Th. doct.-ing.--Génie électrique--Nancy--I.N.P.L., 1980.

OBJECTIFS: Chez les patients atteints d’une déficience motrice cérébrale (DMC), le contrôle de la poussée plantaire est affecté, limitant la marche. Des travaux récents ont démontré que la marche sur tapis roulant avec une résistance appliquée à la cheville au cours de l'oscillation entraîne une modification transitoire du patron de marche (« aftereffects »). Cependant, cette adaptation n’a pu être reproduite pendant la poussée plantaire, un moment clé du cycle de marche pour la réadaptation. L'objectif principal du mémoire était donc de répéter le protocole d’adaptation au sol, pour rendre l’entraînement plus fonctionnel. L'objectif secondaire était de documenter l'effet de cette perturbation unilatérale sur le contrôle locomoteur bilatéral. MÉTHODES: 30 sujets sains ont marché au sol avant, pendant et après l'application d'une résistance élastique à la cheville. Des tubes élastiques (Thera-band Silver) attachés à l'avant d'une orthèse tibiale modifiée ont produit la résistance (1-8 Nm). L'angulation de la cheville, ainsi que l'activité musculaire (EMG) du soléaire ont été enregistrées bilatéralement tout au long du test. RÉSULTATS: Sur le côté entraîné, 27 sujets se sont adaptés à la perturbation et 25 ont présenté des aftereffects (augmentation de l’angle maximal en flexion plantaire 13.4±4.3 à 21.2±6.2°, p< 0.0001). 18 participants ont également présenté une augmentation significative (19.5±17.5%, p< 0.002) de l’activité EMG du soléaire. Du côté controlatéral, on retrouve uniquement des changements transitoires de petite amplitude, sans aftereffects. CONCLUSION: L’approche utilisée dans ce mémoire offre une méthode simple d‘entraîner de manière spécifique le contrôle de la poussée plantaire et démontre que le patron de marche peut être modifié lors de la poussée plantaire, si testé dans les bonnes conditions. Cet effet est limité à la jambe entraînée, et présente un potentiel de réadaptation important pour la population DMC, qui pourrait bénéficier d’un tel entraînement. / OBJECTIVE: People with cerebral palsy have a modified push-off control, limiting their ability to walk. Recent work has demonstrated that treadmill walking with a resistance applied to the ankle during swing can lead to modifications in ankle dorsiflexor control that persist after resistance removal (“aftereffects”). Initial attempt to replicate this finding during push-off was unsuccessful, maybe because of the different sensorimotor control of the targeted muscle groups and/or the mechanical constraints of walking on a treadmill for push-off adaptation. The primary objective of the present memoir was therefore to see if walking overground would provide a better environment for push-off adaptation. The secondary objective was to document the effect of this unilateral resistance exposure on bilateral locomotor control. METHODS: 30 healthy participants walked overground before, during, and after the application of an elastic resistance at the ankle. Elastic tubing (Thera-band Silver) attached to the front of a modified ankle-foot orthosis delivered the resistance during push-off (1-8 Nm). Ankle angle and Soleus EMG were collected bilaterally throughout the test using wireless recordings. RESULTS: On the resisted side, 27 participants adapted to the force field and 25/30 participants presented aftereffects (increased peak plantarflexion angle from 13.4±4.3 to 21.2±6.2°, p< 0.0001). SOL showed significant aftereffects in 18/30 participants (mean EMG increase of 19.5±17.5%, p< 0.002). On the non-resisted side, changes were only seen in SOL EMG at the beginning of resistance exposure in some participants while kinematic showed changes at the end of resistance exposure. No significant changes persisted after resistance removal. CONCLUSION: This memoir shows the feasibility of modifying push-off kinematics and EMG activation using an elastic resistance applied at the ankle while walking overground. This effect is limited to the trained leg and represents an interesting venue for gait rehabilitation in people with cerebral palsy.

Thèse (M.Ps.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. 47-51. Publié aussi en version électronique.

La perte d’énergie sous forme de chaleur est un problème bien connu en industrie et la valorisation de cette énergie est une approche de plus en plus explorée par les ingénieurs et scientifiques. Une des solutions possibles est l’utilisation d’un moteur Stirling à piston libre (MSPL), qui lui, utilise de l’énergie thermique afin de générer de l’énergie électrique. Toutefois, la conception de ce moteur est complexe puisque son rendement énergétique dépend de plusieurs paramètres le caractérisant et il n’existe pas de charte de conception dans la littérature facilitant son élaboration. L’objectif de ce projet de recherche est donc de fournir des outils sous forme de graphiques aux ingénieurs et scientifiques souhaitant effectuer la conception d’un moteur Stirling à piston libre, et ainsi d’effectuer la valorisation d’énergie thermique rejetée dans notre environnement. Dans un premier temps, la modélisation mathématique et numérique d’un moteur Stirling simplifié est effectuée. Le modèle implémenté numériquement est sans dimension, ce qui réduit le nombre de paramètres impliqués dans l'analyse. Ensuite, des outils numériques d’optimisation ont été développés afin de maximiser le rendement thermique de ce moteur sur une grande plage de conditions d’opération. Deux analyses de robustesse sont effectuées permettant de vérifier la capacité du MSPL à fournir de bonnes performances lorsque ces paramètres ne sont pas réglés à ses valeurs optimales. Les résultats optimaux, ainsi que les analyses de robustesse sont présentés sous forme de graphiques. Dans un deuxième temps, un travail semblable au précédent est réalisé, toutefois avec un MSPL équipé d’un échangeur de chaleur nommé «régénérateur». Les optimisations du modèle numérique sans dimension sont effectuées avec les mêmes outils numériques. Encore une fois, deux analyses de robustesse permettent de vérifier son bon fonctionnement dans des conditions non optimales. Les résultats sont représentés sous forme graphique et illustrent les designs optimaux ainsi que les deux analyses de robustesse. / The loss of energy in the form of heat is a well-known problem in the industry and the exploitation of this energy is an approach increasingly explored by engineers and scientists. One possible solution is the use of a free piston Stirling engine (FPSE), which itself consumes thermal energy to generate electrical energy. However, the design of this engine is complex since its thermal efficiency depends on several parameters and there is no chart in the literature facilitating its development. The objective of this research project is therefore to provide graphic tools to engineers and scientists wishing to design a free piston Stirling engine, and thus recover and convert thermal energy rejected in our environment. Firstly, the mathematical and numerical modeling of a simplified Stirling engine is performed. The model is dimensionless so as to reduce the amount of parameters in the analyses. Numerical optimization tools have been developed to maximize the thermal efficiency of the engine over a wide range of operating conditions. Two robustness analyses are performed to verify the ability of the FPSE to provide good performance when its parameters are not set to the optimal values. The optimal results, as well as the robustness analyses are presented in the form of charts. Secondly, an analysis similar to the previous one is carried out, however, with an FPSE equipped with a heat exchanger called “regenerator”. The optimization of the dimensionless model is performed with the same numerical tools. Again, two robustness analyses allow verifying proper operation under non-optimal conditions. The new graphics generated allow to represent the optimal designs on the FPSE as well as the two robustness analyses.

Ce travail de recherche s'intéresse à l'utilisation d'actionneur piézoélectrique à onde progressive dans le cadre d'un contexte de retour d'effort comme un choix alternatif par rapport à l'actionneur électromagnétique utilisé très souvent dans le domaine haptique. Ainsi, à partir d'une étude sur les caractéristiques dynamiques et mécaniques du moteur USR30, on a proposé un modèle global en GIC qui prend en compte les phénomènes non linéaires intrinsèques dans le moteur. En inversant ce modèle de GIC, on arrive à valider deux types de commande à retour d'effort, enfin, en présentant les résultats expérimentaux à base de la plateforme de 1ddl de digitracker, la réalisation d'un environnement virtuel qui comprend un ressort et un mur virtuels devient possible. / This research work is interested in the use of travelling wave ultrasonic motor within the framework of a context of force feedback as an alternative choice with regard to the electromagnetic motor which is often used in the haptic domain. So, from a study on the dynamic and mechanical characteristics of the motor USR30, we proposed a global model in GIC who takes into account the intrinsic not linear phenomena in the motor. By inverting this model of GIC, we manage to validate two types of control in force feedback; finally, by presenting the experimental results based of the platform of 1ddl of digitracker, the realization of a virtual environment which includes a virtual spring and a virtual wall becomes possible.

Thèse de doctorat : Génie électrique : Lille 1 : 2002. / N° d'ordre (Lille) : 3147. Résumé en français. Bibliogr. p. 117-119.

Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé : Lille 1 : 2000. / Résumé en français et en anglais. Textes en français et en anglais (publications). Bibliogr. f. 145-163. Notes bibliogr.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.115-118.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie électrique : Toulouse, INPT : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 38 réf.

Thèse doctorat : Energétique et Thermique : Villeurbanne, INSA : 2001. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 221-243.