Les nouvelles avancées théoriques et technologiques basées sur les nanotechnologies ont permis de remettre au goût du jour la récupération d'énergie utilisant la thermoélectricité. Dans le cas de dispositifs en couches minces, des applications telles que la micro-génération de puissance ainsi que le refroidissement localisé de composants microélectroniques peuvent être envisagées. Des dispositifs en couches minces à base de SiGe présentent l'avantage d'une grande intégrabilité grâce aux technologies issues de l'industrie microélectronique ainsi qu'une faible toxicité comparée aux matériaux classiques utilisés à base de Bi et Te. L'utilisation industrielle de ces matériaux est freinée par les faibles rendements obtenus à des basses températures. Dans le cadre de cette thèse, l'inclusion de nano particules à base de siliciures de Ti et Mo dans des couches minces de SiGe sous forme de super-réseau de boîtes quantiques (SRBQ) a été choisie comme méthode pour augmenter les performances thermoélectriques de ce matériau. Pour cela, un bâtie industriel de type CVD a été modifié et adapté à l'utilisation de précurseurs liquides et solides. Différents SRBQ ont été produits, en variant le type de dopage, la cristallinité et la nature des nano-inclusions utilisées. Les propriétés thermoélectriques de ces matériaux ont été mesurées et l'augmentation des performances de ces matériaux a été démontrée grâce aux inclusions nanométriques. / The recent theoretical and technological advances based on nanotechnology have provided new interest on energy harvesting based on thermoelectricity. For thin film devices, applications such as micro powering and local cooling for microelectronic components can be expected. SiGe-based devices have the advantage of integration possibility thanks to microelectronics technologies and of the low toxicity of SiGe compared to materials tradionally employed for thermoelectric devices such as Bi and Te. SiGe-based devices have not yet been employed in large scale mostly due to its low efficiency at room temperature. In this thesis, the production of quantum dot superlattices (QDSL) based on the inclusion of Ti and Mo silicides quantum dots in a SiGe matrix was chosen as a method to improve the material's thermoelectric properties. In order to accomplish this, an industrial CVD tool was modified to allow the employ of solid and liquid precursors. Different QDSL were produced, with different dopants, crystallinity and inclusions. The thermoelectric properties of the obtained materials were measured and the improvement of the material's thermoelectric performance after the inclusion of nanometric particles was demonstrated.

Submitted by Fernando Souza (fernandoafsou@gmail.com) on 2017-08-23T15:47:36Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1213118 bytes, checksum: b23a75b94d1c4bf3ad107a6f2f533bdc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T15:47:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1213118 bytes, checksum: b23a75b94d1c4bf3ad107a6f2f533bdc (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / L'objectif principal de ce travail est la réalisation d’une traduction en portugais du poème Le Ditié de Jehanne d'Arc de Christine Pizan. Il s’agit d’un poème écrit en 1429 sur les actes héroïques de Jeanne d'Arc pendant la guerre de Cent Ans, à partir du moment où elle rencontre le roi Charles VII dans la ville de Chinon jusqu’à la libération de la ville de Orléans du pouvoir anglais. Le travail est divisé en trois parties. Tout d’abord il y a un chapitre panoramique, afin de contextualiser le Moyen Âge dans lequel Christine de Pizan et Jeanne d'Arc ont vécu. Nous discutons les motivations et les conséquences de la guerre de Cent Ans, le moment historique où se passe le poème de Pizan. Nous finissons le chapitre abordant la vie et le travail de l’auteur Christine de Pizan, ainsi que la vie et les actes de la Pucelle. Ensuite, au troisième chapitre, nous voyons comment l'histoire littéraire traditionnelle a réduit au silence le discours féminin, et comment les Études de Genre et les Études Féministes ont contribué aux travaux sur les ouvrages écrits par des femmes à travers l'histoire. Dans ce chapitre, nous analysons la façon dont la Traductologie contribue à la récupération des oeuvres écrites par des femmes, en particulier les oeuvres médiévales, contribuant ainsi à la critique littéraire. Au dernier chapitre, nous analysons la structure du poème Le Ditié de Jehanne d'Arc en tant que poème épique. Pour terminer, nous présentons notre traduction en langue portugaise du poème et nos justificatifs de traduction. Pour cela faire, nous nous appuyons nos aux Eléments Spécifiques à une Culture (ESC) apportés par Javier Franco Aixela et les oeuvres d’Antoine Berman, Rosvitha Blume et Patrícia Peterle. / O objetivo principal desse trabalho é a realização de uma tradução para a língua portuguesa do poema Le Ditié de Jehanne d’Arc de Christine de Pizan. O poema escrito em 1429 traz os feitos heroicos de Joana d’Arc na Guerra dos Cem Anos, desde o momento em que ela se encontra com o rei Charles VII na cidade de Chinon até a libertação da cidade de Orleães do poder inglês. O trabalho está dividido em três partes. Primeiramente, fizemos um capítulo panorâmico, com o intuito de contextualizar a Idade Média em que Christine de Pizan e Joana d’Arc viveram. Também abordamos as motivações e consequências da Guerra dos Cem Anos, momento histórico em que se passa o poema de Pizan. Fechamos o capítulo abordando a vida e obra da autora Christine de Pizan, bem como a vida e os feitos de Joana d’Arc. No capítulo seguinte vemos como a história literária tradicional silenciou o discurso feminino, e como os Estudos de Gênero e os Estudos Feministas contribuíram para os trabalhos a cerca de obras escritas por mulheres ao longo da história. Neste capítulo, também vemos como os Estudos da Tradução contribuem para o resgate de obras escritas por mulheres, sobretudo as obras medievais, contribuindo para a crítica literária. No último capítulo, analisamos a estrutura do poema Le Ditié de Jehanne d’Arc defendendo a sua epicidade. Em seguida apresentamos a nossa tradução para a língua portuguesa do poema e depois as nossas justificativas tradutórias. Para as nossas justificativas tradutórias, nos apoiamos no conceito de Itens Culturais-Específicos (ICEs) trazidos por Javier Franco Aixelá, e nos trabalhos de Antoine Berman, Rosvitha Blume e Patrícia Peterle.

La production d'acier fait partie des productions mondiales les plus consommatrices d'énergie. L'état de l'art montre que les brames, après la coulée continue, sont refroidies à l'air libre de 900 °C à la température ambiante. Durant ce processus 540 MJ/tonne d'acier sont perdues. Cette thèse a permis de définir une méthode et un équipement aptes à extraire de l'énergie à haute valeur exergétique lors du refroidissement.Deux voies de récupérations sont présentées. La première voie est via un cycle thermodynamique direct. Le cycle choisi pour cette voie est le cycle de Hirn avec resurchauffe ayant un rendement global de 30 % produisant 10 MW de puissance électrique. La deuxième voie est via un système indirect utilisant le SYLTHERM 800 comme fluide caloporteur entre la brame et un cycle ORC, fonctionnant avec du R-245fa et avec un rendement globale de 17,6 %. Dans les deux configurations, les transferts thermiques choisis sont la conduction et le rayonnementUn banc d'essais, dimensionné utilisant la technique de similitude, a permis d'étudier les transferts thermiques intervenant dans l'équipement de récupération. La variation de la résistance de contact à l'interface brame-sole est étudiée en fonction de la température ainsi que le comportement thermique de l'échangeur de conduction. L'étude thermodynamique ainsi que l'étude thermique ont permis d'effectuer un pré-dimensionnement de l'équipement de récupération pour les deux configurations étudiées.Un modèle numérique utilisant la méthode des réseaux de composants est élaboré. Ce modèle est capable de reproduire les mêmes phénomènes physiques que ceux intervenant dans l'équipement de récupération / Steel production industry is one of the most energy consuming sectors. The state-of-the-art indicates that steel slabs leaving the continuous casting process are cooled without energy recovery by radiating to the atmosphere and convection. Not only a large amount of energy is wasted but this type of cooling is time consuming. During the cooling process of steel slabs from an initial temperature of approximately 900°C to outdoor air temperature, 580 MJ per ton of steel are wasted. This study has defined a method and an equipment capable of extracting the energy at high exergy value during cooling.The energy could be recovered using two different systems. The first is a direct thermodynamic generation cycle. The selected direct cycle is the Hirn cycle with intermediate reheating having an overall efficiency of 30 % and producing about 10 MW electric power. The second is an indirect system using SYLTHERM 800 as an intermediate heat transfer fluid between the metal slabs and an organic Rankine cycle using R-245fa as a working fluid with 17.6 % efficiency and producing about 6 MW. In both systems the dominant heat transfers to recover heat are conduction for the floor heat exchanger and radiation for the ceiling heat exchanger.A test bench was mounted, using a similitude technique, to study heat transfers. The variation of the thermal contact resistance as a function of the contact temperature is studied as well as the thermal behaviour of the conduction heat exchanger. The thermodynamic and the thermal studies led to a preliminary design of the recovery equipment.A numerical model is developed using the component interaction network. This model can reproduce the same physical phenomena taking place in the recovery equipment.

Depuis des siècles nous utilisons des véhicules équipés des systèmes de suspension de vibrations. Ils permettent d'avoir un confort acceptable et ajoutent de la sécurité à la conduite. Les nouveaux systèmes installés dans les véhicules sont des systèmes actifs. Ils peuvent être adaptés selon les exigences en temps réel. Ces types de systèmes sont utilisés pour l'amortissement de vibrations et pour l’isolation vibro-acoustique. Dans la thèse nous présentons une nouvelle approche d'un système adaptatif pour les applications automobiles. Nous faisons l'hypothèse qu’un portage d'un système centralisé en système distribué peut améliorer son efficacité. Nous proposons un réseau de capteurs sans fil pour l’amortissement de vibrations dans les applications automobiles. Un capteur du réseau est capable de mesurer des vibrations, d’amortir des vibrations et de récupérer l’énergie depuis les vibrations en utilisant un seul élément piézoélectrique (la méthode Serial-SSHI). Ensuite nous validons le réseau de capteurs sur une structure mécanique de type plaque. Les mesures sont comparées avec des simulations d’éléments finis. Les résultats des mesures et des simulations confirment le choix des solutions. Le nœud du réseau fournit ses fonctionnalités destinées avec une efficacité acceptable. Nous validons la récupération d’énergie depuis les vibrations et la mesure des vibrations. Ensuite nous validons un effet local d’amortissement de vibrations et un effet global (le réseau de capteurs permet d’avoir une action d’amortissement complémentaire). / For centuries we have used vehicles equipped with the vibration suspension systems. These systems are used to provide comfort and safety. Nowadays we are implementing the active systems which can be adapted according to the real-time requirements. These types of systems are used to damp vibrations and to provide noise and vibration insulation. In the thesis we present a new approach of an adaptive system for automotive applications. We assume that a porting of a centralized system in a distributed system can improve its effectiveness. We offer a wireless sensor network for damping vibration in automotive applications. A network sensor is able to measure the vibrations, damp the vibrations and energy harvesting from vibrations by using a single piezoelectric element (Serial-SSHI method). We validate the network of nodes on a mechanical structure. The measurements are compared with finite element simulations. The results of measurements and simulations confirm the choice of solutions. The network node provides designed functionality with acceptable efficiency. We also validate the energy harvesting and the vibration measurements. The outcome of the work confirm a local effect of vibrations damping and a global effect (the designed Wireless Sensor Network provides a supplementary damping action).

Dans le domaine de l'Internet des Objets (IOT) les matériaux magnétoélectriques composites (MEC) trouvent leurs potentiels utilités dans la récupération d'énergie de microsystèmes autonomes. L'aspect géométrique des matériaux MEC se traduit par l'assemblage de matériaux piézoélectriques et magnétostrictifs sous formes laminaires ou sous formes de mixture par grains. Dans tous les cas ces matériaux possèdent, sous certaines conditions, des coefficients magnétoélectriques qui peuvent fournir des tensions et des puissantes suffisantes pour alimenter des microsystèmes autonomes. Mes travaux de recherche ont porté essentiellement sur une contribution à la modélisation de ces matériaux MEC à l'aide de méthodes analytiques et d'un code numérique basé sur la méthode des éléments finis (MEF) en 2D. Une méthode basée sur la combinaison du tenseur de Maxwell avec le model de Jiles-Atherton modifié a été proposée pour inclure dans la MEF la non-linéarité des couches magnétostrictives. Une étude sur les performances des structures multicouches a été réalisée afin de déterminer la configuration optimale pour les matériaux élaborés à base de couches minces. Une potentielle application dans le domaine biomédical est finalement présentée afin de prouver l'efficience d'un transducteur d'énergie MEC dans ce domaine. Une série de mesures sur un composite bilame est présentée à la fin afin de montrer le plein accord avec la partie modélisation réalisée. / Currently, the "Internet of Everything" (IoE) technologies have attracted significant researchers in the international scientific community. The IoE is based on the idea that identifiable objects are located and controlled via the Internet. To achieve this goal, it is necessary to design embedded systems in millimeter/micrometer scales composed of wireless sensor nodes while overcoming a major drawback of the excessive use of batteries which are limited in lifetime and yield pollutants. The problem calls for the supply of green energy harvesting for wireless sensors. To utilize mechanical vibrations and electromagnetic energy more efficiently, it would be necessary to get simultaneously both energies using materials sensitive to the electromagnetic field and the mechanical vibration such as magnetoelectric materials (ME) that combine the magnetostrictive and piezoelectric effects. Experimental results of ME coefficients from the fabricated ME composites have confirmed the possibility to obtain a few of V/(cm∙Oe) in no-resonant regime and few tens of V/(cm∙Oe) in resonant regime. In case of classical laminate bulk material (Terfenol-D/PZT/Terfenol-D), the delivered powers into optimal impedance are in the order of mW/ cm3. Thus in this context the research work in this thesis focuses on the establishment and assessment of the modelling approaches. The contribution includes analytical numerical methods and a 2D multiphysics finite element method to estimate the performance of the ME materials according to different polarizations and parameters.

Le but de cette étude était de développer une méthodologie pour évaluer la résilience des littoraux aux évènements de tempêtes, à des échelles de temps différentes pour une plage située à une latitude moyenne (Biscarrosse, France). Un site pilote des tropiques, la plage de Jamestown (Ghana), non soumis aux tempêtes, a également été analysé. 6 ans (2007-2012) de données sur la position du trait de côte,obtenues quotidiennement par imagerie vidéo, ainsi que les prévisions hydrodynamiques (ECMWF EraInterim) ont été analysées. Le climat de vagues est dominé par les tempêtes (Hs> 5% de seuil de dépassement) et leurs fluctuations saisonnières; 75% des tempêtes se produisent en hiver, et plus de 60tempêtes ont été identifiées au cours de la période d'étude. Une régression multiple, montre qu’alors que les intensités des tempêtes actuelle et précédente ont un rôle majeur sur l'impact de la tempête, la marée et les barres sableuses jouent un rôle majeur sur la récupération de plage. La position moyenne du trait de côte calculée sur la période de récupération post-tempête montre que la plage de Biscarrosse se reconstruit rapidement (9 jours) après un évènement isolé et que les séries de tempêtes (clusters) ont un effet cumulatif diminué. Les résultats indiquent que le récurrence individuelle des tempêtes est clé. Si l'intervalle entre deux tempêtes est faible par rapport à la période de récupération, la plage devient plus résistante aux tempêtes suivantes; par conséquent, la première tempête d’une série a un impact plus important que les suivantes. Le trait de côte répond, par ordre décroissant, aux évènements saisonniers,à la fréquence des tempête et aux d’échelle annuelle. La méthode EOF montre de bonnes capacité à séparer la dynamique « uniforme » et « non-uniforme » du littoral et décrit différentes variabilités temporelles: les échelles saisonnières et à court terme dominent, respectivement, la première EOF (2D)et le second mode (3D). Le littoral de Jamestown a été étudié comme base d’un projet pilote entre 2013-2014. Les fluctuations du niveau de l'eau jouent un rôle prédominant sur l’évolution de la position du trait de côte. Les vagues et les estimations des marées obtenues par l’exploitation d’images vidéo sont corrélées avec les données de prévisions. Cette étude pionnière montre que cette technique peut être généralisée à toute l’Afrique de l'Ouest en tenant compte des multiples diversités et de la variabilité du climat régional, à travers un réseau d'observations. / The aim of this study was to develop a methodology to statistically assess the shorelineresilience to storms at different time scales for a storm-dominated mid-latitude beach(Biscarrosse, France). On a pilot base, storm-free tropical Jamestown beach (Ghana) was alsoanalysed. 6-years (2007-2012) of continuous video-derived shoreline data and hindcastedhydrodynamics were analysed. Wave climate is dominated by storms (Hs>5% exceedancelimit) and their seasonal fluctuations; 75% of storms occur in winter with more than 60identified storms during the study period. A multiple regression on 36 storms shows thatwhereas current and previous storm intensity have predominant role on current storm impact,tide and sandbar play a major role on the post-storm recovery. An ensemble average on poststormrecovery period shows that Biscarrosse beach recovers rapidly (9 days) to individualstorms, and sequences of storms (clusters) have a weak cumulative effect. The results point outthat individual storm recurrence frequency is key. If the interval between two storms is lowcompared to the recovery period, the beach becomes more resilient to the next storms; and thefirst storm in clusters has larger impact than following ones. Shoreline responds in decreasingorder at seasonal, storm frequency and annual timescales at Biscarrosse. The EOF methodshows good skills in separating uniform and non-uniform shoreline dynamics, showing theirdifferent temporal variability: seasonal and short-term scales dominate first EOF (2D) andsecond (3D) modes, respectively.The shoreline at Jamestown was studied on pilot base from 2013-2014. Water level channgesplay a major role on shoreline changes. Waves estimates from video are in good agreement withhindcasts. This study shows the potential of the technique, to be replicated elsewhere in WestAfrica with all its diversity and regional climate variability through a coastal observationnetwork.

Les progrès technologiques accomplis durant ces dernières décennies dans les domaines des microsystèmes et des radiocommunications nous permettent de réaliser des composants communicants miniaturisés à faible coût afin de constituer des réseaux de capteurs sans fil. Typiquement, chacun de ces composants intègre une ou plusieurs unités de mesures (capteur), une unité de traitement de données, une unité de communication radio et une batterie. De ce fait, un nouveau domaine de recherche s’est créé pour étudier le déploiement de ces réseaux afin d’offrir des solutions de surveillance et de contrôle à distance, notamment dans des environnements complexes ou inaccessibles. Les domaines d’application de ces capteurs sont très variés, allant de la domotique au militaire en passant par le médical et les infrastructures civiles. Souvent, ces applications impliquent des contraintes sévères en terme d’autonomie qui idéalement devrait atteindre plusieurs dizaines d’années. Pour atteindre cet objectif, il est à la fois nécessaire de réduire la consommation énergétique du nœud capteur et de trouver d’autres solutions d’alimentation en énergie pour le nœud. Pour adresser ce deuxième point, la récupération d’énergie à partir de l’environnement (solaire, vibratoire, thermique, etc.) semble représenter une solution idéale pour alimenter un nœud capteur, bien que celui-ci doive s’adapter aux faibles quantités d’énergie récupérées par ces systèmes, ainsi qu’à leurs variations et intermittences. Ces travaux de thèse s’intéressent donc à la problématique de la simulation et de la réduction de la consommation des nœuds de capteurs sans-fil et autonomes en énergie. Dans un premier temps, nous avons développé la plateforme HarvWSNet, un environnement de co-simulation alliant le simulateur de réseaux WSNet et Matlab permettant ainsi la modélisation précise et la simulation hétérogène des protocoles de communication (typiquement à événements discrets) et des systèmes de récupération d’énergie (qui possèdent typiquement un comportement à temps continu). Nous avons démontré que cette plateforme permet de réaliser très rapidement des études de pré-prototypage de scénarios applicatifs de déploiement et ainsi réduire le temps de conception de ces nouvelles technologies. Grâce à la modélisation précise des éléments du système de récupération d’énergie (batterie, supercapacité, etc.) permise par cette plateforme, nous avons étudié et évalué la durée de vie de déploiements à large échelle de réseaux de capteurs alimentés par des systèmes de récupération d’énergie (solaire et éolien). La deuxième contribution de cette thèse concerne l’étude et l’implémentation de stratégies de reconfiguration dans l’interface de communication radio, qui est souvent la principale source de consommation d’énergie d’un capteur, afin de permettre au nœud et/ou au réseau de minimiser sa consommation lorsque le bilan de liaison RF est favorable. A cette fin, nous avons proposé une approche originale grâce au développement d’un simulateur de réseau dédié, EnvAdapt (basé sur WSNet). Dans cette nouvelle plateforme, des modèles de consommation des différents blocs du transceiver radio et des algorithmes de reconfiguration ont été implémentés afin d’étudier l’impact de la reconfiguration des performances de la radio sur la qualité de service et l’autonomie d’un réseau de capteurs. / Technological advances achieved over the past decade in the fields of microsystems and wireless communications have enabled the development of small size and low cost sensor nodes equipped with wireless communication capabilities able to establish a wireless sensor network (WSN). Each sensor node is typically equipped with one or several sensing unit, a data processing unit, a wireless communication interface and a battery. The challenges raised by WSNs has lead to the emergence of a new research domain which focuses on the study and deployment of such a networks in order to offer the required remote monitoring and control solutions for complex and unreachable environment. WSNs have found application in a wide range of different domains, including home and structural health monitoring, military surveillance, and biomedical health monitoring. These applications usually impose stringent constraints on the WSN lifetime which is expected to last several years. To reach this objective, it is necessary to reduce the overall energy consumption of the sensor node and to find an additional source of energy as well. To address the last point, energy harvesting from the environment seems to be a an efficient approach to sustain WSNs operations. However, energy harvesting devices, which must also be small, are usually unable to ensure a continuous operation of sensor nodes. Thus, it is necessary to adapt the WSN consumption and activity to the low and unpredictable energy scavenged. The work presented in this thesis focuses on the issue of simulation and power consumption of autonomous sensor nodes. We have first developed, HarvWSNet, a co-simulation framework combining WSNet and Matlab that provides adequate tools to accurately simulate heterogenous protocols (based on discrete-time events) and energy harvesting systems (based on continuous-time events). We have demonstrated that HarvWSNet allows a rapid evaluation of energy-harvesting WSNs deployment scenarios that may accelerate the time-to-market for these systems. Thanks to the accurate energy models (battery, supercapacitor, etc.) implemented in this platform, we have studied and evaluated a large scale deployment of solar and wind energy-harvesting WSNs. Our second contribution focuses on the implementation of energy-aware reconfiguration strategies in the radio transceiver which is usually considered as the most energy hungry component in a sensor node. These strategies are intended to reduce the excessive power consumption of the radio transceiver when the channel conditions are favorable. To this end, we have a new simulation framework called EnvAdapt (based also on WSNet) dedicated to the evaluation of reconfigurable radio transceivers for WSNs. In EnvAdapt, we have implemented the required radio transceiver behavioral and power consumption models that allows the evaluation of the impact of radio transceiver reconfiguration on the communication performance and lifetime of WSNs.

Le stockage géologique du CO2 et/ou la récupération assistée de pétrole par injection de CO2 dans des réservoirs pétroliers, pourraient permettre de limiter le CO2 atmosphérique. Cependant, le CO2 peut être associé à de l’oxygène. Prédire l’évolution des hydrocarbures dans ces conditions, implique d’étudier les mécanismes de l’oxydation. Des expériences d’oxydation et des modélisations cinétiques détaillées ont été réalisées avec des composés modèles purs ou en mélange. La comparaison des résultats expérimentaux et de modélisation a permis la construction d’un mécanisme d’oxydation d’hydrocarbures, et a souligné les paramètres influençant l’apparition d’une auto-inflammation. La bonne cohérence des expérimentations et des modélisations, est prometteuse pour le développement d’un outil de prédiction afin de déterminer la limite d’auto-inflammation ainsi que l’évolution de la composition des hydrocarbures, pour estimer la stabilité d’un système pétrolier en contexte d’injection de CO2 / The geological storage of CO2 (CO2 Capture-Storage – CCS) and the Enhanced Oil Recovery (EOR) by CO2 injection into petroleum reservoirs could limit CO2 atmospheric accumulation. However, CO2 can be associated with oxygen. To predict the hydrocarbon evolution under these conditions involves the study of oxidation mechanisms. Oxidation experiment and kinetic detailed modeling were carried out with pure compounds. The comparison between experimental and modeling results led to the construction of a hydrocarbon oxidation kinetic model and emphasized the parameters leading to auto ignition. The good agreement between our experiments and modeling are promising for the development of a tool predicting the critical temperature leading to auto-ignition and the evolution of hydrocarbon composition, to estimate the stability of a petroleum system in CO2 injection context

Résumé : Le rôle du réseau veineux est central dans la fonction cardiovasculaire, pourtant, au regard de la littérature scientifique, il apparaît comme le« parent pauvre » comparé au cœur ou au réseau artériel. Ce constat vaut aussi bien pour la compréhension de l'hémodynamique veineuse que pour l'analyse physiopathologique de la maladie veineuse chronique en général et plus particulièrement lorsque le lien est fait avec la situation d'exercice. Nos différentes investigations avaient pour buts d'une part de mieux comprendre les adaptations du système veineux lors de l'activité physique et lors de la phase de récupération post-exercice et d'autre physiopathologiques de l'hyper pression veineuse sur la microcirculation chez le sujet atteint d'une pathologie veineuse. Ils ont également apporté une meilleure compréhension de la phase de récupération post-exercice et des effets bénéfiques des méthodes de récupération sur la performance et sur les adaptations vasculaires. L'interdépendance entre les différents secteurs (cœur, artères, microcirculation, veines) du système cardiovasculaire est un élément essentiel mis en évidence dans nos différents travaux. Ainsi, nous avons démontré que l'hémodynamique veineuse ne pouvait être analysée de manière isolée, mais au contraire part d'évaluer l'impact de la maladie veineuse chronique sur l'activité physique et réciproquement. Pour cela nous avons étudié les effets aigus de l'activité physique sur le fonctionnement de l'hémodynamique veineuse (évaluation de la pompe veineuse surale), et les effets de différentes méthodes de récupération (compression, immersion, électro stimulation neuro musculaire). Par ailleurs nous avons exploré les conséquences de la pathologie veineuse sur la réalisation d'une activité physique à travers l'analyse de la claudication veineuse. Les principaux résultats de nos travaux ont permis de mieux appréhender les adaptations de l'hémodynamique veineuse liées à l'exercice chez le sujet sain d'une part et de mieux comprendre les conséquences qu'elle devait être évaluée dans sa globalité, en mesurant les implications sur le remplissage cardiaque en aval et sur les échanges au niveau tissulaire en amont, et en recherchant la part du réseau splanchnique et celle du réseau des membres aux propriétés bien différentes sur le retour veineux systémique. En conclusion, nous avons comblé une partie des lacunes de la littérature en permettant une meilleure appréhension des relations veines, exercice physique, récupération et pathologie veineuse. Cependant, des interrogations persistent concernant la méthodologie à mettre en place pour l'évaluation du réseau veineux et les effets chroniques de la pratique intensive d'une activité physique sur la maladie veineuse chronique. / The role of the venous system is central to cardiovascular fonction, yet, in terms of scientific literature, it appears to be the "poor relation" compared to the heart or arterial system. This is true both for the physiological understanding of venous hemodynamics and for the pathophysiological analysis of chronic venous disease and more particularly when the link is made with exercise. The aim of our investigations was to better understand the adaptations of the venous system during physical activity and during the post-exercise recovery period and, to evaluate the impact of chronic venous disease on physical activity and vice versa. We have studied the acute effects of physical activity on venous hemodynamics (evaluation of the calf venous pump), and the effects of various recovery methods ( compression, immersion, calf low frequency electrical stimulation), and we have also explored the consequences of chronic venous disease upon physical activity through the analysis of venous claudication. The main results of our work enabled a better understanding of the adjustments in venous hemodynamics linked to exercise in healthy subjects and to better understand the pathophysiological consequences of high venous pressure on the microcirculation of patients with chronic venous disease. Our findings also provide a detailed understanding of venous hemodynamics during post-exercise recovery and the positive effects of recovery methods on both performance and vascular adjustments. The interdependence of the different organs and tissues (heart, arteries, microcirculation, veins) of the cardiovascular system is an essential element highlighted in this work. Thus, we demonstrated that venous hemodynamics could not be analyzed in isolation, but rather that it should be assessed as a whole by measuring implications on cardiac filling and on tissue exchange, and looking for the part of the splanchnic system and limbs system on systemic venous return. ln conclusion, we have filled some of the gaps in the literature by examining the relationships between veins, physical exercise, recovery and venous pathology. However, questions remain regarding the methodology to be implemented for the evaluation of the venous system and the chronic effects of the intensive physical activity practice on the chronic venous disease prevalence

La récupération d'énergie mécanique de vibration à l’aide de transducteurs à capacité variable mène à l’étude de systèmes non linéaires complexes, mais présente des perspectives applicatives très prometteuses. Notre travail a porté sur l’étude d’une nouvelle famille de circuits d'interface pour transducteurs capacitifs. Entre autres avantages, ces circuits sont réalisables avec des rendements élevés à très basse puissance, typiquement dès quelques dizaines de nano-watts de puissance moyenne, ce qui les distingue des solutions présentées dans de l’état de l’art. De plus, Les circuits étudiés dans cette thèse ne contiennent aucun composant magnétique, ce qui constitue un atout considérable en termes de miniaturisation et d’intégration et permet eu outre la compatibilité avec l’imagerie par résonance magnétique. Les différentes structures qui constituent la famille de circuits proposés permettent de répondre à différentes contraintes imposées par le transducteur capacitif, en particulier le rapport des capacités maximale et minimale Cmax/Cmin. A partir d’une tension de sortie donnée, la tension appliquée sur le transducteur capacitif peut être modifiée en utilisant différents circuits ou en utilisant un circuit unique dont la topologie est modifiée à l’aide d’un interrupteur électronique. Les modèles théoriques développés prennent en compte le couplage électromécanique du transducteur de manière à décrire le comportement global des systèmes étudiés. Les circuits étudiés ont été validés expérimentalement avec deux transducteurs capacitifs de structure différente. En pratique, le rendement de ces circuits est proche de 80% pour des puissances converties aussi basses que la centaine de nano watts. / The mechanic vibration energy harvesting using variable capacitance transducers leads to the study of complex nonlinear systems but has very promising application perspectives. Our work focused on the study of a new family of interface circuits for capacitive transducers. Among all the advantages, these circuits are achievable with high efficiencies at very low power, typically a few tens of nanowatts average power, which distinguishes them from the solutions presented in the state of the art. Moreover, the circuits studied in this thesis do not contain any magnetic components, which is a considerable asset in terms of miniaturization and integration and also allows compatibility with magnetic resonance imaging. The various structures which constitute the family of circuits proposed make it possible to satisfy various constraints imposed by the capacitive transducer, in particular, the ratio of the maximum and minimum capacities Cmax / Cmin. For a given output voltage, the voltage applied to the capacitive transducer can be varied by using different circuits or by using a single circuit whose topology is modified by the operation of an electronic switch. In order to describe the overall behavior of the studied systems, the electromechanical coupling of the transducer is taken into account in the developed theoretical models. The studied circuits have been validated experimentally with two capacitive transducers of different structure. In practice, the output of these circuits is close to 80% for converted powers as low as the hundred nanowatts.