Pendant les dernières décennies les constructeurs automobiles ont été confrontés à la tâche difficile de réduire la consommation de carburant et les émissions de CO2. En réponse à cela, des processus d'optimisation ont été appliquées pour générer de nouvelles formes de véhicule pour réduire la traînée aérodynamique. Malheureusement, les formes optimales obtenues n’ont aucun signe distinctif pour se différentier entre les différentes marques. Les stylistes tentent aujourd'hui de redonner une signature de marque en proposant des formes «non-conventionnelles» caractérisés par des montants arrières fortement arrondis.Ce travail de thèse quantifié expérimentalement l'influence des montants arrondis sur l’aérodynamique des véhicules bi-corps (fastback). Rayonner l’arrêt entre le pavillon et la lunette du corps d’Ahmed s’avère efficace pour réduire la trainée. Ajouter un rayon de courbure sur les montants arrière latéraux ne modifie pas davantage la traînée. Cependant, l'effet net nul sur la trainée est dû à des modifications de traînée opposée.L'organisation du sillage proche et le transport de vorticité ont été analysés et relié à l'augmentation locale de la traînée. Pour augmenter encore la complexité et de la fidélité du modèle, un modèle a été réalisé en partenariat avec le département du style de PSA. La sensibilité au vent latéral a également été étudiée. Il a été montré que les montants arrières arrondis détériorent les performances en vent latéral. La compréhension des effets d'arrondi de la partie arrière des modèles de véhicule s’avère être valide malgré la complexité croissante des modèles. Enfin, des tests à l’échelle 1 on confirme les tendances observées sur les modèles à échelle réduite. / For the last decades car manufacturers have been facing the challenging task of reducing fuel consumption and CO2 emissions. In response to that, optimization processes have been applied to generate new vehicle shapes minimizing the aerodynamic drag. Since the obtained optimal shapes have no brand differentiating details, stylists are nowadays trying to give back a brand signature by proposing "non-conventional" shapes characterized by important rear pillars rounding. The present PhD work experimentally quantifies the influence of such afterbody rounding on the aerodynamic loads and on the flow field development over fastback vehicle models.Rounding the roof/backlight of the well-known Ahmed body intersection is shown to reduce drag. Surprisingly, additional rear curvature associated with side pillars rounding does not further modify the drag. However, the zero net effect is found to result from opposite drag effects. To further increase the complexity and fidelity of the model, a model is realized in partnership with the style department of PSA. Crosswind sensitivity is also investigated by means of yaw angle variation. It is shown that the rear ends with rounded edges deteriorate the lateral. The understanding of the afterbody rounding effects is shown to be valid even for increasing complexity of the models. Finally, full scale test confirms the trends observed with the scaled models.

On étudie différentes notions de courbure riemanniennes: la $p$-courbure, qui interpole entre courbure scalaire et courbure sectionnelle, les courbures de Gauss-Bonnet-Weyl qui constituent une autre interpolation allant de la courbure scalaire <br />jusqu'à l'intégrand de Gauss-Bonnet.<br />Les $(p,q)$-courbures que nous dégageons englobent toutes ces notions. On examine ensuite le terme en courbure de la formule classique de Weitzenböck. On étudie aussi les propriétés de positivité de la $p$-courbure, la seconde courbure de Gauss-Bonnet-Weyl, la courbure d'Einstein et de la courbure isotrope.

Une technique souvent employée dans la réhabilitation sismique est le confinement des poteaux en béton armé avec des polymères renforcés avec des fibres de carbone (PRFC). Plusieurs études ont démontré l'efficacité du PRFC dans le gain en ductilité des poteaux. Cependant, la longueur de la rotule plastique (lp) a démontré une variation significative lors d'essais réalisés à l'Université de Sherbrooke. L'analyse des résultats de ces essais a permis la vérification de l'influence de quelques facteurs sur lp. La longueur de la rotule plastique est un facteur important pour la prévision du déplacement ultime lors du dimensionnement parasismique à la performance base sur les déplacements. Cette longueur doit également être dimensionnée de façon particulière afin d'assurer son comportement ductile. La littérature présente plusieurs équations pour l'estimation de lp. Cependant, pour les poteaux confinés avec du PRFC, ces équations ne représentent pas totalement la réalité. Vu la nécessité de l'estimation de lp pour les poteaux confinés avec des PRFC, ce projet a pour but la détermination d'une nouvelle équation pour les poteaux confinés avec du PRFC. Cette équation tient compte du taux de charge axiale et du taux de confinement de l'acier transversal. Le programme expérimental consiste en la réalisation d'essais en flexion-compression sur 5 poteaux en béton armé. Les poteaux ont 2650 mm de hauteur et 300 mm de diamètre. Les essais ont permis la réalisation des courbes force vs déplacement, moment vs courbure et déplacement vs hauteur. Ces courbes ont été utilisées dans l'étude du comportement des poteaux. Pour la détermination de la longueur de la rotule plastique, plusieurs mesures ont été prises dans la région endommagée. Ces mesures ont été utilisées dans la détermination d'une nouvelle équation de lp. Les résultats de la nouvelle équation donnent des valeurs plus réelles lorsque comparés avec les valeurs trouvées par le programme expérimental et à celles provenant d'autres travaux de recherche. D'autres facteurs pourront être étudiés afin de rendre l'équation plus précise. [symboles non conformes]

Les phénomènes d’interactions choc/couche limite sont dimensionnants pour de nombreuses applications des domaines de l’aéronautique et du spatial. Ils peuvent être associés à la formation de décollements instationnaires à basse fréquence qui n’ont été étudiés jusqu’à présent qu’en géométrie plane. La présente étude vise à caractériser ce type d’interaction en configuration cylindrique. Un outil de simulation numérique directe,basé sur l’extension de schémas hybrides aux différences finies de haute précision (centrés optimisés6/WENO 5) en géométrie curviligne, a été développé et validé à travers divers cas test standards. Une première partie de l’étude se focalise sur l’influence d’un effet de courbure transverse sur le développement des propriétés d’une couche limite supersonique à Mach 3. Il est montré que l’augmentation de la courbure relative de la couche limite tend à réduire l’énergie de fluctuation à basse fréquence près de la paroi, tout en renforçant les perturbations à hautes fréquences dans la zone externe de la couche limite. En comparaison avec le cas plan, la courbure transverse induit une ré-organisation notable des structures de la couche limite et un comportement différent des invariants d’anisotropie des contraintes, mais ne conduit qu’à une légère modification des distributions de contraintes et de l’équilibre global d’énergie cinétique turbulente. Une seconde partie de l’étude se concentre sur la zone d’interaction avec une rampe de compression et le mouvement instationnaire du choc en géométrie de révolution complète. La déformation azimutale du choc est caractérisée dans son mouvement. Elle apparaît essentiellement associée à la fluctuation de la ligne de décollement et l’organisation des structures tourbillonnaires amont. Il est montré que l’énergie des modes azimutaux de pression pariétale fluctuante est plus amplifiée pour les modes d’ordre plus élevé. La contribution à l’effort latéral associé au mode 1 apparaît plus particulièrement marquée à basses fréquences dans la zone amont au point de décollement et à moyennes fréquences en aval de la zone de recollement sur la rampe où les niveaux les plus élevés de fluctuations sont observés. Il est montré que les fluctuations à basses fréquences sont en revanche portées par des modes azimutaux d’ordre de plus en plus élevé à travers la zone d’interaction. / Shock wave/boundary layer interactions (SWBLI) are present in various aerospace engineering applications.They can be associated with separated regions yielding low-frequency unsteadiness, which have mainly been studied in planar geometries. The present study aims at characterizing this type of interaction in a cylindrical configuration. A direct numerical simulation solver has been developed and validated with various test cases. It is based on a high-order finite difference based hybrid schemes (6th order centered scheme/5thorder WENO), extended to curvilinear geometries. Transverse curvature effects on properties of spatially developing supersonic boundary layer at Mach 3 are first examined. It is shown that the increase of the relative curvature of the boundary layer tends to reduce the fluctuation energy at lower frequencies near the wall, while reinforcing the perturbations at higher frequencies in the upper zone of the boundary layer.In comparison with the planar case, the transverse curvature leads to a significant re-organization of the boundary layer structures and a subsequent modified behavior of the invariants of anisotropy turbulent stress tensor. It however only leads to slightly modified distributions of Reynolds stress and a rather similar overall balance of turbulent kinetic energy through the boundary layer. The second part of this study is dedicated to the unsteady motions of the shock/separation zone in a cylinder/compression flare configuration for which the full cylindrical geometry is taken into account. The shock distortions in the azimutal direction appears to be mainly associated to the organization of the upstream vortex structures and the subsequent azimutal fluctuations of the separation line. It is shown that the energy of the fluctuating wall pressure is more amplified for higher order azimutal modes. The contributions to lateral forces, associated to the first mode, are dominated by low-frequencies only upstream of the separation line in the intermittent region. They become more dominant in the middle frequency range downstream of the reattachment zone on the ramp. It is also shown that the low-frequency activity at the wall is progressively due to higher order azimuthal modes through the interaction zone.

La protéine MC1 est une petite protéine structurale très abondante chez Methanosarcina thermophila (archaeabactérie). Nous avons utilisé la méthode SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment) pour rechercher ses séquences préférentielles de fixation. Après 10 cycles de sélection, une séquence consensus avec une affinité 50 fois plus forte que celle pour une séquence aléatoire a été déterminée. Cette séquence a été étudiée par simulation de dynamique moléculaire. Le mode de fixation de MC1 sur l?ADN a ensuite été déterminé par des empreintes moléculaires (DMS, OH·). Les résultats montrent une fixation par une face et dans le petit sillon de l?ADN. Une reconnaissance par lecture indirecte des séquences est probable. L?oxydation de certains acides aminés (Trp, Met) par les rayons gamma entraîne une modification des propriétés de la protéine : perte de la reconnaissance de structures et séquences particulières et diminution de sa capacité à courber l?ADN.

The standard design procedure of reinforced concrete frame structures starts with linear analysis to obtain the corresponding diagrams of stress resultants (bending moment, shear and axial force), followed by the ultimate analysis of each cross section. The main disadvantage of such a design procedure concerns the (highly) statically indeterminate frames, where the failure of each beam or column would not imply the complete failure of the structure, but would lead to a significant stress resultant redistribution with respect to the result obtained by linear analysis. For that reason, we propose the performance based design procedure where the behavior until complete failure of beam-column and frames imposes to consider so-called plastic hinges corresponding to the zones where plasticity and/ or damage localizes. Engineering structures are usually statically indeterminate, so that the total failure of one member would affect the global response of the structure but it would not lead to a complete loss of the structural integrity. Moreover, being capable of describing the softening response of the members of one particular structure can provide an estimate of the residual life of a partially damaged structure. Such a procedure can also help to provide a more detailed crack description, which is needed to make decisions about the maintenance and repairs.

Reproduction de : Thèse doctorat : Mécanique : Reims : 2006. / Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. p. 118-120.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 140-144. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Fondées sur des concepts théoriques plus complexes que les fibres optiques conventionnelles et d’une fabrication plus difficile, les fibres de Bragg en sont, plus de quarante ans après leur première proposition théorique, encore à leurs débuts. Le potentiel que leur confère leur mécanisme de guidage (dit « par bandes interdites photoniques ») reste, en grande partie, inexploré.Cette étude porte sur l’examen des performances des fibres de Bragg destinées au transport de fortes puissances. Pour cette application, la problématique est de concevoir une fibre permettant d’atteindre la plus grande Aire Effective possible pour son mode fondamental, tout en assurant une composition unimodale du faisceau de sortie. L’étude a été réalisée aussi bien d’un point de vue théorique, analytique, numérique qu’expérimental. Un modèle analytique permettant la modélisation des fibres de Bragg à grande Aire Effective et faibles contrastes d’indice lorsqu’elles sont exemptes de toute perturbation a tout d’abord été mis au point. Puis, le cas de l’application de macro-courbures sur les fibres de Bragg a été numériquement étudié. Enfin, le comportement des fibres de Bragg en la présence de micro-courbures a été expérimentalement analysé. Les performances des fibres de Bragg sont comparées à celles du profil de fibre le plus simple qui puisse exister : le profil saut d’indice. Les résultats numériques indiquent de meilleures performances pour les fibres de Bragg par rapport à cette solution lorsqu’elles sont exemptes de toute perturbation ou sujettes à des macro-courbures. Les premiers résultats indiquent que les sensibilités aux micro-courbures des deux types de fibre sont comparables. / Forty years after their first theoretical proposal, Bragg fibers are still in their infancy. Indeed, Bragg fibers are based on more complex theoretical concepts than conventional optical fibers and are more difficult to realize. Their potential due to their particular guiding mechanism (known as photonic bandgap) remains still largely unexplored. This study analyzes the performances of Bragg fibers for high-power delivery. For this application, the target is to design a fiber that reaches the largest possible Effective Area for the fundamental core-mode, while ensuring a single-moded output beam. The study was performed theoretically, analytically, numerically as well as experimentally. An analytical model for predicting the properties of Bragg fibers with large Effective Area and low-index contrast when they are no subjected to any perturbations has been first developed. Then, the case of the application of macro-bendings on the Bragg fiber has been studied numerically. Finally, the behavior of Bragg fiber in the presence of micro-bending has been experimentally investigated. Bragg fibers are compared to the simplest fiber profile that may exist: step index profile. The numerical results show better performances in the case of Bragg fibers when they are free from any perturbations or subjected to macro-bending. First results indicate that the sensitivities to micro-bending of the two types of fiber are comparable.

Des motifs structuraux largement impliqués dans les processus de modulation de la courbure membranaire sont les hélices amphipathiques. Parmi eux, un senseur de la courbure exhibant des propriétés particulières a été identifiée récemment : ALPS (ArfGAP1 Amphipathic lipid packing sensor). Il a été montré que son interaction avec la membrane était indépendante des charges Žlectrostatiques En effet, le modèle actuel suggère que les résidus hydrophobes soient les responsables de l'ancrage d'ALPS ˆ la membrane en reconaissant les défauts d'empaquetage lipidique. Par simulations par dynamique moléculaire des différentes membranes lipidiques avec le motif ALPS, nous montrons que ce senseur exhibe une considérable liberté conformationnelle et structurelle qui l'habilitent ˆ explorer les défauts d'empaquetage aux niveaux des têtes polaires ainsi qu'au niveau des chaînes aliphatiques. Nous proposons des nouvelles perspectives au niveau atomique de la reconnaissance des défauts d'empaquetage lipidique par ALPS o la déformabilité et flexibilité structurale ainsi que les propriétés dynamiques et physiques de la membrane jouent un r™le prépondérant.