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1
Pinsonneault, Steve. "Enrichissement chimique du milieu intergalactique par des vents galactiques anisotropes." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28775/28775.pdf.
Full textAbstract:
Nous avons utilisé un algorithme P$^{3}$M afin de simuler la formation de galaxies dans une
boîte cosmologique de (15 Mpc)$^{3}$
dans un univers $\Lambda$CDM d'un décalage spectral de 24 à 2.
Nous avons ensuite simulé des vents galactiques anisotropes et suivi l'effet de rétroaction de
ces vents sur l'évolution des galaxies naines simulées. Les vents sont modélisés comme étant
bipolaires et les angles d'ouverture étudiés sont de $\alpha=60^\circ, 90^\circ, 120^\circ,
150^\circ$ et $180^\circ$. Ces vents modélisés ont tendance à se propager dans une direction
perpendiculaire à la structure à grande échelle (filament, crêpe) hébergeant la galaxie. Nous
incluons l'effet de la suppression de galaxies par la photoionisation à partir d'un décalage spectral
$z=6$ dans cinq de nos simulations et l'ignorons dans les cinq autres afin de comparer cette
dernière série de résultats avec des travaux antérieurs. Nous incluons aussi les interactions entre
les halos (accrétion, fusion et fission) pour modéliser l'apparition de sursauts d'étoiles produisant
des supernovae. Les vents anisotropes sont les plus susceptibles d'enrichir
les régions de faibles densités. De plus, ils ont moins de chances de se superposer, ce qui
augmente la fraction de milieu intergalactique enrichie en métaux. L'anisotropie grandissante des
vents diminue aussi
la probabilité qu'un halo soit frappé et dépossédé de son gaz, empêchant ainsi la formation d'une
galaxie. Lorsque l'on diminue l'angle d'ouverture des vents de $\alpha=180^\circ$ (un vent
isotrope) à un angle $\alpha=60^\circ$, le nombre de galaxies créées double. Cela a pour
effet de produire le double de vents. Ces vents étant plus anisotropes, ils se superposent
moins, ce qui a pour résultat que la fraction de volume enrichie passe de 8\%, dans le cas de
vents isotropes, à 28\% pour des vents ayant un angle d'ouverture de $60^\circ$. L'anisotropie
des vents augmente l'enrichissement des régions de toutes densités, ce qui est dû en partie au
fait que les vents de hautes anisotropies sont plus nombreux. Lorsque nous ne tenons pas
compte de cet effet, nous remarquons que l'anisotropie des vents crée une augmentation de
l'enrichissement pour des densités allant jusqu'à $10\bar\rho$, où $\bar\rho$ est la densité
moyenne. Nous attribuons cet effet à l'évolution dynamique de nos simulations.
Le gaz situé dans les régions de faible densité est fortement enrichi par les vents anisotropes,
mais une partie de ce gaz est ensuite accrétée par les structures à grandes échelles. Les régions de hautes
densités sont plus efficacement enrichies que les régions de faibles densités ($\sim80\%$
comparé à $\sim20\%$), mais celles-ci sont privilégiées (un maximum d'enrichissement par
volume à $0.3\bar\rho$). L'effet de photoionisation diminue grandement le nombre de
galaxies de faibles masses formées à $z<3$, ce qui produit une baisse de la fraction de volume
enrichie après $z=3$ puisque l'effet d'accrétion l'emporte sur le nombre de vents créés,
particulièrement dans les régions de faibles densités.
2
Côté, Benoit. "Modèle de vents galactiques destiné aux simulations cosmologiques à grande échelle." Master's thesis, Université Laval, 2010. http://hdl.handle.net/20.500.11794/22281.
Full textAbstract:
Les vents galactiques sont des éléments importants à considérer dans les simulations numériques à grande échelle car ils ont des impacts sur la formation des galaxies environnantes. Puisque les galaxies sont mal résolues dans de telles simulations, les vents galactiques sont habituellement générés par des méthodes semi-analytiques. Dans le cadre de ce projet, un modèle galactique a été développé afin d'améliorer le modèle semi-analytique de Pieri et al. (2007). Ce nouveau modèle permet de suivre de manière consistante l'évolution de l'enrichissement des galaxies en tenant compte des vents stellaires, des supernovae et de différents scénarios de formation stellaire. Les vents galactiques sont générés par l'énergie thermique provenant des supernovae et des vents stellaires à l'intérieur des galaxies. Avec ce formalisme, seules les galaxies ayant une masse inférieure ou égale à 10¹⁰ MQ risquent de contribuer à l'enrichissement du milieu intergalactique. La distribution des vents galactiques dans ce milieu est calculée en respectant l'ordre chronologique des éjectas. De plus, la composition de ce vent peut désormais être décomposée en 31 éléments chimiques. Pour la même quantité d'étoiles formées durant l'évolution galactique, un taux de formation stellaire de longue durée produit un plus long vent galactique qu'un taux de formation stellaire de courte durée. Cependant, ce vent est alors moins dense et moins concentré en métaux. En augmentant l'efficacité de formation stellaire, la portée et la métallicité du vent galactique augmentent également. Par contre, dans certains cas, une trop grande quantité d'étoiles peut complètement balayer le milieu interstellaire de son gaz, ce qui altère l'évolution du vent galactique. Pour respecter la quantité de métaux observée dans le milieu intergalactique, les vents galactiques doivent provenir des galaxies ayant possédé une métallicité initiale différente de zéro au moment de leur formation. Dans ce cas et lors d'une collision galactique, les vents stellaires peuvent contribuer de manière significative au bilan énergétique et à la quantité de carbone et d'azote éjectée dans le milieu intergalactique.
3
Marciniak, Marie-Hélène. "Etude numérique à mésoéchelle du cycle diurne d'une circulation atmosphérique côtière influencée par un relief complexe (expérience LASBEK)." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30112.
Full textAbstract:
L'etude numerique a ete realisee avec le modele de l'universite du colorado developpe par pielke (1974). Des modifications ont ete apportees a la version originale concernant essentiellement le schema de turbulence, la prise en compte du forcage de grande echelle et les conditions aux limites laterales. Le modele dans sa version bidimensionnelle s'est montre capable de reproduire correctement des ecoulements idealises de brises de mer et de pente en comparaison avec des observations et des resultats obtenus a l'aide d'autres modeles numeriques. La version tridimensionnelle du modele forcee par des champs du modele du centre europeen de reading a ete utilisee pour etudier la circulation atmospherique dans la baie de monterey dans la zone cotiere californienne pour laquelle on dispose d'observations recueillies pendant la campagne lasbex. Ces observations ont mis en evidence la presence de circulations du type brise de terre brise de mer dont on modelise une sequence. Le modele est utilise pour analyser les processus complexes qui conditionnent ces circulations. Pour cela des etudes academiques sont menees afin de comprendre le role joue par le relief, le forcage de grande echelle et la forme de la ligne de cote sur les circulations aux caracteristiques tres differentes qui regissent la baie et les grandes portions de la cote quasi-rectilignes de la californie
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Ailliot, Pierre. "Modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens. Applications aux séries temporelles de vent." Rennes 1, 2004. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007602.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, plusieurs modèles originaux, utilisant les modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens, sont proposés pour les séries temporelles de vent. L'étude théorique de ces modèles fait l'objet du premier chapitre. Nous abordons en particulier les problèmes du calcul numérique des estimateurs du maximum de vraisemblance, de l'étude de leurs comportements asymptotiques ainsi que celui de la validation de modèle. Dans le deuxième chapitre, nous proposons divers modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens permettant de décrire l'évolution du vent en un point fixé, puis dans le troisième chapitre son évolution spatio-temporelle. Pour chacun des modèles proposés, nous vérifions l'interprétabilité météorologique des différents paramètres et leur capacité à simuler des nouvelles séquences artificielles réalistes. Ces résultats sont comparés avec ceux correspondant aux modèles usuellement utilisés dans la littérature.
5
Thais, Laurent. "Contribution à l'étude du mouvement turbulent sous des vagues de surface cisaillées par le vent." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT094H.
Full textAbstract:
Ce travail presente une etude experimentale en laboratoire de l'interaction entre des vagues de surface cisaillees par le vent et le mouvement turbulent (courant moyen + champ turbulent) qui se developpe sous l'interface. Deux series d'experiences ont eu lieu: l'une a fetch court (13m) dans la soufflerie air-eau de l'institut de mecanique des fluides de toulouse, l'autre a fetch plus long (26m) dans la grande soufflerie de simulation des interactions air-mer de l'institut de mecanique statistique de la turbulence de marseille. Le champ de vitesse dans l'eau a ete mesure par velocimetrie laser dans les trois directions de l'espace tandis que les proprietes du champ de vagues ont ete determinees par sondes capacitives. Une methode non-lineaire de traitement du signal a permis d'identifier les differentes contributions du champ de vitesse sous les vagues: le mouvement orbital induit par les vagues (decompose en partie potentielle et rotationnelle) et le mouvement turbulent. Le champ de vitesse orbital s'eloigne considerablement des modeles potentiels usuels. Dans les situations a fetch court la turbulence se comporte comme une turbulence de paroi classique. Par contre, quand le fetch est suffisamment long, la turbulence sous les vagues tend vers la gaussianite et la bidimensionnalite dans des plans verticaux. Parallelement l'energie cinetique turbulente ainsi que son taux de dissipation atteignent alors des niveaux nettement plus eleves que ceux observes pres d'une paroi rigide. Dans la zone des mesures de bilan d'energie cinetique turbulente est regi par un equilibre entre diffusion et dissipation. Tres pres de l'interface l'analyse de la structure de la turbulence a montre que la frequence moyenne des ejections est, d'une part deux fois plus forte en moyenne que pres d'une paroi, d'autre part fortement modulee suivant la phase des vagues. L'ensemble de ces resultats suggere une interaction directe entre les vagues et la turbulence
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Georgelin, Marc. "Etude numérique de l'écoulement atmosphérique au voisinage des Pyrénées." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30139.
Full textAbstract:
L'ecoulement autour du relief pyreneen a ete etudie a l'aide d'un modele mesoechelle hydrostatique tridimensionnel. Les simulations numeriques de 5 periodes d'observations intensives de l'experience pyrex90 ont ete realisees et validees par confrontation a l'ensemble des mesures experimentales disponibles. Une parametrisation du frottement du a l'orographie sous-maille basee sur le concept d'une longueur de rugosite effective a ete mise au point. Son impact sur trois situations representant des aspects differents des ecoulements sur relief a ete etudie. Il est montre que cette parametrisation ameliore les performances du modele de maniere significative. Toutes les situations etudiees se caracterisent par un faible nombre de froude ce qui signifie que la partie basse de l'ecoulement doit se separer pour contourner la montagne au lieu de la franchir. Il a donc ete realise une etude detaillee du mecanisme de blocage a l'amont du relief et du contournement qui en decoule. Il est montre que le contre-courant qui se forme sous le point de stagnation subit des variations importantes au cours du temps en raison de l'evolution thermique au voisinage de la pente amont. Les cinq simulations ont ete par ailleurs replacees dans leur contexte theorique (theorie lineaire, simulations de caractere academiques). La stagnation est evidente surtout dans les cas a plus faible nombre de froude et les vortex de sillage sont toujours presents. Lorsque le nombre de froude augmente l'epaisseur du contournement diminue et le point de separation remonte vers l'amont
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Koffi, Ernest N'dri. "Caractérisation expérimentale de l'écoulement atmosphérique autour d'un massif montagneux (expérience Pyrex)." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30177.
Full textAbstract:
L'experience pyrex qui a eu lieu du 1#e#r au 30 novembre 1990 a pour objectifs de quantifier les differents termes de bilan de quantite de mouvement au voisinage de la chaine pyreneenne modifie par le frottement, les phenomenes ondulatoires et les ecoulements secondaires. Les travaux presentes concernent l'etude experimentale des ecoulements secondaires que l'on a confrontee a la theorie lineaire (linearisation des equations de mecanique des fluides). La caracterisation de la masse d'air incidente au travers des nombres de froude et de rossby montre que: i) les effets non lineaires sont importants, ii) l'ecoulement est affecte par l'effet de la rotation terrestre. L'etude statistique de la circulation dynamique autour des pyrenees montre que le drag pression est representatif du champ de pression et est correle au champ de vent. Dans les basses couches, la theorie lineaire explique la formation des vents locaux. La dissymetrie de l'ecoulement sur les bords lateraux du relief depend du nombre de rossby. L'etude des mecanismes de formation de la tramontane (vent fort sur la bordure est des pyrenees) montre que: i) l'effet de blocage des pyrenees est l'element majeur, ii) le resserrement entre les pyrenees et la montagne noire contribue a l'acceleration du flux horizontal en amont du seuil de naurouze, iii) l'interface terre-mer affaisse le niveau de vent maximum, iv) l'ecoulement devient surcritique en mer. Dans les cas de tramontane, la couche limite marine au-dessus du golfe du lion se caracterise par des flux de surface importants et des structures organisees
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Amodei, Luca. "Etude d'une classe de fonctions splines vectorielles en vue de l'approximation d'un champ de vitesse. Application à la météorologie." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30196.
Full textAbstract:
On definit une classe de fonctions splines vectorielles permettant l'approximation de champs de vitesse d'ecoulements fluides. En accord avec la theorie generale des fonctions splines, la solution est obtenue a partir d'un probleme de minimisation. La fonctionnelle minimisee est definie par la somme de l'energie divergente et rotationnelle du champ. Un parametre positif fixe l'amplitude relative des deux termes et permet ainsi le controle sur les composantes divergentes et rotationnelles du champ. On donne la solution analytique du probleme de minimisation ainsi que les solutions des deux problemes limites definis lorsque le parametre prend les valeurs extremes zero et l'infini. On demontre la convergence vers ces limites. Plusieurs generalisations sont egalement presentees. Une des applications principales vient de la meteorologie et concerne l'interpolation des champs de vents horizontaux. La relation du probleme spline a son probleme dual est presentee dans le cas particulier de la spline vectorielle. Il est alors possible d'expliquer le parametre en termes statistiques et de faire ainsi une comparaison avec les methodes utilisees actuellement en meteorologie
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Ghio, Fabien. "Mesure du vent par radar VHF en diversité d'antennes : application à l'expérience MUTSI." Toulon, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUL0008.
Full textAbstract:
Diverses méthodes de mesure du vent ont été appliquées aux données de la campagne franco japonaise MUTSI Les méthodes Doppler, par corrélation et les méthodes interférométriques. Les résultats montrent l'importance des configurations expérimentales, aussi bien au niveau des directions de tir que de la disposition des antennes (espacement, direction). Les méthodes utilisées conduisent à une vitesse "apparente" basique, et une vitesse " vraie " qui prend en compte les phénomènes de turbulence et de vent perpendiculaire. Les résultats obtenus par ces méthodes sont comparés aux mesures Doppler et aux mesures in-situ (ballon sonde). Les conclusions en vue de l'élaboration d'une stratégie de sélection optimale des couples de réception et de leurs combinaisons sont présentées. Elles permettent de discuter de l'intérêt de ces méthodes pour l'étude des phénomènes locaux observés par les petits radars et de discuter la mesure du rotationnel du vent à partir d'observations en tirs obliquesVarious wind measurement methods have been applied to the French Japanese MUTSI experiment data : Doppler, correlation and interferometric methods. The results show the interest of the experiment hardware configuration, i. E. Beam directions and antenna parameters, such as spacing and direction. The methods lead to an "apparent" and a true" velocity, including the effects of erpendicular wind and turbulence. The results given by these methods are compared with Doppler and in-situ wind measurements. The conclusions for an optimal configuration for the couples of receivers and their combination are presented. They allow to discuss the interest of these methods for the study of local phenomena observed by small radars and to discuss the wind rotational measurement from oblique incidences
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Chan, Frédérik. "Étude et développement d'un modèle aéroélastique d'un petit véhicule de lancement spatial." Master's thesis, Université Laval, 2012. http://hdl.handle.net/20.500.11794/23773.
Full textAbstract:
Ce mémoire présente le développement d'un modèle de couplage aéroélastique pour un petit véhicule de lancement spatial et ses résultats. Le mémoire est divisé en trois parties. La première présente d'abord les outils théoriques et numériques nécessaires pour développer un code d'interactions fluide-solide. Ces outils sont l'analyse modale, la mécanique des fluides numérique ainsi qu'un code de déformations imposées utilisant le langage UDF d'ANSYS Fluent qui est utilisé pour effectuer les analyses aéroélastiques. La seconde partie traite de l'analyse aéroélastique statique. La méthode est comparée avec d'autres méthodes de la littérature pour un cas de validation sur plaque plane flexible puis appliquée sur le lanceur. Il est montré que les déformations causées par la pression du fluide sur le solide sont petites pour le cas statique et ne posent donc pas de problème. La troisième partie concerne l'analyse aéroélastique dynamique. La méthodologie est présentée avec la théorie associée, puis explicitée pour faire ressortir les subtilités du calcul numérique parallèle. Le solide est traité avec une méthode de sommation modale qui diminue les coûts de calcul en admettant de petites déformations. Le solide est résolu dans le temps avec une méthode de différences centrées au deuxième ordre de manière explicite. Le couplage est assuré par une méthode d'interpolation entre les maillages fluide et solide à l'aide de fonctions de bases radiales. Un cas test de validation avec plaque plane flexible est ensuite détaillé puis comparé à la théorie ainsi qu'à d'autres solveurs d'interactions fluide-solide commerciaux. Les résultats confirment que les déformations du lanceur restent petites pour des perturbations de type rafales de vent. Les coefficients aérodynamiques sont peu affectés. L'amortissement fourni par l'air (aérodynamique) est faible, ce qui fait que les fréquences d'oscillation observées sont similaires aux fréquences naturelles prédites.
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Douguet, Ronan. "Optimisation de la mesure et de l'interprétation des performances dans le cadre de la course au large." Lorient, 2014. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01130476.
Full textAbstract:
Aujourd’hui, l’optimisation des performances dans le domaine de la course au large ou de la régate nécessite l’analyse de dizaines de grandeurs physiques en temps réel ou en posttraitement. Par conséquent, les navires sont équipés de nombreux systèmes de mesure dont la chaine de mesure du vent. L’énergie du voilier étant produite par le vent, ce paramètre représente donc l’une des clés de l’analyse des performances. Cependant, cette mesure est entachée d’erreurs puisqu’elle est perturbée par plusieurs phénomènes (mouvements, dérive, upwash, windshear. . . ). Actuellement pour pallier ces erreurs, les voiliers sont équipés d’une centrale de navigation qui fusionne les données provenant de plusieurs capteurs pour calculer et corriger le vent. Malgré cela, la donnée du vent reste altérée par certaines corrections empiriques. Dans ces travaux, nous proposons une chaine de mesure du vent et ciblons une perturbation corrigée de manière empirique : la dérive du voilier engendrée par le vent. Dans un premier temps, un modèle d’identification de cette dérive, basé sur les déplacements du bateau et un ensemble de filtres de Kalman, est testé sur un jeu de données simulées. Les résultats montrent la nécessité d’ajouter un capteur pour mesurer cette dérive. Par la suite, plusieurs modèles d’identification de la dérive sont comparés pour être couplés à ce capteur. Les résultats révèlent l’intérêt de ces modèles afin de disposer d’un système plus précis et plus robuste. Dans un second temps, le développement d’une centrale de navigation « ouverte » s’est avéré nécessaire pour mettre en application les algorithmes proposés. Les travaux de la dernière année de thèse ont abouti à la conception d’un système multi-supports qui a été testé pour analyser les performances d’un catamaran dans le cadre de la préparation à la petite coupe de l’AmericaToday, lot of parameters are analysed in real-time or in post-processing in order to optimize the boat performances. Therefore, more and more sensors and digital systems are used on sailboats. One of the most important parameter to analyze is the wind since this is the engine of sailing boats. However, the wind measurement is not accurate because it is disturbed by several phenomena. Currently, these errors are corrected by a navigation processor ; this system allows to merge data provided by multiple sensors to compute and correct the wind. Unfortunately, some corrections used by navigation processor are empirical. In this work, we propose a wind computation algorithm and a new method to establish the boat drift caused by the wind, the leeway. Initially, a model based on boat displacements is tested on simulation dataset in order to estimate the leeway. The results show the need to add a sensor to measure this drift. Then, we propose and compare several models coupled to this sensor to estimate the leeway. The results highlight the interest of these models to improve the accuracy and the reliability of the leeway measurement. In the second step, we have developed an open navigation processor to implement our wind computation algorithm. In this way, we can use any sensor and implement any algorithm ; we are no longer limited by current systems. During the final year, we tested and validated this prototype during the preparation of the C-Class catamaran for the Little America’s Cup
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Attié, Jean-Luc. "Etude d'un écoulement près d'un relief à partir de moyens aéroportés (expérience Pyrex)." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30140.
Full textAbstract:
Ce memoire de these est une contribution experimentale a l'etude de la circulation atmospherique au voisinage des pyrenees. Elle s'inscrit dans le cadre du programme international pyrex dont l'objectif est d'ameliorer les connaissances dans la definition de la rugosite des zones a fort relief et, par suite, d'ameliorer les modeles de prevision depuis l'echelle synoptique jusqu'a l'echelle regionale. Cette campagne scientifique a necessite des moyens materiels lourds et extremement sophistiques. Du fait de sa mobilite et de son action dans l'espace tridimensionnel, l'avion peut documenter des phenomenes atmospheriques qui s'etendent de la centaine de kilometres a quelques metres. De ce fait, les avions ont rendu possible l'analyse des differents mecanismes impliques dans les transferts de la quantite de mouvement autour du massif des pyrenees. Les mesures aeroportees ont permis d'etudier le phenomene selon trois echelles qui englobent les perturbations de moyenne echelle, les ondes de sillage et la distribution spatiale de la turbulence. Les champs thermodynamiques (a moyenne echelle) permettent de preciser les mecanismes qui regissent le bilan d'energie de ces quantites. L'analyse des phases entre les grandeurs thermodynamiques montre un aspect interessant dans l'estimation des flux energetiques au niveau des ondes de sillage. L'etude statistique de la turbulence en aval des pyrenees revele des caracteres communs avec la turbulence rencontree dans des conditions homogenes
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Hidalgo, Rodriguez Julia. "Une approche observationnelle, numérique et théorique de la circulation de brise urbaine diurne pour les villes continentales." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/572/.
Full textAbstract:
D'un point de vue social, économique et météorologique, l'environnement urbain est un système complexe qui mérite l'attention d'une communauté scientifique multidisciplinaire. La ville modifie les conditions météorologiques locales et régionales. La ville modifie le bilan d'énergie de surface ainsi que la composition de l'atmosphère comparée aux terrains naturels présents aux alentours. L'îlot de chaleur urbain en est la plus évidente conséquence. L'impact sur la dynamique de vent est du à la fois à l'hétérogénéité des surfaces, à la rugosité plus importante et aux gradients horizontaux de température entre les environnements urbains et ruraux. Cet impact est plus difficile à observer mais il est importante pour la gestion de la qualité d'air, la conception de structures et le confort urbain. Cette étude se focalise sur la circulation locale appelée circulation de brise urbaine qui est generée en présence d'un îlot de chaleur urbain diurne, avec un ciel sans nuages et des vents régionaux très faibles. Différentes approches sont combinées pour avancer dans la connaissance de ce phénomène de mésoéchelle: Une étude expérimentale de la brise urbaine, utilisant les données d'observation de la campagne de CAPITOUL effectuée à Toulouse entre février 2004 et mars 2005. Une approche numérique employant des simulations à haute résolution (250 m) effectuées avec le modèle atmosphérique non-hydrostatique Meso-NH, couplé avec un schéma de surface urbain TEB, a permis de quantifier les effets urbains 3D de mésoéchelle non mesurés. Ces deux approches ont permis d'obtenir l'intensité et l'étendue des branches convergentes et divergentes de la brise, les vitesses de convection verticales et de quantifier la perturbation sur les champs de température et d'humidité. .From a social, economical and meteorological point of view, the urban environment is a complex system which deserves the attention of a multidisciplinary scientific community. The city modifies the local and regional weather. The city modifies the surface energy-balance and the composition of the atmosphere compared to the surrounding 'natural' terrains, temperature showing the most obvious alteration (the well-known urban heat island). The impact on the flow dynamics due to the surface heterogeneity, larger roughness and horizontal temperature gradients between urban and rural environments is more difficult to observe but is important in air quality management, structures design and urban comfort. This study focuses on the local circulation created in presence of a daytime urban heat island, under cloudless skies when regional winds are very light, called urban-breeze circulation. Different approaches are combined to advance in the knowledge of this mesoscale phenomenon: An experimental study of the urban-breeze using observational data from the CAPITOUL campaign carried out in Toulouse between February 2004 and March 2005. A numerical approach using high resolution numerical simulations performed with the non-hydrostatic atmospheric model Meso-NH coupled with the urban surface scheme TEB, allows to quantify the unmeasured 3-D mesoscale urban effects. Both approaches allowed to obtain the intensity and extension of the convergent and divergent branches of breeze, the vertical convective velocities and to quantify the perturbation on the temperature and moisture fields. .
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Cousin, Frédéric. "Modélisation de l'intéraction dynamique- chimie - aérosol : campagne ESCOMPTE 2001." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30106.
Full text
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Kerhascoët, Hugo. "De la mesure du vent au pilotage automatique d'un voilier : modélisation, optimisation & application du traitement du signal prédictif." Thesis, Lorient, 2017. http://www.theses.fr/2017LORIS433.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans la démarche de l'entreprise nke, visant à améliorer la qualité de la mesure du vent apparent et réel de ses centrales de navigations. Ces améliorations doivent profiter à ses utilisateurs mais également contribuer à la performance du pilote automatique. Dans un premier temps, est décrit le contexte spécifique à la mesure du vent depuis un voilier, et ses problématiques inhérentes. Suite à cette étude, deux types de verrous scientifiques ont été identifiés, à savoir : la mesure du vent sur le bateau par le senseur (lié à son design et à son modèle de réponse) et la chaîne de reconstruction du triangle de vent.Cette thèse propose donc, dans un premier temps, une nouvelle méthodologie pour le design de la girouette permettant de mettre en adéquation le profil du capteur avec les caractéristiques du bateau et son programme de navigation. Les contributions à l’amélioration de ce capteur aérien ont permis, d’une part, de diviser son temps de réponse par deux via l’optimisation de la forme de ses senseurs, et d’autre part, de fournir un signal utile 12 fois plus réactif, en appliquant des techniques de traitement du signal prédictif, intégrant la dynamique du capteur.Les travaux liés aux problématiques de reconstruction du vent réel en trois dimensions sont ensuite détaillés. Tout d'abord en s'intéressant aux normes et définitions des métriques qui lui sont associées, puis, en exposant les solutions permettant de prendre en compte les perturbations qui s'appliquent au vent apparent et réel dans la couche basse de l’atmosphère. Dans un second temps, les méthodes actuelles de reconstruction du vent réel sont étudiées. Cette analyse met en exergue le fait que ces corrections ne s’appliquent pas dans les bons référentiels. Pour pallier à ces problèmes, nous proposons une nouvelle approche de reconstruction du vent réel, mettant en œuvre les méthodes de corrections précédemment décrites.Ce manuscrit se termine par les apports au pilotage automatique. Ceux-ci prennent la forme d'un nouveau concept de "Mode Super", s’appliquant en sur-couche des modes de pilotage classiques. Leur rôle est d'améliorer la sécurité du pilotage pour le mode rafale et la performance pour le mode surf. Ces nouveautés ont été validées par des victoires en course, ont reçu un prix de l'innovation et a fait l'objet d'un dépôt de brevet pour le mode surf. Le pilote étant maintenant capable de barrer comme un humain dans les surfs. La dernière contribution apportée au pilote automatique concerne l'intégration d'un nouveau type de capteur : les penons électroniques.Enfin, le manuscrit contribue à l'appréhension de la globalité des problématiques et subtilités à prendre en compte, lorsque l'on développe ou utilise une centrale de navigation et un pilote automatique.Ces travaux ont mis en avant la forte corrélation entre les différents capteurs et données calculées par la centrale de navigation. Une avancée significative sur la précision de l'ensemble pourra être obtenue lorsque le concept du filtrage prédictif sera étendu et appliqué à la centrale de navigation dans sa globalitéThis thesis is part of NKE Marine’s attempts to improve the quality of apparent and real wind measurementsprovided by its navigation unit. These improvements are expected to benefit both users and improve autopilot performance. The first part describes the specific context of wind measurement on a sailboat, and the inherent issues. This study identified two knotty scientific problems: on-board wind measurements recorded by the sensor (linked to its design and response model) and how the wind triangle is reconstructed. The first objective of this thesis is therefore to propose a new methodology for the design of the wind vane that can match the sensor’s profile with the boat’s characteristics and its route planning. Improvements to this aerial sensor make it possible, on the one hand, to divide the response time by two (via the optimization of the shape of the sensors) and, on the other hand, to provide a useful signal that is twelve times more sensitive (via the application of predictive signal processing techniques that take account of sensor dynamics). Next, previous work on the problem of reconstructing three-dimensional true wind is described in detail. This part begins with a presentation of the relevant standards and definitions of metrics, before examining some solutions that can take account of perturbations in apparent and true wind in the lower layer of the atmosphere. The following part examines current methods for reconstructing true wind. This analysis highlights the fact that these corrections are not applied in the correct frames. To overcome these problems, we propose a new approach to the reconstruction of the true wind, which implements the corrections described above. This manuscript ends with a presentation of the contribution to auto piloting. Specifically, it takes the form of a new concept, termed Super Mode, which can be overlaid onto classical modes of piloting. The aim is to improve safety in gusty conditions (Gust mode), and performance when surfing (Surf mode). The value of this innovation has been proven by competition victories; it has received an innovation award, and Surf mode is the subject of a patent application. The pilot is now able to glide like a human surfer. The final contribution to the autopilot concerns the integration of a new type of sensor: electronic telltales. Finally, this manuscript contributes to our overall understanding of the problems and nuances that must be taken into account when developing or using a navigation unit and an autopilot. The work highlights the close correlation between the various sensors and the data calculated by the navigation unit. Significant improvements to the accuracy of both elements can be obtained when the concept of predictive filtering is extended and appliedto the navigation unit as a whole
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Bsalis, Elias. "Commande modale d'un avion sans pilote par retour dynamique de sortie." Toulouse, ENSAE, 1992. http://www.theses.fr/1992ESAE0002.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objet la définition de lois de pilotage pour un avion sans pilote doté d'une instrumentation réduite et rustique dans le cadre d'une mission de survol de la mer à très basse altitude. Ces lois ont été conçues en utilisant la méthodologie de placement des valeurs et vecteurs propres etplus précisément le concept original de participation des modes. Celui-ci offre à l'ingénieur la possibilité de visualiser la participation de chaque mode dans les états et les commandes de son système et d'affiner le choix des vecteurs propres désirés en vue d'atteindre les performances recherchées. Afin de pallier le nombre limité de mesures, divers observateurs ont été mis en œuvre. Finalement à partir d'un modèle de l'avion soumis à une turbulence basse altitude et en tenant compte des contraintes pratiques de réalisation, des compensateurs dynamiques latéraux et longitudinaux ont été élaborés.
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Abdelli, Abdenour. "Optimisation multicritère d'une chaîne éolienne passive." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00553540.
Full textAbstract:
Dans cette thèse une optimisation multicritère par algorithme génétique d'une chaîne éolienne de petite puissance entièrement passive (sans MPPT) a été réalisée. Le rendement de cette structure est largement amélioré par l'optimisation des caractéristiques de la génératrice. Pour un cycle de vent donné, les configurations passives optimisées sont capables d'extraire une énergie comparable à celle obtenue avec des architectures actives utilisant un dispositif MPPT. Nous avons développé quatre niveaux de modèles de comportement de la chaîne éolienne : un modèle instantané "modèle fin" pour l'analyse du système et trois modèles simplifiés pouvant être intégrés dans un processus d'optimisation en raison de la réduction du coût de calcul. Enfin, la robustesse de cette structure passive vis-à-vis des variations de vent a été analysée en exploitant un modèle de vent original basé sur des données statistiques.
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Hemadou-Artigues, Claude. "Calcul des charges en vol dues aux perturbations atmosphériques par la méthode Statistical Discrete Gust." Toulouse, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAT0021.
Full textAbstract:
La methode statistical discrete gust, proposee par son auteur comme methode de remplacement des deux criteres actuels de calcul des charges structurales induites par la rafale et la turbulence atmospheriques sur un avion, s'inscrit dans un contexte d'uniformisation et d'harmonisation des textes reglementaires americains et europeens. Apres exploitation de l'outil industriel developpe a l'aerospatiale, les resultats de la methode statistical discrete gust ont montre qu'elle presentait de nombreux inconvenients par rapport au modele de turbulence continue existant, autant du point de vue du temps de calcul necessaire a sa resolution que des charges obtenues. Le role unificateur de la methode statistical discrete gust n'a plus cours, a l'heure actuelle. Aussi l'aerospatiale se montre opposee a son introduction dans la reglementation
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Petit, Véronique. "Étude spectropolarimétrique du magnétisme des étoiles massives." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/27893/27893.pdf.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur les grandes questions concernant le magnétisme des étoiles massives,
c’est-à-dire les étoiles qui termineront leur vie par une supernova puisqu’elles sont
plus massives que huit fois la masse de notre Soleil. Nous nous intéressons en particulier
à l’effet d’un champ magnétique sur la structure et l’évolution de ces étoiles, ainsi qu’à
l’origine de ce champ. En effet, les théories actuelles prédisent que la présence d’un champ
magnétique chez une étoile massive aura une influence marquée sur son cheminement, par
le biais d’une modification de la perte de masse et de la rotation, deux ingrédients clés
de l’évolution stellaire. Nous avons entrepris un relevé spectropolarimétrique des étoiles
massives appartenant à deux amas d’étoiles, l’amas de la nébuleuse d’Orion et l’amas
de la nébuleuse de la Rosette, à l’aide de l’instrument ESPaDOnS installé au télescope
Canada-France-Hawaii. Nous avons détecté trois étoiles magnétiques, dont deux nouvelles
détections, toutes situées dans l’amas de la nébuleuse d’Orion. Nous avons évalué la fréquence
du magnétisme pour chacun de ces amas, et déterminé que leurs fréquences d’étoiles
magnétiques semblent être statistiquement différentes. La fréquence générale du magnétisme
chez les étoiles massives, déterminée à partir de nos observations, est d’au moins
11%.
À l’aide d’observations spectropolarimétriques, nous avons déterminé les caractéristiques
magnétiques des étoiles de l’amas de la nébuleuse d’Orion, grâce à notre méthode
de modélisation contemporaine basée sur les statistiques bayésiennes. Nous sommes donc
en mesure d’obtenir une distribution des forces de champs magnétiques à la surface des
étoiles OB de l’amas de la nébuleuse d’Orion. Cette distribution semble pointer vers deux
populations distinctes, en accord qualitatif avec l’idée qu’un champ magnétique d’origine
fossile ne peut survivre qu’au-dessus d’une certaine force. De plus, nous avons comparé
cette distribution avec celle prédite par les modèles d’origine fossile des champs des étoiles
à neutrons. Il semble que les étoiles massives ont, à première vue, assez de flux magnétique
pour expliquer les champs magnétiques des pulsars. Nous avons de plus étudié l’effet de
l’interaction d’un champ magnétique avec le vent radiatif généralement puissant présent
chez les étoiles massives. Nous avons déterminé que les étoiles OB magnétiques ne montrent
pas systématiquement d’émission en rayons X plus lumineuse, plus dure et plus variable
que celle prédite par un vent non magnétique.
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Montroty, Rémi. "Impact d'une assimilation de données à méso-échelle sur la prévision cyclonique." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/782/.
Full textAbstract:
Dans le cadre des responsabilités du CMRS de la Réunion et des axes de recherche du LACy et du CNRMGAME, cette thèse a été proposée pour explorer diverses pistes visant à améliorer la description des cyclones et leur prévision dans un modèle à méso-échelle sur l'océan Indien. Deux axes principaux ont été envisagés : l'utilisation de pseudo-observations de contenu intégré en vapeur d'eau (TCWV) dérivé des analyses du CEPMMT dans les zones nuageuses / pluvieuses conjointement à l'utilisation d'un bogus de vents 3D pour contraindre la position, la taille et l'intensité des cyclones tropicaux et l'utilisation des variances d'erreur "du jour" dans l'algorithme d'assimilation. Tant l'analyse et la prévision de la position que celles de l'intensité nous intéressent : les diagnostics sont donc ciblés sur les améliorations de celles-ci. Attendu que les cyclones tropicaux présentent une large zone nuageuse / pluvieuse dépourvue d'observations assimilées, nous nous intéressons aux impacts des pseudo-données de TCWV dans ces zones, données susceptibles d'apporter une information nouvelle, aidant à mieux contraindre l'analyse. Les pseudo-observations de TCWV en milieu nuageux / pluvieux sont obtenues à partir d'un algorithme construit en corrélant le TCWV des analyses 1D-VAR du CEPMMT avec les températures de brillance microondes des instruments SSM/I sur le sud-ouest de l'océan Indien. Ces données sont assimilées en mode 3D-VAR dans le modèle ALADIN Réunion ainsi qu'un bogus de vents 3D développé à la CRC. L'étude de 5 semaines couvre trois cyclones intenses sur ce bassin, en 2007. Les impacts sont très positifs en terme de réduction d'erreur de position : plus de 75% de réduction de cette erreur à l'analyse et un impact de ce meilleur positionnement dans les prévisions, avec un impact positif et statistiquement significatif jusqu'à 24h. L'apport des données de TCWV est notable en terme d'amélioration structurelle : dans une comparaison aux données de pluies instantanées du satellite TMI, l'expérience assimilant le bogus de vents 3D et les données de TCWV nuageuses / pluvieuses ressort comme étant la plus réaliste. Le rayon des vents maximaux, la position des bandes spiralées périphériques et les asymétries des cyclones tropicaux sont mieux décrits grâce au cyclage du TCWV et sont en meilleur accord avec les observations TMI. Pour explorer les impacts d'une cascade d'échelle d'ALADIN Réunion, une version du modèle AROME a été implémentée sur une partie du bassin du sud-ouest de l'océan Indien et intégrant la Réunion. L'orographie plus réaliste du modèle AROME Réunion à 4 km de résolution horizontale permet de bien capturer les précipitations cycloniques. Les réflectivités radar simulées semblent cohérentes avec les structures observées par le radar du Colorado à l'île de la Réunion et les structures de fine échelle sont moins étalées mais plus intenses dans AROME Réunion. .Is part of the responsibilities of the RSMC of La Reunion and in line with the research topics of the LaCy and the CNRM-GAME, this PhD thesis has been suggested so as to investigate leads that would help better describe and predict tropical cyclones in a mesoscale model over the Indian ocean. Two main topics were investigated : the use of pseudo-observations of total column water vapour (TCWV) derived from the ECMWF analyses in cloudy/rainy areas jointly with a 3D wind bogus so as to constrain position, size and intensity of tropical cycles, and the use of error variances "of the day" in the data assimilation algorithm. We are interested equally in the position and intensity analyses and forecasts : scores and diagnostics thus target those two quantities. Since tropical cyclones exhibit large circular, cloudy/rainy areas which are devoid of observations that can be assimilated, we look at the impacts of those pseudo-observations of TCWV when assimilated in those areas. It is expected that this data can bring new information to the data assimilation system, thus helping constrain the analysis. The pseudo-observations of TCWV in cloudy/rainy areas are derived from an algorithm built by correlating the ECMWF's 1D-VAR TCWV analyses with the SSM/I brightness temperatures, over the southwest Indian ocean bassin. The TCWV data is then assimilated in a 5-week study during the year 2007, study which covered three intense cyclones over the basin. The TCWV data assimilation is done in 3D-VAR mode in the ALADIN Reunion model and is completed by the use of a 3D wind bogus, developed internally at the CRC. The impacts are very positive in terms of direct position error reduction : at analysis, the error was lowered by 75% and through this better positioning, a positive impact was further seen in the forecasts up to 24h, with statistical significance. The TCWV data impact is most notable in terms of structural improvement : when compared to TMI instantaneous rain rates, the experiment that assimilated both the 3D wind bogus and the TCWV data stands out as reproducing the most realistic cyclonic features. The radius of maximum winds, the pattern of spiral rainbands and the general asymetries of the tropical cyclones are better described thanks to the cycling of this data and are in better agreement with the TMI observations. In order to explore the impact of downscaling from ALADIN Reunion, a version of the high resolution model AROME has been implemented over a part of the southwest Indian ocean and covers Reunion island. The sharper, more realistic orography of the AROME Reunion model at 4 km horizontal resolution allows to better capture cyclonic precipitations. .
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Blein, Sébastien. "Observation et modélisation de couche limite atmosphérique stable en relief complexe : le processus turbulent d'écoulement catabatique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016GREAI023/document.
Full textAbstract:
La couche-limite atmosphérique turbulente stable, particulièrement en zone de relief, n'est pas totalement comprise. Elle est, donc, mal représentée par les modèles atmosphériques. En présence de pente et d'un refroidissement du sol, l'augmentation locale de masse volumique génère un écoulement catabatique. En région de montagne, le maximum de vent est généralement enregistré à une hauteur (z_j) de 1-10 m. Le jet de paroi engendre un changement de signe du flux de qdm ainsi qu'une variabilité du flux de chaleur sensible proche du sol. Ces variabilités de flux turbulents contredisent l'applicabilité de la théorie des similitudes de Monin-Obukhov (TSMO), pourtant utilisée de manière universelle dans les modèles atmosphériques. Si la TSMO est discutable pour les cas très stables, c'est en présence de pente qu'elle n'est naturellement plus valide puisqu'elle néglige le couplage entre les équations de vitesse et de température. Il est donc impossible de représenter correctement un écoulement catabatique (z_j O(1m)) par un modèle utilisant la TSMO et avec une résolution verticale de l'ordre de la hauteur du maximum de vent. L'objectif du travail de thèse est d'apporter une contribution dans la compréhension et la modélisation de ces écoulements.Afin de compléter les observations peu nombreuses, une campagne de mesure a été réalisée sur une pente raide (20-40 deg) : la pente ouest du Grand Colon (chaîne de Belledonne, Alpes). Les analyses spectrales témoignent de la sensibilité de l'écoulement local aux perturbations externes, même faibles. Les caractéristiques turbulentes classiques sont observées à haute-fréquence alors que des comportements moins standards sont observés aux fréquences intermédiaires ou basses et expliqués par la présence de perturbations turbulentes d'énergie du même ordre de grandeur que l'injection locale. Les cospectres montrent un comportement propre aux écoulements catabatiques: recouvrement progressif selon z des corrélations croisées <0 et >0. La TSMO est mise en défaut pour l'écoulement observé et une solution alternative est utilisée pour estimer les flux en surface, permettant une bonne description de la vitesse de frottement.Le modèle 1D de surface de ISBA (Météo-France) est modifié pour répondre à la modélisation des écoulements catabatiques. Dans un premier temps, le modèle est validé sur un cas standard: en comparaison avec un modèle de Prandtl adapté. Dans un second temps, les données in-situ sont modélisées, d'abord en fournissant des profils de diffusivités effectives puis en utilisant un modèle modifié de turbulence d'ordre 1.5. Les modélisations 1D représentent correctement les champs moyens de vitesse et température mais montrent cependant des comportements trop diffusifs. Le modèle de longueur de mélange est principalement remis en cause, y compris en utilisant des paramétrisations adaptées.Des simulations LES 3D réalistes (Meso-NH, Météo-France) sont effectuées à haute résolution pour représenter le cas d'étude. Ces modélisations représentent finement les variabilités spatiales de l'écoulement catabatique. Cependant, des biais sont engendrés principalement par l'utilisation de la TSMO en condition aux limites de surface. Malgré la forte résolution spatiale, l'utilisation de la TSMO repousse à seulement z=2 m la perception des termes sources de l'écoulement catabatique par le modèle, alors que la source de l'écoulement atteint son maximum précisément en surface. Les modèles analytiques d'écoulement catabatique (de type Prandtl, qui pourraient aisément être intégrés en conditions aux limites) nécessitent de connaître "a priori" les profils de diffusivité. Ceci implique l'utilisation d'un modèle de turbulence. Le couplage du modèle 1D de surface (précédemment modifié et validé "off-line") est donc proposé pour répondre au manque de description de la physique par les CaL classiques de surface. Le travail préliminaire du couplage est présenté et des solutions sont proposées en perspectiveThe stable atmospheric boundary layer, particularly in complex terrain, is not yet fully understood and it is thus still inadequately modelled. A surface cooling of a sloping terrain generates katabatic wind due to local density increase. This flow behaves as a wall-bounded turbulent jet, often simply modelled by a local balance between the buoyancy force and the turbulent friction. In mountainous regions, the wind maximum is typically observed at a height (z_j) of 1-10 m above the ground. The wall-bounded jet is responsible for a momentum-flux sign change and a heat-flux variability close to the ground. Those turbulent-flux variabilities are fully conflicting with the aplicability of the Monin-Obukhov similarity theory (MOST), which is nevertheless universally used in the atmospheric models to provide the surface boundary condition. If the MOST is already questionable for the very stable cases, it is obviously not valide over sloping surfaces because it neglectes the coupling of the wind and temperature equations, which constitutes the katabatic source. Hence, it is not possible to adequatly model a katabatic flow (z_j O(1m)) using the MOST, especially with a vertical resolution of the order of magnitude of z_j. The aim of the this PhD work is thus to improve the current understanding and modelling capacity of the katabatic winds.Since data sets of turbulent-katabatic-flow measurements are still scarce, a new field campain was carried out on a steep slope (20-40 deg): the west face of the Grand-Colon mountain (Belledonne ridge, French Alps). The experimental setup was mainly composed of a 6m mast with four sonic-anemometer levels (1, 2, 4 and 6m) to measure the turbulence on both sides of the katabatic jet. The spectral analysis shows the hight sensitivity of the local flow to external perturbations, even when these are weak. The hight-frequency subrange shows a classical behaviour (energy-injection frequency, inertial subrange), but the spectra of the intermediate and low-frequency subranges are less typical: turbulent perturbations with an energy of the order of magnitude of the local injection are present. A specific cospectra behaviour of the katabatic flows is shown: negative and positive cross-correlations overlap gradually, increasing z. The MOST fails in representing the observed flow and a surface-flux alternative estimation is succesfully used to describe the friction vellocity.The 1D surface model of ISBA (Météo-France) is modified to model katabatic flows. The model is firstly validated with a standard calibrated Prandtl model (with variable eddy difusivity). Secondly, the field data are modelled both with a prescribed effective diffusivity (from data) and using the 1.5-order turbulence scheme. The mean velocity and temperature fields are well reproduced, but it appears that the model is over-diffusive (which generates excessive fluxes), even when an adapted mixing-length is used.Realistic 3D LES simulations (Meso-NH, Météo-France) are computed with high resolution to model the field data. Spatial flow variabilities over sloping terrain are finely represented, but are biased, mainly due to the using of MOST for the surface boundary counditions. The using of MOST shifts the start of the katabatic source detection by the atmospheric model to a height of 2 m, while the katabatic source reaches its maximum at the surface. Analytical katabatic models (of the Prandtl type, which could be easily used to feed surface boundary counditions) need an "apriori" definition of the eddy and heat diffusivities. Currently, the general definition of these diffusivities is only possible by the use of turbulent models that include closures. The coupling of the previously-presented 1D surface model (validated off-line) is suggested to overcome the lack of physics description in the classic surface boundary counditions. Preliminary work on this coupling is developed and perspective solutions are proposed
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Rioux, Marc-Antoine. "Ventes intertemporelles par un monopoleur d'un antibiotique sujet à la résistance bactérienne." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27098.
Full textAbstract:
Dans un contexte où l'utilisation d'un antibiotique provoque une hausse de la résistance bactérienne, ce mémoire évalue théoriquement et grâce à la simulation numérique, de quelle façon un monopoleur maximize son profit, à la suite de l'obtention d'un brevet. Du point de vue théorique, le monopoleur souhaite d'une part maximiser son profit à chaque instant et de l'autre maximiser son profit tout au long de la durée de vie de son brevet. À l'aide de la simulation numérique, la valorisation faite par le monopoleur de son antibiotique s'avère être le point central de l'analyse, de sorte que si la valorisation faite par le monopoleur est élevée, le monopoleur conserve l'efficacité de son antibiotique en diminuant la quantité produite. Dans le cas contraire, le monopoleur produira une plus grande quantité et conservera une moins grande efficacité de son antibiotique.
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Huguet, Frédéric. "Contribution à la modélisation numérique du phénomène de brise de mer." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10164.
Full textAbstract:
Cette these presente un travail de modelisation numerique a meso-echelle du phenomene de brise de mer. La premiere partie est une etude bibliographique sur les circulations d'origine thermique et en particulier sur la brise de mer. Cette etude a permis notamment de selectionner des cas bien documentes a des fins de simulation. Une presentation du modele non hydrostatique d'ecoulement atmospherique a l'echelle meso utilise dans ce travail fait l'objet du second chapitre. Dans une troisieme partie, une version seche de ce modele a servi a simuler une circulation bidimensionnelle de brise de mer academique comportant un front, avec une parametrisation de la turbulence d'ordre 1,5 (k-epsilon). Une comparaison des resultats obtenus a ete realisee avec un modele ferme a l'ordre 3 pour le meme cas de brise. Cette comparaison est globalement satisfaisante, le modele utilise etant en particulier capable de reproduire correctement le front. Enfin le dernier volet decrit une simulation bidimensionnelle de brise de mer dans un cas reel sur la cote des pays-bas, incluant l'humidite et deux fermetures turbulentes d'ordre 1 et 1,5 (respectivement une fermeture de type longueur de melange et le k-epsilon). Une confrontation de ces resultats a ete faite avec les observations de l'experience coast (cooperative operations with acoustic sounding, 1983) et les calculs du modele ferme a l'ordre 3 precedent. Les resultats du modele k-epsilon sont comparables a ceux donnes par le modele ferme a l'ordre 3 et aux observations, pour les champs moyens et turbulents. Le modele de type longueur de melange fournit une solution satisfaisante seulement pour les champs moyens
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Diev, Pavel. "Quatre essais sur la prise de décisions efficace." Aix-Marseille 2, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX24025.
Full textAbstract:
La thèse est composée de quatre essais étudiant des mécanismes de prise de décisions publiques. Le premier essai étudie la question du seuil de majorité optimal lors d'un vote et montre que l'unanimité n'est pas une règle optimale, sauf si les individus peuvent négocier sans aucun coût. Le deuxième essai étudie de manière expérimentale un mécanisme d'enchère pour le financement d'un bien public discret et montre que les individus réels surenchérissent pour financer le coût du bien. Le troisième essai étudie de manière théorique un mécanisme d'enchère légèrement modifié par rapport à celui expérimenté dans le deuxième essai et montre que la décision optimale serait implémentée en équilibres en stratégies pures. Le quatrième essai propose et étudie un mécanisme alternatif au vote appliqué à des situations de prise de décisions binaires opposant deux parties : adversaires et partisans du statu quo en montrant que ce mécanisme peut résoudre le problème de l'"expropriation de la minorité" observée lors d'un voteThe thesis is build up by four essays studying decision-making mechanisms for public decisions. The first essay analyses the issue of the optimal majority threshold in voting and shows that the unanimity is not an optimal rule except in the case where negotiations could be made without distortions. The second essay studies experimentally an auction mechanism for the provision of a discrete public good and provides evidence that individuals have incentives to overbid in order to finance the cost of the good. The third essay provides a theoritical analysis of a slightly modified auction mechanism than the one experimented previously. This essay shows that the optimal decision could be implemented in pure strategies equilibria. The forth essay studies a mechanism designed for binary decisions opposing two parties (opponents and partisans of the status quo) and shows that such a mechanism could provide a solution to the problem of "expropriating the minority" observed in voting
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Despagne, Wilfried. "Construction, analyse et implémentation d'un modèle de prévision : déploiement sous forme d'un système de prévision chez un opérateur européen du transport et de la logistique." Phd thesis, Université Européenne de Bretagne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00487327.
Full textAbstract:
Cette thèse montre que pour innover, le secteur privé peut faire appel à la connaissance académique. En effet, un partenariat entre un établissement universitaire et un professionnel du transport de marchandises a permis de répondre à des problématiques industrielles par l'application de mathématiques de pointe. Cette thèse porte sur la conception, l'implémentation et la mise en production d'un système de prévision d'activité pour l'optimisation de la planification des ressources. Elle propose également un modèle mathématique pour modéliser les flux de marchandises qui transitent sur un quai de messagerie. Pour comprendre la problématique posée par l'industriel, le contexte industriel dans lequel s'insèrent les travaux de recherche est posé. Il s'en suit une réflexion sur la manière d'aborder le problème de mise en place d'un système de prévision en entreprise. Une synthèse de l'existant en matière de production d'information prévisionnelle est menée dans l'entreprise. En s'appuyant sur les informations récoltées, une méthodologie pour intégrer, analyser et prévoir des indicateurs économiques, est avancée. Cette méthodologie est appliquée avec succès dans le groupe STEF-TFE, leader français du transport sous température dirigée. Dans le but de planifier les ressources nécessaires pour faire face à l'activité prévue, une recherche a été menée pour modéliser les flux de marchandises en transit sur un quai de messagerie. Le résultat de la thèse est, qu'en 2010, 70 agences de transports du groupe STEF-TFE ont accès aux prévisions d'activités. Aussi, la méthodologie avancée est susceptible d'être utilisée dans divers secteurs industriels.
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Miyaura, Edson Haruo. "Modélisation de fatigue et de mécanique de la rupture d'une structure éolienne soumise au chargement dynamique et aléatoire du vent." Thesis, Rouen, INSA, 2016. http://www.theses.fr/2016ISAM0005/document.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de démontrer comment faire une analyse théorique de fatigue et de mécanique de la rupture d'une structure éolienne à l'axe horizontal. La chaîne des calculs nécessaires pour atteindre cet objectif s'avère être particulièrement longue pour deux raisons : d'abord, la vitesse du vent varie aléatoirement avec le temps ; deuxièmement, l'amplitude de vibration du mât est amplifié en raison des ses fréquences naturelles de vibration. Un chapitre entier est consacré à la modélisation de la vitesse du vent dans l'espace et dans le temps. Ce même chapitre démontre comment synthétiser un signal aléatoire à partir d'une fonction de densité spectrale de puissance (DSP). La force axiale du rotor est le chargement le plus important sur une structure éolienne à l'axe horizontal. Cette force a un rapport non linéaire avec la vitesse du vent. Cela implique la nécessité de déterminer la DSP de la force axiale à partir de son signal, en se servant d'une technique d'estimation spectrale. La méthode Thomson Multitaper s'est avéré la plus satisfaisante pour cette application. La DSP des déplacements du mât est déterminée en associant la réceptance du système structurel avec la DSP de la force qui représente tous les chargements. Un signal de contrainte peut finalement être synthétisé à partir de sa DSP. La technique de comptage de cycles de chargement connue sous le nom de rainflow est abordée et appliquée. Le fait que le signal de contraintes a une amplitude variable implique la nécessité d'employer une technique plus avancée de simulation de propagation de fissures. La technique choisie pour cette thèse est connue sous le nom de strip-yield (bande d'écoulement)The objective of this thesis is to demonstrate how to do theoretical analyses of fatigue and fracture mechanics in a structure for horizontal axis wind turbine. The chain of calculations required to reach this objective is particularly long for two reasons : firstly, the wind speed varies randomly with time , secondly, the vibration amplitude of the mast is amplified due to its natural frequencies of vibration. A whole chapter is dedicated to modeling the wind speed in space and time. The same chapter shows how to synthesize a random signal by employing a power spectral density function (PSD). The axial force of the rotor is the most important loading on a structure for horizontal axis wind turbine. This force has a non linear relation with the wind speed. This implies the need to determine the PSD of the axial force from its signal, by employing a spectral estimation method. The Thomson Multitaper method revealed to be the most satisfactory for this application. The PSD of displacement of the mast is determined by associating the receptance of the structural system and the PSD of the force representing all loadings. Finally, a signal of stress can be synthesized from its PSD. The fatigue cycle counting method known as rainflow is discussed and employed. The fact that the signal of stress has a variable amplitude implies the need of a more sophisticated method to simulate a crack propagation. The method chosen in this thesis is called strip-yield
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Ducasse, Éric. "Modélisation et simulation dans le domaine temporel d'instruments à vent à anche simple en situation de jeu : méthodes et modèles." Le Mans, 2001. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2001/2001LEMA1013.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif est de développer un modèle global d'instrument à vent à anche simple qui inclut les actions de l'instrumentiste, en vue de simulations dans le domaine temporel. L'élaboration de ces modèles à temps continu et à temps discret nécessite la mise en oeuvre de méthodes liées à l'acoustique, au traitement du signal et aux mathématiques appliquées. Le premier chapitre donne une description des postulats et principes de modélisation utilisés, compatibles avec une démarche informatique "orientée objet". L'instrument est vu comme un assemblage d'éléments localisés reliés entre eux par des portions de tube. Sont détaillés les modèles d'embouchures à anche simple et d'obturateur de trou latéral. Des exemples sonores illustrent le potentiel de ce type de modélisation de l'instrument en situation de jeu. Au cours de la discussion, il apparaît que certains points néscessitent un développement plus poussé. Les trois points jugés les plus importants donnent les chapitres suivants. Dans le deuxième chapitre, est décrit un modèle à temps continu de tube acoustique de forme quelconque, en supposant une propagation unidimensionnelle et une section continûment et lentement variable. Une portion de tube est représentée par un bi-porte dont les ondes entrantes et sortantes sont localement progressives. Ce modèle se distingue du modèle usuel en ondes progressives, lequel présente l'inconvénient d'engendrer artificiellement des instabilités pour certaines configurations de tube. Le troisième chapitre tente de faire le point sur la modélisation mécanique de l'anche simple et de mettre au point la conception d'un modèle à constantes localisées et à paramètres variables. Sont discutés en outre l'enroulement de l'anche sur la table et la validation d'un modèle de poutre. Le quatrième chapitre essaie d'établir des principes de passage du temps continu au temps discret au travers de méthodes de conception de filtres numériques. Il propose des pistes de solutions notamment pour la traduction en temps discret du modèle de tube acoustique exposé dans le deuxième chapitreThe purpose is to conceive a physical model of a woodwind instrument including actions of the player for time-domain simulations. Both continuous and discrete time contexts need the design of methods linked to acoustics, signal processing and applied mathematics. The first chapter describes postulates and principles chosen for object-oriented modeling. The instrument is seen as lumped elements linked by pieces of tube. Some details are given on the modeling of a single reed mouthpiece and a key-pad system. Sound examples illustrate the potential of this kind of modeling in playing situation. In this introducing chapter, three important points are highlighted and developed in the three following chapters. The second chapter describes a two-port model of bore appropriate to cylinders, cones, and any other shapes without discontinuities in cross-section. This two-port uses locally-travelling waves as input, output, and state variables in preference to the usual travelling waves which can sometimes generate instabilities. The third chapter is about the mechanical modeling of a single reed. A lumped model with varying parameters is discussed, including questions about the rolling up of the reed on the lay of the mouthpiece and validity of a beam model. The fourth chapter attempts to establish principles of digital filter design for looped acoustic systems, especially for two-port descriptions of acoustic bores in discrete time domain
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La, Foye Alexandre de. "Calcul de la réponse dynamique des structures élancées à la turbulence du vent." Nantes, 2001. http://www.theses.fr/2001NANT2074.
Full textAbstract:
L'amélioration constante des technologies dans le domaine du génie civil permet de concevoir des ouvrages de plus en plus légers et élancés. Il en résulte une sensibilité accrue aux sollicitations fluctuantes du vent. Les ouvrages peuvent alors adopter un comportement vibratoire susceptible de les mener à la ruine. L'objectif de notre travail est de développer des outils numériques permettant d'estimer la réponse des structures élancées à l'action turbulente du vent. Le vent, processus aléatoire tridimensionnel, est modélisé à l'aide d'outils statistiques. Les forces aérodynamiques fluctuantes sont décomposées en deux parties : les "buffeting forces", directement liées à la turbulence du vent, auxquelles on associe la notion d'admittance aérodynamique; les forces aéroélastiques, générées par les oscillations de la structure, pouvant être à l'origine d'un comportement dynamique divergentEProgresses in civil engineering allow to design more and more light and slender structures. The results of this is a higher sensitivity of these structures to fluctuating wind sollicitations. A vibratory behaviour can then lead civil engineering works to failure. The aim of our work is to develop numerical tools which enable to assess the response of slender structures to wind turbulence. The natural wind is a three-dimensional stochastic process which can be described by probalistic modèls. Fluctuating aerodynamic forces are divided into two parts : the buffeting forces, directly linked to the wind turbulence, which are associated to the concept of aerodynamic admittance ; aeroelastic forces, generated by structure vibrations which can induce a unstable dynamical behaviour
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Boussu, François. "Simulation de la filière textile - habillement - distribution : réduction de la complexité en vue d'une meilleure prévision des ventes." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-31.pdf.
Full textAbstract:
L'application d'une demarche logistique globale ou quick response au sein des entreprises de la filiere textile/habillement/distribution (thd) repose essentiellement sur l'echange d'informations entre partenaires, traduites sous forme de messages edi (echange de donnees informatisees). Cependant, differentes contraintes de traitement de l'information freinent son utilisation au sein des systemes de gestion des partenaires de l'industrie textile telles que : l'absence d'outils de modelisation des flux et de simulation des strategies d'echanges commerciaux entre differents partenaires, la contrainte d'utilisation et de choix d'un modele de prevision, la complexite du probleme d'identification. Notre contribution consiste a proposer differents modeles et methodes pour repondre aux differents environnements. Un cadre de modelisation des flux intra et inter entreprises est presente afin de simuler differentes strategies d'approvisionnements. Les exemples de simulation mettent en evidence la capacite du simulateur a traiter une information permettant de fournir une solution envisageable tout en tenant compte de l'ensemble des contraintes initialesUne identification des methodes et modeles de prevision adaptes a l'environnement de vente des articles textiles est egalement proposee. L'application de six methodes de prevision, et leurs evaluations par des mesures differentes de l'erreur sur des donnees de vente reelles, a permis de mettre en valeur les capacites d'adaptation et de precision des methodes de lissage utilisant une procedure d'auto-regulation de leurs propres parametres. Enfin, la reduction du nombre de donnees a traiter tout en minimisant la perte d'information est abordee. Les methodologies de classification proposees constituent des methodes d'analyse des donnees de vente des articles textiles et fournissent l'essentiel de l'information pour l'identification d'un modele de prevision adapte. L'utilisation d'un algorithme genetique de classification, dont la capacite reside a explorer l'ensemble des solutions, a permis d'atteindre la repartition optimale globale
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Molcard, Anne. "Simulations de la circulation générale de la mer Méditerranée forçée par le vent, à l'aide d'un modèle aux éléments spectraux." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2290.
Full textAbstract:
Les premiers pas d'un modele aux elements finis spectraux sont presentes. Cette technique numerique associe la grande flexibilite geometrique des elements finis qui permet une bonne representation du dessin cotier, avec la haute precision du developpement spectral. De plus cette methode s'adapte naturellement et efficacement sur les machines paralleles, qui s'averent aujourd'hui indispensables pour rendre les simulations realistes (vu le grand nombre de degres de liberte du systeme oceanique). La premiere partie de ce travail a consiste en l'optimisation du code parallele sur la machine cray t3d. Cette operation a permis d'obtenir deux resultats importants : l'obtention d'un modele tres performant avec des resolutions elevees, et contrairement aux resultats traditionnels des modeles parallelises, l'independance de la decomposition du domaine de calcul parmi les processeurs. L'application scientifique a consiste en l'etude de la circulation de la mer mediterranee. L'interet de ce bassin reside dans la presence de la plupart des phenomenes oceaniques sur sa relativement faible envergure, d'ou son appellation de mer laboratoire. Le caractere bidimensionnel du modele (a gravite reduite) n'autorise que la simulation du premier mode barocline : on etudie le mouvement de la couche homogene superieure forcee par le vent. Plusieurs simulations sont presentees avec des forcages de vents climatologiques et des vents realistes a haute frequence et montrent la grande variabilite saisonniere et interannuelle de la circulation. Des experiences de processus (vent filtre, annulation de l'effet beta, intensite du vent doublee, impact des termes non-lineaires, differentes frequences de forcage) montrent que certaines structures sont dues au vent et a sa variabilite (gyre du golfe du lion, de la mer tyrrhenienne, de rhodes et de mersa-matruh). Le courant cotier est associe a des ondes qui parcourent les bassins occidental et oriental en six mois environ. Ceci correspond a une vitesse de l'ordre de 1 m/s, comparable a la vitesse moyenne d'une onde interne de kelvin. Le transport des informations s'effectuerait ainsi d'un bassin a l'autre a travers le canal de sicile. La haute resolution autorisee par le modele a revele pour la premiere fois des structures de petite echelle (meso-echelle de l'ordre de 50km) directement comparable aux observations. La non-linearite des equations permet aussi la formation de tourbillons assez persistants entre les cotes et les courants qui les longent. L'evolution de ces tourbillons constitue une composante supplementaire de la variabilite saisonniere et interannuelle du bassin.
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Sanz, Rodrigo Javier. "On antarctic wind engineering." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209953.
Full textAbstract:
Antarctic Wind Engineering deals with the effects of wind on the built environment. The assessment of wind induced forces, wind resource and wind driven snowdrifts are the main tasks for a wind engineer when participating on the design of an Antarctic building. While conventional Wind Engineering techniques are generally applicable to the Antarctic environment, there are some aspects that require further analysis due to the special characteristics of the Antarctic wind climate and its boundary layer meteorology. The first issue in remote places like Antarctica is the lack of site wind measurements and meteorological information in general. In order to complement this shortage of information various meteorological databases have been surveyed. Global Reanalyses, produced by the European Met Office ECMWF, and RACMO/ANT mesoscale model simulations, produced by the Institute for Marine and Atmospheric Research of Utrecht University (IMAU), have been validated versus independent observations from a network of 115 automatic weather stations. The resolution of these models, of some tens of kilometers, is sufficient to characterize the wind climate in areas of smooth topography like the interior plateaus or the coastal ice shelves. In contrast, in escarpment and coastal areas, where the terrain gets rugged and katabatic winds are further intensified in confluence zones, the models lack resolution and underestimate the wind velocity.
The Antarctic atmospheric boundary layer (ABL) is characterized by the presence of strong katabatic winds that are generated by the presence of surface temperature inversions in sloping terrain. This inversion is persistent in Antarctica due to an almost continuous cooling by longwave radiation, especially during the winter night. As a result, the ABL is stably stratified most of the time and, only when the wind speed is high it becomes near neutrally stratified. This thesis also aims at making a critical review of the hypothesis underlying wind engineering models when extreme boundary layer situations are faced. It will be shown that the classical approach of assuming a neutral log-law in the surface layer can hold for studies of wind loading under strong winds but can be of limited use when detailed assessments are pursued.
The Antarctic landscape, mostly composed of very long fetches of ice covered terrain, makes it an optimum natural laboratory for the development of homogeneous boundary layers, which are a basic need for the formulation of ABL theories. Flux-profile measurements, made at Halley Research Station in the Brunt Ice Shelf by the British Antarctic Survery (BAS), have been used to analyze boundary layer similarity in view of formulating a one-dimensional ABL model. A 1D model of the neutral and stable boundary layer with a transport model for blowing snow has been implemented and verified versus test cases of the literature. A validation of quasi-stationary homogeneous profiles at different levels of stability confirms that such 1D models can be used to classify wind profiles to be used as boundary conditions for detailed 3D computational wind engineering studies.
A summary of the wind engineering activities carried out during the design of the Antarctic Research Station is provided as contextual reference and point of departure of this thesis. An elevated building on top of sloping terrain and connected to an under-snow garage constitutes a challenging environment for building design. Building aerodynamics and snowdrift management were tested in the von Karman Institute L1B wind tunnel for different building geometries and ridge integrations. Not only for safety and cost reduction but also for the integration of renewable energies, important benefits in the design of a building can be achieved if wind engineering is considered since the conceptual phase of the integrated building design process.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
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Duclos, Gosselin Louis. "How Managers Can Use Predictive Analysis and Mathematical Models as Decision Making Tools." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/26771/26771.pdf.
Full text
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Ailliot, Pierre. "Modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens. Applications aux séries tempo-relles de vent." Phd thesis, Université Rennes 1, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007602.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, plusieurs modèles originaux, utilisant les modèles autorégressifs à change-ments de régimes markoviens, sont proposés pour les séries temporelles de vent. L'étude théorique de ces modèles fait l'objet du premier chapitre. Nous abordons en particulier les problèmes du calcul numérique des estimateurs du maximum de vraisemblance, de l'étude de leurs comportements asymptotiques ainsi que celui de la validation de modèle. Dans le deuxième chapitre, nous proposons divers modèles autorégressifs à changements de régimes markoviens permettant de décrire l'évolution du vent en un point fixé, puis dans le troisième chapitre son évolution spatio-temporelle. Pour chacun des modèles proposés, nous vérifions l'interprétabilité météorologique des différents paramètres et leur capacité à simuler des nouvelles séquences artificielles réalistes. Ces résultats sont comparés avec ceux corre-spondant aux modèles usuellement utilisés dans la littérature.
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Sellier, Damien. "Analyse numérique du comportement mécanique d'arbres sous sollicitation aérodynamique turbulente." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12911.
Full textAbstract:
Tempêtes et ouragans causent des dégâts considérables dans les forêts de plantation du globe, entraînant ainsi des pertes économiques sévères. La question de la tenue aérodynamique du système aérien de l'arbre est centrale pour déterminer les risques de ruine lors de tels événements. Un modèle de dynamique non-linéaire des structures basé sur la Méthode des Eléments Finis a été développé afin d'évaluer le comportement mécanique de l'arbre soumis à l'écoulement atmosphérique, de nature turbulente en milieu forestier. L'analyse numérique est nécessaire pour appréhender toute la variabilité et la complexité de l'architecture aérienne des arbres. Les oscillations libres de trois jeunes Pins maritimes (Pinus Pinaster Ait. ) sont caracterisées experimentalement et par des simulations numériques. L'influence de la morphologie des sujets est prise en compte. En outre, le modèle est appliqué à un Epicéa de Sitka (Picea Sitchensis) sous forçage aérodynamique. Enfin, la méthode des plans d'expérience est employée pour identifier les facteurs clés affectant la stabilité d'un Pin maritime soumis à un vent simulé. Les paramètres étudiés sont les caractéristiques géométriques et matérielles de la structure. Les résultats mettent en évidence l'aptitude du modèle à prédire les caractéristiques dynamiques d'arbres réels. Ils confirment de plus l'incidence de l'architecture aérienne sur les mouvements de l'arbre induits par le vent.
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Rivest, Guillaume. "HETEROGENEITY OF BIDDERS IN COMMON VALUE AUCTION EXPERIMENTS. A Simulation Analysis." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26430/26430.pdf.
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Bergeron, Carl. "Modélisation du chablis en pessières régulières et irrégulières : effet de la diversité structurale des pessières noires boréales sur la résistance et la susceptibilité au chablis." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24356/24356.pdf.
Full textAbstract:
Des travaux ont permis d’évaluer la résistance et la susceptibilité au chablis de l’épinette noire (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) en structure régulière et irrégulière. Des expériences de treuillage ont permis d’évaluer le moment de force critique afin de quantifier la résistance des arbres au renversement et au bris de tige. Différents modèles ont été ajustés aux données. Le moment de force critique est fonction de la masse de la tige dans tous le cas et influencée par la structure ou les ratios hauteur : diamètre dans certains cas. Ces résultats sur la résistance, de même que la modélisation de la cime et plusieurs autres ajustements, furent intégrés dans le modèle ForestGALES afin de quantifier la susceptibilité au chablis. La susceptibilité apparaît fort variable entre et au sein de chaque type de structure, mais l’espacement et le rapport hauteur : diamètre expliquent la majeure partie de la variabilité observée.Works aimed to evaluate windthrow resistance and susceptibility for black spruce (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) stands of regular and irregular structure are presented here. Performed tree pulling works permitted to evaluate the critical bending moment in order to quantify the resistance of trees to overturning and stem breakage. Different models where fitted to the data. The critical bending moment is function of stem weight in all cases and influenced by the structure type or the height:diameter ratio in some cases. These results on mechanical resistance, along with crown modelling results and other adjustments, were used in an adaptation of the ForestGALES model in order to quantify windthrow susceptibility. Susceptibility appears to be quite variable between compared stands, both between and within structure types, but average tree spacing and height:diameter ratio explain most of the observed variability.
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Dammak, Fredj Amine. "Essais sur la gestion d'actifs a l'international : évaluation en présence de frictions et diversification." Thesis, Amiens, 2018. http://www.theses.fr/2018AMIE0057/document.
Full textAbstract:
Mon activité de recherche dans le cadre de la thèse s'est développée autour d'un axe principal : évaluer les actifs financiers en présence des imperfections sur les marchés. Les modèles d'évaluation des actifs financiers à l'international montrent que l'allocation optimale de richesse consiste à détenir le portefeuille mondial et un actif sans risque. L'observation des portefeuilles montre en revanche que les investisseurs manifestent une nette préférence pour les actifs domestiques, ce qui va à l'encontre des enseignements de la théorie standard, donc de la diversification internationale. Le premier chapitre présente une revue de la littérature sur les avantages présentés par la diversification internationale, les problèmes de la prime de risque et examine les différentes explications de la sous-diversification, ce qui est qualifié dans la littérature par le biais domestique. Ainsi, nous avons présenté les différents facteurs explicatifs de ce biais. Ces facteurs sont le risque de taux de change ou l'effet de l'inflation, les taxes, les coûts de transactions, les restrictions imposées sur les investisseurs, et les effets de l'asymétrie d'information. Le deuxième chapitre présente une étude empirique impliquant les techniques de cointégration basées sur les travaux de Johansen et Juselius (1990, 1988), les modèles BEKK d’Engle et Kroner (1995), DCC-MGARCH d’Engle (2002) et la technique des copules. Les outils implémentés montrent l'impact de la corrélation dynamique et de la volatilité sur les gains de diversification. Ce chapitre a le mérite d'avancer une mesure de gain de diversification dans un contexte dynamique sur la base du MEDAF international. A l'aide de différents tests robustes, relatifs à l'étude de la segmentation et l'intégration des marchés, nous conclurons que les marchés émergents composant notre échantillon offrent des gains significatifs en matière de diversification aux investisseurs internationaux. Notre analyse empirique montre que les nouvelles classes d'actifs, tels que l'indice des œuvres d'Art, les indices de l'Immobilier et l'indice Dow Jones Islamique constituent des valeurs refuges et offrent un important gain en termes de diversification internationale. Le troisième chapitre présente un modèle d'évaluation des actifs financiers en présence d'une asymétrie d'information et de coûts de transaction liés à la vente à découvert sur les actifs. Notre modèle constitue une généralisation des contributions de Merton (1987) et de Wu et al (1996) dans un cadre d'analyse dynamique similaire à Adler et Dumas ( 1983). Ce modèle montre pour la première fois dans la littérature l'effet conjugué de deux facteurs de segmentation en présence d'un risque de change systématique. Notre relation d'équilibre explique la préférence pour les actifs domestiques par les coûts d'information, les coûts liés à la vente à découvert et montre que les risques de change et de marché sont évalués dans un cadre international. Cette évaluation est captée à travers la présence de deux primes de risques systématiques. Nos simulations mettent en évidence l'effet des coûts et du risque de change sur la valeur des actifs. Le quatrième chapitre présente un modèle d'évaluation en présence d'une contrainte sur les ventes à découvert, d'une asymétrie d'information et d'une hétérogénéité des investisseurs. Cette hétérogénéité est attribuée à la différence observée au niveau du comportement des investisseurs et leurs opinions sur l'évolution des rendements futurs des actifs. Notre analyse est inspirée des études de Merton (1987), Black et Litterman (1992) et Wu et al (1996). A l'équilibre notre modèle permet d'aboutir à deux conclusions majeurs : 1, Les marchés internationaux ne sont pas efficients en présence d'une asymétrie d'information et d'une contrainte institutionnelle sur les ventes à découvert. 2, La diversification internationale est opérée par les investisseurs sur la base d'un arbitrage entre les coûts informationnels
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Pere, Christophe. "Étude de l’atmosphère de Vénus à l’aide d’un modèle de réfraction lors du passage devant le Soleil des 5-6 Juin 2012." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR4063/document.
Full textAbstract:
Le transit de Vénus devant le Soleil est un événement rare et l’occasion unique pourétudier la réfraction de la lumière du Soleil à travers l’atmosphère, afin de déterminer les propriétésatmosphériques de la planète et en particulier la structure thermique de la haute atmosphère.L'objectif de cette thèse a été la modélisation de cette réfraction lors du passage devant le Soleilqui a eu lieu les 5-6 juin 2012, modèle dont les résultats ont pu être comparés aux données de lamission Venus Express.La première partie est consacrée à l’analyse des images des satellites qui a permis lacréation de courbes de lumière en fonction de la latitude de l’auréole qui serviront de référencepour les modèles. L’étude de l’atmosphère a d’abord été réalisée par une approche isotherme(théorie de Baum et Code,1953). Le modèle a ensuite été affiné en simulant trois couchesisothermes concentriques établies grâce à l’analyse préalable des données SPICAV/SOIR deVenus Express. Pour finir, le dernier modèle développé pour l’étude de l’auréole est un modèlemulticouche concentrique à très haute résolution verticale. Ce modèle a permis d’obtenir un profilvertical de densité en fonction de la latitude, ainsi que l’altitude du tau = 1 (le long de la ligne devisée) induite par les aérosols. Ces données ont ensuite été ensuite utilisées pour générer descartes 2D de température en fonction de la latitude et de l’altitude, que nous comparons auxdonnées d’occultation solaire de la mission Venus Express. Cette étude a également permis dedéterminer de façon indépendante l’échelle de hauteur des aérosols et leur chromaticité dansl’atmosphère de Vénus.Dans un second temps, l’étude de la courbe du transit de 2004 a été menée conjointementavec le Dr. Andréa Chiavassa afin de mettre en évidence l’impact de la granulation stellaire sur lescourbes de transit exoplanétairesThe transit of Venus across the Sun is a rare and unique opportunity to study therefraction of sunlight through the atmosphere, called the "aureola", and determine the atmosphericproperties of the planet and in particular the thermal structure of the upper atmosphere. Theobjective of this thesis was the modeling of this refraction effect at terminator during the passageacross the Sun which took place on June, 5-6 2012, and a comparison with data obtained in thesame region during the Venus Express mission.The first part is devoted to the analysis of data from an Earth-orbiting solar observatory thatallowed the creation of individual aureola light curves according to latitude, that were used as amodeling reference. The study of the refracting atmosphere was first carried out by an isothermalapproach (Baum and Code (1953) theory). The model was then refined by simulating threeconcentric layers based on prior analysis of Venus Express/SPICAV-SOIR vertical density profiledata obtained simultaneously on June 6, 2012. Finally, the complete model developed for thisstudy is a concentric layered model with sub-kilometer vertical resolution. This model has allowedus to retrieve from individual aureole lightcurves a density vertical profile function of the latitudeand the tau = 1 altitude of slanted opacity along the line of sight, induced by mesospheric aerosols.These data were subsequently used to generate temperature maps in 2D function of latitude andaltitude, we compare the solar occultation data from the Venus Express mission (SOIR). This studyalso determined independently the scale height of aerosols and the chromaticity in the atmosphereof Venus.A separate, additional study on 2004 Venus transit data was conducted jointly with Dr.Andrea Chiavassa to highlight the impact of the stellar granulation on exoplanetary transit curves inextrasolar systems
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Colin, Yann. "Simulation numérique de la distorsion générée par une entrée d'air de moteur civil par vent de travers." Toulouse, ISAE, 2007. http://www.theses.fr/2007ESAE0013.
Full textAbstract:
La conception des nacelles doit répondre à des contraintes géométriques d'encombrement mais aussi à des spécifications motoristes qui précisent les niveaux de performance exigés. L'une des contraintes imposées par le motoriste concerne notamment le niveau de distorsion de la pression totale dans le plan fan. Lorsque la nacelle est soumise à un vent de travers, il se produit un décollement au niveau de l'entrée d'air côté vent. L’hétérogénéité de l'écoulement qui en résulte peut être à l'origine d'instabilités aérodynamiques au niveau des aubes du fan et conduire au pompage. Le but de cette étude est de simuler numériquement l'écoulement autour et à l'intérieur d'une nacelle soumise à un vent de travers, avion au sol, et de prévoir la carte de pression totale. Cette application est caractérisée par des zones de décollement sur la lèvre ainsi que par la cohabitation de zones transsoniques et de zones à faible nombre de Mach. L'utilisation de techniques dites de préconditionnement permet de traiter ces zones incompressibles à l'aide du code compressible elsA. La seconde caractéristique de cet écoulement est le phénomène d'hystérésis intervenant dans les processus de décollement et recollement de couche limite, conditionnant les techniques d'intégration temporelle. Enfin, la description correcte de ces décollements tridimensionnels nécessite une étude des modèles de turbulence dans une approche RANS ainsi que la prise en compte des phénomènes de transition. Ces méthodes sont développées et testées sur deux nacelles présentant des caractéristiques géométriques différentes.
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De, Smet Yves. "A multicreteria perspective on reverse auctions." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2005. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210974.
Full textAbstract:
Investigate the use of partial relations for multicriteria reverse auctions. At first, a theoretical framework is introduced. Then, an extension of traditional multicriteria tools is considered. This is referred to as the Butterfly model. Finally, the concept of Bidding Niches partitions is formalized and tested.Doctorat en sciences appliquées
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Lashermes, Gwenaëlle. "Évolution des polluants organiques au cours du compostage de déchets organiques : approche expérimentale et modélisation." Phd thesis, AgroParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00546943.
Full textAbstract:
La qualité des composts dépend de leurs teneurs en polluants organiques (OPs). L'objectif était de caractériser l'évolution de la spéciation des OPs au cours du compostage afin d'évaluer leur disponibilité dans les composts finaux. Quatre OPs marqués au 14 C ont été étudiés lors du compostage d'une boue d'épuration mélangée à des déchets verts : un HAP (fluoranthène), deux surfactants (4-n-nonylphénol - NP et un alkylbenzène sulfonate linéaire - LAS) et un herbicide (glyphosate). Un dispositif de compostage comprenant six mini-pilotes et permettant un compostage réaliste et reproductible a été conçu. Les propriétés de sorption et de minéralisation des OPs ont été suivies au cours du compostage. Les molécules simples ont été principalement dégradées lors des phases actives et les molécules complexes lors de la maturation. Les capacités de sorption ont diminué au cours du compostage, sauf pour le glyphosate. L'évolution de la spéciation des OPs a montré que la dissipation du LAS a été largement provoquée par sa minéralisation, celle du fluoranthène par la formation de résidus non-extractibles. La minéralisation et la formation de résidus non-extractibles ont contribué de façon équivalente à la dissipation du NP et du glyphosate. La disponibilité directe des OPs en fin de compostage était faible. Un modèle (COP-Compost) simulant l'évolution de la matière organique et des OPs au cours du compostage a été proposé. Des hypothèses selon lesquelles la biodégradation des OPs et la formation de résidus non-extractibles sont influencées par l'évolution de la taille de la biomasse microbienne, elle-même dépendante de la décomposition de la matière organique, ont pu être validées.
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Vionnet, Vincent. "Études du transport de la neige par le vent en conditions alpines : observations et simulations à l'aide d'un modèle couplé atmosphère/manteau neigeux." Phd thesis, Université Paris-Est, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00781279.
Full textAbstract:
Le transport de la neige par le vent est une composante importante de l'interaction entre l'atmosphère et la cryosphère. En zone de montagne, il influence la distribution temporelle et spatiale de la couverture neigeuse au cours de l'hiver et a en premier lieu des conséquences sur le danger d'avalanche. La modélisation numérique de ce phénomène permet d'étudier les interactions complexes entre le manteau neigeux et le vent et d'en estimer les conséquences de manière distribuée. Dans ce contexte, cette thèse décrit le développement et l'évaluation d'un modèle couplé atmosphère/manteau neigeux dédié à l'étude du transport de la neige par le vent en zone de montagne reposant sur le modèle atmosphérique Meso-NH et le modèle détaillé de manteau neigeux Crocus. Le transport de la neige par le vent a été étudié sur le site expérimental du Col du Lac Blanc (massif des Grandes Rousses, France). Une base de données d'épisodes de transport couvrant dix hivers a tout d'abord été utilisée pour déterminer les caractéristiques principales de ces épisodes. Des simulations avec le modèle Crocus (non couplé à Meso-NH) ont ensuite montré qu'il était nécessaire de tenir compte des transformations mécaniques des grains de neige induites par le vent afin de simuler une évolution réaliste de la vitesse seuil de transport. Le site expérimental a également été le siège de deux campagnes de mesures en 2011 et 2012 visant à collecter de données de validation pour le modèle. Elles renseignent sur les conditions météorologiques près de la surface, sur les quantités de neige transportées et sur la localisation des zones d'érosion et de dépôt de la neige grâce à l'utilisation d'un laser terrestre. Le modèle de transport de neige par le vent Meso-NH/Crocus a été développé. Il intègre le transport de la neige en saltation et en suspension turbulente ainsi que la sublimation des particules de neige transportée. Un schéma à deux moments permet de simuler l'évolution spatiale et temporelle de la distribution en taille des particules. L'utilisation d'un schéma de couche limite de surface à l'interface entre Meso-NH et Crocus s'est révélé nécessaire pour représenter les forts gradients de concentration en particules de neige observés près de la surface. Meso-NH/Crocus est le premier modèle couplé atmosphère/manteau neigeux capable de simuler de manière interactive le transport de la neige par le vent en zone alpine. Meso-NH/Crocus a été évalué en relief réel grâce aux données collectées lors de la première campagne de mesure en 2011. La simulation d'un épisode de transport sans chute de neige simultanée montre que le modèle reproduit de manière satisfaisante les principales structures d'un écoulement en relief complexe ainsi que les profils verticaux de vitesse de vent et de flux de particules de neige en suspension près de la surface. En revanche, la résolution horizontale de 50 m est insuffisante pour reproduire avec précision la localisation des zones d'érosion et de dépôt autour du Col du Lac Blanc. La prise en compte de la sublimation réduit la quantité de neige déposée de l'ordre de 5%.Les techniques de descente d'échelle dynamique (grid nesting) ont ensuite été utilisées pour simuler un second épisode de transport avec chute de neige. L'augmentation de la résolution horizontale intensifie les contrastes de vitesse de vent entre versants au vent et sous le vent. En revanche, elle modifie peu les quantités et les structures spatiales des précipitations solides autour du Col du Lac Blanc. Lorsqu'il est activé, le transport devient la principale source d'hétérogénéités des accumulations neigeuses
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Schaeffer, Amandine. "Impact du vent sur la circulation hydrodynamique dans le Golfe du Lion : modélisation haute résolution." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00603720.
Full textAbstract:
L'hydrodynamique du Golfe du Lion, situé en Méditerranée Nord Occidentale, fait intervenir de nombreux processus physiques, présentant des échelles de variabilité spatiale et temporelle très hétérogènes. La plupart de ces processus sont générés en réponse aux conditions atmosphériques et en particulier au forçage du vent. Ce travail de thèse contribue à la compréhension de cet impact sur les processus de petit échelle et met en évidence l'intérêt de la haute-résolution de ces forçages. Dans un premier temps, une étude de processus a permis de mettre en évidence l'influence du vent sur la génération d'un tourbillon méso-échelle situé à l'Est du golfe, pécédemment observé par radars HF. Les influences respectives de la bathymétrie, des effets de flottabilité et de la circulation générale ont également été évaluées à l'aide de configurations idéalisées du modèle hydrodynamique MARS3D. Dans un deuxième temps, différents modèles atmosphériques, de résolutions différentes, ont été comparés en tant que forçage d'un modèle hydrodynamique réaliste du Golfe du Lion. D'un point de vue énergétique, les mouvements inertiels de la couche de surface, les oscillations de la thermocline et la variabilité méso-échelle de l'océan sont amplifiés avec le modèle atmosphérique haute- résolution AROME. Cette étude également permis de mettre en évidence l'importance de la variabilité spatiale du vent pour la génération de l'upwelling au Nord du plateau et les intrusions le long de la côte Ouest.
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Saba, Stéphanie. "Marché et réseaux : l'influence des liens interindividuels sur l'efficacité des échanges." Thesis, Paris 2, 2016. http://www.theses.fr/2016PA020008/document.
Full textAbstract:
La définition et la mesure de la confiance restent toujours une ambiguïté en économie, sociologie et philosophie. Les "trois papiers" de cette thèse comparent, tout en considérant le niveau de confiance deux mécanismes de vente: la vente de gré à gré et la vente aux enchères. Le marché de Boulogne-sur-Mer, caractérisé par la coexistence stable de deux systèmes de vente constitue le centre de notre analyse empirique. Ces trois papiers sont précédés par une introduction générale et une revue de la littérature. Le premier papier est dédié à la comparaison des deux structures en termes de robustesse et de "nestedness", en s’appuyant sur de outils de réseaux employés par les écologistes. Le deuxième papier analyse la création des liens de confiance du côté de l’acheteur à l’aide d’un modèle de durée. La taille des acheteurs a son rôle sur la confiance. Le troisième papier s’intéresse à l’effet de l’indice de confiance sur les "outcomes" des transactions. Des graphes bipartis et homogènes montrent une différence de structure. Nos résultats affirment que le marché de gré à gré est plus atteint par la confiance comme l’information est centralisée. Les agents se basent sur cette confiance comme alternative au risque. Cela n’est pas le cas des enchères où l’information est connueHow to define and measure trust is still an enigma in economics, philosophy and sociology. This "three papers" thesis compares two different mechanisms - egotiated(decentralised submarket) and auction (centralised submarket) - on the basis of trust. Through an empirical study, the level of trust is evaluated and its impact is analysed on the "Boulogne-sur-Mer" fish market characterised by a stable coexistence of these two mechanisms. The three papers are preceded by a general introduction and a literature review. Paper one aims at comparing the nestedness and the robustness of both submarkets. Social network tools of ecologists are applied in order to provide an answer. Paper two models trust creation on both structures from the buyer side using the survival analysis and considering the buyer size. Paper three studies the effect of a trust index on the outcomes of transactions. Bipartite and projected graphs reveal the difference between submarkets. This thesis shows that the negotiated market is marked by a higher level of trust as agents interact and are not fully informed about the market situation unlike the auction one where information is centralised. We believe that trust is a way out of risk when there is lack of information
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Enache, Andreea. "Structural Econometrics for Game Theoretical Models." Paris, EHESS, 2015. http://www.theses.fr/2015EHES0126.
Full textAbstract:
Cette thèse inclut quatre chapitres réunis autour d'un thème commun: les problèmes inverses dans les jeux stochastiques en information incomplète. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'identification et l'estimation d'un paramètre fonctionnel dans le contexte des variables inobservables, situation courante dès qu'il y a une asymétrie d'information. On cherche à retrouver la distribution des primitives dans des modèles d'enchères et de la théorie des contrats à partir des variables observées et du concept d'équilibre "Bayesian Nash Equilibrium". La méthodologie d'identification et d'estimation dans tous les quatre essais est basée sur une réécriture du modèle économique en termes de quantiles et l'analyse économétrique est conduite entièrement dans un contexte non paramétrique. Néanmoins, pour une certaine classe de problèmes que l'on appelle "problèmes bien-posés", la vitesse de convergence de nos estimateurs est une vitesse paramétrique. En général, les modèles de la théorie des jeux mènent souvent à des problèmes inverses non-linéaires mal-posés. Cependant, les deux premiers essais de cette thèse traitent des exemples des problèmes inverses bien-posés (l'enchère au troisième prix et le modèle d'anti-sélection). Le troisième essai est une généralisation de la méthodologie proposée dans les deux premiers articles et introduit une nouvelle classe de problèmes bien-posés que l'on appelle "hazard-rate game models". Le dernier article étudie l'enchère au premier prix en utilisant l'approche par les quantiles ce qui permet d'obtenir, par opposition avec la littérature existante, une forme explicite pour la fonction des quantiles des variables latentesThis thesis consists of four essays articulated around the topic of inverse problems in games of incomplete information. The objective of the dissertation is to study the identification and the estimation of a functional parameter in a context of unobserved variables, situation often encountered in the presence of asymmetric information. We recover the distribution of primitives in auctions and contract-theory models using the data and the concept of Bayesian Nash Equilibrium. All chapters use a quantile approach both in terms of identification and estimation methodology. Another common feature is that all the economic issues are studied in a fully nonparametric setting. In spite of that, for a class of problems that turn out to be well-posed inverse problems, we find parametric speed of convergence for our estimators. Usually, many game-theoretical models belong to a class of ill-posed inverse problems. Nevertheless, the two first papers (the third-price auction model and the pure adverse selection model) of this thesis treat models that belong in fact to a class of well-posed inverse problems. The third essay generalizes the results of the first two articles by considering a general form for the strategy function of the game and introduces a new class of well-posed games called "hazard-rate game models". The last chapter of the dissertation studies the first-price auction model using the quantile approach which, by contrast with the existing literature, leads to a closed-form solution for the quantiles of the latent variables
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Mallaroni, Bastien. "Relation entre la géométrie d'un résonateur de longueur finie et son rayonnement : Etude numérique et expérimentale de ses résonances complexes." Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX11122.
Full textAbstract:
Le but principal de ce travail était de développer un outil numérique permettant de décrire le couplage entre le fluide interne et le fluide externe d’un résonateur de longueur finie, afin d'étudier le lien existant entre la géométrie du résonateur et son rayonnement. Pour cela nous nous sommes attaches a l'étude des résonances complexes, correspondant aux pôles de la fonction de Green du système couple avec le milieu extérieur. La partie imaginaire des fréquences de résonance est ici directement reliée aux pertes dues au rayonnement. Nous avons base notre travail sur trois grands axes : une étude analytique a l’aide d’une théorie modale avec la prise en compte des modes non plans, le développement d’une méthode numérique basée sur les éléments finis de frontière ainsi qu’une confrontation expérimentale de nos résultats théoriques. La theorie modale analytique nous a permis d'étudier le rayonnement de résonateurs cylindriques de longueur finie débouchant dans un écran infini, ce qui constitue un cas de référence pour la suite de l'étude. La méthode numérique développée dans un code Fortran parallélise nous a donne la possibilité d'étudier des résonateurs de géométries plus complexes telles que celles des pavillons. Afin de réduire le temps de calcul, nous avons introduit une méthode hybride utilisant la théorie modale pour décrire la partie conservative du système, permettant des calculs rapides, et une méthode d'éléments finis de frontière, qui permet une représentation précise des géométries complexes, pour décrire la partie rayonnante. Les premiers résultats, concernant les résonances d’un système constitue d’un cylindre et d’un pavillon, ont pu être compares aux mesures obtenues avec notre montage expérimental dans le cas du pavillon de Bessel et du pavillon coniqueThe principal goal of this work was to develop a numerical method to study the coupling between internal and external fluid of a resonator, notably to study the link between the shape of a finite length resonator and his radiation. For this we study complex resonances, corresponding to the poles of the Green's function of system coupled with the external environment. The imaginary part of resonance frequencies is here directly related to losses due to radiation. We based our work on three main areas: an analytical study using a modal theory with the inclusion of non-planar modes, the development of a numerical method based on boundary finite elements and an experimental comparison of our theoretical results. The analytical modal theory has allowed us to study the radiation of finite length cylindrical pipe opening into an infinite screen, which is a reference case for further study. The numerical method, developed in a FORTRAN parallelized code, gave us the opportunity to study resonators with more complex geometries such as horns. To reduce computation time, we introduced an hybrid method mixing modal theory to describe the conservative part of system, that allows fast computation, and boundary element method, allowing a fine representation of complex geometries, to describe the radiating part. We have finished this work with a first experimental validation of results
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Gagnaire-Renou, Elodie. "Amélioration de la modélisation spectrale des états de mer par un calcul quasi-exact des interactions non-linéaires vague-vague." Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00595353.
Full textAbstract:
Les modèles numériques d'état de mer décrivent l'évolution du spectre d'énergie de l'état de mer sous l'action conjointe de plusieurs processus physiques qui apportent, dissipent ou transfèrent de l'énergie. Une meilleure prise en compte des interactions non-linéaires entre quadruplets de fréquences de vagues est essentielle à l'amélioration des modèles d'état de mer. Sur la base d'une approche proposée par Lavrenov (2001), nous avons développé et optimisé une méthode de calcul quasi-exacte des interactions non-linéaires vague-vague en grande profondeur d'eau. Cette approche, nommée GQM (" Gaussian Quadrature Method "), est basée sur l'utilisation de quadratures de Gauss, et permet d'obtenir des estimations très précises du terme de transfert non-linéaire à des coûts de calcul raisonnables. A l'aide de cette méthode, nous nous sommes d'abord intéressés à la modélisation de l'évolution temporelle du spectre des vagues dans un cas homogène et sans forçage. Dans un second temps, l'introduction de différents termes de forçage par le vent et de dissipation par moutonnement nous a permis de montrer la sensibilité du spectre des vagues aux modèles choisis. Des situations plus proches de la réalité mais conservant une géométrie simple (fetch limité, fetch oblique) ont ensuite été modélisées en prenant en compte la propagation spatiale des vagues. Nous avons notamment comparé les résultats du modèle à des mesures issues de la campagne SHOWEX de 1999 (Duck, NC, USA). Les travaux effectués confirment d'une part la nécessité de modéliser de façon précise les interactions nonlinéaires dans les modèles spectraux d'états de mer et montrent d'autre part la faisabilité de ces améliorations grâce à la méthode GQM et l'algorithme de calcul mis au point au cours de la thèse.
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Perozzi, Gabriele. "Exploration sécurisée d’un champ aérodynamique par un mini drone." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018ECLI0007/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet "Petits drones dans le vent" porté par le centre ONERA de Lille. Ce projet vise à utiliser le drone comme "capteur du vent" pour gérer un quadcopter UAV dans des conditions aérologiques perturbées en utilisant une prédiction du champ de vent. Dans ce contexte, le but de la thèse est de faire du quadcopter un capteur de vent pour fournir des informations locales afin de mettre à jour le système de navigation. Grâce à l’estimation du vent à bord en temps réel, le quadcopter peut calculer une planification de trajectoire évitant les zones dangereuses et le contrôle de trajectoire correspondant basé sur une cartographie existante et doté des informations relatives au concernant le comportement aérodynamique de l’écoulement d’air à proximité des obstacles. Ainsi, les résultats de cette thèse, dont les objectifs principaux portent sur l’estimation du vent instantanée et le contrôle de position, seront fusionnés avec une autre étude traitant de la planification de trajectoire. Un problème important est que les capteurs de pression, tels que l’aéroclinomètre et le tube de Pitot, ne sont pas facilement utilisables à bord des véhicules à voilure tournante car l’entrée des rotors interfère avec le flux atmosphérique et les capteurs LIDAR légers généralement ne sont pas disponibles. Une autre approche pour estimer le vent consiste à mettre en œuvre un logiciel d’estimation (ou un capteur intelligent). Dans cette thèse, trois estimateurs de ce type sont développés en utilisant l’approche du mode glissant, basée sur un modèle de drone adéquat et des mesures disponibles sur le quadcopter et sur des systèmes de position de suivi inertiel. Nous nous intéressons ensuite au contrôle de la trajectoire également par mode glissant en considérant le modèle non linéaire du quadcopter. Nous étudions par ailleurs de façon encore assez préliminaire une solution alternative fondée sur la commande H, en considérant le modèle linéarisé pour différents points d’équilibre en fonction de la vitesse du vent. Les algorithmes de contrôle et d’estimation sont strictement basés sur le modèle détaillé du quadcopter, qui met en évidence l’influence du ventThis thesis is part of the project "Small drones in the wind" carried by the ONERA center of Lille. This project aims to use the drone as a "wind sensor" to manage a UAV quadrotor in disturbed wind conditions using wind field prediction. In this context, the goal of the thesis is to make the quadrotor a wind sensor to provide local information to update the navigation system. With real-time on-board wind estimation, the quadrotor can compute a trajectory planning avoiding dangerous areas and the corresponding trajectory control, based on anexisting cartography and information on the aerodynamic behavior of airflow close to obstacles. Thus, the results of this thesis, whose main objectives are to estimate instant wind and position control, will be merged with another study dealing with trajectory planning. An important problem is that pressure sensors, such as the aeroclinometer and the Pitot tube, are not usable in rotary-wing vehicles because rotors air inflow interferes with the atmospheric flow and lightweight LIDAR sensors generally are not available. Another approach to estimate the wind is to implement an estimation software (or an intelligent sensor). In this thesis, three estimators are developed using the sliding mode approach, based on an adequate drone model, available measurements on the quadrotor and inertial tracking position systems. We are then interested in the control of the trajectory also by sliding mode considering the nonlinear model of the quadrotor. In addition, we are still studying quite an early alternative solution based on the H control, considering the linearized model for different equilibrium points as a function of the wind speed. The control and estimation algorithms are strictly based on the detailed model of the quadrotor, which highlights the influence of the wind
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Monrolin, Nicolas. "Étude théorique et expérimentale de la propulsion électrohydrodynamique dans l'air." Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0086/document.
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L’effet Biefeld-Brown, du nom de ses découvreurs dans les années 1920, désigne la force électrohydrodynamique (EHD) s’appliquant sur deux électrodes sous haute tension dans l’air. Si l’origine de cette force a pu faire l’objet de certaines spéculations, il est aujourd'hui admis qu’elle repose sur l’accélération par un fort champ électrique d’un volume d’air partiellement ionisé. Cet effet aussi appelé vent ionique intéresse diverses applications : contrôle actif d’écoulement, augmentation du transfert de chaleur par convection forcée, séchage de denrées alimentaires ou encore la propulsion. Cette thèse, présente une étude expérimentale, théorique et numérique du vent ionique dans une configuration modèle à deux électrodes parallèles. Le faible rendement du vent ionique l’a écarté des applications à la propulsion mais des expériences récentes menées en 2013 montrent qu’il permet d’atteindre un rapport poussée/puissance étonnement élevé. Nous montrons dans une première partie, à partir de mesures et de considérations aérodynamique générales que la poussée générée pourrait suffire à contrebalancer la force de traînée pour certains aéronefs ultra-légers. Ces mesures ont permis de quantifier la force EHD et sa dépendance avec la géométrie des électrodes. En outre, la meilleure configuration à deux collecteurs peut produire une poussée presque deux fois plus importante qu’une configuration avec un seul collecteur, à tension fixée. Ces premiers résultats ont été affinés dans un second temps par les mesures PIV qui ont permis la reconstruction de l’écoulement et du champ de force entre les électrodes. Les vitesses mesurées dépassent rarement 3 m/s, et la force volumique est de l’ordre de 10 N/m 3. L’origine physique de la configuration optimale à deux collecteurs a été éclaircie par la mise en évidence des structures de sillages et de leurs effets instationnaires. Par ailleurs, une analyse théorique générale de la force propulsive nous a permis de confirmer sa dépendance explicite avec le rapport courant sur mobilité ionique. Le courant étant directement lié à la physique de la décharge couronne, la seconde partie de la thèse s’est concentrée sur son analyse théorique et numérique. Une analyse asymptotique a ainsi permis de trouver une expression analytique du champ électrique critique et de la caractéristique courant-tension permettant de connaître l’influence de la densité du gaz et de sa composition sur le courant produit dans des électrodes concentriques. Cette approche asymptotique a été associée à une formulation de décomposition de domaine dans le cadre d’une discrétisation par éléments finis pour analyser des configurations plus générales. Une résolution itérative du système d’équations stationnaires non-linéaire couplées par méthode de Newton est proposée, testée et validée. Cette méthode peut être étendue à des géométries plus complexes, permettant ainsi d’obtenir une condition d’injection des charges prenant en compte la physique complexe de la déchargeThe Biefeld-Brown effect, named after its discoverers in 1920s, stands for the electrohydrodynamic (EHD) force applied on two high voltage electrodes in air. The origin of this force has been subject to controverse, but it is establised that it relies on the acceleration of ionized air by a strong electric field. Numerous applications are associated with ionic wind : active flow control, heat transfer enhancement, food drying or even propulsion. At the first glance, the low efficiency is unattractive for propulsion. However recent experiments highlighted a surprisingly high thrust/power ratio. This PhD research aimed to better understand the phenomena, through experiments and theoretical or numerical analysis. First, an experimental study was carried out to quantify the EHD force and its variations with the geometry of the electrodes. For instance, the best position of two collecting electrodes could produce nearly twice more thrust than the one collector configuration, for a given applied voltage. Considering the mass and the aerodynamic of some already existing very light aircrafts, it is shown that the produced thrust could at most balance the aerodynamic drag. This first results were enhanced by PIV measurements, which gave deeper insight into the flow and the force field between the electrodes. The air speed recorded was at most around 3 m/s, while the volumetric force of the order of 10 N/m3. The physical explaination of the optimal two collectors configuration relied partially on the wake flow structures and their unsteady effects. Then, a theoretical analysis of the propulsive force confirmed its explicit dependence on the current to mobility ratio. The discharge current being determined by the corona discharge physics, the second part of this work focuses on its theoretical and numerical analysis. An asymptotic approach of the corona discharge for concentric cylindrical electrodes led to an explicit expression of both the onset surface electric field and the current-voltage law as functions of the gas density, the effective ionization coefficient and the electrodes size. This asymptotic approach was reformulated in the frame of a domain decomposition method, implemented numerically with a finite elements discretization, in order to generalize the asymptotic approach. The iterative algorythm for the steady non-linear coupled system of equations is based on Newton method. This method provides a physically relevant boundary condition for the charge injection and can be applied to more complex geometries
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Hemdane, Yacine. "Dynamique hydro-sédimentaire de l'avant-côte de type macrotidal : le cas du littoral du Nord-Pas-de-Calais, France." Littoral, 2006. http://www.theses.fr/2006DUNK0302.
Full textAbstract:
Ce travail a été mené afin d’améliorer notre compréhension de la dynamique hydro-sédimentaire de l’avant-côte en régime macrotidal en adoptant une approche reposant sur des mesures hydrodynamiques in situ et la modélisation des transports sédimentaires, au large des plages macrotidales de la Côte d’Opale, en Mer du Nord, dans le Nord de la France. Trois sites assujettis à une influence significative du vent ont été réalisées à des profondeurs variant entre approximativement 5 et 10 m et montrant des tendances évolutives différentes (érosion, accrétion, stabilité). Des mesures hydrodynamiques (niveaux d’eau, houles, courants longitudinaux et transversaux) couplées à des mesures du vent, et de nombreux prélèvements de sédiments de fond. Les données obtenues lors de ces campagnes de mesures ont permis de réaliser des simulations de la dynamique sédimentaire dans les petits fonds à l’aide du modèle Sedtrans96 (Li et Amos, 2001) qui permet d’évaluer les flux sédimentaires sous l’influence combinée des vagues et des courants. Par ailleurs, les modèles de Yalin (1963) et de Grant et Madsen (1986) ont été utilisés pour étudier les cisaillements et l’entraînement des sédiments sur le fond. Ces résultats ont été comparés avec les vecteurs de transport sédimentaire potentiel simulés par le modèle de Gao et Collins (1992). Les résultats obtenus montrent que la circulation hydrosédimentaire est principalement longitudinale, en raison de l’action des deux phases longitudinales prépondérantes de la marée liées aux courants du flot et du jusant. Ils montrent en outre une variabilité spatiale concernant l’asymétrie entre ces deux phases longitudinales des courants due au forçage météo-marins mais aussi à des phénomènes locaux comme la complexité de la bathymétrie qui pourrait, par résonance, affecter l’onde de la marée et la distribution des vecteurs de l’ellipse des courants. En ce qui concerne la dynamique hydro-sédimentaire transversale, notre étude a montré que les mouvements sédimentaires transversaux ne se produisent que pendant la renverse des courants et ce, en raison de la faiblesse des courants de renverse et à des moments où l’action du vent et des vagues pourrait favoriser les apports sédimentaires vers la côte. Mais cette dynamique transversale implique aussi une évacuation des sédiments vers le large sous l’action de courants de compensation et de vague d’infragravité (entre0,03 et 0,003 Hz). Toutefois, l’obliquité de l’axe majeur de l’ellipse des courants par rapport à l’orientation du trait de côte pourrait aussi générer des écoulements transversaux sur l’avant-côte. Il convient toutefois de noter que les forts courants longitudinaux liés à la marée et parfois accentués par le forçage météorologique, constituent un « obstacle » longitudinal limitant les transports sédimentaires transversaux. Ceci est confirmé par la morphologie de l’avant-côte où les bancs sont régis d’une dynamique notamment longitudinale avec un faible déplacement en direction de la côte onshoreThree field campaigns were carried out in the nearshore zone of the Opal Coast, Southern North Sea, with the aim of improving our understanding of the hydrodynamics and sediment transport patterns prevailing on a macrotidal shoreface subject to significant wind influence. Three field sites, respectively subject to erosion, accretion and stability, were chosen and hydrodynamic conditions (water levels, waves, longshore and cross-shore currents) were monitored at depths ranging from 5 to 10 m together with bed sediment sampling under various wind forcing conditions. Simulation of sediment transport was carried out using the semi-quantitative grain-size vector model of Gao and Collins (1992) and the Sedtrans96 model of Li and Amos (2001). The models of Yalin (1963) and Grant and Madsen (1986) were used to calculate bed shear stress and sediment entrainment. The results highlight an essentially longshore sediment circulation system hinged on the regional bi-directional flood-ebb tidal pattern. Superimposed on this system is a spatially and temporally variable asymmetry pattern due to wind and wind-wave forcing and to the local bathymetry which is dominated by a complex system of tidal banks and ridges. The local bathymetry probably induces resonance phenomena that affect the tidal wave and tidal ellipse vectors. Cross-shore sediment transport processes only occur during tidal reversal phases, when negligible tidal current velocities give way to wind-forced currents and wave action favourable to onshore transport, qith offshore transport induced by bed return flows and infragravity waves (between 0,03 and 0,003 Hz). However, the obliquity of the major axis of the tidal ellipse relative to shoreline orientation may also generate cross-shore flows across the shoreface. It is important to note that the strong longshore tidal currents, sometimes reinforced by wind forcing, may annul cross-shore sediment transport. This is highlighted by the longshore morphology of the shoreface tidal ridges which appear to be subject to little onshore movement