L'interaction entre un rayonnement laser et un système atomique, peut conduire à différents processus physiques comme la photoionisation, l'ionisation multiphotonique, l'ionisation tunnel, génération d'harmoniques d'ordres élevés... L'importance de chacun de ces processus est en fait dépend de l'intensité et de la fréquence du champ laser considéré. Ce travail de thèse a porté sur la description de l'interaction d'un champ laser (Infrarouge et/ou Haute fréquence) avec un atome d'hydrogène (archétype d'un système à un électron actif). Nous avons tout d'abord développé les méthodes numériques pour la résolution de l'équation de Schrödinger dépendante du temps décrivant le système laser-atome d'hydrogène. Ces méthodes nous ont permis d'écrire un code numérique pour la simulation des solutions de cette équation. Nous les avons ensuite utilisées, après la vérification de la convergence de notre programme numérique pour présenter les résultats sur la photoionisation à un seul photon, sur l'ionisation multiphotonique et aussi sur un autre phénomène résultant du processus d'ionisation, il s'agit de l'absorption de photons au dessus du seuil d'ionisation, nommé processus ATI (Above Threshold Ionization). Ensuite, nous appliquerons ce code numérique à la photoionisation de l'atome d'hydrogène combinant deux photons, infrarouge (basse fréquence) et l'une de ses harmoniques (haute fréquence). Finalement, un calcul de la distribution angulaire des électrons émis a été effectué numériquement. / The interaction between laser radiation and atomic system, can lead to various physical processes such as photoionization, multiphoton ionization, tunneling ionization, High Order Harmonic Generation ... The importance of each of these processes is in fact dependent on the intensity and frequency of the laser field. In this thesis, we describe the interaction of a laser field (Infrared and / or high frequencie) with hydrogen (arche-type of a system with one active electron). We first developed numerical methods for solving the time-dependant Schrödinger equation of time describing the hydrogen atom laser system. These methods allowed us to write a numerical code for the simulation of solutions of this equation. We then used, after the verification of the numerical convergence of our program to present the results on the single-photon photoionization on multiphoton ionization. We also concentrate on another phenomenon resulting from the ionization process, it is absorption of photons above the ionization threshold, named process ATI (above threshold ionization). Then, we will apply this numerical code to the photoionization hydrogen combining two photons, infrared (low frequency) and one of its harmonics (high frequency). Finally, a calculation of the angular distribution of the emitted electron was carried out numerically.

Flax fibers, along with a number of other natural fibers, are being considered as an environmentally friendlier alternative of synthetic fibers in fiber-reinforced polymer composites. A common feature of natural fibers is a much higher variability of mechanical properties. This necessitates study of the flax fiber strength distribution and efficient experimental methods for its determination. Elementary flax fibers of different gauge lengths are tested by single fiber tension in order to obtain the stress-strain response and strength and failure strain distributions. The applicability of single fiber fragmentation test for flax fiber failure strain and strength characterization is considered. It is shown that fiber fragmentation test can be used to determine the fiber length effect on mean fiber strength and limit strain. The effect of mechanical damage in the form of kink bands and of diameter variability on the strength of elementary flax fibers is considered. Stiffness and strength under uniaxial tension of flax fiber composites with thermoset and thermoplastic polymer matrices are studied. The applicability of rule of mixtures and orientational averaging based models, developed for short fiber composites, to flax reinforced polymers are evaluated. Both the quasi-static and time dependent mechanical properties of flax fiber/thermoplastic starch based composites are analyzed. The effect of temperature and relative humidity is investigated. It is found that microdamage accumulation in this type of composites is not significant. Results show that the composite elastic modulus and failure stress are linearly related to the maximum stress reached by the matrix in tensile tests. Simple material models are suggested to account for the observed nonlinear viscoelasticity and viscoplasticity. / Godkänd; 2009; 20091029 (edgspa); DISPUTATION Ämnesområde: Polymera konstruktionsmaterial/Polymeric Composite Materials Opponent: Docent Kristofer Gamstedt, Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm Ordförande: Docent Roberts Joffe, Luleå tekniska universitet Tid: Onsdag den 9 december 2009, kl 10.00 Plats: E 231, Luleå tekniska universitet

Le bruit affecte la santé humaine, provoquant de la gêne, des troubles du sommeil et augmentant le risque de crise cardiaque. Les quantifications de l’impact du bruit montrent que c’est un problème de santé publique et que le trafic routier en est majoritairement responsable. L’analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode d’évaluation globale des impacts environnementaux d’un produit, d’un service ou d’un processus. Malgré la prise en compte de nombreux problèmes environnementaux, l’impact du bruit sur la santé humaine n’est pas encore correctement pris en compte dans l’ACV. L’objet de ce doctorat est d’intégrer dans l’ACV l’impact du bruit du trafic routier sur la santé humaine.Les différents éléments d’acoustique et d’épidémiologie qui permettent cette intégration sont présentés. Une analyse des méthodes existantes est conduite en les appliquant à un cas d’étude. Cela permet de comprendre les avantages et inconvénients des différentes approches tout en comparant les résultats qu’elles fournissent. Une méthode pour intégrer l’impact du bruit du trafic routier sur la santé humaine dans l’ACV est ensuite proposée. Cette méthode repose sur les logiciels de prédiction acoustique et les données rendues disponibles par la directive 2002/49/CE. Elle permet d’établir, avec une grande précision, des facteurs de caractérisations (CFs) reliant des flux élémentaires de l’inventaire ACV à un impact sur la santé humaine.La méthode est ensuite appliquée sur un échantillon de petites zones géographiques sélectionnées dans la région lyonnaise. L’application de la méthode et l’analyse des résultats apportent de nombreux enseignements sur l’existence potentielle d’une typologie pour la différentiation géographique, la meilleure forme pour la collecte d’information sur le bruit au niveau de l’inventaire ACV, la variabilité spatiale des CFs ou encore l’incertitude qui peut leur être associée. Les CFs obtenus montrent que l’intégration de l’impact du bruit en ACV pourrait doubler l’impact du transport routier sur la santé humaine. Ce doctorat identifie également des pistes de recherche. Des travaux similaires doivent être menés pour les autres moyens de transport (principalement trains et avions) pour permettre une comparaison équitable des études ACV les impliquant. Répéter la méthode dans d’autres zones géographiques, avec d’autres modèles d’émission et de propagation acoustique et/ou d’autres logiciels de propagation acoustique apporterait également des éléments intéressants. / Noise affects human health, causing annoyance, sleep disturbance and increasing the risk of cardiovascular disease. The quantification of noise impacts highlights it as a public health problem for which road traffic is mainly responsible. Life cycle assessment (LCA) is a technique to assess the environmental impacts of a product, a service or a process. Despite taking into account many environmental problems, the impact of noise on human health is not yet properly taken into account in LCA. The aim of this PhD thesis is to integrate the impact of traffic noise on human health in the LCA framework.The scientific elements of acoustics and epidemiology that allow this integration are presented. An analysis of the existing methods is conducted by applying them to a case study. This helps to understand the advantages and drawbacks of the different approaches while comparing the results they provide. A method to integrate the impact of road traffic noise on human health in the LCA framework is then proposed. The method is based on noise prediction software and data made available by the Directive 2002/49/EC. This makes it possible to establish, with great precision, characterisation factors (CFs) connecting elementary flows of the LCA inventory with an impact on human health.The method is then applied to a sample of small geographic areas selected in the region surrounding the city of Lyon (France). The application of the method and the analysis of the results provides a multitude of information regarding the potential existence of a typology for spatial differentiation, the best form for the collection of noise information at the LCA inventory level, the spatial variability of the CFs and the uncertainties that may be associated with them. The CFs obtained show that integrating the impact of noise into LCA could double the impact of road transport on human health. This PhD thesis also identifies further potential research topics. Similar work needs to be done for other transport modes (mainly trains and airplanes) to allow for a fair comparison of different transport modes in LCA studies. Repeating this method in other geographical areas with other acoustic emission and propagation models and/or other noise prediction software would also help the generalisation of this work and the assessment of possible sources of uncertainties.

Les travaux présentés sont une contribution à l’état des connaissances sur les déformations différées des Bétons Fibrés à Ultra hautes Performances (BFUP) subissant un traitement thermique réalisé à température modérée. Ce type de traitement thermique est appliqué dans des conditions de fabrication usine, juste après la mise en œuvre du béton dans son moule, en vue d’accélérer pendant quelques heures le durcissement d’un produit destiné à se voir appliquer une précontrainte au jeune âge. L’analyse bibliographique souligne l’importance de considérer le type de traitement thermique utilisé comme un des paramètres prépondérants associés à la structuration des hydrates à court, moyen et long terme et à la teneur en eau résiduelle libre des bétons. Les résultats expérimentaux ont permis d’une part de quantifier les déformations différées de BFUP subissant un traitement thermique à température modérée et d’autre part de mettre en corrélation ces déformations avec l’évolution de paramètres matériaux mesurés tels que l’humidité relative interne et le degré d’hydratation. Des modèles analytiques adaptés, s’inspirant de ceux présentés dans l’Eurocode 2, sont proposés pour prévoir les déformations différées des BFUP. En outre, la modélisation et les simulations numériques révèlent qu’il est possible de prédire correctement le comportement de ces BFUP tant sur l’évolution des températures internes que sur l’évolution des déformations différées. La prédiction de l’évolution des propriétés des produits en BFUP en fonction de la nature de l’échauffement appliqué devrait permettre en outre l’optimisation des cadences de production et de l’énergie utilisée pour les traitements thermiques. / The work presented is a contribution for the state of knowledge on the time-dependent strains of Ultra-High Performance Fiber-Reinforced Concrete (UHPFRC) subjected to a heat treatment at a moderate temperature. This type of heat treatment is applied under factory’s conditions, just after the placement of the concrete in its mould, in order to accelerate during a few hours the hardening of an intended product to be seen applying a prestressing to the early age. The bibliographical analysis gives the importance to consider the type of heat treatment used as a significant parameter associated to the hydrates’ structure with short, medium and long term and to the free residual water content of the concretes. The experimental results made it possible on the one hand to quantify the time-dependent strains of UHPFRC subjected to a heat treatment at a moderate temperature and on the other hand to correlate these strains with the evolution of material parameters measured such as the internal relative humidity and the degree of hydration. Adapted analytical models, taking as a starting point those presented in Eurocode 2, are proposed to consider the time-dependent strains of UHPFRC. Moreover, modeling and simulations reveal that it is possible to predict correctly the behavior of these UHPFRC as well on the change of internal temperatures as on the change of the time-dependent strains. The prediction of the evolution of the properties of the UHPFRC products according to the nature of the heating applied should allow moreover the optimization of the production cadences and the energy used for the heat treatments.

The goal of the diploma thesis is to introduce and describe a heuristic method for finding a sub-optimal system of circuits in a generalized vehicle routing problem with time windows and time-dependent unit costs. Proposed method was built up on Clarke and Wright's savings method for the standard vehicle routing problem. Additionally, there has been described an algorithm for improving current solution via finding an optimal time harmonogram for a journey on each circuit within the found sub-optimal system of circuits.

La ecuación de la difusión neutrónica describe la población de neutrones de un reactor nuclear. Este trabajo trata con este modelo para reactores nucleares con geometría hexagonal. En primer lugar se estudia la ecuación de la difusión neutrónica. Este es un problema diferencial de valores propios, llamado problema de los modos Lambda. Para resolver el problema de los modos Lambda se han comparado diferentes métodos en geometrías unidimensionales, resultando como el mejor el método de elementos espectrales. Usando este método discretizamos los operadores en geometrías bidimensiones y tridimensionales, resolviendo el problema algebraica de valores propios resultante con el método de Arnoldi. La distribución de neutrones estado estacionario se utiliza como condición inicial para la integración de la ecuación de la difusión neutrónica dependiente del tiempo. Se utiliza un método de Euler implícito para integrar en el tiempo. Cuando un nodo está parcialmente insertado aparece un comportamiento no físico de la solución, el efecto ``rod cusping'', que se corrige mediante la ponderación de las secciones eficaces con el flujo del paso de tiempo anterior. Cuando la solución de los sistemas algebraicos que surgen en el método hacia atrás, un método de Krylov se utiliza para resolver los sistemas resultantes, y diferentes estrategias de precondicionamiento se evalúan se. La primera consiste en el uso de la estructura de bloque obtenido por los grupos de energía para resolver el sistema por bloques, y diferentes técnicas de aceleración para el esquema iterativo de bloques y un precondicionador utilizando esta estructura de bloque se proponen. Además se estudia un precondicionador espectral, que hace uso de la información en un subespacio de Krylov para precondicionar el siguiente sistema. También se proponen métodos exponenciales de segundo y cuarto orden integrar la ecuación de difusión neutrónica dependiente del tiempo, donde la exponencial de la matriz del sistema tiene qu / González Pintor, S. (2012). Approximation of the Neutron Diffusion Equation on Hexagonal Geometries [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17829 / Palancia

The problem of route planning in air transport (in public transport in general ) is similar to the shortest path problem. The main differences are the time dependency of the input graph and the multicriterial aspect of the path costs . The aim of this thesis was to create a complex system that would be able to load elementary flights from database and then respond to user requests with combined journeys made from single flights . It was achieved using two state of the art algorithms , CSA and RAPTOR , which were adapted for the flight graph. The experiments which were run on real world data showed massive speedup of the algorithms when using the proposed optimisations . The whole system was also tested against an existing proprietary solution .

The discussion of the master’s thesis is static analysis of residental building. The thesis details the original solution from assesment and a new design variant solution. The work is focused on static solution of monolithic concrete plate with ribs and is devoted to limit states assessment of the plate with ribs. The thesis includes a time analysis structure and prestressed ribs in the new variant.

The aim of this thesis is to design a bridge over an expressway and a railway. There have been designed three alternatives. For detailed solving was chosen variant transferring directionally divided communication by two identical bridges, formed by a cell box girder. The thesis includes drawings, representation of the construction process, visualisations and a structural analysis. Designing and checks were carried out according to European standarts.

Cette thèse porte sur le problème du transport à la demande (TAD). Nous proposons trois approches décentralisées basées sur les systèmes multi-agents pour résoudre ce problème. La première approche multi-agent utilise l'algorithme A* afin de trouver une solution optimale dans un réseau routier caractérisé par des vitesses de voyage constantes. Des expérimentations sont effectuées sur le réseau routier d'une ville libanaise appelée Tripoli et de bons résultats sont obtenus. Cependant, dans une ville comme Tripoli, les vitesses de voyage dépendent fortement de la situation dynamique du trafic routier. Pour cette raison, la deuxième approche multi-agent massif vient remédier à la première en tenant compte de l'évolution du trafic. Le réseau routier est considéré comme dynamique déterministe. Il se caractérise par des vitesses de voyages dépendantes de la situation habituelle du trafic. Ces vitesses sont pré-calculées en se basant sur des connaissances historiques du trafic routier. Les résultats expérimentaux montrent que le nombre de clients insatisfaits est supérieur à 50 % si les vitesses sont considérées comme constantes. Or, les connaissances historiques ne suffisent pas pour refléter la situation réelle du trafic surtout en cas d'apparition d'un événement imprévu tel qu'un accident sur le réseau. Pour cela, une troisième approche multi-agent massif auto-organisé est proposée. Le réseau routier est considéré comme dynamique stochastique caractérisé par des vitesses de voyage dépendantes de la situation réelle du trafic. Cette approche représente l'organisation dynamique du trafic à son échelle en se basant sur des connaissances historiques du trafic et sur des informations du trafic en temps réel. Les trajectoires des véhicules et leurs durées sont calculées et recalculées en ligne à chaque fois qu'un événement imprévu perturbe la situation habituelle du trafic. Les résultats expérimentaux montrent que jusqu'à 39 % des clients seront insatisfaits si un accident routier n'est pas considéré durant le traitement de leurs demandes. Autrement, 50 % à 100 % de ces clients sont satisfaits. / This thesis addresses the problem of on-demand transport (ODT). We propose three decentralized approaches based on multi-agent systems to solve this problem. The first multi-agent approach uses the algorithm A* in order to find an optimal solution in a road network characterized by constant travel speeds. Experiments are carried out on the road network of a Lebanese city called Tripoli and good results are obtained. However, in a city like Tripoli, travel speeds depend heavily on the dynamic situation of road traffic. For this reason, the second multi-agent approach massif comes to remedy the first taking into account the evolution of traffic. The road network is considered as dynamic deterministic. It is characterized by travel speeds dependent on the usual traffic situation. These speeds are pre-calculated on the basis of historical knowledge of road traffic. The experimental results show that the number of dissatisfied customers is greater than 50 % if the speeds are considered to be constant. Nevertheless, historical knowledge is not sufficient to reflect the actual traffic situation, especially in case of an unexpected event (such as an accident) occurring on the network. For this, a self-organized massive multi-agent approach is proposed. The road network is considered as a dynamic stochastic characterized by travel speeds dependent on the actual traffic situation. This approach represents the dynamic organization of traffic on its scale based on historical traffic knowledge and real-time traffic information. Vehicle trajectories and their durations are calculated and recalculated online whenever an unexpected event disrupts the usual traffic situation. The experimental results show that up to 39 % of customers will be dissatisfied if a road accident is not considered during the processing of their demands. Otherwise, 50 % to 100 % of these customers are satisfied.