Ce travail porte sur la compréhension et la simulation numérique des phénomènes thermomécaniques régissant la formation des soudures au cours du procédé de soudage bout à bout de tubes de polyéthylène. Ce procédé consiste à faire fondre les extrémités des tubes et à les plaquer l'un contre l'autre avec une certaine pression pour former la soudure par refroidissement de la matière. Le soudage bout à bout, qui paraît simple a priori, fait intervenir un certain nombre de phénomènes interagissant entre eux. Ainsi, il existe de forts couplages entre la mécanique, la thermique et les changements de phase. Ce manuscrit est composé de trois parties principales. Premièrement, une analyse complète du procédé a été réalisée. Ainsi, les phénomènes thermiques se produisant au cours du procédé, principaux moteurs du soudage, et les déplacements de matière, responsables de la formation du cordon de soudure, ont été étudiés. Ceci a mis en évidence l'importance de la dilatation thermique, notamment lors du chauffage de la matière, mais aussi une cinétique de formation du bourrelet et une thermique complexes (formation d'un plan vertical dans le bourrelet lors du chauffage, importance du rayonnement et de la convection lors du chauffage des tubes). Dans une deuxième partie, nous avons caractérisé la matière dans le but d'obtenir une simulation numérique du procédé la plus réaliste possible. Les lois de fusion et de crisallisation du polyéthylène ont été déterminées à partir des lois d'Avrami et d'Ozawa. Les comportements du polyéthylène à l'état liquide, solide et au cours de la transition ont également été déterminés. De plus, des mesures d'enthalpie de changement de phase et de dilatation thermique ont été faites. Finalement, l'ensemble des étapes du procédé a été simulé à l'aide du logiciel Forge2®, bien adapté à la résolution des problèmes thermiques et mécaniques responsables de la formation des soudures. Les lois et les paramètres obtenus expérimentalement ont été intégrés au logiciel. Les résultats obtenus sont très satisfaisants, tant au niveau de la thermique que du déplacement de matière et de la forme des bourrelets. Nous avons à présent une meilleure compréhension du soudage bout à bout ainsi qu'un premier outil opérationnel pour simuler le procédé.

L'importance des systèmes temps-réels embarqués dans les sociétés industrialisées modernes en font un terrain d'application privilégié pour les méthodes formelles. La prépondérance des contraintes temporelles dans les spécifications de ces systèmes motive la mise au point de solutions spécifiques. Cette thèse s'intéresse à une classe de systèmes temps-réels incluant ceux développés avec la chaîne d'outils OASIS, développée au CEA LIST. Nos travaux portent sur la notion de délai de bout-en-bout, que nous proposons de modéliser comme une contrainte temporelle concernant l'influence du flot d'informations des entrées sur celui des sorties. Afin de répondre à la complexité croissante des systèmes temps-réels, nous étudions l'applicabilité de cette notion nouvelle au développement incrémental par raffinement et par composition. Le raffinement est abordé sous l'angle de la conservation de propriétés garantes de la correction du système au cours du processus de développement. Nous délimitons les conditions nécessaires et suffisantes à la conservation du délai de bout-en-bout lors d'un tel processus. De même, nous donnons des conditions suffisantes pour permettre le calcul du délai de bout-en-bout de manière compositionnelle. Combinés, ces résultats permettent d'établir un formalisme permettant la preuve du délai de bout-en-bout lors d'une démarche de développement incrémentale.

Problem behavior is a concern for individuals with developmental disabilities. Research suggests that a release contingency time-out is effective to reduce problem behavior, but may increase the duration of time-out. Other sources recommend including a release contingency to avoid reinforcing problem behavior. It is possible clinicians generalize this concept to other domains, such as differential reinforcement with discrete-trial-training. Such a modification may be conceptualized as a tandem ratio requirement. Evidence from basic literature suggests that a tandem ratio requirement may increase a bout of responding. The current study examined effects of applied behavior analytic procedures using a bout analysis. The purpose was to identify a best-practice recommendation for clinicians to use when patterns of bout-like responding are evident, in order to efficiently decrease the duration of a bout. Three children with ASD participated. Results showed that release contingencies influenced bout-like responding in two participants. Social validity was assessed on the feasibility, efficacy, and likeability of the study. Social validity measures indicated the study had appreciable effects on problem behavior.

Les architectures modulaires intégrées (IMA) sont une évolution majeure de l'architecture des systèmes avioniques. Elles permettent à plusieurs systèmes de se partager des ressources matérielles sans interférer dans leur fonctionnement grâce à un partitionnement spatial (zones mémoires prédéfinies) et temporel (ordonnancement statique) dans les processeurs ainsi qu'une réservation des ressources sur les réseaux empruntés. Ces allocations statiques permettent de vérifier le déterminisme général des différents systèmes: chaque système doit respecter des exigences de bout-en-bout dans une architecture asynchrone. Une étude pire cas permet d'évaluer les situations amenant aux limites du système et de vérifier que les exigences de bouten- bout sont satisfaites dans tous les cas. Les architectures IMA utilisés dans les avions centralisent physiquement des modules de calcul puissants dans des baies avioniques. Dans le cadre d'une étude de cas hélicoptère, ces baies ne sont pas envisageables pour des raisons d'encombrement: des processeurs moins puissants, utilisés à plus de 80%, composent ces architectures. Pour ajouter de nouvelles fonctionnalités ainsi que de nouveaux équipements, le souhait est de distribuer la puissance de traitement sur un plus grand nombre de processeurs dans le cadre d'une architecture globale asynchrone. Deux problématiques fortes ont été mises en avant tout au long de cette thèse. La première est la répartition des fonctions avioniques associée à une contrainte d'ordonnancement hors-ligne sur les différents processeurs. La deuxième est la satisfaction des exigences de communication de bout-en-bout, dépendantes de l'allocation et l'ordonnancement des fonctions ainsi que des latences de communication sur les réseaux. La contribution majeure de cette thèse est la recherche d'un compromis entre la distribution des architectures IMA sur un plus grand nombre de processeurs et la satisfaction des exigences de communication de bout-en-bout. Nous répondons à cet enjeu de la manière suivante: - Nous formalisons dans un premier temps un modèle de partitions communicantes tenant en compte des contraintes d'allocation et d'ordonnancement des partitions d'une part et des contraintes de communication de bout-en-bout entre partitions d'autre part. - Nous présentons dans un deuxième temps une recherche exhaustive des architectures valides. Nous proposons l'allocation successive des fonctions avioniques en considérant au même niveau la problématique d'ordonnancement et la satisfaction des exigences de bout-en-bout avec des latences de communication figées. Cette méthode itérative permet de construire des allocations de partitions partiellement valides. La construction des ordonnancements dans chacun des processeurs est cependant une démarche coûteuse dans le cadre d'une recherche exhaustive. - Nous avons conçu dans un troisième temps une heuristique gloutonne pour réduire l'espace de recherche associé aux ordonnancements. Elle permet de répondre aux enjeux de distribution d'une architecture IMA dans un contexte hélicoptère. - Nous nous intéressons dans un quatrième temps à l'impact des latences de communication de bout-en-bout sur des architectures distribuées données. Nous proposons pour celles-ci les choix de réseaux basés sur les latences de communication admissibles entre les différentes fonctions avioniques. Les méthodes que nous proposons répondent au besoin industriel de l'étude de cas hélicoptère, ainsi qu'à celui de systèmes de plus grande taille.

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The 'repeated bout effect'(RBE) is an adaptation whereby a single eccentric (ECC) exercise session protects against muscle damage during subsequent ECC exercise bouts and is characterized by faster strength recovery and a reduction in soreness and inflammation. The purpose was to determine if the protective capacity of the RBE is greater when both bouts of ECC exercise are performed at the same compared to a different velocity of contraction as well as at a fast or slow velocity. Thirty-one right handed participants were randomly assigned to perform an initial unilateral bout of either fast (180°/s) or slow (30°/s) maximal isokinetic ECC elbow flexion. Three weeks later 16 participants completed a repeated bout of ECC exercise at the same velocity as the initial bout (SAME)(FAST-FAST[n=8] and SLOW-SLOW[n=8]), while 15 participants completed a bout at the corresponding different velocity (DIFF) (FAST-SLOW[n=8] and SLOW-FAST[n=7]). Elbow flexor function and damage was measured prior to, immediately after, and at 24, 48, and 72 hours post exercise. Dependant variables included maximal voluntary contraction (MVC) isometric strength (Dynamometer), muscle thickness (MT; Ultrasound), delayed onset muscle soreness (DOMS; Visual Analog Scale), biceps and triceps electromyography (EMG), percent activation (Interpolated twitch), and twitch torque. There were no group differences for height, weight, training experience, or total work performed during the ECC bouts (p>0.05). After the repeated bout, there was a significant reduction in MVC strength, MT, and DOMS at 24, 48, and 72 hours, pooled across participants (p<0.05). After the repeated bout, MVC strength recovered faster only for the SAME group. There were no differences between groups for MT, DOMS, EMG, ITT, and TT. The analysis revealed neither fast nor slow contractions offered greater protection against muscle damage when the repeated bout was not completed at the same velocity. Since a faster recovery of strength is velocity specific this suggests there may be a neural contribution to the repeated bout effect.

The 'repeated bout effect'(RBE) is an adaptation whereby a single eccentric (ECC) exercise session protects against muscle damage during subsequent ECC exercise bouts and is characterized by faster strength recovery and a reduction in soreness and inflammation. The purpose was to determine if the protective capacity of the RBE is greater when both bouts of ECC exercise are performed at the same compared to a different velocity of contraction as well as at a fast or slow velocity. Thirty-one right handed participants were randomly assigned to perform an initial unilateral bout of either fast (180°/s) or slow (30°/s) maximal isokinetic ECC elbow flexion. Three weeks later 16 participants completed a repeated bout of ECC exercise at the same velocity as the initial bout (SAME)(FAST-FAST[n=8] and SLOW-SLOW[n=8]), while 15 participants completed a bout at the corresponding different velocity (DIFF) (FAST-SLOW[n=8] and SLOW-FAST[n=7]). Elbow flexor function and damage was measured prior to, immediately after, and at 24, 48, and 72 hours post exercise. Dependant variables included maximal voluntary contraction (MVC) isometric strength (Dynamometer), muscle thickness (MT; Ultrasound), delayed onset muscle soreness (DOMS; Visual Analog Scale), biceps and triceps electromyography (EMG), percent activation (Interpolated twitch), and twitch torque. There were no group differences for height, weight, training experience, or total work performed during the ECC bouts (p>0.05). After the repeated bout, there was a significant reduction in MVC strength, MT, and DOMS at 24, 48, and 72 hours, pooled across participants (p<0.05). After the repeated bout, MVC strength recovered faster only for the SAME group. There were no differences between groups for MT, DOMS, EMG, ITT, and TT. The analysis revealed neither fast nor slow contractions offered greater protection against muscle damage when the repeated bout was not completed at the same velocity. Since a faster recovery of strength is velocity specific this suggests there may be a neural contribution to the repeated bout effect.

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Delayed Onset Muscle Soreness (DOMS) is a common response to activities involving lengthening contractions. Muscle inflammation is associated with DOMS and may play an integral role in protecting a muscle from damage and soreness in response to subsequent bouts of lengthening contractions. Research in animals has shown that prior exposure to passive stretching and isometric contractions of a muscle resulting in muscle inflammation attenuates the muscle inflammatory response following subsequent bouts of lengthening contractions. The purpose of this study was to determine whether passive stretching and isometric contractions in humans would reduce DOMS following a typical bout of resistance exercise. METHODS: Thirty untrained male subjects were assigned to a control (C), stretching (S) or isometric (I) contraction group (n=10/group). In the week prior to the typical resistance training bout subjects in S and I were exposed to 3 separate sessions involving 5 minutes of passive stretching or maximal isometric contractions, respectively. Passive and active soreness, thigh girth, and relaxed knee angle were assessed prior to intervention and on days 1, 2, 4, and 8 following the bout of resistance exercise. RESULTS: Passive and active muscle soreness increased similarly in all groups. However, active soreness returned higher values than passive soreness at several time points following resistance exercise. Peak soreness occurred at 48h post exercise. Thigh girth and relaxed knee angle reached their highest values at 5 minutes following resistance exercise however there were no differences between the groups. CONCLUSIONS: The present study demonstrates that a typical bout of resistance exercise is sufficient to cause measurable levels of DOMS in untrained subjects and that subjects are more sensitive to active measures of DOMS compared to a passive assessment. Nevertheless the passive stretching and isometric contraction interventions did nothing to reduce DOMS in the current subjects.

Yes / The ability of skeletal muscle to adapt to eccentric contractions has been suggested to be blunted in older muscle. If eccentric exercise is to be a safe and efficient training mode for older adults, preclinical studies need to establish if older muscle can effectively adapt and if not, determine the molecular signatures that are causing this impairment. The purpose of this study was to quantify the extent age impacts functional adaptations of muscle and identify genetic signatures associated with adaptation (or lack thereof). The anterior crural muscles of young (4 mo) and older (28 mo) female mice performed repeated bouts of eccentric contractions in vivo (50 contractions/wk for 5 wk) and isometric torque was measured across the initial and final bouts. Transcriptomics was completed by RNA-sequencing 1 wk following the fifth bout to identify common and differentially regulated genes. When torques post eccentric contractions were compared after the first and fifth bouts, young muscle exhibited a robust ability to adapt, increasing isometric torque 20%-36%, whereas isometric torque of older muscle decreased up to 18% (P ≤ 0.047). Using differential gene expression, young and older muscles shared some common transcriptional changes in response to eccentric exercise training, whereas other transcripts appeared to be age dependent. That is, the ability to express particular genes after repeated bouts of eccentric contractions was not the same between ages. These molecular signatures may reveal, in part, why older muscles do not appear to be as adaptive to exercise training as young muscles.NEW & NOTEWORTHY The ability to adapt to exercise training may help prevent and combat sarcopenia. Here, we demonstrate young mouse muscles get stronger whereas older mouse muscles become weaker after repeated bouts of eccentric contractions, and that numerous genes were differentially expressed between age groups following training. These results highlight that molecular and functional plasticity is not fixed in skeletal muscle with advancing age, and the ability to handle or cope with physical stress may be impaired. / The full-text of this article will be released for public view at the end of the publisher embargo on 1 Nov 2024.