Thèse : Mécanique : Paris, Faculté des sciences : 1815. / Titre provenant de l'écran-titre.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Dynamique des fluides : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 219 réf.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Dynamique des fluides : Toulouse, INPT : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 199 réf.

Mémoire (M.Sc.A.)--Université du Québec à Chicoutimi, 1991. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

On présente un algorithme qui permet d'obtenir une représentation multirésolution pour des images qui soit invariante sous rotation. Cette représentation est obtenue en effectuant d'abord un échantillonnage polaire, puis en appliquant une version modifiée de l'algorithme rapide de la transformée en ondelettes à deux dimensions. La représentation est redondante dans la direction angulaire et orthogonale dans la direction radiale. Un algorithme permettant de passer de la représentation à l'image de départ est aussi présenté. On inclut un exemple de traitement d'une image. La représentation de trois orientations de cette image est comparée avec deux représentations non-invariantes sous rotations qui proviennent respectivement de l'application de la transformée en ondelettes avec et sans l'étape préalable d'échantillonnage polaire. Il a été montré que la représentation est bien invariante sous rotation pour toutes les rotations de l'image utilisée, que la reconstruction est exacte et que les coefficients de la représentation proviennent de la transformée en ondelettes des différentes orientations de l'image.

La mesure des vibrations de la roue d'une turbine hydraulique en opération demeure encore aujourd'hui un dé, particulièrement à l'échelle modèle. L'installation d'appareils de mesure(jauges de contrainte et accéléromètres) sur la roue en rotation a un effet non négligeable sur l 'écoulement du fluide et affecte le comportement structural de la roue (masse ajoutée). Face à ce problème, l'utilisation d'appareils de mesure sans contact localisés sur le repère fixe est une solution intéressante pour mesurer les vibrations d'une structure en rotation. Ce mémoire de maîtrise présente une étude sur l'utilisation de sondes à courant de Foucault localisées sur le repère fixe pour mesurer les vibrations au niveau de la ceinture d'une roue de type Francis en opération. D'abord, une méthode de mesure est développée an d'éliminer le dédoublement des résonances présent dans la réponse en fréquence des mesures de vibrations d'une structure en rotation prises à partir du repère xe. Une validation numérique de cette méthode démontre qu'il est possible de réaliser l'analyse modale de la structure en rotation. Par la suite, un montage expérimental est conçu pour mesurer les vibrations d'un anneau en rotation et immergé sous l'eau an d'appliquer la méthode proposée. Finalement, une campagne de mesures préliminaires est réalisée avec le montage expérimental an de tester les sondes à courant de Foucault pour mesurer les vibrations dans des conditions opératoires similaires à celles retrouvées dans les turbines hydrauliques. Ces mesures préliminaires permettent également d'observer le comportement du montage conçu sur les mesures vibratoires de l'anneau. / The vibrations measurement of hydraulic turbine runners in operation is still actually a challenge, especially at the model scale. It is possible to x sensors on the rotating part likes train gauges and accelerometers, but these sensors have a significant effect on the structural behavior of the runner (added mass) and on the hydraulic ow. To deal with this issue, the usage of a non-contact measuring devices located on the non-rotating frame is an interesting solution to measure the vibrations of a rotating structure. This Master's thesis presents the study of the use of eddy current sensors located on the fixed frame to measure the vibrations of an operating Francis runner's band. First, a measurement method is developed to eliminate the duplication of resonances in the frequency response of the vibration measurements of a rotating structure taken from the non-rotating frame. A numerical simulation of this method shows that it is possible to perform the modal analysis of the rotating structure. Subsequently,an experimental bench test is designed to measure the vibrations of a submerged rotating ring in order to apply the proposed method. Finally, a set of preliminary measurements is achieved with the experimental bench to test the eddy current sensors to measure the vibrations under similar operating conditions that can be found in the hydraulic turbines. These preliminary measurements allow us to observe the behavior of the bench test on the vibration measurements of the ring.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2006. / Titre de l'écran-titre (visionné le 14 mai 2007). Thèse présentée en cotutelle: Médecine sociale et préventive, Division de kinésiologie, Faculté de médecine, Université Laval, Québec et Université de la Méditerranée, Marseille, France. Bibliogr.

Ce travail vise à approfondir l’utilisation de nanoparticules magnétiques (NPM) en suspensions colloïdales en tant qu’agitateurs nanométriques pouvant manipuler le mélange à l’échelle micrométrique lorsque soumis à des champs magnétiques. D’abord, les structures cohérentes émergeant de la rotation de NPM sont observées par microscopie et sont quantifiées à l’aide d’une analyse multi-résolution basée sur les transformées en ondelettes, démontrant l’effet significatif des paramètres étudiés sur la génération de structures cohérentes vorticales à l’intérieur du fluide. La séparation des agitateurs nanoscopiques de la phase continue à mélanger en utilisant des émulsions de nanofluides magnétiques est ensuite évaluée en comparant le couple exercé par ces émulsions en champs magnétiques avec celui de suspensions colloïdales équivalentes. Le mélange effectif similaire indique, pour des champs magnétiques rotatifs, que le momentum développé par les NPM en rotation est en mesure de se transmettre aux gouttelettes ainsi qu’à la phase continue des émulsions. / The present work further explores the use of MNPs in colloidal suspensions as nano-scale devices to manipulate mixing at the micro-scale when the whole system is subject to magnetic fields. First, the coherent structures emerging from rotating MNPs are visually observed using a microscopic imaging protocol and are quantitatively analyzed with a multi-resolution wavelet transforms based technique. The results demonstrate the significant effect of nanofluid composition and magnetic field parameters on the inception of coherent vortical structures inside the fluid. Secondly, the separation of the stirring MNPs from the continuous phase by using magnetic nanofluid emulsions is evaluated by comparing the torque exerted by MNPs in emulsions with the one in equivalent colloidal suspensions under magnetic fields. The very similar effective mixing indicates, for rotating magnetic fields, that the momentum developed by spinning MNPs inside emulsion droplets is transferable not only to the droplets but also to the surrounding liquid.

De récentes études dans le champ du contrôle des mouvements humains ont montré que les signaux vestibulaires étaient impliqués dans les ajustements des mouvements du bras lorsqu'un déplacement imprévisible du corps survenait au cours d'un mouvement d'atteinte manuelle. L'objectif de nos travaux de doctorat était de préciser le rôle et l'utilisation des signaux vestibulaires dans le contrôle de la motricité brachiale, en tentant de mettre en évidence les bénéfices d'une intégration vestibulaire, la faible dépendance cognitive du contrôle vestibulo-brachial et le mode de combinaison des signaux vestibulaires avec les signaux visuo-oculomoteurs. Cela a été réalisé par des études comportementales chez l’homme sain ou pathologique (patient désafférenté) et par modélisation biomécanique. Nous avons ainsi montré que les signaux vestibulaires étaient intégrés au sein de modèles internes qui permettent de générer une commande motrice du bras qui compense les conséquences (cinétiques et cinématiques) du déplacement de l'individu, et ce en adéquation avec la tâche. L'information vestibulaire est traitée avec de faibles latences et sous une faible influence cognitive, ce qui lui confère un caractère de relative automaticité. Enfin la combinaison des signaux vestibulaires et oculomoteurs se fait selon un modèle fonctionnel dans lequel les signaux vestibulaires influencent l'aspect temporel de la poursuite manuelle alors que les signaux visuo-oculomoteurs permettent la production de la cinématique attendue. Nos résultats approfondissent ainsi les connaissances de la fonction vestibulaire puisqu’ils suggèrent l’existence d’un principe général régissant la contribution des signaux vestibulaires au contrôle du mouvement. Mots clés : Mouvements du bras, Rotation du corps, Intégration vestibulaire, Intégration multisensorielle, Modélisation biomécanique, Patient désafférenté. / Recent studies in human motor control have shown that vestibular signals can be used to control goal directed arm movements when an unexpected body displacement occurs during the movement. In this thesis, we investigated the specific functions of the vestibular signals to this control, and the mechanisms that are involved. This was done through behavioural studies performed with healthy human subjects and one deafferented patient, and biomechanical modelling. Our results highlight the remarkable computationnal capabilities of the brain which can process vestibular information to predict the consequences of body rotation on reaching movements. The vestibular control of arm movement i) is characterised by short latencies, ii) operates efficiently in darkness, iii) is largely automatic and iv) defines the temporal aspect of the movement. The control of the arm through vestibular information has therefore common characteristics with the vestibular control of ocular, cephalic and postural movements. Our findings bring important new insights about the functions of the vestibular because they suggest that there is a general principle underlying the contribution of vestibular signal to motor control. Keywords: Arm movements, Body rotation, Vestibular information, Multisensorial integration, Biomechanical modelling, Deafferentation.

La thèse présentée ici contribue à l'étude des rotations et des déplacements d'un corps solide dans l'espace. Elle se compose de trois articles qui traitent de la modélisation statistique de données directionnelles, rotationnelles et de déplacements. Le premier article propose un nouveau modèle pour les données directionnelles qui sont des vecteurs unitaires dans R p [matrice de rotation R, p x p]. On modélise la dispersion et l'orientation de vecteurs unitaires aléatoires par une nouvelle distribution indexée par des paramètres d'échelle et de localisation et on suggère d'utiliser la méthode des moments pour estimer ses paramètres. Le deuxième article propose une nouvelle distribution pour les déplacements dans R p [matrice de rotation R, p x p]. On traite de modèles stochastiques pour les variations d'une séquence de déplacements autour d'une valeur moyenne. Sous quelques spécifications pour les erreurs expérimentales, on montre que l'estimateur de la rotation moyenne associée au déplacement moyen est meilleur comparé à celui obtenu par des modèles marginaux qui utilisent la rotation seule. Le troisième article étudie le mouvement relatif d'un corps solide par rapport à un autre qui s'obtient comme une rotation selon un axe fixe et une translation le long de cet axe. On suggère un modèle pour ce type de mouvement avec une valeur prédite qui dépend de la position et de l'orientation de l'axe de rotation. On suppose que le déplacement observé est égal à la valeur modale perturbée par des erreurs qui suivent une distribution suggérée dans le deuxième article. On montre, par une étude de Monte-Carlo, que le modèle proposé est plus performant que le modèle marginal de rotation ou de translation pour l'estimation de l'axe de rotation. Ainsi, le traitement combiné de données de rotation et de translation permet d'obtenir des estimation plus précises.