La fiabilité est l'un des principaux objectifs de tout fabricant de moteurs électriques. Au cours des 20 dernières années, l'apparition de l'électronique de puissance dans la partie alimentation es moteurs électriques de traction a donné la possibilité de contrôle de couple à toute vitesse de rotation. En utilisant ce type d'alimentation pour les moteurs asynchrones, ceux-ci sont devenus une alternative à coût réduit et très fiable aux moteurs synchrones utilisés auparavant dans la traction. L'inconvénient de l'électronique de puissance, c'est que des fronts dV/dt sont appliqués aux moteurs. Ces fronts excitent les couplages parasites dans les moteurs, de sorte que les courants vagabonds peuvent circuler dans le moteur, et passer par les roulements. Cela amène à une augmentation du taux de défaillance. L'objectif de ce travail est de développer un modèle analytique, utilisable à partir de la phase de conception du moteur, qui permet de prévoir le type et la quantité des courants qui sont susceptibles de se produire.

La question du rôle structural et de la signification géodynamique des grandes discontinuités dans les<br />phénomènes tardi-orogéniques se pose dans la chaîne Varisque. Dans le Massif central français, le Sillon Houiller (SH)<br />est une faille lithosphérique dont la cinématique et le fonctionnement anté-Stéphanien restent inconnus. Afin de mieux<br />appréhender le rôle du SH au cours de l' évolution post-orogénique du Massif central, une étude pluridisciplinaire a été<br />réalisée sur des massifs granitiques qui longeaient l' accident : analyses pétro-structurales, géochrono-logiques,<br />anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM), gravimétrie ainsi que le retraitement de données aéro-magnétiques<br />disponibles. Ces nouvelles données géophysiques, de terrain et de l'ASM, ont été intégrées dans des modélisations<br />géophysiques et géologiques, 2D et 3D, directes et inverses qui ont mis en valeur la géométrie et la mise en place de ces<br />plutons syn-tectoniques namuriens. Il apparaît qu' au Namurien, le SH peut être lié à la mise en place de magmas,<br />comme le pluton de Montmarault, ou pas, comme ceux de Glénat, Omps et Boisset. Néanmoins, au Namurien,<br />l' ensemble des plutons granitiques enregistre une linéation d' étirement NW-SE, perpendiculaire à l' orientation générale<br />du SH. Au vu des analyses structurales et cinématiques, au Namurien, le SH s' il existe, ne peut alors que se comporter<br />que comme une zone de dilatation NW-SE.

Compte tenu des évolutions technologiques et réglementaires actuelles, l'apparition de la technologie LED décuple lespossibilités de conception d'environnements lumineux adaptés aux attentes et besoins des usagers. Bien qu'ingénieurs etarchitectes accordent une importance croissante à la qualité de l'éclairage, peu d'éléments fondamentaux de l'environnementlumineux ont été scientifiquement identifiés au regard des attentes des clients dans le secteur de l'hôtellerie.Dans ce contexte, notre projet de recherche vise à mieux comprendre la perception des environnements lumineux de chambresd'hôtel du point de vue de l'usager, le client de l'hôtel lui-même. Nous faisons l'hypothèse que l'évaluation d'un environnementlumineux dépend à la fois des caractéristiques physiques de l'éclairage, de la situation dans laquelle il est perçu ainsi que descaractéristiques individuelles des usagers qui le perçoivent.Une méthodologie en trois phases a été construite pour tester cette hypothèse et accéder au jugement d'appréciation desusagers d'une chambre d'hôtel en situation réelle. La première phase de ce programme de recherche a permis de mettre enévidence l'importance que le client accorde à la lumière en fonction des situations d'usage qui ponctuent son séjour à l'hôtel,telles que la situation de détente ou de travail. La deuxième phase du programme a conduit à la sélection des paramètres del'éclairage pertinents dans la conception d'environnements lumineux de chambres d'hôtel, fondée sur les préférences de laclientèle. La troisième et dernière phase a permis de mesurer l'influence de la situation d'usage sur l'évaluation desenvironnements lumineux variables en termes de niveaux de lumière (30% et 100% du flux) et de températures de couleur(2700 K, 4200 K).Les résultats de cette étude ont montré que les environnements lumineux préférés des usagers sont caractérisés par une teintechaude et une faible quantité de lumière lors d'une situation de détente, contrairement à une situation de travail où une teintechaude et une forte quantité de lumière des environnements lumineux sont préférées. Des différences dans les caractéristiquesindividuelles, telles que le genre et l'âge, modulent les jugements d'appréciation.De plus, notre projet de recherche porte un enjeu méthodologique, celui de la construction d'un dispositif expérimentalpermettant la formulation et le recueil du jugement d'appréciation des usagers, relatif à l'environnement lumineux d'unechambre d'hôtel dans un contexte écologique.

Le travail présenté dans ce mémoire traite de la problématique du dimensionnement de structures innovantes de génératrices, à savoir les machines à flux axial ou encore discoïdes, destinées aux éoliennes de grande puissance allant jusqu'à deux dizaines de mégawatts. Les machines synchrones à aimants permanents à flux axial étant intrinsèquement tridimensionnelles, l'optimisation de leur dimensionnement nécessite un modèle dimensionnant tridimensionnel et multiphysique qui peut être, de par sa nature 3D, très consommateur en mémoire et en temps de calcul. On se propose donc, dans ce mémoire, de développer une approche de modélisation par constantes localisées offrant un très bon rapport entre vitesse de calcul et précision afin d'accélérer de façon significative les premières phases de la procédure de dimensionnement. L'approche par constantes localisées peut par ailleurs s'appliquer de manière similaire aux principales physiques concernées (magnétique, thermique et mécanique). Plus particulièrement pour la partie magnétique, l'approche par constantes localisées est mise en œuvre par le biais de réseaux réluctants magnétiques génériques. Le principe de la méthode développée repose sur le découpage de la géométrie de la machine en volumes élémentaires finis parallélépipédiques à l'instar de qui est fait avec la méthode des éléments finis. En effet, chaque volume élémentaire étant modélisé par un réseau réluctant local, le découpage de la géométrie conduit à la génération automatique du système algébrique magnétique de la structure et dont la solution fournit la distribution locale du potentiel scalaire magnétique aux nœuds des volumes élémentaires. Cette approche de modélisation a été implémentée dans un code de calcul interne au GREAH. La modélisation de la génératrice à flux axial par réseaux réluctants a été validée par des simulations 2D et 3D par éléments finis. Le code de calcul développé intègrera les travaux en cours sur les modèles thermique et mécanique au GREAH afin d'aboutir à un code de calcul multi-physique par constantes localisées / The aim of this PhD thesis is to propose a design approach of the axial flux permanent magnet synchronous generator for multi megawatts wind converter application. The axial flux permanent magnet synchronous machine being intrinsically three dimensional, a 3D multiphysics sizing model is needed in order to conduct an efficient optimal design of this type of machines. Unfortunately, 3D multiphysic models are generally issued from finite element method. So, they are very heavy to be handled in a reduced time from an engineer point of view and especially at the first stages of the design procedure. In order to address the faster axial flux machine design, this PhD thesis develops a lumped parameters approach modelling offering a good computation time to precision ratio and thus helping to reduce considerably the spent time in the first stages design procedure. The lumped parameters modelling approach is also well suited for the modelling of the three main physics to be considered in an electrical generator (magnetic model, thermal model and mechanical model). For the magnetic model, the lumped parameters approach consists, in this thesis, in the development of a generic magnetic reluctance network linked to the machine geometry. In fact, the latter is divided into parallelepipedic elementary volumes, each of them is modelled by a local reluctance network. The reluctance network of the hole machine geometry results then automatically in an algebraic magnetic system, the solution of which provides the distribution of the scalar magnetic potential at the elementary volume nodes. The described lumped parameters modelling was implemented in a computational code developed at the GREAH Lab. The effectiveness of the reluctance network axial flux machine modelling was validated by 2D and 3D finite element simulations. The lumped parameters computational code will regroup the ongoing developments of thermal and mechanical models at the GREAH Lab in order to reach the completion of a mutliphysics lumped parameters computational code.

Compte tenu des évolutions technologiques et réglementaires actuelles, l’apparition de la technologie LED décuple lespossibilités de conception d’environnements lumineux adaptés aux attentes et besoins des usagers. Bien qu’ingénieurs etarchitectes accordent une importance croissante à la qualité de l’éclairage, peu d’éléments fondamentaux de l’environnementlumineux ont été scientifiquement identifiés au regard des attentes des clients dans le secteur de l’hôtellerie.Dans ce contexte, notre projet de recherche vise à mieux comprendre la perception des environnements lumineux de chambresd’hôtel du point de vue de l’usager, le client de l’hôtel lui-même. Nous faisons l’hypothèse que l’évaluation d’un environnementlumineux dépend à la fois des caractéristiques physiques de l’éclairage, de la situation dans laquelle il est perçu ainsi que descaractéristiques individuelles des usagers qui le perçoivent.Une méthodologie en trois phases a été construite pour tester cette hypothèse et accéder au jugement d’appréciation desusagers d’une chambre d’hôtel en situation réelle. La première phase de ce programme de recherche a permis de mettre enévidence l’importance que le client accorde à la lumière en fonction des situations d’usage qui ponctuent son séjour à l’hôtel,telles que la situation de détente ou de travail. La deuxième phase du programme a conduit à la sélection des paramètres del’éclairage pertinents dans la conception d’environnements lumineux de chambres d’hôtel, fondée sur les préférences de laclientèle. La troisième et dernière phase a permis de mesurer l’influence de la situation d’usage sur l’évaluation desenvironnements lumineux variables en termes de niveaux de lumière (30% et 100% du flux) et de températures de couleur(2700 K, 4200 K).Les résultats de cette étude ont montré que les environnements lumineux préférés des usagers sont caractérisés par une teintechaude et une faible quantité de lumière lors d’une situation de détente, contrairement à une situation de travail où une teintechaude et une forte quantité de lumière des environnements lumineux sont préférées. Des différences dans les caractéristiquesindividuelles, telles que le genre et l’âge, modulent les jugements d’appréciation.De plus, notre projet de recherche porte un enjeu méthodologique, celui de la construction d’un dispositif expérimentalpermettant la formulation et le recueil du jugement d’appréciation des usagers, relatif à l’environnement lumineux d’unechambre d’hôtel dans un contexte écologique. / Given the current changes in technologies and regulations, the emergence of LED technology multiplies the possibilities ofdesigning indoor and outdoor luminous environments adaptable to user’s needs and expectations. Although engineers andarchitects care about lighting quality, few fundamental elements of luminous environments have been evidenced as importantregarding customers’ expectations in the hospitality.In this context, our thesis aimed at better understanding the perception of light environments in hotel rooms from a users’perspective, the hotel customer itself. We assumed that the judgment of appreciation of a luminous environment depended onits lighting parameters, but also the situation during which the luminous environment was perceived and the individualcharacteristics of the users who perceived it.A three-step methodology was designed to test this hypothesis and to retrieve the judgment of appreciation of the users undera real situation in a hotel room. The first phase of this research program highlighted the importance attached by customers tolight depending on the activities undertaken during his/her stay, such as a situation of leisure or a situation of work. The secondenabled the selection of the relevant lighting parameters to design a luminous environment in a hotel room based oncustomers’ preferences. The third phase was set out to measure the influence of the situation on the assessment ofappreciation of luminous environments varying in terms of illuminance (30% of luminous flux vs 100%) and color temperature(2700K, 4200K).Overall, the users preferred the luminous environment characterized by warm white and dim light while relaxing, whereas theypreferred a warm white and bright light when working. Differences in individual characteristics like age and gender influencedthe assessment of appreciation.Moreover, the methodological issue of our project was to develop an experimental device allowing the formulation and thecollection of the users’ assessments of appreciation regarding luminous environments in a hotel room under an ecologicalcontext.

Le développement des réseaux séparatifs entraîne le transfert fréquent de polluants urbains vers les milieux récepteurs (plans d’eau, rivières, etc.). La compréhension des processus de production et de lessivage des polluants dans le milieu urbain est pourtant incomplète à l’heure actuelle. Afin de répondre aux questions liées à la gestion des eaux urbaines, l’amélioration des connaissances des processus physiques est nécessaire, tant au niveau des surfaces urbaines que les réseaux d'assainissement. Pour cela, la modélisation du transfert hydrologique des polluants en milieu urbain peut être un outil précieux.Cette thèse a pour objectif de développer et d'analyser des modèles distribués à base physique pour simuler les flux de polluants routiers (Matières En Suspension (MES), Hydrocarbures, Métaux) dans un environnement urbain. Elle s'inscrit dans le cadre du projet ANR "Trafipollu" et bénéficie des résultats expérimentaux mis en œuvre dans ce projet pour la calibration et validation des modèles utilisés. Le travail de thèse s’articule autour de deux échelles de modélisation : l’échelle locale et l’échelle du quartier.A l'échelle locale, le code FullSWOF (volumes finis, schéma numérique d'ordre 2) couplé au modèle d’érosion d'Hairsine and Rose (1992a; 1992b) et des données géographiques très détaillées (résolution spatiale centimétrique) ont été utilisés et adaptés afin d'améliorer nos connaissances des processus physiques du lessivage des polluants sur les surfaces urbaines. La comparaison aux mesures en continu permet d’évaluer la performance d’une modélisation physique pour représenter les variations spatiales et temporelles des processus de transferts des polluants sur les surfaces urbaines. Les analyses des résultats obtenus permettent de constater la prédominance des effets d'arrachement liés à la pluie sur les processus d'entrainement par l'advection sur la majeure partie du bassin versant routier. L’utilisation d’un modèle d’érosion pour modéliser le transport particulaire en zone urbaine est une innovation importante de cette thèse.A l’échelle du quartier, la deuxième étape du travail consiste à coupler séquentiellement le modèle TREX (Velleux, England, et al., 2008) avec le modèle CANOE (Alison, 2005), nommé "TRENOE" plateforme. En changeant différentes options de mise en œuvre et de configurations du modèle, l’adaptation de la précision numérique et l’utilisation de données détaillées d’occupation du sol semblent être les facteurs clés pour une telle modélisation. Par ailleurs, ce couplage a montré des problèmes de fond tels que la modélisation du schéma numérique des flux en surface (seulement dans 4 directions), ainsi que l'utilisation de l'équation USLE pour simuler l'érosion en milieu urbain, ne comprenant pas d’impact des gouttes de pluie pour la modélisation.Pour remédier à ces défauts, la plateforme opensource LISEM-SWMM est développée en couplant le modèle LISEM (De Roo, Wesseling, et al., 1996), modèle d’érosion développé initialement pour le milieu naturel, et le modèle SWMM (Rossman, 2010). Pour la première fois, la modélisation hydrologique s’appuie aussi sur l’utilisation de sorties de modèles atmosphériques pour les dépôts des particules fines (PM10), hydrocarbures et métaux. Les résultats montrent que l’emploi de modèles totalement distribués peut arriver à reproduire de manière très fine les dynamiques des particules, des hydrocarbures et des métaux. Même si à ce stade la plateforme développée nécessite des améliorations pour adapter aux utilisations dans le champ opérationnel, ceci constitue une avancée pour le domaine de modélisation du transfert hydrologique des polluants routiers en milieu urbain / Nowadays, the increasing use of separate stormwater systems causes a frequent transport of urban pollutants into receiving water bodies (lakes, rivers). However, current studies still lack of the knowledge of urban build-up and wash-off processes. In order to address urban management issues, better understanding of physical mechanism is required not only for the urban surfaces, but also for the sewer systems. In this context, the modelling of hydrological transfer of urban pollutants can be a valuable tool.This thesis aims to develop and assess the physically-based and distributed models to simulate the transport of traffic-related pollutants (suspended solids, hydrocarbons, heavy metals) in urban stormwater runoffs. This work is part of the ANR "Trafipollu" project, and benefit from the experimental results for model calibration and validation. The modelling is performed at two scales of the urban environment: at the local scale and at the city district scale.At the local scale of urban environment, the code FullSWOF (second-order finite volume scheme) coupled with Hairsine and Rose model (1992a; 1992b) and detailed monitoring surveys is used to evaluate urban wash-off process. Simulations over different rainfall events represent promising results in reproducing the various dynamics of water flows and particle transfer on the urban surfaces. Spatial analysis of wash-off process reveals that the rainfall-driven impacts are two orders of magnitude higher than flow-drive effects. These findings contribute to a significant improvement in the field of urban wash-off modelling. The application of soil erosion model to the urban context is also an important innovation.At the city district scale, the second step consists of coupling the TREX model (Velleux, England, et al., 2008) and the CANOE model, named "TRENOE" platform. By altering different options of model configurations, the adequate numerical precision and the detailed information of landuse data are identified as the crucial elements for achieving acceptable simulations. Contrarily, the high-resolution topographic data and the common variations of the water flow parameters are not equally significant at the scale of a small urban catchment. Moreover, this coupling showed fundamental problems of the model structure such as the numerical scheme of the overland flow (only 4 directions), and the empirical USLE equations need to be completed by raindrop detachment process.To address these shortcomings, the LISEM - SWMM platform is developed by coupling the open-source LISEM model (De Roo, Wesseling, et al., 1996), which is initially developed for soil erosion simulations, and the SWMM model (Rossman, 2010). For the first time, the hydrological model is also supported by the simulations of atmospheric dry deposits of fine particles (PM10), hydrocarbons and heavy metals. The performance of water flow and TSS simulations are satisfying with the calibrated parameters. Considering the hydrocarbons and heavy metals contents of different particle size classes, simulated event mean concentration of each pollutant is comparable to local in-situ measurements. Although the platform at current stage still needs improvements in order to adapt to the operational applications, the present modelling approach contributes to an innovative technology in the field of modelling of hydrological transfer of the traffic-related pollutants in urban environment