Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans la thématique du Transport d'Energie Sans Fil (TESF). Cette étude a pour objectif l'optimisation de la partie réception du système de TESF où s'opère le redressement de l'énergie micro-onde en énergie continue. Ce processus complexe de nature non-linéaire est délicat à appréhender aussi bien en théorie qu'en pratique. Ainsi, une optimisation ne sera concevable que si l'on maîtrise d'un point de vue conceptuel, expérimental et technologique, la mise en oeuvre d'une radiopile. Ceci a motivé la démarche de mise en place d'une méthodologie de synthèse de radiopile bornée à un domaine de fonctionnement. La démarche choisie consiste, partant de données expérimentales, à établir une modélisation simple et précise des différents éléments constituant la radiopile afin d'optimiser efficacement le système complet à l'aide d'un environnement de simulation unique

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Le maïs est l'une des plantes les plus utilisées dans le monde. Le maïs cultivé aujourd'hui résulte de cinq siècles d'amélioration par l'homme. Les techniques d'hybridation ainsi que l'utilisation des biotechnologies ont abouti à une grande diversité de variétés de<br />maïs, face auxquelles les croisements intervariétaux nécessitent d'être maîtrisés. En particulier, la coexistence entre maïs transgénique et non transgénique est actuellement au<br />cœur du débat scientifique. Pour répondre à cette question, l'approche actuelle est de mesurer directement la fécondation croisée. Cependant, elle ne permet pas de fournir un outil prédictif car elle ne fait pas le lien avec les conditions de l'environnement physique, et plus particulièrement les conditions météorologiques. L'objet de ce travail est de mieux comprendre les processus de dispersion atmosphérique du pollen de maïs à l''aide d''une approche mécaniste à l'échelle de la parcelle. Dans un premier temps, un modèle mécaniste initialement développé pour étudier la dispersion atmosphérique de l'ammoniac a été adapté à la dispersion du pollen de maïs. Ensuite, pour valider le modèle, des mesures dispersion de pollen ont été effectuées.

L'utilisation de l'imagerie médicale et de mesures électrophysiologiques pour l'étude du cœur permet de mieux comprendre son fonctionnement et les pathologies cardiaques, de fournir des outils d'aide au diagnostic et à la planification de thérapies. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'exploitation de ces données sous deux angles différents. La première partie du travail concerne l'estimation de mouvements dans des séquences d'images échocardiographiques à l'aide de l'imagerie par Doppler tissulaire (TDI). La deuxième partie de ce travail concerne l'analyse de mesures de l'activité électrique du cœur en estimant des paramètres d'un modèle électrophysiologique du cœur. La modalité TDI fournit une information quantitative sur la vitesse des tissus dans la direction de la sonde échographique. Le but de ce travail est d'étudier la déformation du muscle cardiaque en utilisant conjointement le TDI et l'échographie classique. Notre approche combine des calculs de flot optique par la méthode de Horn et Schunck sur la séquence classique d'images échographiques, la mesure partielle de vitesse issue de l'imagerie par Doppler tissulaire (TDI) et une régularisation spatio-temporelle pour estimer les champs de vitesse dans un cadre variationnel. Nous validons cette méthode sur des données synthétiques puis nous l'utilisons sur des séquences réelles. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous intéressons à l'estimation de paramètres du modèle d'Aliev et Panfilov de propagation du potentiel d'action dans les ventricules en utilisant des mesures électrophysiologiques. Grâce à une collaboration avec le ''National Institutes of Health'', nous disposons des temps de dépolarisation mesurés sur l'épicarde de plusieurs cœurs de chiens. Les méthodes classiques ne permettent pas de minimiser l'écart entre le modèle et les données dans ce cas spécifique. Après une étape d'ajustement global, nous proposons de minimiser l'écart quadratique entre les données et le modèle en fonction d'un des paramètres que nous faisons varier localement. Le paramètre choisi est le coefficient de diffusion que nous appelons conductivité apparente car ses variations reflètent à la fois les variations de conductivité et les variations des paramètres de réaction. En utilisant la causalité de la propagation modélisée, nous ramenons le problème à des minimisations unidimensionnelles successives par la méthode de Brent. Nous appliquons cette approche à des données réelles dans des cas normaux et aussi dans des cas de cœurs infarcis. Dans ce dernier cas, nous trouvons une forte corrélation entre les zones de faibles conductivités apparentes et l'infarctus. A l'issue de ce travail, nous envisageons l'utilisation de ces méthodes avec des mesures moins invasives telles que celles obtenues par des systèmes intracavitaires sans contact ou même des électrocardiogrammes. Une autre perspective pour ce travail est l'estimation de paramètres d'un modèle du fonctionnement électromécanique du cœur à partir d'images de déplacement comme celles obtenues grâce à l'IRM marquée.

Le problème de placement sur deux dimensions consiste à décider s'il existe un rangement d'objets rectangulaires dans une boîte donnée. C'est un problème combinatoire difficile (à la complexité du respect des capacités s'ajoute celle du positionnement des objets). Nous considérons les variantes sans rotation des objets et avec ou sans optimisation de la valeur des objets placés. Nous menons une étude exploratoire des méthodologies qui peuvent être développées à l'interface de la programmation mathématique, de l'optimisation combinatoire et de la théorie des graphes. Nous comparons les formulations de la littérature et en proposons de nouvelles. Nous développons et testons deux approches de résolution innovantes. L'une est basée sur la décomposition de Dantzig-Wolfe (avec un branchement sur les contraintes disjonctives de non recouvrement des objets). L'autre constitue en une approche combinatoire basée sur diverses caractérisations des graphes d'intervalles (modélisant le chevauchement des objets selon chaque axe).

Il est intéressant aux hôpitaux d'aborder la logistique qui s'intéresse à la gestion des flux matières et la logistique qui porte sur la gestion des flux patients. La performance de l'hôpital est fortement liée à l'ensemble des performances des services le constituant, notamment le service d'urgence. La gestion des flux des patients au niveau du service des urgences est l'un des problèmes les plus importants à gérer par les directions hospitalières. L'augmentation en permanence du nombre des patients arrivant sur le service est l'un des facteurs qui rend la gestion de ces flux problématique. L'arrivée aléatoire des patients au service des urgences est la particularité de ce dernier comparé aux autres services de l'hôpital. Cette arrivée engendre un manque de maîtrise de l'amont et de l'aval du parcours du patient et une faible anticipation du processus de prise en charge des patients. L'objectif principal d'un service des urgences est de garantir une prise en charge rapide et qualitative des patients tout en planifiant les ressources du système hospitalier. Le délai de séjour au service d'accueil des urgences est l'un des problèmes quotidiens de ces services. Le travail présenté dans cette thèse aborde le problème de la minimisation du temps de cycle de parcours d'un patient au sein du service d'urgence de l'hôpital Habib Bourguiba Sfax dont le but d'améliorer la performance de ce service. En effet, l'évaluation des performances d'un système réel se décompose d'une étape de modélisation permettant de passer du système au modèle et d'une étape d'analyse des performances du modèle. Nous avons commencé par la modélisation du processus de passage des patients. Celle-ci permet de mieux identifier les dysfonctionnements et problèmes rencontrés. Ensuite, nous avons proposé de passer à l'étape d'analyse par l'application des deux techniques complémentaires : la simulation et les réseaux de files d'attentes. Ainsi, la simulation trouve son intérêt lorsqu'elle est utilisée pour modéliser les flux de patients complexes et pour tester les scénarii résultants du changement de certains paramètres. Dans cette recherche, nous avons choisi la simulation des flux de patients en utilisant le logiciel Witness. Pour valider les résultats obtenus par ce logiciel, nous avons proposé d'appliquer les réseaux de files d attentes. Les résultats obtenus par ces deux techniques étaient cohérents. Ils indiquent que les patients passent un temps d'attente important chez le médecin généraliste au deuxième passage des patients et chez le médecin spécialiste. De ce fait, nous avons utilisé le diagramme en arbre et la méthode AHP floue pour déterminer les inducteurs de performance sur lesquels nous avons agit et lancé à nouveau le modèle Witness. Nous avons terminé par l'application de la méthode PROMETHEE II floue pour choisir les actions d'amélioration. Ces travaux nous ont permis d'une part de démontrer que des méthodes d'analyse et outils de résolution issus du manufacturier peuvent être appliqués au domaine hospitalier. D'autre part, d'aider les responsables du Service d'urgence de l'hôpital Habib Bourguiba à déterminer et classer par ordre d'importance les actions d'amélioration qui permettent la minimisation de la durée du cycle de parcours d'un patient.

L'univers actuel de l'entreprise moderne se caractérise par la globalisation des échanges commerciaux et la diversification des acteurs qui le composent. pour survivre dans un tel environnement, l'entreprise doit s'adosser à un ensemble d'entreprises partenaires solides et donc s'intégrer à une structure externe qui lui permette non seulement de subsister dans son environnement concurrentiel, la difficulté de prise de décision réside dans le fait que l'entreprise ne maîtrise pas l'ensemble de ces spécificités. Cela implique le besoin de trouver des moyens de coordinatio capables de limiter les effets " néfastes", c'est-à-dire les incohérences issues de la prise de décision. Ce mémoire aborde le problème de prise de décision pour la satisfaction de commandes imprévues. Il est majeur car la satisfaction de commandes est le but essentiel de toute entreprise en réseau. dans le contexte, la prise de décision est opérationnelle car les délais impartis pour répondre à la commande sont courts. En outre, nous nous plaçons volontairement dans la situation pour laquelle les demandes ne correspondent pas aux prévisions préalablement élaborées. Enfin, les entreprises qui forment le réseau considéré sont de nature autonome dans leurs prises de décisions et dans leur système d'information. Il s'agit alors d'une architecture distribuée. L'objectif de ce travail est d'élaborer des processus et des outils d'aide à la décision pour permettre la satisfaction d'une commande imprévue dans le contexte chaîne logistique distribuée

Une première approche de la simulation des incendies est menée à l'aide du code CFD d'EDF R&D Code_Saturne. Une extension de son schéma incompressible et une adapta- tion des conditions limites libres sont développées afin de traiter des flammes à bas nombre de Froude instationnaires et dominées par la convection naturelle grâce à une modélisation URANS. La turbulence est traitée à l'aide d'un modèle k − " tenant compte de la gravité. La combustion est traitée à l'aide d'une réaction globale infiniment rapide et l'interaction avec la turbulence par une approche statistique présumant une fonction densité de proba- bilité. L'équation des transferts radiatifs est résolue à l'aide de la méthode des ordonnées discrètes. Les propriétés radiatives du milieu sont estimées à l'aide d'un modèle à larges bandes. Le modèle semi-empirique utilisé pour les suies tient compte des processus de nu- cléation, croissance, agglomération et oxydation. Le modèle est appliqué à des panaches thermiques et d'hélium, configurations proches des feux. Le gain minime apporté par les fermetures testées sur le modèle de turbulence suggère que le calcul des flux turbulents scalaires est plus important. En revanche, le gain lié au schéma faiblement compressible est considérable. Le modèle est ensuite appliqué à deux types de feu. Sur le feu de nappe, un maillage fin est nécessaire pour pallier un défaut de turbulence et obtenir une bonne prédiction sur les grandeurs caractéristiques. Cette conclusion est modérée par les résultats obtenus sur le feu de compartiment pour lequel les prédictions sont raisonnables malgré les maillages grossiers utilisés, le rayonnement des fumées et des parois ayant une forte influence.

Cette thèse présente des contributions originales pour la conception et la vérification de systèmes non-déterministes et stochastiques. Nos résultats sont divisés selon trois lignes directrices. Premièrement, nous généralisons la théorie des interfaces au cas stochastique, en s'appuyant sur le formalisme classique des chaînes de Markov à intervalles pour construire la première théorie de spécification compositionnelle pour systèmes stochastiques : les chaînes de Markov à contraintes. Deuxièmement, nous étendons la notion de contrats hypothèse-garantie et développons une théorie compositionnelle à base de contrats pour systèmes stochastiques, pour laquelle nous proposons des notions quantitatives de raffinement et de satisfaction. Finalement, nous proposons une méthodologie pour la vérification de systèmes complexes, basée sur une abstraction stochastique. Cette méthodologie, combinée avec le model-checking statistique, est appliquée avec succès à un cas d'étude industriel.

Une étude sur la durabilité d'assemblages collés en milieu chaud et humide est proposée dans ce manuscrit. L'objectif a été de construire un outil numérique capable de prédire le comportement mécanique après vieillissement des assemblages collés en vue de leurs dimensionnements. A cette fin, une importante étude expérimentale a été menée sur un adhésif structural de type époxy chargé élastomère et des assemblages collés simple recouvrement acier/époxy/acier, destinés à des applications du secteur automobile. Les résultats de ces essais ont permis le développement d'un modèle de diffusion non linéaire physiquement motivé, capable de prédire la pénétration de l'eau dans l'adhésif pour une température donnée et les contraintes qui en résultent. Ces dernières ont été obtenues grâce à une loi de comportement thermohydromécanique couplée, développée spécialement pour l'adhésif structural. Toutes ces lois ont été intégrées dans un modèle éléments finis capable de simuler l'essai de traction/cisaillement sur l'assemblage avec ou sans vieillissement. L'impact du vieillissement sur la tenue de l'adhésif et/ou de l'interface dans l'assemblage a été discuté pour améliorer la compréhension des observations expérimentales.