Pour commercialiser un véhicule, les constructeurs automobiles doivent se soumettre à la réglementation sur le bruit extérieur. Le règlement de la commission économique pour l'Europe, ECE R51.03, spécifie les niveaux admissibles que peut rayonner un véhicule automobile en roulage. Ce règlement est entré en vigueur depuis le 1er juillet 2016 pour remplacer l'ancien règlement ECE R51.02 (changement de méthode d’essai et sévérisation des niveaux de bruit admissibles). La diminution drastique des niveaux sonores tolérés se fait en trois étapes : passage de 74 dB (A) sous l'ancien règlement, à 68 dB (A) en 2024. Par conséquent, les constructeurs ainsi que les fournisseurs automobiles seront confrontés à un grand défi pour atteindre cet objectif. Ainsi, l'objectif de ces travaux de thèse consiste à développer une aide à la modélisation totale du bruit de passage d’un véhicule, comme le préconisent les essais réglementaires. Le but est de construire des modèles optimaux pour prévoir et évaluer avec précision le bruit que peut rayonner un véhicule en roulage plus tôt dans son cycle de développement, i.e. avant l'étape d'industrialisation. Il faut alors se placer dans la recherche d'un compromis entre précision des estimations, sensibilité aux paramètres, robustesse de la méthode et efficacité numérique. / Currently, to put a vehicle on market, car manufacturers must comply to a certification test of exterior noise. The regulation of the United Nations Economic Commission for Europe, ECE R51-03, specifies permissible levels a rolling motor vehicle can emit. This regulation is applied since July 1st, 2016, to replace the old regulation ECE R51-02 (test method change and tightening of permissible levels). The drastic reduction in noise levels will be done in 3 steps: from 74 dB (A) under the old regulation to 68 dB (A) in 2024. Therefore, manufacturers as well as their suppliers will face a great challenge to achieve this goal. The objective of this thesis is to develop an aid to the modeling of the pass-by noise of a vehicle, as called for in regulatory testing. The goal is to predict and evaluate accurately the noise emissions earlier in the vehicle development cycle, i.e. before the industrialization stage. We must then seek a trade-off between accuracy of estimates, sensitivity to parameters, robustness of the method and numerical efficiency.

La formazione dei professionisti sanitari vive attualmente un periodo di grande crisi, segnata dall’incapacità di aggiornare i metodi e i contenuti dell’insegnamento alla luce dei profondi cambiamenti occorsi negli ultimi decenni sia a livello sociale che sanitario. Tale crisi, marcata dalla frammentazione derivante dall’iperspecializzazione, dall’assistenza di tipo reattivo e dallo scarso lavoro in team, diviene particolarmente evidente proprio all’interno dell’ambito della Primary Health Care, ovvero all’interno di un settore fondamentale per i Sistemi Sanitari universalistici e che si caratterizza per il suo approccio integrato, multiprofessionale e continuativo ai problemi di salute della popolazione. All’interno dell’Università di Bologna abbiamo creato il progetto UNIverSSI con l’intenzione di condividere un’esperienza di apprendimento trasformativo tra studenti, ricercatori e docenti nell’ambito della Primary Health Care. Tale progetto nasce all’interno della più ampia rete del “Laboratorio Italo-Brasiliano di Formazione, Ricerca e Pratiche in Salute Collettiva”, un progetto di cooperazione tra il Centro di Salute Internazionale dell’Università di Bologna, la Regione Emilia-Romagna, il Ministero della Salute del Brasile e numerose Università e Istituzioni brasiliane. Il progetto Universi si pone infatti in dialogo con un’analoga attività formativa sorta in Brasile nel 2006 - il VER-SUS - e rappresenta dunque una sperimentazione di apprendimento collaborativo all’interno del panorama globale volta al rafforzamento dei Sistemi Sanitari locali e del diritto alla salute. La metodologia di ricerca utilizzata così come la raccolta dei dati hanno fatto ricorso a strumenti molteplici, mentre l’analisi dei dati è stata effettuata attraverso una metodologia qualitativa, l’analisi tematica induttiva, al fine di mettere in evidenza le percezioni e le interpretazioni dell’esperienza svolta da parte di coloro che vi hanno partecipato. I risultati di questa tesi mostrano come il favorire un approccio multiprofessionale, integrato tra università-servizi-territorio, e basato su un coinvolgimento diretto degli studenti nella realizzazione delle attività formative, può rappresentare una valida opzione per la promozione della Primary Health Care e dei suoi principi tra i futuri professionisti sanitari. / A formação dos profissionais de saúde está vivendo um período de grande crise. Crise marcada pela incapacidade de atualizar as metodologias e os conteúdos de ensino às profundas mudanças ocorridas nas últimas décadas quer no âmbito social, quer no âmbito da saúde. Crise, caracterizada pela fragmentação derivante da hiperespecialização, da assistência meramente reativa aos problemas de saúde da população e do escasso trabalho em equipe, particularmente evidente no campo da Atenção Básica, um setor fundamental para os Sistemas de Saúde universalistas e que se distingue pela sua abordagem integrada, multiprofissional e continuada no cuidado das pessoas. Na Universidade de Bolonha foi criado o projeto Integração entre Universidade e Sistema Sanitário Italiano – UNIverSSI, com a intenção de compartilhar uma experiência de aprendizagem transformadora entre estudantes, pesquisadores e docentes no espectro da Atenção Básica. Este projeto nasce nas redes mais amplas do Laboratório Ítalo-Brasileiro de Formação, Pesquisa e Práticas em Saúde Coletiva e do Núcleo de Educação, Avaliação e Produção Pedagógica em Saúde – EducaSaúde, do qual este último faz parte, cooperação entre o Centro de Saúde Internacional e Intercultural da Universidade de Bolonha, a Região da Emília-Romana, o Ministério da Saúde do Brasil e numerosas universidades e instituições brasileiras. O projeto UNIverSSI se põe em comunicação com a atividade formativa do projeto Vivência e Estágio na Realidade do Sistema Único de Saúde – VER-SUS, criado no Brasil em 2006, e representa, portanto, uma experimentação de aprendizagem colaborativa interprofissional no cenário da saúde global, apontando reforço dos Sistemas de Saúde locais e o direito à saúde. A metodologia de pesquisa e a coleta de dados embasaram-se em múltiplas ferramentas, enquanto a análise dos dados foi efetuada através de uma técnica qualitativa, a análise temática indutiva, ao fim de valorizar as percepções e as interpretações de estudante e monitores que fizeram parte do projeto. Os resultados apontam que favorecer uma abordagem multiprofissional, interdisciplinar e de equipe, integradora entre ensino-serviço-território, e baseada no envolvimento direto dos estudantes na realização das atividades pode proporcionar uma valiosa experiência de aprendizagem da Atenção Básica e implicação com seus princípios.

Une épidémie généralisée de VIH/sida est attestée en Éthiopie dès le début des années 1990. Répartie de façon très hétérogène d’une région à l’autre du pays, l’épidémie est restée essentiellement concentrée dans les villes où le taux de séroprévalence est à son maximum parmi les jeunes femmes adultes. Diverses formes de privation économique et sociale se produisent au sein de la population urbaine et plus particulièrement parmi les femmes, en lien avec une mobilité géographique interne à dominante féminine et une instabilité conjugale très marquée. Facteur aggravant ces formes de privation économique et sociale, le VIH/sida a été à l’origine d’une mobilisation de malades socialement défavorisés qui se sont rassemblés autour de leurs afflictions afin de faire face à leur condition par la recherche de différentes formes d’aides et d’un soutien psycho-social auprès de différentes organisations non- gouvernementales et humanitaires. Cette mobilisation s’est par la suite amplifiée se structurant autour des stratégies globales de lutte contre l’épidémie en même temps que celle-ci a conduit à un investissement sans précédents dans le système sociosanitaire éthiopien en termes de ressources économiques, humaines, techniques et biomédicales. Les politiques d’accès gratuit et généralisé aux ARV que l’Éthiopie a mises en place grâce au développement de partenariats avec des organisations d’aide multilatérale, des pays engagés dans la coopération bilatérale, et des instances globales de la santé, se sont de fait progressivement inscrites à différents titres dans le champ de la lutte contre la pauvreté. Elles ont plus particulièrement facilité la prise en charge globale de femmes séropositives au sein de la population considérée pauvre sur la base de leur condition médicale alors que le ciblage de cette population est imparfaitement atteint par les politiques de réduction de la pauvreté. En s’appuyant sur les données recueillies au cours d’enquêtes ethnographiques réalisées en Éthiopie entre 2007 et 2010, cette thèse se propose plus précisément d’étudier l’impact que les politiques d’accès aux soins ont eu sur la représentation sociale de la pauvreté féminine en Éthiopie tant par le développement de diverses formes de solidarité parmi des citoyens les plus marginalisés que par la facilitation de leur accès à diverses ressources matérielles et symboliques. Se constituant comme un observatoire privilégié du processus historique d’évolution de l’État éthiopien sous l’angle de ses pratiques dans une situation de forte extraversion, la lutte contre le VIH/sida se donne plus spécialement à voir comme l’espace de nouvelles expériences de citoyenneté de la part de femmes malades socialement marginalisées en lien avec diverses formes de mobilités sociales engendrées par leur participation en tant qu’actrices profanes au fonctionnement des dispositifs sociosanitaires dévolus à l’endiguement de cette épidémie. / A widespread HIV/AIDS epidemic was confirmed in Ethiopia at the beginning of the 1990s. The epidemic is distributed very unevenly between one region of the country and another, but is essentially concentrated in the towns where the HIV prevalence rate is at its highest level among young adult women. Various forms of economic and social deprivation are observed among urban population and more particularly among women consistent with a predominantly female internal geographic mobility and very significant levels of marital instability. HIV/AIDS was an aggravating factor in these forms of economic and social privation marginality, and gave rise to a mobilization of socially underprivileged sick people who grouped together around their afflictions in order to confront their condition by seeking different forms of aid and psychosocial support from the various non-governmental and humanitarian organisations. This mobilisation then expanded, and was structured around global strategies for facing the epidemic, and at the same time led to unprecedented levels of investment in the Ethiopian healthcare system in terms of economic, human, technical and biomedical resources. The strategies for widespread free access to ARVs that were implemented in Ethiopia thanks to the development of partnerships with multilateral aid organizations, the countries involved in bilateral cooperation and global health organisations gradually became involved in different ways in the struggle against poverty. More particularly, they facilitated the global care of HIV positive women from the population that was deemed to be poor based on their medical condition, whereas targeting of this population is only imperfectly obtained through policies to reduce poverty. By the use of data gathered during the ethnographic studies carried out in Ethiopia between 2007 and 2010, the precise aim of this thesis is to study the impact that policies of access to care have had on the social representation of female poverty in Ethiopia through the development of a variety of forms of solidarity among the most marginalised citizens and their access to various material and symbolic resources. As a privileged observatory of the historical process of development of the Ethiopian State from the perspective of its practices in a highly extraversive situation, the struggle against HIV/AIDS results in a space for new citizenship experiences on the part of socially-marginalized HIV-positive women, in relation to the various forms of social mobility engendered by their participation as lay actors in the functioning of the social and health care devices dedicated to containing this epidemic.

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La modélisation des équilibres thermodynamiques entre phases est essentielle pour le génie des procédés et le génie pétrolier. L’analyse de la stabilité des phases est un problème de la plus haute importance parmi les calculs d’équilibre des phases. Le calcul de stabilité décide si un système se présente dans un état monophasique ou multiphasique ; si le système se sépare en deux ou plusieurs phases, les résultats du calcul de stabilité fournissent une initialisation de qualité pour les calculs de flash (Michelsen, 1982b), et permettent la validation des résultats des calculs de flash multiphasique. Le problème de la stabilité des phases est résolu par une minimisation sans contraintes de la fonction distance au plan tangent à la surface de l’énergie libre de Gibbs (« tangent plane distance », ou TPD). Une phase est considérée comme étant thermodynamiquement stable si la fonction TPD est non- négative pour tous les points stationnaires, tandis qu’une valeur négative indique une phase thermodynamiquement instable. La surface TPD dans l’espace compositionnel est non- convexe et peut être hautement non linéaire, ce qui fait que les calculs de stabilité peuvent être extrêmement difficiles pour certaines conditions, notamment aux voisinages des singularités. On distingue deux types de singularités : (i) au lieu de la limite du test de stabilité (stability test limit locus, ou STLL), et ii) à la spinodale (la limite intrinsèque de la stabilité thermodynamique). Du point de vue géométrique, la surface TPD présente un point selle, correspondant à une solution non triviale (à la STLL) ou triviale (à la spinodale). Dans le voisinage de ces singularités, le nombre d’itérations de toute méthode de minimisation augmente dramatiquement et la divergence peut survenir. Cet inconvénient est bien plus sévère pour la STLL que pour la spinodale. Le présent mémoire est structuré sur trois grandes lignes : (i) après la présentation du critère du plan tangent à la surface de l’énergie libre de Gibbs, plusieurs solutions itératives (gradient et méthodes d’accélération de la convergence, méthodes de second ordre de Newton et méthodes quasi- Newton), du problème de la stabilité des phases sont présentées et analysées, surtout du point de vue de leurs comportement près des singularités; (ii) Suivant l’analyse des valeurs propres, du conditionnement de la matrice Hessienne et de l’échelle du problème, ainsi que la représentation de la surface de la fonction TPD, la résolution du calcul de la stabilité des phases par la minimisation des fonctions coût modifiées est adoptée. Ces fonctions « coût » sont choisies de telle sorte que tout point stationnaire (y compris les points selle) de la fonction TPD soit converti en minimum global; la Hessienne à la STLL est dans ce cas positif définie, et non indéfinie, ce qui mène a une amélioration des propriétés de convergence, comme montré par plusieurs exemples pour des mélanges représentatifs, synthétiques et naturels. Finalement, (iii) les calculs de stabilité sont menés par une méthode d’optimisation globale, dite de Tunneling. La méthode de Tunneling consiste à détruire (en plaçant un pôle) les minima déjà trouvés par une méthode de minimisation locale, et a tunneliser pour trouver un point situé dans une autre vallée de la surface de la fonction coût qui contient un minimum 9 à une valeur plus petite de la fonction coût; le processus continue jusqu'à ce que les critères du minimum global soient remplis. Plusieurs exemples soigneusement choisis montrent la robustesse et l’efficacité de la méthode de Tunneling pour la minimisation de la fonction TPD, ainsi que pour la minimisation des fonctions coût modifiées. / The thermodynamic phase equilibrium modelling is an essential issue for petroleum and process engineering. Phase stability analysis is a highly important problem among phase equilibrium calculations. The stability computation establishes whether a given mixture is in one or several phases. If a mixture splits into two or more phases, the stability calculations provide valuables initialisation sets for the flash calculations, and allow the validation of multiphase flash calculations. The phase stability problem is solved as an unconstrained minimisation of the tangent plan distance (TPD) function to the Gibbs free energy surface. A phase is thermodynamically stable if the TPD function is non-negative at all its stationary points, while a negative value indicates an unstable case. The TPD surface is non-convex and may be highly non-linear in the compositional space; for this reason, phase stability calculation may be extremely difficult for certain conditions, mainly within the vicinity of singularities. One can distinguish two types of singularities: (i) the stability test limit locus (STLL), and (ii) the intrinsic limit of stability (spinodal). Geometrically, the TPD surface exhibits a saddle point, corresponding to a non-trivial (at the STLL) or trivial solution (at the spinodal). In the immediate vicinity of these singularities, the number of iterations of all minimisation methods increases dramatically, and divergence could occur. This inconvenient is more severe for the STLL than for the spinodal. The work presented herein is structured as follow: (i) after the introduction to the concept of tangent plan distance to the Gibbs free energy surface, several iterative methods (gradient, acceleration methods, second-order Newton and quasi-Newton) are presented, and their behaviour analysed, especially near singularities. (ii) following the analysis of Hessian matrix eigenvalues and conditioning, of problem scaling, as well as of the TPD surface representation, the solution of phase stability computation using modified objective functions is adopted. The latter are chosen in such a manner that any stationary point of the TPD function becomes a global minimum of the modified function; at the STLL, the Hessian matrix is no more indefinite, but positive definite. This leads to a better scheme of convergence as will be shown in various examples for synthetic and naturally occurring mixtures. Finally, (iii) the so-called Tunneling global optimization method is used for the stability analysis. This method consists in destroying the minima already found (by placing poles), and to tunnel to another valley of the modified objective function to find a new minimum with a smaller value of the objective function. The process is resumed when criteria for the global minimum are fulfilled. Several carefully chosen examples demonstrate the robustness and the efficiency of the Tunneling method to minimize the TPD function, as well as the modified objective functions.

La propagation de flammes turbulentes dans des milieux réactifs inhomogènes concerne un grand nombre d’applications pratiques, y compris celles qui reposent sur des cycles de combustion à volume constant. Les hétérogénéités de composition (richesse, température,dilution par des gaz brûlés, etc.) sont issues de plusieurs facteurs distincts tels que la dispersion du spray de gouttelettes de combustible et son évaporation, la topologie de l’écoulement ainsi que la présence éventuelle de gaz brûlés résiduels issus du cycle précédent. La structure des flammes partiellement prémélangées qui en résultent est significativement plus complexe que celles des flammes plus classiques de diffusion ou de prémélange. L’objectif de ce travail de thèse est donc de contribuer à l’amélioration de leur connaissance, en s’appuyant sur la génération et l’analyse de base de données de simulations numériques directes ou DNS (Direct Numerical Simulation). Celles-ci sont conduites avec le code de calcul Asphodele qui est basé sur l’approximation de faible nombre de Mach. Le combustible de référence retenu est l’iso-octane.La base de données est structurée suivant cinq paramètres qui permettent de caractériser l’écoulement turbulent ainsi que l’hétérogénéité de composition du milieu réactif. Dans un premier temps, des configurations bidimensionnelles ont été considérées en raison du coût élevé induit par la description détaillée de la cinétique chimique. L’étude des ces différents cas de calcul a permis de mettre en lumière plusieurs mécanismes fondamentaux de propagation dans les milieux hétérogènes en composition. Une réduction significative des coûts de calcula pu ensuite être obtenue grâce au développement d’un modèle chimique simplifié optimisé.Son utilisation a permis d’étendre les analyses à de / The propagation of turbulent flames in non-homogeneous reactive mixtures of reactants concerns a large number of practical applications, including those based on constant volume combustion cycles. The composition heterogeneities (equivalence ratio, temperature, dilution by burnt gases, etc.) result from several distinct factors such as the dispersion of the spray of fuel droplets and its evaporation, the flow field topology as well as the possible presence of residual burnt gases issued from the previous cycle. The resulting partially premixed flames structure is significantly more complex than the one of more conventional diffusion or premixed flames.The aim of this thesis work is therefore to contribute to the improvement of their understanding, by proceeding to the generation and analysis of a new set of direct numerical simulations (DNS) databases. The present computations are performed with the low-Mach number DNS solver Asphodele. The database is structured according to five parameters that characterize the turbulent flow as well as the composition heterogeneity of the reactive mixture. First, because of the high numerical costs induced by the detailed description of chemical kinetics, two-dimensional configurations were considered. The study of these various simulations highlights several fundamental mechanisms of flame propagation in heterogeneous mixtures. Then, a significant computational cost saving has been achieved through the development of an optimized simplified chemistry model. The use of the latter allowed to overcome the major bottleneck of high CPU costs related to chemical kinetics description and thus to extend the analysis to three-dimensional configurations. Some of the conclusions obtained previously were reinforced.

Le financement basé sur la performance est une approche gestionnaire promue par la Banque Mondiale (BM) et United States Agency for International Development (USAID), qui connaît une rapide diffusion dans les programmes d’aide au développement. Dans un contexte où de nombreux travaux ont démontré la subjectivité du lien entre la lutte contre la pauvreté et les « bonnes politiques » recommandées par la BM dans le cadre de l’allocation basée sur la performance (ou sélectivité), il apparaît pertinent de s’interroger sur la performativité de ce nouvel instrument. En mobilisant conjointement la théorie de l’acteur-réseau et les théories néo-institutionnelles,cette thèse analyse, au niveau global puis dans un cadre national, le processus de conception, d’expérimentation, de diffusion et de mise en œuvre de l’instrument dans le domaine de la réforme des systèmes de santé. Au niveau global, nous étudions la conceptualisation de l’instrument, que nous replaçons dans une généalogie de la performation, par le réseau néolibéral, des politiques d’aide au développement et de santé globale. Nous analysons ensuite son expérimentation au Rwanda,dans le cadre d’un dispositif de régulation par le marché des systèmes de santé mis en œuvre à travers : (I) la mise en place d’une tarification à l’activité visant à transformer les structures de santé en acteurs économiques autonomes (volet offre), et (II) la création de mutuelles privées communautaires à même de développer des stratégies d’achats (volet demande). Nous étudions enfin sa diffusion institutionnelle sous l’effet (i) d’une valorisation de l’expérimentation rwandaise sans prise en compte de son contexte spécifique, et (II) d’un dispositif incitatif permettant l’enrôlement des responsables de la BM et des ministères bénéficiaires. Au niveau national, nous étudions la stratégie d’influence de la BM et de l’USAID en faveur de la diffusion de ces réformes au Sénégal. Nous présentons le processus d’adoption de ces réformes par le Ministère de la santé, la mise en échec d’un modèle de régulation concurrent en voie d’expérimentation par la coopération technique belge, puis les pressions exercées parla BM pour contraindre le gouvernement à internaliser le modèle promu. Nous mettons ensuite en perspective l’abandon du modèle de régulation par le marché qui était initialement affiché,au profit d’une nouvelle régulation transnationale, matérialisée par un contrat de financement basé sur l’activité directement contrôlé par la BM. / Performance-based financing is a management approach promoted by the World Bank (WB) and the United States Agency for International Development (USAID) that is rapidly being mainstreamed in development assistance programs. In a context where many studies have demonstrated the subjectivity of the link between the fight against poverty and the "good policies" recommended by the WB in the context of performance-based allocation (or selectivity), it seems relevant to question the performativity of this new instrument. Drawing jointly on actor-network theory and neo-institutional theories, we analyze the process of designing, experimenting, disseminating and implementing the instrument in the field of health policy reforms at the global level and then at the national level.At the global level, we study the conceptualization of the instrument, which we place in agenealogy of the neoliberal network's performance of development aid and global healthcarepolicies. We then analyze its experimentation in Rwanda, as part of a market-based regulationfor healthcare systems implemented through: (I) the deployment of activity-based payments to transform healthcare structures into autonomous economic actors (on the supply side), and (II) the creation of private community-based insurance structures designed to develop purchasing strategies (on the demand side). Finally, we study the instrument’s institutional diffusion under the effects of (I) a promotion of the Rwandan experiment decontextualized from the country’sspecific political situation, and (II) an incentive mechanism allowing the enrolment of both WB’sofficials and the ministries that are benefitting from the WB’s aid. At the national level, we have studied the influence strategy of a coalition of actors composedof the WB and USAID to promote the dissemination of these reforms in Senegal. We present the process of adoption of the reforms by the Ministry of Health, the failure of a competing regulatory model that was being tested by Belgian technical cooperation, and then the pressure exerted by the WB to coerce the government into internalizing the promoted model.We then put into perspective the abandonment of the market-based regulatory model that was initially announced, in favor of a new transnational regulation, materialized by activity-basedfinancing contracts that are directly controlled by the WB.

Diese Arbeit befasst sich mit Differential-algebraischen Gleichungen (DAEs). DAEs spielen eine wichtige Rolle in der Modellierung, der Simulation und der Optimierung von Netzwerken und gekoppelten Problemen in vielen Anwendungsgebieten. Es werden in Bezug auf die Modellierung und die numerische Simulation von DAEs bereits bestehende Ergebnisse diskutiert und erweitert. Des Weiteren wird die globale eindeutige Lösbarkeit und die Sensitivität der Lösungen mit Hinsicht auf Störungen der DAEs untersucht. Häufig wird die Modellierung von multiphysikalischen Anwendungen durch die Kopplung mehrerer einzelner DAE Systeme realisiert. Diese Herangehensweise kann hochdimensionale DAEs erzeugen, welche aufgrund von Instabilitäten nicht von klassischen numerischen Methoden, simuliert werden können. Angesichts dieser Herausforderungen werden drei Ziele formuliert: Erstens wird ein globales Lösungstheorem formuliert und bewiesen, welches auf gekoppelte Systeme angewandt werden kann, um deren Kopplungsansatz mathematisch zu rechtfertigen. Zweitens werden numerische Methoden vorgestellt, welche unter wesentlich schwächeren Strukturannahmen stabil sind und sich daher für die Simulation von gekoppelten Systemen eignen. Drittens wird eine Strategie präsentiert, die es ermöglicht, explizite Methoden auf gekoppelte Systeme anzuwenden. Um diese Ziele zu erreichen, braucht man ein Entkopplungsverfahren für DAEs, welches die folgenden drei Eigenschaften erfüllt: Die Komplexität des Entkopplungsverfahrens sollte nicht die Komplexität der DAE überschreiten. Das Entkopplungsverfahren sollte Eigenschaften wie Symmetrie, Monotonie und positive Definitheit erhalten. Das Entkopplungsverfahren sollte durch einen Schritt-für-Schritt Ansatz mit unabhängigen Schritten realisiert werden. Sowohl das Konzept des Tractability Index als auch das des Strangeness Index liefert kein solches Entkopplungsverfahren. Daher wird hier ein neues Index Konzept eingeführt, das diesen Anforderungen entspricht. / This thesis addresses differential-algebraic equations (DAEs). They play an important role in the modeling, simulation and optimization of networks and coupled problems in various applications. The main application in this thesis are coupled problems in electric circuit simulation. We discuss and extend existing results regarding the modeling and numerical simulation of DAEs. Furthermore, we investigate the global unique solvability and the sensitivity of solutions with respect to perturbations of DAEs. Nowadays the modeling of multi-physical applications is often realized by coupling systems of DAEs together with the help of additional coupling terms. This approach may yield high dimensional DAEs which cannot be simulated, due to instabilities, by standard numerical methods. Regarding these challenges we formulate three objectives: First we provide a global solvability theorem which can be applied to coupled systems to mathematically justify their coupling approach. Second we introduce numerical methods which are stable without needing any structural assumptions. Third we provide a way to apply explicit methods to coupled systems to be able to handle the size of the coupled systems by parallelizing the algorithms. To achieve these objectives, we need a decoupling procedure which fulfills the following three properties: The complexity of the decoupling procedure has to reflect the complexity of the DAE, i.e. the decoupling procedure should be state-independent if possible. The decoupling procedure should preserve properties like symmetry, monotonicity and positive definiteness. The decoupling procedure should be realized by a step-by-step approach with independent stages. Both the Tractability Index concept and the Strangeness Index concept do not provide such a decoupling procedure. For this reason we introduce a new index concept which provides such a decoupling procedure.

Afin d'améliorer l'adhérence des chaussées, il est nécessaire d'accéder à une caractérisation de leur état de surface tant à l'échelle des granulats (macrotexture) que de leur rugosité locale (microtexture). Or, à ce jour, la microtexture et plus particulièrement les aspérités d'amplitude comprise entre un et quelques dizaines de micromètres, ne peut être appréhendée de manière satisfaisante par les moyens mis en œuvre en génie civil (limitation de l'étendue de mesure des profilomètres aux résolutions souhaitées). Les travaux de recherches réalisés s'inscrivent dans le cadre plus global de travaux du LCPC destinés à accéder à une meilleure compréhension de l'apport de la microtexture au frottement pneumatique/chaussée. Ils ont pour objectif l'élaboration d'une méthode de caractérisation globale de la microtexture par l'emploi des techniques du speckle, plus particulièrement dans le cas d'un speckle subjectif non résolu. Devant le peu d'informations disponibles sur l'application des techniques du speckle aux surfaces multi-échelles, des simulations du contraste de speckle dans la configuration expérimentale particulière choisie sont réalisées pour une surface comportant deux échelles de texture à l'aide du modèle de diffraction scalaire de Kirchhoff. Celles-ci démontrent la possibilité de caractériser la finesse de la microtexture ou son évolution avec l'usure par la méthode choisie. Dans un second temps, les paramètres statistiques du premier ordre du speckle (contraste, histogramme de l'intensité) sont examinés dans le cadre d'expérimentations réalisées sur des surfaces de référence (papiers abrasifs de différente finesse) et sur des modèles de surface de chaussée (différentes roches, différents stades d'usure), chaque échantillon étant étalonné par des relevés de profils. Par des traitements adaptés des images de speckle, nous parvenons à séparer les surfaces de référence et dans le cas des modèles de chaussée, deux finesses différentes et deux stades d'usure.

Cette thèse presente une étude numérique et analytique de la stabilité d'un écoulement incompressible de type jet tournant. L'entraînement du fluide externe par le jet est modélisé numériquement par l'hypothèse de frontières latérales et de sortie ouvertes, les conditions d'entrée correspondant à un profile de Grabowski. L'effet d'une faible viscosité dans le voisinage du nombre de swirl critique est étudié via une analyse asymptotique couplée à des simulations numériques axisymétriques. Un algorithme de continuation basé sur une méthode de projection récursive (RPM) a été implémenté pour capturer les états stationnaires et suivre ces branches de solutions dans l'espace de paramètres ainsi que leur stabilité. La continuation des solutions stationnaires vis-à-vis du paramètre de swirl montre l'existence d'une bifurcation pour les nombres de Reynolds assez grands. L'analyse asymptotique confirme ces résultats numériques. Le diagramme de bifurcation d'un jet tournant possédant une région de recirculation est déterminé dans le cas axisymétrique. Il est montré que l'état stationnaire subit une bifurcation de Hopf supercritique. Enfin, la stabilité globale tridimensionnelle d'un jet tournant avec une région de recirculation est étudiée numériquement par une méthode d'Arnoldi. L'état éclaté axisymétrique apparaît instable vis-à-vis de perturbations tridimensionnelles hélicoïdales. L'effet d'un gradient d'une pression extérieur sur le diagramme de bifurcation est étudié numériquement. Pour un nombre de Reynolds Re=1000, la branche colonnaire (solutions sans recirculation) existe dans le cas d'un gradient de pression favorable pour les grnads paramètres de swirl, mais disparaît quand le gradient de pression est zero. Ce résultat ouvre des perspectives pour une stratégie de contrôle pour retarder l'apparition de l'éclatement tourbillonnaire.