Zugl.: York, University, Diss. / Includes bibliographical references.

The purpose of this study was to investigate strength and flexibility development as each is affected by three training programs using two apparatuss the Exer-Genie and the Super-Mini-Gym.

En France, EDF gère un important parc d’ouvrages hydrauliques en terre dédié à la production hydroélectrique, avec des enjeux économiques et sécuritaires conséquents. D’autres ouvrages à charge permanente sont présents sur le territoire, par exemple le grand linéaire de voies navigables (transport, tourisme). Du côté des digues "sèches" (digues de protection contre les inondations), 7500 km de digues protégeant plus de 15000 km2 de zones inondables où vivent 2 millions d’habitants sont recensés. Pour ces ouvrages particuliers, il n’y a pratiquement pas d’année sans rupture et plus de 70 incidents ont été recensés en 25 ans par le Comité Français des Grands Barrages. L’érosion interne et la surverse sont les principales causes de ruptures et d’incidents de levées, digues et barrages en France et dans le Monde. L’Imagerie de Résistivité Électrique (IRE) est une méthode d’imagerie très sensible aux paramètres d’état d’un sol : la nature du sol et son contenu argileux, sa teneur en eau et la salinité de l’eau, son état de compacité et sa température. Elle fait donc partie des méthodes pertinentes pour la reconnaissance et la surveillance des ouvrages hydrauliques en terre. Ainsi, elle est complémentaire de méthodes de reconnaissance à grand rendement (ex : Profilage par méthodes électromagnétique à basses fréquences) en offrant localement des images du corps de digue et de sa fondation. En surveillance, alors que les méthodes basées sur les Potentiels Spontanés ou les mesures de température par Fibre Optique sont particulièrement sensibles aux écoulements d’eau (donc aux fuites à travers le corps de digue), l’IRE peut contribuer à imager les variations des propriétés d’état dans le temps de la structure interne de l’ouvrage (phénomène évolutif d’infiltration combiné ou non à de l’érosion interne). Cependant, dans l’utilisation conventionnelle de l’IRE, le manque d’information provenant des mesures, ainsi que la mauvaise prise en charge de ces mesures et de l’information a priori, entraînent la formation d’artéfacts dans les résultats d’imagerie. Dans ce sens, de nouvelles démarches d’acquisition et d’inversion sont développées, intermédiaires entre les techniques plus classiques 2D et 3D. Ces nouvelles approches, dont le but est de tirer le meilleur compromis entre coût d’acquisition et robustesse (fiabilité) du modèle final sont le fruit du développement d’un problème direct par éléments finis et d’un algorithme d’inversion 3D de type Gauss-Newton. Enfin, des campagnes d’auscultations sur ouvrage semi-contrôlé et sur ouvrage réel ont été réalisées afin de confronter ces développements à la complexité de cas réelles. Ces études révèlent que la qualité de la reconstruction et la capacité d’interprétation peuvent être considérablement améliorées par l’utilisation des approches développées.

Ces travaux s'intéressent aux projets de développement visant l'informatisation des situations de travail complexes où les facteurs humains et organisationnels ont un rôle important et où les enjeux de sécurité sont considérables. De tels projets impliquent la participation d'intervenants provenant de domaines différents tels que les utilisateurs, les représentants utilisateur, les responsables des systèmes d'information, les ergonomes, les concepteurs. Dans ce contexte, la prise en compte des facteurs humains et organisationnels reste encore insuffisante pour la conception des systèmes informatiques, du fait, d'une part des limites des méthodes et modèles proposés par le Génie Logiciel et l'Interaction Homme-Machine pour l'analyse des situations de travail complexes, et d'autre part des collaborations également insuffisantes entre les intervenants au cœur de la conception (ex : ergonomes et concepteurs).<br />Une approche basée sur l'exploitation des techniques de modélisation du GL et de l'IHM comme solutions de modélisation communes pour la création de supports de travail entre intervenants de projet, a été proposée. <br />Une solution de modélisation pour la représentation des problèmes ergonomiques complexes et des recommandations issus des inspections ergonomiques a également été proposée dans le cadre de la thèse. Il s'agit de la méthode ErgoPNets qui combine les réseaux de Petri et l'utilisation de critères ergonomiques.

The dissolution of the Soviet Union coupled with the growing sophistication of international terror organizations has brought about a desire to ensure that a sound infrastructure exists to interdict smuggled nuclear material prior to leaving its country of origin. To combat the threat of nuclear trafficking, radiation portal monitors (RPMs) are deployed around the world to intercept illicit material while in transit by passively detecting gamma and neutron radiation. Portal monitors in some locations have reported abnormally high gamma background count rates. The higher background data has been attributed, in part, to the concrete surrounding the portal monitors. Higher background can ultimately lead to more material passing through the RPMs undetected. This work is focused on understanding the influence of the concrete surrounding the monitors on the total gamma ray background for the system. This research employed a combination of destructive and nondestructive analytical techniques with computer simulations to form a model that may be adapted to any RPM configuration. Six samples were taken from three different composition concrete slabs. The natural radiologcal background of these samples was determined using a high-purity germanium (HPGe) detector in conjunction with the Canberra In-Situ Object Counting System (ISOCS™) and Genie™ 2000 software packages. The composition of each sample was determined using thermal and fast neutron activation analysis (NAA) techniques. The results from these experiments were incorporated into a Monte Carlo N-Particle (MNCP) photon transport simulation to determine the expected gamma ray count rate in the RPM due to the concrete. The results indicate that a quantitative estimate may be possible if the experimental conditions are optimized to eliminate sources of uncertainty. Comparisons of actual and simulated count rate data for 137Cs check sources showed that the model was accurate to within 15%. A comparison of estimated and simulated count rates in one concrete slab showed that the model was accurate to within 4%. Subsequent sensitivity analysis showed that if the elemental concentrations are well known, the carbon and hydrogen content could be easily estimated. Another sensitivity analysis revealed that the small fluctuations in density have a minimal impact on the gamma count rate. The research described by this thesis provides a method by which RPM end users may quantitatively estimate the expected gamma background from concrete foundations beneath the systems. This allows customers to adjust alarm thresholds to compensate for the elevated background due to the concrete, thereby increasing the probability of intercepting illicit radiological and nuclear material.

L'objectif de cette thèse est de contribuer à l'étude du comportement sismique des fondations superficielles et d'offrir de nouveaux outils pour le traitement de problèmes pertinents, orientés vers la nouvelle philosophie de conception parasismique des structures : la conception basée sur la performance (« performance-based design »). On a travaillé suivant quatre axes d'approche sur la problématique de la thèse :<br />a. Reconnaissance des caractéristiques principales du problème par l'examen de ruptures sismiques de structures réelles. Cet effort a abouti à la création d'une base de données d'environ 200 structures qui ont subi une rupture par perte de capacité portante au niveau de la fondation.<br />b. Approche théorique pour la détermination de la capacité portante sismique d'un système de fondation. On a traité le problème de la capacité portante sismique d'une semelle circulaire sur un sol purement cohérent hétérogène par l'approche cinématique du Calcul à la Rupture. Les solutions établies nous ont permis de proposer une modification/extension des procédures de conception existantes qui sont incorporées dans les normes de conception parasismique européennes (Eurocode 8). <br />c. Approche expérimentale pour la validation de la solution théorique établie. Une collaboration avec le LCPC – Centre de Nantes a abouti à la planification des trois séances d'essais en centrifugeuse. Les deux premières séances sont incluses dans la thèse et portent sur la détermination de la capacité portante d'une semelle circulaire sur sol cohérent sous chargement quasi-statique. <br />d. Développement d'un outil intégré permettant la mise en œuvre d'analyses dynamiques efficaces pour la prise en compte de l'interaction sol-structure non-linéaire au niveau de la fondation. On a développé un nouveau modèle de macroélément pour le système sol-fondation. Le macroélément est utilisé comme élément de liaison à la base de la superstructure et reproduit les effets non-linéaires qui ont lieu au niveau de la fondation lors d'une sollicitation sismique. Le modèle proposé comporte deux mécanismes en couplage : la plastification du sol et le décollement qui peut se produire sur l'interface sol-structure. L'objectif de cet outil est de permettre d'effectuer de manière efficace un grand nombre d'analyses de structures dynamiques non-linéaires.<br />L'objectif ultérieur de nos développements est d'enrichir les normes de conception parasismique actuelles et de les orienter vers une philosophie de conception basée sur la performance des structures lors d'un séisme.

Les principales thématiques que j’ai abordées depuis ma nomination en tant que maitre de conférences en 1995, sont très diversifiées. Ce mémoire s’articule autour de 3 chapitres. Le premier " Mécanique-Matériaux " expose dans une première partie, les travaux que nous avons menés sur un mode de dégradation des bétons, l’alcali-réaction et notre proposition de réparation par matériaux composites des ouvrages atteints. La seconde partie expose nos travaux sur des lois d’interfaces substitutives à des couches minces souples et rigides par une modélisation asymptotique. Le deuxième chapitre " Matériaux souples – Structures pressurisées " développe une méthode d’identification des termes en cisaillement de la matrice d’élasticité de matériaux composites souples. D’un point de vue structural, nous avons étudié le comportement mécanique d’éléments pressurisés cylindriques en considérant l’orthotropie du matériau. Nous avons orienté nos travaux vers des poutres de Timoshenko dans l’espace en tenant compte de l’aspect orthotrope du matériau, des non-linéarités géométriques et des forces suiveuses induites par la pression interne. Le dernier chapitre " Mécanique appliquée à la biomécanique " expose 3 projets transversaux liés à la biomécanique. Le premier projet porte sur le développement d’attelles orthopédiques de maintien d’enfants atteints d’Invalidité Motrice et Cérébrale. Le deuxième projet traite d’un dispositif interne destiné à corriger la scoliose chez l’enfant tout en s’auto-adaptant à sa croissance. Le dernier projet concerne la conception et la réalisation d’un mannequin de jambe destiné à des crashtests pour l’amélioration de la sécurité des piétons. L’ensemble de ces travaux couvrent des approches très variées où les aspects théoriques, expérimentaux et numériques sont abordés.

Zugl.: Tübingen, Univ., Diss., 2006

Zugl.: Berlin, Freie Univ., Diss., 2006

Ce travail de recherche vise à étudier les plusieurs variantes de problèmes de planification de voyage et de développer la technique efficace pour résoudre ce problème d'optimisation. Afin de modéliser ce genre de problème le problème d'orientation est devenu le point de départ prometteur. Par conséquent, ce modèle de base est étendue à plusieurs variantes pour permettre des fonctionnalités de séjour supplémentaires. Basé sur l'algorithme qui est appliquée avec succès à l'certaine version du problème, nous avons proposé la Itéré locale algorithme de recherche pour lutter contre dépendant du temps multi contrainte équipe Orientation un problème de temps Windows. Le MCTOPTW simple, prend en compte la limitation du budget de l'argent que de multiples contraintes, en plus de fenêtre de temps et le score de satisfaction associée tandis que le TDMCTOPTW considère l'intégration de réseau de transport public urbain dans la MCTOPTW. / This research work aims to investigate the several variants of trip planning problems and develop efficient technique to solve that optimization problem. In order to model this kind of problem the Orienteering Problem became the promising starting point. Therefore, this basic model is extended to several variants in order to enable additional tourist functionalities. Based on the algorithm that is successfully applied to the certain version of problem, we proposed the Iterated Local Search Algorithm to tackle the Time Dependent Multi Constraint Team Orienteering Problem with Time Windows. The simple MCTOPTW takes into account money budget limitation as multiple constraints in addition to time window and associated satisfaction score while the TDMCTOPTW considers the integration of urban public transportation network into the MCTOPTW.