La thèse porte sur le développement d'un couplage entre un code de mécanique des fluides et un de code mécanique des structures afin de modéliser le départ en instabilité d'une structure soumise à un chargement fluide-élastique. Dans un premier temps, la méthodologie de couplage est présentée. Celle-ci englobe les modèles de couplage permettant de résoudre le décalage lié à une résolution partitionnée des équations fluide et structure, les méthodes de déformation de maillage afin de permettre aux deux milieux de rester en contact et les méthodes de projections afin de transférer les données d'un domaine à l'autre Dans un second temps, une étude semi-analytique est menée sur les schémas de couplage partitionnés. Le cas de deux cylindres vibrant dans un fluide parfait au repos est étudié pour lequel une solution analytique en termes de conservation de l'énergie est connue. Ce cas permet de tester un ensemble de schémas et de vérifier leur bon comportement quant à la conservation de l'énergie du domaine étudié. Il permet également de quantifier l'erreur liée au code de calcul. Dans un troisième temps, une étude sur l'instabilité d'une structure flexible soumise à un écoulement interne est menée. Elle démontre que la structure part en instabilité à partir d'une certaine vitesse d'écoulement. Ce cas est repris afin d'introduire une méthode d'incertitude. Le but est de montrer la possibilité d'utiliser la méthode du chaos polynomial afin d'étudier une probabilité de dépassement de seuil (le départ en instabilité de la structure) lorsqu'une variable en entrée est incertaine. Dans un dernier temps, une étude sur les faisceaux de tubes est menée. Des études sont menées avec un unique tube mobile ou un ensemble de tubes mobiles. Des simulations sont réalisées avec un fluide au repos afin de comparer les résultats à des données analytiques et numériques. Puis des simulations sous écoulements sont réalisées afin de montrer afin de mettre en évidence le départ en instabilité des structures qui varie selon le nombre de tubes mobiles. / The PhD deals with coupling between a fluid mechanics and a structure mechanism code in order to simulate the instabilities departure of flow induced vibrations. Firstly, methodology is presented: coupling scheme which allows staggered procedure, mesh deformation in order to aIIow interface tracking and exchange of information for non-matching interface. Secondly, a study on staggered procedure is performed with the case of two moving cylinders in a quiescent fluid. Results are compared to an analytical solution in order to check the coupling scheme behaviour and in order to quantify the energy conservation of the code. Thirdly, the stability of a pipe conveying tluid is performed. Results show the instability departure of the structure for a critical velocity. The uncertainty management is applied on this case in order to study the over threshold probability (instability departure) when an input variable is uncertain. Finally, the coupling is applied to tube bundles. Cases with one and several moving tubes are performed. Cases with quiescent fluid are compared results to analytical and numerical results. Flow simulations show instability departure which differ when one or several moving tubes are used.

Thèse doctorat : Matériaux : Ecully, Ecole centrale de Lyon : 2007. / 139 références.

Thèse doctorat : Matériaux : Ecully, Ecole centrale de Lyon : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. 139 références.

Thèses (M.A.)--Université de Sherbrooke (Canada), 1997. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Thèses (M.Sc.A.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Modification de surface des alliages à base de Ti et de Ni par faisceau d'électrons de haute courant pulsé a été effectuée avec des intentions de la compréhension de la modification de la couche fondue et les mécanismes de pénétration de trempe que les deux devraient dépendre de la nature du matériau et son orientation. Il a été constaté que α 'ou α''martensite a été formée sur la surface Ti alliage traité. Le taux de refroidissement a été estimée en utilisant la taille des grains avant-β dans les alliages Ti TA15. Le niveau de stress induit par le traitement HCPEB a été estimée en utilisant le déclenchement des contraintes de stress induite transformation de phase martensitique α''. La croissance épitaxiale a été observée dans la surface fondue couches de la HCPEB traités à base de nickel alliages monocristallins AM1 (100) et (111). Une zone de substrat durcis en raison de la présence de dislocations à haute densité et un substrat adoucir la zone en raison de la brutalité des précipités ont été trouvés. Il a été constaté densité de cratères des superalliages à base de nickel monocristallin est un ou deux ordres de grandeur plus faible que celle des matériaux métalliques étudiés précédemment. En examinant la morphologie du cratère, trois étapes de la formation de cratères ont également été proposés. / Surface modification of Ti and Ni base alloys by high current pulsed electron beam has been carried out with intentions of understanding of the modification in the melted layer and the mechanisms of deep hardening that both should depend on the nature of the material and its orientation. It was found that α’ or α’’ martensite has been formed on the treated titanium alloy surface. The cooling rate was estimated by using an empirical equation with the size of the prior-β grains in TA15 titanium alloys. The stress level induced by HCPEB treatment was experimentally estimated by using the triggering stress for stress-induced α’’ martensitic phase transformation. Epitaxial growth was observed in the surface melted layers of the HCPEB treated Ni-base single crystal superalloys AM1 (100) and AM1 (111). Significant difference in deep hardening between the AM1 (100) and AM1 (111) samples are also observed. A substrate hardened zone due to the presence of high density dislocations induced by the stress generated by the HCPEB treatment and a substrate soften zone due to the coarsening of the precipitates have been found. It was found crater density of the Ni-base single crystal superalloys is one or two orders of magnitude lower that of the previously studied metallic materials. Through examining the crater morphologies in details, three stages of the formation of craters have also been proposed.

Cette thèse est consacrée à l'exploitation des propriétés de non circularité et de non gaussianité des signaux en traitement d'antennes.Dans une première partie de cette thèse, nous nous intéressons au contexte de la formation de voies (beamforming) pour la réception d'un signal utile inconnu, dont le vecteur directionnel est connu, corrompu par un bruit potentiellement non circulaire et/ou non gaussien. Dans des études récentes, un beamformer MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) linéaire au sens large WL (Widely Linear) exploitant la non circularité au second ordre (SO) des interférences a été introduit et analysé. Cependant, ce beamformer demeure sous optimal pour la réception d'un signal utile non circulaire au SO, du moment où il n'exploite pas la non circularité de ce dernier. C'est ainsi, que notre contribution a porté principalement sur l'introduction, l'étude de performances et la mise en \oe uvre d'un beamformer MVDR WL. Ce dernier, basé sur une décomposition orthogonale originale du signal utile introduisant une contrainte supplémentaire, prend en considération la non circularité du signal utile et celle des interférences. L'étude des performances de ce beamformer a montré que ce dernier améliore toujours les performances en présence de signaux non circulaires. Dans le même contexte et pour la réception de signaux non gaussiens, nous avons introduit et étudié un beamformer MVDR non linéaire de Volterra. Ce beamformer dont les contraintes s'adaptent à la non circularité des brouilleurs, a été étudié à l'ordre trois sous sa forme équivalente GSC. Cette structure, dite complète, prend en compte conjointement des propriétés de non circularité et de non gaussianité des brouilleurs. L'analyse des performances en gains en SINR de ce récepteur est donnée pour la réception d'un signal réel corrompu par des brouilleurs non gaussiens et non circulaires d'ordre deux et quatre. Cette analyse a montré que la prise en considération de ces propriétés améliore toujours les performances. Dans une deuxième partie nous nous intéressons au contexte de détection selon deux volets: Le premier volet consiste en la détection d'un signal utile réel connu de paramètres inconnus, noyé dans un bruit total potentiellement non circulaire au SO et de matrice de covariance inconnue. Ainsi, suivant une approche basée sur le test de rapport de vraisemblance généralisé GLRT (Generalized Likelihood Ratio Test), de nouveaux récepteurs pour la détection d'un signal réel connu avec différents ensembles de paramètres inconnus ont été récemment introduits. Néanmoins, les performances de ces récepteurs, n'ont été que partiellement étudiées. Notre contribution a porté sur l'étude des distributions exactes et asymptotiques des statistiques associées au LRT et au GLRT sous H_0 et H_1. Cette étude a permis de donner les expressions théoriques exactes des probabilités de détection et de fausse alarme des récepteurs LRT, et celles asymptotiques pour certains récepteurs GLRT. Nous avons aussi complété cette analyse par des simulations Monte-Carlo en courbes ROC (Receiver Operating Characterisics) pour l'ensemble des détecteurs GLRT. Le deuxième volet, consiste en la détection de non circularité au SO de signaux aléatoires mono et multidimensionnels complexes. Nous avons donné la distribution asymptotique du GLR de non circularité sous H_0 et H_1 dérivé sous l'hypothèse de distribution gaussienne mais utilisée sous une distribution arbitraire non nécessairement gaussienne des données. Ces données considérées sont indépendantes, mais non nécessairement identiquement distribuées, ce qui permet de traiter des situations pratiques où les données non circulaires sont perturbées par un résidu de fréquence et un bruit additif gaussien circulaire. Cette analyse a été aussi complétée par des courbes ROC. / This thesis is devoted to the study of exploiting the properties of non-circularity and non-Gaussianity of signals in array processing. In the first part of this thesis, we focus on beamforming technics in the context of the reception of an unknown signal, whose steering vector is known, corrupted by potentially non-circular and/or non-Gaussian noise. In recent studies, a widely linear minimum variance distortionless response beamformer (WL MVDR) exploiting the second order (SO) non-circularity of interference was introduced and analyzed. However, this beamformer remains suboptimal for the reception of a non-circular useful signal, since it does not exploit the non-circularity of this latter. Thus, our contribution has focused on the introduction, the performances analysis and the implementation of a WL MVDR Beamformer. This latter, based on an original orthogonal decomposition of the useful signal, take into account the SO non-circularity of both useful signal and interferences. The new performances analysis of this new beamformer has shown that it always improves the performance of the well known Capon beamformer and the WL MVDR beamformer introduced recently, this in the presence of non-circular signals. In the same context and for receiving non-Gaussian signals, we introduced and studied a nonlinear MVDR Beamformer based on comlexe Volterra filters. This Beamformer, which adapt the constraints to the non circularity of jammers, has been studied in the third order by its equivalent GSC form. The performance analysis of this beamformer are shown in term of SINR Gains for the recepetion of non-Gaussian and SO (until to fourth order) non-circular. It is shown that taking into account of these properties always improves performance. In the second part, we focus on two parts of detection: The first part consists of the detection a known signal, with unknown parameters, corrupted by a total noise potentially SO noncircular with unknown covariance matrix. Thus, following Generalized Likelihood Ratio Test approach, new receivers for the detection a real known signal with different sets of unknown parameters have been recently introduced. Nevertheless, the performances analysis of these receptors have only been partially studied. Our contribution has focused on the study of exact and asymptotic distributions of statistics associated with the LRT and GLRT under H$_0$ and H$_1$. This study has given theoretical expressions of probabilities of correct detection and false alarm. We also supplemented this analysis with Monte Carlo simulations and given receiver operating characterisics ROC curves. In the second part, we consider the problem of testing impropriety (i.e., second-order noncircularity) of a complex valued random variable based on the generalized likelihood ratio test (GLRT) for Gaussian distributions. Asymptotic (w.r.t. the data length) distributions of the GLR are given under the hypothesis that data are proper or improper, and under the true, not necessarily Gaussian distribution of the data. The considered data are independent but not necessarily identically distributed: assumption which has never been considered until now. This enables us to deal with the practical important situations of noncircular data disturbed by residual frequency offsets and additive circular noise. The receiver operating characteristic (ROC) of this test is derived as byproduct, an issue previously overlooked. Finally illustrative examples are presented in order to strengthen the obtained theoretical results.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Membre de l'Académie Royale des Sciences, François Pourfour du Petit (1664-1741), ophtalmologue, médecin, chirurgien, botaniste, laisse à la postérité un grand nombre de travaux. Du collège Dormans-Beauvais à l'Académie Royale des sciences, son parcours suit celui de la première révolution biologique amorcée au XVIe siècle. De sa lettre de 1710, on retient la mise en évidence du faisceau pyramidal et de son mémoire de 1727 la requalification du nerf intercostal : de nerf cérébral, il devient nerf spinal. Ses nombreux mémoires sur l'anatomie oculaire, publiés dans l'Histoire et Mémoires de l'Académie Royale des Sciences entre 1727 et 1731 lui donne un rôle de précurseur dans l'histoire de l'ophtalmologie naissante. Mais c'est avant tout une méthode qu'il convient de mettre en avant. Même si le concept de physiologie expérimentale semble appartenir au XIXe siècle, il est le fondement sur lequel s'appuient les investigations anatomiques de François Pourfour Du Petit / Member of the Royal Academy of Sciences of Paris, François Pourfour du Petit (1664-1741), ophthalmologist, doctor, surgeon, botanist, leaves to posterity a large number of works. From Collège Dormans-Beauvais to the Royal Academy of Sciences, his career follows that of the first biological revolution that began in the 16th century. From his letter of 1710, we note the evidence of the pyramidal tract and on his 1727's dissertation, we can retain the requalification of the intercostal nerve : from the cerebral nerve, he becomes a spinal nerve. His numerous dissertations on ocular anatomy, published in the History and Dissertations of the Royal Academy of Sciences between 1727 and 1731, give him a precursory role in the history of nascent ophthalmology. But it is above all a method that should be highlighted. Although the concept of experimental physiology seems to belong to the nineteenth century, it is the foundation on which François Pourfour Du Petit's anatomical investigations are based

Le banc de test du "Compact Linear Collider" (CLIC) au CERN, doit mettre en évidence la possibilité de transporter des faisceaux hautement chargés (20 nC) à travers des structures décélératrices à 30 GHz pour la création de puissance RF. Cette puissance RF servant à alimenter dans le schéma final les cavités de l'accélérateur principal. Afin d'optimiser cette création de puissance, un compresseur de paquets d'électrons à été installé dans la ligne de test. Ce compresseur permet de réduire la longueur des paquets d'électrons après création et accélération dans le canon. Les paquets compressés sont ensuite accélérés par une cavité à fort gradient (50 MV/m) et transportés jusqu'à une cavité à 30 GHz. Des mesures de longueurs de paquets comprimés ont montré que des longueurs de 0,6 mm (rms) étaient obtenues à l'entrée de la cavité à 30 GHz pour des charges de 10 nC. La compression de paquets de charges comprises entre 2 et 17 nC a été mesurée. Des mesures d'émittances sont également effectuées pour étudier les effets transverses du compresseur de paquets sur le faisceau. L'utilisation du code PARMELA a permi la conception et l'optimisation de la chicane. Les résultats de ces simulations ont été comparés aux mesures expérimentales