L’étude multi-échelle d’un lit fluidisé gaz-particule est réalisée afin de comprendre les raisons de la mauvaise prédiction de la combustion dans ce type de réacteur. Dans un premier temps, des simulations numériques directes à l’échelle de quelques particules montrent le couplage entre la fraction volumique de particules et la fraction massique des espèces dans l’écoulement. Ensuite, une analyse des équations flitrées en LES montre qu’un terme de corrélation fluide-particule apparaît lorsque l’on explicite le taux de réaction gaz-particules. On comprend alors que si ce couplage n’est pas pris en compte correctement dans les simulations aux grandes échelles, le résultat ne peut pas être bon. Des simulations numériques à l’échelle du réacteur sont alors réalisées avec différents maillages pour tenter de mettre en évidence les effets de sous-maille liés à ce couplage à l’échelle des petites structures solides dans l’écoulement. / The multiscale study of a reactive gas-solid fluidized bed is performed to understand the reason of the bad prediction of the combustion in such a reactor. First, Direct Numerical Simulations at the particle array lenght scale show the dependency of the species mass fraction released in the gas phase on the solid volume fraction. Then, the analysis of the filtered continuity equations for the eulerian granular model highlights that a fluid-particle coupling term appears when expliciting the heterogeneous reaction rate. Therefore, we understand the need to take this coupling into account in large scales simulations to obtain good results. Computations at the lab-scale reactor are eventually performed using different grid refinements in order to try to highlight the subgrid terms due to this coupling at the small solid structure scale.

Cette thèse étudie les problèmes d’optimisation bi-objectifs des communications dans les réseaux de capteurs hétérogènes du point de vue de la portée de transmission. Le premier critère considéré est nécessairement l'énergie qu’il s’agit d'économiser pour maximiser la durée de vie du réseau. Le second critère, primordial dans le cas des applications en temps réel, est le délai d'acheminement des données. Pour résoudre le problème d’optimalité de la diffusion, nous proposons une formulation en nombres entiers, un algorithme d’approximation, une méta-heuristique et une heuristique permettant de trouver ou s’approcher de l’optimal pour les objectifs considérés.Pour le cas du routage, nous proposons une approche cross-layer via un programme linéaire en nombre entiers entre les couches MAC et Liaison de données permettant de calculer l'optimal et ainsi d'avoir un point de comparaison pour les futures heuristiques ayant les mêmes objectifs. / This thesis studies the problems of bi-objective optimization of communications in heterogeneous wireless sensor networks from the point of view of the transmission range. The first criterion considered is necessarily the energy consumption that needs to be reduced in order to maximize the network lifetime. The second criterion is the data transmission delay, which is essential for real-time applications.To solve the optimality problem of the broadcast, we propose an integer linear program, an approximation algorithm, a meta-heuristic and a heuristic. All these techniques allow us to find or to approximate the optimal solutions for the considered objectives.For the routing case, we propose a cross-layer approach via an integer linear program between the MAC and Data Link layers. Our method calculates the optimal solution, which represents a point of comparison for future heuristics having the same goals.