Dissertations / Theses: 'Modes harmoniques'

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Stutzmann, Eléonore. "Tomographie du manteau a partir des modes harmoniques des ondes de surface." Paris 7, 1993. http://www.theses.fr/1993PA077102.

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Abstract:

Les modes harmoniques des ondes de surface presentent une resolution en profondeur dans tout le manteau et permettent d'obtenir une couverture lateralement uniforme de la terre. Ils sont donc bien adaptes a l'etude des anomalies de vitesse sismiques dans le manteau et ainsi de la convection mantellique. Une nouvelle methode a ete developpee au cours de cette these pour determiner la vitesse de phase des differents modes harmoniques et la structure du manteau le long d'un trajet. A cet effet, plusieurs seismes, localises dans une petite region epicentrale et enregistres par une station sont selectionnes. Pour chaque seisme, les sismogrammes synthetiques des premiers modes harmoniques sont calcules. L'algorithme d'inversion est separe en deux etapes. Tout d'abord, la difference entre les spectres reels et la somme des spectres des sismogrammes synthetiques monomodes est inversee pour retrouver la vitesse de phase des differents modes. Dans une deuxieme etape, ces courbes de dispersion sont inversees en profondeur pour determiner le modele de terre associe. En raison de la non-linearite du probleme, l'algorithme est iteratif. A chaque iteration, les fonctions propres et les sismogrammes synthetiques sont recalcules. Cette methode, apres avoir ete testee sur des exemples synthetiques, a ete appliquee a 85 trajets r1 ou r2 a la surface de la terre. Les vitesses associees a chaque trajet moyen ont alors ete regionalises sans contrainte a priori avec une longueur de correlation de 3000 km. Les cartes de vitesses de phase des 4 premiers modes des ondes de surface sont presentees ainsi que celles de la vitesse des ondes sv jusqu'a 1500 km de profondeur. Ces cartes montrent une certaine complexite de la zone de transition entre le manteau inferieur et superieur que l'on serait tente de decouper en au moins deux couches. Cependant, le modele obtenu n'est que provisoire et necessitera d'etre affine par l'apport de nouvelles donnees

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Rabus, David. "Résonateurs à ondes élastiques de volume à modes harmoniques élevés (HBARs) pour mesures gravimétriques : application à la détection de gaz." Thesis, Besançon, 2013. http://www.theses.fr/2013BESA2038/document.

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Abstract:

Le besoin d’appareils compacts et autonomes dédiés à la détection d’espèces chimiques pour des analyses de terrain est d’actualité dans un contexte international en rapide mutation (agroalimentaire, développement durable, sécurité, etc.). La thèse présentée au sein de ce manuscrit, financée par la Délégation Générale de l’Armement, développe de nouvelles solutions de capteurs résonants à ondes élastiques de volume à modes harmoniques élevés (HBARs) pour la détection de gaz et plus particulièrement de composés explosifs. Ces résonateurs de très haute compacité se composent d’un transducteur reporté ou déposé sur une cavité résonante multimode, produisant un spectre de raies modulant sa propre réponse fréquentielle. De nature dipolaire, ces résonateurs permettent toutefois la mise au point de quadripôles par couplage latéral de modes mis à profit dans nos travaux. L’étude théorique du comportement de résonateurs à base de niobate de lithium aminci et reporté sur quartz ou fondés sur un empilement de nitrure d’aluminium et de silicium a permis de déterminer les propriétés gravimétriques spécifiques de chaque combinaison de matériaux et des modes associés. Des méthodes de calibrage en phase liquide et gazeuse sont proposées pour valider l’analyse théorique et permettre le choix de la structure la mieux adaptée à une configuration expérimentale donnée. Les résultats obtenus, comparés à ceux d’une microbalance à ondes guidées sur quartz, mettent en évidence les forces (compacité, cinétique chimique réduite, nature multi-physique des mesures) et faiblesses (sensibilité gravimétrique imposant des structures d’épaisseur inférieure à 100 μm) de notre solution face à cette référence. Nous avons également développé une électronique de traitement en boucle ouverte des informations issues de nos dispositifs, permettant des modes de détection rapide ou de haute précision (quelques milli-degrés de variation de phase). L’électronique dédiée a pour vocation de fournir la flexibilité nécessaire au suivi de nombreux modes à diverses fréquences fixes et de s’affranchir des temps longs de balayage en fréquence des analyseurs de réseaux généralistes. Une version à8 voies permet enfin la manipulation de plusieurs capteurs ou l’étude en parallèle des modes de 2 HBARs, donnant ainsi lieu à un système multi-physique efficace associé à des capteurs capables de sonder plusieurs grandeurs dans un volume de très petite dimension (quelques mm3). La limite de détection est déterminée par le bruit de phase de l’oscillateur local. Le système ainsi réalisé est exploité pour la détection de gaz mais aussi pour le pilotage de grandeurs physiques telles que la température ou la viscosité (milieux aqueux) dans différents contextes expérimentaux
The demand for compact and autonomous systems devoted to field detection of gaseous compounds is still persisting in arapidly changing international context (food-processing, sustainable development, security, and so on). The thesis reportedin this manuscript, supported by the Délégation Générale de l’Armement, develops new resonant sensor solutions basedon high overtone bulk acoustic waves (so-called HBARs) for chemical compound detection and more specifically explosivesubstances. These high compactness resonators are built using a transducer bound or deposited onto a resonant cavity,yielding a comb spectrum modulating its own frequency response. They are used generally as dipoles, but a quadrupolestructure allowing for transverse mode coupling has been particularly used for our developments. A theoretical study ofthe behaviour of these devices based on lithium niobate-on-quartz or qluminum nitride-on-silicon material stack has beenachieved to determine the gravimetric properties of these configurations accounting for their mode specificities. Variouscalibration techniques have been implemented to confirm the theoretical analysis and to define the most appropriate structurefor a given application. The produced results have been compared to those of a quartz guided-wave micro-balance toemphasize the strength (compactness, reduced chemical kinetics, multiphysics measurements) and weakness (gravimetricsensitivity requiring device thickness less than 100 μm) of our devices. An embedded signal processing electronics alsohas been developed to treat the information provided by our sensors, offering fast or accurate (millidegree range) detectionprotocols. The dedicated electronics aims at providing the flexibility needed to track multiple modes at variaous fixed frquencieswhile getting rid of the long sweep time of general purpose network analyzers. A eight-channel version of thissystem has been set to process several sensor in parallel or to monitor several modes of two HBAR sensors for effectivemuti-physics measurements in a reduced analysis domain (a few cubic mm). Phase noise is the limiting factor determiningthe detection limit. The system has been deployed for gas detection as well as for monitoring other physical parameters suchas temperature or viscosity under various experimental condition including fluid media

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Kremer, David. "Sur des transitions Raman faiblement permises dans l’hexafluorure de soufre : spectroscopie de haute sensibilité de bandes harmoniques et induites." Angers, 2014. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01112199.

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Abstract:

Le dioxyde de carbone est certes le gaz à effet de serre le plus connu du grand public. Mais il existe dans l’atmosphère terrestre des gaz peu médiatisés, présents en infimes quantités, dont la dangerosité potentielle n’est pas moindre. Ainsi, la molécule de SF6 a un pouvoir de forçage radiatif environ 24 000 fois supérieur à celui du CO2. D’origine anthropogénique, utilisé majoritairement comme isolant électrique, ce gaz voit depuis quelques années sa concentration dans l’atmosphère augmenter au taux alarmant de 8% par an. Ces données expliquent pourquoi l’hexafluorure de soufre est l’une des cibles de la lutte contre le réchauffement climatique dans le protocole de Kyoto et justifient le regain d’intérêt qui lui est porté dans le domaine académique. Dans cette thèse, nous avons réalisé une étude à la fois expérimentale et théorique de certaines transitions faiblement permises en spectroscopie Raman relatives à l’hexafluorure de soufre. Les transitions étudiées sont d’une part les harmoniques 2ν3 et 2ν5 de la molécule, toutes deux actives en Raman en raison d’anharmonicités électriques ou mécaniques dans la molécule isolée. Le fait que les vibrations ν3 et ν5 sont respectivement considérées comme les plus représentatives des modes d’étirement et de fléchissement de SF6 fût une motivation importante dans ce choix. Une étude expérimentale de la bande ν3 « induite par les collisions », correspondant aux paires SF6−SF6, a d’autre part été menée et s’ensuit dans ce rapport. D’autres études relatives aux molécules isolées sont également présentées. Les expériences ont été réalisées avec un montage Raman artisanal de haute sensibilité et au moyen d’un protocole particulièrement strict, perpétuant un savoir-faire développé au sein d’une équipe reconnue pour sa capacité à détecter et analyser des flux lumineux de très faible intensité
Of all greenhouse gases (GHGs), carbon dioxide is definitely the most notorious to the wide public. Yet, there are GHGs present in much more tiny amounts in the Earth’s atmosphere, whose destructive power is substantial albeit less widely publicized. SF6 is a GHG considered as a dangerous pollutant of our atmosphere for that its global warming potential (GWP) amounts to about 24 000 times the GWP of CO2. Of anthropogenic origin, primarily owing to the industry of electrical insulators, the emissions of that gas are presently being increased at the alarming rate of 8% per year. These observations fully justify why sulfur hexafluoride currently tends to become a serious competitor of carbon dioxide and why its emissions are targeted in the Kyoto protocol. Here we present a study, both experimental and theoretical, of certain weakly-allowed Raman-scattering transitions related to gaseous SF6. These are either transitions in the isolated molecules or collision-induced transitions within pairs of molecules. Specifically, the overtones 2ν3 and 2ν5 of SF6 were studied, which both are Raman-active because of electrical or mechanical anharmonicity in the isolated molecule. This choice was prompted by the fact that ν3 and ν5 are the molecule’s most representative stretching and bending vibrations, respectively. It follows an experimental study of the collision-induced SF6−SF6 transition at the position of the ν3 vibration, as well as other transitions related to the isolated molecule. The high-sensitivity Raman equipment we have used and the stiff protocol we have followed regarding detection, acquisition, processing and analysis of spectra are part of a long experience and knowhow within a research group recognized for its capacity to capture and analyze extremely weak light signals

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Kremer, David. "Sur des transitions Raman faiblement permises dans l'hexafluorure de soufre : spectroscopie de haute sensibilité de bandes harmoniques et induites." Phd thesis, Université d'Angers, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01052857.

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Abstract:

Le dioxyde de carbone est certes le gaz à effet de serre le plus connu du grand public. Mais il existe dans l'atmosphère terrestre des gaz peu médiatisés, présents en infimes quantités, dont la dangerosité potentielle n'est pas moindre. Ainsi, la molécule de SF6 a un pouvoir de forçage radiatif environ 24 000 fois supérieur à celui du CO2. D'origine anthropogénique, utilisé majoritairement comme isolant électrique, ce gaz voit depuis quelques années sa concentration dans l'atmosphère augmenter au taux alarmant de 8% par an. Ces données expliquent pourquoi l'hexafluorure de soufre est l'une des cibles de la lutte contre le réchauffement climatique dans le protocole de Kyoto et justifient le regain d'intérêt qui lui est porté dans le domaine académique. Dans cette thèse, nous avons réalisé une étude à la fois expérimentale et théorique de certaines transitions faiblement permises en spectroscopie Raman relatives à l'hexafluorure de soufre. Les transitions étudiées sont d'une part les harmoniques 2ν3 et 2ν5 de la molécule, toutes deux actives en Raman en raison d'anharmonicités électriques ou mécaniques dans la molécule isolée. Le fait que les vibrations ν3 et ν5 sont respectivement considérées comme les plus représentatives des modes d'étirement et de fléchissement de SF6 fût une motivation importante dans ce choix. Une étude expérimentale de la bande ν3 " induite par les collisions ", correspondant aux paires SF6−SF6, a d'autre part été menée et s'ensuit dans ce rapport. D'autres études relatives aux molécules isolées sont également présentées. Les expériences ont été réalisées avec un montage Raman artisanal de haute sensibilité et au moyen d'un protocole particulièrement strict, perpétuant un savoir-faire développé au sein d'une équipe reconnue pour sa capacité à détecter et analyser des flux lumineux de très faible intensité.

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Nguyen, Huu Ha. "Analyse de la surface libre dans un canal par une méthode optique : application à l'impact des vagues sur une structure." Le Havre, 2008. http://www.theses.fr/2008LEHA0004.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif d'analyser la surface libre dans un canal à houle par une mesure optique. Cette nouvelle technique de mesure consiste à utiliser une caméra pour enregistrer l’évolution spatio-temporelle de la surface libre dans un canal à parois vitrées où l'eau est traitée par fluorescence induite par laser (FIL). Le bon contraste eau-air obtenu sur les images acquises permet de déterminer, avec précision, la position de la surface libre. Chaque rangée de pixels peut fournir une évolution ponctuelle de la surface libre en fonction du temps comme un outil de mesure ponctuelle de la surface libre traditionnel, d'où l'obtention d’une très grande résolution spatiale. Cette mesure permet de mettre à l'épreuve la méthode de discrimination des différents modes propagatifs de la houle devant une structure réfléchissante en utilisant quatre sondes fixes de Lin et al. (2004). L'utilisation de cette méthode avec des mesures optiques met en évidence la pertinence de la méthode sur la séparation des modes fondamentaux et des difficultés rencontrées lors de son application pour l'obtention des modes harmoniques. Les mêmes conclusions sont tirées quand on effectue l'étude comparative entre la séparation des houles par quatre sondes fixes résistives et celle par deux sondes mobiles de Brossard et al. (2000). La forme de la surface libre obtenue par mesure optique permet, par ailleurs, de caractériser la déformation de la surface libre à proximité d'une structure marine réfléchissante en fonction de l'inclinaison de la paroi d'impact. A cet effet, plusieurs paramètres associés à la forme extrême de la surface libre sont analysés en fonction de l'orientation de la paroi
This PhD study aims to analyze the free surface within a wave channel by using a new optical measurement. This process uses a video and a laser induced fluorescence to visualize the water movement within a wave channel equipped with glass walls. The good contrast between the water and the air obtained on the captured images allows to detect accurately the free surface. A pixel range can give one punctual evolution of the free surface like a traditional punctual measurement of the free surface (for example: resistive probe). So the space resolution of the free surface can be obtained with a very high resolution. This optical measurement opens an in-depth investigation on the decomposition of incident and reflected harmonic waves using four wave gauges proposed by Lin et al. (2004). On the one side, it confirms the good pertinence of this method with the fundamental waves. On the other side, some difficulties appear about the estimation of higher harmonic waves. The same conclusions are found by comparing the four fixed gauges method of Lin et al. (2004) with the moving probes method of Brossard et al. (2000). This new measurement method allows to characterize the different behaviours of the free surface nearby a sloping marine structure according to the structure inclinations. For this purpose, various parameters associated with the extreme forms of the free surface are analyzed in relation to the structure inclination

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Sbeity, Fatima. "Identification et modélisation de systèmes non linéaires générant des sous et ultra-harmoniques : Application à l'imagerie ultrasonore sous et ultra-harmonique." Phd thesis, Université François Rabelais - Tours, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01062555.

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Abstract:

L'amélioration du contraste des images échographiques occupe une place importante en imagerie ultrasonore médicale puisque la qualité des images impacte directement le diagnostic médical. Les imageries de contraste sous et ultra-harmoniques sont deux techniques permettant de produire des images à fort contraste. Le développement de techniques de filtrage, permettant de mieux extraire les composantes sous et ultra-harmoniques présentes dans les signaux renvoyés par les produits de contraste ultrasonore, a pour conséquence d'améliorer encore plus le contraste des images. Les modèles non linéaires dits " boîtes noires " du type Volterra, Hammerstein, Wiener, sont souvent utilisés pour identifier et modéliser les systèmes non linéaires tels que les produits de contraste ultrasonore. Ces modèles, bien que très bien adaptés pour modéliser les composantes harmoniques entières, ne le sont plus en présence de sous et ultra-harmoniques. Dans les années 2000, une méthode permettant la modélisation de sous et ultra-harmoniques en utilisant un modèle de Volterra à plusieurs entrées (Muliple Input Single Output : MISO) a été développée. Pourtant, bien que cette méthode soit complètement originale dans le domaine considéré, les points clés qui la sous-tendent ne sont pas clairement identifiés. C'est en identifiant clairement les points clés de la méthode existante que nous pouvons la généraliser et proposer plusieurs nouveaux paradigmes pour la modélisation et l'extraction de sous et ultra-harmoniques. Nous proposons alors des alternatives beaucoup plus simples du type mono-entrée mono-sortie (Single Input Single Output: SISO). En modulant en fréquence l'entrée du système, nous avons pu ainsi identifier les réponses impulsionnelles des différents canaux du modèle de Hammerstein généralisé. À partir de ce cadre général, nous avons aussi proposé de nouvelles approches pour réduire la complexité du modèle de Volterra.

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Lorival, Jean-Etienne. "Descritption d'un modèle analytique pour la détermination des caractéristiques d'une tension de bruit dans un réseau d'interconnexions." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20073.

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Abstract:

Avec l'évolution technologique, les circuits digitaux sont devenus plus compacts pour des fréquences de fonctionnement plus élevée. En revanche, ils sont devenus plus sensibles aux bruits ; notamment ceux générés par les réseaux de lignes d'interconnexion quand ces dernières sont soumises à des phénomènes de « diaphonie » ou couplage ; résultant dans l'apparition de délais de propagation à travers les lignes ou de tensions de bruit connues aussi sous le nom de crosstalk. Pour y remédier, les concepteurs de circuits intégrés essaient de proposer des modèles de ligne toujours plus précis mais aussi qui puissent être facilement implantables. Dans ce contexte, pour évaluer les caractéristiques d'une tension de bruit, un modèle analytique est proposé dans ce manuscrit. Il est basé sur les modes quasi-TEM se propageant au sein d'un réseau de lignes ainsi que sur une méthode de corrélation assimilant le réseau à un filtre du 1er ou du 2nd ordre
Advancements in the field of VLSI have lead to more compact digital circuits with higher clock rates. Yet, they become more sensitive to noise, especially when those ones are generated by interconnection lines networks when lines are submitted to diaphonic or coupling phenomena; resulting then in the apparition of propagation delays through the lines or noise voltages known as crosstalk. In order to quantify, limit or suppress those coupling effects, integrated circuits designers try to propose interconnection lines model more and more precise at the condition they could be easily incorporated in simulation tools. In this context, to evaluate noise voltages characteristics, an analytical interconnection lines model is proposed in this manuscript. It is based on the quasi-TEM propagation modes existing in an interconnect network and also on a correlation method allowing a description of the network with 1st and 2nd order filters

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Villaron, Emilie. "Modèles aléatoires harmoniques pour les signaux électroencéphalographiques." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4815.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de l'analyse des signaux biomédicaux multicapteurs par des méthodes stochastiques. Les signaux auxquels nous nous intéressons présentent un caractère oscillant transitoire bien représenté par les décompositions dans le plan temps-fréquence c'est pourquoi nous avons choisi de considérer non plus les décours temporels de ces signaux mais les coefficients issus de la décomposition de ces derniers dans le plan temps-fréquence. Dans une première partie, nous décomposons les signaux multicapteurs sur une base de cosinus locaux (appelée base MDCT) et nous modélisons les coefficients à l'aide d'un modèle à états latents. Les coefficients sont considérés comme les réalisations de processus aléatoires gaussiens multivariés dont la distribution est gouvernée par une chaîne de Markov cachée. Nous présentons les algorithmes classiques liés à l'utilisation des modèles de Markov caché et nous proposons une extension dans le cas où les matrices de covariance sont factorisées sous forme d'un produit de Kronecker. Cette modélisation permet de diminuer la complexité des méthodes de calcul numérique utilisées tout en stabilisant les algorithmes associés. Nous appliquons ces modèles à des données électroencéphalographiques et nous montrons que les matrices de covariance représentant les corrélations entre les capteurs et les fréquences apportent des informations pertinentes sur les signaux analysés. Ceci est notamment illustré par un cas d'étude sur la caractérisation de la désynchronisation des ondes alpha dans le contexte de la sclérose en plaques
This thesis adresses the problem of multichannel biomedical signals analysis using stochastic methods. EEG signals exhibit specific features that are both time and frequency localized, which motivates the use of time-frequency signal representations. In this document the (time-frequency labelled) coefficients are modelled as multivariate random variables. In the first part of this work, multichannel signals are expanded using a local cosine basis (called MDCT basis). The approach we propose models the distribution of time-frequency coefficients (here MDCT coefficients) in terms of latent variables by the use of a hidden Markov model. In the framework of application to EEG signals, the latent variables describe some hidden mental state of the subject. The latter control the covariance matrices of Gaussian vectors of fixed-time vectors of multi-channel, multi-frequency, MDCT coefficients. After presenting classical algorithms to estimate the parameters, we define a new model in which the (space-frequency) covariance matrices are expanded as tensor products (also named Kronecker products) of frequency and channels matrices. Inference for the proposed model is developped and yields estimates for the model parameters, together with maximum likelihood estimates for the sequences of latent variables. The model is applied to electroencephalogram data, and it is shown that variance-covariance matrices labelled by sensor and frequency indices can yield relevant informations on the analyzed signals. This is illustrated with a case study, namely the detection of alpha waves in rest EEG for multiple sclerosis patients and control subjects

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Mendousse, Grégory. "Analyse Harmonique Quaternionique et Fonctions Spéciales Classiques." Thesis, Reims, 2017. http://www.theses.fr/2017REIMS007/document.

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Abstract:

Ce travail s’inscrit dans l’étude des symétries d’espaces de dimension infinie. Il répond à des questions algébriques en suivant des méthodes analytiques. Plus précisément, nous étudions certaines représentations du groupe symplectique complexe dans des espaces fonctionnels. Elles sont caractérisées par leurs décompositions isotypiques relativement à un sous-groupe compact maximal. Ce travail décrit ces décompositions dans deux modèles : un modèle classique (dit compact) et un autre plus récent (dit non-standard). Nous montrons que cela établit un lien entre deux familles de fonctions spéciales (fonctions hypergéométriques et fonctions de Bessel) ; ces familles sont associées à des équations différentielles ordinaires d’ordre 2, fuchsiennes dans un cas et non fuchsiennes dans l’autre. Nous mettons aussi en évidence, dans le modèle non-standard, un lien avec certaines équations d'Emden-Fowler, ainsi qu’un opérateur différentiel simple qui agit sur les décompositions isotypiques
The general setting of this work is the study of symmetry groups of infinite-dimensional spaces. We answer algebraic questions, using analytical methods. To be more specific, we study certain representations of the complex symplectic group in functional spaces. These representations are characterised by their isotypic decompositions with respect to a maximal compact subgroup. In this work, we describe these decompositions in two different models: a classical model (compact picture) and a more recent one (non-standard picture). We show that this establishes a connection between two families of special functions (hypergeometric functions and Bessel functions); these families correspond to second order differential equations, which are Fuchsian in one case and non-Fuchsian in the other. We also establish a link with certain Emden-Fowler equations and exhibit a simple differential operator that acts on the isotypic decompositions

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Gaudron, Renaud. "Réponse acoustique de flammes prémélangées soumises à des ondes sonores harmoniques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC073/document.

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Abstract:

Les instabilités thermoacoustiques, également appelées instabilités de combustion, sont un problème majeur pour la production d’électricité ainsi que dans l’industrie aérospatiale. Ces instabilités sont dues à un transfert d’énergie entre une source chaude, le plus souvent une flamme stabilisée dans un brûleur, et le champ acoustique environnant. Les instabilités de combustion peuvent avoir de nombreuses conséquences délétères telles que l’extinction de la flamme, l’augmentation des flux de chaleur pariétaux, l’émission d’ondes sonores de grande amplitude à certaines fréquences, des vibrations importantes, des dégâts structurels et même l’explosion du moteur dans certains cas. Étant donné les conséquences potentielles de tels phénomènes, d’importants moyens de recherche ont été consacrés à la prédiction de l’apparition d’instabilités de combustion dans les chaudières, les moteurs de fusée et les turbines à gaz ces dernières décennies. Néanmoins, le cadre théorique associé à l’étude de ces instabilités est complexe et nécessite l’emploi de nombreuses disciplines de la physique. De plus, les brûleurs industriels sont constitués de nombreuses cavités tridimensionnelles interagissant entre elles d’un point de vue acoustique. Pour toutes ces raisons, la prédiction de la stabilité thermoacoustique d’un brûleur demeure une tâche ardue à ce jour... (Voir le texte de la thèse pour la suite du résumé)
Thermoacoustic instabilities, also known as combustion instabilities, are a major concern in the aerospace and energy production industries. They are due to an energy transfer that occurs between a heat source, usually a flame stabilized inside a combustor, and the surrounding acoustic field and may lead to undesirable phenomena such as flame extinction, increased heat fluxes, very large sound emissions at certain frequencies, vibration, structural damage and even catastrophic failure in some cases. Given the potential consequences of such phenomena, a large research effort has been devoted to predicting the onset of combustion instabilities in modern boilers, rocket engines and gas turbines during the past few decades. Unfortunately, the theoretical framework associated with the study of thermoacoustic instabilities is complex and multi-physics and the geometry of practical combustors is an intricate arrangement of 3D cavities. As a consequence, predicting the thermoacoustic stability of a combustor at an early design stage is a challenging task to date... (See inside the manuscript for the remainder of the abstract)

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Mariani, Silvia. "Mélange à trois ondes dans des microcavités semiconductrices à modes de galerie." Paris 7, 2014. http://www.theses.fr/2014PA077095.

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Abstract:

Les micro-résonateurs semiconducteurs à modes de galerie (WGM) ont acquis une place très importante dans la photonique actuelle, en tant qu'environnement idéal pour des interactions lumière-matière amplifiées comme les processus de conversion de fréquence. Ces cavités optiques permettent d'emmagasiner l'énergie électromagnétique dans un volume sub-p3, en y piègent les rayons optiques par réflexion totale interne. L'intérêt vers les microcavités WGM trouve son origine dans les facteurs de qualité très élevés et dans la promesse d'applications dans la recherche fondamentale ainsi que dans l'ingénierie. Grâce à leurs hautes performances, elles peuvent être intégrées sur une puce photonique et trouver nombreuses applications dans les lasers à boîtes quantiques, dans l'optomécanique, dans la détection ou encore dans l'optique quantique. Ce travail de thèse a porté sur l'étude du mélange à trois ondes dans le cadre de deux projets différents. Dans un premier temps je présente les développements effectués afin de fabriquer des micro-résonateurs originaux nous ayant permis d'observer la génération de second harmonique autour de 775 nm, avec une longueur d'onde de pompe autour de 1550 nm L'efficacité non-linéaire obtenue est comparable avec les dispositifs à l'état de l'art dans la plate-forme III-V. La deuxième partie des expériences s'inscrit dans le cadre du projet européer TREASURE. L'objectif est la démonstration d'un émetteur THz pompé électriquement, basé sur la différence de fréquence et opérationnel à température ambiante en continu. Je présente les caractérisations effectuées dans le proche-IR et dans le THz, afin de pouvoir comparer les résultats avec nos simulations
Semiconductor whispering-gallery-mode (WGM) microresonators have already gained a prominent place in today's photonics, as an ideal environment for highly enhanced light-matter interactions like nonlinear wave mixing and optomechanics. These optical cavities can store optical energy on a sub-pm3 volume, by trapping light via total internai reflection. The interest drawn by WGM microcavities originates from their high quality factors and promise of applications for fundamental science and engineering purposes. Thanks to their versatility and high performances, they can be integrated on a photonic chip and involved in a wide set of applications, such as quantum-dot lasers, optomechanics, nanosensing, or quantum optics. This doctoral work deals with the study of three wave mixing processes in two different frameworks. First, I show the development made to fabricate some original micro-resonators that have enabled us to observe second harmonic generation around 775 nm, with a pump wavelength around 1550 nm. The obtained nonlinear efficiency is comparable to the state-of-the-art devices in the III-V platform. The second part of the experiments finds its place within the European project TREASURE. The main goal is the demonstration of an electrically pumped, CW THz emitter, based on difference frequency generation at room temperature. I present the measurements in the near-IR and THz regions performed to compare our results and simulations

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Lorival, Jean-Etienne. "Description d'un modèle analytique pour la détermination des caractéristiques d'une tension de bruit dans un réseau d'interconnexions." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331748.

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Abstract:

Avec l'évolution technologique, les circuits digitaux sont devenus plus compacts pour des fréquences de fonctionnement plus élevée. En revanche, ils sont devenus plus sensibles aux bruits ; notamment ceux générés par les réseaux de lignes d'interconnexion quand ces dernières sont soumises à des phénomènes de " diaphonie " ou couplage ; résultant dans l'apparition de délais de propagation à travers les lignes ou de tensions de bruit connues aussi sous le nom de crosstalk. Pour y remédier, les concepteurs de circuits intégrés essaient de proposer des modèles de ligne toujours plus précis mais aussi qui puissent être facilement implantables. Dans ce contexte, pour évaluer les caractéristiques d'une tension de bruit, un modèle analytique est proposé dans ce manuscrit. Il est basé sur les modes quasi-TEM se propageant au sein d'un réseau de lignes ainsi que sur une méthode de corrélation assimilant le réseau à un filtre du 1er ou du 2nd ordre.

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Grimaldi, Amarine. "L'institution harmonique (ca. 1640-1647) de Charles Guillet." Thesis, Tours, 2013. http://www.theses.fr/2013TOUR2020.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l’Institution harmonique, un traité manuscrit composé par Charles Guillet entre 1640 et 1647, dédié à l’archiduc Léopold-Guillaume. Une étude introductoire précède la transcription de la dédicace, de la préface et du premier livre (le seul qui subsiste). Elle met en lumière l’auteur Charles Guillet (ca. 1575-1654), une figure originale mais peu connue dans le paysage musical et apporte des éclairages sur la source manuscrite (notamment organisation, contenu et dessein théorique). La construction de son discours est enfin analysée à travers l’usage des sources (choix des autorités et compilation de deux « phares harmoniques » qu’étaient Zarlino et Salinas). Par la mise en scène de controverses, Guillet démontre la supériorité de la division syntone sur la diatone et justifie la théorie modale de Zarlino. Dans le premier livre sur « la Theorie, ou Speculative Musicale », la théorie arithmétique des rapports et des proportions est appliquée aux intervalles puis aux questions pratiques du tempérament
This dissertation deals with the Institution Harmonique, a hand written treatise, composed by Charles Guillet between 1640 and 1647, dedicated to Archduke Leopold Wilhelm. An introductory study precedes the transcription of the dedication, preface and Part 1 (the only one remaining to this day). It introduces author Charles Guillet (ca. 1575-1654), an original yet poorly known figure of the musical scene. You will find some specifications regarding the hand-written source (organisation, content and theoretic purpose). I will analyse the construction of discourse through the use of the various sources (choice of authorities and compilation of Zarlino and Salinas, two « harmonic lighthouses ». By staging of controversies, Guillet demonstrates the superiority of syntonic tuning on Pythagorean tuning and justifies the zarlinian modal theory. In the Part 1 on « The Theory, or musical speculative », the arithmetic theory of ratios and proportions is applied to the intervals then to the practical questions regarding temperament

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Niang, Alioune. "Manipulation d’un grand nombre de solitons dissipatifs dans les lasers à fibre." Thesis, Angers, 2014. http://www.theses.fr/2014ANGE0023/document.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l’étude des interactions d’un grand nombre de solitons dans un laser à fibre dopée erbium/ytterbium. Les impulsions interagissent entre elles et se structurent pour former des distributions plus ou moins organisées. Deux cavités ont été réalisées, l’une basée sur la rotation non-linéaire de la polarisation (RNLP) et l’autre sur le miroir optique à boucle non-linéaire (NOLM) en configuration de laser en forme de huit. Avec la RNLP, nous nous sommes intéressés d’abord à une distribution où les impulsions sont liées (cristal de solitons). Ce cristal, stable pour des puissances moyennes, devient instable lorsque la puissance augmente : il se disloque. Les solitons se réorganisent pour former un régime de verrouillage harmonique (HLM) de 50 cristaux. Nous avons ensuite cherché s’il était possible de contrôler les distributions de solitons par l’injection d’une composante continue externe. Nous avons montré que le HLM peut être forcé par l’injection de cette composante. Nous avons développé deux approches afin de modéliser un laser verrouillé en phase et soumis à l'injection d'une composante continue, l'une est scalaire et l'autre vectorielle. Ces modèles démontrent que le signal injecté peut modifier les interactions entre les solitons. Enfin, le NOLM a permis d’observer plusieurs dynamiques : pluie de solitons, gaz de solitons, liquide de solitons, poly-cristal de solitons, multi-cristal de solitons, cristal de solitons, états liés et verrouillage harmonique d’états liés. Ce laser a permis également d’observer une émission laser continue et impulsionnelle autour de 1600 nm
This work has been devoted to study the interaction of the large number of solitons in the erbium/ytterbium doped fiber laser. The interaction of pulses with each other causes to form more or less organized distribution. Two laser cavities have been constructed, one based on the non-linear polarization rotation (NLPR) and the other based on the nonlinear optical loop mirror (NOLM) in a figure-eight laser configuration. With the NLPR, we were interested to the distribution of coherent pulses (crystal solitons). This crystal, stable for moderate power, becomes unstable at high power, which means to get loose from the initial soliton. These solitons rearrange their relative position to form one harmonic-mode locking regime (HML) of 50 crystals. Afterward, we have investigated the possibility of controlling the solitons distribution by injecting an external continuous wave (cw). It has been observed that cw could force the laser to operate at HLM regime. Moreover, we have developed two theoretical approaches, such as scalar and vectorial, to model the passively mode-locked fiber laser submitted to the cw. Both models confirm that the injected signal could modify the interactions between the solitons. Finally, the NOLM allowed us to observe several dynamics, including rain solitons, gas solitons, liquid solutions, poly-crystal solitons, multi-crystal solitons, crystal solitons, bound states and harmonic-mode locking of bound states. Furthermore, it made possible to observe the continuous as well as pulsed laser emission around 1600 nm

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Fuchs, Benjamin. "Lentilles stratifiées et sources réelles associées - Analyses théoriques et validations expérimentales en ondes millimétriques." Phd thesis, Université Rennes 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00194403.

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Abstract:

Certaines lentilles inhomogènes à gradient d'indice présentent de nombreuses propriétés intéressantes (focalisation, dépointage, comportement large bande, etc.).
Parmi celles-ci, la lentille hémisphérique "Half Maxwell Fish-Eye" (HMFE) a rarement été étudiée auparavant. Cette thèse a pour but d'approfondir les connaissances sur cette lentille. Des outils de conception et d'analyse ont ainsi été développés.
Une méthode d'optimisation de la discrétisation du gradient d'indice a été proposée et appliquée aux lentilles HMFE et de Luneburg. Elle permet de choisir les paramètres des lentilles stratifiées et est généralisable à tout type de loi à dépendance radiale tant diélectrique que magnétique.
La majeure partie de ce travail de thèse est consacrée au développement de deux codes de calcul utilisant la technique de raccordement des modes basée sur les fonctions d'ondes sphériques.
Le premier code permet l'analyse rapide des lentilles stratifiées de forme sphérique et hémisphérique de toute taille associées à une source réelle. Le second est formulé pour prendre en compte des structures stratifiées de forme arbitraire avec la possibilité d'introduire du métal. Cette méthode est appliquée à l'étude d'objets diffractants de révolution.
D'un point de vue applicatif, les performances en focalisation des antennes lentilles HMFE sont analysées et comparées à celles des lentilles de Luneburg. Les capacités de dépointage de cette lentille sont aussi quantifiées et une antenne lentille HMFE reconfigurable est présentée.
Ces performances sont validées par des mesures d'antennes lentilles HMFE en ondes millimétriques.

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Randriamahaleo, Fanilo rajaofetra. "Opérateurs de Toeplitz sur l'espace de Bergman harmonique et opérateurs de Teoplitz tronqués de rang fini." Thesis, Bordeaux, 2015. http://www.theses.fr/2015BORD0108/document.

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Abstract:

Dans la première partie de la thèse, nous donnons les résultats classiques concernant l’espace de Hardy, les espaces modèles et les espaces de Bergman analytique et harmonique. Les notions de base telles que les projections et les noyaux reproduisant y sont introduites. Nous exposons ensuite nos résultats concernant d’une part, la stabilité du produit et la commutativité de deux opérateurs de Toeplitz quasihomogènes et d’autre part, la description matricielle des opérateurs de Toeplitz tronqués du type "a" "dans le cas de la dimension finie
In the first part of the thesis,we give some classical results concerning theHardy space, models spaces and analytic and harmonic Bergman spaces. The basic concepts such as projections and reproducing kernels are introduced. We then describe our results on the the stability of the product and the commutativity of two quasihomogeneous Toeplitz operators on the harmonic Bergman space. Finally, we give the matrix description of truncated Toeplitz operators of type "a" in the finite dimensional case

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Devillers, Emile. "Modélisation électromagnétique appliquée à la détermination des harmoniques de forces radiale et tangentielle dans les machines électriques en exploitant l’approche des sous-domaines." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018ECLI0018/document.

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Abstract:

La présence d’harmoniques de forces électromagnétiques dans les machines électriques est généralement source de bruit acoustique et de vibrations (B&V). Ce phénomène doit être considéré dès les premières phases de conception pour respecter les normes en matière de B&V, en particulier dans le secteur automobile. Le niveau de B&V s’obtient à partir d’une simulation multi-physique basée sur des modèles électromagnétiques, mécaniques et acoustiques, de préférence rapides et précis de manière à l’inclure le plus tôt possible dans la phase de conception. Cette thèse CIFRE est partie intégrante du programme de recherche interne de la société EOMYS ENGINEERING, qui développe et commercialise son logiciel MANATEE dédié à la simulation électromagnétique et vibroacoustique des machines électriques. Dans ce contexte de modélisation, cette thèse porte sur la méthode électromagnétique semi-analytique des sous-domaines pour le calcul des harmoniques de forces 2D dans l’entrefer d’une large variété de machines électriques, et se concentre particulièrement sur la Machine Synchrone à Aimant Permanents en Surface (MSAPS) et la machine asynchrone à cage d’écureuil. La thèse s’intéresse également à deux verrous scientifiques concernant la contribution des forces tangentielles au niveau de vibration global, et l’effet de modulation des dents qui apparaît dans les machines avec un nombre proche d’encoches et de pôles. A cet effet, un banc d’essai comprenant une machine bruyante particulière (une MSAPS avec 12 encoches et 10 pôles) et l’instrumentation nécessaire a été conçu et réalisé. Le banc d’essai vise enfin à comparer les différents modèles utilisés couramment dans les simulations B&V
The presence of magnetic stress harmonics inside the electrical machine is generally responsible for vibrations and acoustic noise generation. This phenomenon is called e-NVH (Noise, Vibrations and Harshness due to electromagnetic excitations) and has to be considered in the machine design to meet with NVH standard requirements, especially in automotive applications. The e-NVH assertion requires a multiphysics simulation including electromagnetic, mechanical and acoustic models, which must be fast and accurate especially for early design stages. This industrial PhD thesis takes part of the internal research program of EOMYS ENGINEERING company, which develops and commercializes MANATEE software, dedicated to the e-NVH simulation of electrical machines. In this modeling context, the present thesis investigates and extends the semi-analytical electromagnetic model, called Subdomain Method (SDM), for the computation of two-dimensional airgap magnetic stress harmonics in various topologies of electrical machines, mainly focusing on Surface Permanent Magnet Synchronous Machines (SPMSMs) and Squirrel Cage Induction Machines (SCIMs). The thesis also investigates two scientific open questions concerning the contribution of circumferential excitations to the overall vibration level and the slotting modulation effect, which appears in electrical machines with a close number of poles and teeth. For this purpose, an experimental test rig including a particular noisy machine (a SPMSM with 12 slots and 10 poles) and appropriate sensors has been designed and built. The test rig also aims at benchmarking the different multiphysics models currently used in e-NVH simulation workflow

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Zaki, Khalil. "Etude des modes de vibration au-delà de l'approximation harmonique : application de la résolution des problèmes vibrationnels de molécules de type X2CNX(X=F,H)." Pau, 1996. http://www.theses.fr/1996PAUU3009.

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Abstract:

La détermination du champ de force développé à l'ordre 4 dans les coordonnées de déplacement est essentiel pour l'analyse des bas états du spectre infrarouge, particulièrement pour une attribution et une interprétation précise des bandes harmoniques et des bandes de combinaison. Dans ce mémoire, nous avons mis l'accent sur la nécessité d'avoir un système de coordonnées adapté pour traduire des mouvements de grande amplitude. Ensuite, nous avons présenté les différentes méthodes permettant l'obtention les constantes de force, ainsi que les principales approches du calcul électronique. Plusieurs techniques basées sur les théories perturbationelles, variationnelles et variation-perturbation sont décrites et utilisées pour lever toute ambiguïté dans les spectres infrarouge d'une série de molécules, la méthyleneimine (h#2cnh) et deux de ses dérivés fluorés (f#2cnh, f#2cnf) et prédire le spectre de la n-fluorométhanimine jamais isolée jusqu'ici. La dernière étude est consacrée au spectre infrarouge de h#3bo#3 et Hobo.

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Seddiki, Omar. "Réalisation et caractérisation d'une source laser femtoseconde : application à la génération de seconde harmonique en surface de gaas." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066026.

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Abstract:

Montage d'un oscillateur laser à modes bloqués par collision d'impulsions. La configuration en anneau de ce type de laser permet la propagation en sens inverse de deux impulsions qui se synchronisent automatiquement dans un jet d'absorbant saturable. Cette collision d'impulsions dans le milieu crée un réseau d'absorption transitoire qui assure la synchronisation passive des modes indispensables à l'obtention d'impulsions de durées à l'échelle de la centaine de femtosecondes. Compte tenu qu'il n'est pas possible de mesurer des durées inferieures à quelques picosecondes par des moyens purement électroniques, nous avons fait une caractérisation des impulsions par la technique d'autocorrélation en vue d'optimiser au mieux la cavité laser. Afin d'éviter les erreurs de mesure de durée dues aux effets dispersifs, nous avons étudié les règles de sélection de la génération de seconde harmonique en surface dans gaas à l'échelle de la femtoseconde en vue d'application à des fins de mesure. Les impulsions obtenues sont extrêmement courtes mais peu énergétiques, nous avons développé un amplificateur original base sur une technique de jet de colorant. Ce système à multipassage permet d'utiliser au mieux le gain du milieu amplificateur tout en gardant les mêmes caractéristiques de durée des impulsions.

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Sanejouand, Yves-Henri. "Les modes normaux de basse fréquence des protéines." Habilitation à diriger des recherches, Université Claude Bernard - Lyon I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00258781.

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Abstract:

Les mouvements de basse fréquence des protéines, tels qu'on peut les calculer via l'approximation des petits déplacements (approximation harmonique), ressemblent souvent beaucoup à des mouvements fonctionnels, tels qu'on peut les observer par cristallographie des rayons X. Ce résultat semble très robuste puisqu'il a été obtenu, tout d'abord, en partant d'une description des protéines à l'échelle atomique puis, plus récemment, de descriptions à "gros grains" (des modèles de type réseau élastique). S'appuyant sur ce constat, des applications variées ont été proposées, notamment pour faciliter la résolution de structures ou pour améliorer leur qualité (ajustement dans des enveloppes obtenues par cryomicroscopie électronique, remplacement moléculaire...). Ce mémoire est une revue des résultats obtenus, dans laquelle mes contributions sont plus particulièrement mises en avant. Parmi les développements les plus récents, sont évoquées des tentatives de faire le lien entre modèles à l'échelle atomique et modèles à gros grains, ou bien de complexifier ces derniers, en y incluant des termes anharmoniques.

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Hijazi, Abdallah. "Implementation of harmonic balance reduce model order equation." Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0139/document.

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Abstract:

MOR (Model Order Reduction) est devenu un domaine très répondu dans la recherche grâce à l'intérêt qu'il peut apporter dans la réduction des systèmes, ce qui permet d'économiser du temps, de la mémoire et le coût de CPU pour les outils de CAO. Ce domaine contient principalement deux branches: linéaires et non linéaires. MOR linéaire est un domaine mature avec des techniques numériques bien établie et bien connus dans la domaine de la recherche, par contre le domaine non linéaire reste vague, et jusqu'à présent il n'a pas montré des bons résultats dans la simulation des circuits électriques. La recherche est toujours en cours dans ce domaine, en raison de l’intérêt qu'il peut fournir aux simulateurs contemporains, surtout avec la croissance des puces électroniques en termes de taille et de complexité, et les exigences industrielles vers l'intégration des systèmes sur la même puce.Une contribution significative, pour résoudre le problème de Harmonic Balance (Equilibrage Harmonique) en utilisant la technique MOR, a été proposé en 2002 par E. Gad et M. Nakhla. La technique a montré une réduction substantielle de la dimension du système, tout en préservant, en sortie, la précision de l'analyse en régime permanent. Cette méthode de MOR utilise la technique de projection par l'intermédiaire de Krylov, et il préserve la passivité du système. Cependant, il souffre de quelques limitations importantes dans la construction de la matrice “pre-conditioner“ qui permettrait de réduire le système. La limitation principale est la nécessité d'une factorisation explicite comme une suite numérique de l'équation des dispositifs non linéaires . cette limitation rend la technique difficile à appliquer dans les conditions générales d'un simulateur. Cette thèse examinera les aspects non linéaires du modèle de réduction pour les équations de bilan harmoniques, et il étudiera les solutions pour surmonter les limitations mentionnées ci-dessus, en particulier en utilisant des approches de dérivateur numériques
MOR recently became a well-known research field, due to the interest that it shows in reducing the system, which saves time, memory, and CPU cost for CAD tools. This field contains two branches, linear and nonlinear MOR, the linear MOR is a mature domain with well-established theory and numerical techniques. Meanwhile, nonlinear MOR domain is still stammering, and so far it didn’t show good and successful results in electrical circuit simulation. Some improvements however started to pop-up recently, and research is still going on this field because of the help that it can give to the contemporary simulators, especially with the growth of the electronic chips in terms of size and complexity due to industrial demands towards integrating systems on the same chip. A significant contribution in the MOR technique of HB solution has been proposed a decade ago by E. Gad and M. Nakhla. The technique has shown to provide a substantial system dimension reduction while preserving the precision of the output in steady state analysis. This MOR method uses the technique of projection via Krylov, and it preserves the passivity of the system. However, it suffers a number of important limitations in the construction of the pre-conditioner matrix which is ought to reduce the system. The main limitation is the necessity for explicit factorization as a power series of the equation of the nonlinear devices. This makes the technique difficult to apply in general purpose simulator conditions. This thesis will review the aspects of the nonlinear model order reduction technique for harmonic balance equations, and it will study solutions to overcome the above mentioned limitations, in particular using numerical differentiation approaches

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Roggerone, Vincent. "Caractérisation du rayonnement acoustique d'un haut-parleur monté sur une enceinte parallélépipédique allongée. Application a une barre de son." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLX005/document.

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Abstract:

Le rayonnement d'un haut-parleur monté sur une enceinte est généralement caractérisé par des mesures ou une simulation par la méthode des éléments finis. Cependant, ces méthodes de référence restent très coûteuses et ne permettent pas une interprétation physique des résultats. Dans ce manuscrit, nous proposons deux modèles analytiques pour prédire ce rayonnement, dans le cadre d'une application à une barre de son. Le premier modèle consiste à assimiler la géométrie de la barre de son à un sphéroïde. De cette manière, les variables sont séparées et on peut trouver une solution analytique sous la forme d'une somme d’harmoniques sphéroïdales. On décrira chaque étape de la méthode, ainsi que la comparaison des résultats à ceux des méthodes de référence. On développera particulièrement le calcul pour un haut-parleur circulaire sur le sphéroïde et la mise en place d'un critère de troncature des harmoniques. Ce modèle fonctionne bien en basse-fréquence, mais ne peut pas rendre compte de tous les phénomènes de diffraction par l'enceinte en haute fréquence. Pour celles-ci, la diffraction du champ sonore par les arêtes de l'enceinte devient non négligeable. Nous avons donc développé un second modèle analytique, basé sur une formulation intégrale de cette diffraction. Celle-ci est vue comme un ensemble de sources secondaires localisées sur les arêtes. On montrera comment établir ce modèle et on donnera des détails sur son implémentation. L'application de ce modèle permet d'interpréter physiquement le rayonnement d'une barre de son, et donc de conclure sur la validité du modèle sphéroïdal. On montre également comment les arêtes du baffle d'une enceinte entraînent des effets d'interférences constructives, qui peuvent induire un gain allant jusqu’à 3 dB. Ces effets entraînent également un phénomène contre-intuitif : si le haut-parleur n'est pas centré sur le baffle, la direction du maximum d'intensité du rayonnement tend à se décaler vers le côté opposé au décalage du haut-parleur sur le baffle
The radiation from a loudspeaker mounted on a box shaped enclosure is usually characterized by measurements or simulations based on finite element method. However, these reference methods are still very expensive and do not allow for a physical interpretation of the results. In this manuscript, two analytical models are proposed to predict this radiation, within the framework of the application to a sound bar. The first model consists of assimilating the sound bar geometry to a spheroid. In this way, the variables are separated and an analytical solution can be found in the form of a sum of spheroidal harmonics. The calculation for a circular loudspeaker on the spheroid, as well as a harmonic truncation criterion, is detailed. Each step of the method will be described, as well as the comparison of the results with the reference methods. The calculation for a circular loudspeaker on the spheroid and the implementation of a harmonic truncation criterion will be developed. This model works well at low-frequency, but cannot account for the diffraction phenomena, which come from the enclosure and appear at high-frequency. Therefore, we have developed a second analytical model based on an integral formulation of the diffraction. This model is seen as a set of secondary sources located on the edges of the enclosure. It will be shown how to establish this model and how it can be implemented. This model allows us to interpret the radiation of a sound bar, and therefore allows us to conclude on the validity of the spheroidal model. It also shows how the baffle edges of a loudspeaker enclosure lead to constructive interference effects, resulting in a gain up to 3 dB. These effects also lead to a counterintuitive phenomenon: if the speaker is not centered on the baffle, the direction of maximum radiation intensity tends to shift to the opposite side of the speaker offset on the baffle

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Guesmi, Khmaies. "Etude d’un laser à fibre microstructurée en forme de huit et développement de sources à 1.6 μm." Thesis, Angers, 2015. http://www.theses.fr/2015ANGE0030/document.

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Abstract:

Les travaux de recherche, rapportés dans ce manuscrit, portent sur l’étude d’un laser à fibre en forme de huit et le développement de sources à 1.6 µm. En premier temps, nous avons étudié la dynamique impulsionnelle d’un laser à fibre micro-structurée en forme de huit. L’objectif est de montrer l’impact des propriétés de la fibre micro-structurée sur le comportement impulsionnel du laser. Nous avons également étudié le phénomène d’hystérésis dans cette cavité. Nos résultats numériques ont permis de démontrer l’universalité de ce phénomène dans les cavités lasers. Autrement, il est indépendant de la technique de verrouillage de modes. En second lieu, nous avons développé une source laser émettant à 1.6 µm à partir d’un amplificateur fonctionnant dans la bande C. La méthode que nous avons explorée est basée sur la gestion des pertes linéaires. L’émission, en continu et en verrouillage de modes, a été démontrée dans deux configurations différentes. Enfin et en se basant sur ce concept, nous avons rapporté des sources accordables sur une large fenêtre spectrale. Nous avons également étudié différentes formes des régimes harmoniques autour de 1.6 µm
During our research, we are interested in studying of the figure of eight fiber laser based on the microstructured optical fiber and developing a 1.61 µm mode locked fiber laser from a C-band double-clad Er : Yb doped fiber amplifier. In the first step and based on a theoretical model, we have investigated the multi-pulse emission of a microstructured figure-of eight fiber laser operating in passive mode-locking. The proposed laser is mode locked by the nonlinear amplifying loop mirror (NALM). We further study the hysteresis dependence and the number of pulses in steady state as a function of both the small signal gain and the nonlinear coefficient of microstructured fiber. Our results demonstrate that the nonlinear coefficient of microstructured fiber plays a key role in the formation of multi-soliton. In the second step and based on the control of the linear losses of the cavity, we demonstrate the possibility to achieve filter less laser emission above 1.6 μm, from a C-band double-clad Er: Yb doped fiber amplifier, using a figure-of-eight geometry and a unidirectional ring cavity. We also reported a widely tunable mode locked fiber laser and harmonic mode locking of twin and third pulse around 1.61 µm

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Gidel, Vincent. "Contribution à la modélisation RF de diode Schottky intégrée en Technologie BiCMOS 55 nm et visant des applications sub-THz." Thesis, Université Côte d'Azur, 2020. http://www.theses.fr/2020COAZ4088.

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Abstract:

Dans un monde qui doit faire face aux défis de la mobilité et de la sécurité, le besoin croissant d’applications adaptées aux nouveaux modes de vie a fait émerger de nouveaux marchés technologiques. L’enjeu réside à la fois dans l’augmentation du trafic mondial de données mobiles ainsi que dans la conception de systèmes de détection LiDAR plus efficients. Cette tendance duale a motivé de nombreux travaux de recherche en bande millimétrique afin de développer de circuits toujours plus performants. Les recherches scientifiques présentées dans cette thèse s’inscrivent dans ce sens. La première partie de l’étude porte sur le développement d’une architecture de diode Schottky innovante en technologie BiCMOS 55. Les diodes conçues montrent des performances intrinsèques à l’état de l’art avec des fréquences de coupure avoisinant les 1 THz. Une stratégie de modélisation analytique a été initiée en s’appuyant sur le dimensionnel et la physique de l’architecture et se montre efficacement en bon accord avec les facteurs de mérite extraits des mesures. Les diodes sont ensuite incluses dans deux circuits démonstrateurs. Le premier est un mélangeur sous-harmonique intégré sur silicium fonctionnant autour de 106 GHz. La conception du mélangeur s’appuie sur l’utilisation conjointe de l’architecture de diode Schottky et du modèle analytique développés en technologie BiCMOS 55nm. Malgré des pertes de conversion de 20,3 dB, la réception d’un signal QAM-16 démodulé avec un débit de 40 Gbit/s a pu être démontrée. Le second circuit démonstrateur porte sur le développement d’un pixel unitaire pour des applications d’imagerie fonctionnant à 2,5 THz. Cette deuxième étude propose également une stratégie détaillée de conception d’antennes intégrées en technologie silicium. L’objectif est d’établir la faisabilité de ces circuits innovants sur des technologies silicium commerciales en vue de s’insérer dans les marchés 5G et LiDAR afin d’adresser les enjeux actuels
In a world facing new challenges such as mobility or safety, the increasing demand of applications fitted to new ways of life has driven the emergence of new technology markets. The challenge twofold lies in the rise of global mobile data traffic and the design of more efficient LiDAR sensor’s systems. This dual trend has prompted research studies on millimeter-wave bands in order to contribute to the development of increasingly competitive electronics circuits. Scientific researches presented in this thesis falls within this perspective. The first part of the study deals with the development of an innovative Schottky diode architecture in BiCMOS 55 nm technology. The fabricated Schottky diodes show state-of-the-art intrinsic performance with cut-off frequencies nearby 1 THz. An analytical modeling strategy have been initiated by leveraging the architecture dimensions and physics to efficiently provide à fair agreement with the factor of merit extracted from measurements. Some of these devices are then included in two demonstrator circuits. The first one is a silicon-based subharmonic mixer operating around 106 GHz. The subharmonic mixer design relies on the collaborative use of the Schottky diode architecture and the analytical lumped model developed in BiCMOS 55nm technology. Despite a 20.3 dB conversion loss, the reception of QAM-16 demodulated signal with data rate up to 40 Gbit/s has been achieved. The second circuit concerns a unit pixel for imager applications operating at 2.5 THz. This second study also suggests a detailed strategy of the integrated antennas designed in silicon technology. This research work aims at determining the feasibility innovative circuits designed with commercially available silicon technologies in order to address 5G and LiDAR markets

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Moussi, El hadi. "Analyse de structures vibrantes dotées de non-linéarités localisées à jeu à l'aide des modes non-linéaires." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4792/document.

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Abstract:

Le travail de cette thèse a été réalisé dans le cadre d'une collaboration entre EDF R&D et le LMA de Marseille (CNRS). Le but était de développer des outils théoriques et numériques pour le calcul de modes non-linéaires de structures industrielles possédant des non-linéarités localisées à jeu. La méthode de calcul utilisée est une combinaison de la méthode d'équilibrage harmonique (EH) et de la méthode asymptotique numérique (MAN), appelée EHMAN. Elle est réputée pour sa robustesse sur les problèmes réguliers. L'enjeu de ce travail de thèse est de l'appliquer sur des problèmes non-réguliers régularisés de type butée à jeu pour lequel un grand nombre d'harmonique est nécessaire. Des améliorations ont été apportées à la méthode de base pour rendre effectif le traitement de modèles à "grand" nombre de degrés de liberté (DDL). Les développements réalisés pendant la thèse ont été capitalisés par la création de nouveaux opérateurs dans Code_Aster.Une étude approfondie d'un système à 2 degrés de liberté a permis de faire émerger quelques caractéristiques des systèmes non-linéaires à jeu. Celles-ci ont servi entre autre à établir une méthodologie pour l'étude de systèmes à grand nombre de DDL. Pour finir, la potentialité des modes non-linéaires comme outil de diagnostic vibratoire est démontrée avec l'étude d'un tube cintré de générateur de vapeur. Le calcul des modes non-linéaires a monté l'existence d'une interaction entre un mode hors-plan (basse fréquence) et un mode plan (haute fréquence) expliquant des régimes vibratoires non-standards. Ce résultat, impossible à obtenir avec les outils de l'analyse modale linéaire, est confirmé expérimentalement
This work is a collaboration between EDF R&D and the Laboratory of Mechanics and Acoustics. The objective is to develop theoretical and numerical tools to compute nonlinear normal modes (NNMs) of structures with localized nonlinearities.We use an approach combining the harmonic balance and the asymptotic numerical methods, known for its robustness principally for smooth systems. Regularization techniques are used to apply this approach for the study of nonsmooth problems. Moreover, several aspects of the method are improved to allow the computation of NNMs for systems with a high number of degrees of freedom (DOF). Finally, the method is implemented in Code_Aster, an open-source finite element solver developed by EDF R&D.The nonlinear normal modes of a two degrees-of-freedom system are studied and some original characteristics are observed. These observations are then used to develop a methodology for the study of systems with a high number of DOFs. The developed method is finally used to compute the NNMs for a model U-tube of a nuclear plant steam generator. The analysis of the NNMs reveals the presence of an interaction between an out-of-plane (low frequency) and an in-plane (high frequency) modes, a result also confirmed by the experiment. This modal interaction is not possible using linear modal analysis and confirms the interest of NNMs as a diagnostic tool in structural dynamics

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Karkar, Sami. "Méthodes numériques pour les systèmes dynamiques non linéaires : application aux instruments de musique auto-oscillants." Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00742651.

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Abstract:

Ces travaux s'articulent autour du calcul des solutions périodiques dans les systèmes dynamiques non linéaires, au moyen de méthodes numériques de continuation. La recherche de solutions périodiques se traduit par un problème avec conditions aux limites périodiques, pour lequel nous avons implémenté deux méthodes d'approximation : - Une méthode spectrale dans le domaine fréquentiel : l'équilibrage harmonique d'ordre élevé, qui repose sur une formulation quadratique des équations. Nous proposons en outre une formulation originale permettant d'étendre cette méthode aux cas de non-linéarités non rationnelles. - Une méthode pseudo-spectrale par éléments dans le domaine temporel : la collocation à l'aide fonctions polynômiales par morceaux. Ces méthodes transforment le problème continu en un système d'équations algébriques non linéaires, dont les solutions sont calculées par continuation à l'aide de la méthode asymptotique numérique. L'ensemble de ces outils, intégrés au code de calcul MANLAB et complétés d'une analyse linéaire de stabilité, sont alors utilisés pour l'étude des régimes périodiques d'une classe particulière de systèmes dynamiques non linéaires : les instruments de musique auto-oscillants. Un modèle physique non-régulier de clarinette est étudié en détail : à partir de la branche de solutions statiques et ses bifurcations, on calcule les différentes branches de solutions périodiques, ainsi que leur stabilité et leurs bifurcations. Ce modèle est ensuite adapté au cas du saxophone, pour lequel on intègre une caractérisation acoustique expérimentale, afin de mieux tenir compte de la géométrie complexe de l'instrument. Enfin, nous étudions un modèle physique simplifié de violon, avec une non-régularité liée frottement de Coulomb. Cette dernière application illustre ainsi la polyvalence des outils développés face aux différents types de non-régularité.

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Suarez, Diaz Julian Andres. "Étude et modélisation des interactions électriques entre les engins et les installations fixes de traction électrique 25kV/50Hz." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/14260/1/suarez.pdf.

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Abstract:

Depuis un demi-siècle, le développement de la traction électrique ferroviaire en courant monophasé en France s'est appuyé sur les progrès réalisés aussi bien au niveau des installations fixes de traction qu'au niveau du matériel roulant. Toutefois, au cours des deux dernières décennies, l'augmentation du trafic et l'introduction de locomotives avec des chaines de traction innovantes ont été à l'origine de phénomènes électriques qui se sont avérés néfastes pour l'exploitation du système. Les premiers phénomènes observés ont été à l'origine de dégâts matériels à bord de locomotives. Il s'agissait de surtensions résultant d'une interaction défavorable entre l'impédance interne de l'infrastructure et les harmoniques générés par les engins moteurs équipés de redresseurs à thyristors. Plus récemment, suite à l'introduction massive d'engins équipés de redresseurs à absorption sinusoïdale de courant, un phénomène de modulation très basse fréquence de la tension caténaire est apparu et a provoqué la mise hors tension des locomotives voire la disjonction de la sous station alimentant le secteur concerné. Ceci constitue aujourd'hui un obstacle majeur à l'utilisation généralisée de la nouvelle technologie à bord des engins. Ces perturbations affectent l'exploitation du système en entrainant généralement des retards voire des annulations de circulation. Elles peuvent aussi dégrader la qualité d'énergie du réseau d'électricité amont à un niveau tel que la sous-station d'alimentation doit être déconnectée. La direction de l'ingénierie de la SNCF a donc pris des dispositions pour comprendre puis éviter l'apparition des phénomènes observés. Une collaboration interne entre le centre d'ingénierie du matériel et la division des installations fixes de traction électrique ainsi qu'un partenariat avec le LAPLACE ont été mis en place. Le présent document est le fruit de cette collaboration. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier et de modéliser les interactions entre les engins et les installations fixes de traction sur le réseau français 25kV/50Hz. Ce manuscrit comporte deux parties principales qui s'organisent ainsi : La première partie est consacrée à l'étude du phénomène de modulation très basse fréquence de la tension caténaire. Les modèles des deux principaux composants du système sont d'abord présentés. Les études ainsi menés permettent de comprendre l'origine du phénomène, puis ensuite de développer une méthode de caractérisation des engins permettant de retrouver les limites de stabilité dans les secteurs problématiques du réseau ferré. Ceci nous a conduit à proposer une représentation générale des locomotives modernes sous forme d'une matrice admittance qu'il est possible d'obtenir par une mesure directe sur des engins réels. La deuxième partie concerne l'étude des interactions harmoniques à l'origine de surtensions sur la caténaire. L'analyse systématique du phénomène est basée sur des outils de simulation de circuits électroniques de puissance utilisant une bibliothèque de modèles élémentaires. La première étape consiste à développer un modèle « moyenne fréquence » du réseau d'alimentation afin de mettre en évidence les fréquences de résonance de l'ensemble ligne/sous-station. La deuxième étape consiste à modéliser les locomotives afin de prendre en compte leur réponse harmonique. Au final, il devient possible de savoir si un engin donné va générer des déformations de la tension en vérifiant si l'une des composantes harmoniques du courant absorbé coïncide avec une des résonances caractéristique du circuit d'alimentation. Pour compléter cette deuxième partie, une modélisation plus fine, intégrant l'effet de peau et l'effet de proximité est abordée. Elle s'appuie sur la caractérisation expérimentale en moyenne fréquence d'un transformateur 50Hz. Ceci nous permet de vérifier l'influence de ces phénomènes sur le comportement fréquentiel du réseau d'alimentation.

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Hadisaroyo, Djatmiko Ichsani. "Mesure de diffusivité thermique de plaques minces, conductrices ou isolantes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL049N.

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Abstract:

Ce travail propose une méthode originale de mesure de la diffusivité thermique dans le sens longitudinal des matériaux conducteurs ou isolants de faible épaisseur (inferieure a 1 mm). L'équation de la chaleur est résolue en régime transitoire pour un flux thermique quelconque (en temps et en espace). Nous donnons la description mathématique exacte de la solution en trois dimensions, avec prise en compte des pertes thermiques, mais indépendamment du flux imposé, en utilisant la transformation de Laplace-Fourier. L'analyse theorique montre les limites de la zone utilisable pour déterminer la diffusivité. La méthode est particulièrement simple et se ramène a la mesure de la température en deux points de l'échantillon. Une extension de cette méthode est aussi étudiée pour laquelle la diffusivité est déterminée à partir de la température moyenne de deux surfaces. La validation expérimentale de cette méthode est faite pour différents matériaux métalliques ou isolants (PVC), plats ou en anneau. Dans le cas général, la mesure ponctuelle de température est faite a l'aide de thermocouples. Pour certaines applications (métaux amorphes d'épaisseur environ 20 m, matériaux isolants) la méthode basée sur la mesure de température moyenne a été utilisée. Cette mesure a été réalisée par camera infrarouge

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Uzunova, Milka. "Commande non-entière des systèmes. : développement et application pour les modèles du flux de trafic routier." Thesis, Artois, 2009. http://www.theses.fr/2009ARTO0205/document.

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Abstract:

Le travail de thèse présenté dans le manuscrit s’articule autours de plusieurs éléments d’études concernant les modèles macroscopiques de flux de trafic routier à savoir la modélisation, la simulation et la commande. L’objectif de l’étude consiste à atteindre ou à maintenir une circulation automobile fluide sur des voies rapides. Il s’agit donc de s’assurer que le processus de flux de trafic routier reste dans des limites de stabilité et tout en offrant les meilleures performances et qualités de service aux usagers. L’étude repose sur l’analyse de la solution analytique d’une équation dynamique d’évolution du processus afin d’obtenir une fonction de transfert (TF). Le modèle retenu est un modèle macroscopique de flux de trafic du premier ordre du type LWR. L’objectif est d’obtenir une modélisation analytique conforme au modèle du réseau routier, qui dans le cas applicatif retenu est constitué d’un segment en aval d’un péage routier. Une commande du flux de trafic reposant sur le choix d’une stratégie qui satisfait les besoins des usagers sur les autoroutes au niveau des péages a été étudiée. Mettre en place une gestion des axes routier est une nécessité due à la croissance des flux qui ont pour conséquence de provoquer une saturation des voies de circulation. Les congestions apparaissent généralement aux heures de pointe, lors de travaux ou d’incidents. Elles provoquent des retards dans les déplacements des usagers et ont donc des répercutions socio-économiques et sur l’environnement. Il est donc nécessaire de garantir la fluidité du trafic routier par la conception et l’implémentation de stratégies de commande efficaces permettant d’annuler, de réduire, ou de retarder l’apparition des congestions. Une boucle de correction robuste de type CRONE est introduite dans le système de flux de trafic afin de satisfaire les objectifs de qualité requises du réseau routier face aux aléas de circulation et en assurant une circulation fluide, par le contrôle des barrières de péage.La variable de commande proposée est la densité du tronçon en amont du péage. Le résultat obtenu représente un retard pur pour le modèle de trafic comme un système à paramètres distribués. La commande étudiée est une commande robuste d’ordre non-entier associée à un prédicteur de Smith et une compensation du retard. Toutes les études ont été menées en simulation sous Matlab/Simulink. L’étude des réponses temporelles et harmoniques du système de flux de trafic a été réalisée. La stabilité du système et de ses performances ont pu ainsi être abordées. De même l’étude harmonique permet d’assurer que le système présente une marge de stabilité suffisante dans le domaine de variation des paramètres
This thesis presents research carried out to several elements of the macroscopic traffic flow as the model, the control and the simulation of his control system. The main aims of the realized studies consist to keep the circulation on the high-ways fluid. That means that we must to assure some quality of the process regarding the stability of this process. More over to offer best performances and quality of the traffic services for the users on the ways networks.In our study we use the analytical solution method of the dynamic equation presenting the LWR traffic flow model process, for which we look to obtain transfer function. Our objective is to obtain a conform result to a toll plaza. Furthermore we look to make a choice of appropriate control algorithm to satisfy the traffic network and users’ needs. The traffic flow management needs results from the increasingly of the flows. As consequence of this we can obtain saturation in some places in the road network wildly known as a traffic jam usually in the rush hours, by reason of accident or repairs works. All this provoke a delay of the transportation flow and important environmental after-effect. Therefore it’s very important to assure the fluidity of the traffic using control strategies which will cancel, reduce or delay the traffic jam appearances. Because of all the reasons above, we have proposed a system with non-integer order control algorithm for maintain the traffic fluid by the control of the pikes in the toll plaza. The control variable is the upstream density which will influence on the downstream one. After the analytical solution of the toll plaza model we obtain a delay function which presents the plant in our distributed parameter system. For this system we apply a Smith prediction non-integer control algorithm and moreover we ameliorate this system with a Dead time non-integer order compensator

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Marault, Jérôme. "Conception de machines asynchrones triphasées à bobinages statoriques dentaires." Thesis, Lille, 2021. http://www.theses.fr/2021LILUI007.

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Abstract:

Les machines asynchrones (MAS) à cage d’écureuil sont des machines électriques fiables, robustes et à faible coût de fabrication. Pour des raisons historiques et de fiabilité, elles sont principalement dotées de bobinages statoriques distribués. Toutefois, même si ces derniers assurent un fonctionnement très satisfaisant, ils ont des têtes de bobines de longueurs significatives, ce qui engendre des pertes Joule non négligeables. Dernièrement, différents bobinages dentaires avec des têtes de bobines réduites, ont été utilisés dans des machines synchrones avec des performances intéressantes. En plus de réduire les pertes Joule statoriques, ces bobinages permettent de concevoir des machines plus compactes et tolérantes aux défauts. Leur utilisation est moins répandue dans les MAS à cage de par les problèmes induits par les harmoniques spatiaux dans la force magnétomotrice qui en est issue. Les travaux de la thèse ont pour objectif la conciliation de l’utilisation de ces bobinages dans des MAS avec de meilleures performances. Une analyse détaillée est d’abord menée pour appréhender précisément les phénomènes physiques liés à l’utilisation des bobinages dentaires dans les machines asynchrones aussi bien en régime permanent que lors du démarrage. Un modèle analytique paramétrique de machine asynchrone à cage d’écureuil a ensuite été développé. Ce modèle permet de concevoir des bobinages dentaires avec un contenu harmonique spatial maitrisé mais également des rotors avec différents nombres de barres équidistantes ou non. Sur la base de cet outil, des optimisations ont alors été menées tant sur le stator et son bobinage que sur la structure rotorique montrant qu’il est possible d’aboutir à des structures ‘atypiques’ avec des performances satisfaisantes. Enfin, dans une optique de validation, une MAS à bobinage dentaire avec une cage rotorique innovante a été développée et ses performances en termes de couple développé ont été évaluées au travers de simulations numériques et d’essais réalisés sur un prototype
Squirrel cage induction machines (IM) are reliable, robust and low cost manufacturing electrical machines. For historical and reliability reasons, they are mainly equipped with distributed stator windings. However, even if the latter ensure very satisfactory operation, they have significant end-coils lengths, which generate non-negligible Joule losses. Recently, different fractional slot concentrated windings (FSCW) with reduced end-coils have been used in synchronous machines with interesting performances. In addition to reducing stator Joule losses, these windings enable to design machines that are more compact and fault tolerant. Their use is less common in IM due to the problems induced by spatial harmonics in the magneto motive force when supplied. The aim of this work is to find the best way to use FSCW windings in IM while ensuring good performances. A detailed analysis is first carried out to precisely understand the physical phenomena associated with the use of FSCW in induction machines both in steady state and during start-up. A parametric analytical model of a squirrel cage induction machine was then developed. This model enables to design FSCW windings with a controlled spatial harmonic content but also rotors with different numbers of bars that are equidistant or not. On the basis of this tool, optimizations were carried out both on the stator and its winding and on the rotor structure, showing that it is possible to achieve "uncommon" structures with satisfactory performance. Finally, a fractional slot concentrated winding IM with an innovative rotor cage was developed. Its performance in terms of the developed torque was evaluated through numerical simulations and tests carried out on a prototype

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Rihan, Abdallah. "Sources laser non linéaires accordables dans l'infrarouge et l'ultraviolet pour la métrologie des rayonnements optiques." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00705888.

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Abstract:

L'objet de cette thèse porte sur la conception et la réalisation de deux sources laser non linéaires accordables dans les domaines IR et UV, pour le raccordement de la sensibilité spectrale des détecteurs au moyen du radiomètre cryogénique du laboratoire commun de métrologie (LCM). La source IR est un oscillateur paramétrique optique (OPO) résonant sur les ondes pompe et signal (PRSRO), utilisant un cristal de niobate de lithium à inversion de domaines de polarisation dopé par 5% d'oxyde de magnésium (ppMgCLN). Pompé par un laser Ti:Al2O3 en anneau mono-fréquence et accordable, délivrant 500 mW de puissance utile autour de 795 nm, l'OPO possède un seuil d'oscillation de 110 mW. Une couverture spectrale continue entre 1 µm et 3.5 µm a été obtenue, avec des puissances de l'ordre du mW pour l'onde signal (1 µm à 1.5 µm) et des puissances comprises entre $20$ à $50$ mW pour l'onde complémentaire couvrant un octave de longueur d'onde IR entre 1.7 µm et 3.5 µm. La source UV est obtenue par doublage de fréquence en cavité externe du laser Ti:Al2O3, dans un cristal de triborate de lithium (LiB3O5). Un accord de phase en température à angle d'accord de phase fixé permet l'obtention d'une couverture spectrale comprise entre 390 nm et 405 nm. L'asservissement de la cavité de doublage sur la fréquence du laser Ti:Al2O3 par la méthode de Pound-Drever-Hall, ainsi qu'une adaptation de mode optimale, permet d'obtenir une puissance de 5.64 mW à 400 nm à partir de 480 mW de puissance fondamentale.

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Harroue, Benjamin. "Approche bayésienne pour la sélection de modèles : application à la restauration d’image." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0127.

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Abstract:

L’inversion consiste à reconstruire des objets d’intérêt à partir de données acquises au travers d’un système d’observation. Dans ces travaux, nous nous penchons sur la déconvolution d’image. Les données observées constituent une version dégradée de l’objet, altéré par le système (flou et bruit). A cause de la perte d’informations engendrée, le problème devient alors mal conditionné. Une solution est de régulariser dans un cadre bayésien : en se basant sur des modèles, on introduit de l’information a priori sur les inconnues. Se posent alors les questions suivantes : comment comparer les modèles candidats et choisir le meilleur ? Sur quel critère faut-il s’appuyer ? A quelles caractéristiques ou quantités doit-on se fier ? Ces travaux présentent une méthode de comparaison et de sélection automatique de modèles, fondée sur la théorie de la décision bayésienne. La démarche consiste à sélectionner le modèle qui maximise la probabilité a posteriori. Pour calculer ces dernières, on a besoin de connaître une quantité primordiale : l’évidence. Elle s’obtient en marginalisant la loi jointe par rapport aux inconnus : l’image et les hyperparamètres. Les dépendances complexes entre les variables et la grande dimension de l’image rendent le calcul analytique de l’intégrale impossible. On a donc recours à des méthodes numériques. Dans cette première étude, on s’intéresse au cas gaussien circulant. Cela permet, d’une part, d’avoir une expression analytique de l’intégrale sur l’image, et d’autre part, de faciliter la manipulation des matrices de covariances. Plusieurs méthodes sont mises en œuvre comme l’algorithme du Chib couplé à une chaîne de Gibbs, les power posteriors, ou encore la moyenne harmonique. Les méthodes sont ensuite comparées pour déterminer lesquelles sont les plus adéquates au problème dela restauration d’image
Inversing main goal is about reconstructing objects from data. Here, we focus on the special case of image restauration in convolution problems. The data are acquired through a altering observation system and additionnaly distorted by errors. The problem becomes ill-posed due to the loss of information. One way to tackle it is to exploit Bayesian approach in order to regularize the problem. Introducing prior information about the unknown quantities osset the loss, and it relies on stochastic models. We have to test all the candidate models, in order to select the best one. But some questions remain : how do you choose the best model? Which features or quantities should we rely on ? In this work, we propose a method to automatically compare and choose the model, based on Bayesion decision theory : objectively compare the models based on their posterior probabilities. These probabilities directly depend on the marginal likelihood or “evidence” of the models. The evidence comes from the marginalization of the jointe law according to the unknow image and the unknow hyperparameters. This a difficult integral calculation because of the complex dependancies between the quantities and the high dimension of the image. That way, we have to work with computationnal methods and approximations. There are several methods on the test stand as Harmonic Mean, Laplace method, discrete integration, Chib from Gibbs approximation or the power posteriors. Comparing is those methods is significative step to determine which ones are the most competent in image restauration. As a first lead of research, we focus on the family of Gaussian models with circulant covariance matrices to lower some difficulties

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Pistore, Valentino. "Modelocking of THz quantum cascade lasers : dispersion control and non-linearities." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS302.pdf.

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Abstract:

Les LCQ THz sont aujourd'hui considérés comme une plate-forme prometteuse pour la génération d’impulsions THz intenses et ultracourtes. En raison de leur temps de récupération du gain rapide, le verrouillage en mode passif des LCQ THz s'est jusqu'à présent révélé difficile. Au contraire, le verrouillage de mode actif avec une modulation hyperfréquence a été appliqué avec succès. La durée du pouls a cependant été difficile à réduire malgré des années de recherche. En 2017, notre groupe a généré des impulsions THz de 4ps grâce à l'application d'une structure intégrée (un GTI) visant à réduire la dispersion chromatique. La recherche dans cette thèse commence à partir de ce point. Je présente notamment l'ingénierie de dispersion dans les LCQ THz afin d'obtenir des impulsions très courtes, même à partir de dispositifs à bande relativement étroite. Ceci est réalisé en utilisant des méthodes de modulation actives éprouvées qui peuvent ajuster l’émission de LCQ d’un régime de dispersion élevé à faible. Je montre également que les LCQ THz peuvent présenter une forte modulation d'amplitude de leur profil d'émission et qu'ils peuvent émettre spontanément des impulsions à la suite d'un mécanisme d’auto-verrouillage. En conséquence, cela indique que le temps de récupération de gain rapide n'est pas un facteur limitant pour la génération d'impulsions. Je montre également ce schéma passif dans le cadre des premières démonstrations du verrouillage en mode harmonique de LCQ THz. Enfin, un nouveau phénomène est présenté où les modes d’une LCQ THz peuvent battre ensemble pour générer une émission de micro-ondes dans l’espace libre
THz QCLs are nowadays considered a promising platform for the generation of intense and ultrashort THz pulses. Owing to their fast gain recovery time, passive modelocking of THz QCLs has so far proved to be difficult. On the contrary, active modelocking with a microwave modulation has been successfully applied. The pulse duration, however, has been arduous to reduce despite years of research. In 2017, THz pulses as short as 4ps have been generated by our group with the application of an integrated structure (a GTI) aiming to reduce the chromatic dispersion. The research in this thesis starts from this point.In particular, I present dispersion engineering in THz QCLs in order to obtain very short pulses even from relatively narrow-band devices. This is achieved using proven active modulation methods that can tune the QCL emission from high to low dispersion regimes. I also show that THz QCLs can present a strong amplitude modulation of their emission profile and that they can spontaneously emit pulses as a result of a self-locking mechanism, contrary to the expected frequency modulated response. As a consequence, this indicates that the fast gain recovery time is not a limiting factor for the generation of pulses. I also show this passive self-locking scheme for passive pulse generation in the framework of the first demonstrations of harmonic modelocking of THz QCLs. Finally, a new phenomenon is presented where the modes of a free running THz QCL can beat together to generate free space microwave emission

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Moussi, El Hadi. "Analyse de structures vibrantes dotées de non-linéarités localisées à jeu à l'aide des modes non-linéaires." Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00933366.

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Abstract:

Le travail de cette thèse a été réalisé dans le cadre d'une collaboration entre EDF R&D et le LMA de Marseille (CNRS). Le but était de développer des outils théoriques et numériques pour le calcul de modes non-linéaires de structures industrielles possédant des non-linéarités localisées à jeu. La méthode de calcul utilisée est une combinaison de la méthode d'équilibrage harmonique (EH) et de la méthode asymptotique numérique (MAN), appelée EHMAN. Elle est réputée pour sa robustesse sur les problèmes réguliers. L'enjeu de ce travail de thèse est de l'appliquer sur des problèmes non-réguliers régularisés de type butée à jeu pour lequel un grand nombre d'harmonique est nécessaire. Des améliorations ont été apportées à la méthode de base pour rendre effectif le traitement de modèles à "grand" nombre de degrés de liberté (DDL). L'algorithme Fast Fourier Transform est utilisé pour accélérer le calcul des termes non-linéaires. Le calcul de la matrice jacobienne a été optimisé. Et la dissociation du nombre d'harmoniques entre les variables de déplacement et de force non-linéaire a été introduite. Les développements réalisés pendant la thèse ont été capitalisés par la création de nouveaux opérateurs dans Code_Aster. Une étude approfondie d'un système à 2 degrés de liberté a permis de faire émerger quelques caractéristiques des systèmes non-linéaires à jeu. Celles-ci ont servi entre autre à établir une méthodologie pour l'étude de systèmes à grand nombre de DDL. Pour finir, la potentialité des modes non-linéaires comme outil de diagnostic vibratoire est démontrée avec l'étude d'un tube cintré de générateur de vapeur. Le calcul des modes non-linéaires a monté l'existence d'une interaction entre un mode hors-plan (basse fréquence) et un mode plan (haute fréquence) expliquant des régimes vibratoires non-standards. Ce résultat, impossible à obtenir avec les outils de l'analyse modale linéaire, est confirmé expérimentalement.

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Meurdefroid, Anthony. "Dynamique des structures assemblées - Amortissement non linéaire." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPAST029.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans des travaux liés aux problématiques des structures assemblées. Après une analyse et une synthèse des différentes échelles de modélisation mises en jeu afin de déterminer l'amortissement dans les liaisons, le manuscrit met en évidence les changements d'échelles, soient les réductions de modèle. La résolution des problèmes de vibration non-linéaire mettent en jeu de nombreuses méthodes numériques. Le cadre de la thèse étant le régime permanent, l'équilibrage harmonique est la méthode clé, couplée à une résolution originale de type point fixe. En fonction du cas d'étude, trois pistes de résolution sont proposées. Si on connait tout du comportement, l'étude de la structure complète se résume à la résolution d'un système différentiel. La question est "comment le résoudre de manière efficace ?" Une comparaison de quatre formulations différentes du même problème dans les domaines temporel et fréquentiel, avec ou sans régularisation des forces hystérétiques, permet d'apporter des réponses à cette question. Si cela n'est pas possible ou déraisonnable, il faut alors essayer de décomposer le problème. Une des solutions afin d'accélérer le processus est de réduire le modèle. Pour cela une nouvelle base de réduction de la partie non-linéaire est introduite. Sa construction prend appui sur un indicateur énergétique et son utilisation sur un abaque. Enfin, si la construction de cet abaque est impossible, il est alors nécessaire d'avoir un calcul complet avec générations séquentielles d'abaques dynamiques de la sous-structure. Cette méthodologie adaptative alterne les résolutions temporelle et fréquentielle respectivement sur les domaines non-linéaire et linéaire sans recours à une méthode incrémentale type AFT
This thesis is part of work related to the problems of assembled structures. After an analysis and a synthesis of the different modeling scales involved in order to determine the damping in the joints, the manuscript highlights the scales changes, i.e. model reductions. Many numerical methods are used to solve nonlinear vibration problems. The framework of the thesis being steady-state vibrations, the Harmonic Balance Method is commonplace. Here it is coupled with an original fixed point algorithm. Depending on the case study, three resolution paths are proposed. If we know everything about the behavior, the study of the complete structure can be summarized to the resolution of a differential system. The question is "how to solve it efficiently?" A comparison of four different formulations of the same problem in the time and frequency domains, with or without the regularization of hysterical forces, provides answers to this question. If this is not possible or unreasonable, then one must try to decompose the problem. One way to speed up the process is to reduce the model. For this purpose a new basis for reducing the non-linear part is introduced. Its construction is based on an energy indicator and its use is based on a chart. Finally, if the construction of this chart is impossible, it is then necessary to have a complete computation with sequential generations of dynamic charts of the sub-structure. This adaptive methodology alternates the time and frequency resolutions respectively on non-linear and linear domains in a non incremental way

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Louet, Maxime. "Étude à l'échelle moléculaire des protéines-G couplées à leurs récepteurs." Thesis, Montpellier 1, 2012. http://www.theses.fr/2012MON1T014/document.

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Abstract:

Les protéines-G hétérotrimériques, constituées des sous-unités α, β et γ, sont les premières actrices de la transduction du signal en interagissant directement avec les Récepteurs Couplés aux protéines-G (RCPG). Les protéines-G ont la capacité de lier soit une molécule de GDP lorsqu'elles sont inactives, soit une molécule de GTP quand elles sont activées par un RCPG. Cet échange de nucléotide va conduire à la dissociation de l'hétérotrimère avec d'une part la sous-unité α seule, et d'autre part le complexe βγ. Chacune de ces entités va ensuite propager le signal dans le compartiment intracellulaire. Les travaux effectués au cours de cette thèse ont pour but de mieux comprendre la dynamique des protéines-G hétérotrimériques et de leurs récepteurs par des techniques de mécanique moléculaire incluant la Dynamique Moléculaire (DM) et l'Analyse de Modes Normaux (AMN). Dans un premier temps une AMN nous a permis de décrire les possibles mouvements de larges amplitudes des protéine-G. Nous avons à l'occasion de cette étude mis au point une méthode de sélection de Modes Normaux (MN) pertinents que nous avons appelés modes représentatifs. Nous avons également développé une méthode d'extraction de ligand (ici le GDP) le long de ces MN. Ceci nous a permis de montrer qu'un mouvement concerté de toute la sous-unité α pouvait permettre l'ouverture de la poche et la sortie du GDP. Dans un deuxième temps, nous avons affiné nos résultats en reconstruisant des profils d'énergie libre le long de plusieurs chemins de sortie possibles pour le GDP. Ainsi nous avons pu proposer un mécanisme fin de sortie du ligand et plusieurs résidus clés impliqués dans cette sortie. Nous avons également étudié le processus de dissociation de l'hétérotrimère par la technique de la Dynamique Moléculaire Dirigée. Il a été possible, à l'issue de cette étude, de proposer un mécanisme à l'échelle moléculaire de la séparation des sous-unités α et βγ. Pour finir, nous avons également étudié le macro-complexe RCPG : protéine-G. Deux études traitent des mécanismes d'activation et de couplage des protéines-G à son récepteur. Nous avons notamment montré que l'hétérotrimère de protéine-G contraint très fortement les mouvements du récepteur. Un mouvement très largement retrouvé dans le complexe ainsi que dans plusieurs autres RCPGs dont les structures sont connues a été proposé comme étant le mouvement d'activation des RCPG une fois complexés à leurs protéines partenaires
Heterotrimeric G-proteins, constituted of α, β and γ subunits are the first actresses of the intra-cellular signal transduction and interact directly with G-protein Coupled Receptors (GPCR). The heterotrimer is able to bind either a GDP molecule (inactive state) or a GTP molecule (active state). The nucleotide exchange is triggered by the interaction with an activated GPCR and leads to the dissociation of the whole heterotrimer into two independant entities : α and tightly bound βγ subunits. Both subunits further propagate the signal into the intracellular compartment. Goals of the present work were to better understand the mechanics of G-proteins and GPCR by combining several molecular mechanics techniques such as Molecular Dynamics (MD) and Normal Mode Analysis (NMA).Firstly, we described large amplitude motions of the whole G-protein heterotrimer. In this study we developped a method to select relevant Normal Modes (NM), we called representative NM. We also developped a method which consists to extract a ligand (in our case the GDP) out of its binding pocket along computed NM. With these two new methods, we showed that a concerted motion of the α subunit would promote the opening of the pocket and the release of the GDP.Secondly, to refine our results, we performed free energy profiles reconstructions along several putative exit pathways of the GDP. Thus, we proposed for the first time a fine-tuned mechanism of GDP exit at the molecular scale and putative key-residues. We proposed also a molecular scale mechanism for the dissociation of the heterotrimeric G-protein through the use of the Targeted Molecular Dynamics (TMD). Finally we were interested in the study of the GPCR:G-protein complex. We performed two studies related to the activation and to the coupling of the macro-complex. We showed that G-protein constrain drastically the GPCR motions. One over-represented motion in the complex that was also retrieved in other crystallized structures of several different GPCRs thus suggested that this motion could be the putative activation motion of a GPCR when complexed to its favorite protein partners

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Tran, Ngoc Minh. "Applications of nonlinear magneto-photonics at the nanoscale." Thesis, Le Mans, 2018. http://www.theses.fr/2018LEMA1029/document.

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Abstract:

La génération de seconde harmonique magnétique (mSHG pour magnetic Second Harmonic Generation) est un phénomène physique très sensible apparaissant grâce aux brisures de symétrie aux niveaux des surfaces et interfaces des structures métalliques magnétiques. Elle constitue donc un outil puissant pour explorer ce type d'interfaces et des nanostructures. Dans ce travail, nous nous intéressons aux couplages et interactions entre la mSHG et les ondes électromagnétiques pouvant se propager en surface des matériaux. Un intérêt spécifique est porté sur l’ excitation de (i) plasmon polaritons de surfaces (SPP) dans des films métalliques en structures multicouches, (ii) d'anomalies de diffraction (dîtes de Wood) dans des nanostructures métalliques périodiques. Pour étudier l'influence de l'excitation linéaire et non-linéaire des SPP sur la mSHG, l'intensité du signal réfléchi par génération de seconde harmonique (SH) et le contraste magnétique lié à ce signal ont été mesurés par la technique de l'effet Kerr magnéto-optique transverse (MOKE) en fonction de l'angle d'incidence. Via l'utilisation de sources lasers femtosecondes émettant dans le proche infrarouge, domaine spectral où les variations de la dispersion des SPP et du coefficient d'amortissement sont significatives, nous avons pu distinguer les différentes contributions linéaires et non-linéaires aux processus d'excitation. Ce travail de thèse a ainsi permis de montrer que l’accord de phase entre la mSHG et les ondes électromagnétiques de surface peuvent contribuer très efficacement à l'augmentation des signaux SH et de contraste magnétique associé
Owing to surface and interface sensitivity, the magnetic Second Harmonic Generation (mSHG) represents a useful tool to probe magnetic interfaces and nanostructures. This work investigates the coupling and interaction of the mSHG with electromagnetic waves propagating along the surface. Two types of surface waves have been studied: (i) surface plasmon polaritons (SPP) at surfaces of metallic thin films and multilayers, and (ii) the diffraction anomaly at the surface of periodically arranged metallic nanostructures. To study influence of linear and nonlinear excitation of surface waves on the mSHG, the reflected second harmonic (SH) intensity and the magnetic SH contrast in the transverse magneto-optical geometry were measured as a function of the angle of incidence. The use of different femtosecond light sources in the near-infrared optical range, where the SPP dispersion and damping exhibit significant variations, made it possible to disentangle linear and nonlinear contributions to the excitation of surface waves. In this thesis, it is proven that phase-matching of the mSHG and surface electromagnetic waves can lead to the enhancement of both the SH yield and the nonlinear magneto-optical signal. These results are important for controlling of the nonlinear magneto-optical response and could impact the development of magnetic storage devices, label-free biosensors and nonlinear magneto-optical switches

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Peletan, Loïc. "Stratégie de modélisation simplifiée et de résolution accélérée en dynamique non linéaire des machines tournantes : Application au contact rotor-stator." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00808515.

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Abstract:

Les ensembles turbo-alternateurs des centrales électriques sont de grandes machines tournantes de plus de 50 mètres de long et de plusieurs centaines de tonnes. Lors du fonctionnement normal d'une telle machine, une probabilité non nulle existe d'un détachement accidentel d'une aube. Dans une telle situation, un balourd important est généré et du contact apparaît entre les parties tournantes et non tournantes de la machine. Il est alors capital de pouvoir simuler efficacement la dynamique de ce type d'évènement faisant intervenir de fortes non linéarités dans le système. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet ANR (Agence Nationale de la Recherche) IRINA (SImulation et maîtRise des rIsques en coNception des mAchines tournantes) et en particulier entre le LaMCoS (LAboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures) de l'INSA de Lyon et le département AMA (Analyses Mécaniques et Acoustiques) d'EDF R et D à Clamart. Elle a pour objectif de mettre au point une technique rapide de simulation du comportement des lignes d'arbres de machines tournantes en cas de présence de non linéarité de type contact entre rotor et stator. Pour atteindre cet objectif, une double démarche a été mise en place. La première consiste à mettre au point des modèles simplifiés afin de réduire le nombre de degrés de liberté du problème. De surcroît, une technique de réduction de modèle adaptée au cas de non linéarité localisée est utilisée afin de réduire encore plus la taille du système à résoudre. La seconde démarche consiste à mettre au point une technique de résolution rapide du système réduit afin d'obtenir la solution encore plus rapidement. Pour cela, au lieu d'utiliser les traditionnelles techniques d'intégration temporelle directe, c'est la méthode de la balance harmonique qui est mise à profit. Cette technique permet d'obtenir directement la réponse stabilisée du système grâce à une résolution des équations dans le domaine fréquentiel. Dans ce cadre, une maquette numérique a été mise au point mettant en oeuvre les fonctionnalités citées. Cette dernière permet de reproduire les phénomènes physiques périodiques ainsi que quasi-périodiques et de déterminer leur stabilité. Des études paramétriques sur des exemples de problèmes de contact rotor-stator viennent illustrer cette démarche. Enfin, une application sur un cas industriel de groupe turbo alternateur EDF est présentée.

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Hmid, Abdelhak. "Dynamique d’équipements avec des non linéarités de liaisons localisées : Application aux systèmes optiques d’éclairage." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI139.

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Abstract:

La thèse concerne la prévision du comportement dynamique non linéaire d’équipements optique. Les travaux de recherche menés se concentrent sur la simulation des phénomènes vibratoires en jeu, afin de prévoir la réponse harmonique de l’équipement. Ces travaux ouvrent ainsi la voie à des préconisations d’évolutions dans la conception mécanique du projecteur pour augmenter sa durabilité et le confort de vision. En effet les essais pratiqués montrent que de forts niveaux de vibrations endommagent les composants du projecteur et détériorent la stabilité du faisceau d’éclairage. Afin d’éviter de telles nuisances, la conception du projecteur doit être adaptée grâce à un modèle mécanique qui intègre des comportements non linéaires causés essentiellement par les liaisons pour prévoir le mieux possible les niveaux de vibrations du projecteur embarqué. L’état de l’art est réalisé sur les comportements dynamiques non linéaires, les modèles et méthodes de résolution associés, puis les estimateurs existants de quantification des non linéarités. Les essais d’analyse modale réalisés mettent en évidence la présence de phénomènes non linéaires dus à de multiples causes (jeux-butées, frottements, stick-slip, …) localisées dans les liaisons réflecteur-boitier. Les caractérisations expérimentales menées sur les liaisons, délivrent des boucles efforts-déflexion qui montrent différents types de comportement non linéaire, aident au choix des modèles les plus pertinents et au calage de leurs paramètres. Les limites de validité des modèles de calculs linéaires sont déterminées par des critères formulés empiriquement. Les modèles non linéaires de liaison sélectionnés sont intégrés dans un modèle réduit à un puis à deux degrés de liberté d’un projecteur. La réprésentativité du modèle est évaluée sur la base des analyses modales mesurées du projecteur. Les équations décrivent le comportement dynamique de projecteur et les non linéarités sous l’hypothèse de régime stationnaire. La méthode de balance harmonique associée à une technique de continuation par longueur d’arc résout rapidement les équations et détermine avec précision les réponses dynamiques établies. L’étude est complétée par l’analyse de stabilité selon la théorie de Floquet qui met en évidence la présence des branches de solutions stables ou instables. Enfin des réponses harmoniques sont calculées avec un modèle aux éléments finis du projecteur complet. Les calculs sont basés sur l’identification des modes qui reposent sur la répartition des masses dans la structure, la nature des liaisons. Des études d’influence sont réalisées. Les paramètres étudiés sont les raideurs et précontraintes de contact, le coefficient de frottement, l’amortissement introduit. Leurs impacts sur les niveaux des vibrations sont quantifiés ce qui amène au recalage du modèle éléments finis pour améliorer les résultats modaux du projecteur automobile et sa réponse harmonique forcée
The thesis deals with the prediction of nonlinear dynamic behavior of automotive headlamps. The attention is focused on building models to estimate the vibration behavior of lighting system to enhance its durability and comfort of vision. Vibration tests show that high levels of vibration damage projector components and degrade the stability of the illuminating beam. To avoid these issus, headlamps design must be adapted to include nonlinear phenomena provided from the joints connecting the reflector and housing subsets. The state of the art is performed on the non-linear dynamic behavior, models and methods and existing estimators quantifying nonlinearities. The modal tests performed demonstrate the presence of non-linear phenomena (clearance, friction, stick-slip, …) located in reflector-housing joints. Experimental investigations carried out on joints show different types of nonlinear behavior and help to identify the most important contact parameters (stiffness and damping). The limits of validity of the linear models are determined by empirically formulated criteria. Selected nonlinear models are integrated in a 1D-model reduced to one then two degrees of freedom of a projector. The representativeness of the model is evaluated basing of modal measurement of headlamp. The Harmonic Balance Method was used to calculate the periodic response. The algorithm calculates also the stability of the periodic solutions found, using Floquet theory, and follows stable or instable branches versus varying system parameters via the arc-length continuation technique. Finally, harmonic responses are predicted with a finite element model of the entire headlamp. The calculations are based on the identification of modes that are based on the weight distribution in the structures and joints proprities. Sensibility studies are carried out on stiffness and preloaded contact, coefficient of friction and damping. Impacts on the vibration levels were quantified that leads to update the finite element model and improve modal and harmonic results of headlamp

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Vodenitcharov, Yassen. "L'influence des musiques traditionnelles extra-européennes sur les oeuvres de certains compositeurs de la deuxième moitié du XXe siècle." Paris, EHESS, 2008. http://www.theses.fr/2008EHES0159.

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Abstract:

Au XXème siècle, certains compositeurs se sont intéressés à des sources d'inspiration musicale provenant d'un environnement extra-européen, et ce phénomène s'est accentué surtout à partir des années 1960. Cette recherche s'intéresse principalement aux œuvres de compositeurs tels Luciano Berio, John Cage, George Crumb, Morton Feldman, Gyorgy Ligeti, Olivier Messiaen, Harry Partch, Steve Reich, Giascinto Scelsi, Karlheinz Stockhausen, et quelques autres ayant marqué la seconde partie du XXème siècle, et qui utilisent certaines formules rythmiques, certains principes d'organisation modale, des timbres ou des techniques vocales, ainsi que certains aspects formels et conceptuels, provenant de traditions musicales extra-européennes. L'objectif de cette recherche est de démontrer de quelle manière ces éléments musicaux, issus de cultures exra-européennes, ont été assimilés par les compositeurs, afin de devenir partie intégrante de leur propre langage musical, en nous permettant aujourd'hui de parler de la réalisation d’une synthèse
In the twentieth century some composers researched sources of musical inspiration out of Europe, and this phenomenon mainly increased after the sixties. This research is dedicated to the works of composers like Luciano Berio, John Cage, George Crumb, Morton Feidman, Gyorgy Ligeti, Olivier Messiaen, Harry Partch, Steve Reich, Giascinto Scelsi, Karlheinz Stockhausen, and some others, who marked the second part of the twentieth century, and who use some rhythmic formulas, principles of modal organisation, timbres or vocal techniques, as well as some formaI and conceptual aspects, coming from extra-european musical traditions. The purpose of this research is to show the manner by which these musical elements, coming from extra-european cultures, have been assimilated by the composers, to become an integral part of their own language, so that today we can speak about the realisation of a synthesis

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Cai, Shang-Gui. "Computational fluid-structure interaction with the moving immersed boundary method." Thesis, Compiègne, 2016. http://www.theses.fr/2016COMP2276/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, une nouvelle méthode de frontières immergées a été développée pour la simulation d'interaction fluide-structure, appelée la méthode de frontières immergées mobiles (en langage anglo-saxon: MIBM). L'objectif principal de cette nouvelle méthode est de déplacer arbitrairement les solides à géométrie complexe dans un fluide visqueux incompressible, sans remailler le domaine fluide. Cette nouvelle méthode a l'avantage d'imposer la condition de non-glissement à l'interface d'une manière exacte via une force sans introduire des constantes artificielles modélisant la structure rigide. Cet avantage conduit également à la satisfaction de la condition CFL avec un pas de temps plus grand. Pour un calcul précis de la force induite par les frontières mobiles, un système linéaire a été introduit et résolu par la méthode de gradient conjugué. La méthode proposée peut être intégrée facilement dans des solveurs résolvant les équations de Navier-Stokes. Dans ce travail la MIBM a été mise en œuvre en couplage avec un solveur fluide utilisant une méthode de projection adaptée pour obtenir des solutions d'ordre deux en temps et en espace. Le champ de pression a été obtenu par l'équation de Poisson qui a été résolue à l'aide de la méthode du gradient conjugué préconditionné par la méthode multi-grille. La combinaison de ces deux méthodes a permis un gain de temps considérable par rapport aux méthodes classiques de la résolution des systèmes linéaires. De plus le code de calcul développé a été parallélisé sur l'unité graphique GPU équipée de la bibliothèque CUDA pour aboutir à des hautes performances de calcul. Enfin, comme application de nos travaux sur la MIBM, nous avons étudié le couplage "fort" d'interaction fluide-structure (IFS). Pour ce type de couplage, un schéma implicite partitionné a été adopté dans lequel les conditions à l'interface sont satisfaites via un schéma de type "point fixe". Pour réduire le temps de calcul inhérent à cette application, un nouveau schéma de couplage a été proposé pour éviter la résolution de l'équation de Poisson durant les itérations du "point fixe". Cette nouvelle façon de résoudre les problèmes IFS a montré des performances prometteuses pour des systèmes en IFS complexe
In this thesis a novel non-body conforming mesh formulation is developed, called the moving immersed boundary method (MIBM), for the numerical simulation of fluid-structure interaction (FSI). The primary goal is to enable solids of complex shape to move arbitrarily in an incompressible viscous fluid, without fitting the solid boundary motion with dynamic meshes. This novel method enforces the no-slip boundary condition exactly at the fluid-solid interface with a boundary force, without introducing any artificial constants to the rigid body formulation. As a result, large time step can be used in current method. To determine the boundary force more efficiently in case of moving boundaries, an additional moving force equation is derived and the resulting system is solved by the conjugate gradient method. The proposed method is highly portable and can be integrated into any fluid solver as a plug-in. In the present thesis, the MIBM is implemented in the fluid solver based on the projection method. In order to obtain results of high accuracy, the rotational incremental pressure correction projection method is adopted, which is free of numerical boundary layer and is second order accurate. To accelerate the calculation of the pressure Poisson equation, the multi-grid method is employed as a preconditioner together with the conjugate gradient method as a solver. The code is further parallelized on the graphics processing unit (GPU) with the CUDA library to enjoy high performance computing. At last, the proposed MIBM is applied to the study of two-way FSI problem. For stability and modularity reasons, a partitioned implicit scheme is selected for this strongly coupled problem. The interface matching of fluid and solid variables is realized through a fixed point iteration. To reduce the computational cost, a novel efficient coupling scheme is proposed by removing the time-consuming pressure Poisson equation from this fixed point interaction. The proposed method has shown a promising performance in modeling complex FSI system

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Camper, Antoine. "Spectroscopie de phase multi-dimensionnelle de l'émission attoseconde moléculaire." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112024/document.

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Abstract:

Une molécule soumise à un champ laser infra-rouge intense (dans la gamme des 10 14 W.cm−2) peut être ionisée par effet tunnel. Le paquet d’ondes électroniques (POE) ainsi libéré est alors accéléré par le champ laser et, lorsqu’il repasse à proximité de l’ion parent, il a une certaine probabilité de se recombiner dans son état fondamental. Lors de cette recombinaison, le POE libère son énergie sous la forme d’un flash attoseconde (1as=10 −18s) de rayons XUV. Cette émission cohérente est produite à chaque demi-cycle laser résultant en un train d’impulsions attosecondes. Dans le domaine spectral, ce train correspond à un spectre discret d’harmoniques de la fréquence lasers. L’étape de recombinaison de l’électron avec l’ion parent peut être considérée comme une sonde de la structure des orbitales de valence moléculaires participant à la génération d’harmoniques et de la dynamique ayant lieu dans l’ion pendant l’excursion de l’électron dans le continuum. En caractérisant en amplitude, phase et polarisation, l’émission harmonique associée à cette recombinaison, il est possible de remonter à ces informations structurales et dynamiques avec une précision de l’ordre de l’Ångström et une résolution attoseconde. En particulier, la phase de l’émission harmonique qui est difficile à caractériser, encode des informations indispensables à la bonne compréhension des processus ayant lieu dans le milieu de génération. Nous présentons les principes et testons de nouvelles techniques permet tant de caractériser la phase de l’émission attoseconde suivant plusieurs dimensions à la fois et dans un laps de temps optimisé. Dans une première partie, nous présentons une méthode permettant de caractériser rapidement la phase spectrale de l’émission harmonique, fondée sur un modèle en champ fort de la photoionisation à deux couleurs (RABBIT). Nous introduisons ensuite une nouveau dispositif interférométrique à deux sources, permettant de mesurer les variations de phase de l’émission attoseconde induites par l’excitation d’un paquet d’ondes rotationnelles ou vibrationnelles. Ce dispositif très stable, compact et sobre énergétiquement repose sur l’utilisation d’un élément optique de diffraction (DOE) binaire. Après avoir qualifié notre dispositif par des simulations numériques et des expériences préliminaires, nous montrons qu’il est si sensible qu’il permet de mesurer les variations de phase en fonction du paramètre d’excitation pour différentes trajectoires électroniques dans le continuum. Pour l’azote et le dioxyde de carbone, les mesures expérimentales montrent des variations de phase très différentes pour les deux premières trajectoires électroniques. Ce DOE est ensuite utilisé pour mesurer la phase de l’émission harmonique dans les molécules alignées dans les mêmes conditions expérimentales que le RABBIT. Les deux expériences menées successivement donnent des résultats compatibles que nous combinons par deux méthodes différentes : le CHASSEUR et le MAMMOTH. Enfin, nous proposons de combiner le DOE avec un réseau transitoire pour caractériser simultanément la phase de l'émission attoseconde moléculaire suivant deux axes de polarisation différents. Ces différentes techniques de mesure de phase nous ont permis d’étudier précisément l’émission harmonique suivant différentes dimensions (angle d’alignement, intensité de génération, trajectoire électronique) et d’en tirer de nouvelles informations sur le mécanisme de génération dans les molécules
When a low-frequency laser pulse is focused to a high intensity into a gas, the electric field of the laser light may become of comparable strength to that felt by the electrons bound in an atom or molecule. A valence electron can then be 'freed' by tunnel ionization, accelerated by the strong oscillating laser field and can eventually recollide and recombine with the ion. The gained kinetic energy is then released as a burst of coherent XUV light which is spectrally organized as harmonics of the fundamental driving field frequency.In high-harmonic molecular spectroscopy, the recombining electron wave-packet probes the structure of the molecule and the dynamics occurring in the ion left after tunnel ionization. The XUV burst is imprinted with this information which can be retrieved through an accurate characterization of the amplitude, phase and polarization of the harmonics. In the case of small molecules as nitrogen and carbon dioxide, impulsive alignment allows to change the direction of recombination of the electron wave-packet with respect to the molecular axis. The XUV burst from the molecular sample should then be characterized both along the spectral dimension and the alignment angle one, and this for the two polarization components. In this report, we present a new experimental scheme to perform two-source interferometry to measure the phase of the emission in aligned molecules along the alignment angle dimension. We how a refined spatio-spectral analysis of the fringe patterns obtained with this very stable interferometer allows one to extend high-harmonic spectroscopy from short to long trajectories. We then show how the combination of this setup together with RABBIT gives access to a bidimensionnal (spectrum and alignment angle) phase map with no arbitrary constant. Finally comparing two-source interferometry with transient grating spectroscopy leads to inconsistent results that can be interpreted taking into consideration polarization effects

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Mattioli, Pasqual Alexander. "Sound Directivity Control in a 3-D Space by a Compact Spherical Loudspeaker Array." Phd thesis, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00530855.

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Abstract:

Angular control of the sound radiation can be achieved by using a compact array of independently programmable loudspeakers operating at the same frequency range. The drivers are usually distributed over a sphere-like frame according to a Platonic solid geometry to obtain a highly symmetrical configuration. Prototypes of compact spherical loudspeaker arrays have been recently developed and applied in room acoustics measurements, electroacoustic music performance and synthesis of directivity patterns of acoustical sources such as musical instruments. However, many aspects concerning their control, design, electromechanical behavior and ability to provide a more realistic sound experience than conventional audio systems remain unclear. This work concerns the analysis and synthesis of sound fields by a compact spherical loudspeaker array and aims to contribute to clarifying some aspects mentioned above. A control strategy based on the acoustic radiation modes of the spherical array is proposed, which presents several advantages over the usual strategy based on the spherical harmonics. A theoretical and experimental analysis of the electromechanical behavior of compact loudspeaker arrays is also presented, in which the acoustic coupling between drivers inside the array frame is taken into account. In addition, optimum driver signals corresponding to a given target directivity pattern are derived using two different cost functions, indicating that the realism of the synthesized pattern may be significantly increased by neglecting the phase of the target directivity pattern. Finally, the proposed theoretical models are validated through measurements of electrical impedance, loudspeaker diaphragm velocity and directivity patterns.

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Royon-Lebeaud, Aude. "Ballottement des liquides dans les réservoirs cylindriques soumis à une oscillation harmonique: régimes d'onde non-linéaire et brisure." Phd thesis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009117.

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Abstract:

Nous considèrons le ballottement des liquides dans les réservoirs cylindriques pour de forts taux de remplissage. Le système est soumis à une oscillation rectiligne horizontale et périodique de basse fréquence. Des visualisations ainsi que des mesures temporelles de la position de la surface libre par sonde capacitive ont permis de détailler les mouvements d'ondes ainsi que la déstabilisation du front. Trois régimes sont mis en évidence : un mode plan antisymétrique, un régime chaotique et un mode tournant. Le mode forcé est très bien modélisé par un pendule simple amorti. Ce modèle mécanique permet de prévoir la coexistence initiale du mode propre décroissant et du mode forcé et de déterminer l'amplitude stationnaire et le déphasage par rapport à l'excitation. La résonance est observée pour des fréquences inférieures à la fréquence propre linéaire du mode 1, la non linéarité est négative pour ces taux de remplissage. Le mode plan déferle alors et un régime pseudo périodique d'alternance des différents modes et de phases de brisure s'installe. L'étude détaillée de la brisure est réalisée en cuve carrée. Le front de l'onde à la paroi est déstabilisé par des ondes transverses de type Faraday. Cette instabilité donne lieu à une forte modification du profil de l'onde. Elle conduit également à une importante création de bulles entraînées et de gouttes par un phénomène de splashing. Pour des fréquences légèrement supérieures à la fréquence de résonance linéaire, le mode tournant, onde progressive azimutale, émerge. Ce mode existe pour des fréquences élevées par mise en rotation de la masse de fluide et effet Doppler. Il reste stable pour des amplitudes d'ondes très importantes.

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Dissertations / Theses on the topic 'Modes harmoniques'

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