L'expérience Von Karman sodium (VKS) engendre un champ magnétique par effet dynamo dans un écoulement turbulent de sodium liquide. Ce champ peut être stationnaire, oscillant, ou bistable entre ces 2 états. Pour d'autres valeurs des paramètres de contrôle, il présente un régime de renversements erratiques, similaires à ceux des observations paléomagnétiques. Nous montrons que tous ces régimes dynamiques résultent du couplage de deux modes de champ magnétique. Nous utilisons ensuite un modèle simple de dynamo cinématique pour étudier la structure spatiale du champ magnétique engendré. Nous faisons alors le lien entre les dynamos localisées dans un hémisphère (champ magnétique de Mars) et les renversements erratiques du champ magnétique (géodynamo). La dynamique de basse dimensionalité du champ magnétique à grande échelle présente une forte analogie avec la dérive d'un motif périodique. L'étude de ce système simple permet d'acquérir plus d'intuition sur le problème magnétique. Nous présentons ensuite un mécanisme d'instabilité par lequel une modulation à petite échelle des conditions aux limites magnétiques entraîne la croissance d'un champ à grande échelle. Ce phénomène peut expliquer le rôle déterminant des pales ferromagnétiques des turbines de l'expérience VKS. Enfin, nous présentons une étude numérique de la circulation à grande échelle engendrée dans une turbulence 2D. Un calcul analytique en régime fortement non-linéaire met en évidence le lien entre les petites échelles et la circulation globale. La prise en compte d'une friction linéaire entraîne des renversements erratiques de cette circulation, que nous caractérisons à l'aide des outils des systèmes dynamiques.

Nous présentons dans ce mémoire deux études centrées sur l'écoulement expérimental de von Karman.<br />Nous confrontons d'une part des prédictions théoriques obtenues dans le cadre idéal d'une mécanique statistique développée pour les écoulements axisymétriques non visqueux et non forcés à des mesures de vitesse réalisées par Vélocimétrie par Imagerie de particule stéréoscopique (SPIV). Nous obtenons des relations globales caractérisant les états stationnaires du système et prouvant une tendance à l'alignement vitesse-vorticité pour les grands nombres de Reynolds. Cette observation nous permet de dériver théoriquement deux théorèmes de fluctuation-dissipation qui sont testés sur des mesures de SPIV à hauts nombres de Reynolds.<br />D'autre part, nous étudions dans le cadre de la collaboration VKS l'effet dynamo dans un écoulement non contraint de sodium liquide. Cet effet est une instabilité qui serait responsable des champs magnétiques des objets astrophysiques dont la Terre. L'expérience en sodium liquide VKS2 a, pour la première fois, permis d'observer au laboratoire un effet dynamo donnant lieu à des dynamiques temporelles variées de champs magnétiques. Des régimes stationnaires, oscillants, intermittents ou encore présentant des inversions erratiques similaires à celle du champ magnétique terrestre sont en effet présentés. Nous montrons que ces différents régimes se classent en fonction du nombre de Rossby de l'expérience et mettons en évidence les liens qui existent entre les bifurcations magnétiques et hydrodynamiques observées.

Le processus de formation d'étoiles se déroule selon plusieurs phases. Tout d'abord une phase à grande échelle, durant laquelle le nuage moléculaire se fragmente sous l'action de sa propre gravité et de la turbulence en coeurs denses gravitationnellement instables. Dans ces fragments le milieu est optiquement mince, l'énergie libérée par le travail de compression s'échappe sous forme de rayonnement, d'où un processus quasi isotherme. Lorsque le nuage devient optiquement épais à son propre rayonnement, la matière en effondrement forme un objet en équilibre hydrostatique appelé premier cœur dit de Larson. S'ensuit une phase d'accrétion, qui conduit ultimement à la dissociation du dihydrogène. Une partie du travail de compression est alors absorbée par l'énergie de dissociation de la molécule, et non plus convertie en énergie thermique, permettant à l'effondrement de recommencer. Lorsque que toutes les molécules de dihydrogene ont été dissociées, la phase adiabatique recommence et le second cœur de Larson (proto-étoile) est formé.L'ajout des éléments nécessaires au traitement de la magnétohydrodynamique (MHD) non-idéale dans le code à grille adaptative RAMSES constitue la première partie de la thèse. L'étude détaillée des stades ultimes (premier et second cœur de Larson) de la formation des étoiles constitue la seconde partie de la thèse. Cette étude a pu mettre en évidence des effets importants de la MHD non-idéale sur la répartition du champ magnétique et l'efficacité du transport de moment angulaire.

A new hybrid micro vehicle, called the Hopping Rotochute, was developed to robustly explore environments with rough terrain while minimizing energy consumption over extended periods of time. Unlike traditional robots, the Hopping Rotochute maneuvers through complex terrain by hopping over or through impeding obstacles. A small coaxial rotor system provides the necessary lift while a movable internal mass controls the direction of travel. In addition, the low mass center and egg-like shaped body creates a means to passively reorient the vehicle to an upright attitude when in ground contact while protecting the rotating components. The design, fabrication, and testing of a radio-controlled Hopping Rotochute prototype as well as an analytical study of the flight performance are documented. The aerodynamic, mechanical, and electrical design of the prototype is outlined which were driven by the operational requirements assigned to the vehicle. The aerodynamic characteristics of the rotor system as well as the damping characteristics of the foam base are given based on experimental results using a rotor test stand and a drop test stand respectively. Experimental flight testing results using the prototype are outlined which demonstrate that all design and operational requirements are satisfied. A dynamic model associated with the Hopping Rotochute is then developed including a soft contact model which estimates the forces and moments on the vehicle during ground contact. A comparison between the vehicle's motion measured using a motion capture system and the simulation results are presented to determine the validity of the experimentally-tuned dynamic model. Using this validated simulation model, key parameters such as system weight, rotor speed profile, internal mass weight and location, as well as battery capacity are varied to explore the flight performance characteristics. The sensitivity of the hopping rotochute to atmospheric winds is also investigated as well as the ability of the device to perform trajectory shaping.

This study aims to analyse the mediation of cultural memory in Christopher Nolan’s newest production Dunkirk. Furthermore, the audiences are supposed to identify and create meaning from cultural memories they have not inherited. This problem will therefore be analysed in relation to the mediation of cultural memory. A critical discourse analysis will mark the cornerstone of a methodical analysis model, followed by a semiotic textual analysis. Both the discourse and semiotic analysis will be preceded by a socio historical theory of contemporary ideology.    Dunkirk assumes the form of a popular-cultural text itself, and will therefore be analysed as such. With the help of cultural-historical concepts such as identity creation and collective, cultural and prosthetic memory the study in question will supply a relevant contribution through analysis and result. The result itself concluded that Nolan dedicated his depiction of the events at Dunkerque to the people and civilians.  Through heavily romanticised depictions of civilian efforts, small boats in focus, and the intimate narratives of the soldiers’ struggles, the identification easily cements itself in the audience through sheer emotional investment with the characters and the intricate social hierarchies they produce through isolation and exclusion. In relation to mediating a cultural memory through popular-culture film, these possibilities of identification also create possibilities of prosthetic memories to develop, through which audiences undertake cultural memories they are not entitled to by heritage.

I undersökningen genomförs en del av klimatdeklarationen på ett studieobjekt som fortfarande är i tidigt skede. För att sedan se hur den framtagna metoden potentiellt kan förändra en byggnad för att få ner koldioxidutsläppet till atmosfären. Detta görs av anledning av Boverkets riktlinjer angående klimatdeklarationer och de lagstadga gränsvärden som kommer införas inom snar framtid. Den här undersökningen ska ge företag möjlighet att börja klimatdeklarationen i tidigt planeringsskede, för att kunna göra förändringar baserat på klimatdata.  Arbetsmetoden som tas fram, är en Buildings Information Modeling (BIM) baserad klimatdeklaration. Med hjälp av Dynamo som brygga, kompletteras Revit med Excel. Excel agerar beräkningsmotor. Utbyte av datamängder mellan Revit och Excel hanteras av Dynamo. Klimatdeklarationen blir då tillgänglig i både Revit och Excel. Processen är utförd så att förändringar i klimatdeklarationen ska vara enkelt under projektets gång.  Resultatet av undersökningen är en metod för att göra klimatdeklarationer på ett effektivt sätt. Arkitektur och Byggnadsvård AB, som hållits uppdaterade av arbetes progress, kommer att analysera metoden för att se hur de kan komma att använda den för klimatdeklarationer. Det kommer att bero på utseendet på kommande projekt då beställares krav ser olika ut. Med stöd av arbetsmetoden, kan Arkitektur och Byggnadsvård AB väcka intresse för klimatfrågan, genom att utforma en miljöguide till olika beställare. Samt att använda arbetsmetoden som helhet i de projekt som ska klimatdeklareras enligt lag.  I undersökningen kommer man fram till att klimatdeklaration via Dynamo är möjligt. Den påvisar att det är värdefullt att klimatdeklarera i tidigt skede, då förändringarna som gjorts resulterar i en minskning på 31 ton CO2 – ekvivalenter till atmosfären. Vilket är koldioxidutsläppet som man sparar in genom att göra olika förändringar. Den största vinsten, är att gå från betongvägg till KL – trävägg.  Arkitektur och Byggnadsvård AB kommer att utveckla metoden för att potentiellt använda den i deras framtida projekt. / In the study, part of the climate declaration is carried out on a study object that is still at an early stage. This is done to see how the developed method can potentially change a building to bring down carbon dioxide emissions into the atmosphere. This is due to the Boverket guidelines regarding climate declarations and new statutory limit values, ​​that soon will be introduced. This study will give companies the opportunity to start the climate declaration at an early planning stage and to be able to make changes based on facts. The working method that is developed is a Building information modeling (BIM) based climate declaration. Using Dynamo as a bridge, Revit is supplemented with Excel. Excel acts as a calculation engine. Exchange of data sets between Revit and Excel is handled by Dynamo. The climate declaration will then be available in both Revit and Excel. The process is carried out so that project changes must be easy to maintain and visible in the climate declaration. The result of the survey is a method for making a climate declaration in an effective way. Arkitektur och Byggnadsvård AB, which has been updated regarding progress, will analyze the method to see how they can use it for climate declarations in projects. This will depend on format of coming projects, as the client's requirements are different. With support of the working method, Arkitektur och Byggnadsvård AB can raise interest in the climate issue, by designing an environmental guide for different customers. And to use the working method as a whole where projects are obligated by law to produce a climate declaration.  The survey concludes that a climate declaration through Dynamo is possible. It shows that changed values at an early-stage results in a reduction of 31 tons of CO2 - equivalents to the atmosphere. The biggest gain, is to go from concrete wall to CLT - wooden wall. Arkitektur och Byggnadsvård AB will develop the method to potentially use it in their future projects.

yes / A comprehensive spectral analysis of both the solar background magnetic field (SBMF) in cycles 21-23 and the sunspot magnetic field in cycle 23 reported in our recent paper showed the presence of two principal components (PCs) of SBMF having opposite polarity, e. g., originating in the northern and southern hemispheres, respectively. Over a duration of one solar cycle, both waves are found to travel with an increasing phase shift toward the northern hemisphere in odd cycles 21 and 23 and to the southern hemisphere in even cycle 22. These waves were linked to solar dynamo waves assumed to form in different layers of the solar interior. In this paper, for the first time, the PCs of SBMF in cycles 21-23 are analyzed with the symbolic regression technique using Hamiltonian principles, allowing us to uncover the underlying mathematical laws governing these complex waves in the SBMF presented by PCs and to extrapolate these PCs to cycles 24-26. The PCs predicted for cycle 24 very closely fit (with an accuracy better than 98%) the PCs derived from the SBMF observations in this cycle. This approach also predicts a strong reduction of the SBMF in cycles 25 and 26 and, thus, a reduction of the resulting solar activity. This decrease is accompanied by an increasing phase shift between the two predicted PCs (magnetic waves) in cycle 25 leading to their full separation into the opposite hemispheres in cycle 26. The variations of the modulus summary of the two PCs in SBMF reveals a remarkable resemblance to the average number of sunspots in cycles 21-24 and to predictions of reduced sunspot numbers compared to cycle 24: 80% in cycle 25 and 40% in cycle 26.

« Thèse présentée à l'École des gradués de l'Université Laval pour l'obtention du grade de philosophiæ doctor (Ph. D.) » / « Ayant mis en évidence les faiblesses analytiques de la dynamique des systèmes, notre recherche se préoccupera d'abord de modifier le modèle de dynamique des système pour pouvoir exploiter les outils puissants du Contrôle Automatique. Comme nous le verrons, cette modification consistera à procéder à une approximation linéaire du modèle initial de dynamique des systèmes qui est non linéaire. Dans cet effort, nous éviterons la méthode de transformation utilisée par les tenants du Contrôle Automatique (Appiah et Coyle 1983, Mohpatra et Sharma 1983) ; elle nous éloigne de ce qui est le langage par excellence de la dynamique des systèmes: DYNAMO; et surtout, elle est impuissante devant les modèles de grande taille. Nous partirons des principes de linéarisation, pour y procéder directement avec DYNAMO (on y arriverait avec n'importe quelle version de DYNAMO) sans recourir comme N. B. Forrester à un logiciel supplémentaire, DYNASTAT ou autre. Après avoir mis au point un instrument de linéarisation, la thèse montrera comment les gestionnaires peuvent recourir à l'analyse modale pour comprendre la nature et l'ampleur des forces dynamiques présentes au sein de leur entreprise. Pour cela, elle s'appuyera sur la correspondance existant entre la stabilité intrinsèque d'un système et les valeurs propres de son modèle linéaire. En troisième lieu, la thèse fournira une procédure de modification des forces dynamiques pour stabiliser et ajuster les divers secteurs de l'entreprise. La stabilisation consiste à identifier et changer les politiques qui causent l'instabilité. L'ajustement n'intervient qu'après la stabilisation; il consiste à identifier et à renforcer les politiques qui augmentent la stabilité. Basée sur les valeurs propres et l'analyse de leur sensibilité, cette procédure se révélera être un excellent moyen de mettre en évidence les effets réels des politiques suivies dans l'entreprise et d'évaluer l'opportunité de renforcer, atténuer ou éliminer ces politiques par des mesures appropriées. Enfin, elle donne une méthode d'implantation, dans le réel, des suggestions issues de l'analyse modale. L'application sera faite sur le modèle bien connu de Lyneis. Cela permettra d'identifier les sous-systèmes constitutifs du modèle global: leur nature, leur taille et leur mode d'interaction. Le degré d'intégration des différents secteurs de l'entreprise telle que modélisée par Lyneis apparaîtra avec plus de netteté. Nous nous servirons de la procédure développée dans cette thèse pour dégager les mesures et transformations nécessaires à la stabilisation accrue de chaque secteur. Il en résultera une meilleure performance. »--Pages 10-12

The highly competitive global market, high labor costs, and the rapid development of modern technologies are all major reasons that motivate manufacturing companies to increase the Level of Automation (LoA) in their assembly lines using modern technologies. It was found that the Dynamo++ method is an effective tool to determine and measure the current physical and cognitive LoA in assembly stations, analyze the results and suggest some future improvementsaccording to the company’s requirements. In this paper, the main motivations that encourage companies to increase their LoA were discussed, and the literature was searched for some methods that help to increase the LoA in automotive assembly systems. After that, the Dynamo++ methodology was chosen as the best method because it integrates the physical and cognitive LoA and because it has been applied in many cases and companies and satisfactory results have been achieved. In addition, this paper discussed some of the limitations and improvements within the Dynamo++ method and discussed the results obtained after applying itin the main line and range line. Moreover, this paper also discussed the common challenges that manufacturing companies face when implementing automation solutions and how to overcome these obstacles in a way that ensures optimal use of promising automation opportunities. At the conclusion of this paper, the benefits that companies will gain if they adopt automation plans were discussed, and focus was placed on the most important technologies that will help raise the LoA in manufacturing lines.

Cette thèse étudie l'induction magnétohydrodynamique et la faisabilité expérimentale d'une dynamo par des écoulements non-contraints de fluides conducteurs à haut nombre de Reynolds magnétique (Rm). Nous considérons plus particulièrement des écoulements von Kármán de gallium (Rm<5) et de sodium (Rm<40). Des mesures de champ magnétique induit sont réalisées pour différentes configurations d'écoulement, de champ appliqué B0 et pour des valeurs croissantes de Rm. Nous interprétons ces mesures par une approche perturbative des équations MHD. Les mécanismes d'induction résultent alors d'une succession d'étapes élémentaires, où B0 induit B1 qui induit à son tour B2 et ainsi de suite. La résolution numérique de ce schéma itératif donne accès à la structure spatiale du champ induit sur l'ensemble de la gamme expérimentale de Rm. Nous pouvons ainsi interpréter des mécanismes spécifiques tels que l'effet Ω, l'effet "α" et l'expulsion. Dans l'approche mécaniste développée, une dynamo correspond à un bouclage magnétique. Ceci se ramène à un problème aux valeurs propres formellement équivalent à l'approche traditionnelle par le calcul des taux de croissance. Un bouclage "α"Ω est mis en évidence expérimentalement et numériquement. Dans les configurations étudiées, l'expulsion reste néanmoins le mécanisme le plus efficace et s'oppose à l'auto-entretien magnétique. La compétition "α"Ω-expulsion est arbitrée par la topologie de l'écoulement et par les conditions aux limites électriques. Des mécanismes d'induction spécifiques, dus à la présence d'un gradient de conductivité à la paroi ont été identifiés et observés expérimentalement. Du fait de leur très faible nombre de Prandtl magnétique les écoulements de métaux liquides étudiés sont fortement turbulents. Les fluctuations magnétiques les plus rapides peuvent être interprétées dans le cadre de la phénoménologie Kolmogorov. Le champ magnétique moyen est en revanche toujours correctement décrit par le profil moyen de l'écoulement.