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CentraleSupélec (2015-....).

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Most widely held works by CentraleSupélec (2015-....).
Optimisation des opérations dans les services d'urgence by Karim Ghanes( )

2 editions published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Un Service d'urgence (SU) est le service hospitalier ayant comme responsabilité de fournir des soins non programmés à une grande variété de patients, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Les SU sont actuellement confrontés à un problème international et récurrent, à savoir la saturation des urgences qui résulte de l'actuelle inadéquation entre les capacités médicales et la demande des patients. L'objectif est de développer des solutions internes et économiques permettant d'atténuer le phénomène de saturation des urgences et d'améliorer leur performance, à l'aide de méthodes issues de la Recherche Opérationnelle/Gestion des Opérations (RO/GO). Ces solutions sont d'un grand intérêt pour les gestionnaires. Afin d'atteindre cet objectif, nous abordons trois ensembles de questions de recherche.La première catégorie comprend des questions prospectives portant sur les indicateurs clés de performance (ICP) ainsi que sur les différents facteurs contribuant à l'encombrement des urgences. La deuxième catégorie est constituée de questions liées au dimensionnement de la capacité des ressources humaines dans un SU. Un modèle réaliste de simulation à événements discrets des urgences est élaboré. En utilisant l'optimisation basée sur la simulation, la durée moyenne de séjour des patients (LOS) est minimisée, en intégrant une contrainte budgétaire ainsi qu'une contrainte assurant que les patients les plus critiques accèderont à un médecin dans un délai déterminé. Les résultats obtenus permettent de fournir aux gestionnaires des urgences des indications utiles sur l'impact du budget sur la performance et sur la manière dont les investissements devraient être priorisés et répartis entre les ressources, ainsi que sur l'effet de la prise en compte de deux principaux ICP différents. Nous proposons également une heuristique pour l'optimisation de la structure des shifts (roulements) du personnel dans la journée. La méthode combine l'optimisation basée sur la simulation avec de la programmation linéaire. La troisième catégorie de questions porte sur le processus de soins des patients. Nous analysons des modifications et des alternatives innovantes dans le parcours du patient (à budget fixe). Typiquement, dans les pratiques actuelles, chaque patient dans un SU est affecté à un seul médecin qui en sera exclusivement responsable pendant toutes les étapes du processus (règle du "Même Patient Même Médecin", MPMM). Dans un premier temps, nous menons une enquête auprès des praticiens qui confirme que MPMM représente la pratique standard dans la plupart des SU à travers le monde. L'enquête révèle également que la suppression de cette règle est très controversée parmi les urgentistes. Nous utilisons ensuite une modélisation en réseau de files d'attente Erlang-R contenant une complexité additionnelle. Nous montrons et quantifions les avantages potentiels de la suppression de la restriction MPMM en fonction des paramètres du système. Une seconde étude portant sur le processus est menée, à savoir la prescription des examens par l'infirmière chargée du tri (PIT) avant la consultation initiale. Nous comparons le fait d'autoriser l'infirmière à prescrire certains examens complémentaires, avec la procédure standard consistant à attendre que le médecin examine le patient et lui prescrive des examens. Nous démontrons l'efficacité de PIT sur la performance du SU en fonction de paramètres clés, tels que le niveau de compétence de l'infirmière, la charge du système et l'extension de la durée du tri.De manière générale, cette thèse aborde d'innovantes questions de recherche dans la gestion des opérations des SU. Elle fournit aux décideurs des recommandations et des outils permettant d'améliorer la performance des urgences. Cette thèse ouvre également la voie pour de futurs axes de recherche liés à l'optimisation des opérations dans les SU
Injection and combustion dynamics in swirled spray flames and azimuthal coupling in annular combustors by Guillaume Vignat( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le déploiement de technologies à faibles émissions dans les moteurs d'avion ne nécessite pas seulement que les nouvelles conceptions émettent des quantités réduites de polluants, mais également que leur comportement dynamique (allumage, extinction et instabilités de combustion) soit compatible avec les normes de sécurité élevées en vigueur dans l'aéronautique. Ce travail de recherche se concentre sur ces derniers aspects. Une chambre annulaire transparente équipée de 16 injecteurs swirlés représentant à échelle réduite le foyer d'un moteur d'hélicoptère est utilisée conjointement avec un système à un seul secteur pour étudier les problèmes dynamiques. Théorie, expérimentation et simulation aux grandes échelles sont combinées pour examiner une gamme de questions ayant trait à la dynamique de l'injecteur, la structure de l'écoulement, la détermination du niveau de rotation, les caractéristiques du spray, le couplage entre l'injection et le champ acoustique. Une base de données d'injecteurs est introduite pour étudier l'impact des paramètres d'injection sur la dynamique de la combustion. Ces injecteurs sont examinés dans des conditions stables et instables en combinant des diagnostics laser et des simulations permettant la caractérisation de comportements spécifiques à la dynamique du spray et du système d'injection. Un résultat important est que la présence d'un film liquide formé sur la paroi de l'injecteur induit une distribution multimodale des vitesses des gouttelettes. Une nouvelle méthode est introduite pour examiner le comportement spatio-temporel de l'écoulement et de la flamme lorsque l'injecteur est soumis à des modulations axiales. Une étude du processus par lequel les perturbations convectives se couplent au champ acoustique permet d'examiner les délais qui contrôlent l'instabilité de combustion et d'identifier les rôles respectifs de la convection et de l'évaporation des gouttes. La tomographie à grande vitesse reposant sur des particules de SnO2 fournit des résultats majeurs sur la structure du noyau tourbillonnaire en précession et montrent son comportement sous forçage acoustique. L'impact de la perte de charge de l'injecteur sur les instabilités de combustion est examiné à l'aide de plusieurs systèmes d'injection avec des niveaux de rotation semblables. Il est démontré que ce paramètre joue un rôle majeur dans le couplage entre la flamme et le plénum. Les résultats précédents sont utilisés pour guider les expériences sur la chambre de combustion annulaire. L'accent est mis sur les oscillations de combustion de grande amplitude couplées par un mode azimutal stationnaire induisant une extinction de flamme au voisinage de la ligne nodale de pression. La déformation du champ acoustique est suivie à l'aide d'une développement en série d'harmoniques azimutaux permettant la détermination des conditions critiques conduisant à ce phénomène. De nouveaux résultats sont également présentés sur la dynamique transitoire d'un injecteur lors de l'allumage et sur l'extinction pauvre avec une preuve de concept de la possibilité d'étendre la limite d'extinction par des décharges plasma nanoseconde
Unsupervised and weakly supervised deep learning methods for computer vision and medical imaging by Mihir Sahasrabudhe( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The first two contributions of this thesis (Chapter 2 and 3) are models for unsupervised 2D alignment and learning 3D object surfaces, called Deforming Autoencoders (DAE) and Lifting Autoencoders (LAE). These models are capable of identifying canonical space in order to represent different object properties, for example, appearance in a canonical space, deformation associated with this appearance that maps it to the image space, and for human faces, a 3D model for a face, its facial expression, and the angle of the camera. We further illustrate applications of models to other domains_ alignment of lung MRI images in medical image analysis, and alignment of satellite images for remote sensing imagery. In Chapter 4, we concentrate on a problem in medical image analysis_ diagnosis of lymphocytosis. We propose a convolutional network to encode images of blood smears obtained from a patient, followed by an aggregation operation to gather information from all images in order to represent them in one feature vector which is used to determine the diagnosis. Our results show that the performance of the proposed models is at-par with biologists and can therefore augment their diagnosis
Méthodologie pour génération de modèles réduits dynamiques multiphysiques : application aux open rotors by Hadrien Tournaire( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The mechanical design of a system involves many investigations, notably the validation of its structural behaviour over its operating frequency range. This kind of analysis can be numerically performed using the finite element method, however in such a context, the required accuracy and detail level imply models whose significant sizes lead to time consuming simulations. Moreover, the optimization process of such a system may request numerous validation computations that turn out extremely slow the design process. In the framework of this PhD we target a reduction methodology whose main features are: being compact, dealing with non-linear displacement and recovering the damping effects of the model joint due to the contact-friction phenomenon
Traitement du Signal d'un LIDAR Doppler scannant dédié à la surveillance aéroportuaire by Alexandre Hallermeyer( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Un algorithme permettant d'estimer précisément les paramètres des tourbillons de sillage (positions et circulations) en utilisant les données spectrales fournies par un LIDAR a été développé. Il s'articule en 3 grandes étapes : La première permet de détecter la présence de tourbillon et d'en faire une localisation grossière grâce à la méthode des enveloppes de vitesses. La seconde étape a pour but d'affiner l'estimation des positions des tourbillons en utilisant une optimisation du critère des moindres carrés. Cette étape permet également de faire une première estimation de la circulation des tourbillons. La troisième et dernière étape se concentre sur l'estimation des circulations des tourbillons en maximisant le critère de vraisemblance. Les estimations sont de plus en plus fines et se concentrent au fur et à mesure sur les paramètres les plus critiques. La mise au point de cet algorithme a nécessité d'utiliser plusieurs modèles (LIDAR, tourbillons de sillage, atmosphère) et de formuler un certain nombre d'hypothèses et approximations simplificatrices afin d'atteindre un coût calculatoire raisonnable. L'algorithme proposé a ensuite fait l'objet d'une évaluation de performances, l'intérêt étant porté sur la robustesse par rapport aux différents bruits altérant la mesure, en particulier celui lié à la turbulence atmosphérique et par rapport aux erreurs de modèle. Cette évaluation a été menée à la fois sur des données simulées à l'aide de modèles paramétriques simplifiés, et sur des données de simulations aux grandes échelles.Les paramètres instrumentaux du LIDAR constituent de potentiels degrés de liberté pour améliorer les performances de l'estimateur, en particulier pour les grandeurs les plus critiques, c'est-à-dire les valeurs de circulation. Le calcul des performances de l'estimateur nécessitant un coût de calcul non négligeable, il se prête mal à des fins d'optimisation. C'est pourquoi une étude de l'influence des paramètres du LIDAR sur la Borne de Cramér-Rao (BCR) a été menée. Cette étude a permis de mieux comprendre l'influence des paramètres instrumentaux et d'aboutir à une configuration optimale pour la BCR
Simulation aux grandes échelles de l'allumage par bougie turbulent et de la propagation de la flamme dans les Moteurs à allumage commandé by Sophie Mouriaux( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The use of lean equivalence ratios or high EGR rates in spark ignition engines (SIE) enables to optimize CO2 and NOx emissions; however too important dilution rates leads to increased cycle-to-cycle variability. These latter are mostly due to the ignition phase, which becomes critical when dilution rates are important and requires high ignition energy. The ECFM-LES model currently used in IFPEN, which is based on the flame surface density concept, is not sufficient to describe ignition in these critical conditions. The TF-LES approach was chosen in this study, principally because it directly resolved chemistry and can thus model ignition via a local raise of the temperature. The present work defines and evaluates a simulation strategy for TF-LES in SIE configurations, that enables a fine prediction of critical ignitions and of the turbulent flame propagation.In the first part, DNS of turbulent ignition were performed. The ignition phase was modeled using a thermal energy deposit (ED model, Lacaze et al.). Simulations reproduced the ignition experiments of Cardin et al. who determined the minimum ignition energy (MIE) of lean premixed methane/air mixtures, for different turbulence characteristics. The main purpose of the study was to determine the numerical and physical model parameters, which enable to reproduce Cardin et al. experiments. Two types of kinetic schemes were evaluated: a simplified kinetic scheme and an analytical kinetic scheme (ARC), that can predict both the auto-ignition delays and the laminar flame speed, while keeping affordable CPU times. Results analysis enabled to define ignition criteria and to highlight the differences in terms of ignition prediction using the two kinetic schemes. Results also demonstrated that the chosen approach could recover correct levels of ignition energy for laminar and low Karlovitz number cases (Ka<10). For higher Karlovitz number cases, the ED model was found to be insufficient to predict the ignition and a finer description of the energy deposit is required.In the second part, a dynamic wrinkling model (Wang et al., 2012) was studied to describe the out-of-equilibrium behavior of the flame during the propagation phase. Studies on laminar spherical flames were first performed, to assess the laminar degeneration of the model. Then, as first tests in an engine configuration have revealed incompatibilities of the model, modifications were proposed. The modified dynamic model was finally tested in the ICAMDAC engine configuration. Results of the simulations were compared against previous results of Robert et al. obtained with the ECFM-LES model using a transport equation for the flame surface density that can describe the out-of-equilibrium wrinkling of the flame. Results obtained with the dynamic model are in very good agreement with the ones of Robert et al., thus demonstrating the ability of the dynamic model to predict out-of-equilibrium values in the engine configuration. Besides, the dynamic model self-adapts to the turbulence conditions, hence does not require any model parameter adjustment, as is it the case for models based on the flame surface density transport equation
Wetting on heterogeneous metal-oxides regular patterned surfaces by a non-reactive liquid metal by Moustapha Diallo( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

In hot-dip galvanizing, steel sheets are protected against corrosion by a thin layer of zinc obtained by immersion in a zinc alloy bath. Before this process, the steel sheets undergo recrystallization annealing to eliminate stresses after cold-rolling. The annealing conditions used reduce the native iron oxide film, which promotes the wettability of the steel surface with liquid zinc. However, new high-strength steels contain significant quantities of addition elements, such as silicon and manganese. These elements diffuse on the surface of the steel sheets during recrystallization annealing and form oxide particles or films by selective external oxidation. If pure iron is well wet with liquid zinc, these oxides are not and their presence on the surface can lead to defects in the final coating.To study the influence of oxide size and their distribution on liquid metal wetting, we studied a non-reactive wetting of liquid lead on a heterogeneous Fe / silica textured surface using the dispensed technique.These surfaces were designed by plasma-assisted chemical vapour deposition followed by a photolithographic process.After impact, the drop extends to its maximum spreading diameter. This is followed by a phase of drop receding. During this, the drop is more or less retained, depending on the silica coverage rate, on the pure iron: stick-slip motion. On surfaces with low silica content, this phenomenon causes a deformation of the drop shape which is more elongated in one direction and sometimes at the division of the drop.We showed that wetting is mainly affected by the surface fraction of silica.Finally, we modelled the different phases of drop spreading on these heterogeneous surfaces. Literature models were reviewed and adapted and macroscopic models of the oscillation of the drop during its spreading were proposed
Contribution au développement d'une méthode analytique pour l'identification des dépendances et la propagation des changements d'ingénierie en re-conception de produits by Mahmoud Masmoudi( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Engineering Change Management, also known as Change Engineering, is the research domain that focuses on the study of changes and modifications brought by industrial designers on a product during one of the phases of its life cycle. These changes can exist in the case of product renewal for improvement or re-design. In the literature, several methods and tools have proposed to assess the change impact using the existing dependencies between the product components, predict effectively the change propagation and then evaluate its possible consequences. However, none of them attempted to characterize the dependency relationship in the form of a polynomial function in addition to the qualitative and quantitative values. Therefore, we propose, a new method to generate change variations, in order to model these variations in pairs with an analytical formula, expand the variations in pairs to changes in several variables and formally check the consistency of the results obtained. Visually, a dependency graph is constructed where nodes represent the components of product and edges are the functions that connect them. Our results show that this functional characterization of dependency allows an effective assessment of change propagation. A bike with 2-D geometric model is used to illustrate the proposed approach
Contribution à l'étude de l'échantillonnage non uniforme dans le domaine de la radio intelligente. by Samba Traore( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nous proposons un nouveau schéma d'échantillonnage non uniforme périodique appelé Système d'Échantillonnage Non Uniforme en Radio Intelligente (SENURI). Notre schéma détecte la localisation spectrale des bandes actives dans la bande totale échantillonnée afin de réduire la fréquence moyenne d'échantillonnage, le nombre d'échantillons prélevé et par conséquent la consommation d'énergie au niveau du traitement numérique. La fréquence moyenne d'échantillonnage du SENURI dépend uniquement du nombre de bandes contenues dans le signal d'entrée x(t). Il est nettement plus performant, en termes d'erreur quadratique, qu'une architecture classique d'échantillonnage non uniforme périodique constituée de p branches, lorsque le spectre de x(t) change dynamiquement
Leveraging User-Generated Content for Enhancing and Personalizing News Recommendation. by Youssef Meguebli( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

La motivation principale de cette thèse est de proposer un système de recommandation personnalisé pour les plateformes d'informations. Pour cela, nous avons démontré que les opinions peuvent constituer un descripteur efficace pour améliorer la qualité de la recommandation. Au cours de cette thèse, nous avons abordé ce problème en proposant trois contributions principales. Tout d'abord, nous avons proposé un modèle de profil qui décrit avec précision les intérêts des utilisateurs ainsi que le contenu des articles de presse. Le modèle de profil proposé repose sur trois éléments : les entités nommées, les aspects et les sentiments. Nous avons testé notre modèle de profil sur les trois applications différentes que sont l'identification des orientations politiques des utilisateurs, la recommandation personnalisée des articles de presse et enfin la diversification de la liste des articles recommandés. Deuxièmement, nous avons proposé une approche de classement des opinions permettant de filtrer et sélectionner seulement les opinions pertinentes. Pour cela, nous avons utilisé une variation de la technique de PageRank pour définir le score de chaque opinion. Les résultats montrent que notre approche surpasse deux approches récemment proposées pour le classement des opinions. Troisièmement, nous avons étudié différentes façons d'enrichir le contenu des articles de presse par les opinions : par toutes les opinions, par seulement le topk des opinions, et enfin par un ensemble d'opinions diversifiées. Les résultats montrent que l'enrichissement des contenus des articles de presse
Generation and Dynamic Update of Attack Graphs in Cloud Providers Infrastructures by Pernelle Mensah( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

In traditional environments, attack graphs can paint a picture of the security exposure of the environment. Indeed, they represent a model allowing to depict the many steps an attacker can take to compromise an asset. They can represent a basis for automated risk assessment, relying on an identification and valuation of critical assets in the network. This allows to design pro-active and reactive counter-measures for risk mitigation and can be leveraged for security monitoring and network hardening.Our thesis aims to apply a similar approach in Cloud environments, which implies to consider new challenges incurred by these modern infrastructures, since the majority of attack graph methods were designed with traditional environments in mind. Novel virtualization attack scenarios, as well as inherent properties of the Cloud, namely elasticity and dynamism are a cause for concern.To realize this objective, a thorough inventory of virtualization vulnerabilities was performed, for the extension of existing vulnerability templates. Based on an attack graph representation model suitable to the Cloud scale, we were able to leverage Cloud and SDN technologies, with the purpose of building Cloud attack graphs and maintain them in an up-to-date state. Algorithms able to cope with the frequent rate of change occurring in virtualized environments were designed and extensively tested on a real scale Cloud platform for performance evaluation, confirming the validity of the methods proposed in this thesis, in order to enable Cloud administrator to dispose of an up-to-date Cloud attack graph
Développement d'une méthodologie pour l'évaluation de l'exposition réelle des personnes aux champs électromagnétiques by Ashish Rojatkar( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The work presented in the thesis is directed towards addressing the requirement for determining the radio frequency (RF) exposure due to mobile phones under typical usage/ real-life scenarios and also to develop a method to predict and compare mobile phones for their real-life RF exposure. The mobile phones are characterized for their specific absorption rate (SAR) and for transmit and receive performance given by the over-the-air (OTA) characterization. Using the SAR and the total radiated power (TRP) characterization, an exposure index referred to as the SAROTA index was previously proposed to predict the real-life exposure due to mobile phones which would also serve as a metric to compare individual phones. In order to experimentally determine the real-life RF exposure, various software modified phones (SMP) are utilized for the study. These phones contain an embedded software capable of recording the network parameters. The study is undertaken in the following order: (a) Characterization of the available tools and resources for performing targeted measurements/experiments, (b) identifying the important radio resource parameters and metrics to perform the targeted measurements, (c) investigation of the actual implementation of the power control mechanism in a live network for various received signal level and received quality environments, (d) investigating the correlation of the over-the-air performance of the mobile phones and the extent of actual power control realization, (e) comparing the actual exposure and the real-life exposure as predicted by the SAROTA index. Based on the logistical and technical challenges encountered, the experiments were restricted to indoor environments to enable repeatability. During the first phase of the study, the stability of the indoor environment was evaluated. During the second phase, the influence of hand phantom on the SAR and TRP of the mobile phones and the capability of the SAROTA index to predict the exposure was investigated. Further developing on the insights from the hand phantom experiments, in the third phase, a set of identical software modified phones were externally modified to alter the TRP performance and the methodology to determine the real-life exposure and also verify the capability of the SAROTA index to predict the exposure levels was investigated. The experiments demonstrate that the SAROTA index is capable of predicting the real-life exposure and comparing the mobile phones
Circuits photoniques intégrés III-V/Si pour les applications en télécommunications optiques by Xavier Pommarede( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In order to follow the new needs in terms of optical bandwidth, optical fiber communications require the elaboration of numerous building blocks: laser, modulator, photo-detector...and their integration with signal processing circuits. This thesis has for objective the conception and caracterisation of various active and passive building blocks using the hybrid III-V/Si technology. These building blocks are then used in photonic integrated circuits (PIC) with all the necessary emission and reception functions. This enables a reduced footprint, a lower power consumption and fabrication cost.After an introduction section, several passive elements are studied in detail in the second part: waveguides, bends, power splitters, waveguide crossings and hybrid 90°. All these designs present good performances compatible with their integration in PICsThe third part treats the problem of wavelength (de)-multiplexing. Three types of device were studied: a demultiplexer based on ring resonators, echelle gratings and arrayed waveguide gratings (AWG). For the echelle gratings, state-of-the-art performances were demonstrated, first on a sample with 16 channels separated 100GHz and on the other hand a sample with 4 channels separated 20nm with a flettened profile. A simulation method for the AWG was presented with experimental and theoretical results to support the method.The last part is about "active" devices and the integration of all the previous designs in PICs. The studied active components are the lasers, semi-conductor optical amplifiers (SOA), electro-absorption modulators (EAM) and finally silicon PN junctions used as phase modulators. Two generations of a tunable laser integrated with an EAM were studied with a transmission at 10Gbit/s over 50km. The next section studied I/Q modulators with an integrated tunable laser source, using either PN silicon junction modulators or EAM with a target speed of 25Gbaud/s.A general conclusion is drawn at the end of the thesis. Short term and mid-term perspectives were also drawn
Apprentissage de graphes structuré et parcimonieux dans des données de haute dimension avec applications à l'imagerie cérébrale by Eugene Belilovsky( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This dissertation presents novel structured sparse learning methods on graphs that address commonly found problems in the analysis of neuroimaging data as well as other high dimensional data with few samples. The first part of the thesis proposes convex relaxations of discrete and combinatorial penalties involving sparsity and bounded total variation on a graph as well as bounded `2 norm. These are developed with the aim of learning an interpretable predictive linear model and we demonstrate their effectiveness on neuroimaging data as well as a sparse image recovery problem.The subsequent parts of the thesis considers structure discovery of undirected graphical models from few observational data. In particular we focus on invoking sparsity and other structured assumptions in Gaussian Graphical Models (GGMs). To this end we make two contributions. We show an approach to identify differences in Gaussian Graphical Models (GGMs) known to have similar structure. We derive the distribution of parameter differences under a joint penalty when parameters are known to be sparse in the difference. We then show how this approach can be used to obtain confidence intervals on edge differences in GGMs. We then introduce a novel learning based approach to the problem structure discovery of undirected graphical models from observational data. We demonstrate how neural networks can be used to learn effective estimators for this problem. This is empirically shown to be flexible and efficient alternatives to existing techniques
Aero-acoustic sources localization and high resolution imaging by Jad Abou Chaaya( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

La localisation de source Distribuée Cohérente (DC) présente un défi du traitement d'antenne. Les contributions de cette thèse s'articulent principalement autour de trois aspects. Premièrement, un estimateur conjoint de l'angle, la distance, la dispersion et la forme de la source appelée JADSSE est proposé pour le cas champ proche. L'estimation d'un paramètre de forme de distribution de la dispersion permet d'éviter des erreurs de modèles sur l'a priori de la forme de la distribution. Deuxièmement, on généralise l'estimateur Decoupled DSPE en champ proche. Cette approche permet de découpler l'estimation de la Direction D'Arrivée (DDA) et de la distance de l'estimation de la dispersion. Afin de permettre l'estimation de la dispersion sans connaître a priori les formes de distribution, on propose le DADSSE qui consiste à estimer successivement la DDA, la distance et ensuite la dispersion et la forme de la distribution de la source. Troisièmement, on généralise le modèle DC avec une dispersion spatiale bidimensionnelle de la source ainsi que l'estimateur JADSSE. Deux approches sont proposées pour l'estimation de la puissance prenant en compte le modèle d'étalement des sources. Les méthodes proposées sont testées sur les données expérimentales de la soufflerie de Renault. Les résultats mettent en évidence des sources aéro-acoustiques proches et de faibles puissances. L'ensemble de ces travaux permet de fournir un outil pour une meilleure cartographie et caractérisation des sources aéro-acoustiques grâce à l'estimation de la position, l'étalement, la puissance et la forme
Contribution à l'étude du transport d'énergie dans la matière condensée : phonons, électrons et photons by Benoit Latour( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nous avons étudié durant cette thèse les transferts de chaleur mettant en jeu différents types de porteur d'énergie - phonons, électrons et photons - dans des matériaux nanostructurés. A ces échelles, les lois régissant les phénomènes physiques sont différentes des lois macroscopiques. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux outils pour étudier ces nouveaux mécanismes. Dans une première partie, nous nous sommes intéressés aux propriétés ondulatoires des phonons thermiques. Nous avons ainsi développé une théorie pour quantifier leur cohérence temporelle et spatiale. Dans une seconde partie, nous nous sommes tournés vers la thermo-plasmonique, c'est-à-dire vers le chauffage par absorption de lumière d'un métal et la redistribution de l'énergie au réseau cristallin par interactions électron/phonon. Dans une dernière partie, nous avons porté notre étude sur la possibilité d'incluer les effets quantiques dans la Dynamique Moléculaire, ouvrant ainsi l'accès aux propriétés thermiques de nanomatériaux aux basses températures
Model-Based Testing of Timed Distributed Systems : A Constraint-Based Approach for Solving the Oracle Problem by Nassim Benharrat( )

1 edition published in 2018 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le test à base de modèles des systèmes réactifs est le processus de vérifier si un système sous test (SUT) est conforme à sa spécification. Il consiste à gérer à la fois la génération des données de test et le calcul de verdicts en utilisant des modèles. Nous spécifions le comportement des systèmes réactifs à l'aide des systèmes de transitions symboliques temporisées à entrée-sortie (TIOSTS). Quand les TIOSTSs sont utilisés pour tester des systèmes avec une interface centralisée, l'utilisateur peut ordonner complètement les événements (i.e., les entrées envoyées au système et les sorties produites). Les interactions entre le testeur et le SUT consistent en des séquences d'entrées et de sortie nommées traces, pouvant être séparées par des durées dans le cadre du test temporisé, pour former ce que l'on appelle des traces temporisées. Les systèmes distribués sont des collections de composants locaux communiquant entre eux et interagissant avec leur environnement via des interfaces physiquement distribuées. Différents événements survenant à ces différentes interfaces ne peuvent plus être ordonnés. Cette thèse concerne le test de conformité des systèmes distribués où un testeur est placé à chaque interface localisée et peut observer ce qui se passe à cette interface. Nous supposons qu'il n'y a pas d'horloge commune mais seulement des horloges locales pour chaque interface. La sémantique de tels systèmes est définie comme des tuples de traces temporisées. Nous considérons une approche du test dans le contexte de la relation de conformité distribuée dtioco. La conformité globale peut être testée dans une architecture de test en utilisant des testeurs locaux sans communication entre eux. Nous proposons un algorithme pour vérifier la communication pour un tuple de traces temporisées en formulant le problème de message-passing en un problème de satisfaction de contraintes (CSP). Nous avons mis en œuvre le calcul des verdicts de test en orchestrant à la fois les algorithmes du test centralisé off-line de chacun des composants et la vérification des communications par le biais d'un solveur de contraintes. Nous avons validé notre approche sur un cas étude de taille significative
Modélisation du transfert thermique par marcheurs browniens dans des milieux hétérogènes by Vincent Gonneau( )

1 edition published in 2020 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This work deals with the modeling of transient conduction heat transfer by brownian walkers within a heterogenous medium. The medium is described by a 3D voxelised structure. Each walker carries an elementary enthalpy during its movement. This enthalpy motion represents the thermal flux and allows to solve quantitatively the transient thermal conduction. A study demonstrates the importance of the time step chosen in the simulations. An empirical value of this parameter, based on the spatial resolution and the thermal diffusivities of the constituents, has been established to model accurately the conduction at each step of the heat transfer. Several problems related to the behavior of the walkers had to be solved to model two well-known experimental thermal characterization techniques: the hot guarded plate technique and the flash method. An imposed temperature condition is modeled by a reservoir where the number of walkers is regulated. An adiabatic wall condition imposes a specular reflection to the walkers. A stochastic transmission criterion, based on the thermal effusivities, was established to treat the behavior of a walker at voxel-voxel interface between two different constituents. Convective losses at a boundary of the numerical structure are represented by an analogous stochastic transmission criterion involving the effusivity, the convective exchange coefficient and the time step. An imposed thermal flux condition, of any temporal profile, is modeled by an injection of walkers through the boundary. The complex combination of these computing blocks allowed to model transient heat transfer within voxelised heterogeneous structures. The comparison between our results and those issued from more classical approaches allowed to validate the ability of our model to characterize the phonic thermal properties of virtual and real structures. We conclude this PhD work with preliminary activities aiming at the simulation of conduction-radiation coupling at the voxel scale of the structure: the radiative contribution is modeled by an internal power source term within the voxels
Periodic models and variations applied to health problems by Paulo Roberto Prezotti Filho( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This manuscript deals with some extensions to time series taking integer values of the autoregressive periodic parametric model established for series taking real values. The models we consider are based on the use of the operator of Steutel and Van Harn (1979) and generalize the stationary integer autoregressive process (INAR) introduced by Al-Osh & Alzaid (1987) to periodically correlated counting series. These generalizations include the introduction of a periodic operator, the taking into account of a more complex autocorrelation structure whose order is higher than one, the appearance of innovations of periodic variances but also at zero inflation by relation to a discrete law given in the family of exponential distributions, as well as the use of explanatory covariates. These extensions greatly enrich the applicability domain of INAR type models. On the theoretical level, we establish mathematical properties of our models such as the existence, the uniqueness, the periodic stationarity of solutions to the equations defining the models. We propose different methods for estimating model parameters, including a method of moments based on Yule-Walker equations, a conditional least squares method, and a quasi-maximum likelihood method based on the maximization of a Gaussian likelihood. We establish the consistency and asymptotic normality of these estimation procedures. Monte Carlo simulations illustrate their behavior for different finite sample sizes. The models are then adjusted to real data and used for prediction purposes.The first extension of the INAR model that we propose consists of introducing two periodic operators of Steutel and Van Harn, one modeling the partial autocorrelations of order one on each period and the other capturing the periodic seasonality of the data. Through a vector representation of the process, we establish the conditions of existence and uniqueness of a solution periodically correlated to the equations defining the model. In the case where the innovations follow Poisson's laws, we study the marginal law of the process. As an example of real-world application, we are adjusting this model to daily count data on the number of people who received antibiotics for the treatment of respiratory diseases in the Vitória region in Brazil. Because respiratory conditions are strongly correlated with air pollution and weather, the correlation pattern of the daily numbers of people receiving antibiotics shows, among other characteristics, weekly periodicity and seasonality. We then extend this model to data with periodic partial autocorrelations of order higher than one. We study the statistical properties of the model, such as mean, variance, marginal and joined distributions. We are adjusting this model to the daily number of people receiving emergency service from the public hospital of the municipality of Vitória for treatment of asthma. Finally, our last extension deals with the introduction of innovations according to a Poisson law with zero inflation whose parameters vary periodically, and on the addition of covariates explaining the logarithm of the intensity of the Poisson's law. We establish some statistical properties of the model, and we use the conditional maximum likelihood method to estimate its parameters. Finally, we apply this modeling to daily data of the number of people who have visited a hospital's emergency department for respiratory problems, and we use the concentration of a pollutant in the same geographical area as a covariate
Exploitation des mesures électriques en vue de la surveillance et du diagnostic en temps réel des piles à combustible pour application transport automobile by Miassa Taleb( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In the current global energy context, proton exchange membrane fuel cells represent a promising solution to the future development of a new generation of electrified vehicles, allowing greater autonomy than electrified vehicles using batteries.Nevertheless, the large-scale development of fuel cells remains limited due to some technological locks, such as water management. To enable mass production of fuel cells, such problems must be solved. Several working axes may be envisaged both on the hardware aspects of the fuel cell structure, and from the point of view of control, by developing algorithmic tools for monitoring the operating state of the system to detect any failures, or degradations that may occur.The work of this thesis falls within this second approach and focuses specifically on the identification of drying and drowning phenomena which can appear in a fuel cell, to diagnose any moisture problems leading to yield reduction.The methods developed in this work are based on the monitoring of relevant parameters of the fuel cell model which changes, compared to reference values, are characteristic of the state of the fuel cell hydration.The real-time monitoring of these parameters can highlight the drying and drowning phenomena.Adopted models for this work are based on a representation of the electrical impedance of the fuel cell.Thus, following this approach, the adopted strategy is then based on the development of two electrical models: an integer order model and a fractional order model. It appears that the second model formulation is closer to the physical reality of transport phenomena occurring in the fuel cell. It allows a better representation of the fuel cell behavior in time and frequency domain. Indeed, the analyzes based on experimental results performed using a single fuel cell (100 cm2 active area designed by UBzM company) have validated that the fractional order model, in return for an increase of complexity, allows better reproduce, in the one hand of the fuel cell time-series voltage response (voltage monitoring for a given current profile), on the other hand a better approximation of the measured impedance. Conventional and of fractional order parametric identification methods are then used to extract the model's parameters from time-series experimental data (voltage / current from the battery) or frequency data (impedance spectroscopy).A sensitivity analysis allows then the defining of the most indicative parameters of the drowning and drying phenomena. The evolution of these parameters associated with the voltage and impedance spectrum of the fuel cell are then combined to build a diagnosis strategy of the fuel cell water management
 
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