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Les Nouvelles Traversées Alpines : Entre co-spatialité de systèmes nationaux et recherche d'interspatialité, une géopolitique circulatoire

Sutton, Kevin 02 December 2011 (has links) (PDF)
L'approche moderne des Traversées Alpines s'est fondée sur un postulat de corrélation de trois dynamiques : l'accélération, la concentration et l'extériorisation. Il convient aujourd'hui de le réinterroger. Les cadres d'étude récents des phénomènes de Traversées Alpines ont enfermé ce champs dans des approches spatiales segmentées (corridor, axe ; découpage courant Alpes occidentales/centrales/orientales). Ce contexte épistémologique révèle la prédominance du versant nord comme prisme de considération du phénomène. Il renforce le paradoxe animant le fond des Traversées Alpines : alors que l'Italie est le dénominateur commun à tous les axes de franchissement, ce pays est le plus absent tant dans la littérature que dans la menée politique des conditions d'exercice des flux. Le contexte géopolitique explique pour partie cette situation. Le jeu politique des Traversées témoigne d'une forme de " complexe de centralité " animant l'Autriche et plus encore la Suisse. Ce paradoxe remet en cause un premier postulat moderne, la course à l'extériorisation. Si les nœuds associés au franchissement se retrouvent aujourd'hui jusqu'à Mannheim voire Rotterdam, le cadre politique n'est, lui, pas dépassé. Le cadre technique, caractérisé par une recherche de continuités réticulaires (libéralisations, interopérabilités, tunnels de base), se concrétise au contact du cadre politique par l'émergence d'un mouvement nodal contraire. L'ouverture des tunnels de base comme la mise en place des réseaux de production des nouveaux acteurs sur le marché ferroviaire inventent et réactivent des nœuds à l'intérieur du massif. Cette nodogenèse interroge ainsi le présupposé répandu d'effacement, corollaire de cette ère affirmée des Nouvelles Traversées Alpines. L'accélération portée par les tunnels de base ne produit alors pas uniquement, à l'échelle des territoires alpins, une dynamique d'extériorisation ; il en va de même en ce qui concerne la concentration. L'itinéraire nouvellement ouvert n'efface pas les itinéraires précédents. Le tunnel de base du Lötschberg est exploité de concert avec la ligne de faîte. Il en sera de même avec le Gothard ou le Brenner. Si bien que la question de l'agencement vertical des logiques de franchissement se pose dans ce contexte d'éclatement des linéaires. Réintériorisation, éclatement, accélération apparaît comme le nouveau tryptique à l'œuvre autour des Traversées Alpines. L'enjeu de la nouveauté est de remettre en cause les acquis d'une lecture moderniste et de questionner la profondeur du tournant actuel. Tout ne change pas : la dimension nationale reste prédominante, l'Italie reste en retrait. Les Traversées Alpines restent un ensemble de systèmes nationaux cospatiaux, en recherche d'interspatialités entre eux et avec les territoires traversés. Une configuration territoriale émerge, la basse vallée, comme espace de conflictualités en mal de médiations. La basse vallée accueille la nodogenèse, est le théâtre des oppositions aux projets actuels comme dans le Val de Suse, porte la majeure partie des chantiers des tunnels de base... Cet espace, hier considéré comme intermédiaire, réinvente la notion de piedmont en se posant en potentielle intermédiation entre des dimensions verticales toujours plus centrifuges. La " nouveauté " est ainsi à chercher dans cette nouvelle donne spatiale.
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Random fields and associated statistical inverse problems for uncertainty quantification : application to railway track geometries for high-speed trains dynamical responses and risk assessment

Perrin, Guillaume 24 September 2013 (has links) (PDF)
Les nouvelles attentes vis-à-vis des nouveaux trains à grande vitesse sont nombreuses: on les voudrait plus rapides, plus confortables, plus stables, tout en étant moins consommateur d'énergie, moins agressif vis-à-vis des voies, moins bruyants... Afin d'optimiser la conception de ces trains du futur, il est alors nécessaire de pouvoir se baser sur une connaissance précise de l'ensemble des conditions de circulations qu'ils sont susceptibles de rencontrer au cours de leur cycle de vie. Afin de relever ces défis, la simulation a un très grand rôle à jouer. Pour que la simulation puisse être utilisée dans des perspectives de conception, de certification et d'optimisation de la maintenance, elle doit alors être tout à fait représentative de l'ensemble des comportements physiques mis en jeu. Le modèle du train, du contact entre les roues et le rail, doivent ainsi être validés avec attention, et les simulations doivent être lancées sur des ensembles d'excitations qui sont réalistes et représentatifs de ces défauts de géométrie. En ce qui concerne la dynamique, la géométrie de la voie, et plus particulièrement les défauts de géométrie, représentent une des principales sources d'excitation du train, qui est un système mécanique fortement non linéaire. A partir de mesures de la géométrie d'un réseau ferroviaire, un paramétrage complet de la géométrie de la voie et de sa variabilité semblent alors nécessaires, afin d'analyser au mieux le lien entre la réponse dynamique du train et les propriétés physiques et statistiques de la géométrie de la voie. Dans ce contexte, une approche pertinente pour modéliser cette géométrie de la voie, est de la considérer comme un champ aléatoire multivarié, dont les propriétés sont a priori inconnues. En raison des interactions spécifiques entre le train et la voie, il s'avère que ce champ aléatoire n'est ni Gaussien ni stationnaire. Ce travail de thèse s'est alors particulièrement concentré sur le développement de méthodes numériques permettant l'identification en inverse, à partir de mesures expérimentales, de champs aléatoires non Gaussiens et non stationnaires. Le comportement du train étant très non linéaire, ainsi que très sensible vis-à-vis de la géométrie de la voie, la caractérisation du champ aléatoire correspondant aux défauts de géométrie doit être extrêmement fine, tant du point de vue fréquentiel que statistique. La dimension des espaces statistiques considérés est alors très importante. De ce fait, une attention toute particulière a été portée dans ces travaux aux méthodes de réduction statistique, ainsi qu'aux méthodes pouvant être généralisées à la très grande dimension. Une fois la variabilité de la géométrie de la voie caractérisée à partir de données expérimentales, elle doit ensuite être propagée au sein du modèle numérique ferroviaire. A cette fin, les propriétés mécaniques d'un modèle numérique de train à grande vitesse ont été identifiées à partir de mesures expérimentales. La réponse dynamique stochastique de ce train, soumis à un très grand nombre de conditions de circulation réalistes et représentatives générées à partir du modèle stochastique de la voie ferrée, a été ainsi évaluée. Enfin, afin d'illustrer les possibilités apportées par un tel couplage entre la variabilité de la géométrie de la voie et la réponse dynamique du train, ce travail de thèse aborde trois applications
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Contribution au dimensionnement et à la gestion par optimisation de systèmes de stockage d'énergie pour les réseaux électriques ferroviaires / Contribution to optimal sizing and management of energy storage systems for railway electrification systems

Bossi, Olivier 13 January 2016 (has links)
L’intégration de systèmes de production décentralisés et de stockage d’énergie dansles réseaux d’électrification ferroviaires est envisagée comme une solution pour améliorerles performances électriques et énergétiques des réseaux électriques ferroviaire qui fontface à une forte augmentation de trafic. Cette solution doit permettre de réduire les coûtsd’investissement et d’exploitation des réseaux ferroviaires (moins de consommation, desrenforcements d’infrastructures limités) par rapport aux solutions conventionnelles.Ces travaux de thèse visent à définir une méthodologie de conception optimale et de gestionénergétique des systèmes de production et de stockage de l’énergie dans un environnementferroviaire. La méthodologie proposée devra constituer pour les ingénieurs une aide à laconception et au dimensionnement des futurs réseaux ferroviaires.Une méthodologie basée sur des modèles d’optimisation non linéaire a été développée.Elle propose une approche originale du traitement des charges mobiles et des dispositifsnon linéaires du réseau (sous-stations, moyens de stockage, rhéostat de freinage) pourl’optimisation. Elle permet de déterminer le dimensionnement et la loi de pilotage optimauxd’un système de stockage intégré à un réseau d’électrification ferroviaire.La méthodologie a été appliquée à une section de réseau urbain électrifiée en 1500Vcontinu. Un système de stockage d’énergie est alors utilisé pour résoudre un problème dequalité d’alimentation et réduire la consommation énergétique. Les résultats obtenus montrentles gains apportés par le stockage et fournissent un guide pour le choix du mode de stockage(batterie, supercondensateur, volant d’inertie) le plus pertinent pour l’application considérée.Des perspectives sont finalement ouvertes pour l’extension de notre méthodologie auxsystèmes de production décentralisés, aux réseaux électrifiés en courant alternatifs et auxautres types de solutions technologiques (FACTS, HVB. . . ). / Integration of decentralized production and energy storage systems into railwayelectrification networks are considered as a solution in order to improve their electrical andenergetic performances when facing a major traffic increase. This solution shall allow to reducethe investment and exploitation costs of railway networks (less energy consumption, lessreinforcement work on infrastructures) compared to conventional solutions.The work presented in this manuscript aim to define a methodology for optimal sizing andenergetic management of energy production and/or storage systems for a railway network. Theproposed methodology must help engineers while designing future railway networks.A methodology based on a non linear optimization model has been developed. A novelapproach of the modeling of mobile loads and non linear components of the network (feedingsubstations, energy storage systems, braking rheostats) is proposed for optimization process.It allows the computation of the optimal sizing and control law of an energy storage systemimplemented in a railway electrification network.This methodology has been applied to a DC 1500V electrified urban network section. Anenergy storage system has been introduced in order to solve power quality issues and to reduceenergy consumption. The results shows the benefits of the energy storage system and providesindications to choose the better energy storage system technology (batteries, super-capacitors,flywheel) for the considered application.Future developments shall be the extension of our methodology to decentralized productionsystems, AC electrified railway networks and other technological solutions (FACTS, HVB...).
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Formalisation et géovisualisation d'événements historiques issus de risques naturels pour la compréhension des dynamiques spatiales : application aux inondations ayant touché le système ferroviaire français / Formalization and geovisualization of historical natural risk events to understand spatial dynamics : application to floods impacting the French railway system

Saint-Marc, Cécile 21 June 2017 (has links)
Cette thèse a été conduite dans le cadre d’une convention industrielle avec SNCF Réseau. Elle se situe dans le domaine de la géovisualisation d’informations spatio-temporelles, et porte plus particulièrement sur l’élaboration de méthodes de visualisation cartographiques adaptées à l’analyse des impacts des inondations sur le système ferroviaire. Les événements historiques sont une source d’informations importante pour la compréhension et la gestion des risques naturels. La cartographie s’est imposée comme un outil clé pour appréhender les risques dans leurs contextes territoriaux. Mais l’élaboration de visualisations cartographiques qui soient lisibles tout en restituant la complexité des processus survenus lors d’une catastrophe naturelle n’est pas aisée. Les verrous principaux sont la nécessité de représenter à la fois les dimensions spatiales et temporelles des événements issus de risques, le besoin de visualiser les effets dominos, qui conduisent à amplifier les dommages, et la volonté d’adapter les représentations aux besoins et aux capacités cognitives des utilisateurs. Ce travail a conduit à quatre contributions. La première contribution a consisté à formaliser les récits d’inondations dans une ontologie de domaine, qui décrit à la fois les événements issus d’inondations, les effets dominos et leurs impacts sur le système ferroviaire et les mesures de réaction pour ramener le système ferroviaire à l’état d’équilibre. Cinq cas d’inondations historiques ont été instanciés dans le modèle. Leur étude a permis de formuler des principes sémiologiques génériques pour cartographier les récits d’inondations, ce qui constitue la deuxième contribution. La troisième contribution est la production d’une interface de géovisualisation intégrant des représentations graphiques innovantes pour visualiser les temporalités associées aux événements. Cette interface de géovisualisation a fait l’objet d’une expérimentation auprès des experts ferroviaires. Les résultats ont validé les propositions relatives à la représentation du temps mais ont infirmé les propositions de visualisation des effets dominos. Suite à l’analyse des résultats, la quatrième contribution consiste en un modèle de protocole expérimental réutilisable, adapté au test d’interfaces de géovisualisation. / This research was led in an industrial partnership with SNCF Réseau. In the field of geovisualization of spatio-temporal information, it focuses on developing cartographical visualization methods adapted to the analysis of the impacts of floods on the railway system.Historical events are of great help to understand and manage natural risks. Cartography became a key tool to analyze risks in their territorial contexts. But making maps which remain legible while showing all the complexity of risk processes that occurred during natural disaster is not easy. The main challenges are the need to represent both the temporal and the spatial dimensions of risk events, the need to visualize domino-effect, because they often lead to worsen damages, and the will to adapt representations to the cognitive capacities of users.This research resulted in four contributions. The first one is the formalization of flood narratives in a domain ontology, which describes flood events, domino-effects, their impacts on the railway system and also response measures to restore the system. Five case studies of historical floods were instantiated in the model. Resulting from their study, the second contribution consists in generic semiology principles to visualize the narratives of floods on maps. The third contribution is a geovisualization interface, which includes original graphical representations to visualize the temporal features associated with flood events. This geovisualization interface was tested in an experiment with expert users of the railway field. Results confirmed the proposals of representation of time but disconfirm proposals of visualization of domino effects. The analysis of results led to the fourth contribution, which consists in a reusable model of an experimental procedure that is adapted to test geovisualization interfaces.
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Modélisation et mise en perspective de la diversité du fonctionnement des transports ferroviaires conventionnés de voyageurs / Modeling and measuring the diversity of the rail operations

Herrgott, David 31 August 2015 (has links)
Défini par la loi portant réforme ferroviaire du 4 août 2014 comme « l’ensemble des moyens humains et matériels mis en œuvre sur le réseau ferré national pour assurer sa gestion et l’exécution des services de transport l’utilisant », le ferroviaire est un système composé de multiples dimensions. Dans ce cadre, cette thèse s’efforce d’analyser sous un angle forcément transdisciplinaire les relations entre les différentes composantes du système ferroviaire, afin de le rendre intelligible. En complétant cette approche empirique par la modélisation du fonctionnement des services ferroviaires conventionnés de voyageurs, captant la majorité des fonds publics alloués au secteur, il s’agit également de contribuer à la compréhension du système ferroviaire et de ses enjeux contemporains, au bénéfice de ses décideurs, et tout particulièrement les autorités publiques. / The current government’s legislation to restructure the rail sector defines the national rail system as a complex system composed of “all the human and material means implemented on the national rail network in order to ensure the management and delivery of transport services using it”. Within this framework, this thesis attempts to analyze in a necessarily interdisciplinary perspective the relationship between the different components of the rail system, in order to make it intelligible. It aims to contribute to understanding the railway system and its current issues, by completing this empirical based approach to modeling the public service obligations, which represent most of the traffic and publics funds on the French rail network
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De l'aménagement du territoire au réaménagement des terrains de l'État : politiques et projets de reconversion urbaine du domaine ferroviaire en France et en Italie / From national spatial planning to the remaking of state places : urban policies and projects of railway land redevelopment in France and Italy

Adisson, Félix 18 November 2015 (has links)
Casernes, ports, hôpitaux, prisons, ou encore sites ferroviaires font l'objet de nombreux projets de reconversion dans les villes européennes. Une part substantielle du renouvellement urbain s'effectue ainsi sur des ‘terrains de l'État'. Cette thèse contribue à expliquer ces restructurations urbaines qui participent également des recompositions de l'État, dans sa dimension matérielle. Elle interroge les raisons et les modalités de la réorganisation de la présence d'un type d'opérateur national, les entreprises ferroviaires, dans l'espace urbain. L'enquête comparative menée sur deux pays (Italie et France) et quatre villes (Milan, Bolzano, Paris et Nantes) identifie deux principaux facteurs explicatifs. D'une part, les gouvernements urbains mettent en cause les modes d'occupation de l'espace urbain par le réseau ferroviaire depuis les années 1970, dans le contexte de leur intervention croissante dans l'aménagement. D'autre part, des logiques et des compétences immobilières se développent au sein des firmes publiques de flux depuis le début des années 1990, dans le contexte de leur autonomisation comptable et de pressions financières accrues. La réorganisation du pouvoir logistique (la capacité à organiser les flux de choses et de personnes) de ce secteur dans les villes s'explique dès lors par l'ajustement des trois ‘conceptions' dominantes des raisons de la reconversion des sites ferroviaires, à savoir : immobilière, urbanistique et industrielle. Cet ajustement s'opère dans des projets d'aménagement et s'effectue différemment en Italie et en France. En Italie, le cadre institutionnel plus lâche qui entoure la cession du domaine ferroviaire donne lieu à des accords différenciés entre opérateurs et gouvernements urbains selon les villes, contrairement au cas français où processus et résultats sont plus homogènes d'une ville à l'autre. Par rapport aux approches existantes sur les relations entre villes et État, le double déplacement proposé dans cette thèse, vers les opérateurs et vers la dimension matérielle de l'État, éclaire de nouvelles relations entre recompositions de l'État et restructurations urbaines / Barracks, ports, hospitals, prisons, railway sites are earmarked for many redevelopment projects in European cities. A substantial part of urban regeneration therefore occurs on ‘State places'. This research contributes to explain such an urban restructuring process that reshapes the material base of the State. It questions the reasons and the modalities of the reorganisation of a specific sector, railway firms, in urban areas. The comparative enquiry carried out two countries (Italy and France) and four cities (Milan, Bolzano Paris and Nantes) distinguishes two main factors. On the one hand, urban governments question the way the railway network has occupied central and pericentral urban areas since the 1970s, in relation to their increasing strategic power in urban development. On the other hand, real estate logics and skills have expanded within theses publicly owned firms since the beginning of the 1990s, due to their greater accounting autonomy and their need to face a rising financial pressure. Since then, the reorganisation of the logistical power (i.e. the capacity to order the flows of things and people) of this sector in cities is explained by the adjustment of three main ‘conceptions' regarding the motives for the redevelopment of urban railway sites: real estate, urban planning, and industrial. This adjustment is carried out through urban redevelopment projects and follows different paths in Italy and France. In Italy, the loose institutional frame regarding railway land handover generates differentiated agreements between operators and urban governments whereas in France processes and outcomes are more homogeneous from one city to another. The double shift from conventional approaches – toward the operator and the material base of the State – sheds light on new relationships between State and urban restructuring
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Le processus de répartition des capacités sur le réseau ferré français : quelle place pour le fret ? / The capacity allocation process on the French railway network : how to accommodate freight demand ?

Morvant, Camille 20 November 2015 (has links)
Planifier les horaires des trains qui circulent sur un réseau constitue une tâche complexe. En Europe, elle s'inscrit dans un processus qui voit le gestionnaire d'infrastructure opérer des choix pour répartir une ressource rare, la capacité d'infrastructure, entre des usages concurrents - commerciaux (trains de voyageurs et de marchandises) et de maintenance (travaux) - et des demandeurs multiples. Dans ce travail, nous cherchons à mieux cerner comment s'organise et fonctionne le processus pour le réseau ferré français par le prisme du fret, activité ouverte à la concurrence depuis 2006 mais qui traverse une crise structurelle depuis plusieurs décennies. Les différentes facettes temporelles du processus de répartition des capacités constituent le fil conducteur de notre analyse. A travers une démarche croisant le point de vue du gestionnaire d'infrastructure et celui de ses clients, au premier rang desquels les entreprises ferroviaires, nous montrons que le fret occupe une place singulière dans ce processus qui se structure selon un calendrier spécifique, fruit de dispositions règlementaires européennes et d'héritages et de choix nationaux. La question de la qualité de sillons offerts par le gestionnaire d'infrastructure est appréhendée sous l'angle d'une articulation entre composantes de court et de long termes par rapport à l'échéance de circulation. Activité plurielle, le fret a besoin de flexibilité et de visibilité. Nous nous intéressons enfin aux sillons-catalogue en tant que dispositif participant à garantir de la capacité au fret. Une analyse de la méthode allemande, à travers le projet neXt, est proposée en guise de contrepoint. Nous mettons en évidence que l'équilibre entre des exigences industrielles (standardisation) et commerciales (personnalisation) dans la production des sillons est indispensable mais demeure délicat à établir / Train timetabling on a rail network is a complex task. In Europe, this issue lies within a process for which the infrastructure manager has to consider competing uses - passenger and freight trains as well as maintenance work - and several users of a scarce resource, infrastructure capacity. The aim of this research is to better understand the way this process is organised and works on the French rail network. We have chosen to tackle this issue focusing on freight as an activity which has been opened up to competition since 2006 but has experienced structural difficulties for decades. The various time aspects of the capacity allocation process are the key focus of our analysis. Our approach considers the perspectives of the infrastructure manager and of their customers, foremost among which are train operating companies. We highlight that freight occupies a unique place in this process which is based on a schedule resulting from both European regulations and the legacy of decisions taken at the national level. The issue of the quality of the train paths offered by the infrastructure manager is studied with a focus on the links between short and long term requirements with regard to the train running deadline. In spite of their diversity, we demonstrate that freight operators need flexibility and visibility. Finally, we analyse catalogue paths as a specific offer that aims to guarantee capacity for freight. The German method, through the neXt project, provides an alternative insight into this issue. Accommodating freight train paths into the timetable is essentially a necessary but delicate balance of interests: standardisation vs. customisation
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Les Nouvelles Traversées Alpines : Entre co-spatialité de systèmes nationaux et recherche d'interspatialité, une géopolitique circulatoire / New Alpine Crossings : Between cospatiality of national systems and research of interspatialities, geopolitics of a circulation

Sutton, Kevin 02 December 2011 (has links)
L'approche moderne des Traversées Alpines s'est fondée sur un postulat de corrélation de trois dynamiques : l'accélération, la concentration et l'extériorisation. Il convient aujourd'hui de le réinterroger. Les cadres d'étude récents des phénomènes de Traversées Alpines ont enfermé ce champs dans des approches spatiales segmentées (corridor, axe ; découpage courant Alpes occidentales/centrales/orientales). Ce contexte épistémologique révèle la prédominance du versant nord comme prisme de considération du phénomène. Il renforce le paradoxe animant le fond des Traversées Alpines : alors que l'Italie est le dénominateur commun à tous les axes de franchissement, ce pays est le plus absent tant dans la littérature que dans la menée politique des conditions d'exercice des flux. Le contexte géopolitique explique pour partie cette situation. Le jeu politique des Traversées témoigne d'une forme de « complexe de centralité » animant l'Autriche et plus encore la Suisse. Ce paradoxe remet en cause un premier postulat moderne, la course à l'extériorisation. Si les nœuds associés au franchissement se retrouvent aujourd'hui jusqu'à Mannheim voire Rotterdam, le cadre politique n'est, lui, pas dépassé. Le cadre technique, caractérisé par une recherche de continuités réticulaires (libéralisations, interopérabilités, tunnels de base), se concrétise au contact du cadre politique par l'émergence d'un mouvement nodal contraire. L'ouverture des tunnels de base comme la mise en place des réseaux de production des nouveaux acteurs sur le marché ferroviaire inventent et réactivent des nœuds à l'intérieur du massif. Cette nodogenèse interroge ainsi le présupposé répandu d'effacement, corollaire de cette ère affirmée des Nouvelles Traversées Alpines. L'accélération portée par les tunnels de base ne produit alors pas uniquement, à l'échelle des territoires alpins, une dynamique d'extériorisation ; il en va de même en ce qui concerne la concentration. L'itinéraire nouvellement ouvert n'efface pas les itinéraires précédents. Le tunnel de base du Lötschberg est exploité de concert avec la ligne de faîte. Il en sera de même avec le Gothard ou le Brenner. Si bien que la question de l'agencement vertical des logiques de franchissement se pose dans ce contexte d'éclatement des linéaires. Réintériorisation, éclatement, accélération apparaît comme le nouveau tryptique à l'œuvre autour des Traversées Alpines. L'enjeu de la nouveauté est de remettre en cause les acquis d'une lecture moderniste et de questionner la profondeur du tournant actuel. Tout ne change pas : la dimension nationale reste prédominante, l'Italie reste en retrait. Les Traversées Alpines restent un ensemble de systèmes nationaux cospatiaux, en recherche d'interspatialités entre eux et avec les territoires traversés. Une configuration territoriale émerge, la basse vallée, comme espace de conflictualités en mal de médiations. La basse vallée accueille la nodogenèse, est le théâtre des oppositions aux projets actuels comme dans le Val de Suse, porte la majeure partie des chantiers des tunnels de base… Cet espace, hier considéré comme intermédiaire, réinvente la notion de piedmont en se posant en potentielle intermédiation entre des dimensions verticales toujours plus centrifuges. La « nouveauté » est ainsi à chercher dans cette nouvelle donne spatiale. / The modern approach of Alpine Crossing was based on the correlation between three processes: acceleration, concentration and exteriorization. It can be interrogated once again at present time. The recent spatial studies of the phenomenon have enclosed it into an addition of partial considerations. This epistemological context reveals the importance of the northern part of Alps. It reinforces the paradox animating the intellectual ground of the Alpine Crossings system: Italy is the spatial common reference of the entire axis but this country is quite not concerned in the scientific literature and the political invention of the technical conditions. The geopolitical context explains partly this situation. Political frame testifies systemof centrality animating Austria and moreover Switzerland. This paradox takes issue to the first pillar of the modern intellectual approach of the phenomenon, exteriorization. If nodal points associated to the crossing can be identified from Mannheim to Rotterdam, this study focus into the borders of the alpine states. The technical ground and the research of reticular continuities, takes sense in a special political frame characterized by a movement of reinteriozation. Basis tunnels and transport liberalization into alpine area give new functionalities to former crossing nodal points. This new nodogenesis interrogates the idea of cancellation encpsuled in “New Alpine Crossings” era. Acceleration brought by the basis tunnels doesn't product exteriorization and concentration. New itinerary doesn't cancel the former ones. Lötschberg basis tunnel is managed together with the mountain line. It should be the same with Gothard and Brenner axis. Basically, the question of the vertical organization of crossing logics is asserted in a context of itineraries' split. Reinteriozation, itineraries' split, acceleration appears as the new tryptic of the Alpine Crossings. Novelty issue is to question the modern inherited meaning. First of all, Alpine Crossings remain an addition of national systems going to interspatiality increasing performance. Intermediation appears as a new territorial configuration, which could be illustrated by Italian lower valleys. This area was considered as an in-between space, but reinvents now the notion of piedmont. Novelty maybe found into this new territorial context.
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Gestion patrimoniale des infrastructures de la ratp : développement d'un processus d'aide à la décision pour optimiser la stratégie de maintenance / Asset management of ratp's infrastructures : development of a decision-making process to improve the maintenance strategy

Paterna Hidalgo, Angel 13 November 2015 (has links)
La RATP est l'exploitant et le gestionnaire du réseau de transport métropolitain de la ville de Paris et de sa banlieue proche. Actuellement, avec près de 10 millions de voyageurs par jour, il est l'un des réseaux les plus chargés au monde. Dans ce contexte de fortes exigences d'exploitation, les gestionnaires de la RATP doivent assurer la sécurité, la capacité de service et la pérennité d'un patrimoine d'infrastructures hétérogène et ancien. Mais les ressources disponibles sont, par nature, limitées et, dans ces circonstances, deux tâches deviennent essentielles : justifier les budgets nécessaires et optimiser les programmations de travaux de maintenance. Le système de maintenance actuel est fondé sur des inspections visuelles permettant de relever les désordres affectant l'état structurel des ouvrages. Ensuite, les gestionnaires doivent choisir et prioriser les ouvrages à entretenir en fonction de ces résultats et des différentes contraintes qui interviennent dans la gestion du patrimoine. Ce processus décisionnel est fondé sur l'expertise des gestionnaires et n'est pas formalisé. Ainsi, l'objectif de cette thèse consiste à développer un outil d'aide à la gestion patrimoniale qui réduise la variabilité intrinsèque des actions de surveillance visuelle et le manque de transparence dans les décisions. Pour fournir aux gestionnaires de la RATP un tel outil, cette recherche s'appuie sur les étapes suivantes :- La modélisation fonctionnelle des mécanismes de dégradation des ouvrages bâtie à partir des outils de la Sûreté de Fonctionnement. L'Analyse Fonctionnelle (AF), l'Analyse des Modes de Défaillance et de leurs Effets(AMDE) et des graphes causaux sont appliqués pour connaître comment les infrastructures fonctionnent, se dégradent et interagissent avec leur environnement.- La construction d'un outil d'aide à la gestion fondé sur les méthodes multicritère d'aide à la décision. Dans un premier temps, nous construisons une famille cohérente de critères qui formalise les différents aspects techniques et socioéconomiques qui interviennent dans le processus décisionnel de la RATP (méthode d'agrégation à base de règles). Ensuite, à partir des méthodes ELECTRE, nous développons un outil multicritère d'aide à la décision permettant d'optimiser la gestion du patrimoine de la RATP. Après une application sur la ligne 4 du métro de Paris, les perspectives ouvertes par un tel outil sont étudiées, dont la principale est le développement opérationnel de cet outil dans le cadre de la gestion du patrimoine d'infrastructures de la RATP / The RATP is the operator and asset manager of the public railway transport of Paris and the next suburbs. Nowadays, with more than 10 million trips per day, this transport network is one of the most crowded in the world. In this context of high service requirements, the RATP asset managers must assure the structural integrity, the quality of service and the sustainability of an aging and heterogeneous asset. However, available budgets are, by nature, limited and, in this context, two tasks become essential: to justify budget requirements and to optimize the programming of maintenance actions. The current asset strategy is based on visual inspections to detect degradation symptoms that concern the structural integrity of the structure. Depending on these results, managers must select and prioritize the maintenance actions taking into account the constraints involved in asset management. This decision-making process is based on the expert knowledge and is not formalized. In this context, the purpose of this thesis is to develop a multicritera decision support tool which reduces the inherent variability degree of visual inspections and the lack of transparency in the decision-making process. In order to provide RATP's managers a decision support tool, this research is based on the next stages :- The development of a functional model of degradation mechanisms by the application of the operational safety methods. The Functional Analyse (FA), the Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) and the casual graphs are applied to know how infrastructures function, degrade and interact with the environment.- The construction of a decision support tool based on multicriteria methods. The first stage is the construction of a lot of criteria formalizing the technical, economic and social aspects involved in the RATP's asset management (rule based assignment model). The second stage is the application of ELECTRE methods to develop a multicriteria decision support tool which optimizes the management of the RATP's asset. This tool is tested on the line 4 of the Paris metro in order to study development prospects. The main prospect is the operational development of this tool in the context of the management of the RATP's asset
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Optimisation d’un réseau ferroviaire à l’aide de solutions smart-grids / Optimization of railway network using smart-grid solutions

Nasr, Sarah 23 March 2016 (has links)
L'amélioration de l'efficacité énergétique est devenue aujourd'hui une nécessité dans tous les domaines techniques. La réduction de la consommation, et donc du bilan carbone, est placée parmi les priorités mondiales tel que le paquet énergie-climat 2020 de l'Union Européenne.Les systèmes ferroviaires font partie des plus grands consommateurs d'énergie. Des solutions électriques sont développées pour réduire les pertes dans ces systèmes, optimiser la consommation et donc réduire la facture énergétique globale. Étant donné la diversité de ces systèmes, deux catégories principales sont considérées. La première regroupe les lignes urbaines caractérisées par une électrification en mode DC et un trafic relativement dense. Dans ce cas, l'énergie de freinage brûlée dans les rhéostats des trains constitue une perte considérable. La solution proposée consiste à récupérer cette énergie à l'aide d'un DC micro-grid installé dans une station passager. Elle permettra une interaction avec son environnement non-ferroviaire comme par exemple réutiliser cette énergie pour charger des bus électriques hybrides stationnant à proximité. Ce micro-grid contient un premier convertisseur DC/DC qui récupère l’excès d'énergie de freinage d'un train et l'injecte dans un DC busbar. Un deuxième convertisseur DC/DC va ensuite la stocker dans un système de stockage hybride pour que le bus électrique puisse se charger une fois branché au DC busbar. Le micro-grid est relié au réseau par un onduleur réversible AC/DC de faible puissance. L'ensemble est géré localement par un système gestion de puissance. Une évaluation énergétique montre que cette solution est intéressante lorsqu’un investissement, station de charge, est nécessaire pour charger les bus. En plus, dans le cas du DC micro-grid, aucun contrat avec le fournisseur d’électricité n’est nécessaire. La stabilité du système est aussi étudiée et une commande de stabilisation, le backstepping, est appliquée. Ce nouveau concept d’une future station intelligente permettra au système ferroviaire de communiquer avec son environnement qui est en pleine évolution.La deuxième catégorie est constituée par les lignes régionales et les lignes à grandes vitesses fonctionnant en mode AC. Contrairement au cas précédent, l’excès d’énergie de freinage est renvoyé à travers les sous-stations d’alimentation. Par conséquence, une deuxième solution propose la réduction de la consommation totale par l’optimisation du profile de vitesse de chaque train et la synchronisation de la grille horaire. Ceci est réalisé à l’aide d’un algorithme d’évolution différentielle. Chaque profile de vitesse est découpé en zones auxquelles sont attribuées des paramètres de conduite. L'optimisation de ces derniers permet de générer un nouveau profile de conduite optimal. Les résultats montrent la possibilité de faire des économies d’énergie tout en respectant la ponctualité des trains. / Increasing energy efficiency is nowadays a requirement in all technical fields. The reduction of global consumption, thus carbon footprint, has become the world's priority, as for example, the climate and energy package of the European Union.Railways' share of energy consumption is one of the highest. Electrical solutions are developed in order to reduce these systems' losses, optimize their consumption and reduce global energy bill. Given their diversity, two main categories are considered in this study. The first one consists of urban lines that are characterized by a DC electrification and a relatively dense traffic. In this case, braking energy burned in trains' rheostats represents the main share of losses. The proposed solution is to recuperate this energy using a DC micro-grid implemented in a passengers' station. It allows an interaction with the non-railway electrical environment, for example, re-using this energy in charging electric hybrid buses parked nearby. The excess of braking energy is recuperated using a DC/DC converter and injected into a DC busbar. A second DC/DC converter will store it in a hybrid storage system. It will then serve to charge the buses connected to the DC busbar. The micro-grid is also connected to the grid using a low power AC/DC converter. A power management system ensures optimizing power flow between different components. An energy evaluation showed that this solution is a good Investment especially because no contract is needed with the energy provider. The system's stability is studied and a stabilizing command, the backstepping, is applied. This new smart station allows railways to communicate, energetically, with its evolving environment.The second category is suburban and high speed lines that are AC electrified. Contrarily to the previous case, braking energy is reinjected to the upper grid through substations. Therefore, a second solution is to reduce global energy consumption by optimizing trains' speed profiles and timetable's synchronization. It is done using a differential evolution algorithm. Each speed profile is divided into zones to which are associated driving parameters. The optimization of the latter allowed generating new optimal speed profiles and a less-consuming timetable. Simulation results showed that it is possible to make important energy savings while respecting train's punctuality.

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