Les mécanismes d'érosion sont la principale cause de rupture des ouvrages hydrauliques en remblai, c'est pourquoi il est capital de pouvoir quantifier la résistance des sols à l'érosion. Divers appareillages permettent d'en obtenir une estimation, notamment le Jet Erosion Test (JET) dont le modèle d'interprétation est empirique. L'objectif de ce travail est de statuer sur la pertinence ce modèle d'interprétation. Pour cela, nous avons développé un modèle numérique 2D de type Navier-Stokes turbulent avec déplacement d'interface et remaillage, permettant de modéliser l'érosion d'un sol cohésif par un écoulement turbulent. En injectant dans notre modèle les paramètres d'érosion trouvés à la suite d'essais de JET, on retrouve numériquement l'évolution de la profondeur d'affouillement obtenue expérimentalement. Nous avons appliqué cette méthode à trois différents essais de JET, les résultats obtenus sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. En plus d'une importante étude paramétrique, ces résultats ont permis d'apporter d'importants éléments de validation au modèle d'interprétation du JET. Pour étendre le champ d'applicabilité du modèle, nous avons également appliqué cette méthode de modélisation à la configuration de l'érosion de conduit. Trois essais de Hole Erosion Test (HET) ont été modélisés et nous avons également obtenus des résultats en bon accord avec les résultats expérimentaux. Une analyse de la loi d'érosion et des paramètres d'érosion obtenus à la suite d'essais de JET et de HET a ensuite été initiée. Les bases d'une étude portant sur l'influence de l'angle d'incidence de l'écoulement, sur l'efficacité de l'érosion, ont été posées. / Erosion mechanisms are the main cause of hydraulic failure in embankments. Therefore, the resistance of soils to erosion must be quantified. To this hand, several devices are used such as the Jet Erosion Test (JET), whose model of interpretation is strongly empirical. The aim of this study is to determine the relevance of the interpretation model of the JET. For this purpose, a 2D Navier-Stokes numerical model of erosion of cohesive soils by a turbulent flow has been proposed. We first developed and implemented an interface movement model, whose input parameters are the erosion parameters found experimentally by JET test. Then, the scour depth evolutions obtained numerically for three JET test cases are compared to experimental data. Good agreement is obtained. A parametric study has also been conducted to validate the accuracy of the numerical results. These results contribute to the validation of the JET interpretation model. To extend its domain of application, we applied the numerical model to concentrated leak erosion during Hole Erosion Tests (HET). Three HET were modeled and, here again, our numerical results are in satisfactory agreement with the experimental results from the tests. An analysis of the erosion law and erosion parameters obtained with JET and HET was finally initiated. The potential influence of the flow incidence angle on the erosion efficiency was underlined.

Cette thèse porte sur le développement d’une nouvelle technique de modélisation des problèmes IFS utilisant les méthodes particulaires. Ce travail s’inscrit dans la continuité des travaux de recherche de l’équipe biomécanique du LAMIH, concernant la compréhension du comportement de l’os humain dans son environnement de moelle osseuse. La méthode SPH a été utilisée pour la modélisation des travées osseuses, supposées dans une première approche comme des solides élastiques. La méthode LB a été développée pour la modélisation des écoulements de moelle considérée comme un fluide visqueux incompressible. L’efficacité et la performance de ces deux méthodes ont été démontrées grâce aux benchmarks académiques évalués et les résultats comparés à ceux de la littérature ou ceux obtenus par des logiciels commerciaux. A l’issue d’une revue de l’état de l’art des techniques de couplage fluide-structure, une approche partitionnée en temps a été choisie, permettant d’utiliser deux codes distincts basés sur des algorithmes de résolution de type dynamique explicite. La discrétisation spatiale est faite par une technique spécifique basée sur les domaines fictifs, cette technique est très efficace car elle ne nécessite pas de rediscrétisation des domaines. L’approche de couplage développée a été appliquée à des benchmarks académiques ainsi qu’à une application en biomécanique, ayant permis d’aboutir à des résultats numériques satisfaisants. Plusieurs pistes d’amélioration sont maintenant nécessaires afin d’aller vers des modélisations plus biofidèles telles que la prise en compte du contact et de l’endommagement. / The objective of this thesis is the development of a new technique for the FSI problems modelling using particulars methods. This work is in the continuity of the LAMIH biomechanics team research works, regarding the comprehension of behavior of bone in its environment of marrow. The SPH method was used for the trabeculae modelling, supposed in a first attempt as an elastic solid. The LB method was developed for the marrow flow modelling considered as a viscous incompressible liquid. The efficacy and performance of these two methods were demonstrated using academics benchmarks which were evaluated and the results were compared of those of literature and of those obtained from commercials softwares. Following a bibliographic review of FSI coupling techniques, a partitioned approach in time was chosen, allowing the use of two separates codes, both based on a dynamic explicit algorithm resolution scheme. The special discretization was done based on a specific technique of fictional domain, this technique is very efficient because it doesn’t require an additional domain discretization. The coupling approach developed was applied on academic benchmarks and on a biomechanical application, leading to satisfactory numerical results. Many Improvement track are now necessary to go towards more biofidelic modeling as taking into account the contact and the damage.

Τα σύγχρονα πληροφοριακά συστήματα μάθησης τα οποία υποστηρίζουν εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση, επιτρέπουν τη συστηματική διαχείριση του εκπαιδευτικού υλικού και υποστηρίζουν τις εκπαιδευτικές διαδικασίες των μαθημάτων. Τα συστήματα αυτά έχουν λειτουργικότητες όπως: η ανάρτηση ψηφιακού υλικού, η διεξαγωγή συζητήσεων, η ανάρτηση ασκήσεων-εργασιών, η πραγματοποίηση εξετάσεων και πολλές άλλες. Στόχος της συγκεκριμένης εργασίας είναι η διερεύνηση του χώρου των συστημάτων μάθησης τα οποία υποστηρίζουν εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση καθώς επίσης και η παρουσίαση και η εφαρμογή μεθόδου αξιολόγησης τους, αξιολογώντας τα συστήματα σύμφωνα με μια λίστα λειτουργικών απαιτήσεων. Στο 1ο κεφάλαιο της διπλωματικής εργασίας γίνεται μια περιγραφή των βασικών εννοιών της εξ’αποστάσεως εκπαίδευσης καθώς επίσης και έννοιες που αφορούν τα συστήματα υποστήριξης μάθησης όπως:CBT, VLE, LMS, LCMS, CMS, Mobile Learning. Στο 2ο κεφάλαιο γίνεται μια επισκόπηση του χώρου των Συστημάτων Μάθησης Learning Course Management Systems (LCMS). Συγκεκριμένα γίνεται μία καταγραφή των χαρακτηριστικών των πιο δημοφιλών συστημάτων τόσο των εμπορικών όσο και των συστημάτων ανοικτού κώδικα με τη χρήση ενός κοινού template όπου καταγράφονται τα εξής στοιχεία: Κατασκευαστής, Σύντομη περιγραφή Λογισμικού, Πλεονεκτήματα (Δυνατά Σημεία ), Μειονεκτήματα (Αδυναμίες, Ελλείψεις), Πελατολόγιο, Τρέχουσα Έκδοση έτσι ώστε να μπορεί κάποιος εύκολα να τα συγκρίνει και να τα αξιολογήσει. Στο 3ο κεφάλαιο πραγματοποιείται ανάλυση απαιτήσεων ενός σύγχρονου συστήματος μάθησης έτσι ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί η μεθοδολογία αξιολόγησης σε μια λίστα από χαρακτηριστικά-απαιτήσεις για τα συστήματα που παρουσιάζονται στο κεφάλαιο 2. Στο 4ο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μεθοδολογία Αξιολόγησης των συστημάτων μάθησης η οποία στηρίζεται στη θεωρία της ασαφούς λογικής. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία εφαρμόστηκε σαν μελέτη περίπτωσης για την αξιολόγηση συστημάτων εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων προκειμένου να βρεθεί το πλέον κατάλληλο σύστημα για τις ανάγκες του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου. Τέλος στο κεφάλαιο 5 πραγματοποιείται η εφαρμογή της μεθοδολογίας αξιολόγησης μεταξύ των συστημάτων μάθησης και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα- συμπεράσματα που εξάγονται από την εφαρμογή της μεθόδου ενώ στο τελευταίο κεφάλαιο (6ο ) παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της εργασίας. / Modern learning information systems are designed to support distance education and have many features to support learning sequence such as: management of educational material, tools for uploading projects in several kinds (documents, multimedia files), many kinds of quizzes, grades management, forums, reports wiz and many others. The aim of this master thesis is the investigation of available learning course management systems(LCMS), requirements analysis for LCMS and presentation and implementation of an evaluation methodology for LCMS based on a requirements list. In the first chapter of this thesis, we describe the basic concepts and definitions of e-Learning, as well as concepts relating to learning support systems such as: CBT(Computer Based Training), VLE(Virtual Learning Environment), LMS(Learning Management Systems), LCMS(Learning Course Management Systems), CMS (Course Management Systems), Mobile Learning etc. The second chapter contains an investigation in the area of Learning Course Management Systems (LCMS). We used a common template in order to describe the features of the most popular LCMS (either Open Source or Commercial). The template contains features like: Small Description of any LCMS (Software Manufacturer and History, Active Users and Installations, Database Requirements, Web Server, Manufacturer Clients, Current Stable Version), Strengths of the Software, Weaknesses of the Software, Available Mobile Version. This features have been chosen in order to become easy the comparison and after that the evaluation of the systems. The third chapter contains requirements analysis of a modern learning course management system so that the evaluation methodology can be applied to a specified list of features-requirements for the systems presented in chapter 2. In the fourth chapter there is the presentation of the evaluation methodology which uses a multicriteria technical analysis which belongs to the field of methods of Multi-Criteria Group-based Decision Making Techniques, while uses methods of (intuitionistic) fuzzy logic. This method exports the results using a technique TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution). In this chapter there is the theoretical description of the methodology which has been implemented as a case study for evaluating learning management systems in order to find the most suitable system for the needs of the Hellenic Open University(HOU). In Chapter 5 we will find the implementation steps of the methodology in order to exclude the most suitable LCMS for HOU and the final results(list of Systems). We will also find the conclusions of the implementation of this method. Finally the last chapter (6th) presents the final conclusions of the whole thesis and the added value this thesis offers in this field of research .