Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2016-08-26T12:15:03Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-08-26T12:15:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O escoamento bifásico de gás-líquido é encontrado em muitos circuitos fechados que utilizam circulação natural para fins de resfriamento. O fenômeno da circulação natural é importante nos recentes projetos de centrais nucleares para a remoção de calor. O circuito de circulação natural (Circuito de Circulação Natural - CCN), instalado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, IPEN / CNEN, é um circuito experimento concebido para fornecer dados termo-hidráulicos relacionados com escoamento monofásico ou bifásico em condições de circulação natural. A estimativa de transferência de calor tem sido melhorada com base em modelos que requerem uma previsão precisa de transições de padrão de escoamento. Este trabalho apresenta testes experimentais desenvolvidos no CCN para a visualização dos fenômenos de instabilidade em ciclos de circulação natural básica e classificar os padrões de escoamento bifásico associados aos transientes e instabilidades estáticas de escoamento. As imagens são comparadas e agrupadas utilizando mapas auto-organizáveis de Kohonen (SOM), aplicados em diferentes características da imagem digital. Coeficientes da Transformada Discreta de Cossenos de Quadro Completo (FFDCT) foram utilizados como entrada para a tarefa de classificação, levando a bons resultados. Os protótipos de FFDCT obtidos podem ser associados a cada padrão de escoamento possibilitando uma melhor compreensão da instabilidade observada. Uma metodologia sistemática foi utilizada para verificar a robustez do método. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Un bras de chargement de gaz est une structure articulée dans laquelle du méthane peut s’écouler à température cryogénique. En haute mer, ces bras sont installés sur le pont de navires-usines et se connectent à des méthaniers pour leur transférer du gaz. En raison de problèmes de sécurité et de performances, il est souhaité que le bras de chargement soit robotisé pour qu’il se connecte automatiquement. Cette thèse a pour objectif l‘automatisation de la connexion. Cette opération nécessite un pilotage de grande précision vis à vie de la taille du bras. Pour cette raison le bras est d’abord étalonné pour augmenter sa précision statique. Ensuite, des analyses modales expérimentales mettent en évidence l’importante souplesse de la structure des bras de chargement. Pour cette raison un générateur de trajectoires « douces », à jerk limité, est développé afin de piloter le bras sans le faire vibrer. Enfin, un système de compensation actif visant à compenser les mouvements relatifs des deux navires est mis en place. Cette compensation combine la génération de trajectoires douces avec une composante prédictive basée sur des réseaux de neurones. Cette dernière permet de prédire et d’anticiper les mouvements des navires sur l’océan, afin d’annuler tout retard dans la compensation. Finalement, cette thèse présente la première connexion automatique d’un bras de chargement, et démontre la validité de cette approche. / Marine loading arms are articulated structures that transfer liquefied gas between two vessels. The flanging operation of the loading arm to the receiving tanker is very sensitive. This thesis aims to robotize a loading arm so it can flange automatically. The required accuracy for the connection is very high. A calibration procedure is thus proposed to increase the accuracy of loading arms. Moreover a jerk-limited trajectory generator is developed to smoothly drive the arm without inducing oscillation. This element is important because the structures of loading arms have a very low stiffness and easily oscillate, as highlighted by modal analyses.A predictive active compensation algorithm is developed to track without delay the relative motion between the two vessels. This algorithm relies on an artificial neural network able to predict the evolution of this relative motion. Finally this thesis presents the first automatic connection of an offshore loading arm. The success of the final tests validate the feasibility the automatic connection and the validity of this approach.

Comme de nombreux grands projets industriels, Énergie Saguenay a généré sa part de controverse. En effet, de 2014 à aujourd’hui, différents acteurs ont publiquement partagé leurs conceptions du projet. Ils l’ont défini à leur manière, s’opposant et se rejoignant parfois sur certains points. Mon objectif de recherche général est donc de décrire le processus de dispute propre à Énergie Saguenay dans ses caractéristiques rhétoriques et ses effets propres. Pour rendre compte de cet objectif, je mobilise trois littératures scientifiques. Premièrement, la littérature sur les controverses sociotechniques m’a permis de concevoir comment, d’un côté, des réseaux d’acteurs se forment et évoluent par et tout au long d’une controverse et de l’autre, comment les controverses agissent comme un lieu d’apprentissage et d’expression. Deuxièmement, je me suis inspirée de la problématisation, première étape du modèle de la traduction (Callon, 1986), pour identifier les points passages obligés (PPO) de la controverse Énergie Saguenay, soit ses principaux enjeux auxquels les acteurs doivent consentir pour sceller des alliances. Finalement, j’ai fait appel à la théorie des arguments de définition mise de l’avant par Schiappa (2003) et Zarefsky (1997) pour définir dans quel genre de controverse s’inscrit Énergie Saguenay et comment les définitions particulières d’un phénomène, en particulier le gaz en tant qu’énergie de transition, participent à la formulation de PPO. Dans l’ensemble, mon travail de recherche contribue à rendre compte des manières dont les pratiques de définition nous aident à comprendre comment, sur le plan rhétorique, se créent des points de passage obligés dans une controverse. Plus spécifiquement, par l’analyse des mémoires déposés au BAPE par les acteurs qui composent les groupes sociaux qui ont participé à la controverse, mon étude met de l’avant les différentes pratiques de définition et conceptions du gaz naturel qui existent en ce moment au Québec comme autant de PPO permettant aux acteurs de s’allier ou de s’opposer les uns aux autres, tout au long de la controverse. / Like many large industrial projects, Énergie Saguenay has generated its share of controversy. Indeed, from 2014 to today, various groups of social actors have publicly shared their conceptions of the project. They defined it in their own way, agreeing on some points and disagreeing on others. My general research objective is therefore to describe the dispute process specific to Énergie Saguenay in its rhetorical characteristics and its own effects. To account for this objective, I will mobilize three scientific literatures. First, the literature on socio-technical controversies has allowed me to conceive how on the one hand, networks of social actors are formed and evolve during a controversy and on the other, how controversies create a space for learning and expression. Second, I was inspired by problematization, the first stage of the translation model (Callon, 1986), to identify the obligatory points of passage (OPP) of the Énergie Saguenay controversy, i.e., these main issues to which the various groups of social actors must agree to seal alliances. Finally, I appealed to the theory of definition arguments put forward by Schiappa (2003) and Zarefsky (1997) to define what category of controversy Énergie Saguenay fits into and how the specific definitions of a phenomenon (in particular gas as a transition energy) participate in the formulation of OPP. Overall, my research helps capture the ways in which defining practices help us understand how, at the rhetorical level, OPPs are created in controversy. More specifically, by analyzing the briefs submitted to the BAPE by the actors who make up the social groups who had participated in the controversy, my study puts forward the different definition practices that contributed to the conceptions of natural gas that currently exist in Québec, as so many OPPs allow the actors to align or oppose each other throughout the controversy.