L'identification et la caractérisation des sources acoustiques restent encore aujourd'hui deux sujets d'importance pour les industriels qui ont besoin de techniques permettant d'identifier des sources acoustiques ou vibratoires sur des surfaces complexes dans un environnement acoustique non contrôlé. La thèse que nous présentons ici s'inscrit dans ce cadre. Nous y étudions les qualités d'une méthode inverse, appelée iPTF (pour inverse Patch Transfer Functions, pour la résolution de ce problème particulier. Nous consacrerons le premier chapitre de notre étude à la synthèse bibliographique des méthodes les plus pertinentes permettant de résoudre des problèmes similaires. Nous soulignerons également les difficultés de ces méthodes pouvant être liées à leurs applications pratiques ou à leurs fondements théoriques. Dans un second chapitre, nous présenterons la méthode iPTF à partir de sa formulation directe, c'est-à-dire de la source vers le bruit rayonné. Celle-ci est une approche par sous-structuration de domaines permettant l'étude des problèmes vibro-acoustiques en basses et moyennes fréquences. Nous montrerons particulièrement la façon dont l'association des deux formulations directe et indirecte permet de définir une méthode pouvant conduire jusqu'à l'identification des trois champs de vitesses, de pressions et d'intensités sur la surface de l'objet source. Notre troisième chapitre sera consacré à la présentation des premiers résultats d'identification dans un cas d'application numérique simple. Nous effectuerons, dans les chapitres quatre et cinq, une étude des principaux paramètres conditionnant les résultats donnés par la méthode. Le premier de ces deux chapitres présentera la mise en place d'un code de calcul permettant de résoudre rapidement le problème de rayonnement d'une structure simple. La méthode ainsi définie sera utilisée dans le chapitre cinq afin de générer de nombreux champs rayonnés présentant des caractéristiques différentes de façon à étudier la stabilité de la méthode iPTF face à la variation de différents paramètres. Un sixième chapitre présentera une étude approfondie faite sur les ondes évanescentes qui prennent une part non négligeable dans le champ rayonné par les structures. Ces ondes évanescentes, par définition, ne peuvent pas être mesurées au delà du champ proche, ce qui peut être la cause d'une part des défauts d'identification rencontrés lors de l'application de notre méthode. L'étude faite ici aura pour but de déterminer l'importance de ces ondes évanescentes dans le champ rayonné. Nous présenterons enfin, dans un dernier chapitre, les résultats de mesures expérimentales réalisées.

Ce travail concerne l'étude mathématique et l'analyse numérique d'une méthode de résolution du problème de Cauchy basée sur la minimisation d'une fonctionnelle énergétique. Depuis les travaux de J. Hadamard, le problème de Cauchy est connu pour être mal posé et les méthodes de résolution de ce type de problèmes présentent une importante instabilité numérique dans le cas de données bruitées. Dans le premier chapitre, le problème de Cauchy est introduit et des résultats théoriques classiques sont donnés. La méthode énergétique et le problème de minimisation associé sont présentés, la théorie du contrôle optimal est utilisée pour l'étude mathématique de ce problème de minimisation. Le deuxième chapitre est consacré à l'application de la méthode énergétique pour l'équation de la chaleur stationnaire. Une fois le cadre variationnel défini, la discrétisation éléments finis de la méthode et des estimations d'erreur a priori tenant compte des données bruitées sont données. Lorsque les données sont bruitées, l'erreur atteint une valeurs minimale avant d'exploser numériquement tandis que la fonctionnelle atteint assymptotiquement un seuil dépendant du taux de bruit. Une estimation du seuil atteint par la fonctionnelle en fonction du bruit est donnée et aboutit à la proposition d'un critère d'arrêt pour le processus de minimisation permettant de contrôler l'explosion numérique due au bruit. Enfin, les résultats théoriques sont validés numériquement, la robustesse et l'efficacité du critère d'arrêt proposé sont illustrées par différents tests numériques. La méthode énergétique est ensuite appliquée à l'équation de la chaleur en régime transitoire et est analysée en suivant la méthodologie introduite dans le cas stationnaire.

Dans le cadre de la maintenance conditionnelle, l'analyse vibratoire temporelle repose sur 50 ans d'expérience et jouit, de fait, d'une représentativité importante dans le secteur éolien. Cette analyse, appliquée sous des conditions de fonctionnement non stationnaires, fait néanmoins preuve d'un manque de précision dans la détection de défauts mécaniques. Afin de synchroniser l'échantillonnage avec les défauts des éléments tournants de la ligne d'arbre, il est alors nécessaire de s'appuyer sur une discrétisation angulaire du vecteur d'information. L'objet de cette étude est le développement d'un outil de surveillance disposant de cette qualité et s'appuyant sur les variations que présente la vitesse instantanée de la machine tournante pour évaluer l'état des éléments tournants. La vitesse angulaire instantanée, associée à l'analyse spectrale, est assujettie à des perturbations dont les origines sont identifiées et les influences quantifiées. Ainsi, il est envisageable de dimensionner un système de mesure en fonction des caractéristiques de la chaîne cinématique sous surveillance. Ce document propose également plusieurs outils de traitement originaux qui permettent, sous des conditions de fonctionnement non stationnaires, d'améliorer suffisamment l'observation pour que l'utilisation d'un seul capteur soit envisageable pour assurer la surveillance de la ligne d'arbre dans sa totalité. Ces outils mettent en exergue la dualité temporelle angulaire de la surveillance de machines tournantes et tirent parti des conditions de fonctionnement non stationnaires par la connaissance de la vitesse instantanée. Les procédés d'acquisition combinés aux outils de traitement sont mis à l'épreuve sur plusieurs banc d'essais. Sensible au degrés de désalignement, au type de défaut d'engrènement et à la gravité d'un écaillage, la vitesse angulaire instantanée est dorénavant une alternative confirmée à la surveillance vibratoire, même angulaire. Une vaste campagne de mesures a été lancée en parallèle et en continu sur une éolienne dans l'objectif ambitieux de mettre en place un procédé de pronostic. Les diverses conditions de fonctionnement sont prises en compte par une approche statistique permettant d'utiliser avantageusement leurs influences sur les mesures qui en sont issues. Ces travaux constituent une première étape dans la réalisation d'un modèle de surveillance multi-niveau adapté aux machines à fonctionnement variable dont les éoliennes sont un parfait exemple de complexité. / The overall background for the thesis is the need to develop new methods for monitoring machines subject to nonstationary operating conditions of speed and load, as typified by wind turbines. This has become particularly important because of the increasing prevalence of wind turbines for the sustainable supply of electrical power. Because of the cost of installing and maintaining wind turbines, often situated in remote areas and increasingly used off-shore, it has become imperative to use the most up-to-date monitoring methods to avoid unforeseen failure. For the same reason there has been a tendency to increase the size of individual units, but this gives problems for the transmissions used to convert the low speed input at a fraction of a Hz to the speed of conventional generators in the range 16-30 Hz or so. The power delivered by a turbine is proportional to the square of its diameter, but the input torque is proportional to the cube, and a large part of the cost of the gearbox is related to the torque. Anecdotally, this appears to have resulted in a situation where many transmissions are failing in a shorter time than their design life, and this means not only that their design must be improved, but also that they must be monitored more closely than many other machines, to detect and diagnose incipient faults at the earliest possible stage. The thesis seeks to help to redress the situation by proposing a number of innovative methods to improve the detection and diagnosis of faults in machines with variable speed and load, and especially wind turbine transmissions, not only to make the monitoring more efficient, but also more economical.

Cette thèse porte sur la prévision du comportement dynamique en flexion des rotors feuilletés à cage d'écureuil appelés MGV. La difficulté de la modélisation réside dans la complexité de l'assemblage de la masse magnétique, composée d'un empilement de tôles maintenues par des tirants excentrés précontraints, et d'une cage d'écureuil composée d'une distribution périphérique de barres de court circuit connectées à deux anneaux de court-circuit situés aux extrémités du feuilletage. Un modèle éléments finis de poutres de Timoshenko prenant en compte le caractère monolithique des MGV est développé. Le comportement dynamique latéral des rotors feuilletés est principalement régi par la rigidité de flexion de l'empilement dont les propriétés constitutives sont méconnues ce qui rend délicat la modélisation. Une approche d'identification numérique-expérimentale fournit une loi des propriétés constitutives de l'empilement en fonction des dimensions et précontraintes d'assemblage du feuilletage. Pour cela, les quantités modales calculées et mesurées sont incluses dans une fonctionnelle basée sur un quotient de Rayleigh hybride et combinée à des méthodes de réduction ou d'expansion. Les fonctionnelles proposées ont été testées dans diverses applications Industrielles. La modélisation des efforts centrifuges, de la raideur géométrique et du contact tirants-feuilletage a montré que l'effet de la rotation a une influence non linéaire qui tend à augmenter les forces longitudinales agissant sur le feuilletage et les tirants sans toutefois dépasser la limite élastique des tirants. La conséquence de ce phénomène est l'augmentation de la rigidité de flexion du feuilletage lors de la rotation. / This PhD thesis deals with the prediction of the lateral dynamics of squirrel cage laminated rotors known as HSM. The difficulty of the modeling is due to the complexity of the magnetic mass assembly, composed of a core of laminated steel held by excentric prestressed tie rods, and a squirrel cage consisting of a distribution of short-circuit rods also positioned at the periphery of the magnetic mass and connected to two short-circuit rings located at the ends of the laminated core. A finite element model of Timoshenko beams is developed that takes into account the monolithic nature of the HSM. The lateral behavior of laminated rotors is mainly governed by the bending rigidity of the stack whose constitutive properties are unknown and directly related to manufacturing process of the electrical machine which makes the modeling difficult. A numerical-experimental procedure provides the evolution of the constitutive properties of the lamination stack depending on the geometry and prestressed assembly. For this, predicted and measured modal are included in an functional based on a hybrid Rayleigh quotient combined with reduction or expansion methods. The proposed functional have been tested in various industrial. The modeling of the centrifugal loads, the geometric stiffness and the tie rods-stack contact have shown that the rotation effect have an influence that tends to increase the axial forces acting on the stack and the tie rods without exceeding the yield stress of the tie rods. The consequence of this effect is the increase of the bending rigidity of the magnetic core when the electric motor rotates.

Cette recherche porte sur le développement d’un modèle de structure de géométrie complexe équipée de composants à comportement non linéaire viscoélastique dans le but de simuler sa réponse à des excitations définies par des densités spectrales de puissance (DSP). L’application industrielle concerne l’isolation vibratoire d’un module de refroidissement automobile monté sur plot de suspension en élastomère. Une revue du comportement des élastomères en fonction de leurs conditions d’environnement et de sollicitations identifie les paramètres des différents modèles analysés. Des essais préliminaires ont été menés pour définir les intervalles des niveaux de sollicitations et quantifier l’échauffement des plots. La caractérisation expérimentale de la suspension porte sur des plots en élastomère munis de leurs interfaces afin d’agréger dans un seul modèle les non linéarités du comportement viscoélastique, des glissements et des frottements. Les boucles effort-déflexion axiales et radiales mesurées sont traitées avec un système expert développé spécialement pour caler les paramètres du modèle retenu. Il s’agit du modèle de Dahl généralisé qu’il a fallu étendre aux aspects viscoélastiques. Ce processus de calage automatique a été codé avec un logiciel développé sous Octave/Matlab. Des méthodes d’interpolations et extrapolations rendent opérationnel ce modèle sur toute la gamme fonctionnement de l’application définie dans l’espace fréquence-déflexion. Ce processus a été codé dans le module UserSubroutine pour Abaqus. Soumettre le système mécanique non linéaire à des excitations définies par une DSP nécessite de s’appesantir sur le traitement des vibrations aléatoires. En effet il faut, pour calculer les réponses, considérer le passage fréquence-temps et inversement pour les comparer éventuellement aux exigences des normes. De plus, la taille et la complexité du modèle EF de la structure industrielle rendent impossible une résolution temporelle sur l’ensemble de ses degrés de liberté. Il s’agit alors de faire appel à des techniques d’homogénéisation et de condensation dynamique afin de prévoir la réponse aux excitations à large bande fréquentielle dans le but d’analyser les performances de l’isolation vibratoire. / This research work regards the development of a complex structure model with non-linear viscoelastic components. The purpose of this study is to simulate the response of this structure submitted to a random vibration excitation based on a power spectral density definition (PSD). The industrial applicative case is the vibratory insulation of a automotive engine cooling module supported by elastomer mounts. A brief review of elastomers behavior depending on solicitations types enables to identify the parameters of the different investigated models. Preliminary tests have been conducted to define the range of amplitudes of excitations and evaluate the internal warming of rubbers during the full structure validation test. The experimental characterization of the suspension is based on rubbers mounts and their interfaces with the cooling module, in order to take into account in a unique model all nonlinearities due to the viscoelastic behavior, the slidings, and the friction. Measured force-deflection hysteretic cycles in axial and radial direction are post-processed with an expert system developed to obtain the parameters of the retained model: the modified Dahl’s model, generalized to viscoleastic aspect. This process has been developed with Octave/Matlab code. Interpolation and extrapolation methods enable to obtain a good model response on the global operating range. These methods have been coded in an Abaqus UserSubroutine. Imposing random vibration excitation of a non linear mechanical system based on PSD imposes to take into account signal processing aspects. To evaluate response levels versus norms requirements, it’s mandatory to consider the time-frequency transfer. In addition, the size and the complexity of the total finite element model of the industrial structure don’t allow a global resolution in the time domain for all the degrees of freedom. Homogenization and dynamic reduction techniques are used to evaluate the response of the system submitted to large frequency range excitations, and to analyse the behavior of the suspension.

Cette thèse étudie le mouvement d'apprentissage en famille (école â la maison ) comme un cas limite de participation des parents à l'éducation et, plus particulièrement, à la gouvernance de l'éducation. Les théories de la gouvernance réflexive et de la pragmatique contextuelle de Lenoble et Maesschalck suggèrent de considérer les groupes de parents-éducateurs comme des unités d'expérimentation pédagogique et sociale porteuses d'un potentiel de réflexivité pour l'institution éducative. Dans cette optique, un apprentissage de l'action collective puis politique par ces groupes favoriserait leur participation à une gouvernante réflexive de leur pratique et du système éducatif. Cependant, le développement de la capacité de participation d'un acteur collectif émergent est insuffisamment connu: les objets de cet apprentissage social, ses sous-processus spécifiques et leurs conditions d'application et de réussite.Cette recherche vise à 1- mieux comprendre le processus d'apprentissage de l'action collective à la base de la capacitation d'un nouvel acteur collectif à participer à la gouvernance réflexive d'un domaine; ainsi qu'à 2- contribuer au développement de l'interaction entre les parents-éducateurs et les instances scolaires au Québec. Une recherche-formation de vingt mois avec trois groupes régionaux d'apprentissage en famille du Québec a été menée à l'aide d'un programme d'«autoformation accompagnée» visant la production de propositions de gouvernance de leur pratique. La démarche de recherche consistait en une étude de cas multiple au moyen d'une observation participante, d'une analyse documentaire puis d'une analyse des parcours d'apprentissage des groupes. L'analyse a permis de tracer un portrait-type du processus de capacitation de l'acteur collectif. Les conditions déterminantes pour la réussite de ce processus sont: un projet d'«autoformation accompagnée» d'une durée suffisante, la confiance et l'ouverture du collectif à une extériorité. De plus, cette thèse fournit des pistes de réflexion et d'action à l'intention des différents acteurs concernés par la gouvernance de l'apprentissage en famille au Québec.

Le principe d'Équivalence en Substance (É.S.) est développé en 1993 par l'OCDE et implémenté en 1996 par la FAO/OMS, pour remédier au manque de régulation au niveau de la gestion des risques concernant les végétaux à caractère nouveau (VCN). Ce concept est un outil de comparaison des composantes biochimiques permettant de faire le parallèle entre un produit transgénique et un homologue issu de l'agriculture traditionnelle, dont l'innocuité est prouvée; une É.S. permet alors de conclure à l'innocuité du VCN. Cependant, il semble difficile de parvenir à établir une équivalence alors qu'aucun critère n'est défini. La substance qui doit être équivalente n'est pas non plus déterminée et peut étymologiquement porter à confusion. Comment comprendre ce concept devant le paradoxe qu'est la vente d'un produit"similaire, mais différent"? Ce principe est très limité. Il a été démontré que seule, la composition biochimique ne peut définir la toxicité d'un aliment, il faut alors chercher ailleurs que là vers où nous guide l'É.S. L'homme entretient aussi une dynamique sociale particulière avec la nourriture. C'est pourquoi d'autres aspects tels que l'équivalence éthique et l'équivalence quantitative doivent être pris en compte pour évaluer un VCN. Comment alors doit-on comprendre ce principe? Ne l'avons-nous tout simplement pas mal interprété et utilisé de manière erronée en tant que processus plutôt qu'en tant que simple outil? Certes, mais il est aussi insuffisant et demande à être échangé au profit d'une méthode plus"pratique".

Le rejet massif des OGM par les citoyens européens met en lumière la question de l'acceptabilité sociale des technologies émergentes. Les nanotechnologies, qui exploitent les propriétés de la matière à l'échelle nanométrique, prennent de plus en plus de place en terme de R&D et de part de marchés. Ainsi, la question de l'acceptabilité sociale reste entière, malgré les nombreuses définitions retrouvées dans la littérature : certains auteurs confondent l'acceptabilité sociale, l'acceptance et l'acceptabilité du risque. L'absence de consensus sur la définition a comme conséquence de rendre ardue la distinction entre un développement nanotechnologique jugé acceptable et non acceptable socialement. Cette recherche qualitative et exploratoire se penche donc sur la conception et le traitement accordé à la notion d'acceptabilité sociale au sein d'un plateau d'innovation technologique, MINATEC IDEAs Laboratory® (MIL), et au traitement accordé à cette notion dans deux politiques gouvernementales majeures au plan international en matière de nanotechnologies, soit la politique américaine et européenne. Les entrevues menées chez MIL ont permis de construire, selon un processus itératif, une grille des critères mobilisés lors du traitement de l'acceptabilité sociale. Les résultats des entrevues furent analysés selon un cadre théorique inspiré de Wiistenhagen qui définit l'acceptabilité sociale selon trois composantes, soit l'acceptance des marchés, l'acceptabilité sociopolitique et l'acceptabilité communautaire. Les répondants de MIL conçoivent principalement l'acceptabilité sociale sous l'angle de l'acceptance des marchés et la notion d'usage est omniprésente. La grille est ensuite utilisée pour comparer les deux politiques (convergences et divergences). Il est ressorti que ces politiques se distinguent principalement au plan de la composante acceptabilité sociopolitique (aucune mention dans la politique américaine, alors que le document européen en fait mention à 24 reprises), la non-mention de l'acceptance des marchés par le document européen et le peu de mentions de l'acceptabilité communautaire dans la politique américaine (14 unités de signification dans la politique européenne contre 3). Il ressort principalement de cette étude que la notion d'acceptabilité sociale, à l'instar d'autres notions centrales comme le Principe de précaution, occulte l'existence d'un écart important entre les intérêts et les valeurs sociales des milieux (industriels, gestionnaires) qui y réfèrent.

Le pragmatisme et la pensée de John Dewey intéressent actuellement un nombre grandissant de chercheurs en philosophie et en sciences humaines. Cet intérêt se manifeste depuis quelques années en éthique appliquée au Québec. Cette recherche vise à cerner la pertinence de la pensée de Dewey pour ce mouvement philosophique. Bien que Dewey soit plus souvent connu pour ses idées progressistes en éducation, plusieurs autres facettes de sa pensée suscitent maintenant l’intérêt. Parmi celles-ci se trouvent l’éthique et les valeurs. Si la notion de valeur recèle une importance majeure en éthique appliquée, elle fait partie des grandes questions sous-jacentes à l’ensemble des écrits de Dewey. Malgré plus d'une soixantaine d’années séparant les derniers développements de Dewey sur les valeurs et la conception de l’éthique appliquée aujourd’hui, nous retrouvons plusieurs perspectives communes. Parmi celles-ci se trouve le rôle de la raison pratique dans la résolution de situations indéterminées; la localisation des valeurs dans la conduite humaine et l’attribution de valeurs; l’actualisation des valeurs et la construction de valeurs partagée; une démarche éducative, réflexive et transdisciplinaire ancrée dans l’action; l’emphase mise sur l’autonomie de jugement de l’individu ainsi que l’espace socioculturel propice au déploiement et la valorisation de cette autonomie. Nous terminons en soulignant la pertinence particulière de Dewey au niveau de sa conception transactionnelle de l’expérience humaine, sa tentative de surpasser la dichotomie entre faits/valeurs, sa distinction entre valeur et idéal, le rôle de la créativité en éthique, la possibilité de jugements responsables sur les valeurs ainsi que son cadre général d’enquête sur les valeurs.

<p align="justify">Aujourd'hui, la gestion des documents est l'un des problèmes les plus importants en informatique. L'objectif de cette thèse est de proposer un système de gestion documentaire basé sur une approche appelée recherche structurée et collaborative. Les caractéristiques essentielles sont :</p> <ul><li><p align="justify">Dès lors que les utilisateurs ont plusieurs centres d'intérêts, ils sont décrits par des profils, un profil correspondant à un centre d'intérêt particulier. C'est la partie structurée du système.</li> </p> <li><p align="justify">Pour construire une description des profils, les utilisateurs jugent des documents en fonction de leur intérêt</li> </p> <li><p align="justify">Le système regroupe les profils similaires pour former un certain nombre de communautés virtuelles</li></p> <li><p align="justify">Une fois les communautés virtuelles définies, des documents jugés comme intéressants par certains utilisateurs d'une communauté peuvent être partagés dans toute la communauté. C'est la partie collaborative du système.</p> </li></ul> <p align="justify">Le système a été validé sur plusieurs corpora de documents en utilisant une méthodologie précise et offre des résultats prometteurs.</p>