L'influence de la pression démographique sur la production agricole et l'environnement demeure controversée. D'un côté, les pessimistes principalement représentés par MALTHUS (1798), pensent que la pression démographique ne peut engendrer que des effets négatifs sur la production agricole et conduire à la famine et l'exode rural. De l'autre côté, les optimistes principalement représentés par BOSERUP (1970) pensent que la pression démographique est un facteur essentiel pour le progrès technique et l'intensification agricole. Bien qu'en général l'évolution démographique et alimentaire en Afrique présente une allure malthusienne, comme c'est le cas de Yatenga au Burkina Faso, du pays Serer au Sénégal et du plateau Adja au Bénin, il a été quand même observé des évolutions de type boserupien, comme c'est le cas du pays Bamiléké au Cameroun et du district de Machakos au Kenya. La question est de savoir s'il est encore possible de présager en Afrique d'une évolution généralisée suivant la thèse plus optimiste de BOSERUP (1970) et à quelles conditions. Cette thèse, en prenant appui sur l'analyse temporelle de 122 ménages sur le plateau Adja au Sud-Bénin, développe une position théorique intermédiaire entre la théorie de MALTHUS et celle de BOSERUP. Elle démontre qu'en situation de pression foncière, l'état de bien-être des producteurs est un déterminant du développement des pratiques agricoles améliorantes et de l'amélioration de la productivité agricole. La pression foncière n'induit pas ipso facto le changement technologique et le développement agricole. Le spectre de MALTHUS et la vision optimiste de BOSERUP représentent les situations extrêmes induites par un fort taux de pauvreté chronique dans le premier cas et un faible taux de pauvreté chronique dans le second cas. La situation en cours sur le plateau Adja, où le taux de pauvreté chronique est estimé à 28,7 %, suit le spectre malthusien. La mise en place de conditions favorables à l'amélioration des conditions de vie ou la juste rétribution des producteurs agricoles sont très importantes pour que ceux-ci développent une agriculture durable, respecteuse de l'environnement.

Le cadre général du travail de recherche est l'amélioration de la sécurité routi ère pour les véhicules automobiles et les conducteurs en utilisant les outils automatique. Dans le cadre de la dynamique du véhicule, les e orts d'interaction entre le pneumatique et la chaussée sont des données indispensables d'où la nécessité d'estimer en temps réel les variables qui caractérisent ces e orts. Cette estimation est réalisée à l'aide des observateurs non linéaires tel que les observateurs à mode glissant d'ordre 1 et d'ordre supérieure. Une proposition de découpage de modèle dynamique complet de véhicule en trois sous-systèmes (caisse, suspensions et roues) en se basant sur la théorie de passivité. Tous ces théories sont validées à l'aide de deux simulateur de véhicule SCANeRstudio et SIMK106N.

Ce travail qui a été effectué au sein du groupe radiochimie de l'IPN Orsay, participe à l'enrichissement des connaissances destinées à la compréhension du comportement des radionucléides à travers l'environnement. Le comportement et l'évolution des radionucléides sont des phénomènes souvent complexes à caractériser expérimentalement qui dépendent des interactions aux interfaces eau / surface minérale, lesquelles peuvent être modélisées grâce à des méthodes théoriques. Lors de cette étude, nous avons choisi d'utiliser des méthodes de dynamique moléculaire (DM), lesquelles permettent de considérer explicitement les effets du solvant, de la température et d'étudier la dynamique de l'ion uranyle. Dans un premier temps, des méthodes de dynamique moléculaire Car-Parrinello basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ont permis de caractériser finement les structures d'équilibres de l'ion uranyle en solution et à l'interface eau/ face (001) de gibbsite. Dans le cas d'un pH faible, les complexes d'adsorption présents à l'interface eau/ face (001) de gibbsite ont été identifiés et comparées aux données expérimentales disponibles. Leurs énergies relatives et les énergies d'activations impliquées dans le processus de sorption ont également été déterminées. Dans un deuxième temps, des méthodes de dynamique moléculaire classique ont été employées afin de modéliser des systèmes de plus grande taille, donc plus réalistes, sur des échelles de temps plus longues. La comparaison des résultats DM Car-Parrinello / DM classique a montré qu'une dynamique classique utilisée avec les potentiels non polarisables de Guilbaud, CLAYFF et SPC/E, permet de modéliser le comportement de l'ion uranyle à l'interface eau/ face (001) de gibbsite. Les longs temps de simulation permettent de mettre en avant le caractère diffusif de l'ion uranyle à l'interface eau/ face (001) de la gibbsite. Enfin, L'effet d'une élévation de la température a été étudié. La rétention de l'ion uranyle diminue avec la température.

Ces travaux de recherche concernent la prédiction et l'amélioration de la précision des machines à structure parallèle. Ces travaux s'intéressent principalement aux machines utilisées pour des tâches complexes comme la manipulation rapide d'objets ou l'usinage à grande vitesse. Ces travaux s'intéressent à la cohérence du triptyque modélisation - identification - commande. L'originalité de ces travaux est la prise en compte au niveau de la commande, et au moyen d'une perception adaptée, des spécificités de la machine et de la dynamique de la tâche. L'apport principal de ces travaux de thèse est de proposer une commande dynamique dans l'espace Cartésien tout en utilisant une mesure extéroceptive de la pose de l'effecteur. Cette stratégie de commande permet notamment une précision plus importante que les stratégies classiques. En effet, le nombre d'estimations utilisées est plus faible, principalement au niveau de l'estimation du comportement dynamique. De plus, la régulation dans l'espace Cartésien permet la maîtrise complète du mouvement de l'effecteur, notamment au niveau des singularités de la machine. Ces améliorations sont validées en simulation. Le développement d'un capteur visuel rapide à 1 kHz a également permis une validation expérimentale de ces travaux.

L'objet de cette thèse est la modélisation et la commande par approche thermodynamique des réacteurs catalytiques triphasiques en mode continu et en mode discontinu. Ce type de réacteur consiste en un système fortement non linéaire, multivariable et siège de réactions exothermiques. Nous utilisons les concepts de la thermodynamique irréversible pour la synthèse de lois de commande stabilisante pour ces deux types de réacteurs chimiques. En effet, la stricte concavité de la fonction d'entropie nous a permis de définir une fonction de stockage qui sert de fonction de Lyapunov candidate : la disponibilité thermodynamique. Nous utilisons cette fonction de disponibilité thermodynamique pour la synthèse de lois de commande stabilisante d'un mini-réacteur catalytique triphasique intensifié continu. Une stratégie de contrôle à deux couches (optimisation et contrôle) est utilisée pour contrôler la température et la concentration du produit à la sortie du réacteur en présence de perturbations à l'entrée du réacteur. Les performances du contrôleur mis en place sont comparées en simulation à celles d'un régulateur PI. Dans certains cas, l'utilisation de la fonction de disponibilité thermodynamique s'avère problématique. Une autre étude effectuée sur cette fonction nous permet de déterminer une nouvelle fonction de Lyapunov : la disponibilité thermique. Nous utilisons par la suite la fonction de disponibilité thermique pour la synthèse de lois de commande stabilisante d'un réacteur catalytique triphasique semi-fermé. Un observateur grand gain est utilisé pour estimer la vitesse de réaction à partir des mesures de la température du milieu réactionnel. Cette estimation est injectée ensuite dans le calcul de la loi de commande mise en place. La robustesse du schéma de contrôle est testée en simulation face à des incertitudes de modélisation, des perturbations et des bruits de mesure.

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent le comportement élasto-dynamique des machines à structure parallèle. Nous espérons permettre une meilleure maîtrise des déformations élastiques de ces machines et ainsi contribuer au développement des architectures parallèles pour l'usinage. L'objectif est de proposer un modèle des déformations de la chaîne cinématique afin que celles-ci puissent être compensées par la commande. Ce modèle doit être précis et léger afin de ne pas pénaliser la bande passante de la CN. Pour ce faire nous proposons d'utiliser un modèle masse-ressort identifier in situ lors de grands déplacements de la machine. Pour ce faire, un système de mesure spécifique a été développé (accéléromètres + vision artificielle) et permet la mesure du déplacement des points particuliers de la chaîne cinématique avec une incertitude inférieure à 15 μm (2σ) sur 300 mm. Enfin, la méthode est appliquée à trois machines dont un prototype de machine à structure parallèle.

Les dynamiques de contrôle dans les organisations constituent la thématique fédératrice de nos recherches. Si l'on entend par dynamique la conjonction de forces contribuant à l'immobilité ou au mouvement d'objets étudiés, ce terme peut alors s'associer à celui de contrôle avec autant de bonheur que ceux de " dispositif ", de " structure ", de " processus ", de " modes " ou encore de " systèmes ". A considérer un concept comme l'association arbitraire d'un mot et d'une idée (Saussure, ed. 1966), celui de contrôle demeure fondamentalement ambigu (Bouquin, 1988). Pour cette raison, son association à un tiers terme permet sinon d'en préciser la teneur, du moins de circonscrire le champ des idées à lui adjoindre. Ce faisant, il est offert la possibilité de rassembler des caractéristiques et des activités de l'organisation sous le vocable de contrôle, pour peu que l'on ait défini au préalable leurs finalités communes. Ces entrées possibles passent soit par une approche fractionnée des éléments constitutifs de ce que l'on appelle le contrôle, soit par des tentatives de vision globale de ce dernier. C'est en conscience de cette double représentation que nous examinons ce que la notion de dynamique peut apporter aux champs d'investigation déjà explorés (ou du moins déjà formalisés).

Estimation des paramètres d'un modèle stochastique à coefficients dépendant linéairement, puis non linéairement, des paramètres inconnus, au vu de l'observation, en temps continu ou en temps discret, d'une seule trajectoire du processus qu'il engendre.

Le polymère Nafion est l'électrolyte de référence de la pile à combustible. Lorsqu'il est hydraté, il présente une conductivité élevée (10^-2 S.cm^-1). Néanmoins cette conductivité chute à faible taux d'hydratation. L'ajout d'un composé hygroscopique dans la membrane, tel le phosphate de zirconium (ZrP), a été proposé dans la littérature pour répondre à ce problème. <br /><br />La conductivité est le fait de la structure du matériau, des mécanismes de diffusion du proton, et des interactions eau-polymère au sein de la membrane. Nous nous sommes intéressés à cette dernière partie du problème. Nous avons étudié les mécanismes d'hydratation à l'échelle moléculaire pour les membranes Nafion puis Nafion-ZrP par technique de spectrométrie infrarouge. Cette technique peut être couplée à une étude par dynamique moléculaire que nous avons initié sur le polymère Nafion. Les spectres infrarouges du Nafion et du Nafion-ZrP ont été mesurés sur toute la gamme d'hydratation.<br /><br />Les résultats obtenus font état de 5 mécanismes d'hydratation successifs pour la membrane Nafion. L'ionisation des groupes sulfoniques SO_3H est très rapide en début d'hydratation. Elle est suivie d'un éloignement des protons H^+ par rapport aux groupes sulfonates SO_3^- dont ils sont issus et d'une réorganisation du réseau de liaisons H autour de ces groupes ioniques. Enfin une eau de type « bulk » apparaît vers 40% d'hydratation. Nous avons ainsi une "photographie" de la membrane à chaque taux d'hydratation. L'ajout d'un composé inorganique ZrP n'influe pas sur les mécanismes d'hydratation. <br /><br />D'après la comparaison entre nos mécanismes et la courbe de conductivité, il est nécessaire de dissocier tous les groupes sulfoniques pour atteindre une diffusion optimale du proton, probablement assurée par le mécanisme de Grotthuss.

Les matériaux composites sont des matériaux nouveaux qui possèdent une grande déformabilité et une grande raideur. Les structures de bâtiment qui requièrent ces deux propriétés sont peu nombreuses et les gridshells en sont un bon exemple. En effet, ces structures à double courbure sont obtenues par déformation élastique puis rigidification d'une grille plane sans raideur en cisaillement. Les grands déplacements et les grandes rotations qui surviennent durant la phase de montage de ces structures élancées précontraintes nécessitent la prise en compte de non-linéarités géométriques importantes. Un outil numérique spécifique reposant sur la méthode de la relaxation dynamique est donc développé et validé. Il permet une nouvelle approche de la forme des gridshells et la mise au point d'une méthode de recherche de forme originale. Il est également utilisé pour l'étude géométrique et l'analyse structurelle de prototypes de gridshells en matériaux composites construits sur le site de l'École Nationale des Ponts et Chaussées.