[pt] Há uma crescente demanda por soluções enxutas na indústria da construção. Para atingir esse objetivo, não apenas a solução final deve ser eficiente, mas também todo o processo deve ter sua eficiencia melhorada. A metodologia BIM associada à colaboração entre engenheiros e arquitetos no processo de projeto é vista como uma forma the gerar soluções mais eficientes e enxutas. Contudo, as pesquisas têm focado no desenvolvimento e no uso de softwares de modelagem 3D e pouca atenção tem sido dada a interação entre as equipes de projeto. Neste trabalho, um processo de projeto é proposto para facilitar a integração entre o projeto estrutural e o projeto arquitetônico nas fases iniciais do desenvolvimento do projeto. A filosofia proposta pode ser estendida para melhorar a integração entre o projetos de arquitetura e os projetos de outras áreas como instalações hidráulicas e elétrica. Para auxiliar na implementação do processo proposto, um plugin, chamado ConDA, foi desenvolvido para o software Autodesk Revit. A ferramenta desenvolvida permite que o arquiteto verifique de forma preliminar estruturas de concreto armado. Ao se utilizar o ConDA, essa verificação é antecipada dentro do processo de projeto, evitando a concepção the estruturas inviáveis e facilitando a comunicação entre engenheiros estruturais e arquitetos. O plugin foi testado por vinte e quatro arquitetos que avaliaram a sua usabilidade e seus benefícios em reduzir tempo e esforço gastos nos projetos arquitetônicos. As principais contribuições do aplicativo apontadas pelos entrevistados foram a melhoria na comunicação entre engenheiros estruturais e arquitetos, e a redução no número de revisões de projeto, o que consequentemente reduzem o tempo gasto no projeto. A partir dos comentários dos entrevistados também foi possível concluir que o plugin é uma ferramenta útil no ensino de projeto de arquitetura, ajudando o aluno a desenvolver suas habilidades estruturais. Os resultados do teste ratificaram a hipótese de que o processo de projeto auxiliado pelo ConDA tem sua qualidade e eficiência aumentadas. / [en] There is an increasing demand for lean solutions in the construction industry. To achieve this, not only the final solution must be efficient, but the whole process also needs to have its efficiency improved. The BIM methodology with the collaboration between engineers and architects in the design process is viewed as a way of generating more efficient and lean solutions. However, much of the research effort has focused in the development and usage of 3D modeling software packages rather than in the direction of integrating the design teams. In this work, a design process is proposed to facilitate the integration between the structural design and the architectural design at the early stages of the process. The proposed philosophy can be extended to enable better integration between the architectural design and other design areas, such as mechanical and electrical systems. To help the implementation of the proposed process a plugin, named ConDA, was developed for the Software Autodesk Revit. The developed tool allows the architect to perform preliminary verifications of reinforced concrete structures. The use of ConDA anticipates this verification to an earlier stage in the design process, which avoids the conception of unfeasible structures and facilitates the communication between architects and structural engineers. The plugin was tested by twenty-four architects. They evaluated its usability and the benefits in reducing the time and effort spent in the architectural design. ConDA s main contributions, according to the architects interviewed, is the improvement of the communication between architect and structural engineer, and the reduction of the number of design reviews and, consequently, the reduction of time spent during the design. The comments given by the interviewees also indicate that the plugin can be a useful tool in education by helping architectural students improve their structural design skills. The results of the test ratified the hypothesis that the ConDA assisted design process can increase the quality and efficiency of the architectural design process.

[pt] Análises de estabilidade bidimensionais são predominantemente utilizadas na prática geotécnica, tendo em vista a praticidade e os resultados, em sua maioria, mais conservadores, tornando as análises tridimensionais ainda pouco disseminadas. Por este motivo, o presente trabalho possui como objetivo a comparação entre os fatores de segurança encontrados em análises 2D e 3D e também em retroanálises, buscando verificar o comportamento de taludes nesses dois tipos de análise e comparar com o esperado no campo para cada caso. Sendo assim, o presente estudo se dividiu entre estudos preliminares em taludes hipotéticos, a fim de validar as análises realizadas no software computacional 2D e 3D, e em um estudo de caso para a realização de retroanálises em casos bi e tridimensionais de um talude rompido. As análises e retroanálises foram realizadas no programa computacional SVSlope, da SoilVision Systems Ltd., utilizando o método de equilíbrio limite de Morgenstern e Price (1965) e adotando o critério de ruptura de Mohr-Coulomb para quantificação dos parâmetros de resistência dos solos. Os casos hipotéticos consideraram taludes homogêneos, de solos arenosos, em três condições de geometria: talude infinito, talude não infinito com topografia constante e talude não infinito com altura variável, impondo uma variação de topografia. Já o estudo de caso foi realizado em uma encosta que sofreu movimentações, estando localizada na Rodovia Rio-Santos, município de Mangaratiba, no Rio de Janeiro. Os resultados das análises mostraram que, para os casos estudados, a análise de estabilidade 2D apresenta resultados compatíveis com a condição 3D, ainda que conservadores. No entanto, em projetos onde seja necessária a realização de retroanálises, mostrou-se ser mais prudente a utilização de análises 3D, uma vez que esta resulta em parâmetros de resistência ao cisalhamento (c e ângulo de atrito interno do solo) menores, logo, mais conservadores. / [en] Two-dimensional stability analyzes are predominantly used in geotechnical practice, in view of the practicality and results, most of them, more conservative, making three-dimensional analysis still little disseminated. For this reason, the present work aims to compare the safety factors found in 2D and 3D analysis and back analysis, seeking to verify the behavior of the slope in these two types of analysis and to compare with what is expected in reality for each case. Thus, the present study was divided between preliminary studies on hypothetical slopes, in order to validate the analysis performed in 2D and 3D computational software, and in a case study to perform back analysis in two and three-dimensional cases of a broken slope. The analysis and back analyses were performed in the computer program SVSlope, from SoilVision Systems Ltd., using the limit equilibrium method of Morgenstern and Price (1965) and adopting the Mohr-Coulomb rupture criterion to quantify the soil resistance parameters. The hypothetical cases considered homogeneous slopes, with sandy soils, in three geometry conditions: infinite slope, non-infinite slope with constant topography and non-infinite slope with variable height, imposing a variable topography. The case study, on the other hand, was carried out on a slope that suffered movement, being located on the Rio-Santos Highway, in the municipality of Mangaratiba, in Rio de Janeiro. The results of the analysis showed that, for the cases studied, the 2D stability analysis presents reasonable results and is compatible with the 3D condition, although conservative. However, in projects where back analysis is necessary, the use of 3D analysis proved to be more prudent, since this results in lower shear strength parameters (c and internal friction angle of the ground), therefore, more conservative.

[pt] O objetivo principal desta dissertação é o de buscar formas de modelar e controlar, adequadamente, condicionadores de ar de janela, pois tratam-se de máquinas que possuem um elevado consumo de energia, perdendo somente para o chuveiro elétrico. A contribuição do mesmo para a demanda do setor doméstico é da ordem de 7 %. As pesquisas de posse de eletrodomésticos mostram que somente 6 % dos domicílios têm instalada tal tipo de máquina, o que representa um expressivo potencial de crescimento para os próximos anos na aquisição deste produto. É oportuno observar que em edifí­cios comerciais, 48 % da energia é consumida com refrigeração, o que implica na necessidade de novos projetos em que centrais de grande porte sejam implantadas, visando um gasto comparativamente menor ao somatório de aparelhos individuais. / [en] This work involves the modeling of window air conditioners, with the purpose to obtain the electrical potential consume by itself, related to the medium external temperature. To obtain such goal, it was necessary the study of all features which involve their several components, aiming the conduct fitted from the parts, due to the result expected. It was made a public research with the users from these equipments. From this result, it was developed a stochastic model to be used in energy demand from a specific region, considering that the equipment / machine in use shows similar qualifications. After that, it was added to the system of machine a direct load control, which delay the compressor, obtaining an efficient working from it (saving demand), without affecting deeply normal using conditions. Finally, comparing two examples mentioned above, it was concluded that in the less powerful equipment (air conditioner) the thermal control with changed features, had good results, while more powerful equipments are more economic with direct load control. / [es] Esta disertación tiene como objetivo principal buscar formas de modelar y controlar adecuadamente, equipos de aire acondicionado de tipo ventana, por tratarse de equipos que poseen un alto consumo de energía, superado tan solo por la ducha eléctrica. La contribución de éste para la demanda del sector doméstico es del orden de 7 %. Las investigaciones sobre la pose de electrodomésticos muestran que sólo el 6 % de los domicilios tiene instalada tal tipo de máquina, lo que representa um expresivo potencial de crescimiento en la adquisición de este producto para los próximos años. Es oportuno observar que en edificios comerciales, 48 % de la energia consumida se refiere a refrigeración, lo que nos lleva a la necesidad de nuevos proyectos donde, centrales de grande porte seam implantadas, para conseguir un gasto comparativamente menor a la suma de equipos individuales.

[pt] A logística humanitária visa salvar vidas e aliviar o sofrimento em desastres. Além disso, suprimentos humanitários são itens essenciais para a sobrevivência humana (como exemplo, água e alimentos) e sua falta pode causar grande impacto. No entanto, os recursos disponíveis podem não ser suficientes para atender a demanda dos beneficiários. O custo de privação quantifica o sofrimento causado as vítimas de desastres pela falta desses itens. Assim, este trabalho objetiva analisar o efeito da inclusão dele na gestão de estoque de suprimentos de alívio a desastres. Para alcançar o objetivo proposto, a pesquisa analisa o estado da arte da modelagem deste custo por meio de uma revisão sistemática da literatura acadêmica. Um modelo de gestão de estoque considerando custos de privação é então formulado como um modelo estocástico de dois estágios. Ademais, as diversas funções de custo de privação encontradas na literatura são analisadas. Finalmente, o modelo é validado empiricamente através de dois estudos de caso. Os resultados sugerem que a escolha da função de privação pode impactar em até 99,9 por cento de diferença nos custos totais da gestão de estoques. O nível de atendimento gerado também possui uma alta amplitude quando as diferentes funções de privação encontradas na literatura são comparadas. Conclui-se que as funções geram níveis de atendimentos distintos, cabendo aos tomadores de decisão escolher qual se adequa melhor ao problema estudado. Como contribuição prática, destaca-se que o modelo de gestão de estoque considerando o custo de privação proposto pode auxiliar os tomadores de decisão e reduzir o sofrimento das pessoas atingidas por desastres. Como contribuição acadêmica, o estudo analisa e compara as principais funções de privação propostas na literatura, o que pode auxiliar a proposição de novas modelagens. / [en] Humanitarian logistics aims to save lives and alleviate human suffering in disasters. Furthermore, humanitarian supplies are essential items for humanity (such as water and food), and their lack can have a great impact. However, the available resources may not be enough to meet the beneficiaries needs. The deprivation cost quantifies the suffering caused to disaster victims by the lack of these items. Thus, this paper aims to analyze the effect of including deprivation costs in disaster relief supplies inventory management. To reach the proposed goal, the research analyzes the state of the art of its modeling through a systematic review of the academic literature. An inventory management model considering deprivation costs is then formulated as a two-stage stochastic model. Furthermore, the various deprivation cost functions found in the literature are analyzed. Finally, the model is empirically validated through a two case studies. The results suggest that the choice of the deprivation function can impact up to a 99.9 per cent difference in the total costs of inventory management. The service level generated also has a high amplitude when the different functions are compared. It is concluded that the functions generate different service levels, and it is up to the decision-makers to choose which one best suits the studied problem. As a practical contribution, we highlight that the proposed inventory management model considering the cost of deprivation may help decision-makers and reduce the suffering of people affected by disasters. As an academic contribution, the study analyzes and compares the main deprivation functions proposed in the literature, which can help to propose new models.

[pt] Os modelos Dinâmicos Estocásticos de Equilíbrio Geral (DSGE) contêm falhas diversas, como ficou claro após a crise financeira de 2007- 2008. Esforços para mitigar as deficiências têm sido insuficientes: até hoje, ainda há uma demanda por construir uma nova estrutura para estudar as implicações de política econômica e tomar decisões. Propomos uma nova estratégia para resolver o problema do banco central, na tentativa de prover uma ferramenta auxiliar para os bancos centrais, cujos principais modelos ainda pertencem à família dos DSGEs. Derivamos uma função objetivo a partir de três relações empíricas estabelecidas há muito tempo na literatura econômica: a Lei de Okun, a Curva de Phillips e os efeitos de liquidez. Usando dados do Brasil, procuramos minimizar o valor dessa função, escolhendo a taxa de juros através de um algoritmo genético. Como a função é prospectiva, usamos uma rede neural para prever valores de desemprego e inflação. Os resultados sugerem que, se o banco central brasileiro houvesse aplicado nossa estratégia e todas as outras condições econômicas continuassem iguais, a inflação poderia ter sido mais baixa 62,48 por cento do tempo. O desemprego previsto, contudo, foi mais baixo apenas 39,69 por cento dos períodos cobertos, pois enfrenta um trade-off com a inflação. Discutimos a aplicabilidade da estratégia proposta e defendemos sua solidez teórica. / [en] Dynamic Stochastic General Equilibrium (DSGE) models are flawed, as became clear after the 2007-2008 financial crisis. Efforts to subdue the shortcomings have been insufficient: to this date, there is still a demand for building a new framework to study policy implications and make decisions. We propose a novel monetary policy strategy, in an attempt to provide an auxiliary tool to central banks, whose main predictive models are still from the DSGE family.We derive an objective function from three empirical relationships that have long been established in economic literature: Okun s Law, the Phillips Curve, and liquidity effects. Using data from Brazil, we seek to minimise the value of this function by choosing the interest rate via a genetic algorithm. Since the function is forward looking, we use a neural network to predict values of unemployment and inflation. Results suggest that had the Brazilian central bank applied our strategy, and all other economic conditions remained identical, inflation could have been lower for 62.48 percent of the time. Predicted unemployment, however, was lower only for 39.69 percent of covered periods, as it faces a trade-off with inflation. We discuss the applicability of the proposed strategy and argue for its theoretical soundness.

[pt] As despesas com saúde vêm crescendo constantemente nos últimos anos, tanto no Brasil como na maioria dos países desenvolvidos. Para fazer face a esta questão, agentes públicos e privados têm procurado melhorar a eficiência e eficácia dos sistemas de saúde, notadamente por meio do tema de planejamento e controle na área da saúde. Uma unidade de interesse particular em hospitais é o Centro Cirúrgico, pois frequentemente é a unidade de maior custo e também de maior receita do hospital, gerando grande impacto sobre o desempenho do mesmo. Todavia na maioria dos hospitais brasileiros as decisões em relação à gestão de leitos e gestão de salas de cirurgia são tomadas a partir de conhecimento tácito e observação empírica. Com isso, este estudo visa aplicar técnicas de análise, como modelagem de processos e simulação de Monte Carlo, a fim de proporcionar a tomada de decisão mais estruturada em relação ao planejamento e programação das cirurgias. Foi realizado um estudo de caso em um hospital público brasileiro, visando alcançar melhorias no processo de planejamento das cirurgias e diminuição no índice de suspensões. Como resultado foram feitas propostas de alteração no processo de planejamento de cirurgias do hospital e sugestão de padronizar o número de marcações de cirurgias com indicação de UTI para 5 ou 6 marcações diárias a fim de reduzir o índice de suspensão por falta de vaga nessa unidade. / [en] The health expenditures have increased in recent years, both in Brazil and in most developed countries. To address this issue, public and private players have sought to improve the efficiency and effectiveness of health systems, notably through the planning and control in healthcare. A unit that is of particular interest in hospitals is the operating theater as is often the largest cost unit and also higher hospital revenue, generating great impact on the performance of the same. However, in most Brazilian hospitals, decisions regarding the management of beds and operating room management are taken from tacit knowledge and empirical observation. Thus, the study aims to apply appropriate analysis technique, such as process modeling and Monte Carlo Simulation to provide a better-structured decision-making in relation to the planning and programming of surgeries. A case study was conducted at a public hospital in order to achieve improvements in the planning process of surgery and decrease in suspensions index. As a result were proposed amendments to the hospital s surgery planning process and suggested to standardize the number of surgeries markings with ICU indication for 5 or 6 markings daily to reduce the suspension rate due to lack of vacancy in that unit.

[pt] O aumento da participação de fontes de energias renováveis variáveis (ERVs) na matriz elétrica do Brasil traz diversos desafios ao planejamento e à operação do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB), devido à estocasticidade das ERVs. Tais desafios envolvem a modelagem e simulação dos processos intermitentes de geração e, dessa forma, um volume considerável de pesquisas tem sido direcionado ao tema. Nesse contexto, um tópico de crescente importância na literatura relaciona-se ao desenvolvimento de metodologias para simulação estocástica conjunta de recursos intermitentes com características complementares, como, por exemplo, as fontes eólica e solar. Visando contribuir com essa temática, este trabalho propõe melhorias a um modelo de simulação já estabelecido na literatura, avaliando sua aplicabilidade a partir de dados do Nordeste brasileiro. A metodologia proposta baseia-se em discretização das séries temporais de energia aplicando a técnica de machine learning k-means, construção de matrizes de transição de estados com base nos clusters identificados e simulação de Monte Carlo para obtenção dos cenários. As séries sintéticas obtidas são comparadas aos resultados gerados pelo modelo já estabelecido na literatura a partir de técnicas estatísticas. Quanto ao alcance dos objetivos da pesquisa, a modelagem proposta se mostrou mais eficiente, gerando cenários que reproduziram satisfatoriamente todas as características dos dados históricos avaliadas. / [en] The increased participation of variable renewable energy sources (VRES) in Brazil s electricity matrix brings several challenges to the planning and operation of the Brazilian Power System (BPS), due to the VRES stochasticity. Such challenges involve the modeling and simulation of intermittent generation processes and, in this context, a considerable amount of research has been directed to the theme. In this context, a topic of increasing importance in the literature is related to the development of methodologies for joint stochastic simulation of intermittent resources with complementary characteristics, such as wind and solar sources. Aiming to contribute to this theme, this work proposes improvements in a simulation model already established in the literature, evaluating its applicability based on Brazilian Northeast data. The proposed methodology is based on the discretization of energy time series applying the kmeans machine learning technique, construction of state transition matrices based on the identified clusters, and Monte Carlo simulation to obtain the scenarios. The synthetic series obtained are compared to the results generated by the model already established in the literature from statistical techniques. Regarding the scope of the research objectives, the proposed modeling demonstrated more promising results, generating scenarios that satisfactorily reproduced all the evaluated characteristics of the historical data.

[pt] Os impactos de desastres causam perturbações no fluxo das cadeias de suprimentos (CS) e afetam negativamente o desempenho das operações. Portanto, as empresas precisam implementar estratégias proativas e reativas eficazes para minimizar esses impactos. Esta tese visa contribuir para o desenvolvimento de CS preparadas e responsivas para lidar com os impactos dos desastres. A pesquisa adota os métodos de revisão sistemática da literatura e survey. Na fase de revisão, é possível destacar as análises descritivas através de uma análise bibliométrica, bem como a análise de conteúdo dos documentos. Os principais resultados são a elaboração de uma taxonomia, uma agenda de pesquisa e um framework. A taxonomia, especificamente, apresenta os principais impactos de desastre (ex.: instabilidade de preços) e as estratégias de contramedidas categorizadas em reativas (ex.: mercados virtuais) e proativas (ex.: digitalização). Os resultados da revisão são insights para o survey. Utilizando modelagem de equações estruturais com profissionais brasileiros, o modelo avalia se impactos de desastres afetam negativamente o desempenho de CSs e também o papel da digitalização e localização na minimização desses impactos. Em geral, os resultados indicam que há impacto negativo de desastres nas CS e que digitalização e localização têm efeito moderador na relação entre os principais construtos. Em pesquisas futuras, sugere-se a avaliação de outras estratégias proativas e também o desenvolvimento de modelos matemáticos para avaliar o tema. / [en] The impact of disasters causes disruptions in the flow within supply chains (SCs) and negatively affects operations performance. Therefore, companies need to implement effective proactive and reactive strategies to minimise the impacts caused by these events. This thesis aims to contribute to developing prepared and responsive SCs to deal with disaster impacts. The research adopts the systematic literature review and survey methods. In the review phase, it is possible to highlight the descriptive analyses of publications through a bibliometric analysis, as well as content analysis of the documents. The main results of this phase are the elaboration of a taxonomy, a research agenda, and a framework. The taxonomy, specifically, presents the main disaster impacts on SCs (e.g., price instability) and the respective countermeasure strategies that were categorised into reactive (e.g., virtual markets) and proactive (e.g., digitalisation). The results of the literature review are insights for the development of the survey. Using structural equation modelling on survey data from Brazilian professionals, the model assesses whether the impacts of disasters negatively affect SC performance and also the role of digitalisation and localisation in minimizing the impacts of disasters. In general, the research results indicate that there is a negative impact of disasters on the SCs and that digitalisation and localisation have a moderating effect on the relationship between the main constructs. The evaluation of other proactive strategies and the development of mathematical models to evaluate the topic are suggested as future research.

[pt] O comportamento geotécnico da barragem de Curuá-Una, Pará, foi estudado devido à importância que a barragem representa para a Região Norte do Brasil. A usina hidrelétrica de Curuá-Una, inaugurada em 1977, está localizada na Amazônia, próxima à cidade de Santarém. O estudo englobou a avaliação das condições atuais de operação e a previsão de desempenho após uma possível elevação de 1,5m do nível do reservatório, com e sem alteamento simultâneo da crista da barragem. A elevação do nível do reservatório possibilitaria o aumento da potência útil da usina, beneficiando toda a região. Uma ampla campanha de ensaios geotécnicos foi realizada em amostras indeformadas dos materiais constituintes da barragem. As amostras de bloco foram extraídas dos taludes de jusante e montante, acima do nível freático. O programa experimental incluiu ensaios de caracterização, permeabilidade, adensamento, cisalhamento direto, e triaxiais, com diferentes condições de umidade. A pesquisa envolveu também a análise dos resultados da instrumentação de campo, composta por piezômetros instalados no corpo da barragem e na fundação de material arenoso. Uma surgência da linha freática foi identificada no talude de jusante, sugerindo um funcionamento inadequado do filtro vertical. As análises englobaram simulações numéricas da elevação do nível do reservatório e da cota da crista da barragem, com o objetivo de avaliar a deformabilidade do maciço. Foram também definidos os níveis de alerta referentes à segurança da barragem, com base em estudos de estabilidade realizados para diferentes condições de geometria e carregamento. / [en] The geotechnical behavior of Curuá-Una dam, Pará, was studied due its importance to the North Region of Brazil. The power plant, in operation since 1977, is located in the Amazon forest, next to the city of Santarém. The study was comprised of the evaluation of current operation conditions of the dam and prediction of its performance after a possible rise of 1,5m of the level of the reservoir with and without simultaneous rise of the dam s crest. The rise of the reservoir would increase the power capacity of Curuá- Una plant, benefiting the entire region. A comprehensive program of geotechnical tests was carried out on undisturbed samples of the dam materials. Block samples were extracted from the upstream and downstream slopes of the dam. The experimental program included characterization tests, permeability, consolidation, direct shear and triaxial tests, with different saturation conditions. The research also included the analysis of field instrumentation results. The instrumentation included several piezometers, installed in the body of the dam and in the sandy foundation. A surgency of the freatic line was identified at the downstream slope, suggesting a malfunctioning of the vertical filter. The analyses included numerical simulations of different reservoir and crest levels, with objective to evaluate the deformability of the earth embankment. In addition, stability studies for different geometries and loading conditions were also carried out. Alert levels regarding the dam s stability were established.

[pt] Prospecção de petróleo usa um equipamento chamado coluna de perfuração para escavar o solo até o nível do reservatório. Este equipamento é uma longa coluna, sob rotação, composto por uma sequência de tubos de perfura ção e equipamentos auxiliares conectados. A dinâmica desta coluna é muito complexa, porque sob condições normais de operação, ela está sujeita à vibrações longitudinais, laterais e torcionais, que apresentam um acoplamento não-linear. Além disso, a estrutura está submetida a efeitos de atrito e choque devido a contatos mecânicos entre os pares broca/rocha e tubos de perfuração/parede do poço. Este trabalho apresenta um modelo mecânico-matemático para analisar uma coluna de perfuração em configuração horizontal. Este modelo usa uma teoria de viga com inércia de rotação, deformação cisalhante e acoplamento não-linear entre os três mecanismos de vibração. As equações do modelo são discretizadas utilizando o método dos elementos finitos. As incertezas dos parâmetros do modelo de interação broca-rocha são levandas em conta através de uma abordagem probabilística paramétrica, e as distribuições de probabilidades dos parâmetros aleatórios são construídas por meio do princípio da entropia máxima. Simulações numéricas são conduzidas de forma a caracterizar o comportamento dinâmico não-linear da estrutura, especialmente, da broca. Fenômenos dinâmicos inerentemente não-lineares, como stick-slip e bit-bounce, são observados nas simulações, bem como choques. Uma análise espectral mostra que, surpreendentemente, os fenômenos de stick-slip e bit-bounce são resultado do mecanismo de vibração lateral, e que os fenômenos de choque decorrem da vibração torcional. Visando aumentar a eficiência do processo de perfuração, um problema de otimização que tem como objetivo maximizar a taxa de penetração da coluna no solo, respeitando os seus limites estruturais, é proposto e resolvido. / [en] Oil prospecting uses an equipment called drillstring to drill the soil until the reservoir level. This equipment is a long column under rotation, composed by a sequence of connected drill-pipes and auxiliary equipment. The dynamics of this column is very complex because, under normal operational conditions, it is subjected to longitudinal, lateral, and torsional vibrations, which presents a nonlinear coupling. Also, this structure is subjected to friction and shocks effects due to the mechanical contacts between the pairs drill-bit/soil and drill-pipes/borehole. This work presents a mechanical-mathematical model to analyze a drillstring in horizontal configuration. This model uses a beam theory which accounts rotatory inertia, shear deformation, and the nonlinear coupling between three mechanisms of vibration. The model equations are discretized using the finite element method. The uncertainties in bit-rock interaction model parameters are taken into account through a parametric probabilistic approach, and the random parameters probability distributions are constructed by means of maximum entropy principle. Numerical simulations are conducted in order to characterize the nonlinear dynamic behavior of the structure, specially, the drill-bit. Dynamical phenomena inherently nonlinear, such as slick-slip and bit-bounce, are observed in the simulations, as well as shocks. A spectral analysis shows, surprisingly, that slick-slip and bit-bounce phenomena result from the lateral vibration mechanism, and that shock phenomena comes from the torsional vibration. Seeking to increase the efficiency of the drilling process, an optimization problem that aims to maximize the rate of penetration of the column into the soil, respecting its structural limits, is proposed and solved. / [fr] La prospection de pétrole utilise un équipement appelé tube de forage pour forer le sol jusqu au niveau du réservoir. Cet équipement est une longue colonne rotative, composée d une série de tiges de forage interconnectées et d équipements auxiliaires. La dynamique de cette colonne est très complexe car dans des conditions opérationnelles normales, elle est soumise à des vibrations longitudinales, latérales et de torsion, qui présentent un couplage non linéaire. En outre, cette structure est soumise à des effets de frottement et à des chocs dûs aux contacts mécaniques entre les paires tête de forage/sol et tube de forage/sol. Ce travail présente un modèle mécaniquemathématique pour analyser un tube de forage en configuration horizontale. Ce modèle utilise la théorie des poutres qui utilise l inertie de rotation, la déformation de cisaillement et le couplage non linéaire entre les trois mécanismes de vibration. Les équations du modèle sont discrétisées par la méthode des éléments finis. Les incertitudes des paramètres du modèle d interaction tête de forage/sol sont prises en compte par l approche probabiliste paramétrique, et les distributions de probabilité des paramètres aléatoires sont construites par le principe du maximum d entropie. Des simulations numériques sont réalisées afin de caractériser le comportement dynamique non lináaire de la structure, et en particulier, de l outil de forage. Des phénom ènes dynamiques non linéaires par nature, comme le slick-slip et le bit- bounce, sont observés dans les simulations, ainsi que les chocs. Une analyse spectrale montre étonnamment que les phénomènes slick-slip et bit-bounce résultent du mécanisme de vibration latérale, et ce phénomène de choc vient de la vibration de torsion. Cherchant à améliorer l efficacité de l opération de forage, un problème d optimisation, qui cherche à maximiser la vitesse de pénétration de la colonne dans le sol, sur ses limites structurelles, est proposé et résolu.