Dissertations / Theses: 'Méthode de bande finie'

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Vieira, Pedro. "Intégralité en AdS/CFT : ansatz de Bethe et quantification de corde au delà du volume infini." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066378.

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Abstract:

Dans cette thèse l'intégrabilité dans AdS/CFT est passée en revue. La technique de l'ansatz de Bethe est presentée et les équations de Bethe à toutes les boucles sont discutées. Du coté de la théorie des cordes, la méthode classique des bandes-finies est revisitée et une attention particulière est accordée à la quantification semi-classique de la supercorde. Les méthodes basées sur la courbe algébrique sont très générales et fournissent des contraintes fortes sur les équations quantiques. De telles contraintes sont explorées en detail pour la dualité AdS5/CFT4 bien qu'elles soient générales et valables, entre autres, pour le système AdS4/CFT3. Ces techniques permettent aussi d'étudier le système au delà de la limite de volume infini quand l'ansatz de Bethe asymptotique n'est plus valable
In this thesis Integrability in AdS/CFT is reviewed. Bethe ansatz techniques are presented and the all loop Bethe equations are discussed. From the string side of the correspondence, the classical finite-gap method is revisited and special emphasis is given to the super-string semi-classical quantization. The algebraic curve methods are quite general and provide very important constraints on the full quantum equations. The formalism is extremely versatile and can be applied to the AdS5/CFT4 duality the most studied case in this work -- as well as to other integrable systems like e. G. The AdS4/CFT3 correspondence. Furthermore, these techniques yield valuable information about the spectrum of finite charge states when the asymptotic Bethe ansatz is no longer valid

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Begaud, Xavier. "Analyse d'antennes et de réseaux d'antennes large bande et bipolarisation par une méthode d’éléments finis de surface." Rennes 1, 1996. http://www.theses.fr/1996REN10173.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail est la conception et l'analyse d'antennes à bande passante de l'octave et multioctaves, bipolarisation, isolées ou dans un environnement réseau, à l'aide d'un outil performant de modélisation par éléments finis de surface. Cette étude s'inscrit dans un thème d'intérêt général: l'obtention de réseaux large ou très large bande, bipolarisation, multifonctions, destines par exemple à diminuer le nombre d'aériens embarques sur les avions. La conception de tels réseaux nécessite la connaissance précise de l'ensemble des caractéristiques de rayonnement de chaque antenne. L'outil de modélisation par éléments finis de surface permet de répondre à ce besoin et fournit un ensemble de résultats nécessaires à la caractérisation polarimétrie de ces réseaux. Les principaux aspects novateurs de ce travail se situent au niveau de: la conception et l'optimisation d'une antenne fente multi octaves et bipolarisation a faible impédance d'entrée. Cette antenne a fait l'objet d'un dépôt de brevet. La mise au point d'une méthode simple et compatible avec la modélisation par éléments finis de surface, de la prise en compte des charges connectées aux antennes d'un réseau. La quantification précise et l'illustration des effets de couplage au sein de réseaux finis linéaires et deux dimensions, d'antennes à large bande et a bipolarisation. L'avantage essentiel des méthodes de modélisation globale est qu'elles ne nécessitent pas a priori la connaissance de la solution au problème pose. Cependant, il est important de rappeler que cette modélisation profite largement de l'expérimentation et du savoir-faire acquis antérieurement et que la confrontation avec l'expérience est de rigueur. Aujourd'hui la fiabilité de l'outil permet d'optimiser des structures complexes et de s'affranchir d'une expérimentation complète trop couteuse. Toutes les antennes présentées dans ce mémoire ont été réalisées et testées au laboratoire antennes et réseaux ura 834 cnrs de l'université de rennes I.

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Akrout, Samir. "Comportement dynamique déterministe et large bande des structures guidées." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2005. http://www.theses.fr/2005ECDL0045.

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Abstract:

L'accent a été porté, dans le cadre de cette thèse, sur la propagation multimodale des structures de type guide d'ondes, et leurs modélisations dans un domaine fréquentiel relativement large (basses et moyennes fréquences). L'approche adoptée se base sur une méthode propagatoire couplée à une modélisation par éléments finis. Elle permet d'évaluer les constantes de propagation et de caractériser la propagation de l'énergie dans ces structures. Grâce à l'introduction de l'hypothèse de guide d'onde, elle conduit à résoudre un système aux valeurs propres d'ordre 2. Un algorithme de classification des valeurs et vecteurs propres (associés aux modes d'ondes) est utilisé pour déterminer les courbes de dispersion, les vitesses de groupe et les déformées de section. Cette méthode a été validée par comparaison à des résultats d'essais expérimentaux dans le cas d'une plaque raidie. En outre, ces résultats concordent et généralisent d'autres résultats da la littérature
The accent was carried, within the framework of this thesis, on the multimode propagation of the guided waves structures, and their modelling in a relarively broad frequencies field (low and medium frequency). The adopted approach is based on a propagative method coupled to a finite element model. It makes it possible to evaluate the propagation constants and to characterize the propagation of energy in theses structures. Thanks to the introduction of the waveguide assumption, it results in solving an eigenvalues system with order 2. An algorithm of classification of the eigenvalues and eigenvectors (associates with the waves modes) is used to determine the dispersion curves, group velocities and the mode shapes. This method was validated by comparison with experimental results test in the case of a stiffened plate. Moreover, these results agree and generalize of other literature results

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Caille, Alain. "Capteur microonde pour la caractérisation non-destructive de matériaux en bande L." Limoges, 1995. http://www.theses.fr/1995LIMO0047.

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Abstract:

La methode de caracterisation presentee permet de determiner de maniere non destructive les parametres electromagnetiques (permittivite et permeabilite) des materiaux dielectriques et magnetiques dans la bande 0,5 - 2,5 ghz. Cette methode est basee sur l'utilisation d'un capteur constitue d'une ligne microruban fonctionnant sur son mode quasi tem. L'excitation du capteur est realisee dans un plan perpendiculaire de la ligne et permet de positionner le materiau a une faible distance de celle-ci. La transition entre la ligne et l'excitation est alors realisee par une structure triplaque. Le materiau repose sur les plans metalliques superieurs de la ligne triplaque, ce qui permet de s'affranchir du contact conducteur-materiau. Le principe de la methode consiste a comparer les valeurs experimentales du module et de la phase du parametre de transmission du capteur a vide, puis charge par le materiau avec celles obtenues a partir de l'analyse theorique de la structure conduite par la methode des elements finis. Les resultats experimentaux obtenus pour differents materiaux dielectriques et magnetiques permettent de valider la methode

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Bui, Nicolas. "Méthode FDTD conforme et d’ordre (2,4) pour le calcul de SER large bande de cibles complexes." Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0118/document.

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Abstract:

L'évaluation précise de la surface équivalente radar (SER) large bande de cibles complexes et de grande dimension est réalisée par des méthodes numériques rigoureuses. Parmi celles-ci, la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD) est bien adaptée pour effectuer ce calcul de SER sur une large bande de fréquence et obtenir une signature temporelle de la cible. Le schéma de Yee, schéma FDTD historique pour la simulation de propagation d'ondes électromagnétiques en régime transitoire, souffre de deux points faibles cruciaux: la dispersion numérique imposant une finesse de maillage; et l'approximation de la géométrie curviligne par un maillage cartésien avec des marches d'escalier détériorant la qualité des résultats. Les schémas FDTD d'ordre supérieur en espace ont été investigués pour la réduction de l'effet de la dispersion numérique. Dans cette thèse, le schéma Conservative Modified FDTD(2,4) a été développé dont les performances, en précision et en ressources, sont très intéressantes pour le calcul de SER. Liés au problème de l'approximation de la géométrie curviligne, le traitement des bords de plaques métalliques reste une difficulté non résolue pour les schémas FDTD(2,4) à stencil élargi. Les techniques conformes sont des approches développées pour le schéma de Yee, lesquelles ont été étudiées pour les schémas FDTD(2,4) afin de prendre en compte correctement la géométrie curviligne. Nous proposons une nouvelle approche reposant sur le modèle des fils obliques pour la modélisation des éléments surfaciques métalliques. Des applications SER de cibles montrent que celle-ci est prometteuse
Rigorous numerical methods are used to compute an accurate wideband radar cross section (RCS) evaluation of large complex targets. Among these, finite differences in time domain method is appropriated for the wideband characteristic and also to obtain a transient responses of the target. The Yee scheme, known historically as an FDTD scheme for Maxwell equations, is hindered by two crucial weak points: numerical dispersion which imposes a high mesh resolution; and staircase approximation of curve geometry which deteriorates results quality. High-order space differential operator for FDTD schemes have been investigated to limit numerical dispersion errors. In this thesis, the Conservative Modified FDTD(2,4) scheme has been developed and its performance has shown very accurate results with reasonable workload for RCS computation. Relating to curve geometry modeling problem, metallic edges modeling is still an unsolved problem for FDTD(2,4) schemes with enlarged stencil. Conformal techniques have been developed for the Yee scheme and has been studied for FDTD(2,4) to accurately model curve geometry. We propose a new approach based on oblique thin wire model to model metallic surfaces. RCS computations of several targets have shown that this method is promising

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Tounsi, Fatima. "Application de la méthode des éléments finis à l'analyse d'un filtre d'un filtre microonde à résonateurs iélectriques en bande L." Limoges, 1990. http://www.theses.fr/1990LIMO4002.

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Abstract:

Afin de faire la synthèse d'un filtre microonde à résonateurs diélectriques dont le poids et l'encombrement doivent être réduits, nous avons utilisé une nouvelle géométrie de résonateurs diélectriques. L'analyse du filtre a été faite en utilisant la méthode des éléments finis à deux dimensions et à trois dimensions. Cette méthode a été appliquée à la détermination des paramètres électromagnétiques du dispositif constitué d'un quart de résonateur diélectrique inséré dans un boitier métallique. Les calculs théoriques ont été validés par la réalisation expérimentale d'un filtre Tshebycheff à quatre pôles.

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Ouchetto, Ouail. "Modélisation large bande de métamatériaux bianisotropes et de surfaces structurées." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112194.

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Jauréguy, Maïté. "Étude de la diffraction par impulsions électromagnétiques très courtes d'objets en espace libre ou enfouis : modélisation numérique et extraction des paramètres caractéristiques." Toulouse, ENSAE, 1995. http://www.theses.fr/1995ESAE0015.

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Abstract:

Récemment, l'utilisation des impulsions Ultra Large Bande (ULB) s'est finalisée vers les applications liées à la détection et l'identification d'objets enfouis. De tels signaux présentent un ensemble de paramètres caractéristiques de la cible : haute résolution en distance, résonnances et phénomènes de dispersion. Notre travail a porté ç la fois sur la modélisation électromagnétique de la diffraction et sur l'extraction des paramètres caractéristiques. Nous avons développé une méthode de différences finies dans le domaine temporel (FDTD) qui permet de prendre en compte des objets de forme générale, éventuellement hétérogènes et pouvant être enterrés dans un milieu semi-infini, en l'adaptant au cas des impulsions ULB. Nous proposons une méthode originale d'initialisation du champ incident qui permet de s'affranchir de difficultés liées à la dispersion numérique et développons la possibilité de raffiner localement le maillage par puissances de deux. Nous avons pris en compte la dispersivité des matériaux. Enfin, nous avons assemblé les différents outils développés et calculé la réponse de cibles en espace libre ou enterrées. La seconde partie du travail porte sur la mise en évidence des caractéristqiues des cibles utilisables pour l'identification, via la méthode de Prony aux moindres carrés, qui extrait les pôles de résonance. Nous proposons une solution originale à la séparation des points diffractants et des résonances dans la réponse temporelle.

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Bhuddi, Ajit. "Approche ondulatoire pour la description numérique du comportement vibroacoustique large bande des conduites avec fluide interne." Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR4046/document.

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Abstract:

Dans ce travail, une méthode basée sur les éléments finis ondulatoires - Wave Finite Elements (WFE) - est proposée en vue de prédire le rayonnement acoustique de conduites axisyrnétriques de longueur finie, comportant un fluide interne, et immergées dans un fluide acoustique de dimensions infinies. La condition de rayonnement de Sommerfeld est prise en compte en entourant le fluide extérieur d'un perfectly matched layer (PML), c'est-à-dire une couche d'éléments absorbants dans laquelle les ondes acoustiques incidentes sont progressivement amorties. Dans le cadre de l'approche WFE, la conduite, le fluide qu'elle contient, le fluide extérieur et le PML constituent un guide d'ondes multiphysique qui est discrétisé par un maillage éléments finis périodique, et peut être ainsi modélisé comme un assemblage de sous-systèmes identiques de faible longueur. Une base d'ondes se propageant le long de la conduite, calculée à partir du modèle éléments finis d'un sous-système, est utilisée afin de prédire le comportement vibroacoustique de guides d'ondes de longueur finie à moindre coût. Des simulations numériques sont réalisées pour des cas de conduites de structure homogène ou multi-couches. La précision et l'efficacité de la méthode WFE sont clairement établies en comparaison avec la méthode des éléments finis conventionnelle
In this work, a wave finite element (WFE) method is proposed to predict the sound radiation of finite axisymmetric fluid-filled pipes immersed in an external acoustic fluid of infinite extent, The Sommerfeld radiation condition is taken into account by means of a perfectly matched layer (PML) around the external fluid. Within the WFE framework, the fluid-filled pipe, the surrounding fluid and the PML constitute a multiphysics waveguide that is discretized by means of a periodic finite element mesh, and is treated as an assembly of identical subsystems of small length. Wave modes are computed from the FE model of a multi-physics subsystem and used as a representation basis to assess the vibroacoustic behavior of the finite waveguide at a low computational cost. Numerical experiments are carried out in the cases of axisymmetric pipes of either homogeneous or multi-layered crosssections, The accuracy and efficiency of the proposed approach are dearly highlighted in comparison with the conventional FE method

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Janod, François. "Propagation des ondes large bande dans des milieux élastiques 3D : méthodes d'éléments de frontière en temps et couplage avec les différences finies." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00749683.

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Abstract:

Ce travail de thèse a porté sur le développement de méthodes numériques permettant de simuler la propagation des ondes sismiques "large bande" dans des milieux à géométries tridimensionnelles simples: un nombre réduit de discontinuités, surmontés d'une topographie 3D. Le champ incident modélisé doit pouvoir émaner d'une source ponctuelle proche de la surface. Dans l'introduction générale nous précisons les objectifs de cette étude, et passons en revue les méthodes numériques utilisées en sciences de la terre. Une méthode d'éléments de frontière reposant sur une représentation intégrale directe formulée en temps a été développée. Elle utilise un schéma de résolution explicite, qui permet de s'affranchir des limitations rencontrées en 3D par la formulation en fréquence et donne des résultats d'une précision très satisfaisante. Les limitations de la méthode viennent de la possible amplification du bruit numérique, mais surtout d'un temps de calcul important, qui limite en pratique la taille des modélisations réalisables. Les deux premiers chapitres exposent la méthode et ses résultats. Des expressions analytiques des fonctions de Green des milieux élastiques à gradient. de vitesse constant ont été proposées de façon heuristiques par Sanchez-Sesma et al. (1999), Dans le chapitre 3, nous avons testé ces fonctions pour le cas 3D, et cherché à déterminer leur applicabilité aux méthodes intégrales. Pour échapper aux limitations sur la taille des modèles imposées par les méthodes d'éléments de frontière, tout eu utilisant leur capacité à résoudre avec précision les conditions de surface libre, nous avons démarré l'étude d 'une méthode hybride combinant éléments de frontière et différences finies en fréquence. Le dernier chapitre propose essentiellement une étude de l'optimisation d' un schéma de différences finies d'ordre 2, et montre les premiers résu!tats de sa mise en oeuvre.

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Essakhi, Brahim. "Modélisation électromagnétique 3D sur une large bande de fréquences par combinaison d'une méthode d'éléments finis et d'une approximation par fractions rationnelles : application aux structures rayonnantes." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112151.

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Abstract:

Les outils de simulation numérique connaissent une utilisation intensive dans la résolution des problèmes de CEM. L'une des raisons est que la complexité croissante des problèmes à étudier rend l'expérimentation difficile à réaliser. De plus, les mesures ne peuvent être faites qu'en un nombre restreint de points de l'espace. La méthode des éléments finis a pour avantages de pouvoir aisément prendre en compte des géométries complexes et des milieux hétérogènes. Elle utilise un maillage conforme, qui s'adapte à la géométrie de la structure analysée et qui permet des raffinements locaux dans les régions où les variations des propriétés physiques, géométriques ou des champs sont plus importantes. Une formulation temporelle permet l'analyse de problèmes directement dans le domaine du temps. Une formulation fréquentielle conduit à résoudre un système linéaire pour chaque fréquence d'étude. Dans de nombreuses applications, les quantités électromagnétiques doivent être déterminées sur une large bande de fréquences et le système linéaire doit être résolu pour chaque fréquence d'intérêt. Ceci entraîne un coût de calcul important. Une alternative consiste à rechercher une approximation de la solution sous forme d'un développement en série ou d'une fraction rationnelle. Une approche possible consiste à développer la solution en série de Taylor autour d'une fréquence centrale. Le rayon de convergence de la série est limité mais il est possible d'étendre cet intervalle de validité en recourant à une approximation rationnelle de Padé. Une autre méthode consiste à rechercher une interpolation de la solution par fractions rationnelles, il s'agit de l'approximation de Chebyshev
The tools for digital simulation know an intensive use in the resolution of the problems of CEM. One of the reasons is that the increasing complexity of the problems to be studied makes the experimentation difficult to realize. Moreover, measurements cannot be made that in a restricted number of points of space. The finite element method has the advantages of easily being able to take into account complex geometries and heterogeneous mediums. It uses a grid in conformity, which adapts to the geometry of the analyzed structure and which allows local refinements in the areas where variations of the physical properties, geometrical or of the fields are more significant. A temporal formulation allows the analysis of problems directly in the field of time. A frequential formulation results in solving a linear system for each frequency of study. In many applications, the electromagnetic quantities must be given on a broad frequency band and the linear system must be solved for each frequency of interest. This involves a cost of significant calculation. An alternative consists in seeking an approximation of the solution in the form of a development in series or of a rational fraction. A possible approach consists in developing the solution in Taylor series around a centre frequency. The interval of convergence of the series is limited but it is possible to extend this interval of validity while resorting to a rational approximation of Padé. The approximation of Chebyshev is an other method based on rational approximation, it consists in seeking an interpolation of the solution

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Liu, Jiangxin. "Etude numérique de la localisation des déformations en géotechnique dans le cadre de la théorie micropolaire." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018ECDN0005/document.

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Abstract:

La plupart des ruptures des structures géotechniques sont associées aux phénomènes de localisation des déformations, qui s'accompagnent toujours d'un adoucissement de la résistance. De nombreuses observations expérimentales montrent que d’importants réarrangements et rotations de particules se produisent à l'intérieur des bandes de cisaillement. Cette thèse vise à étudier numériquement les phénomènes de localisation des déformations dans les matériaux granulaires. Considérant les problèmes de dépendance au maillage dans l'analyse par éléments finis dans le cadre de la modélisation continue classique, un modèle de sable basé sur l' état critique a été formulé dans le cadre de la théorie micropolaire. Un code d'éléments finis pour les problèmes bidimensionnels a été développé dans ce cadre. Ensuite, les simulations d'essais bi-axiaux ont permis d’étudier en profondeur les caractéristiques des bandes de cisaillement en termes d'apparition,d'épaisseur, d'orientation, etc. Dans le même temps, l'efficacité de l'approche micropolaire, en tant que technique de régularisation, a été discutée. L'analyse de l'instabilité dans un continuum micropolaire basé sur le travail du second-ordre a également été effectuée. Enfin,pour une application plus large dans la simulation des défaillances en ingénierie géotechnique, le modèle 2D a été étendu à un modèle 3D. Sur la base de l'étude, les modèles 2D et 3D ont démontré leurs capacités de régularisation pour éviter les problèmes de dépendance au maillage et reproduire raisonnablement les bandes de cisaillement dans les géostructures
Most of the progressive failures of geotechnical structures are associated with the strain localization phenomenon, which is generally accompanied by strength softening. Many experimental observationsshow that significant rear rangements and rotations of particles occur inside the shear bands. The aim of this thesis is to investigate numerically the strain localization phenomena of granular materials. Considering the mesh dependency problems in finite element analysis caused by strains oftening within the classical continuum framework, a sand model based on critical-state has been formulated within the framework of the micropolar theory, taking into account the micro rotations, and implemented into a finite element code for two dimensional problems. Then, the simulations of the shearband in biaxial tests are comprehensively studied in terms of onset, thickness, orientation, etc. At the same time, the efficiency of the micropolar approach, as a regularization technique, is discussed. This is followed by an instability analysis using the second-order work based on the micropolar continuum theory. Finally, for a wider application in simulating failures in geotechnical engineering, the 2D model has been extended to 3D model. Based on the entire study, both the 2D and 3Dmodel demonstrate obvious regularization ability to relieve the mesh dependency problems and to reproduce reasonably the shear bands in geostructures

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Peyrilloux, Ambre. "Modélisation et caractérisation des fibres microstructurées air/silice pour application aux télécommunications optiques." Limoges, 2003. http://www.theses.fr/2003LIMO0057.

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Abstract:

Mes travaux, effectués dans le cadre d'un partenariat avec Alcatel, concernent l'étude théorique et expérimentale de la propagation dans les fibres microstructurées air/silice (FMAS) à guidage par réflexion totale interne, en vue de leurs applications aux télécommunications hauts débits. J'ai d'abord adapté l'utilisation d'un logiciel existant à l'IRCOM, basé sur la méthode des éléments finis, pour la modélisation des FMAS. Grâce aux abaques des principales caractéristiques de propagation à 1,55 æm en fonction du profil d'indice que j'ai créés, des FMAS adaptées à l'application visée ont été identifiées. D'autre part, les conditions de validité de quatre modèles sont discutées à la suite de comparaisons entre résultats théoriques et d'une confrontation avec des mesures que j'ai réalisées sur des FMAS fabriquées à Alcatel et à l'IRCOM (dispersion chromatique, dispersion de polarisation). Une FMAS hautement biréfringente que j'ai conçue et caractérisée fait l'objet d'un dépôt de brevet
My work, achieved within the framework of a partnership with Alcatel, deals with the theoretical and experimental study of the propagation into air/silica microstructured optical fibres (MOFs) guiding by total internal reflection for application to high bit rate optical telecommunication. I have adapted the use of a software which was developed at IRCOM, based on the finite element method, for modelling the propagation into MOFs. Thanks to the abacuses of the main propagation characteristics in function of the index profiles that I have carried out, MOFs suitable for the targeted application have been identified. In addition, the conditions of validity of four models have been discussed using comparisons between theoretical results and a confrontation with measures that I have performed on MOFS fabricated at Alcatel and at IRCOM (chromatic dispersion, polarisation mode dispersion). A novel highly birefringent MOF that I have conceived and characterised has been patented

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Garnier, Romain. "Contribution à la résolution des équations de Maxwell dans les structures périodiques par la méthode des éléments finis." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00878558.

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Abstract:

En électromagnétisme les structures périodiques suscitent un grand intérêt. Ces structures agissent ainsi comme des filtres fréquentiels et permettent la fabrication de méta-matériaux, composites et artificiels. Elles présentent des propriétés électromagnétiques inédites pour les matériaux naturels telles que des bandes interdites. On a ainsi pu fabriquer de nouveaux dispositifs permettant de guider, de focaliser ou de stopper la propagation. C'est par exemple utile pour éviter le couplage entre différents éléments rayonnants notamment via la caractérisation des ondes de surface qui se propagent à l'interface entre l'air et la structure périodique. Ce travail de thèse s'inscrit dans ce contexte et propose une description de la méthode des éléments finis dédiée à la caractérisation des structures périodiques. La modélisation numérique aboutit à des problèmes de valeurs propres de grandes tailles. Elle implique la résolution de systèmes linéaires composés de matrices creuses. Une méthode est abordée pour résoudre ce type de problème, en optimisant et combinant différents algorithmes. Avant d'aborder les différents aspects de la méthode développée, nous établissons une liste exhaustive de l'ensemble des méthodes qui existent en énonçant leurs avantages et leurs inconvénients. Nous constatons notamment que la méthode des éléments finis permet de traiter un large éventail de structures périodiques en trois dimensions sans limitation sur leur forme géométrique. Nous présentons alors les différentes formulations de cette méthode. Ensuite les aspects algorithmiques de la méthode sont détaillés. Nous montrons notamment qu'une analyse des paramètres de résolution permet de préciser les interprétations physiques des résultats obtenus. Finalement nous présentons les performances de notre outil sur des cas d'applications issus de la littérature et nous abordons la caractérisation des ondes de surface. Pour cela, l'étude d'un réseau d'antennes patchs insérées dans des cavités métalliques est conduite. Notons pour conclure que les études conduites au cours de cette thèse ont abouti à la production d'un code utilisable dans un environnement de calcul initialement présent à l'ONERA.

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Rolland, Anthony. "Conception d’antennes métallo-diélectriques par optimisation globale basée sur le couplage entre la méthode FDTD et les algorithmes génétiques : étude de configurations 2D et à symétrie de révolution en bande millimétrique." Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S199.

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Abstract:

D’innombrables applications dans le secteur des radio- et télé-communications (assistance à la conduite automobile, communications par satellites,…) nécessitent sans cesse le développement et la conception de nouveaux systèmes antennaires répondant à des spécifications et des contraintes propres. Pour faire face à ces besoins et demandes, il est nécessaire de se doter d’outils numériques avancés dédiés à la conception et à l’optimisation électromagnétique. Dans ce cadre, les travaux de cette thèse ont été consacrés au développement d’outils numériques de synthèse globale basés sur le couplage entre la méthode FDTD et des algorithmes génétiques. Des noyaux de calcul FDTD en 2D et en coordonnées cylindriques (BoR-FDTD) ont été développés et couplés à un algorithme génétique mono-objectif afin de synthétiser et d’optimiser des structures métallo-diélectriques (lentilles intégrées, cornets rayonnants, …) en 2D et à symétrie de révolution
Many applications in radio and telecommunication domain, such as automotive radars and satellite communications, require the development and conception of new antenna systems responding to specific requirements. To cope with these needs and demands, it is necessary to develop advanced numerical tools (CAD tools) for the electromagnetic analysis and optimization. In this frame, the present thesis has been dedicated to the development of full-wave numerical tools based on a combination between the FDTD method and genetic algorithms. Two FDTD analysis kernels have been developed (in 2-D and in cylindrical coordinates – BoR-FDTD) and then combined with a single-objective genetic algorithm in order to analysis and synthesize 2-D and body-of-revolution radiating structures made of metallic and/or dielectric materials (integrated lens antennas, corrected-lens horns, …)

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Honoré, David. "Fluorescence induite par laser à excimères bande-fine. Application à la caractérisation de souffleries à haute enthalpie." Rouen, 1995. http://www.theses.fr/1995ROUES051.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire concerne le développement de la technique de mesure de fluorescence induite par laser (LIF) à excimères fluorure d'argon bande-fine, et son utilisation pour l'étude expérimentale de jets supersoniques de plasma au voisinage de maquettes immergées dans l'écoulement, simulant les conditions de réentrée atmosphérique d'un engin spatial. Les différents schémas de fluorescence des molécules monoxyde d'azote et monoxyde de carbone sont discutés. La température du milieu est déduite de la comparaison des spectres d'excitation expérimentaux de la bande epsilon de NO avec les spectres synthétiques obtenus à l'aide d'un code de calcul. La vitesse de l'écoulement est déterminée par mesure du décalage Doppler. Cette technique de mesure est appliquée à un jet de plasma dioxyde de carbone-azote, généré dans une soufflerie de laboratoire, simulant l'atmosphère de Mars, et à la couche limite au-dessus d'une tuile de C/SIC. De manière complémentaire, la température pariétale des échantillons est mesurée par thermographie infrarouge. L'instrumentation de deux souffleries à haute enthalpie de l'institut Tsniimash (Moscou) a permis de démontrer les potentialités offertes par l'implantation sur site industriel de la technique de mesure LIF. La première étude concerne la couche limite générée au voisinage d'un modèle SIC immergé dans un jet supersonique de plasma d'air (Mach 2,5), créé par une torche haute fréquence (100 kW), et a permis de mettre en évidence l'effet catalytique de la surface du matériau de protection thermique pour différents processus cinétiques de recombinaison atomique. Dans la soufflerie à arc TT1 (4 MW, Mach 5), les expériences sont menées dans le jet libre et au voisinage d'une plaque plane comportant une marche, pour simuler un désalignement de tuiles à la surface d'un avion spatial. L'ensemble des mesures constitue un cas test pour la validation de codes de calcul d'écoulements supersoniques.

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Bodin, Emmanuel. "Comportement dynamique d'un équipement électronique soumis à des chocs mécaniques ou pyrotechniques." Compiègne, 2001. http://www.theses.fr/2001COMP1354.

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Delalondre, Fabien. "Modélisation et étude 3D des phénomènes adiabatiques dans les procédés de mise en forme à grande vitesse." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00408755/en/.

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Abstract:

Malgré des résultats prometteurs, les procédés de mise en forme à grande vitesse sont encore peu utilisés dans l'industrie du fait d'un manque de compréhension du phénomène de Bande de Cisaillement Adiabatique (BCA).Ce travail présente le développement d'outils numériques permettant la simulation adaptative et l'analyse de BCA dans des procédés 3D de mise en forme à grande vitesse. L'utilisation du modèle ALE-adaptatif séquentiel développé dans le logiciel Forge3 permet pour la première fois la simulation automatique de BCA 3D. L'étude des résultats numériques permet de proposer une description innovante du processus de formation de BCA. Les moyens de calcul requis s'avérant très importants, un nouveau code éléments finis hautement parallèle appelé Forge++ est développé. Ce dernier inclut de nouveaux algorithmes tels que le couplage thermomécanique implicite, la méthode de stabilisation RFB et un recouvrement par patch parallèle pour une meilleure simulation de BCA.

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Yerville, Marine Le Vassor d'. "Modélisation de cristaux photoniques bidimensionnels de hauteur finie." Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20057.

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Martz, Yannick. "Modélisation et commande de systèmes d'entraînement de bandes flexibles : nouvelles approches à l'aide des éléments finis." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAD016.

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Abstract:

Les systèmes d'entraînement de bandes flexibles sont utilisés dans la production d'une très grande variété de produits du quotidien mais également dans la métallurgie et dorénavant pour la production des nouvelles technologies. L'amélioration des systèmes industriels d'entraînement de bandes est un problème difficile car ils sont de grande dimension, non-linéaires, à paramètres variant et incertains. Ils possèdent un fort couplage entre les différentes parties (mécanique et commande) à cause de la bande qui relie les éléments. Il faut donc améliorer la chaîne de production par une approche pluridisciplinaire. Les objectifs sont de maîtriser les paramètres clés de ces systèmes afin de garantir les cadences de production et les précisions demandées de plus en plus importantes. Il faut également réduire les défauts les plus récurrents, notamment les plis de bande. Or jusqu'à présent seuls des modèles 1D étaient utilisés. Ils sont indispensables pour la synthèse de commande et les études fréquentielles mais ne permettent pas d'étudier des phénomènes complexes tels que les plis de bande. Une nouvelle approche d'étude de ces systèmes est développée. Dans un premier temps, des améliorations de structures de commandes sont proposées. Dans un second temps un modèle 3D par éléments finis utilisant un algorithme de dynamique multicorps flexibles est développé et utilisé pour étudier les plis de bande par comparaison à la théorie classique de prédiction de ces défauts. Dans un troisième temps un simulateur complet est développé comprenant le modèle 3D mécanique par élément finis couplé à la partie commande (co-simulation)
Roll-to-Roll systems are used in the manufacturing of a wide variety of everyday products as well as in metallurgy and for the manufacturing of new technologies. The improvement of Roll-to-Roll systems is a difficult problem because they are large, non-linear, with varying and uncertain parameters. They have a coupling between the different parts (mechanical and control) with the help of the web connecting the elements. It is therefore necessary to improve the process line through a multidisciplinary approach. The objectives are to master the key parameters of these systems in order to guarantee the manufacturing rates and the more important accuracies requested. It is also necessary to reduce or remove the most recurring defects such as web wrinkles. Until now, only 1D models were used. They are essential for control synthesis and frequency studies but they do not allow to study complex phenomena such as web wrinkles. A new approach for studying these systems is developed. First, improvements of control structures are proposed. Secondly, a 3D finite element model using a flexible multibody dynamics algorithm is developed, used in this work to study web wrinkles and compared to the classical prediction theory of these defects. Finally, a complete simulator is developed including the mechanical 3D model by finite element coupled to the control part (co-simulation)

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Gagnon, Anne-Marie. "Une méthode alternative pour obtenir le pouvoir thermoélectrique à température finie." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8847.

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Abstract:

Dans ce mémoire sera présentée une nouvelle méthode numérique envisagée dans le but d’obtenir le pouvoir thermoélectrique à température finie. Une méthode d’entropie maximale est utilisée, ce qui était une caractéristique requise des équations dérivées. Toutes les équations nécessaires y sont présentées, ainsi que certaines astuces reliées au prolongement analytique de quantités bruitées ou de fonctions dont la convergence est lente etc. De plus, les trois fonctions de corrélation d’intérêt y sont calculées de trois façons différentes, avec les détails et les explications nécessaires. On y présente le cas de la conductivité électrique, du pouvoir thermoélectrique ainsi que la fonction de corrélation courant de chaleur-courant de chaleur. L’implémentation numérique finale s’est butée à des difficultés qui sont expliquées dans ce mémoire.

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Braconnier, Thierry. "Sur le calcul des valeurs propres en précision finie." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10023.

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Abstract:

Nous avons développé un code de calcul de valeurs propres pour matrices non symétriques de grande taille utilisant la méthode d'Arnoldi-Tchebycheff. Une étude a été menée pour mettre en évidence le rôle du défaut de normalité sur l'instabilité spectrale et la stabilité numérique d'algorithmes de calcul de valeurs propres. Des outils, tels que les méthodes de perturbations associées à des méthodes statistiques, ont été expérimentés afin d'apporter des informations qualitatives sur le spectre étudié. Ces outils permettent de comprendre le comportement numérique du problème traite en précision finie, dans les cas ou le calcul direct échoue

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Gratton, Serge. "Outils théoriques d'analyse du calcul à précision finie." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT015H.

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Abstract:

Nous présentons une théorie générale pour l'étude de la qualité du calcul en précision finie qui s'appuie sur la notion clé de calculabilité en précision finie. Une fois la calculabilité démontrée, se pose alors la question cruciale de la qualité des solutions obtenues par un calcul à précision finie. Pour y répondre, on utilise les notions d'erreur inverses et de conditionnement qui font partie de l'analyse inverse des erreurs introduite par Wilkinson. Nous appliquons cette théorie sur différents exemples issus de l'Algèbre Linéaire et de l'Optimisation. Nous présentons des formules explicites de conditionnement et d'erreur inverses sur divers problèmes d'Algèbre Linéaire. Nous proposons aussi une méthode systématique, fondée sur le produit de Kronecker, qui permet d'obtenir des formules explicites de conditionnements pour de nombreux problèmes. Nous étudions la notion de distance à la singularité dans le cas de polynômes d'une variable réelle ou complexe, ainsi que son lien avec le conditionnement. Nous montrons l'importance de cette notion pour la compréhension du comportement d'algorithmes de recherche de racines de polynômes en précision finie. Conditionnement et erreur inverse sont au cœur de l'étude approfondie que nous consacrons à deux méthodes numériques : les itérations successives pour la résolution de systèmes linéaires, et la méthode de Gauss-Newton pour la résolution de problèmes de moindres carrés non linéaires. Il apparaît que, même prouvé convergent en arithmétique exacte, un algorithme peut diverger lorsqu'il est employé en précision finie, et nous insistons sur la nécessité de disposer de condition de convergence robustes à la précision finie. De nombreux résultats développés dans cette thèse ont été obtenus dans le cadre d'une collaboration entre le CERFACS et le CNES centrée autour d'un problème de restitution d'orbite de satellite.

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Mathieu, Norman. "Modélisation numérique du procédé de planage des bandes minces." Thesis, Metz, 2011. http://www.theses.fr/2011METZ026S/document.

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Abstract:

Le planage est un procédé de mise en forme utilisé dans l’industrie de l’aluminium dans le but de corriger les défauts de planéité et de réduire les contraintes résiduelles dans les bandes minces par des flexions sous traction. Après avoir étudié les possibilités pour modéliser analytiquement le passage d’une tôle dans une planeuse multi-rouleaux et établi les limites de cette approche, on propose dans ce travail de thèse un modèle éléments finis en trois dimensions pour simuler le fonctionnement d’une planeuse sous traction pure. Les distributions de déformations plastiques et de contraintes résiduelles, dans la largeur et dans l’épaisseur, sont calculées. Des défauts initiaux de planéité sont introduits dans la bande en entrée de la machine et on vérifie que ceux-ci sont bien corrigés à la sortie.Ensuite, pour limiter la taille du modèle et diminuer le temps nécessaire à la simulation, une seconde approche avec un chaînage de configurations élémentaires et un transfert de données est comparée au modèle complet d’étireuse. Une application de ce modèle alternatif est effectuée en étudiant l’influence du profil des rouleaux. Enfin, la déformée de la bande, après retour élastique et flambement éventuel, est prédite
Leveling is a forming process used in the aluminum industry in order to correct flatness defects and minimize residual stresses in thin metallic strips thanks to bending under tension. After testing an analytical model of multiroll leveling and raising the limits of this approach, this thesis manuscript introduces a three-dimensionnal Finite Element model to simulate the sheet conveying in an industrial configuration of stretcher. It can compute plastic strains and residual stresses through width and thickness. Initial flatness defetcs are taken into account in the entering strip and we verify how they are corrected at the exit. Then, to reduce model size and computation time, a second approach with two elementary configurations coupling and data transfer is compared to whole model of stretcher. This alternative model is applied to study the profiled rolls effect. Finally, it predicts the deformed strip after springback and potential buckling phenomena

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Delhom, Bruno. "Méthode de modélisation de structures bipériodiques de dimension finie à l'aide de la méthode des éléments finis." Université de Marne-la-Vallée, 2005. http://www.theses.fr/2005MARN0278.

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Abstract:

Les structures bipériodiques sont des matériaux ayant des capacités de sélectivité à la fois en fréquence, en polarisation ainsi qu’en direction d’incidence. Ces structures sont des assemblages périodiques d’éléments diélectriques et métalliques. La possibilité de rendre actives ce genre de structures suscite un grand intérêt pour l’aspect modulable de la sélectivité en fréquence. Notre étude porte sur la modélisation par la méthode des éléments finis d’arêtes de structures bipériodiques électriquement ajustables de dimension finie. On détaille dans notre exposé deux méthodes de résolution basée sur la méthode des éléments finis. La première méthode caractérise une structure bipériodique infinie et présente l’avantage au niveau numérique de ne tenir compte que d’un motif élémentaire. La deuxième méthode caractérise une structure similaire à celle étudiée par la première méthode mais avec un nombre de motifs fini dans une des directions de périodicité. Ceci nous permet de comprendre et d’évaluer l’influence des effets de bords liés à la finitude de la structure. Toutefois, la deuxième méthode développée n’est applicable qu’à des structures comportant un petit nombre de périodes. Les structures physiques classiquement composées de plusieurs dizaines de périodes ne peuvent être simulées directement par cette méthode. C’est pourquoi une troisième méthode a été développée. Celle-ci consiste à coupler les deux méthodes précédentes. Nos observations ont montré que l’effet de la finitude ne se fait sentir que sur le champ proche de quelques cellules situées sur les bords de la structure, tandis que le champ proche autour des cellules centrales est similaire à celui obtenu pour une structure infinie. Ainsi, nous utilisons la méthode de modélisation de structures infinies pour modéliser les cellules centrales, tandis que les cellules situées sur les bords sont étudiées à l’aide de la méthode d’analyse de structures finies de petite taille. Les méthodes d’analyse développées ont permis de mettre en relief l’effet de la finitude sur le comportement fréquentiel et angulaire d’un réseau réflecteur, et montrent l’intérêt de cette prise en compte de la finitude. La présence d’un élément actif (une diode PIN) est prise en compte dans nos modélisations, afin d’étudier des structures métalliques électriquement modulables. Après une validation expérimentale dans nos simulations, un détecteur infrarouge est étudié et optimisé
Biperiodic structures are materials having selectivity properties in frequency, polarization and incidence direction. These structures are periodic arrangements of dielectric and metallic parts. The insertion of active components leads to interesting flexible structures, whose frequency selectivity can be electronically adjusted. Wo modelling methods based on the finite elements method using edge elements are developed. The first one permits the study of infinite biperiodic structures, and presents the numerical advantage to restrict the simulated volume to a single cell. The second one is suited to the modelling of biperiodic structures that are finite in one periodicity direction. This method permits us to show and evaluate the influence of the edge effects due to the finiteness. Owever, only finite structures of a small number of periods can be simulated in this way. Physical structures generally composed of several tens of periods are too large to be studied by this approach. Therefore, a third method is developed. We notice that the approximation of the infinite structure is reasonable for elements far out the edges. Therefore our method of modelling infinite arrays is used to determine the fields round central elements, whereas the fields at the edges are given by modelling a small array. Ur modelling methods are used to show the effect of the finiteness on the frequency and angular characteristics of a reflector, and the advantage of taking the finiteness into account. He insertion of an active element, a diode PIN, is taken into account rigorously in the simulation, in order to simulate electrically adjustable structures. Dielectric structure with periodic metallization is simulated, fabricated and measured. A good agreement between simulation and measurements validates our approach. Using our simulation tool, an infrared photodetector is studied and optimised

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Charbonniaud, Anne-Laure. "Extrapolation de signaux d'énergie finie à bande limitée : application à la SER : analyse mathématique du problème." Bordeaux 1, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR10537.

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Abstract:

Le probleme que nous traitons dans ce memoire est lie l'imagerie radar et concerne plus particulierement l'analyse de la surface equivalente radar (ser) d'objets dont le comportement n'est pas stationnaire. L'objectif est double: discriminer des zones pour lesquelles le signal peut etre considere stationnaire et extrapoler ces restrictions afin d'ameliorer la resolution de leur image. Nous nous sommes principalement attaches a resoudre le probleme de l'extrapolation. Nous avons construit trois schemas modifiant en les mariant deux grandes methodes tres differentes: la methode iterative de gerschberg-papoulis et la methode de variable complexe de l. Aizenberg. Pour le probleme de la discrimination des zones de stationnarite, nous proposons, en complement des methodes existantes, une methode d'analyse de type temps-echelle faisant intervenir la base orthonormee d'ondelettes a support compact de i. Daubechies. Le couplage de ces deux demarches nous a conduit a la mise en place d'une methodologie d'analyse des signaux de ser non stationnaires

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Chauvet, Guillaume. "Méthodes de Bootstrap en population finie." Phd thesis, Rennes 2, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00267689.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée aux méthodes de Bootstrap pour unepopulation ?nie. Le premier chapitre introduit quelques rappels sur l'échantillonnage et propose une présentation synthétique des principales méthodes d'estimation de précision. Le chapitre 2 rappelle les méthodes de Bootstrap proposées pour un sondage aléatoire simple et introduit deux nouvelles mé thodes. Le chapitre 3 donne un nouvel algorithme de Bootstrap, consistant pour l'estimation de variance d'un estimateur par substitution dans le cas d'un tirage à forte entropie. Dans le chapitre 4, nous introduisons la notion d'échantillonnage équilibré et proposons un algorithme rapide. Nous montrons que l'algorithme de Bootstrap proposé est également consistant pour l'estimation de variance d'un tirage équilibré à entropie maximale. Le cas d'un échantillonnage complexe et celui d'un redressement est traité au chapitre 5. Une application au Nouveau Recensement de la population est donnée dans le chapitre 6.

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Nativel, Fabrice. "Fiabilité numérique et précision finie : une méthode automatique de correction linéaire de l'erreur d'arrondi." La Réunion, 1998. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/98_13_Nativel.pdf.

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Abstract:

Les travaux présentés dans cette thèse concernent la mise au point d'une méthode automatique de réduction et de contrôle des erreurs d'arrondi intervenant dans tout calcul en arithmétique à virgule flottante. L'évaluation informatique d'une fonction f est perturbée par l'introduction d'une erreur d'arrondi élémentaire lors de chaque opération arithmétique. Le résultat calculé s'interprète donc comme une fonction f des données X et des erreurs d'arrondi élémentaires. L'erreur globale commise sur f, qui s'écrit f = ƒ (X,) –f (X, 0), est approchée par une linéarisation à l'ordre un par rapport aux erreurs d'arrondi élémentaires ; c'est à dire en fonction des erreurs d'arrondi élémentaires et des dérivées partielles de f par rapport à ces erreurs. Les dérivées partielles sont calculées grâce à un algorithme de différentiation automatique en mode inverse. Les erreurs d'arrondi élémentaires sont calculées exactement ou estimées pour les quatres opérations de base et la racine carrée. Ainsi, la linéarisation de l'erreur globale est évaluée numériquement ce qui permet de corriger le résultat initial de l'algorithme. Ce résultat corrigé est entaché d'une erreur de calcul Ec et d'une erreur de linéarisation El. Une borne sur Ec est calculée afin de majorer l'erreur résiduelle qui affecte le résultat corrigé lorsque El est négligeable. Dans ce cas, une série de tests pour des évaluations numériquement instables montrent l'efficacité de la méthode : correction totale ou presque totale de l'erreur initiale et majoration fiable de l'erreur résiduelle.

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Chronopoulos, Dimitrios. "Prediction of the vibroacoustic response of aerospace composite structures in a broadband frequency range." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00787864.

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Abstract:

During its mission, a launch vehicle is subject to broadband, severe, aeroacoustic and structure-borne excitations of various provenances, which can endanger the survivability of the payload and the vehicles electronic equipment, and consequently the success of the mission. Aerospace structures are generally characterized by the use of exotic composite materials of various configurations and thicknesses, as well as by their extensively complex geometries and connections between different subsystems. It is therefore of crucial importance for the modern aerospace industry, the development of analytical and numerical tools that can accurately predict the vibroacoustic response of large, composite structures of various geometries and subject to a combination of aeroacoustic excitations. Recently, a lot of research has been conducted on the modelling of wave propagation characteristics within composite structures. In this study, the Wave Finite Element Method (WFEM) is used in order to predict the wave dispersion characteristics within orthotropic composite structures of various geometries, namely flat panels, singly curved panels, doubly curved panels and cylindrical shells. These characteristics are initially used for predicting the modal density and the coupling loss factor of the structures connected to the acoustic medium. Subsequently the broad-band Transmission Loss (TL) of the modelled structures within a Statistical Energy Analysis (SEA) wave-context approach is calculated. Mainly due to the extensive geometric complexity of structures, the use of Finite Element(FE) modelling within the aerospace industry is frequently inevitable. The use of such models is limited mainly because of the large computation time demanded even for calculations in the low frequency range. During the last years, a lot of researchers focus on the model reduction of large FE models, in order to make their application feasible. In this study, the Second Order ARnoldi (SOAR) reduction approach is adopted, in order to minimize the computation time for a fully coupled composite structural-acoustic system, while at the same time retaining a satisfactory accuracy of the prediction in a broadband sense. The system is modelled under various aeroacoustic excitations, namely a diffused acoustic field and a Turbulent Boundary Layer (TBL) excitation. Experimental validation of the developed tools is conducted on a set of orthotropic sandwich composite structures. Initially, the wave propagation characteristics of a flat panel are measured and the experimental results are compared to the WFEM predictions. The later are used in order to formulate an Equivalent Single Layer (ESL) approach for the modelling of the spatial response of the panel within a dynamic stiffness matrix approach. The effect of the temperature of the structure as well as of the acoustic medium on the vibroacoustic response of the system is examined and analyzed. Subsequently, a model of the SYLDA structure, also made of an orthotropic sandwich material, is tested mainly in order to investigate the coupling nature between its various subsystems. The developed ESL modelling is used for an efficient calculation of the response of the structure in the lower frequency range, while for higher frequencies a hybrid WFEM/FEM formulation for modelling discontinuous structures is used.

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Ungureanu, Alina. "Synthèse de sources rayonnantes large bande, par la méthode TLM inverse." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767009.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la synthèse des sources électromagnétiques (EM) rayonnantes, par la méthode TLM (Transmission Line Matrix) inverse. Les applications large-bande sont particulièrement visées. L'objectif est d'utiliser la théorie du retournement temporel des ondes EM, afin d'implémenter et développer une nouvelle méthode de synthèse des sources rayonnantes, à partir d'un diagramme de rayonnement connu. La retro-propagation des ondes est réalisée numériquement, par la méthode TLM inverse, en trois dimensions (3D), à nœuds symétriques condensés (SCN). L'algorithme proposé est utilisé pour retrouver des sources EM primaires, ponctuelles et réparties, émettant des signaux à large-bande [26GHz - 34GHz] et placées dans l'espace libre (sans pertes, homogène et non-dispersif). Les bases, le potentiel et les limites de cette approche inverse sont étudiés. Une étape supplémentaire est ajoutée afin d'améliorer la résolution spatiale de la reconstruction des sources ponctuelles et réparties. Une résolution inferieure à la demi-longueur d'onde de l'excitation est ainsi obtenue. La reconstruction des sources secondaires 1D et 2D, induites sur les surface métalliques des antennes est ensuite étudiée. Ces études ont abouti au développement d'un nouvel outil de simulation, basé sur une méthode hybride TLM-analytique. La synthèse des sources induites sur la surface d'une antenne-monopôle est ainsi réalisée, à partir du CL mesuré. L'orientation et la position des sources sont trouvées. Les avantages et les limitations de la technique sont enfin discutés.

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Gueydan, Valérie. "Modélisation numérique du flambage de bandes en acier dans les recuits continus." Metz, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1997/Gueydan.Valerie.SMZ9734.pdf.

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Abstract:

Les produits plats en acier, destinés à l'industrie automobile, à l'électroménager, à l'industrie de l'emballage (boites de conserve, boites boisson), etc. , sortent fortement écrouis du laminage. Le recuit continu a pour fonction de recristalliser l'acier afin de lui donner des caractéristiques adaptées à ses utilisations ultérieures. Cependant, l'évolution du marché conduit les fabricants à proposer des produits toujours plus larges et moins épais, ce qui augmente les risques de formation de plis sur les rouleaux du recuit. Pour remédier à ce problème fortement pénalisant pour la productivité des lignes, une étude sur le flambage à l'origine de ces plis a été engagée ; ceci fait l'objet du travail que nous présentons dans cette thèse. L'originalité de cette étude est qu'elle traite d'un problème de flambage survenant sur une structure soumise à un chargement en traction. Des calculs par éléments finis en statique ont permis de simuler les phases de préflambage, flambage et postflambage. La contrainte en compression qui conduit la bande en acier à flamber est de type secondaire. Elle est tributaire des caractéristiques dimensionnelles de la bande et du rouleau ainsi que des caractéristiques mécaniques, tout comme les niveaux critiques de flambage et les modes de flambage. En fonction de la géométrie du rouleau, une bande flambe à un niveau de chargement plus ou moins important. Il se forme sur la structure un nombre d'ondulations susceptible d'évoluer au cours du chargement. Ces ondulations présentent des amplitudes variées, également dépendantes de la traction appliquée. Des comparaisons entre les déformées issues de calculs et mesurées expérimentalement ont permis de valider la modélisation numérique mise au point
During rolling, the work hardening is very increased on steel plate products. Continuous annealing is then used to recrystallise steel, in order to obtain characteristics that will be well adapted for further applications. The observed production tendency is to propose products more and more wide, and more and more thin. As a result, the probability of buckling is increased during the annealing process. This buckling leads to the formation of weves on the ribbons nears the cylinders present on the annealing lines. The aim of this work is to solve this problem by determining the origin of these waves. In this study, the buckling problem of a structure submitted to tensile loading is treated. Finite element simulation under static conditions have permitted to predict the different stages of buckling (i. E. Pre-buckling, buckling and post-buckling). It has been shown that the compression stress which leads this type of structure to buckle is to secondary type. It depends on one hand of the mechanical and dimensional characteristics of the steel band and on the other hand of dimensional characteristics of the cylinder. The critical levels of buckling and the buckling modes are also depending on these characteristics. The amplitudes of the waves vary also with the tension applied to the structure. Comparisons between finite element simulation results and experimental ones have permitted to validate quantitatively the modeling developed here

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Boussandel, Sahbi. "Méthodes de résolution d'équations algébriques et d'évolution en dimension finie et infinie." Thesis, Metz, 2010. http://www.theses.fr/2010METZ027S/document.

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Abstract:

Dans la présente thèse, on s’intéresse à la résolution de problèmes algébriques et d’évolution en dimension finie et infinie. Dans le premier chapitre, on a étudié l’existence globale et la régularité maximale d’un système gradient abstrait avec des applications à des problèmes de diffusion non-linéaires et à une équation de la chaleur avec des coefficients non-locaux. La méthode utilisée est la méthode d’approximation de Galerkin. Dans le deuxième chapitre, on a étudié l’existence locale, l’unicité et la régularité maximale des solutions de l’équation de raccourcissement des courbes en utilisant le théorème d’inversion locale. Finalement, dans le dernier chapitre, on a résolu une équation algébrique entre deux espaces de Banach en utilisant la méthode de Newton continue avec une application à une équation différentielle avec des conditions aux limites périodiques
In this work, we solve algebraic and evolution equations in finite and infinite-dimensional sapces. In the first chapter, we use the Galerkin method to study existence and maximal regularity of solutions of a gradient abstract system with applications to non-linear diffusion equations and to non-degenerate quasilinear parabolic equations with nonlocal coefficients. In the second chapter, we Study local existence, uniqueness and maximal regularity of solutions of the curve shortening flow equation by using the local inverse theorem. Finally, in the third chapter, we solve an algebraic equation between two Banach spaces by using the continuous Newton’s method and we apply this result to solve a non-linear ordinary differential equation with periodic boundary conditions

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Oudich, Mourad. "Contribution à l'étude des cristaux phononiques à résonance locale dans les régimes sonique et hypersonique : approches théorique et expérimentale." Thesis, Nancy 1, 2011. http://www.theses.fr/2011NAN10065/document.

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Abstract:

Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés d'abord au mécanisme de résonance locale en développant différents modèles théoriques pour l'étude de nouveaux cristaux phononiques à résonance locale (CPRL) en plaque dont l'élément principal et l'élastomère (silicone rubber). Le mode opératoire de ce mécanisme a été étudié et les ouvertures des bandes interdites ont été interprétées théoriquement ainsi que les phénomènes physiques mis en jeu. La mise en évidence expérimentale de la bande interdite a été réalisée par la fabrication et la caractérisation de structures CPRL et une parfaite concordance a été constatée entre les résultats théoriques et expérimentaux. Une étude des phénomènes de guidage a permis par ailleurs de montrer la possibilité du confinement et de la transmission d'un seul mode élastique au niveau d'un CPRL. Dans un second temps, nous avons montré que les propriétés d'un CPRL peuvent être reproduites dans le régime hypersonique. En effet, par le biais de la mise en place d'un nouveau modèle théorique et en proposant un nouveau CPRL à ondes de surface à base de films de diamant, nous avons pu montrer que ce type de cristal peut faire l'objet d'applications potentielles à des fins de guidage et de démultiplexage et ainsi initier la conception de nouveaux dispositifs miniaturisés à ondes de surface destinés aux systèmes de télécommunications (>GHz)
In this PhD work, we focused our interest on the theoretical and experimental study of locally resonant phononic crystals (LRPC) operating in sonic and hypersonic regimes. We first developed numerical models to understand the dispersion behaviour of elastic waves in those plate-type LRPC in which the silicone rubber plays a key role. We showed that with such structure, we can understand clearly how the local resonance (LR) mechanism operates to give rise to opening of low frequency BG two orders of magnitude that the one allowed by Bragg diffusion. The physics behind such structures was also figured out by means of theoretical models. An experimental study was then undertaken by manufacturing a new LRPC plate which has been characterized in terms of elastic behaviour and BG investigation. A perfect concordance was demonstrated between the theoretical an experimental results by evidencing a 2kHz BG opening using a 6mm diameter rubber stub and 1cm periodicity. In addition, waveguiding phenomena was investigated in those structures and showed the possibility of guiding of only one defect mode unlike conventional PCs in which many defects modes are generated. A second part of this study was dealt with LR mechanism in hypersonic regime. Using a new numerical and theoretical approach, we were able to show the BG opening and waveguiding for surface acoustic waves (SAW) in a LRPC composed of metallic stubs arranged on a diamond semi-infinite substrate. The added value of LR in such frequency regime remains in its ability to select only one guided mode due to the longer involved wavelengths. Such structures can then be suitable for filtering and demultiplexing applications

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Korecki, Julien. "Contribution à la modélisation 3D des systèmes électromagnétiques basse fréquence à l'aide de la méthode d'intégration finie (FIT)." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10035/document.

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Abstract:

La méthode des éléments finis (MEF) est la méthode la plus utilisée pour résoudre numériquement des problèmes rencontrés en mécanique, en thermique, en électromagnétisme, etc. Dans le domaine du génie électrique elle permet de réaliser la simulation de dispositifs électromagnétiques avec une grande précision. Cependant, devant les capacités grandissantes des outils de calcul, on est amené à modéliser des systèmes de plus en plus complexes. Paradoxalement, devant les temps de calcul importants que cela engendre, l’intérêt des industriels se porte sur des méthodes alternatives permettant d’obtenir des résultats plus rapidement. Les travaux menés durant cette thèse se sont portés sur l’étude d’une méthode alternative, la technique d’intégration finie (FIT). Cette méthode permet d’obtenir un bon compromis entre rapidité des temps de calcul et qualité de la solution. À travers des problèmes d’électrocinétique, de magnétostatique et de magnétodynamique, il est montré, avec ces travaux, que les résultats obtenus à l’aide de la FIT sont de bonnes qualités comparés à la méthode des éléments finis. Des outils appliqués à l’imposition des grandeurs globales électriques et magnétiques sont aussi présentés dans ce travail
To solve numerically the mechanics, thermals and magnetodynamics problems, the finite element method is the most used. In electrical engineering, this method allows the simulation of electromagnetic devices with a great accuracy. However, in spite of growing capacity of the computers, the studied models become more and more complicated. From an industrial point of view, these computation times are not acceptable. Therefore, a fast and reliable numerical tool is necessary. The developments realized during this thesis concern an alternative method, the finite integration technique. This method allows finding a compromise between computation times and accuracy. For the cases of electrokinetics, magnetostatics and magnetodynamics, simulations using FIT proved that results are accurate. Mathematical tools used to impose the electric and magnetic quantities

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Chaffoui, Hassan. "Modélisation du comportement mécanique des bandes transporteuses à structure textile 3 D : (Homogénéisation - Éléments finis)." Lyon, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAL0104.

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Abstract:

Les bandes de tapis roulants qui transportent des matériaux bruts doivent résister à des efforts de traction élevés et assez variés. L'accroissement des caractéristiques de résistance passe par une bonne compréhension de rôle des constituants. Une structure textile 3D Complexe (Solid Woven) est imprégnée d'une résine. La théorie de l'homogénéisation a été utilisée. Pour définir des modèles de complexité croissante permettant de traiter différents problèmes. Ainsi, un modèle de type plaque symétrique travaille par sous-domaine assemblés, un modèle plaque non symétrique considère les effets d'ondulation des fils constitutifs d'une cellule de base. Enfin, un modèle d'homogénéisation 3D permet de situer les différents niveaux d'étude. Ces modèles ont été regroupés dans un logiciel d'éléments finis. Une étude systématique à partir du plan d' expérience a été faite pour définir l'influence des constituants du composite
The conveyor belts transport raw materials, must support a high and sufficiently varying tensile constraints. Increase in strength characteristics implies a good knowledge of the role of the constituents. A solid woven is impregnated by resin. The homogenisation theory has been used to de fine more and more complex models that allow the analysis of different kind of problems. Thus, a symmetric plate model is derived using sub domain assembling, an asymmetric plate model to consider the continuity and undulations of fibres in a fabric composite. Finally, a three - dimensional homogenization model enables us to locate different level of models under study. Element based on different models are assembled in a finite - element computer program. A systematic study that utilizes the planning of experiments has been done in order to define the influence of composite constituents

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Zayana, Karim. "Méthode de mesure et de modélisation de canaux de propagation radiomobile." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000817.

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Abstract:

Cette thèse s'est déroulée dans les laboratoires de FTR&D des sites de Belfort et d'Issy les Moulineaux, dans le cadre de l'école doctorale de l'ENST. Les travaux ont porté sur des aspects bande étroite et bande large du canal de propagation radiomobile dans le contexte particulier de la macrodiversité. Ils se sont répartis entre des expérimentations et des études plus théoriques visant justement à préparer ces expérimentations ou à en exploiter les résultats. Lors des phases de communications les plus critiques d'une transmission radiomobile, par exemple lorsque le mobile se trouve en bordure de cellule , on a tout intérêt à relier le mobile simultanément à plusieurs stations. Cela s'appelle la macrodiversité. Cette technique est inhérente au fonctionnement des systèmes radiomobiles de nouvelle génération. On parle ainsi de plus de 40% de mobiles en situation de macrodiversité dans le système CDMA. La mise en œuvre de l'algorithme de handover qui gère la macrodiversité, et les performances même de la macrodiversité, peuvent dépendre de l'affaiblissements moyens sur les différentes voies, voire des affaiblissements rapides ou des profils de réponses impulsionnelles instantanées. D'où l'importance de bien savoir caractériser les phénomènes de propagation dans ce contexte, ce qui constitua l'objectif prioritaire de cette thèse, même si certains résultats ont pu aussi être utilisés à d'autres fins. Nous avons d'abord entrepris des études bande étroite, qui se sont articulées autour de simulations et de mesures. Elles nous ont aidé à élaborer un modèle informatique très complet des masques, intégrant à la fois leurs propriétés d'inter et d'autocorrélation. Ce modèle a ensuite été porté sur différents environnements de calcul. Il permet de restituer avec plus de réalisme les masques lors de simulations systèmes. Nous avons complété ces études par des études large bande, qui nous ont amené à proposer des améliorations sur le sondeur et à définir de nouveaux protocoles de mesure. Nous avons ainsi breveté une méthode de mesure large bande en macrodiversité, méthode dont on pourrait s'inspirer pour effectuer, de façon plus générale, de l'identification de canal. Nous avons également mené une réflexion sur les séquences utilisées dans les sondeurs à compression d'impulsion et sur les moyens de les optimiser.

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Kabeche, Fadela. "Développement d'une méthode de détection de la turbulence atmosphérique par radar aéroporté en bande X." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2009. http://www.theses.fr/2009VERS0049.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur la définition, le développement et l’évaluation d’une méthode, appelée DTCOR (Détection de la Turbulence COnvective par Radar), de détection en temps réel de structures turbulentes, de taille comprise entre 300m et 3km à l’aide d’un radar aéroporté en bande X Doppler. Il se réalise dans le cadre d’un projet industriel de développement d’un nouveau concept de radar qui pourrait être implémenté sur les avions de ligne. Elle exploite un formalisme variationnel avec contraintes physiques qui permet d’obtenir le vent et ses dérivées. Cette méthode est évaluée sur des jeux de données (vitesses radiales et réflectivités) synthétisés à partir de représentations analytiques représentant les caractéristiques principales de ces structures turbulentes (longueur d’onde et amplitude) et sur des données réelles issues d’une campagne d’observations aéroportées
We focus on this thesis on the definition, development and evaluation of a method that we call DTCOR (Detection of Convective Turbulence by Radar). This method detects in real time the turbulent structures whose sizes are between 300m and 3km, using an airborne X-band Doppler radar. This work is realized in the frame of an industrial project whose goal is the development of a new concept of radar that would be implemented on the airliners. The technique is based on a variational formalism with physical constraints in order to obtain the wind field and its derivatives. This method is evaluated on two sets of data (radial velocities and reflectivities), the first one synthesized from analytical form representing the main features of these turbulent structures (wavelength and amplitude) and the second on real data from a campaign of airborne observations

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Prigent, Gaëtan. "Méthode de conception de filtres planaires à bande étroite dans les domaines centimétrique et millimétrique." Brest, 2002. http://www.theses.fr/2002BRES2023.

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Abstract:

Compte tenu de leur forte sélectivité, lors de la conception de filtres à bande étroite, nous sommes confrontés à des problèmes liés à la maîtrise de conception en rapport avec la précision de la modélisation d'une part, et d'autre part, aux pertes d'insertion importantes de ces dispositifs. Dans ce contexte, nous mettons en œuvre une méthode de conception utilisant de manière conjointe des simulations circuit et électromagnétiques, Cette méthode, basée sur l'analyse de sensibilité statistique DOE (Design of Experiment), permet d'acquérir une connaissance a priori du comportement électrique du filtre vis a vis de ses dimensions. Ainsi, il est possible de corriger les dimensions du filtre le plus efficacement possible. Nous présentons diverses topologies de filtres (filtres à lignes couplées, filtres interdigités et filtre DBR) développés selon la méthode de conception proposée. L'efficacité de la méthode, tant pour la maîtrise de conception que pour l'amélioration des performances ayant été prouvée dans le domaine centimétrique, nous la transposons dans le domaine millimétrique. Pour ce faire, nous utilisons les technologies développées à l'IEMN, à savoir la filière III-V dédiée à la réalisation de dispositifs en technologie coplanaire et la filière Si-BCB pour la technologie microruban. Enfin, l'efficacité de la méthode de conception autorise le développement de nouvelles topologies, plus complexes, pour l'amélioration de la bande atténuée des filtres. Deux solutions sont étudiées : l'insertion de zéros de transmission aux abords de la bande et l'intégration de fonctions passe-bas dans les filtres passe bande
According to their level of selectivity, while designing narrow bandpass filters, we faced up to difficulties due to design control in keeping with models accuracy on the one hand, and on the other hand, with important insertion losses levels of such devices. Within this context, a design method was implemented using both circuit and electromagnetic simulations. Such a method is based on DOE (Design Of Experiment) statistical sensitivity studies, which allow one to establish the a priori knowledge of the filter electrical characteristic behaviour. Hence, one can correct the filter dimensions as efficiently as possible. Several filter topologies were presented (coupled-lines filters, interdigital filters and DBR filters) that were developed following on the proposed design method. Once the method efficacy had been proved in centimetric domain, in terms of design control as well as electrical performances improvement, it was transposed in millimetric frequency range. Hence, two technological paths developed at the IEMN laboratory were used: III-V path for coplanar technology development and Si-BCB path for devices in microstrip technology. Finally, the design method efficacy allowed one to develop novel topologies, more complex, so as to improve the filter out-of-band electrical characteristics. Two solutions were studied: transmission zero addition surrounding the pass-band and low-pass function insertion in bandpass filters

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Bobineau, Jean-Pierre. "Simulations numériques de phénomènes tectoniques : calculs de déformations tectoniques par la méthode des éléments finis : recherche de la localisation des grandes déformations créant les failles." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1992. http://www.theses.fr/1992ECAP0209.

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Abstract:

A l'aide d'un programme de calcul par éléments finis, en grands déplacements et grandes déformations, sont recherchés les facteurs favorisant la simulation numérique des localisations de grandes déformations observées en géologie, ou sur des modèles analogiques. La qualité du logiciel est contrôlée sur différentes expériences de laboratoire, menées sur un même matériau. La simplification de son comportement, par une loi proche de la plasticité parfaite, se révèle suffisante à restituer numériquement la grandeur des contraintes et les champs de tenseurs de grandes déformations, mesures expérimentalement. Des calculs bidimensionnels centimétriques, kilométriques, simulent, par divers moyens compares, les bandes de cisaillement conduisant aux failles. Leur étroitesse est favorisée par la cohésion introduite ou le choix d'une loi élastoplastique à pic. Néanmoins, la localisation des déformations avec une loi élastoplastique parfaite, sans dilatance, sans cohésion, sans surcharge, est montrée. L'effet de la friction interne sur l'inclinaison des bandes de cisaillement est mesure. Des calculs d'effondrement, ou de poinçonnement, simulent des Graben ou des failles de fauchage, selon les caractéristiques introduites. Des cas tectoniques réels sont présentés. Le calcul, en vraie grandeur, de l'évolution d'une rampe de chevauchement, simule l'apparition d'un pop-up, suivi de rétrochevauchements périodiques, peu visibles en coupe sismique. Des failles, nées de phases tectoniques opposées, décrites en bassin houiller, ont inspire des calculs, ou les bandes de cisaillement se réactivent ou se recoupent, et ou les mouvements de blocs sont visibles. Dans le cas d'un rejeu de socle en contexte salifère, les structures interprétées sur des coupes sismiques et imitées sur des modèles analogiques, sont simulées précisément. Partant du modèle ajuste, des études paramétriques permettent de corréler l'existence, la position, la forme des structures, avec les conditions aux limites et les rhéologies choisies

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Genée, Julien. "Etude statistique et numérique des interactions bandes de glissement-joints de grains : application aux superalliages de nickel." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2017. http://www.theses.fr/2017ESMA0024/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse s’est focalisé sur les interactions entre bandes de glissement - localisant la déformation plastique dans les matériaux métalliques polycristallins - et joints de grains. Le matériau choisi comme support de l’étude est un superalliage base Nickel (UdimetTM 720Li). De récents travaux ont montré que les bandes arrêtées aux joints de grains peuvent induire dans les grains voisins des rotations cristallines concentrées au sein de régions appelées micro-volumes. Ce phénomène est observé aux températures faibles et intermédiaires (T < 500°C), sous chargement monotone et cyclique. Il est responsable des premiers stades d’endommagement et conduit à la formation des fissures fatales en fatigue.Une analyse statistique d’un grand nombre d’interactions bandes de glissement – joints de grains via des observations MEB sur éprouvettes pré-déformées a été menée en relation avec les configurations cristallographiques locales afin d’identifier celles qui favorisent ou inhibent la formation des microvolumes.Un rôle particulier de l’angle de twist traduisant l’alignement des systèmes de glissement de part et d’autre du joint de grains a été mis en évidence notamment dans le cas des joints de macle.Ensuite, le travail a porté sur l’établissement de deux stratégies de simulation numérique en champs complets par éléments finis de l’interaction d’une bande de glissement avec un grain voisin. L’étude de la réponse élastique du grain voisin et notamment l’analyse des distributions des rotations cristallines,des contraintes et scissions résolues au sein du grain en tête de la bande de glissement ont permis de mieux comprendre les conditions favorisant la transmission du glissement au joint de grains et celles conduisant à l’arrêt des bandes de glissement avec ou sans formation de micro-volumes
This thesis research focused on interactions between slip bands – manifestation of plastic strain localization in polycrystalline metallic materials – and grain boundaries. The material chosen for the study is a nickel based superalloy (UdimetTM 720Li). Recent investigations have shown that slip bands blocked at grain boundaries can induce significant crystalline elastic rotation in highly localized regions – referred to as micro-volumes – in neighboring grains. This phenomenon is observed from room to intermediate temperatures (T < 500°C), under monotonic or cycling loading. It is responsible for the first stages of damage initiation and is at the origin of fatigue fatal cracks.A statistical analysis was carried out over a large data set of slip bands – grain boundaries interactions through SEM observations performed on pre-deformed samples. Local crystallographic configurations were investigated in order to identify those that favor or inhibit the formation of micro-volumes. A peculiar role of the twist angle - related to the alignment of slip systems on both sides of the grain boundary – was evidenced, particularly in the case of twin boundaries.Then, two strategies of numerical modeling of the interaction between a slip band and a neighboring grain using full-field finite element simulation were developed. In this work, the elastic regime only is considered and distributions of crystalline rotations, stresses and resolved shear stresses at the tip of theim pinging slip band in the neighboring grain were analyzed in order to better understand the conditions leading to the transmission of slip through the grain boundary and those leading to the termination of slip bands with or without formation of micro-volumes

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Pham, Duc Vuong. "Suivi numérique des bandes de localisation dans les structures endommageables (endommagement par mésofissuration, anisotropie induite) : applications en géomécanique." Poitiers, 1994. http://www.theses.fr/1994POIT2309.

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Abstract:

Un modele original d'endommagement anisotrope non visqueux a ete completement developpe. Ce modele, utilisant une seule variable interne d'endommagement (tenseur d'ordre 2) et ne necessitant d'identification que de 7 constantes caracteristiques du materiau, permet notamment de rendre compte de maniere satisfaisante de l'anisotropie induire par la mesofissuration des roches fragiles. Une methode des e. F. Non conformes du type de celle proposee par ortiz et coll. Basee sur le principe variationnel mixte d'hellinger-reissner et incluant les conditions cinematiques liees a la localisation (au sens de rice) a ete ensuite appliquee a des structures elastiques-endommageables. Cette methode des e. F. Modifiee permet de reduire largement la dependance des resultats vis-a-vis du maillage et de simuler correctement les zones de localisation de la deformation et de l'endommagement. Couplee au modele elastique-endommageable a anisotropie induite, cette methode des e. F. Mixte permet l'etude qualitative de la transition d'une region de deterioration diffuse a celui d'une deterioration localisee. Cette localisation de l'endommagement pouvant etre percue comme un phenomene precurseur voire concomitant de la macrofissuration, cet outil numerique (modele elastique-endommageable et m. E. F. Mixte) peut finalement etre applique a la prevision de la fissuration dans des structures complexes telles que des puits de forages

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Hammouti, Abdelkader. "Simulation numérique directe en différence finie de l'écoulement d'un fluide incompressible en présence d'interfaces rigides." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00511607.

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Abstract:

Le développement de méthodes numériques pour simuler les équations de Navier-Stokes en présence de parois rigides est un sujet en très actif. Si la littérature abonde de résultats de convergence et de stabilité, les méthodes à pas fractionnaire introduisent très généralement, des erreurs de couche limite pour la pression. Ce problème, déjà présent près de parois conformes à la discrétisation, devient particulièrement critique près de parois non-conformes, une situation que l'on rencontre dès que l'on souhaite s'affranchir de toute forme de remaillage avec des objets mobiles, par exemple. L'objectif de cette thèse est de résoudre les équations de Navier-Stokes incompressible pour obtenir avec précision le champ de vitesse et le champ de pression par une méthode de différence finie. Cette question nous a conduit à reformuler le problème de Stokes instationnaire à deux dimensions à l'aide de la fonction courant psi et d'une fonction phi conjuguée de la pression. Nous avons implémenté une première méthode pour traiter le problème de Stokes dans cette représentation. Le développement d'un schéma original pour résoudre le problème de Poisson-Neumann en domaine irrégulier, nous a permis de proposer une seconde méthode de résolution du problème de Stokes incompressible dans une formulation plus classique, Pression-vitesse-vorticité. Ces deux types d'algorithmes permettent d'obtenir une convergence d'ordre 2 en espace pour tous les champs du problème.

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Chéron, Jérôme. "Méthode d'encapsulation optimale d'une technologie HEMT GaN pour la conception d'amplificateurs large bande à forte puissance et haut rendement destinés aux applications radars en bande S." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/b9607ad9-db5a-4302-8d68-2ee8d6236242/blobholder:0/2011LIMO4010.pdf.

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Abstract:

Les applications radars requièrent aujourd’hui des performances très importantes en termes de puissance émise, de rendement et de bande passante, afin de réduire les coûts et l’encombrement des systèmes radars. Le transistor HEMT GaN est la technologie de puissance qui répond le plus favorablement aux applications radars en bande S. Des amplificateurs de puissance peuvent être désormais réalisés en technologie HEMT GaN de forts développements. Au cours de ces travaux de thèse, une nouvelle méthodologie d’encapsulation des barrettes de puissance GaN a été mise en œuvre afin de passer outre les techniques de conception actuelles limitant l’obtention des performances haut rendement sur de larges bandes passantes. Ainsi, une technique de synthèse de boîtier a permis d’assurer un fonctionnement optimal en rendement de la barrette de puissance GaN sur une large bande passante. Des démonstrateurs ont été réalisés et ont démontré des PAE de l’ordre 60%, associées à des puissances de sortie de 50 W sur une bande passante de 25% (autour de 3. 2 GHz) en bande S. Ces démonstrateurs proposent également une très bonne robustesse à de fortes variations de TOS aux fréquences harmoniques et présentent une surface d’adaptation sur 50 ? inférieure à 0. 7 cm²
Radar applications require more performances in terms of high efficiency, wideband and output power in order to minimize power consumption, system size and cooling. Henceforth, HEMT GaN transistor is the most suitable technology for high power requirements of radar applications in S-Band. The aim of this thesis is to propose a new methodology for power bar packaging in order to overcome usual design techniques that limit both efficiency and wideband performances. Thus, a package design was optimized to obtain an optimal behaviour of the HEMT GaN power bar and to ensure high efficiency on wide bandwidth. Optimized packaged power bars were realized demonstrating 60% PAE with 50 W output power on 25% bandwidth in S-band (around 3. 2 GHz). The robustness of these amplifiers was highlighted. They can withstand very high SWR at the harmonic frequencies without any change in performance. Moreover, dimensions of these optimized packaged power bars are lower than 0. 7 cm²

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Soujaeff, Alexandre. "Cryptage quantique à bande latérale unique et méthode d'autocompensation longue distance par multiplexage en longueur d'onde." Besançon, 2003. http://www.theses.fr/2003BESA2042.

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Abstract:

Nous avons développé un système de transmission de clé de cryptage opérationnel sur un réseau fibré à 1550nm, reposant sur un codage en phase de bande latérale unique de modulation. La sécurité du système dépend du protocole d'échange ainsi que des paramètres expérimentaux du système. Pour un ensemble donné de ces paramètres, nous avons calculé la distance maximale de transmission de la clé. Un système de comptage de photon à 1550nm constitué d'une photodiode à avalanche opérée en mode Geiger a été conçu et caractérisée pour notre application. Le système de transmission de clé a été étudié théoriquement et expérimentalement. La transmission du signal sur une fibre optique entraîne des fluctuations aléatoires de la visibilité au niveau du récepteur. Un système d'asservissement permettant de s'en affranchir et de synchroniser temporellement émetteur et récepteur a été conçu. Une transmission de clé a été réalisée sur une distance de 40km en laboratoire
We have developed a cryptographic key transmission system involving phase modulation in single sideband of modulated light operational on optical fiber at 1550nm. The security of a quantum cryptographic system depends of the protocol and of the experimental parameters. For a given set of these parameters, we have calculated the limit for transmission distance. We have conceived a photon detection system using a cooled avalanche photodiode operated in Geiger mode. The key transmission system has been studied both in theory and experimentally. Fluctuation of fiber index causes variation of the system visibility. We conceived a synchronization system to overcome these fluctuations and also allowing full temporal synchronization between emitter and receiver. A key transmission over 40 km of fiber was realized in the laboratory

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Lequien, Florence. "Thermodynamique des agrégats bimétalliques : surface, volume et effet de taille finie." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00366428.

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Abstract:

La taille finie des nanoparticules leur confère des caractéristiques spécifiques, tant en surface qu'en leur coeur. Dans ce contexte, nous avons étudié la thermodynamique des agrégats bimétalliques à l'aide d'un modèle d'Ising traité par simulations Monte Carlo et également dans l'approximation de champ moyen. Nous avons considéré le système Cu-Ag, prototype des systèmes à forte tendance à la démixtion. Pour un cuboctaèdre de quelques milliers d'atomes, les simulations Monte Carlo ont montré que les différentes facettes de la surface sont le lieu d'un équilibre dynamique à suffisamment basse température. Ainsi, au sein d'un même agrégat, nous prédisons la coexistence de facettes (100) riches en cuivre et riches en argent, ce résultat s'étendant aux facettes (111) et mêmes aux arêtes. Un équilibre dynamique similaire est également observé pour les couches de coeur, équivalent de la démixtion pour le système infini. L'étude de la chaîne linéaire nous a permis de déterminer les facteurs régissant la compétition entre le mouillage (enrichissement en Ag partant de la surface et gagnant progressivement le coeur) et l'établissement d'un équilibre dynamique initié au coeur. L'influence de la taille de la chaîne sur cette compétition a été spécialement étudiée, ce qui conduit à l'ébauche d'un diagramme de phase de milieu fini intégrant la ségrégation superficielle. Nous avons complété cette étude sur réseau par la prise en compte des relaxations atomiques, via un potentiel interatomique à N-corps, dans le cas de l'icosaèdre. Nous illustrons les effets des contraintes propres à cette structure, qui se manifestent par de fortes hétérogénéités de compositions intra et inter couches.

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Brevier, Robert. "Admittance-mètre large bande programmable utilisant une méthode de comparaison : application à la caractérisation de composants semiconducteurs." Toulouse, INPT, 1987. http://www.theses.fr/1987INPT083H.

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Timorian, Safiullah. "Investigation for the analysis of the vibrations of quasi-periodic structures." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCD002.

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Abstract:

Dans cette thèse, la définition et les effets de la quasi-périodicité dans la structure périodique sont étudiés. Plus important encore, l'analyse de la présence de faibles irrégularités dans les structures périodiques et de son impact significatif sur les réponses vibroacoustiques des systèmes élastiques est abordée. Dans la littérature, il a déjà été montré qu'un panneau sandwich optimisé par rapport aux performances vibroacoustiques et doté de propriétés aléatoires ajoutées du noyau pouvait présenter des caractéristiques de bande d'arrêt dans certaines gammes de fréquences. Par conséquent, une cible supplémentaire peut consister à encadrer la propriété susmentionnée sous la méthode des éléments finis vagues (WFEM) afin d’aboutir à certaines directives de conception. Dans ce travail, (1) sont présentées des études numériques de l'analyse vibrationnelle de faisceaux finis, périodiques et quasi-périodiques 1D. Le contenu traite des modèles d'éléments finis de faisceaux axés sur l'analyse spectrale et les réponses forcées amorties. La quasi-périodicité est définie en appelant la séquence de Fibonacci pour construire les variations affectées (géométrie et matériau) le long de la plage du modèle d'éléments finis dans une direction. De même, la même plage est utilisée comme une super unité cellulaire avec WFEM pour analyser les systèmes périodiques infinis. (2) La méthode de variation avec un algorithme développé est également considérée pour rechercher le déséquilibre géométrique d'impédance le plus efficace des cellules unitaires pour le contrôle des vibrations. (3) Des études numériques et des mesures expérimentales sur des réseaux bidimensionnels périodiques et quasi périodiques sont ainsi effectuées. Les validations expérimentales sont effectuées en comparant le réseau quasi-périodique simulé en utilisant la modélisation WFEM avec un prototype fabriqué par usinage laser. Les principaux résultats montrent que, en considérant à la fois les ondes élastiques longitudinales et de flexion dans les faisceaux 1D, les gammes de fréquences correspondant aux bandes interdites sont étudiées. Dans les structures 2D, les caractéristiques des ondes du réseau quasi-périodique introduisent la possibilité de concevoir des bandes d'arrêt de fréquence plus larges dans les gammes de basses fréquences. Elles présentent certains éléments novateurs et pourraient être prises en compte pour la conception de filtres structurels et le contrôle des propriétés des ondes élastiques. Les résultats obtenus dans cette thèse montrent que le faisceau avec les caractéristiques de Fibonacci et les panneaux avec les caractéristiques de Thue-Morse peuvent améliorer les performances en termes d’atténuation sans pénalité de poids, ce qui peut être un avantage pour les méta-matériaux
In this thesis, the definition and effects of quasi-periodicity in periodic structure are investigated. More importantly, the presence of irregularity in periodic structures and its significant impact in vibroacoustic responses of elastic systems are analyzed. In the extant literature, it has already shown that a sandwich panel, optimized for vibroacoustic performance with added random properties of the core, can exhibit stop band characteristics in some frequency ranges. Therefore, an additional target can exist in framing the abovementioned property under the Wave Finite Element Method (WFEM) for resulting in some design guideline. In this paper, (1) the numerical stud- ies of the vibrational analysis of 1D finite, periodic, and quasi-periodic beams are presented. The paper's content deals with the finite element models of beams focusing on spectral analysis and the damped forced responses. The quasi-periodicity is defined by invoking the Fibonacci sequence for building the assigned variations (geometry and material) along the span of the finite element model in one direction. Similarly, the same span is used as a super unit cell with WFEM for analyzing the infinite periodic systems. (2) The method of variation with a developed algorithm is also considered to find the most efficient geometrical impedance mismatch behavior of unit cells for vibration control. (3) Numerical studies and experimental measurements on 2D periodic and quasi-periodic lattices are thus performed. Experimental validations are performed by comparing the quasi-periodic lattice simulated by using WFEM modelling, with a prototype manufactured by laser machin- ing. Based on the major findings, and considering both longitudinal and flexural elastic waves in 1D beams, the frequency ranges corresponding to band gaps are investigated. In the 2D structures, the wave characteristics in the quasi-periodic lattice introduce the possibility of designing wider fre- quency stop bands in low frequency ranges, and presents some elements of novelty; moreover, they can be considered for designing structural filters and controlling the properties of elastic waves. The results obtained in this study show that the beam with Fibonacci characteristics and panels with Thue- Morse characteristics can improve performances in terms of attenuation level without weight penalty, which can be an asset for metamaterials

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Courcelle, Laurent. "Conception par la méthode des fréquences réelles d'amplificateurs monolithiques millimétriques pour les télécommunications à très haut débit." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12940.

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Abstract:

Cette thèse traite de la synthèse d'amplificateurs microondes monolithiques passe-bas dédiés aux liaisons SDH/ETDM sur fibre optique à 40 Gbit/s. Le premier chapitre expose le cahier des charges du driver situé dans le bloc d'émission pour ce type de liaison. Le deuxième chapitre détaille pour une technologie HEMT, les deux principales architectures MMIC qui satisfont aux spécifications exigeantes de tels amplificateurs : l'architecture distribuée et l'architecture dite "à forte désadaptation". Nous proposons dans un premier temps d'étendre la bande passante d'un amplificateur à forte désadaptation incluant un étage suiveur, par superposition d'une cellule cascode. Nous proposons dans un second temps une variante contre-réactionnée qui permet de réduire l'ondulation dans la bande de l'amplificateur. Nous présentons dans le troisième chapitre la Méthode des Fréquences Réelles, une méthode basée sur l'optimisation d'égaliseurs passifs, dans le cadre d'une synthèse de circuit monolithique. Un premier exemple de synthèse à égaliseur unique utilisant la méthode sous forme quadripolaire est alors donné. L'amplificateur a été réalisé sur substrat microruban à partir de l'architecture à cellule cascode proposée. Nous donnons pour celui-ci des résultats de simulations électromagnétiques et des résultats de mesure. Un deuxième exemple de synthèse, basé sur l'architecture à cellule cascode contre-réactionnée, est finalement donné. Pour l'optimisation du circuit, la Méthode des Fréquences Réelles est utilisée sous une forme octopolaire. Le circuit a été réalisé sur substrat coplanaire et l'égaliseur passif est alors inclus dans la boucle de contre-réaction. Des résultats de simulation sont données et sont comparés à ceux d'un amplificateur distribué, simulé dans la même technologie.

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Aubry, Raphaël. "Étude des aspects électrothermiques de la filière HEMT AlGaN/GaN pour application de puissance hyperfréquence." Lille 1, 2004. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/6d4720ee-b249-4e1e-8872-4fa2c68170bf.

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Abstract:

Les HEMT à base de nitrure de gallium sont développés pour les applications de puissance hyperfréquence et leurs performances sont limitées par l'élévation de température résultante des hautes densités d'énergie dissipées dans les dispositifs. La température diminue la mobilité des électrons dans le gaz bidimensionnel, l'efficacité des résistances de contact ohmique ainsi qu'une baisse de la fiabilité du contact Schottky de la grille. L'optimisation du management thermique, afin d'obtenir les performances optimales, nécessite une connaissance précise de la température de fonctionnement thermique du composant. Plusieurs techniques de métrologie de la température ont été utilisées : la spectroscopie micro-Raman, la technique de caractérisation I-V pulsées, la microscopie thermique à balayage, la thermo-reflectance, ainsi qu'une méthode de simulation par élément finis. Enfin un management thermique amélioré est proposé, basé sur dépôt de diamant hydrogéné sur la zone active du composant qui draine les calories au plus près de la zone chaude.

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Longère, Patrice. "Modélisation et simulation numérique de la réponse d'un matériau métallique endommagé par des bandes de cisaillement adiabatique." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2294.

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Abstract:

Le phénomène de cisaillement adiabatique par bandes est assimilé ici à un processus continu d'endommagement anisotrope mettant en jeu une variable d'état tensorielle d'ordre 2 et un gradient de vitesse intrinsèque. La modélisation du comportement thermo-élasto/viscoplastique-viscoendommageable, basée sur l'approche par variables internes en grandes déformations élasto-irréversibles en présence d'anisotropie, implique des potentiels thermodynamiques énergie libre et de dissipation. Nous supposons l'existence d'une surface unique de plasticité-endommagement pour rendre compte du couplage fort qui existe entre les mécanismes dissipatifs. Les conditions d'amorçage du cisaillement adiabatique et l'orientation des bandes sont déterminées à partir d'une analyse simplifiée issue de la théorie linéarisée des perturbations. Le modèle tridimensionnel a été implanté dans le code de calculs par éléments finis LS-DYNA. Ses performances sont jugées encourageantes au vu des simulations numériques
In our approach, adiabatic shear banding is considered as an anisotropic continuous damage process including a 2nd order tensorial state variable and a velocity gradient corresponding part. State laws and evolution laws are derived from thermodynamic potentials such as free energy and dissipative potentials in the general framework of the internal state variable structure with finite anisotropic elasto-irreversible strains. We postulate the existence of a single yield function to account for the strong coupling between dissipative mechanisms of plasticity and damage. The conditions of shear banding initiation and the orientation of the bands are obtained from a simplified analysis based on the linear theory of perturbations. The three-dimensional constitutive model has been implemented into the finite element calculation code LS-DYNA. Its predictive capabilities are encouraging considering numerical simulations

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Dissertations / Theses on the topic 'Méthode de bande finie'

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