La congestion du trafic dans nos villes est un problème qui entrave la qualité de vie. L'intersection est un endroit où les congestions se produisent le plus fréquemment. Par conséquent, au lieu d'étendre les infrastructures, il serait plus intéressant économiquement de s’ocupper de la résolution du problème des retards en développant les stratégies de contrôle de la circulation.Les travaux de cette thèse concerne l’étude des intersections dites « intelligentes » dépourvues de feux de signalisation, et où la coopération est réalisée à partir de la communication véhicule-infrastructure (V2I). L’objectif étant de proposer une modélisation coopérative de ces intersections visant à réduire à la fois les temps de retards et la consommation de carburant.La méthode de résolution du problème comporte deux volets principaux. Le premier volet concerne l'itinéraire devant être choisi par les véhicules pour arriver à leur destination à partir d’un point de départ. Le deuxième volet étant les procédures coopératives proposées afin de permettre aux véhicules de passer rapidement et économiquement à travers chaque intersection. D'une part, selon les informations envoyées en temps réel par les véhicules via la communication V2I à l’intérieur d’une zone de communication, chaque intersection exécute un algorithme soit de « Programmation Dynamique » soit de « Colonie d'Abeilles Artificielles » suivant la taille du trafic et ceci afin de donner aux véhicules l’ordre de passage minimisant le temps de retard dans les intersections. D'autre part, et après avoir reçu l’ordre de passage, chaque véhicule doit calculer son profil optimal de vitesse lui assurant une consommation minimale de carburant.Une série de simulations a ainsi été exécutée sous différents volumes de trafic afin de montrer la robustesse et la performance des méthodes proposées. Les résultats ont aussi été comparés avec d'autres méthodes de contrôle de la littérature et leur efficacité a ainsi été validée. / The traffic congestion is one of the most serious problems limiting the improvement of standing of life. The intersection is a place where the jams occur the most frequently. Therefore, it is more effective and economical to relieve the problem of the heavy traffic delays by ameliorating the traffic control strategies, instead of extending the infrastructures.The proposed method is a cooperative modeling to solve the problem of reducing traffic delays and decreasing fuel consumption simultaneously in a network of intersections without traffic lights, where the cooperation is executed based on the connection of Vehicle-to-Infrastructure (V2I). The resolution contains two main steps. The first step concerns the itinerary. An itinerary presents a list of intersections chosen by vehicles to arrive at their destinations from their origins. The second step is related to the following proposed cooperative procedures to make vehicles to pass through each intersection rapidly and economically: on the one hand, according to the real-time information sent by vehicles in the edge of the communication zone via V2I, each intersection applies Dynamic Programming (DP) or Artificial Bee Colony (ABC) to cooperatively optimize the vehicle passing sequence in intersection with the minimal time delay under the relevant safety constraints; on the other hand, after receiving this sequence, each vehicle finds the optimal speed profiles with the minimal fuel consumption by an exhaustive search.A series of simulation are executed under different traffic volumes to present the performance of proposed method. The results are compared with other control methods and research papers to prove the our new traffic control strategy.

Cette thèse propose une méthode d'ingénierie des connaissances contextuelles qui permet la modélisation et l'identification du contexte explicatif d'un critère observé. Le contexte est constitué de connaissances explicatives situées permettant une représentation élicitée valide d'un objet dans la situation visée. Ces connaissances sont généralement découvertes lors de l'observation de la réalisation de l'activité dans laquelle cet objet est impliqué. Elles sont donc difficiles à décrire en début d'analyse d'une activité. Toutefois, elles restent nécessaires pour la définition, l'explication et la compréhension efficace d'une activité selon un critère observé caractérisant cette dernière. Cette thèse propose la définition progressive du contexte satisfaisant pour expliquer un critère observé lors de l'observation d'une activité. Cette recherche mobilise les traces d'interaction de l'activité analysée, précise la notion de contexte et exploite les méthodes de fouille de données pour réaliser la catégorisation et la classification d'un critère observé en distinguant les paramètres contextuels et non contextuels. L'environnement développé sur les principes des traces d'interaction, permet d'assister la découverte du contexte explicatif par une approche interactive, à l'aide des connaissances de l'analyste, de distinguer ce qui est contexte de ce qui ne l'est pas. Nous montrons qu'il est possible de construire un contexte valide, en le « découvrant » et en le formulant sous une forme générique, telle que proposée dans la littérature. Une application de la méthode a été effectuée en situation de conduite automobile pour modéliser et identifier le contexte explicatif de la consommation en carburant. En s'appuyant sur les connaissances existantes du domaine, la validation de la méthode est effectuée en étudiant qualitativement les connaissances produites sur la consommation réelle en carburant. La méthode est validée quantitativement en appliquant les règles de classifications établies sur des données collectées de l'activité de conduite. Cette illustration de l'analyse de l'activité de conduite automobile avec la méthode de découverte de connaissances contextuelles, pour déterminer le contexte explicatif de la consommation en carburant, a été effectuée à l'Ifsttar sur des données réelles collectées lors de l'activité de conduite en situation naturelle. Les expérimentations menées montrent des résultats encourageants et permettent d'envisager l'intégration de la méthode de découverte de connaissances contextuelles dans les pratiques des analystes de l'Ifsttar / This thesis proposes an engineering method of contextual knowledge that allows identification and modelling of explanatory context of observed criteria. The context consists of located explanatory knowledge allowing valid representation of an object in the covered situation. This knowledge is generally elicited when observing the activity performance in which the object is involved. They are therefore difficult to describe in the beginning of activity analysis but are necessary for the definition, explanation and effective understanding of an activity according to an observed criterion characterizing this activity. This thesis proposes a progressive definition of adequate context to explain an observed criterion during activity observation. The research mobilizes interaction traces of the analysed activity, clarify context notion and uses data mining methods for classification or categorization of an observed criterion by distinguishing contextual parameters and no contextual parameters. The developed environment, based on interaction traces principles, allows to assist explanatory context discovery by interactive approach, using context analyst knowledge. We demonstrate that it’s possible to build a valid context, by discovering it and by formulating it in a generic form as proposed in literature. An application of the method was performed in driving situation to identify and model the explanatory context of fuel consumption. The method validation is performed by studying produced knowledge on fuel consumption, qualitatively by relying on existing domain knowledge and quantitatively by applying classification rules established trough data collected from driving activity. This illustration of driving activity analysis with the contextual knowledge discovery method to determine explanatory context of fuel consumption was conducted at Ifsttar on real data, collected during driving activity in natural driving situation. The led experiments show encouraging results and allows considering the integration of contextual knowledge discovery method in Ifsttar analyst practices

Les normes européennes d'émissions de CO2 étant de plus en plus contraignantes, les constructeurs automobiles cherchent, entre autres, à alléger leurs véhicules pour en diminuer la consommation. Ainsi, le remplacement des pièces métalliques par d'autres réalisées à partir de matériaux moins denses tels que les matériaux composites polymères chargés en fibres courtes est de plus en plus utilisé dans l'industrie automobile. Cependant, lors du processus de conception, les ingénieurs sont confrontés à des difficultés lors de la modélisation numérique de la réponse vibro-acoustique de ces pièces et/ou assemblages. En effet, ces matériaux sont très sensibles aux paramètres extérieurs tels que la température, la fréquence de sollicitation et l’humidité. De surcroît, leur comportement dépend également du procédé d’injection utilisé qui influe sur leur microstructure et plus particulièrement sur l’orientation et la dispersion des charges renforçantes. De fait, leur modélisation numérique est complexe et la confrontation aux mesures expérimentales non satisfaisante. Dans ce travail de recherche, l'influence des paramètres ambients sur le comportement dynamique d'un carter d'huile réalisé en polyamide 6 renforcé à 35\% en masse de fibres de verre a été étudiée. Les caractérisations mécaniques et microstructurales locales ont été effectuées afin d'investiguer les relations entre la microstructure et les propriétés de ces matériaux. Un modèle numérique a alors été développé sur la base de ces études expérimentales et a permis d’évaluer l'influence de la microstructure sur le comportement vibratoire d'un système modèle "plaque". Enfin, des corrélations calculs/essais ont été réalisées pour confronter la méthode de modélisation numérique aux mesures. Ces études ont permis de mettre en exergue la sensibilité de ces matériaux à leur environnement, d’établir une hiérarchisation de l'influence des différents paramètres sur leur comportement vibratoire et de proposer une méthodologie numérique basée sur la caractérisation expérimentale des éléments constitutifs pris séparément. / As European standards for CO2 emissions are becoming more stringent, car manufacturers are seeking, among other strategies, to lighten their vehicles to reduce their consumption. Thus, the replacement of metal parts by others made from lighter materials such as polymeric composite materials filled with short fibers is increasingly used in the automotive industry. However, during the design process, engineers face difficulties when trying to numerically model the vibro-acoustic response of these parts and / or assemblies. Indeed, these materials are very sensitive to external parameters such as temperature, loading frequency and humidity. In addition, their behavior also depends on the injection process which has an influence on their local microstructure and more particularly on the orientation and dispersion of the reinforcing fillers. In turn, their numerical modeling is complex and the comparison with the experimental measurements unsatisfactory. In this research work, the influence of the ambient parameters on the dynamic behavior of an oil pan made of polyamide 6 reinforced with 35\% by mass of glass fibers was studied. Local mechanical and microstructural characterizations were performed to investigate the relationship between the microstructure and the properties of these composite materials. A numerical model was then developed on the basis of these experimental studies and allowed to evaluate the influence of the microstructure on the vibratory behavior of a model plate system. Finally, computation / test correlations were performed to compare the numerical modeling method to the measurements. These studies have made it possible to highlight the sensitivity of these materials to their environment, to establish a hierarchy of the influence of the various parameters on their vibration behavior and to propose a "low cost" numerical methodology based on the experimental characterization of constituent elements taken separately.

Les travaux de cette thèse ont pour but de développer un prototype d’éco-pilote, nommé EcoNav, permettant d’optimiser la vitesse d’un bateau afin de réduire sa consommation de carburant. EcoNav est composé de plusieurs modules dont : un modèle hydraulique 2D simulant l’écoulement hydrodynamique (vitesse du courant et hauteur d’eau) le long du trajet du bateau; - un modèle de résistance à l’avancement servant à alimenter un modèle de prédiction de la consommation de carburant; - un algorithme d’optimisation permettant de trouver le profil optimal de vitesse. Afin de pouvoir estimer la consommation de carburant, un modèle numérique de la résistance à l’avancement en milieu confiné a été développé durant la première partie de cette thèse. Ce modèle numérique 3D simule l’écoulement du fluide autour du bateau et permet de calculer les forces agissant sur sa coque. La résolution des équations RANS est couplée avec un algorithme de quasi-Newton afin de trouver la position d’équilibre du bateau et calculer son enfoncement. Cette méthode est validée en comparant les résultats numériques avec des résultats expérimentaux issus d’essais en bassin de traction. L’influence de l’enfoncement sur la résistance à l’avancement et la précision de la méthode est étudiée en comparant les résultats numériques obtenus avec et sans enfoncement. La précision des modèles empiriques de prédiction de la résistance à l’avancement est également comparée à celle du modèle numérique. Enfin, le modèle numérique est utilisé afin de déterminer si le confinement en largeur ou en profondeur ont une influence identique sur l’augmentation de résistance à l’avancement. Les résultats de cette étude permettent d’établir si le confinement de la voie d’eau peut être caractérisé à l’aide d’un paramètre unique (coefficient de blocage par exemple) ou bien deux paramètres permettant de distinguer le confinement latéral et vertical. Dans la seconde partie de cette thèse, les méthodes numériques utilisées pour le modèle d’éco-pilote sont décrites et comparées afin de sélectionner celles qui sont le plus adaptées à chaque module. EcoNav est ensuite utilisé afin de modéliser un cas réel : celui du bateau automoteur Oural navigant sur la Seine entre Chatou et Poses (153 km). La consommation optimisée est comparée à la consommation non optimisée, calculée à partir des vitesses AIS observées sur le tronçon étudié. L’influence de la trajectoire du bateau et de son temps de parcours sur sa consommation sont également étudiés. Les résultats de ces investigations ont montré qu’optimiser la vitesse du bateau permet d’obtenir une réduction de la consommation de carburant de l’ordre de 8 % et qu’optimiser la trajectoire du bateau ainsi que prendre en compte des informations en temps réel (disponibilité des écluses, trafic sur le fleuve) peuvent permettre de réaliser des économies de carburant supplémentaires. / An eco-driving prototype, named EcoNav, is developed with the aim of optimizing a vessel speed in order to reduce fuel consumption for a given itinerary. EcoNav is organized in several modules : - a 2D hydraulic model simulating the flow conditions (current speed and water depth) along the itinerary; - a ship resistance model calculating the thrust necessary to counteract the hydrodynamic forces ; - a fuel consumption model calculating the fuel consumption corresponding to the thrust input; - a non linear optimization algorithm calculating the optimal speed profile. In order to evaluate the fuel consumption of an inland vessel, a ship resistance numerical model is developed in the first part of this PhD. This 3D numerical model simulates the flow around an inland self-propelled vessel and evaluates the hydrodynamic forces acting on the hull. A RANS solver is coupled with a quasi-Newton approach to find the equilibrium position and calculate ship sinkage. This method is validated by comparing the results of numerical simulations to towing tank tests. The numerical results with and without sinkage are also compared to study the influence of sinkage on ship resistance and on the accuracy of the method. Additionally, some empirical models are investigated and compared with the accuracy of the numerical method. Finally, the numerical model is used to determine if channel with and water depth restriction contribute to the same amount of ship resistance increase for the same level of restriction. The results of that investigation give insight to whether channel restriction can be characterized by a unique parameter (for instance the blockage ratio) or two parameters to distinguish water depth and channel with effects. In the second part of this PhD, the numerical methods used in the speed optimization model are described and validated. The speed optimization model is then used to simulate a real case: the itinerary of the self-propelled ship Oural on river Seine, between Chatou and Poses (153 km). The optimized fuel consumption is compared with the non-optimized fuel consumption, based on AIS speed profile retrieved on this itinerary. The effects of the ship trajectory and travel duration on fuel consumption are also investigated. The results of those investigations showed that optimizing the ship speed lead to an average fuel saving of 8 % and that using an optimal track and including real time information such as lock availability and river traffic can lead to additional fuel savings.

L'impact négatif de l'automobile sur l'environnement a entraîné une sévérisation des normes législatives pour protéger celui-ci. Les difficultés rencontrées lors de l'amélioration du rendement du moteur à allumage commandé, résultent principalement de son fonctionnement inefficace à charges partielles. La distribution variable est capable d'améliorations concernant la réduction de la consommation de carburant, surtout dans une zone d'utilisation fréquente : basses charges et bas régimes. Une alternative à l'étude expérimentale est l'approche par simulation numérique, CFD en utilisant le logiciel ANSYS-Fluent. Dans cette thèse de doctorat, le but principal a été de déterminer les vitesses d'écoulement du fluide pendant le processus d'admission pour deux lois de levée de la soupape, pour un moteur entraîné à 815 tr/min et une ouverture du papillon de gaz de 21.6°. Dans ce but, on a utilisé deux modèles de simulation numérique: un modèle bidimensionnel et un modèle tridimensionnel. L'étude réalisée par simulation numérique a permis de clarifier quelques aspects importants concernant les vitesses d'écoulement de l'air dans le cylindre et le degré de turbulence.

Les bruits et les polluants atmosphériques émis par les avions commerciaux représentent un défi environnemental important, un problème de santé publique et une contrainte économique pour le développement durable du transport aérien. D'un autre côté, le développement économique des régions est intimement lié au secteur du transport aérien. Ce dernier agit comme un multi-capteur économique pour supporter le développement régional et desservir les grands centres. Cette réalité s'explique entre autres par le fait que la mondialisation des marchés impose l'utilisation de moyens rapides et compétitifs pour le transport des voyageurs et des marchandises. Notre approche est une modélisation mathématique du problème de choix des trajectoires de vol dans un domaine continu. La première étape dans la modélisation d'un tel problème est l'écriture des équations qui traduisent la dynamique de vol de l'avion. Ensuite, vient la modélisation est la synthèse des critères d'optimisation. Les critères qu'on a retenus dans notre travail sont la consommation de carburant (critère d'énergie) et le bruit perçu au sol (critère de la gêne occasionnée pour les riverains). En combinant les deux parties "modèle de la dynamique du vol" et "critères d'optimisation", et en intégrant d'autres contraintes liées à la sécurité du vol, on aboutit à un modèle mathématique qui appartient à la classe des problèmes non linéaires de contrôle optimal. C'est une classe difficile de problèmes d'optimisation qui pose un certain nombre de difficultés lors de la construction d'algorithmes de résolution. Pour résoudre le problème ainsi posé, deux approches distinctes peuvent être envisagées : méthodes directes et méthodes indirectes. Nous avons implémenté une méthode dite " pseudo spectrale de Gauss " pour la résolution du problème de contrôle. Le choix de cette méthode est basé sur une propriété très importante et qui garantit l'équivalence entre l'application des deux schémas : direct et indirects. Des résultats sont présentés et discutés. Nos résultats donnent des pistes sur de nouvelles procédures de vol qui minimisent le bruit et la consommation de carburant durant les phases d'atterrissage et de décollage. Par ailleurs, la résolution numérique consolide également le potentiel des approches CDA recommandées par l'OACI. Une comparaison aux procédures standards et une analyse de sensibilité aux critères est présentée / Noise and air pollution from commercial aircraft represent a significant environmental challenge, a public health problem and an economic constraint to the sustainable development of air transport. On the other hand, the economical development of the regions is closely linked to the airline industry. This fact is partly explained by the the globalization of markets that requires the use of fast and competitive means to transport people and goods. We propose a mathematical model to tackle this problem by optimizing flight paths in order to minimize noise emission and fuel consumption. The first step is to express the dynamics of flight of the aircraft. Then comes the synthesis of optimization criteria. The criteria we used in our work are the fuel consumption (criterion of energy) and the perceived noise levels at the ground (criterion of inconvenience for local residents). By combining the two previous parts, and incorporating other constraints related to flight safety, we obtain a mathematical model that belongs to a class of nonlinear optimal control problems. It is a difficult class of optimization problems that raises several difficulties during the construction of solving algorithms. Two different ways can be considered to solve this problem : direct methods and indirect methods. We have developed and implemented a direct method called "Gauss Pseudo-spectral Method" to solve the optimal control problem that we obtained. The choice of this method is based on a very important property that guarantees the equivalence between the use of two schemes : direct and indirect. Results are presented and discussed. Our results provide a new view on flight procedures that minimize noise and fuel consumption during landings and takeoffs. Moreover, the numerical solution also consolidates the potential of CDA approaches which are recommended by ICAO. A comparison with standard procedures and a sensitivity analysis are presented

Dans un contexte où la consommation de carburant est un poste de coût de plus en plus important, la consommation et la vitesse moyenne d'un poids-lourds est l'une des caractéristiques clés estimées durant le développement des nouveaux véhicules. Ainsi, nous désirons créer différents modèles de conducteurs en termes de consommation et de vitesse moyenne, c'est à dire en termes de conduite rationnelle. Nous proposons une méthode en deux étapes: premièrement la reconnaissance des évènements de conduite grâce à des attributs de conduite. Puis la quantification de trois types de conduite différents sur ces évènements. Suite à ces deux étapes, nous pouvons implémenter nos résultats dans un outil qui crée différents modèles de conducteurs pour la simulation et le banc à rouleaux. Les écarts entre conducteurs se mesurent en termes de consommation de carburant et de vitesse moyenne. Le taux de classification des évènements s'étend de 74% à 91% selon le type d'évènements. Ces résultats sont dus à la nature même des données et aux similarités entre les classes, mais nous estimons que ces taux sont suffisants pour notre application. Nous obtenons également des corrélations prometteuses entre les attributs de conduite sélectionnés et l'indicateur de conduite rationnelle. Nous avons notamment porté notre étude sur les évènements classiques: les ronds-points, les péages et les arrêts. Les résultats de l'outil que nous avons développé sont pertinents. Nous pouvons désormais simuler différents types de chauffeurs. Sur nos essais en simulation, l'adaptation de seulement 10% des évènements d'un cycle découle sur un gain en consommation de 1.5% et une vitesse moyenne 3% plus élevée pour un conducteur efficace. Ces résultats sont encourageants, surtout que le travail à venir visera à augmenter la diversité des évènements couverts. / Realistic driver behavior modeling for energy efficiency estimation during heavy-trucks vehicles development Abstract: In the context where fuel consumption is a growing cost center, fuel consumption of a truck coupled with its average speed is one of the key vehicle characteristics that needs to be optimized and accurately estimated during the truck design process. Consequently, we aim to create different driver behavior models for testing trucks regarding fuel consumption and average speed issues, i.e., rational driving. We propose a two-step method to model more accurately driving behavior: first, the identification of driving events through driving features. Second, the quantification of three different driving behaviors on the recognized driving events. Then we implement our results in a tool that creates these different driving behaviors. The output of this tool is a cycle adapted to a driver type in terms of fuel consumption and average speed, and that can be used in simulation and on chassis-dynamometer. The classification of driving events reaches classification rates between 74% and 91% depending on the events. We believe that they are sufficient for our application due to the raw nature of driving events and the similarities between the different classes. We also obtain promising results concerning the correlation between driving features and rational driving index. We focus especially on typical events, namely roundabout on extra-urban roads, toll on highways and stop on urban roads. The results of the developed tool prove to be efficient since we can now simulate different driving behaviors. On our test run in simulation, adapting only 10% of the events of a cycle produces fuel savings of 1.5% and an average speed which is 3% faster for an efficient driver than a non-efficient driver. These results are promising and we need to implement other events in the future.

L’impact négatif de l’automobile sur l’environnement a entraîné une sévérisation des normes législatives pour protéger celui-ci. Les difficultés rencontrées lors de l’amélioration du rendement du moteur à allumage commandé, résultent principalement de son fonctionnement inefficace à charges partielles. La distribution variable est capable d'améliorations concernant la réduction de la consommation de carburant, surtout dans une zone d’utilisation fréquente : basses charges et bas régimes. Une alternative à l’étude expérimentale est l’approche par simulation numérique, CFD en utilisant le logiciel ANSYS-Fluent. Dans cette thèse de doctorat, le but principal a été de déterminer les vitesses d’écoulement du fluide pendant le processus d’admission pour deux lois de levée de la soupape, pour un moteur entraîné à 815 tr/min et une ouverture du papillon de gaz de 21.6°. Dans ce but, on a utilisé deux modèles de simulation numérique: un modèle bidimensionnel et un modèle tridimensionnel. L’étude réalisée par simulation numérique a permis de clarifier quelques aspects importants concernant les vitesses d’écoulement de l’air dans le cylindre et le degré de turbulence. / The negative impact of automobiles on the environment has led to increased severity in the legislation concerning environmental protection. The problems encountered in the efforts intended to improve the efficiency of the spark ignition engine are derived from its inefficient operation under partial loads. The variable intake valve lift is capable of significant changes aiming at lower fuel consumption, especially in the frequent use area: low torque, low speed. An alternative to the experimental study of fluid flow is the approach by numerical simulation, CFD, using the software ANSYS-Fluent. The main purpose of the present doctoral thesis was to determine the fluid flow velocity during the intake, for two intake valve lift laws, when the engine is running at 815 rpm, and with an opening of the throttle plate at 21.6°. To do this, we have used two numerical simulation models: one two-dimensional, and one three-dimensional. The study by numerical simulation made it possible to clarify some important issues regarding the air flow velocity into the cylinder, and the level of turbulence.

La gestion thermique est un des moyens de réduction de la consommation spécifique d’un véhicule. Avec le réchauffement climatique, les normes de dépollution deviennent de plus en plus sévères et les constructeurs automobiles cherchent à améliorer le rendement des véhicules. Le but de ces travaux de recherche est de valoriser, par simulation numérique, les nouveaux systèmes de gestion thermique en fonction du cycle d’homologation et de la température ambiante.Un modèle de simulation 1-D du moteur et de ses circuits de refroidissement et de lubrification ont été développés en utilisant le logiciel GT-Suite. Quatre cycles d’homologation ont été choisis : NEDC, WLTC, AH et AU. De plus, un nouveau cycle a été proposé durant cette étude. Le bilan d’énergie effectué pendant les différentes phases des cycles souligne l’importance du stockage et de la récupération d’énergie.Le stockage d’énergie dans un volume eau et/ou d’huile abouti à l’amélioration de la montée en température des deux fluides. Plusieurs configurations ont été proposées comme, par exemple, un carter d’huile multifonctionnel.Ainsi, une réduction importante de la consommation en carburant est obtenue.La récupération de chaleur au sein des gaz d’échappement est ensuite mise en oeuvre. L’échangeur est caractérisé sur un banc d’essais puis modélisé. Le réchauffement indirect et direct d’huile abouti à une réduction importante des frottements et de la consommation. Une configuration est proposée afin de contrôler la température maximale de l’huile.Finalement, différentes stratégies comme : le type d’huile, l’isolation du moteur, une température de régulation plus élevée etc… ont été étudiées et valorisées. / Thermal management proved itself in improving the fuel efficiency of the engine. Nowadays, automotive companies tend to apply different strategies to answer the greenhouse severe laws. The PhD aim is to valorize and analyze the different thermal management strategies with numerical simulations over different driving cycles and ambient conditions. A 1-D simulation code of the engine and its hydraulic circuits were built using GT-Suite. Four known driving cycles were chosen: NEDC, WLTC, AH and AU. In addition, an in-house developed driving cycle was introduced. An energy balance made over the different stages of the driving cycles underlines the importance of the heat storage and the exhaust heat recovery strategies.Heat recovery was applied over the coolant and the oil at ambient temperatures of -7°C and 20°C. Hot coolant storage and hot oil storage led to improve the coolant and lubricant initial temperatures respectively. Different configurations (total of 7) were proposed and studied. A multifunctional oil sump was introduced. Important fuel consumption savings were obtained. Exhaust heat recovery was then valorized. Heat exchanger was characterized over experimental setup then added to the engine model. Indirect and direct heating of the lubricant as well as both strategies back to back were tested. Remarkable friction reduction and fuel savings were obtained. Special configuration was proposed to control the lubricant high temperature instead of the bypass on the exhaust line. The study ended by valorizing minor strategies as the oil’s grade influence, the engine insulation, high temperature set point …

La réduction de la consommation de carburant et des émissions de dioxyde de carbone par les transports, notamment automobiles, conduit au développement de groupes motopropulseurs (GMP) plus économes. Parmi les technologies existantes, l'hybridation électrique des moteurs à combustion interne s'est fortement développée ces dernières années. La minimisation de la consommation d'un GMP de type hybride électrique requiert notamment la connaissance de l'impact des différents transferts thermiques y ayant lieu, notamment après un démarrage à température ambiante. Dans ce contexte, la thèse présentée dans ce mémoire a pour objet l'étude par simulation des transferts thermiques au sein des différents organes du GMP (moteur à combustion interne, moteur électrique, batteries). Elle repose tout d'abord sur un examen bibliographique détaillé des différentes architectures hybrides électriques, des transferts thermiques et les modèles associés, et des différentes stratégies de fonctionnement. Le développement d'un modèle zéro-dimensionnel d'un GMP hybride prenant en compte les différents transferts thermiques est ensuite présenté. Les choix des différents modèles de transferts thermiques sont présentés et justifiés, en termes de précision et de temps de calcul. Pas la suite, l'impact des transferts thermiques est étudié grâce au simulateur, notamment en termes de consommation instantanée et cumulée sur différents cycles de conduite. L'impact des transferts thermiques pour différents niveaux d'hybridation est également quantifié. Finalement, plusieurs études paramétriques et prospectives sont réalisées à la fin de ce mémoire, permettant d'envisager des moyens de réduction de la consommation de carburant.