexe de microcanalisations, situé en bord d’attaque et près du bord de fuite. Il peut constituer des sites privilégiés d’endommagement et d’amorçage de fissures, qu’il est indispensable de prendre en compte dans le dimensionnement en fatigue des aubes de turbines. Ce travail a consisté, dans un premier temps, à réaliser une étude expérimentale sur des éprouvettes perforées de trous de différents diamètres. Elle a permis de mettre en évidence qualitativement et quantitativement l’effet du gradient de contrainte sur l’amorçage de fissure. Cependant, la contrainte locale maximale (ou la déformation maximale) ne peut suffire dans un critère de rupture, car elle surestime le risque de rupture, ne prenant pas en compte les effets d’échelle ou de géométrie. Une méthode de moyenne volumique a alors été proposée pour prendre en compte le gradient de contrainte dans le calcul de durée de vie et a ainsi permis d'améliorer les prévisions de durée de vie. Parallèlement, un modèle d'endommagement de fatigue anisotrope, qui couple plasticité et endommagement, en s’attachant particulièrement à décrire la phase de micro-amorçage, a été développé. L’identification et la validation du modèle ont été réalisées à partir d’une base de données expérimentales conséquente sur l’AM1 et sur les essais sur éprouvettes perforées réalisés au cours de ce travail. Afin de prendre en compte les effets de gradient dans les zones à forte concentration de contrainte, la méthode de moyenne volumique a été appliquée avec ce modèle et a fourni des résultats encourageants
The AM1 superalloy blades of aeronautical High Pressure turbines are cooled by a complex system of micro-channels, located at the leading edge and near the trailing edge. These micro-channels constitute preferential sites for damage and crack initiation, phenomena which have to be taken into account in the design of turbine blades. The aim of this work was, first, to carry out an experimental study on perforated specimens with different hole diameters. The effect of the stress gradient on the crack initiation (300 µm criterion for the crack length) has been demonstrated qualitatively as well as quantitatively. However, the use of a maximum stress (or maximum strain) criterion is not sufficient as a failure criterion since it overestimates the risk of failure and does not take into account the length scale or geometrical effects. A volume average method has been proposed in order to take into account the stress gradient effect in the lifetime calculation. It has significantly improved the lifetime predictions. At the same time, an anisotropic fatigue damage model has been developed. In this model, plasticity is coupled with damage in order to describe the micro-initiation stage. The model identification and validation have been realised with respect to existing experimental data on unperforated samples and on the results of the experimental campaign carried out in this work, on perforated specimens. Finally, in order to take into account the stress gradients in the high stress concentration regions, the volume average method has been applied to the results obtained with the previously described model and has provided encouraging results

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Mrabet, Kaïs. "Comportement mécanique en grandes déformations du polyéthylène haute densité : approche thermodynamique de l'état relaxé." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL036N.

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Abstract:

Les polymères semi-cristallins font l'objet de nombreuses recherches scientifiques visant à comprendre leurs mécanismes de déformation microscopiques. Néanmoins, les modèles présentés aujourd'hui dans la littérature n'abordent que rarement les essais mécaniques avec décharge et les essais cycliques en grandes déformations. Les raisons de ces insuffisances sont surtout liées à la difficulté d'établir une description physique mettant en jeu la multiplicité des processus de réorganisation interne. Aussi, un élément important du comportement mécanique du polymère semi-cristallin est souvent ignoré, il s'agit de la notion d'état relaxé. Dans le cadre du formalisme D. N. L. R. (Distribution of Non Linear Relaxation) nous nous intéressons de plus près à ces deux aspects du comportement mécanique: multiplicité des processus et état relaxé. Pour clarifier ses deux notions nous nous sommes donné pour objectif de caractériser l'état relaxé en grandes déformations et de le modéliser en exploitant la thermodynamique de processus irréversibles tout en prenant en compte l'aspect microscopique de la déformation. La distribution des poids des différents modes de dissipation est décrite suite à des observations issues d'un essai clip test. Le matériau utilisé est le polyéthylène à Haute Densité moléculaire PEHD. Les essais sont effectués selon la technique de VideoTraction. Le module de l'état relaxé mesuré lors du chargement en traction est nettement plus important que celui mesuré lors de la décharge, ce qui traduit un phénomène d'endommagement. Nous avons montré que l'irréversibilité de l'état relaxé impose qu'il soit modélisé par une fonctionnelle qui intègre les effets de mémoire et d'endommagement. Par ailleurs, l'essai dip test a révélé la présence d'un cross over mécanique. Une étude bibliographique nous a montré que ce phénomène est lié à la multiplicité des processus, et nous a incité à réexaminer la partition modale intervenant dans la loi de comportement DNLR. Nous avons montré que le modèle physique ainsi élaboré est capable de reproduire des chargements complexes, notamment les essais cycliques avec relaxation, et de prédire des comportements très dépendants de l'histoire du chargement et liés à la non réversibilité de l 'état relaxé
The semicrystalline polymers are the subject of many scientific researchs aiming to understanding their microscopic mechanisms of deformation. Nevertheless, the modelling which we currently find in the literature do not approach the mechanical tests with unloading or the cyclic tests at large strains. Among the reasons of these insufficiencies appears themultiplicity of the internal reorganization processes which is seldom described finely in the physical modelling. Moreover, a main aspect of the semicrystalline polymer behaviour is often ignored, it acts of the relaxed state. Within the framework of formalism Distribution of Non Linear Relaxation (D. N. L. R. ), we are interested more closely in these two aspects of the mechanical behaviour: multiplicity of the mechanisms, relaxed state. To clarify these two concepts, the objective was to characterize the relaxed state at large strains and to propose a physical modelling based on the thermodynamics of irreversible processes and on the microscopic aspects of the deformation. The distribution of the weights of the various modes has been described following observations given by a clip tests. The material used is the High Density Polyethylene HOPE. The tests were carried out with VideoTraction technology. The relaxed state modulus measured during tension loading is definitely more important than that of the unloading, which translates a damage phenomenon. The irreversibility of the relaxed state imposes that the modelling must use a functional formulation which integrates the memory effect and damage. In addition, the dip test has shawn the presence of mechanical cross over. A bibliographical study showed that this phenomenon is closely related to the processes multiplicity. Thus, we have shawn that the modal partition adopted in practice has to be re-examined. We have shawn that the modelling set up is able to reproduce complex loadings, in particular the cyclic tests with relaxation, and to predict behavior very depending on the. Loading history and the irreversible relaxed state

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Le, Poulain Franck. "Caractérisation de la fissuration multiple par corrosion sous contrainte et modélisation du comportement mécanique macroscopique par homogénéisation." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12646.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de proposer une modélisation du comportement mécanique macroscopique d'un acier inoxydable soumis au phénomène de fissuration par corrosion sous contrainte. A partir de l'observation de la fissuration de surface par vidéomicroscopie in situ, les propriétés élastiques effectives sont déterminées par des techniques d'homogénéisation. Deux approches, basées soit sur la théorie de non-interaction, soit sur la théorie d'interaction sont traitées. La modélisation est validée en confrontant les courbes d'écrouissage simulées aux courbes d'écrouissage expérimentales
The purpose of this study is to propose a modelling of the macroscopic mechanical behavior of a stainless steel subjected to the phenomenon of stress corrosion cracking. From the observation of the cracking of surface by in situ videomicroscopy, the effective elastic properties are determined by techniques of homogenisation. Two approaches, based either on the theory of non-interaction, or on the theory of interaction are treated. Modelling is validated by comparing the curves of work hardening simulated with the experimental curves of work hardening

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Lorthois, Sylvie. "Effet de la contrainte de cisaillement pariétale sur la fragmentation des caillots de fibrine : étude expérimentale et théorique appliquée aux sténoses carotidiennes." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT024H.

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Abstract:

La fragmentation d'un caillot formé au niveau d'une sténose des artères carotides est un événement grave. En effet, les fragments détachés peuvent migrer dans la circulation et obstruer une artère de plus petit calibre située en aval, provoquant un infarctus cérébral. Les mécanismes conduisant à cette fragmentation sont encore mal connus, et font intervenir non seulement des phénomènes biochimiques complexes qui ont lieu au sein du caillot, mais aussi la contrainte de cisaillement pariétale. Malgré le consensus général pour évoquer ce facteur mécanique, son rôle n'avait jamais été étudié de façon quantitative. Dans une première partie, nous avons quantifié la gamme de contraintes de cisaillement physiopathologiques dans les sténoses carotidiennes. Pour cela, nous avons calculé l'écoulement dans un convergent par une méthode intégrale de couche-limite interactive, dans le cas stationnaire et axisymétrique. Nous avons montré que la contrainte de cisaillement pariétale maximale dépend uniquement de paramètres géométriques caractéristiques et du nombre de Reynolds. En particulier, cette contrainte est indépendante du profil de vitesses en entrée du convergent. Nous avons proposé une méthode simple permettant de la calculer à partir de paramètres mesurables. Ensuite, nous avons montré que la contrainte dans les sténoses carotidiennes dépend tout autant de la géométrie de la sténose que du système vasculaire cérébral dans son entier. Dans une seconde partie, nous avons étudié l'effet de la contrainte de cisaillement sur la fragmentation de caillots formés dans des conditions biochimiques contrôlées. Nous avons mis au point et caractérisé un dispositif expérimental associant un modèle de caillot bidimensionnel, constitué de particules modèles de plaquettes sanguines adhérant sur une surface plane par l'intermédiaire d'un réseau de fibrine, et une chambre à écoulement cisaillé permettant de reproduire la gamme de contraintes physiopathologiques estimée dans la première partie. Les résultats expérimentaux, ont montré qu'au dessus d'une contrainte seuil, la fragmentation augmente avec la contrainte de cisaillement, quelles que soient les conditions biochimiques étudiées. L'interprétation de ces résultats à l'aide du bilan des efforts s'exerçant sur une particule a permis de mieux comprendre les mécanismes physiques en jeu.

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Riboust, Philippe. "De la neige au débit : de l'intérêt d'une meilleure contrainte et représentation de la neige dans les modèles." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS018/document.

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Abstract:

Le modèle de neige est souvent dépendant du modèle hydrologique avec lequel il est couplé, ce qui peut favoriser la représentation du débit au détriment de celle de la neige. L'objectif est de rendre le calage du modèle de neige plus indépendant de celui du modèle hydrologique en restant facilement utilisable en opérationnel. Dans cette optique, un modèle contraint sur des données d'observations de la neige permettrait d'améliorer d'une part la robustesse des paramètres du modèle de neige et d'autre part la simulation de l'état du manteau neigeux. Dans la première partie de cette thèse, nous avons étudié et modifié le modèle degrés-jour semi-distribué CemaNeige afin qu'il puisse simuler de manière plus réaliste la variable de surface d'enneigement du bassin versant. Cette modification, couplée au calage du modèle sur des données de surface enneigée et sur le débit, a permis d'améliorer la simulation de l'enneigement par le modèle sans détériorer significativement les performances en débits. Nous alors ensuite débuté le développement d'un nouveau modèle de neige à l'échelle ponctuelle. Celui-ci se compose d'un modèle de rayonnements, simulant les rayonnements incidents à partir de données d'amplitude de températures journalières, et d'un modèle de manteau neigeux. Le modèle de manteau neigeux résout les équations de la chaleur au sein du manteau neigeux à l'aide d'une représentation spectrale du profil de température. Cette représentation permet de simuler les profils et gradients de températures en utilisant moins de variables d'état qu'une discrétisation verticale par couches. Pour mieux prendre en compte les mesures ponctuelles de neige, ce modèle devra être distribué
Snow models are often dependent on the hydrological model they are coupled with, which can promote higher performance on runoff simulation at the expense of snow state simulations performances. The objective of this thesis is to make the calibration of the snow model more independent from the calibration of the hydrological model, while remaining easily usable for runoff forecasting. Calibrating snow model on observed snow data would on one hand improve the robustness of the snow model parameters and on the other hand improve the snowpack modelling. In the first part of this manuscript, we modified the semi-distributed CemaNeige degree-day model so that it can explicitly simulate the watershed snow cover area. This modification coupled with the calibration of the model on snow cover area data and on river runoff data significantly improved the simulation of the snow cover area by the model without significantly deteriorating the runoff performances. Then we started the development of a new point scale snow model. It is based on a radiation model, which simulates incoming radiations from daily temperature range data, and a snowpack model. The snowpack model solves the heat equations within the snowpack by using a spectral representation of the temperature profile. This representation simulates the temperature profile and gradients using fewer state variables than a vertical discretization of the snowpack. In order to be able to use point scale snow observations in the model, it should be distributed on the watershed

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Kabouya, Nadjiba. "Influence de la contrainte seuil sur la stabilité de l'écoulement de Poiseuille d'un fluide viscoplastique : études modale et non modale." Nancy 1, 2005. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000161.pdf.

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Abstract:

La @stabilité linéaire de l'écoulement de Poiseuille d'un fluide de Bingham est analysée. L'intérêt de cette étude provient des problèmes rencontrés lors de la cimentation de puits de pétrole ; il est ici nécessaire de connaître la structure de l'écoulement des fluides (ciment, boues de forage). En particulier, les conditions de transition laminaire-turbulent sont importantes. L'écoulement de base est caractérisé essentiellement par la présence dans sa partie centrale d'une zone iso-vitesse, où la contrainte est inférieure à un seuil, qui se déplace comme un solide indéformable. L'analyse modale qui repose sur une perturbation de forme exponentielle montre que l'écoulement est linéairement stable. Le caractère non normal de l'opérateur linéaire montre qu'une croissance transitoire de l'énergie de la perturbation est possible aux temps courts. Les perturbations optimales ainsi que les conditions de non augmentation de l'énergie sont déterminées, en fonction du nombre de Bingham
The @linear stability of the Poiseuille flow of a Bingham fluid is analysed. The present study is motivated by the problems encountered during the cementation of oil wells. In such situations, it is mandatory to know the structure of the flow of the different fluids involved (cement, mud of drilling). More specifically, the conditions of the transition from the laminar to the turbulent regime are important. The mean flow is essentially characterized by the presence in its central part of a plug zone, which moves as a rigid solid. The modal analysis relies upon an infinitesimal disturbance of the mean flow of exponential form, and shows that the Poiseuille flow is linearly stable. The non normal character of the linear operator demonstrates that a transient growth of the energy associated to the perturbation is possible, for short times. The optimal disturbances and the conditions of non increasing energy are determined, versus the Bingham number

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Denis, Sabine. "Modélisation des interactions contrainte-transformation de phase et calcul par éléments finis de la genèse des contraintes internes au cours de la trempe des aciers." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10071.

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Bereriche, Youcef. "Contribution de l'approche contrainte / résistance à l'évaluation de la fiabilité des structures." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/26617/26617.pdf.

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Borloz, Bruno. "Estimation, détection, classification par maximisation du rapport signal-à-bruit : le filtre adapté stochastique sous contrainte." Toulon, 2005. http://www.theses.fr/2005TOUL0001.

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Abstract:

Les problèmes de détection et de classification de signaux aléatoires (transitoires, textures,. . . )sont d'une grande importance. Le filtre adapté stochastique sous contrainte se propose de maximiser le rapport signal-à-bruit dans un sous-espace de dimension donnée a priori pour atteindre ces objectifs. Il constitue une extension du filtre adapté et du filtre stochastique dont il partage la démarche. Cette approche est justifiée notamment quand les densités de probabilités des signaux sont inconnues. La méthode proposée limite alors ses hypothèses à la connaissance des seules propriétés statisiques d'ordre deux des processus aléatoires en jeu, par le biais de leur matrice de covariance. La mise en équation conduit à résoudre une équation aux valeurs propres dont la matrice inconnue est paramétrée par le RSB, terme à maximiser qui s'écrit sous la forme d'un rapport de sommes de formes quadratiques : un algorithme est proposé dont on démontre qu'il converge vers la bonne solution. Les perforamnces sont quantifiées et les comparaisons entre méthodes effectuées à l'aide des courbes COR
Detection and classification problems of random signals (transient, textures. . . )have great importance. The constrained matched filter aims at maximizing the signal-to-noise ratio in a subspace whose dimension is given a priori to reach these objectives. It is an extensision of the stochastic matched filter and of the matched filter with which it shares the same approach. This approach is justified when probability density functions are unknown. The methid assumes that only second-order properties of processes at play are known, through covariance matrices. Equations to solve are an eigenvalues one of which the matrix is unknown but depends on the signal-to-noise ratio, term to maximize written like a ratio of sums of quadrilatic forms : an algorithm is proposed, which is proved to converge to he good solution. Performances are quantified and mathods are compared via ROC curves

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Chetouane, Brahim. "Approche combinée éléments finis / éléments discrets pour la modélisation des structures maçonnées." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20130.

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Moustabchir, Hassane. "Etude des défauts présents dans des tuyaux soumis à une pression interne." Thesis, Metz, 2008. http://www.theses.fr/2008METZ002S/document.

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Abstract:

Le but de ce travail est l étude de la nocivité des défauts dans les tuyaux soumis à une pression interne. Nous nous intéressons aux problèmes des entailles externes semi-elliptiques dans des coques cylindriques. L étude, menée dans le cadre de l application de la mécanique de rupture, est abordée par une approche expérimentale et une approche numérique par éléments finis. Une étude expérimentale, est réalisée à l aide de maquettes, conçues selon les recommandations CODAP. Celles-ci, munies de défauts circonférentiel et longitudinal, sont instrumentées par des jauges extensométriques. La ténacité du matériau est déterminée par l essai Charpy. L étude numérique, des domaines élastique et élastoplastique, est basée sur l utilisation d un bloc d entaille développé et calibré pour les coques cylindriques. Dans le domaine élastique, aussi bien pour les entailles axisymétriques que semi-elliptiques, nous avons calculé les Facteurs d Intensité de Contraintes en fonction des paramètres géométriques des coques et des entailles. Les résultats sont comparés aux résultats existants dans la littérature. Dans le domaine élastoplastique, la méthode volumétrique est utilisée pour déterminer le Facteur d Intensité de Contraintes d entailles, pour une entaille longitudinale et circonférentielle. Le calcul de la contrainte T, par éléments finis, dans le cas de défauts longitudinal et circonférentiel, montre que cette contrainte est de compression, justifiant physiquement une propagation stable
The aim of work is the study of pipes with hazardous defects under internal pressure. The problems semi-elliptic external notches in cylindrical shells are considered. The study is undertaken within the frame of fracture mechanics approaches both an experimental and numerical with using the finite elements method. The experimental study is curried out on the model pipe-like specimens, which were designed according to the CODAP recommendations. The measurement of local deformation around the notch area both circumferential and longitudinal direction was done by the gauge-extensometers. The fracture toughness of material was received from the Charpy tests. The numerical study is devoted to determination of the elastic and elastic-plastic stress fields at the notches in cylindrical shells. For case of elastic field, the stress intensity factors were calculated for the axes-symmetric and semi-elliptic notches according to their geometrical parameters and size of shells. The received results have been compared with the existed data in literature. For case of elastic-plastic field, the volumetric method is used to determine the notch stress intensity factor at the bottom of the longitudinal and circumferential notches. The calculation of the T-stress by finite elements method showed that this stress is stress of compression in the case both longitudinal and circumferential defects

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Petit, Bertrand. "Étude du comportement mécanique et des modifications de textures et de microstructures induites par la transformation de phase y-[alpha]' sous contrainte d'un acier AISI 304 : aspects expérimentaux et modélisations." Metz, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2006/Petit.Bertrand.SMZ0631.pdf.

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Abstract:

L'acier austénitique 304 présente des propriétés mécaniques remarquables en déformation obtenues par plasticité cristalline et par transformation de phase (effet trip). Ce travail présente une étude et des modélisations du comportement et des évolutions de textures/microstructures en traction. Pour bien comprendre et modéliser ce comportement complexe, des essais de tractions à -60°C et 20°C sont réalisés sur cet acier. Les évolutions des textures et des phases en présence sont d’abord étudiées globalement par diffraction de rayons X, puis les évolutions de la microstructure et des textures locales sont suivies par E. B. S. D. Afin de mettre en évidence les mécanismes de déformation et de transformation. Ces résultats ont montré dans les grains, suivant leur orientation par rapport à la direction de traction et la température, la présence de martensite [epsilon] , ou de micromacles qui créent des sites de germination favorables à la martensite [alpha]'. Ces résultats nous ont également permis de choisir, parmi plusieurs théories de la transformation de phase exposées dans la littérature, celles qui expriment au mieux les faits expérimentaux. Testées ensuite dans un modèle micromécanique existant, formulé en petites déformations, les déformations de transformation déduites de ces théories ont permis de reproduire les principaux aspects du comportement de l'acier. Nous nous sommes ensuite associés à l'élaboration d’un nouveau modèle, formulé en grandes déformations, qui intègre les mécanismes de déformation expérimentalement observés. Il reproduit fidèlement la courbe de traction, la cinétique de transformation et les évolutions de texture des phases de cet acier
The 304 steel shows outstanding deformation properties which are due to a combination of crystalline plasticity and phase transformation (trip effect). This work presents a study of the mechanical behaviour and of the evolutions of textures/microstructures of this steel by tensile tests as well as their modelling. In order to understand and model this complex behavior, tensile tests at -60°C and 20°C was carried out on this steel. The global evolutions of the textures and of the involved phases were first studied by X-ray diffraction. Then the evolutions of the local microstructures and textures were investigated by E. B. S. D. , which led us to a detailed analysis of the mechanisms of deformation and transformation. The results showed that the presence of martensite [alpha]' or of microtwins depends on the γ [gamma] grain orientation with respect to the tensile direction and the temperature and that martensite [epsilon] and micro-twins form germination sites for the [alpha]’ martensite. These results also allowed us to choose, among several theories of the phase transformation exposed in the literature, those which best express the experimental features. Tested in an existing micromechanical model, formulated in small deformations, the transformation deformations deduced from these theories made it possible to reproduce certain aspects of the mechanical behaviour of this steel. We then developed, in close co-operation, a new model formulated in finite transformation, which considers the mechanisms of deformation experimentally observed. This model allows us to satisfactorily reproduce the tensile curves, the transformation kinetics and the texture evolutions of the different phases of this steel

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Techer, Isabelle. "Apports des analogues naturels vitreux à la validation des codes de prédiction du comportement à long terme des verres nucléaires." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20101.

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Abstract:

Ce travail a pour objectif d'evaluer l'analogie de comportement vis-a-vis de l'alteration dans l'eau et dans un environnement argileux humide, des verres volcaniques aluminosilicates et des verres d'interet nucleaire de type alumino-borosilicates. Le verre basaltique s'altere initialement dans l'eau par des processus d'hydrolyses ayant une energie d'activation de l'ordre de 73 kj/mole. Lorsque le progres de la reaction augmente, la vitesse d'alteration chute de plus de 4 ordres de grandeur par rapport a la vitesse initiale, v 0. La cinetique d'alteration n'est pas gouvernee par la seule chimie de la solution alterante. La pellicule d'alteration du verre semble jouer un role majeur de barriere diffusionnelle limitant le transfert des especes reactantes et produites. Tous ces elements soulignent l'analogie de comportement dans l'eau des verres basaltiques et des verres borosilicates nucleaires. Par opposition, la reaction d'alteration des verres volcaniques de type obsidienne met en jeu d'autres mecanismes d'alteration que ceux impliques lors de la dissolution du verre borosilicate. L'alteration d'un verre basaltique en presence d'un materiau d'environnement argileux est egalement examinee, au travers de l'etude du systeme naturel verre basaltique + pelite argileuse au salagou. Ce travail, couplant des donnees mineralogiques, chimiques et isotopiques permet de discuter des interactions entre un verre basaltique et la pelite argileuse. Les donnees de lixiviation en laboratoire des verres basaltiques ainsi que celles de l'alteration du verre du salagou en milieu naturel, ont ete modelisees a l'aide d'un code couplant dans une loi cinetique, le transfert diffusif de la silice dissoute et une loi d'affinite reactionnelle.

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Aït, Ettajer Taoufik. "Modélisation de surfaces géologiques complexes sous contraintes géométriques : application à la génération automatique de modèles géologiques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL058N.

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Abstract:

La modélisation géométrique de surfaces géologiques est un domaine en plein essor dont l'objectif est de représenter, de façon précise, des surfaces géologiques complexes. Les approches basées sur les méthodes de C. A. O. Classiques n'étant pas suffisamment adaptées pour la modélisation de telles surfaces, le professeur Mallet a proposé une nouvelle approche de la modélisation des surfaces naturelles dans le cadre du projet GOCAD. Le noyau du projet réside dans un nouveau principe d'interpolation en 3 dimensions appelé D. S. I. (Discrete Smooth Interpolation). Les travaux présentés dans ce mémoire furent menés au sein de ce projet et consistaient à développer un ensemble d'outils géométriques pour la construction automatique de modèles géologiques. Parmi ces outils, on trouve le calcul des courbes d'isovaleurs sur des surfaces complexes et la modélisation de failles. La nouvelle approche, pour le calcul des courbes d'isovaleurs sur des surfaces, se distingue par sa rapidité et sa précision même si les surfaces sont complexes (par exemple présentant des trous). La modélisation d'une faille passe par la construction d'une surface et par la caractérisation de la relation qu'elle entretient avec un horizon. Cette dernière opération a été rendue possible par la mise en place de trois contraintes géométriques D. S. I. : OnTsurf, VecLink et OnBorder. Les outils de modélisation géométrique du projet GOCAD seront utilisés pour mettre au point un prototype de générateur automatique de modèles géologiques

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Xue, Luanluan. "Élément compo(s)ite pour un couplage écoulement/contrainte dans les roches fracturées." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10039/document.

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Abstract:

Le travail de thèse porte sur l'analyse du couplage écoulement – contrainte dans les roches fracturées et son application aux barrages. Le rapport de thèse est composé de 5 chapitres. Le premier chapitre présente une synthèse des travaux réalisés sur les roches fracturées et plus particulièrement sur le couplage écoulement – contrainte. L’accent est mis sur la modélisation numérique. Le second chapitre concerne la formulation de l’Élément Composite pour les roches fracturées. Il présente cet élément pour le problème mécanique ensuite pour le problème d’écoulement. Le 3ème chapitre présente l’extension de l’élément composite aux roches fracturées en prenant en compte le couplage contrainte – écoulement. Après une présentation de la formulation mathématique, on décrit l’introduction de cet élément dans un code de calcul. Le chapitre décrit aussi le fonctionnement de cet élément pour une fracture soumise à une contrainte normale puis à un cisaillement. Le 4ème chapitre traite de l’application de l’élément composite aux masses de roches fracturées contenant des drains. La performance de l’élément composite pour ce type d’applications est montrée à travers sa confrontation à la méthode des éléments finis classique. Le dernier chapitre présente l'application de l'élément composite à l'analyse du barrage de Xiaowan ayant un système de fondation complexe. La fondation contient trois ensembles de fractures et des drains. Cet exemple montre les performances de l'élément composite pour l'analyse des projets à géométrie complexe contenant des fractures
The thesis concerns analysis of the stress-seepage coupling in fractured rock mass and its application on dams. The thesis is composed of 5 chapters. The first chapter presents a literature review on researches conducted on fractured rock mass and on seepagestress coupling in fractured rock with a particular focus on numerical modeling. The second chapter concerns the formulation of the composite element method for fractured rock mass. It presents the composite element method for stress and seepage problems. The third chapter concerns the formulation of the composite element for fractured rock mass considering seepage- stress coupling. After the mathematical formulation, it presents the numerical implementation of the composite element and its performances under both normal and shearing stress states. The 4th chapter presents analysis of the seepage-stress coupling for fractured rock mass with drainage holes. The numerical model is validated by its comparison to the convention al finite element method. The last chapter presents the use ofthe composite element for the analysis of the Xiaowan arch dam with complex fractured rock mass. The later contains three sets of fractures and drainage holes. This example shows the advantage and performances of the composite element for the analysis of complex projects

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El, Amraoui Rachid. "Etude de modèles de turbulence pour application aux écoulements à masse volumique variable avec et sans combustion." Rouen, 1993. http://www.theses.fr/1993ROUES029.

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Abstract:

Dans ce mémoire, nous avons testé les performances et évalué la capacité des modèles classiques de turbulence pour prédire les écoulements turbulents à masse volumique constante et variable soit par mélange de gaz de masses molaires différentes soit par dégagement de chaleur (combustion). Ainsi, les modèles k-epsilon et ASM formulés en moyenne de Favre (moyenne pondérée par la masse) sont mis en oeuvre et implantés dans un code de combustion turbulente. 3 types d'écoulement ont été choisis pour la validation de ces 2 modèles. Les résultats du calcul de l'écoulement d'air isotherme derrière la marche descendante de Kim (1978) montrent d'une part que le modèle ASM améliore le calcul des niveaux d'énergie cinétique de turbulence et d'autre part que seule une modification de l'équation de l'énergie cinétique serait susceptible d'améliorer la position du point de récollement prédite par les 2 modèles k-epsilon et ASM. Concernant les effets de variation de masse volumique en situation isotherme les calculs ont été menés par le modèle k-epsilon pour 2 jets. Le premier est léger et le second est lourd par rapport à l'écoulement d'air extérieur. Les résultats du champ dynamique (moyenne et fluctuations) sont satisfaisants. Les fluctuations du scalaire inerte sont correctement prédites dans le cas du jet léger et moins bien prédites pour le jet lourd. Dans la 3ème partie nous avons calculé la flamme de diffusion de Takagi et al (1981). Les tensions de Reynolds sont surestimées par le modèle k-epsilon. L'amélioration apportée par le modèle ASM est significative. Nous avons établi que: 1) le modèle ASM prédit l'effet d'anisotropie du à la combustion et; 2) aucun des deux modèles ne permet de reproduire l'effet de relaminarisation ni celui de l'expansion des échelles intégrales de turbulence due au dégagement de chaleur

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Déchoux, Véronique. "Utilisation du fluage dans une modélisation du manteau sub océanique." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10331.

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Modèle basé sur l'étude classique de la contraction thermique des matériaux chauds introduits dans la zone axiale des dorsales médio-classiques, et de l'extrapolation des lois établies en laboratoire du fluage de l'olivine. Les courbes théoriques obtenues pour le flux de chaleur à la surface de l'anomalie topographique présentent les mêmes relations avec la racine carrée de l'âge de la croûte que les observations expérimentales. Le choix de la température de l'isotherme et sa profondeur influe sur le flux de chaleur dans la zone axiale et sur l'anomalie topographique aux grands âges.

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Lamboglia, Karine. "Modélisation volumique de surfaces non-manifold." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1994_LAMBOGLIA_K.pdf.

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Abstract:

La plupart des systèmes de modélisation volumique utilisant la représentation par surfaces-frontières ne considèrent que la géométrie manifold. Pour un objet manifold, et plus précisément 2-manifold, chaque point à un voisinage homéomorphe à un disque 2D. Cette restriction du domaine de représentation constitue un inconvénient majeur pour des applications manipulant des surfaces naturelles, comme c'est le cas par exemple en géologie ou en médecine. Le système de modélisation proposé permet d'étendre le domaine de représentation en prenant en compte à la fois les conditions manifold et non-manifold. Les objets utilisés par ce système sont des surfaces représentées par des facettes triangulaires. Une surface est divisée en plusieurs morceaux de triangles connectés appelés faces. Alors qu'une surface peut être non-manifold, une face est toujours manifold. En fait, par définition, une condition non-manifold apparait seulement aux frontières d'une face. Ce système de modélisation consiste à découper l'espace 3D en plusieurs volumes distincts fermes (régions), définis par leurs frontières (shells). Afin de déterminer les faces adjacentes composant la frontière d'une région, il faut introduire des structures spécifiques décrivant les relations d'adjacence entre les faces. Plus précisément, la topologie du modèle apparait à deux niveaux: la macro-topologie décrit les adjacences entre faces, la micro-topologie décrit les adjacences entre triangles. Les structures d'adjacence permettent de détecter et définir automatiquement toute fermeture d'un volume de l'espace 3D. Deux méthodes de construction du modèle volumique ont été développées. La première est une méthode interactive utilisant un outil de collage de surfaces, modifiant ainsi la topologie du modèle en créant des relations d'adjacence entre les faces. La seconde méthode est entièrement automatique et consiste à créer les structures d'adjacence du modèle en s'appuyant sur sa topologie

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Cayla, Jean-Michel. "Les ménages sous la contrainte carbone : exercice de modélisation prospective des secteurs résidentiel et transports avec TIMES." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00608619.

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Abstract:

Le contexte énergétique et politique en France laisse présager de l'apparition d'une forte contrainte de réduction des émissions de CO2 des ménages dans les décennies à venir. Plusieurs interrogations se posent alors : Quelles sont les technologies permettant d'atteindre une telle réduction ? Quelles politiques mettre en œuvre pour atteindre un tel objectif ? Et quel est l'impact de ces politiques sur le budget des ménages ? Le présent travail de thèse s'attache à répondre à ces questions à partir d'un modèle bottom-up d'optimisation de type TIMES portant sur les secteurs résidentiel et transports, réalisé dans le cadre de cette thèse. Ce modèle s'appuie notamment sur une représentation des ménages très désagrégée qui permet d'apporter beaucoup plus de robustesse par rapport aux autres modèles de ce type, basés sur la description d'un ménage moyen. De plus, à l'aide d'une enquête auprès de 2000 ménages réalisée dans le cadre de cette thèse, il est possible de prendre en compte le comportement de consommation des ménages de manière relativement fine, notamment en rendant compte des contraintes subies par les ménages et des arbitrages qu'ils réalisent entre coût et confort. L'exercice de prospective réalisé à partir de ce modèle permet d'évaluer l'efficacité en terme de réduction et l'impact sur le budget des ménages de différents outils politiques. Il permet notamment de visualiser que l'instauration d'une taxe carbone est un moyen efficace de réduire les émissions et que la mise en place conjointe de subventions ciblées permet de compléter l'action de cette taxe tout en diminuant son impact distorsif sur le budget des ménages.

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Dufournaud, Yves. "Navigation aérienne et guidage terminal à partir de données bidimensionnelles." Grenoble INPG, 2001. http://www.theses.fr/2001INPG0040.

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Taakili, Abdelaziz. "Méthode de Galerkin discontinue pour un modèle stratigraphique." Phd thesis, Université de Pau et des Pays de l'Adour, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00324012.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous nous intéressons à un problème mathématique issu de la modélisation de taux d'érosion maximale dans la stratigraphie géologique. Une contrainte globale sur $\partial_t u$, la dérivée par rapport au temps de la solution, est la principale caractéristique de ce modèle. Ce qui nous amène à considérer une équation non linéaire pseudo-parabolique avec un coefficient de diffusion qui est une fonction non-linéaire de $\partial_t u$. En outre, le problème dégénère de telle sorte de tenir compte implicitement de la contrainte. Nous présentons un résultat de l'existence d'une solution au problème continu. Ensuite, une méthode DgFem (discontinuous Galerkin finite element method) pour son approximation numérique est développée. Notre objectif est d'utiliser les propriétéess d'approximation constante par morceaux pour tenir compte implicitement de la contrainte.

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Fettré, David. "Aspects mécaniques de l'oxydation haute température du zirconium : modélisation des champs de contrainte et suivi expérimental multi technique des endommagements." Thesis, Compiègne, 2017. http://www.theses.fr/2017COMP2335/document.

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Abstract:

La croissance de la couche d'oxyde en oxydation haute température induit la génération de contraintes dans le système métal/oxyde pouvant être responsable d'un endommagement de ce film d'oxyde lui faisant ainsi perdre son caractère protecteur vis-à-vis du substrat métallique. L'étude se base sur l'essai de déflexion par oxydation monofaciale (DTMO) du système Zr/ZrO2: l'asymétrie de contraintes dans une lame mince créée par la protection d'une de ses faces, génère la courbure de celle-ci du côté de l'oxyde formé, étant sujet à de fortes contraintes de compression internes. Une campagne d'essais servira de référence pour la confrontation avec un modèle semi-analytique de comportement élasto-viscoplastique décrivant l'essai de DTMO en isotherme. Le modèle prend en compte les différentes déformations affectant le système métal/oxyde (notamment le fluage et les déformations chimiques). Les paramètres matériaux identifiés sont ensuite utilisée dans des modèles d'oxydation symétrique qui représentent des cas d'applications réelles pour la détermination des champs de contraintes. Ces prédictions sont confrontées aux observations de la microstructure et à une étude de l'endommagement des couches de zircone. Le phénomène de transition cinétique liée à l'apparition de l'endommagement y est mis en évidence par une analyse expérimentale multi technique. Un suivi par émission acoustique permet d'identifier des classes de signaux liées aux différents régimes de la cinétique d'oxydation du zirconium et deux tendances à la transition cinétique sont observées en thermogravimétrie et sont différenciées par la suite par des comportements différents à l'écaillage
The oxide scale growth in high temperature oxidation leads to generation of stresses in the oxide/metal system. It could be responsible of the damage of this oxide film causing the loss of its protective character toward the metallic substrate. The study is based on the Deflection Test in Monofacial Oxidation (DTMO) of Zr/ZrO2 system: the protection of one face of a thin foil creates a stress asymmetry. It leads to the sample curvature on the oxide scale side due to internal high compressive stresses on it. A test campaign is held as a reference for a comparison with an elasto-viscoplastic semi-analytical model describing the DTMO in isotherm. This model considers the different deformations affecting the metal/oxide system (notably creep and chemical deformations). The identified material parameters are then used in symmetric oxidation models which represent real application cases for stress field determination. These predictions are confronted to microstructure observations and to an analysis of the damage in zirconia scale. The breakaway phenomenon linked to damage initiation in the oxide scale is highlighted with an experimental multi-technical analysis. With an acoustic emission monitoring, we identify clusters of signals linked to the different oxidation kinetics regimes and with thermogravimertry, two tendencies at breakaway are observed and are differentiated afterward with different behaviours at spalling

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Auzias, Vincent. "Contribution à la caractérisation tectonique des réservoirs fracturés : modélisation photoélasticimétrique des perturbations de contrainte au voisinage des failles et de la fracturation associée, application pétrolière : mécanismes de développement en 3D des diaclases dans un analogue de réservoir, le Dévonien tabulaire du Caithness (Ecosse)." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20146.

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Bastian, Brice. "Duality web between little string theories of type A." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1117/document.

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Abstract:

La théorie des cordes est un de nos meilleurs candidats pour une théorie quantique de la gravité. A ce jour elle n'a pas encore été conclusive à propose de ce sujet. Malgré cela, on a réalisé qu'on peut en tirer des informations sur tout une variété de sujets, dont notamment les théories de jauges supersymétriques, en étudiant la limite de basse énergie dans le volume d'univers des branes. Cette immersion des théories de jauges en théorie des cordes nous fournit un autre point de vue. Ce dernier nous permet souvent de prendre une approche plus géométrique pour obtenir de nouveaux résultats sinon inaccessible par des méthodes plus conventionnelles. Même en absence de vérification expérimentale de la supersymétrie, sa présence dans cette classe de théories de jauge nous fournit un terrain de jeux propice pour tester de nouvelles méthodes d'une manière efficace. En effet, la présence de la supersymétrie donne une structure additionnelle qui rend la théorie plus rigide. Cela simplifie les calculs et rend des résultats plus accessibles. On peut oser de dire que si on n'arrive pas à calculer un certain résultat en présence de supersymétrie, il y a très peu de chance d'y arriver sans. L'approche par la théorie des cordes le rend possible de découvrir des symétries cachées ou de comprendre des symétries connues d'une autre manière.Une classe de théories quantique intéressantes qui sont présentes en théories des cordes, c'est les théories de petites cordes. Ces dernières ont été découverte il y a deux décennies. Ces théories en six dimensions ont été construite une première fois comme théories dans le volume d'universe de branes NS5 dans le cadre de la théorie des cordes IIB en prenant la limite du couplage de la corde qui tend vers zéro. Dans cette limite, la théorie résultant reste non-trivial mais les interactions en dehors de la brane sont supprimées, notamment la gravité. Comme le nom le suggère, ces théories contiennent des cordes qu'on appelle petites cordes. La tension des petites cordes est proportionnelle à l'échelle naturelle de la corde. En plus, ces théories profitent de la T-dualité comme les théories de cordes critiques. Elle sont donc des théories quantiques non-locales. Leur complexité se situe entre celle des théories quantiques locales et celle de la théorie des cordes complète. Elles sont donc des candidates intéressantes pour étudier la dynamique dans le volume d'univers de la brane NS5. Pour des énergies inférieures à l'échelle de la corde, elles ont une description en termes de théories de jauges symétriques de type quiver. On peut donc également obtenir des informations sur ces dernières. Cette description locale n'est plus valable une fois l'échelle de la corde atteinte.Le but principal de cette thèse est d'étudier des dualités entre le théories de petites cordes en utilisant différentes constructions disponible en théorie des cordes. Cela nous permet d'attaquer le problème d'angles différents et de faire un lien avec des structures géométriques. En conséquence on peut analyser différentes relation parmi les théories de petites cordes. On confirme ensuite la validité des dualités qu'on obtient en utilisant la fonction de partition instantonique. Cet object est complètement non-perturbative et établit ces dualités comme résultat exact. Cette structure de dualités s'étend naturellement aux descriptions de basse énergie en terme de théories de jauges supersymétriques. De plus, on étudie les conséquences directes du réseaux de dualités qu'on a découvert
String theory remains one of our best candidates for a theory of quantum gravity. Until now it has not lived up to this goal. However, along the way it was realized that string theory can give us valu-able insights into a variety of subjects among which supersymmetric gauge theories by studying the low-energy worldvolume dynamics of branes. This embedding of gauge theories into string theory provides us with a different viewpoint that often allows us to use powerful geometric considerati-ons in order to obtain new results that are inaccessible from conventional methods. Even in the ab-sence of experimental confirmation of supersymmetry, its presence in this class of gauge theories provides us with a playground where different methods can be tested in an efficient way. Indeed, supersymmetry provides additional structure, rendering the underlying theory more rigid and thus simplifying computations and making results more accessible. One could dare to say that when a certain result can not be calculated in the presence of supersymmetry, there is probably not much hope of achieving it without supersymmetry. This stringy approach to gauge theories makes it pos-sible to unravel hidden dualities or to understand already known ones from a different perspective. An interesting class of quantum theories that are embedded into string theory are the so called little string theories. They have been discovered two decades ago. These six-dimensional theories were first obtained as the worldvolume theory of a stack of NS5 branes in the context of Type II string theory trough a particular decoupling limit that sends the string coupling constant to zero while kee-ping at the same time the string scale finite. In this limit, the resulting theory remains interacting but the bulk dynamics is decoupled, in particular gravity. As their name suggests, they contain strings. The tension of the little strings is proportional to the string scale, which is the only intrinsic scale in the theory. Furthermore, the little string theories enjoy T-duality similar to the critical string theory. They are thus non-local quantum theories. So the complexity of little string theory lies between that of local quantum field theories and full fledged critical string theory. This makes them interesting candidates for studying stringy phenomena in an easier setup where gravity is absent and to learn more about the worldvolume dynamics of the NS5 brane. At energies far below the string scale, they have a low-energy description in terms of quiver gauge theories, so their study can also give us insights into these kinds of theories. This local description breaks down as we reach the string scale and we must rely on the full little string theories. The main goal of this thesis is to study dualities between little string theories by using different dual constructions available in string theory. These allow us to attack the problem from different angles and they establish also a connection to geometric structures. This makes it possible to systematically analyse relations among different little string theories. We then confirm the validity of the newly found duality relations by using the so called instanton partition function. The latter is a completely non-perturbative object allowing us to establish the dualities as an exact result. This duality structure naturally extends to the low-energy description in terms of supersymmetric quiver gauge theories. Furthermore, we study the direct consequences of this duality web. We find interesting cases where the dimensional reduction from six to five dimensions simultaneously reduces the rank of the group and changes the matter content. Another result that we find is the presence of a hidden dihedral symmetry which acts in a highly non-trivial fashion on the spectrum of the underlying gauge theories

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Nguyen, Gia Toan. "Quelques fonctionnalités de bases de données avancées." Habilitation à diriger des recherches, Grenoble 1, 1986. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00321615.

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Abstract:

On utilise une méthode de représentation de l'information basée sur la logique des prédicats du premier ordre pour enrichir la représentation sémantique des données qui peuvent être stockées dans un ensemble de bases de données reparties. On définit ensuite une méthode originale d'évaluation de questions sur des données distribuées basée sur une décomposition dynamique des opérations. On propose enfin une nouvelle approche pour le contrôle des contraintes sémantiques dans une base de données. Elle est basée sur la notion de prototypes logiques d'objets formant un échantillon de la base de données.

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Rahmattulla, Azghar A. "Contribution mathématique à l'étude des contraintes thermoélastiques dans les plaques perforées qui maintiennent les tubes d'un échangeur à faisceau tubulaire." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL036N.

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Abstract:

L’évaluation des contraintes thermoélastiques dans les plaques qui maintiennent les tubes est une question cruciale pour les problèmes de sécurité dans les échangeurs à faisceau tubulaire. En fait, la plaque supérieure par exemple, est soumise à de très forts gradients de température et de pression. Dans ce mémoire, nous poursuivons les travaux d'une précédente thèse, donnant la modélisation complète du problème, mettant en évidence la présence de plusieurs petits paramètres réduits (Epsilon: période des cavités, e: épaisseur relative de la plaque et B+, B-, Bc différents nombres de Biot relatifs aux différents morceaux de frontière de la plaque) et utilisant la technique d'homogénéisation à échelles multiples, afin de déterminer le comportement global de la plaque. Ici, nous justifions par la méthode de l'énergie (de l'homogénéisation) les résultats mentionnes ci-dessus, de manière rigoureuse. Nous considérons de nouvelles situations relatives à d'autres ordres de grandeur des différents petits paramètres. En particulier, nous déterminons le comportement global de la plaque lorsque l'épaisseur est aussi très petite

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Haouam, Abdallah. "Comportement en flexion 4 points à température moyenne (350-550°C) d'alliage base nickel : étude de la fissuration et du rôle de la vapeur d’eau." Compiègne, 2009. http://www.theses.fr/2009COMP1806.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur la détermination des lois de comportement de l'alliage base nickel Inconel 600 (NC15Fe), utilisé au niveau des générateurs de vapeur des centrales nucléaires, sujet à un processus de corrosion inter-granulaire. L'un des objectifs majeurs visé par cette thèse est la détermination de la synergie entre l'oxydation et la sollicitation mécanique. L'intervalle de température exploré durant l'étude expérimentale répond aux conditions réelles de fonctionnement des générateurs de vapeur (350 - 550°C). L es divers paramètres d'influence tels que la température, l'atmosphère (vide, air, oxygène et vapeur d'eau) ainsi que l'état de surface sont étudiés. De l'étude de la cinétique d'oxydation, il ressort qu'à partir des essais d'oxydation isotherme effectués sous air synthétique, le gain de masse enregistré et l'épaisseur du film d'oxyde Cr2O3 obtenus respectivement par l'analyse thermogravimétrique (ATG) et la spectroscopie à décharge luminescente (SDL) sont très faibles quelle que soit la température (350 à 800°C) ; montrant la très faible réactivité du matériau dans de telles conditions. Quant à l'influence du chargement mécanique, les résultats des tests de flexion 4 points effectués sous vide secondaire suivis par émission acoustique sur des éprouvettes d'Inconel 600 grâce à un montage spécifique, révèlent l'absence d'endommagement. L'influence de l'oxygène et de la vapeur d'eau révèle par contre une modification du comportement du matériau caractérisé par des signaux acoustiques d'amplitudes élevées et des caractéristiques mécaniques atténuées, synonyme d’attaque corrosive. A l'aide des résultats, in situ, sous une atmosphère contrôlée, un modèle de comportement viscoplastique de l'Inconel 600 en flexion 4 points, basé sur la loi de Norton est proposé
The objective of this thesis is the determination of the behavior law of nickel based alloy Inconel 600 (NC15Fe), which is used in the steam generators of nuclear power plants, subject to intergranular corrosion process. One of the major objectives aimed by this thesis is the knowledge of synergy between oxidation and mechanical loading. The interval of temperature explored during the experimental study coverts the actual conditions for a safe operation of steam generators (350 - 550°C). The various parameters of influence such as the temperature, the atmosphere (vacuum, air, oxygen and water vapor) as well as the surface quality are explored. From the study of the oxidation kinetics, it shows from isothermal oxidation tests under synthetic air, the recorded weight gain and the oxide film thickness Cr2O3 obtained respectively by the thermo gravimetric analysis (ATG) and the spectroscopy with glow discharge (SDL) are very weak in the temperature range (350 - 800°C); showing the very low reactivity of the material in such conditions. As for the influence of the mechanical loading, the results of the 4- point bending tests carried out under secondary vacuum followed by acoustic emission on Inconel 600 samples by means of a specific assembly, revealing the absence of damage. The influence of the oxygen and the water vapor, on the other hand, shows a modification of the behavior of the material characterized by high amplitudes of acoustic signals and attenuated mechanical characteristics, meaning a corrosion attack. Using the results obtained, in-situ, under a controlled atmosphere, a viscoplastic model of behavior of Inconel 600 in 4- point bending, based on Norton’s law is proposed

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Souleiman, Isman Yahyeh. "Analyse de quelques problèmes de contact glissant." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0010/document.

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Abstract:

Les phénomènes de contact impliquant des corps déformables abondent dans l'industrie, notamment dans les structures mécaniques. En raison de leur complexité intrinsèque, les phénomènes de contact sont modélisés à l'aide de problèmes aux limites fortement non linéaires. De ce fait, la modélisation de ces phénomènes pose plusieurs difficultés mathématiques. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation, l'analyse variationnelle et l'analyse numérique de problèmes de contact glissant intervenant en mécanique des solides, pour des matériaux élastiques, viscoélastiques et viscoplastiques. La première partie de cette thèse rappelle quelques résultats préliminaires, notamment des outils mathématiques et mécaniques nécessaires pour réaliser la suite de ce travail. La deuxième partie est consacrée à l'étude de quelques problèmes de contact glissant sous diverses conditions de contact et frottement. Pour chacun de ces problèmes, nous introduisons les formulations fortes et des formulations variationnelles. Ensuite, nous obtenons des résultats d'existence et d'unicité des solutions faibles, sous certaines hypothèses de petitesse, ainsi que des résultats de convergence. Enfin, nous proposons une approximation numérique de certains problèmes de contact à l'aide de schémas discrétisés. Pour ces schémas, nous obtenons des résultats d'estimation de l'erreur
Contact phenomena involving deformable bodies abound in industry, especially in mechanical structures. Due to their intrinsic complexity, contact phenomena are modelled with strongly nonlinear boundary problems. For this reason, the modelling of these phenomena gives rise to various mathematical difficulties. In this thesis, we are interested in the modelling, the variational analysis and the numerical analysis of problems of sliding contact in solid mechanics for elastic, viscoelastic and viscoplastic materials. The first part of this thesis concerns some preliminary results, in particular the mathematical and mechanical tools necessary to carry out the continuation of this work. The second part is devoted to the study of some problems of sliding contact under various conditions of contact and friction. For each of these problems, we introduce strong formulations and variational formulations. Then, we obtain results of existence and uniqueness of the weak solutions, under smallness assumptions, as well as results of convergence. Finally, we propose a numerical approximation of some contact problems based on the etudy of discretized schemes. For these schemes we obtain error estimates results

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Conin, Marianne. "Evolution des propriétés physiques des sédiments et des zones de failles du front de déformation à la zone sismogène : cas de la marge de Nankai." Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30027/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur les relations entre la limite supérieure de la zone sismogène et la construction et la structuration du prisme de Nankai, au Sud-Est du Japon. La détermination des contraintes dans le prisme à partir des données d’ovalisation de puits montrent une permutation des contraintes au dessus d’un hors séquence, appelé splay fault, situé à la limite de la zone sismogène. Le régime de contrainte est extensif dans cette zone et décrochant dans le reste du prisme. L’étude de la compaction des sédiments à partir des données de porosité corrigée de l’effet des argiles permet de quantifier l’érosion récente des sédiments de pentes, et montre l’existence d’une érosion plus ancienne au dessus des chevauchements majeurs. L’étude des styles de déformations des sédiments montre que l’érosion peut rendre compte de la répartition des structures de déformation dans le prisme. Enfin, la modélisation mécanique de la marge montre que l’activité de la splay fault, très faible depuis le dernier million d’années, et la présence d’une zone d’extension en arrière de cette faille s’expliquent par l’arrêt de l’accrétion et un décollement faible dans le prisme frontal
This study is focused on the upper limit of the seismogenic zone in the Kumano transect of the Nankai margin in relation with the construction of the wedge. The first step was to determine the stress orientations and amplitude within the wedge from borehole breakouts analysis. We show the striking presence of a trench normal extension zone behind the splay fault in a wedge dominated by a strike-slip stress regime. Locally an extensional stress regime is also observed in the slope sediment of the outer part of the wedge. In a second part of this work, we used porosity corrected from water bound to clay minerals to study the compaction state of the sediments and to quantify the amount of erosion in the slope sediments. Results also highlight the existence of past erosion related to the activity of the splay fault. In a third part, the observation of deformation style within sediments showed that erosion could explain the distribution of dilatant and compactive structures within the wedge. Finally, we show, based on mechanical modeling, that the splay fault slow slip rate over the last million year, and the presence of an extension zone landward of the splay fault, could both be explained by a pause in the accretion and a weak décollement beneath the outer wedge

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Chleq, Nicolas. "Contribution à l'étude du raisonnement temporel : résolution avec contraintes et application à l'abduction en raisonnement temporel." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529412.

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Abstract:

Ce travail présente notre contribution au domaine du raisonnement temporel (RT) en intelligence artificielle. Nous avons défini et mis en oeuvre un mécanisme de raisonnement abductif (génération d'hypothèses) pour le RT. Un tel mode de raisonnement présente en particulier l'intérêt d'être une alternative possible au raisonnement par défaut pour prendre en compte la non monotonie inhérente au RT. Une autre motivation est que le raisonnement abductif appliqué au RT est une approche possible pour la planification. Préalablement à la présentation de la procédure d'abduction, nous étudions l'intérêt pour le raisonnement temporel du principe de résolution avec contraintes de Bürckert. Ce principe s'avère être un cadre formel intéressant pour décrire l'intégration des systèmes de contraintes temporelles dans des systèmes déductifs utilisant le principe de résolution comme règle d'inférence. Dans la deuxième partie, nous proposons une procédure de génération d'hypothèses qui est basée conjointement sur des travaux de Kakas et Mancarella sur l'abduction en programmation logique, et sur l'idée de la résolution avec contraintes. La procédure que nous proposons possède des mécanismes originaux facilitant en premier lieu son application au raisonnement temporel, et permettant ensuite de ramener la conservation de la consistance des hypothèses déjà générées à des tests de satisfaction de contraintes temporelles. Nous présentons des exemples d'utilisation, en particulier pour la planification en utilisant le Calcul d'Evénements de Sergot et Kowalski comme formalisme de représentation. Le cadre de la programmation logique avec contraintes, sous jacent à notre travail, nous permet d'étendre notre procédure à d'autres systèmes de contraintes. Nous décrivons en particulier l'utilisation de contraintes sur domaines finis, ce qui permet de décrire et gérer des ressources finies en planification. L'implantation de la procédure utilise, en plus des contraintes temporelles et des contraintes sur domaines finis, des contraintes sur le typage des termes, ce qui nous permet de proposer un cadre logique avec types et sous-typage qui facilite la description du formalisme temporel et des problèmes à résoudre.

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Delmotte, Joël. "Modélisation numérique de la déchirure ductile en milieu bidimensionnel à l'aide d'une approche locale : simulation des courbes de résistance à la fissuration." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD451.

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Abstract:

Les travaux de cette étude portent sur l'utilisation de l'approche locale de la rupture pour modéliser la propagation des fissures par déchirure ductile. Le logiciel de calculs développé, basé sur la méthode des éléments finis en milieu bidimensionnel, permet de simuler la courbe R (contrainte plane) obtenue jusqu'à présent de façon expérimentale à partir d'éprouvettes de laboratoire en Mécanique de la Rupture. Les résultats sont satisfaisants aussi bien au point de vue qualitatif que quantitatif. Une étude de convergence vis-à-vis de la taille du maillage en fond de fissure a permis de relier celle-ci à une caractéristique du matériau (la distance moyenne entre les plus gros composés intermétalliques). Le critère local employé, valide en plasticité étendue, vérifie également les propriétés fondamentales de la courbe R prouvant ainsi la bonne prise en compte par celui-ci du phénomène physique de la rupture. Il se révèle intrinsèque au matériau pour les géométries étudiées. La rupture instable observée pour des structures épaisses est reproduite par le logiciel sous hypothèse de déformation plane. Le bon comportement de la modélisation numérique permet maintenant d'envisager son application à la prédiction de la fissuration de structures réelles plus complexes que les éprouvettes de laboratoire.

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Isselé, Hélène. "Caractérisation et modélisation mécaniques de couches minces pour la fabrication de dispositifs microélectronoiques-application au domaine de l'intégration 3D." Phd thesis, Université de Grenoble, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00987507.

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Abstract:

Fabriquer des dispositifs microélectroniques en utilisant des technologies d'intégration 3D nécessite une connaissance approfondie des problématiques mécaniques. En effet, les matériaux intégrés ont des propriétés thermomécaniques variées et sont déposés en couches minces sur un substrat aminci afin de pouvoir réaliser les interconnexions. Cette configuration nécessite un contrôle strict du niveau de déformation et de contrainte des dispositifs durant leur fabrication, afin de garantir leur intégrité. L'objectif de ce travail de thèse est d'exploiter les techniques de caractérisation disponibles au LETI, et de les associer à des outils de modélisation pour répondre à cette problématique. Ce couplage permet de contrôler le comportement mécanique d'un empilement complexe à chaque étape de sa fabrication. Les techniques expérimentales employées sont non destructives. Les outils de modélisation prennent en compte les propriétés élastiques et thermiques de chaque matériau de l'empilement, ainsi que les déformations intrinsèques engendrées par les étapes de dépôt de chaque couche. Des méthodologies couplées ont été développées afin de déterminer ces données d'entrée. A partir d'une base de données matériaux, un outil de prédiction du comportement mécanique d'un assemblage multicouches a été développé et validé expérimentalement. Il permet de prédire le niveau de déformation et de contrainte de l'empilement. Les prédictions mécaniques permettent d'orienter le choix des matériaux à intégrer afin d'améliorer l'intégrité des dispositifs et d'optimiser leur fabrication. Elles permettent également d'anticiper les problèmes de fiabilité provoqués à plus long terme par des contraintes et déformations trop élevées.

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Renou, Julien. "Observations and modeling of the seismic rupture development based on the analysis of source time functions." Thesis, Université de Paris (2019-....), 2020. https://theses.md.univ-paris-diderot.fr/RENOU_Julien_va2.pdf.

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Abstract:

Notre compréhension de la physique de la source sismique, qui donne naissance à des séismes de toute magnitude, requiert l’observation d’une large population d’événements. Les méthodes d’analyse systématique de la sismicité mondiale remplissent ce rôle et permettent d’extraire les propriétés des séismes puis de les confronter aux modèles de rupture sismique. La méthode SCARDEC fait partie de ces méthodes et retrouve les fonctions source d’événements sur une large gamme de magnitudes (Mw > 5.7). La fonction source, puisqu’elle décrit l’évolution tem porelle du taux de moment, est un observable privilégié pour l’analyse des propriétés transitoires de la rupture. L’objectif de notre étude est d’observer le développement de la rupture lors de ces séismes afin de plus précisément contraindre les modèles cinématiques et dynamiques de la source. La première partie de notre travail s’intéresse au développement des séismes à partir du catalogue SCARDEC. La phase menant au pic de la fonction source (“phase de dévelop pement”) est extraite pour caractériser son évolution. À partir du calcul des accélérations de moment pour des taux de moment donnés, nous observons que l’évolution du taux de moment pendant la phase de développement est indépendante de la magnitude finale. Une analyse quantitative de l’augmentation du taux de moment en fonction du temps indique que cette phase ne respecte pas la dépendance en t 2 de la loi auto-similaire, suggérant une variation transitoire de la vitesse de rupture et/ou de la chute de contrainte. Ces observations sont dans un deuxième temps confrontées aux modèles cinématiques de la source. Un modèle de crack avec des variations radiales de la vitesse de rupture, associées à une faible chute de contrainte, met en évidence que la corrélation entre vitesse de rupture et vitesse de glissement est un ingrédient nécessaire au comportement transitoire de la phase de développement vu dans les observations. Nous générons ensuite à partir du modèle composite fractal RIK des catalogues synthétiques de fonctions source. Ces derniers montrent également que la corrélation entre la vitesse de rupture et la vitesse de glissement, ainsi que la durée du temps de montée, ont une influence sur les valeurs de l’accélération de moment. Nous développons finalement des modèles dynamiques hétérogènes qui prennent en compte la physique de la rupture. Les dis tributions hétérogènes du paramètre de friction Dc et de la contrainte initiale τ0 sur la faille participent à générer des scénarios de rupture particulièrement réalistes. La propagation de la rupture est en particulier influencée par ces deux paramètres dynamiques qui entraînent une direction de propagation préférentielle couplée à une variabilité plus locale de la vitesse de rupture. La corrélation entre vitesse de rupture et vitesse de glissement, mise en lumière dans les modèles cinématiques précédents, est retrouvée et permet la reproduction des observations SCARDEC. Ces résultats devraient fournir des contraintes additionnelles pour la constitution de scenarios réalistes de la dynamique de la rupture
Our knowledge of earthquake source physics, giving rise to events of very different magnitudes, requires observations of a large population of earthquakes. The development of systematic analysis tools for the global seismicity meets these expectations, and allows us to extract the generic properties of earthquakes, which can then be integrated into models of the rupture process. Following this approach, the SCARDEC method is able to retrieve source time func tions of events on a large range of magnitude (Mw > 5.7). The source time function (which describes the temporal evolution of the moment rate) is suitable for the analysis of transient rupture properties which provide insights into the generation of earthquakes of various sizes. The purpose of our study is to observe the rupture development of such earthquakes in order to add better constraints on kinematic and dynamic source models. The first part of our work focuses on the development of earthquakes through the analysis of the SCARDEC catalog. The phase leading to the peak of the source time function (“development phase”) is extracted to characterize its evolution. From the computation of moment accelerations at prescribed mo ment rates, we observe that the evolution of the moment rate during the developement phase is independent of the final magnitude. A quantitative analysis of the moment rate increase as a function of time further indicates that this phase does not respect the steady t 2 self-similar growth, suggesting a transient variation of rupture velocity and/or stress drop. In a second part, these observations are compared with kinematic source models. A crack model with ra dial variations of the rupture velocity combined with low stress drop highlights that correlation between rupture velocity and slip velocity is a key feature for the transient behavior of the development phase previously observed. We then generate, using the composite fractal RIK model, synthetic catalogs of source time functions. This also supports that the correlation bet ween rupture velocity and slip velocity, as well as the duration of the rise-time, have a strong effect on moment acceleration values. We finally develop heterogeneous dynamic models which take into consideration rupture physics. Heterogeneous distributions of the friction parameter Dc and the initial stress τ0 contribute to generate highly realistic rupture scenarios. Rupture propagation is strongly influenced by these two dynamic parameters which induce a clear pre ferential direction of propagation together with a local variability of the rupture velocity. The correlation between rupture velocity and slip velocity highlighted by the previous kinematic models is retrieved and allows to reproduce the SCARDEC observations. These findings are expected to put further constraints on future realistic dynamic rupture scenarios

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Benamara, Tariq. "Full-field multi-fidelity surrogate models for optimal design of turbomachines." Thesis, Compiègne, 2017. http://www.theses.fr/2017COMP2368.

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Abstract:

L’optimisation des différents composants d’une turbomachine reste encore un sujet épineux, malgré les récentes avancées théoriques, expérimentales ou informatiques. Cette thèse propose et investigue des techniques d’optimisation assistées par méta-modèles vectoriels multi-fidélité basés sur la Décomposition aux Valeurs Propres (POD). Le couplage de la POD à des techniques de modélisation multifidélité permet de suivre l’évolution des structures dominantes de l’écoulement en réponse à des déformations géométriques. Deux méthodes d’optimisation multi-fidélité basées sur la POD sont ici proposées. La première consiste en une stratégie d’enrichissement adaptée aux modèles multi-fidelité par Gappy-POD (GPOD). Celle-ci vise surtout des problèmes associés à des simulations basse-fidélité à coût de restitution négligeable, ce qui la rend difficilement utilisable pour la conception aérodynamique de turbomachines. Elle est néanmoins validée sur une étude du domaine de vol d’une aile 2D issue de la littérature. La seconde méthodologie est basée sur une extension multi-fidèle des modèles par POD Non-Intrusive (NIPOD). Cette extension naît de la ré-interprétation du concept de POD Contrainte (CPOD) et permet l’enrichissement de l’espace réduit par ajout important d’information basse-fidélité approximative. En seconde partie de cette thèse, un cas de validation est introduit pour valider les méthodologies d’optimisation vectorielle multi-fidélité. Cet exemple présente des caractéristiques représentatives des problèmes d’optimisation de turbomachines. La capacité de généralisation des méta-modèles par NIPOD multifidélité proposés est comparée, aussi bien sur cas analytique qu’industriel, à des techniques de méta-modélisation issues de la littérature. Enfin, nous utilisons la méthode développée au cours de cette thèse pour l’optimisation d’un étage et demi d’un compresseur basse-pression et comparons les résultats obtenus à des approches à l’état de l’art
Optimizing turbomachinery components stands as a real challenge despite recent advances in theoretical, experimental and High-Performance Computing (HPC) domains. This thesis introduces and validates optimization techniques assisted by full-field Multi-Fidelity Surrogate Models (MFSMs) based on Proper Orthogonal Decomposition (POD). The combination of POD and Multi-Fidelity Modeling (MFM) techniques allows to capture the evolution of dominant flow features with geometry modifications. Two POD based multi-fidelity optimization methods are proposed. Thefirst one consists in an enrichment strategy dedicated to Gappy-POD (GPOD)models. It is more suitable for instantaneous low-fidelity computations whichmakes it hardly tractable for aerodynamic design of turbomachines. This methodis demonstrated on the flight domain study of a 2D airfoil from the literature. The second methodology is based on a multi-fidelity extension to Non-IntrusivePOD (NIPOD) models. This extension starts with a re-interpretation of theConstrained POD (CPOD) concept and allows to enrich the reduced spacedefinition with abondant, albeit inaccurate, low-fidelity information. In the second part of the thesis, a benchmark test case is introduced to test fullfield multi-fidelity optimization methodologies on an example presenting featuresrepresentative of turbomachinery problems. The predictability of the proposedMulti-Fidelity NIPOD (MFNIPOD) surrogate models is compared to classical surrogates from the literature on both analytical and industrial-scale applications. Finally, we employ the proposed tool to the shape optimization of a 1.5-stage boosterand we compare the obtained results with standard state of the art approaches

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Crié, Alice. "Caractérisation et lois rhéologiques d’élastomères chargés à basse température pour la simulation du procédé d’extrusion." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0085/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur l'étude du comportement rhéologique de deux mélanges élastomères chargés en noir de carbone dans une gamme de températures rencontrée en extrusion (90°C à 40°C) et sur la modélisation du procédé d'extrusion. La caractérisation rhéologique des deux matériaux de l'étude a mis en évidence leur comportement rhéologique différent. En effet, le SBR et ses mélanges chargés avec différentes teneurs en noir de carbone montrent une courbe d'écoulement en deux branches stables (branche I et branche II) séparées par un plateau. La présence d'un glissement, faible en branche I et important en branche II, a été mis en évidence. Le second matériau, le NR (pur et chargé), montre, quant à lui, un comportement en deux parties distinctes : une partie sans rhéodurcissement et une autre avec rhéodurcissement dû à la mise en place d'une cristallisation sous contrainte de cisaillement. L'existence d'un temps caractéristique de cristallisation, diminué par la vitesse de cisaillement, a pu être mise en évidence. Les lois de comportement pour chacun des matériaux ont été déterminées. La réalisation d'une superposition temps/taux de charge a permis de définir une loi de comportement générale ; dans la gamme de température de 40°C à 90°C pour les mélanges SBR/noir de carbone et dans la gamme de température de 50°C à 90°C pour le NR. La loi rhéologique déterminée pour le mélange SBR chargé à 33% en masse en noir de carbone a été implémentée dans un modèle 1D et 3D. Les résultats numériques ont alors été comparés aux résultats expérimentaux, obtenus suite à des essais sur une extrudeuse instrumentée. Le modèle 1D s'est avéré insuffisant pour rendre compte des phénomènes se déroulant lors du procédé d'extrusion. L'implémentation d'un modèle 3D a été effectuée afin de prendre en compte des phénomènes tels que les effets de bords et les gradients de températures. L'importance de prendre en compte le phénomène de glissement dans le modèle 3D a été démontrée
The present work deals with the characterization of the rheological behaviour of two rubbers filled with carbon black in a range of temperature encountered in extrusion (90°C to 40°C) and the modelling of the single screw extrusion process. The rheological characterization of the two rubbers shows behaviour totally different. The synthetic SBR rubber and SBR compounds filled with carbon black (with different amounts, from 16 to 33 wt%) showed a flow curve that can be divided in two stable parts (branch I and branch II) separated by a plateau. The occurrence of wall slip, low in branch I and important in branch II has been highlighted. The second rubber of the study, natural rubber, showed a different behaviour with a strain hardening due to the occurrence of a strain induced crystallization. The flow curve can be thus divided in two different parts: the first part without strain hardening and the second part with this phenomenon. The existence of a characteristic crystallization time, reduced by the shear rate, has been evidenced. By analysing data respectively on branch I for SBR and without strain hardening for NR, viscosity curves for all tested materials have been defined. General viscosity law have been proposed: for the SBR compound filled with carbon black valid in the range of temperature from 40°C to 90°C and for NR in the range of temperature from 50°C to 90°C. The rheological law defined for the SBR compound filled 33%wt with carbon black has been implemented in two different models: 1 D and 3D. Numerical results have been compared to experimental results obtained after experimentations on instrumented single screw extruder. The 1D approach was not sufficient to take into account all phenomena occurring during extrusion process. Then a 3D approach has been developed in order to take into account some effects as side effects and temperature gradients. The presence of the slip phenomenon in the modeling has been proved

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Maury, Julie. "Analyse du potentiel sismique d'un secteur lithosphérique au nord ouest des Alpes." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00873526.

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Le nord-ouest des Alpes est un domaine intraplaque présentant de très faibles déformations. C'est pourquoi il paraît délicat de déduire la probabilité d'occurrence d'un séisme de taille lithosphérique (magnitude supérieure à 7) à partir des observations de microsismicité. De telles observations sont en effet des processus superficiels et présentent peu ou pas de lien avec des processus profonds de plus grande ampleur. L'objectif est de déterminer le potentiel sismique d'un secteur au nord-ouest des Alpes en étudiant le champ de contrainte résultant d'un chargement gravitaire. Seuls les objets de taille lithosphérique, i.e. de l'ordre de la centaine de kilomètres sont pris en compte. Un modèle de contraintes à l'échelle 360 km par 400 km par 230 km d'épaisseur, centré sur la subduction fossile des Alpes de l'ouest et s'étendant jusqu'au nord de Strasbourg, est établi. L'étude des structures du nord-ouest alpin montre l'importance de l'orogène alpin qui se retrouve, enparticulier, dans les variations de profondeur des interfaces de la lithosphère. Une étude du champ de contrainte dans le socle a permis d'identifier une rotation des contraintes principales horizontales avec l'axe des Alpes. Bien que la valeur absolue des contraintes principales n'ait pas pu être déterminée, un rapport de valeur relative est calculé. Le résultat de la modélisation montre l'importance de la rhéologie dans le cas d'un chargement gravitaire. Si une rhéologie élastique est prise en compte, les directions de contrainte calculées sont totalement différentes des observations. Par contre, l'utilisation d'une rhéologie élasto-plastique combinée à l'utilisation d'une géométrie réaliste des interfaces lithosphériques permet d'obtenir des directions de contraintes cohérentes avec les données.

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Ha-Minh, Cuong. "Comportement mécanique des matériaux tissés soumis à un impact balistique : approches expérimentale, numérique et analytique." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10184/document.

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Le travail de thèse porte sur l’étude du phénomène d’impact balistique dans le cas d’un tissu 2D et 3D avec 3 approches : numérique, expérimentale et analytique. Un protocole expérimental spécifique a été développé pour réaliser des essais dynamiques sur un fil en utilisant des moyens de suivi avec des systèmes d’acquisition rapide. Les essais balistiques ont été effectués à l’aide d’une instrumentation permettant le suivi de la vitesse du projectile et la déformation du tissu. 2 modèles numériques ont été utilisés : macroscopique et mésoscopique. Le modèle macroscopique du tissu 2D permet une prédiction sommaire des paramètres d’impact. Pour mieux mettre en évidence les interactions entre les fils d’un tissu 2D, un modèle mésoscopique, utilisant des éléments coques, a été développé. La confrontation des résultats numériques obtenus avec les données expérimentales démontre la robustesse du modèle mésoscopique puisque le phénomène des contacts fil/fil et projectiles/fils peut être analysé. Par ailleurs, dans un souci d’optimisation de temps de calcul, une combinaison entre les modèles mésoscopique et macroscopique a permis le développement d’un modèle multi échelle méso-macro. Un outil numérique est développé afin de modéliser géométriquement un tissu 3D. Ce modèle permet d’étudier les effets des frottements et des bords sur un tissu 3D soumis à un impact balistique. Un modèle analytique a été élaboré en prenant en compte les réflexions des ondes de déformation sur les fils pendant l’impact d’un tissu multi-couches. Ce modèle permet de prédire d’une façon continue l’évolution de plusieurs paramètres décrivant l’impact
This thesis deals with the study of ballistic impact in the case of 2D and 3D fabrics using 3 approaches: numerical, experimental and analytical to improve the body armour protection. A totally new specific experimental protocol was developed for dynamic testing on yarn by using monitoring systems with fast acquisition. Ballistic tests were performed using a gas gun with instrumentation for monitoring projectile velocity and deformation of fabric. Two numerical models were used: macroscopic and mesoscopic models. Indeed, the macroscopic model, which considers 2D fabric as a homogeneous plate, allows a summary prediction of various impact parameters as: residual velocity, impact energies, deformation pyramid. To describe better interactions between yarns in a 2D fabric, a mesoscopic model was developed using shell elements. Comparisons between results obtained by both models and experimental data have demonstrated the modelling robustness at the mesoscopic scale since yarn/yarn and projectile/yarn contacts can be analyzed. Furthermore, in order to optimize computation time, a combination of mesoscopic and macroscopic models has allowed creating a multi-scale model distinguishing between different working areas of fabric during impact. A new numerical tool has been developed to model geometrically 3D fabrics taking into account yarns cross section. This model allows studying the effects of frictions and boundary conditions of a 3D fabric subjected to ballistic impact.In addition, an analytical model was carried out taking into account reflections of strain waves on yarns in the case of impact of a multi-layer fabric. This model predicts continuous evolutions of several parameters describing the impact

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Trad, Ayman. "Analyse du comportement et modélisation de structures souples de protection : le cas des écrans de filets pare-pierres sous sollicitations statique et dynamique." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00690546.

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En région montagneuse, les infrastructures et les voies de communications sont soumises à de nombreux risques naturels dont les phénomènes d'origine gravitaire. Au-delà du danger pour les usagers, les conséquences des interruptions du trafic deviennent problématiques d'un point de vue économique et il devient indispensable de sécuriser les itinéraires. La mise en place d'écrans de filets pare-pierres est une des solutions possibles pour la protection contre les éboulements rocheux. Cette thèse porte sur l'étude des écrans souples ou filets métalliques de protection contre les chutes de blocs et plus précisément sur l'écran développé par l'entreprise GTS. Le filet constitutif de ces écrans se différencie par rapport aux systèmes conventionnels par un comportement orthotrope, dû à un maillage spécifique. Dans cette étude nous caractérisons le comportement de ces écrans de filets sous des chargements statiques et dynamiques de type impact par une approche couplant l'expérimentation et la modélisation numérique. L'étude procède pas à pas, les divers constituants sont évalués de façon quasi-statique, en laboratoire, et également in-situ pour reproduire les conditions réelles d'utilisation, en particulier l'aspect dynamique. Une attention particulière concernant les dissipateurs d'énergie, qui représentent l'élément centrale de ce type de structure, nous a permis de mettre au point un élément fusible robuste et fiable. Une campagne d'essais en grandeur réel sur les écrans de filets étudiés a permis de valider deux classes énergétiques (3000 kJ et 5000 kJ) selon les recommandations européennes. Les données recueillis lors des expérimentations ont permis de calibrer et valider différentes modélisations numériques de type éléments finis et éléments discrets. La pertinence de la modélisation a été évaluée au niveau des différentes échelles étudiées, échelle d'une maille, échelle d'une nappe, échelle du dissipateur d'énergie et échelle de la structure entière. Les performances et les limites des deux approches, MEF (méthode des éléments finis) et MED (méthodes des éléments discrets) ont été évaluées pour ce qui est de nos modélisations.

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Bargui, Henda. "Modélisation des comportements mécaniques et hydrauliques de massifs rocheux simulés par des assemblages de blocs rigides : Introduction d'un couplage hydro-mécanique." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529406.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de modéliser le comportement hydro-mécanique de massifs rocheux fissurés. Ceci concerne précisément l'amélioration et l'extension d'un modèle par éléments discrets appelé BRIG3D. Ce modèle assimile un massif rocheux fissuré à un assemblage de blocs rigides qui interagissent au niveau de leurs interfaces. La déformation de ces interfaces est reliée aux déplacements relatifs des blocs. Sous l'effet des sollicitations du massif, chaque bloc, en interaction avec d'autres, se déplace vers une position d'équilibre. Les améliorations concernent la reformulation mécanique de BRIG3D. De nouvelles descriptions concernant le mouvement d'un corps rigide, la position des interfaces et le champ des contraintes sont introduites. Ce travail de recherche concerne également l'introduction d'un modèle par éléments frontières décrivant un écoulement laminaire, permanent et plan aux interfaces des blocs. Le couplage de ces deux modèles à permis d'analyser le comportement hydro-mécanique de massifs rocheux fissurés soumis à diverses sollicitations. Une étude particulière a été consacrée à l'analyse du comportement d'une fondation de barrage.

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Lajevardi, Seyed Hamid. "Comportement des géosynthétiques en ancrage : Modélisation physique et numérique." Phd thesis, INSA de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00995109.

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Abstract:

Le renforcement des sols par géosynthétique est appliqué dans de nombreux types d'ouvrage : remblais sur sol compressible, talus sur fondations stables, remblais sur des cavités et ouvrages de soutènement. La stabilité de ces ouvrages dépend entre autres de l'efficacité des ancrages des nappes géosynthétiques. Les ancrages droit et avec retour sont les plus couramment utilisés. Afin d'améliorer les connaissances actuelles sur le comportement des systèmes d'ancrage, des études expérimentales et numériques ont été développées conjointement. Ce travail de thèse concerne dans une première partie, la modélisation physique tridimensionnelle du comportement des géosynthétiques pour deux types ancrages (ancrage droit et ancrage avec retour). Ces essais ont été réalisés dans une chambre d'étalonnage en conditions contrôlées et instrumentées en laboratoire. Dans une deuxième partie de cette thèse, les paramètres d'interaction sol/géosynthétique déduits à partir de l'étude expérimentale ont été implémentés dans le code de calcul numérique bidimensionnel en milieu continu FLAC2D pour une meilleure compréhension du comportement des géosynthétique en ancrage. L'influence de plusieurs paramètres sur le comportement du géosynthétique en ancrage avec et sans retour a été traitée dans cette étude numérique. Parallèlement à cette modélisation, une autre modélisation numérique (discontinue) par la méthode des éléments discrets (PFC2D) a été réalisée. Ces modélisations ont donné des résultats proches de ceux obtenus expérimentalement et confirme l'analyse faite au sujet des mécanismes d'ancrage.

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Bashtova, Kateryna. "Modélisation et identification de paramètres pour les empreintes des faisceaux de haute énergie." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4112/document.

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Abstract:

Le progrès technologique nécessite des techniques de plus en plus sophistiquées et précises de traitement de matériaux. Nous étudions le traitement de matériaux par faisceaux de haute énergie : un jet d’eau abrasif, une sonde ionique focalisée, un laser. L’évolution de la surface du matériau sous l’action du faisceau de haute énergie est modélisée par une EDP. Cette équation contient l’ensemble des coefficients inconnus - les paramètres de calibration de mo- dèle. Les paramètres inconnus peuvent être calibrés par minimisation de la fonction coût, c’est-à-dire, la fonction qui décrit la différence entre le résultat de la modélisation et les données expérimentales. Comme la surface modélisée est une solution du problème d’EDP, cela rentre dans le cadre de l’optimisation sous contrainte d’EDP. L’identification a été rendue bien posée par la régularisation du type Tikhonov. Le gradient de la fonction coût a été obtenu en utilisant les deux méthodes : l’approche adjointe et la différen- ciation automatique. Une fois la fonction coût et son gradient obtenus, nous avons utilisé un minimiseur L-BFGS pour réaliser la minimisation.Le problème de la non-unicité de la solution a été résolu pour le problème de traitement par le jet d’eau abrasif. Des effets secondaires ne sont pas inclus dans le modèle. Leur impact sur le procédé de calibration a été évité. Ensuite, le procédé de calibration a été validé pour les données synthétiques et expérimentales. Enfin, nous avons proposé un critère pour distinguer facilement entre le régime thermique et non- thermique d’ablation par laser
The technological progress demands more and more sophisticated and precise techniques of the treatment of materials. We study the machining of the material with the high energy beams: the abrasive waterjet, the focused ion beam and the laser. Although the physics governing the energy beam interaction with material is very different for different application, we can use the same approach to the mathematical modeling of these processes.The evolution of the material surface under the energy beam impact is modeled by PDE equation. This equation contains a set of unknown parameters - the calibration parameters of the model. The unknown parameters can be identified by minimization of the cost function, i.e., function that describes the differ- ence between the result of modeling and the corresponding experimental data. As the modeled surface is a solution of the PDE problem, this minimization is an example of PDE-constrained optimization problem. The identification problem was regularized using Tikhonov regularization. The gradient of the cost function was obtained both by using the variational approach and by means of the automatic differentiation. Once the cost function and its gradient calculated, the minimization was performed using L-BFGS minimizer.For the abrasive waterjet application the problem of non-uniqueness of numerical solution is solved. The impact of the secondary effects non included into the model is avoided as well. The calibration procedure is validated on both synthetic and experimental data.For the laser application, we presented a simple criterion that allows to distinguish between the thermal and non-thermal laser ablation regimes

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Dissertations / Theses on the topic 'Jauges de contrainte – Modèles mathématiques'

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