This work presents an effective methodology for measuring the depth-resolved 3D full-field deformation of semitransparent, light scattering soft tissues such as vertebrate eye cornea. This was obtained by performing digital volume correlation on optical coherence tomography volume reconstructions of silicone rubber phantoms and porcine cornea samples. Both the strip tensile tests and the posterior inflation tests have been studied. Prior to these tests, noise effect and strain induced speckle decorrelation were first studied using experimental and simulation methods. The interpolation bias in the strain results has also been analyzed. Two effective approaches have been introduced to reduce the interpolation bias. To extract material constitutive parameters from the 3D full-field deformation measurements, the virtual fields method has been extended into 3D. Both manually defined virtual fields and the optimized piecewise virtual fields have been developed and compared with each other. Efforts have also been made in developing a method to correct the refraction induced distortions in the optical coherence tomography reconstructions. Tilt tests of different silicone rubber phantoms have been implemented to evaluate the performance of the refraction correction method in correcting the distorted reconstructions.

As equações diferenciais impulsivas (EDIs) modelam fenômenos que são contínuos por partes, isto é, que evoluem continuamente mas em certos momentos sofrem mudanças abruptas (impulsos) consideradas instantâneas quando comparadas à duração total do processo. Surgem nas mais diversas áreas das ciências, como na modelagem de concentração de medicamentos no corpo humano e no impacto de propaganda nas vendas de uma empresa. O problema direto associado a uma EDI com instantes de impulsos pré-fixados consiste em, fornecidos a equação diferencial, a condição inicial, os momentos de impulso e os saltos, determinar a solução do problema. Por outro lado, as incógnitas dos problemas inversos associados são os saltos e/ou os momentos de impulso. Em geral, os problemas inversos não podem ser resolvidos diretamente por meio de técnicas convencionais. A abordagem funcional é uma alternativa baseada na minimização de um funcional de erro que confronta dados do fenômeno real e do modelo matemático. O mínimo global deste funcional corresponde à solução do problema inverso. O objetivo principal desta dissertação é investigar os problemas inversos de identificação dos parâmetros saltos e momentos de impulso. Buscamos descrever uma técnica que permita tratar de problemas inversos associados às EDIs de forma bem geral, que não utilize informações específicas da aplicação além das medidas no tempo inicial e final do processo. Para isso, desenvolvemos um programa computacional composto por uma função para solução numérica do problema direto usando o método de Runge-Kutta de quarta ordem, função esta que é chamada diversas vezes para cada resolução do problema direto com diferentes valores para as incógnitas; e pelo método de otimização Simulated Annealing que altera sistematicamente os valores das incógnitas. Os resultados mostram que resolver os problemas inversos que surgem das EDIs não é uma tarefa simples, que a técnica estudada é promissora e que pode ser aperfeiçoada / Impulsive differential equations (IDEs) model piecewise continuous phenomena, that is, that evolve continuously but at certain moments suffer abrupt changes (impulses) considered instantaneous when compared to the total duration of the process. They arise in several areas of science, such as the modeling of drug concentration in the human body and the impact of advertising on a companys sales. The direct problem associated with an IDE with impulses at fixed times consists of determining the solution to the problem, provided the differential equation, the initial condition, the moments of impulse and the jumps. On the other hand, the unknowns of the associated inverse problems are the jumps and/or the moments of impulse. In general, the inverse problems cannot be solved directly by conventional techniques. The functional approach is an alternative based on the minimization of an error functional that confronts data of the real phenomenon and the mathematical model. The global minimum of this functional corresponds to the solution of the inverse problem. The main objective of this dissertation is to investigate the inverse problems of jumps and moments of impulse parameters identification. We have attempted to describe a technique that allows treating of the inverse problems associated with IDEs in a general way, which does not use particular information of the application besides the measurements in the initial and final time of the process. For this, we developed a computer program composed by a function to solve the direct problem numerically using the fourth-order Runge-Kutta method, which is called several times for each resolution of the direct problem with different values for the unknowns; and by the Simulated Annealing optimization method which changes the values of the unknowns systematically. The results show that solving the inverse problems that arise from IDEs is not a simple task and that the technique studied is promising and can be improved

As características de desempenho dos motores trifásicos de indução são fundamentais para estudos de viabilidade econômica, tanto para a manutenção como para a substituição por motores que apresentem melhor rendimento, visando à economia de energia. Existem diversos procedimentos para determinar o desempenho das máquinas de indução, no entanto, são procedimentos baseados em ensaios que exigem o desacoplamento mecânico, comprometendo assim a praticidade, sem contar no custo da instrumentação envolvida. Este trabalho apresenta o estudo e implementação de dois métodos distintos para estimar o rendimento de forma pouco intrusiva, método do torque no entreferro e método do circuito equivalente. Nesse último são estudadas duas técnicas, a primeira estima os parâmetros do circuito equivalente por meio de um conjunto de equações definidas pela resolução do modelo da máquina, e a segunda, estima os parâmetros do circuito equivalente por meio de um algoritmo de identificação por mínimos quadrados. Por fim são mostrados os resultados da aplicação das metodologias propostas no Laboratório de Eficiência Energética e Hidráulica em Saneamento – LENHS da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, onde então é apresentada uma análise dessas técnicas, considerando os aspectos de precisão e incerteza. / The performance characteristics of three-phase motors are essential for economic feasibility studies, for both maintenance and for replacement by motors that have better efficiency, to save energy. There are several procedures based on tests that require mechanical uncoupling, thereby committing practicality, without counting the cost of the instrumentation involved. This work presents the study and implementation of two different methods to estimate the efficiency in low intrusive order, method of air gap torque and method of equivalent circuit. In the latter, two techniques are studied, the first estimates the equivalent circuit parameters though a set of equations defined by the resolution of the machine model, and second, estimates the equivalent circuit parameters by means of an identification algorithm for least squares. Finally shows the results of applying the proposed methodologies in the Laboratory of Energy Efficiency and Water Sanitation – LENHS in Federal University of Rio Grande do Sul, where it is then presented an analysis of these techniques, considering aspects of precision an uncertainty.

As características de desempenho dos motores trifásicos de indução são fundamentais para estudos de viabilidade econômica, tanto para a manutenção como para a substituição por motores que apresentem melhor rendimento, visando à economia de energia. Existem diversos procedimentos para determinar o desempenho das máquinas de indução, no entanto, são procedimentos baseados em ensaios que exigem o desacoplamento mecânico, comprometendo assim a praticidade, sem contar no custo da instrumentação envolvida. Este trabalho apresenta o estudo e implementação de dois métodos distintos para estimar o rendimento de forma pouco intrusiva, método do torque no entreferro e método do circuito equivalente. Nesse último são estudadas duas técnicas, a primeira estima os parâmetros do circuito equivalente por meio de um conjunto de equações definidas pela resolução do modelo da máquina, e a segunda, estima os parâmetros do circuito equivalente por meio de um algoritmo de identificação por mínimos quadrados. Por fim são mostrados os resultados da aplicação das metodologias propostas no Laboratório de Eficiência Energética e Hidráulica em Saneamento – LENHS da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, onde então é apresentada uma análise dessas técnicas, considerando os aspectos de precisão e incerteza. / The performance characteristics of three-phase motors are essential for economic feasibility studies, for both maintenance and for replacement by motors that have better efficiency, to save energy. There are several procedures based on tests that require mechanical uncoupling, thereby committing practicality, without counting the cost of the instrumentation involved. This work presents the study and implementation of two different methods to estimate the efficiency in low intrusive order, method of air gap torque and method of equivalent circuit. In the latter, two techniques are studied, the first estimates the equivalent circuit parameters though a set of equations defined by the resolution of the machine model, and second, estimates the equivalent circuit parameters by means of an identification algorithm for least squares. Finally shows the results of applying the proposed methodologies in the Laboratory of Energy Efficiency and Water Sanitation – LENHS in Federal University of Rio Grande do Sul, where it is then presented an analysis of these techniques, considering aspects of precision an uncertainty.

Este trabalho consiste na aplicação de técnicas de identificação de parâmetros estruturais, especificamente massa, rigidez e amortecimento, à caixa acústica de um violão clássico. A abordagem experimental tradicional é adotada, com medição de aceleração em um ponto da estrutura e excitação proveniente de martelo instrumentado registrada em diferentes pontos. As funções de resposta em frequência são então traçadas para, em conjunto com um modelo analítico representativo dos primeiros graus de liberdade do acoplamento ar/estrutura, realizar-se o ajuste de curvas e posterior identificação dinâmica. Para tanto, esta última etapa foi tratada como um problema matemático de otimização não linear no qual se busca a minimização de uma função objetivo que contabiliza de alguma forma a diferença entre o resultado das medições e os valores previstos pelo modelo utilizado. Várias funções de erro (objetivo) e vários algoritmos foram utilizados, como mínimos quadrados não linear, simplex de Nealder-Mead, algoritmo genético padrão e enxame de partículas (particle swarm), entre outros, sendo este último o de melhor desempenho entre todos, quando aplicado em conjunto com a norma da diferença dos logaritmos das magnitudes ao quadrado. Assim, uma calibração com boa concordância entre dados experimentais e resultados teóricos foi estabelecida para o modelo proposto, sendo realizada também a verificação do ajuste através da comparação de um conjunto independente de dados, trazendo, desta forma, confiabilidade para posteriores cálculos das grandezas associadas ao comportamento dinâmico utilizando-se o modelo ajustado. / This work aims at identify structural parameters of a classical acoustic guitar’s resonant chamber by comparing theoretical and experimental frequency response functions. The quantities used to construct the mass, stiffness and damping matrices of an air/structure analytical model, which is representative of the first few modes of the body, are considered as project variables, and an impact vibration testing approach is used to obtain the measured data, with a roving instrumented hammer and an accelerometer attached to a predefined point of the body. Then, a curve-fit analysis is performed as a mathematical problem of non-linear optimization, wherein the objective function, which is to be minimized, somehow accounts for the difference between the measured data and the theoretically predicted values. Some different error (objective) functions and optimization algorithms, like non-linear least-squares, Nealder-Mead simplex, standard genetic algorithm and particle swarm, among others, were applied, and the latter yielded, together with the squared error norm, the best performance. Then, an updated model was achieved with fair agreement between analytical predictions and experimental results, verified using a validation data set, bringing reliability for further theoretical predictions.

Este trabalho consiste na aplicação de técnicas de identificação de parâmetros estruturais, especificamente massa, rigidez e amortecimento, à caixa acústica de um violão clássico. A abordagem experimental tradicional é adotada, com medição de aceleração em um ponto da estrutura e excitação proveniente de martelo instrumentado registrada em diferentes pontos. As funções de resposta em frequência são então traçadas para, em conjunto com um modelo analítico representativo dos primeiros graus de liberdade do acoplamento ar/estrutura, realizar-se o ajuste de curvas e posterior identificação dinâmica. Para tanto, esta última etapa foi tratada como um problema matemático de otimização não linear no qual se busca a minimização de uma função objetivo que contabiliza de alguma forma a diferença entre o resultado das medições e os valores previstos pelo modelo utilizado. Várias funções de erro (objetivo) e vários algoritmos foram utilizados, como mínimos quadrados não linear, simplex de Nealder-Mead, algoritmo genético padrão e enxame de partículas (particle swarm), entre outros, sendo este último o de melhor desempenho entre todos, quando aplicado em conjunto com a norma da diferença dos logaritmos das magnitudes ao quadrado. Assim, uma calibração com boa concordância entre dados experimentais e resultados teóricos foi estabelecida para o modelo proposto, sendo realizada também a verificação do ajuste através da comparação de um conjunto independente de dados, trazendo, desta forma, confiabilidade para posteriores cálculos das grandezas associadas ao comportamento dinâmico utilizando-se o modelo ajustado. / This work aims at identify structural parameters of a classical acoustic guitar’s resonant chamber by comparing theoretical and experimental frequency response functions. The quantities used to construct the mass, stiffness and damping matrices of an air/structure analytical model, which is representative of the first few modes of the body, are considered as project variables, and an impact vibration testing approach is used to obtain the measured data, with a roving instrumented hammer and an accelerometer attached to a predefined point of the body. Then, a curve-fit analysis is performed as a mathematical problem of non-linear optimization, wherein the objective function, which is to be minimized, somehow accounts for the difference between the measured data and the theoretically predicted values. Some different error (objective) functions and optimization algorithms, like non-linear least-squares, Nealder-Mead simplex, standard genetic algorithm and particle swarm, among others, were applied, and the latter yielded, together with the squared error norm, the best performance. Then, an updated model was achieved with fair agreement between analytical predictions and experimental results, verified using a validation data set, bringing reliability for further theoretical predictions.

As características de desempenho dos motores trifásicos de indução são fundamentais para estudos de viabilidade econômica, tanto para a manutenção como para a substituição por motores que apresentem melhor rendimento, visando à economia de energia. Existem diversos procedimentos para determinar o desempenho das máquinas de indução, no entanto, são procedimentos baseados em ensaios que exigem o desacoplamento mecânico, comprometendo assim a praticidade, sem contar no custo da instrumentação envolvida. Este trabalho apresenta o estudo e implementação de dois métodos distintos para estimar o rendimento de forma pouco intrusiva, método do torque no entreferro e método do circuito equivalente. Nesse último são estudadas duas técnicas, a primeira estima os parâmetros do circuito equivalente por meio de um conjunto de equações definidas pela resolução do modelo da máquina, e a segunda, estima os parâmetros do circuito equivalente por meio de um algoritmo de identificação por mínimos quadrados. Por fim são mostrados os resultados da aplicação das metodologias propostas no Laboratório de Eficiência Energética e Hidráulica em Saneamento – LENHS da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, onde então é apresentada uma análise dessas técnicas, considerando os aspectos de precisão e incerteza. / The performance characteristics of three-phase motors are essential for economic feasibility studies, for both maintenance and for replacement by motors that have better efficiency, to save energy. There are several procedures based on tests that require mechanical uncoupling, thereby committing practicality, without counting the cost of the instrumentation involved. This work presents the study and implementation of two different methods to estimate the efficiency in low intrusive order, method of air gap torque and method of equivalent circuit. In the latter, two techniques are studied, the first estimates the equivalent circuit parameters though a set of equations defined by the resolution of the machine model, and second, estimates the equivalent circuit parameters by means of an identification algorithm for least squares. Finally shows the results of applying the proposed methodologies in the Laboratory of Energy Efficiency and Water Sanitation – LENHS in Federal University of Rio Grande do Sul, where it is then presented an analysis of these techniques, considering aspects of precision an uncertainty.

Este trabalho consiste na aplicação de técnicas de identificação de parâmetros estruturais, especificamente massa, rigidez e amortecimento, à caixa acústica de um violão clássico. A abordagem experimental tradicional é adotada, com medição de aceleração em um ponto da estrutura e excitação proveniente de martelo instrumentado registrada em diferentes pontos. As funções de resposta em frequência são então traçadas para, em conjunto com um modelo analítico representativo dos primeiros graus de liberdade do acoplamento ar/estrutura, realizar-se o ajuste de curvas e posterior identificação dinâmica. Para tanto, esta última etapa foi tratada como um problema matemático de otimização não linear no qual se busca a minimização de uma função objetivo que contabiliza de alguma forma a diferença entre o resultado das medições e os valores previstos pelo modelo utilizado. Várias funções de erro (objetivo) e vários algoritmos foram utilizados, como mínimos quadrados não linear, simplex de Nealder-Mead, algoritmo genético padrão e enxame de partículas (particle swarm), entre outros, sendo este último o de melhor desempenho entre todos, quando aplicado em conjunto com a norma da diferença dos logaritmos das magnitudes ao quadrado. Assim, uma calibração com boa concordância entre dados experimentais e resultados teóricos foi estabelecida para o modelo proposto, sendo realizada também a verificação do ajuste através da comparação de um conjunto independente de dados, trazendo, desta forma, confiabilidade para posteriores cálculos das grandezas associadas ao comportamento dinâmico utilizando-se o modelo ajustado. / This work aims at identify structural parameters of a classical acoustic guitar’s resonant chamber by comparing theoretical and experimental frequency response functions. The quantities used to construct the mass, stiffness and damping matrices of an air/structure analytical model, which is representative of the first few modes of the body, are considered as project variables, and an impact vibration testing approach is used to obtain the measured data, with a roving instrumented hammer and an accelerometer attached to a predefined point of the body. Then, a curve-fit analysis is performed as a mathematical problem of non-linear optimization, wherein the objective function, which is to be minimized, somehow accounts for the difference between the measured data and the theoretically predicted values. Some different error (objective) functions and optimization algorithms, like non-linear least-squares, Nealder-Mead simplex, standard genetic algorithm and particle swarm, among others, were applied, and the latter yielded, together with the squared error norm, the best performance. Then, an updated model was achieved with fair agreement between analytical predictions and experimental results, verified using a validation data set, bringing reliability for further theoretical predictions.

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de l’étude de l’effet de l’identification des paramètres matériau sur la prévision du comportement cyclique. Une étude de l’effet de la pré-déformation sur la réponse du matériau vis à vis le rochet est aussi présentée. Pour cela deux types d’expériences ont été menés au sein de l’équipe Mécanique du Groupe de Physique des Matériaux (GPM, UMR 6634) à l’INSA de Rouen sur un acier inoxydable de type 304L : Les essais EXP1 contenant des essais à déformation imposée axiale et multiaxiale et des essais de rochet en une et deux phases. Ces essais sont tirés de la littérature et nous ont servi de base de donnée pour la réalisation des différentes étapes de l’identification. Les essais EXP2 contenant des essais de rochet après déformation imposée.Ils sont réalisés dans le cadre de cette étude et permettent l’étude de l’effet de la pré déformation sur le phénomène de rochet. L’identification des paramètres est faite‘’automatiquement’’ avec une méthode d’optimisation en utilisant des bases de données à complexité croissante. Les paramètres identifiés sont ensuite injectés dans des simulations qui seront superposées avec les courbes expérimentales. L’ensemble des simulations est fait avec le code de calcul Zébulon avec le choix du modèle de Chaboche. Les résultats obtenus montrent l’effet de la pré déformation sur le rochet selon les histoires, les mêmes conditions à contraintes imposées peuvent mener à différents comportements cycliques : Elastique et adaptation plastique dans d’autre cas. La pré-déformation précédente peut également mener à l'anisotropie du matériau conduisant à un faible rochet sous traction compression avec une contrainte moyenne nulle !L'étude précise également l'importance de la base de données expérimentale utilisée pour l'identification de paramètres. Le choix des essais devrait étroitement être lié aux équations constitutives du modèle choisis . À savoir, la présence des essais à déformation imposée non proportionnelle peut être non appropriée si le modèle ne peut pas tenir compte explicitement d'un tel caractère. / This work has a first objective to point out the importance of the quality of the experimental data base used for the identification of the material parameters. For this goal,we will combine proportional and non proportional strain controlled as well as ratcheting tests to constitute different data bases. This work has also another objective related to an experimental study in order to see how previous strain controlled history may affect ratcheting. Such a situation may be encountered in different manufacturing processes. New tests were performed here where different strain controlled histories have been applied prior to tension-compression stress controlled tests. All tests considered here were carried out using tubular specimens made up of 304L stainless steel. In order to minimize the discrepancy of the material behavior, In this study, we consider two groups of stress/strain controlled experiments EXP1 and EXP2 performed on the 304L stainless steel. These tests have been conducted applying a sufficient number of cycles leading to the stabilization of thecyclic material response. The first set (EXP1) is taken from our previous works, it will be used in order to identify the parameters of Chaboche’s model with different combinations of strain and/or stress controlled tests. The second set (EXP2) is performed in this study; it includes tests composed of two sequences where strain controlled experiments are followed by ratcheting tests. The responses EXP2 will be simulated by Chaboche’s model with the different set of parameters identified with EXP1.The obtained results reveal the importance of such a role as according to the previous history, the same stress controlled conditions may lead to different cyclic behaviors: fully elastic in one case and plastic shakedown in anothercase. The previous pre-straining may also lead to the anisotropy of the material leading to slight ratcheting under tension-compression with zero mean stress! The study points out also the importance of the content of the experimental data base used for the parameters identification. The choice of the tests should be closely linked to the capabilities of the constitutive equations used. Namely, the presence of non proportional strain controlled tests may be not suitable if the model is not able to take into account explicitly such a character. Finally, in the industrial applications, the choice of the tests to be included for the identification process should also take into account the stress and strain states for the identification process should also take into account the stress and strain states applied to the considered components when such information is available.

Le secteur du bâtiment représente aujourd'hui près de 45% de la facture énergétique nationale, et le parc des bâtiments existants se renouvelle lentement. L'audit énergétique est un outil d'aide à la décision permettant d'améliorer la performance des bâtiments en proposant des scénarios de rénovation adaptés. Cependant, les méthodes d'audit actuelles ne parviennent pas à saisir réellement les propriétés thermiques des bâtiments et les propositions de rénovation peuvent être inadaptées. Nous proposons une méthode innovante d'audit énergétique des bâtiments qui permet de réduire fortement les incertitudes sur les paramètres et la réponse thermique du modèle. Elle diffère des méthodes classiques par son protocole opératoire et ses outils de résolution numérique. En plus du recueil des scénarios d'usage, des caractéristiques thermiques des systèmes et du bâti, et des conditions climatiques, elle exploite l'information contenue dans la mesure de l'état thermique, composé des températures des pièces et des températures de surfaces de certaines parois et des émetteurs. Ces données alimentent un problème inverse d'identification de paramètres. L'utilisation d'un modèle aux EDP nous donne accès aux outils du contrôle optimal, et notamment à la méthode de l'état adjoint. Avec ce formalisme, le problème inverse se réécrit comme un problème d'optimisation non linéaire de calibration du modèle thermique. Les paramètres inconnus sont constitués des paramètres les plus influents : la capacité et la conductivité thermiques des parois, les caractéristiques des émetteurs, la transmittance des fenêtres et le débit de renouvellement d'air moyen. Nous proposons deux variantes de la méthode, que nous appliquons sur un cas d'étude numérique. La première nécessite les données de chaque puissance individuelle fournie aux émetteurs, et la seconde utilise une mesure globale de production de chaleur. L'approche est étudiée numériquement : le modèle thermique sert à la fois pour la génération des mesures et pour l'identification. Une fois les mesures de l'état thermique synthétisées, les paramètres retenus sont perturbés suivant les incertitudes classiques du bâtiment. Nous éprouvons la méthode sur un échantillon de tirages aléatoires, engendrant autant d'initialisations pour l'algorithme, afin de calculer l'incertitude de la méthode. L'allègement du protocole opératoire pour la seconde variante se traduit toutefois par une baisse de la précision de l'identification. Nous analysons la robustesse de la méthode lorsque les conditions climatiques de l'audit changent, que le bruit des capteurs de l'état thermique augmente, et pour de fortes incertitudes initiales des paramètres. Nous montrons que la méthode est stable par rapport au bruit des capteurs et que l'incertitude sur l'état thermique du bâtiment est globalement réduite. Afin d'améliorer la prise en compte de l'aéraulique, nous proposons une technique permettant de discriminer deux sources ayant des dynamiques différentes : l'une constante par morceaux, l'autre régulière dans le temps. La méthode résout un problème inverse prenant en compte la régularité des fonctions par projection. Cet outil est validé sur une étude expérimentale, dont les résultats démontrent la robustesse au bruit de mesure. Ce résultat constitue un jalon dans la volonté de s'affranchir de la contrainte de maîtrise de scénarios d'usage de la méthode d'audit. Enfin, nous proposons un formalisme inverse pour caractériser les propriétés thermiques d'une structure 3D à partir de mesures de température sur une partie de sa frontière. L'outil permet de reconstruire différentes formes et natures de défauts. Il pourrait trouver des débouchés dans la caractérisation de défauts d'isolation ou de ponts thermiques / The building sector currently accounts for nearly 45% of the national energy bill, and the existing buildings are slowly renewed. Energy audit is a tool for decision support to improve building performance by providing suitable renovation strategies. However, actual energy audit methods fail to completely determine the building thermal properties, and the proposed retrofit strategies may be inappropriate. We propose an innovative energy audit method which significantly reduces the uncertainties on the building thermal parameters and the thermal state. It differs from conventional methods by its operating protocol and its numerical resolution. In addition to the collection of use scenarios, thermal characteristics of built and systems, and weather conditions, it exploits the information embedded in the measurement of the thermal state, composed of the temperatures of the rooms, and the surface temperature of walls and heating devices. This data feed an inverse problem of parameters identification. Using a model for EDP gives us a direct access to the tools of the optimal control theory, including the adjoint state method. With this formalism, the inverse problem can be rewritten as a nonlinear optimization problem of the calibration of the thermal model. The unknown parameters consist of the most influential parameters of the building thermal model: the heat capacity and the thermal conductivity of the walls, the heaters characteristics, the windows transmittance and the mean rate of air renewal. We propose two alternatives to the method. The first requires the data of each individual power provided to heating device, and the second uses a global measure of the heat production. We apply them on a numerical case study: the thermal model is used for both the measures generation and the parameters identification. Once the thermal state measurements are synthesized, the selected parameters are disturbed by conventional uncertainties of the building. We investigate the method on a randomly generated sample, which gives us as many starting values for the algorithm. This allows to compute the uncertainty of the method. Reducing the operating protocol for the second alternative results in a decrease of the identification accuracy. We analyze the robustness of the method when the weather conditions of the audit change, when the sensor noise of the thermal state increases, and when we deal with strong initial parameter uncertainties. We show that the method is stable compared to the sensor noise and the thermal response of the rooms is generally well reconstructed. In order to improve the ventilation consideration, we then propose a technique to distinguish two thermal sources whose dynamics differ: one piecewise constant, and one smooth in time. The method is to solve an inverse problem, taking into account the temporal regularity of functions by a projection step. This tool has been validated on an experimental study, and the results demonstrate robustness to measurement noise. This result is a milestone in the will to overcome the constraint of precisely describing to use scenarios in the audit methodology. Finally, we propose an inverse formalism to characterize the thermal properties of a 3D structure from temperature measurements on a part of its boundary. The tool allows the reconstruction of various types and forms of internal defects. He could find opportunities in the thermal building diagnostics for characterizing insulation defects or thermal bridges