La demande pour les ressources énergétiques est en hausse alors que leur disponibilité est en baisse. Dans ce contexte, l’industrie du transport et de l’énergie est à la recherche de petits moteurs efficaces et puissants et le Rim Rotor Rotary Ramjet Engine (R4E) pourrait correspondre à ces critères. Or, en ce moment, le potentiel de ce moteur est limité, car son compresseur supersonique entraîne des pertes d’efficacité lorsque le rotor tourne à son nombre de Mach tangentiel optimal qui est de 2. Le présent mémoire compile toutes les notions requises pour comprendre le fonctionnement d’un compresseur supersonique lors de son démarrage et de concevoir le compresseur le plus approprié pour le R4E, tant en démarrage qu’en régime permanent. Pour se faire, des concepts de cascades inspirés des compresseurs et des méthodes de démarrage des moteurs ramjet actuels ont été générés et validés à l’aide de modèles analytiques. Les concepts sont par la suite essayés expérimentalement sous la forme de cascades à l’aide d’une soufflerie supersonique. Bien que le modèle analytique montre que les cascades munies de canaux de purge soient plus performantes et plus robustes en conditions off-design, ces dernières n’ont jamais démarré lors des expérimentations même si les canaux ont été agrandis et multipliés. Ainsi, parmi tous les concepts essayés, celui qui démarre par survitesse et qui comporte des canaux de succion de couche limite à son col a donné les meilleurs résultats. Il est très stable et permet d’obtenir un ratio de pression statique de 4.25 et un recouvrement de pression totale de 89 %, pour une efficacité isentropique de 92 % à un nombre de Mach tangentiel de 2. Par contre, il est à noter qu’il n’a pas été possible de mesurer la pression totale. Elle a plutôt été estimée à partir des images de strioscopie tirées lors des essais. Comme on ne dispose pas d’une structure permettant d’essayer le compresseur rotatif à Mach 2, il a fallu approximer l’influence de l’accélération centrifuge sur l’écoulement de la cascade et trouver un moyen d’intégrer le nouvel aubage à la roue. Un modèle permettant d’estimer les paramètres d’une couche limite se développant sur une plaque plane en rotation a permis de déduire que l’accélération transverse n’aurait qu’un effet légèrement favorable, puisqu’il permet d’amincir l’épaisseur de déplacement, réduisant ainsi les risques d’interaction en la couche limite et les chocs. Finalement, les canaux de succion de couche limite du compresseur pourraient permettre d’alimenter un système de refroidissement qui limiterait la température à la jante à 820 K. Le R4E pourrait devenir l’avenir des systèmes de régénération électrique pour les véhicules hybrides. Il serait aussi intéressant pour une utilisation dans les petites centrales thermiques des régions éloignées. Ce grand potentiel d’utilisation provient de la grande densité de puissance du moteur, de sa simplicité et de son très faible coût de fabrication et de maintenance.

La problématique traitée dans le cadre de cette thèse est celle du liage perceptif en parole, ce qui amène à l'étude des principes de l'analyse de scène de parole (en analogie avec l'analyse de scène auditive). La littérature sur la perception de la parole met en évidence que ces principes sont en partie différents de ceux de l'analyse de scène auditive. Notre objectif dans cette thèse est de mieux caractériser ces principes « spécifiques à la parole ». Le paradigme que nous utilisons est celui de l'Effet de Transformation Verbale. À travers une série d'expériences comportementales et une étude en EEG intracrânienne, nous suggérons que cette organisation est basée sur des principes multisensoriels et perceptuo-moteurs. Nous mettons en œuvre quelques uns de ces mécanismes au sein du modèle psycholinguistique TRACE. Du point de vue théorique, les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse s'inscrivent dans PACT (Théorie de la Perception pour le Contrôle de l'Action).

L'anticipation semble bien être le secret universel pour la réussite des comportements moteurs. Dans la parole, sous l'aspect de la coarticulation, elle permet de souder les composantes de la syllabe, les syllabes entre elles et les mots. Pendant plus de 40 ans, deux principaux modèles rivaux se sont affrontés sur des langues différentes, essentiellement sur l'anticipation visible qu'est l'arrondissement vocalique des lèvres, sans qu'un vainqueur se dégage. Ce qui aboutit au compromis : un modèle time-locked pour l'anglais vs. un look-ahead pour le français, le suédois, etc. Le Modèle d'Expansion du Mouvement, élaboré sur le français au début des années 1990, prédit une extension de l'anticipation régulière (lawful) en amont de la cible vocalique dans une transition VCnV, avec un coefficient d'expansion propre au locuteur. La démonstration principale de cette thèse est que les modèles n'ont pas été testés sur le bon paramètre mais sur le paramètre le plus labile pour l'arrondissement : la protrusion. Lorsqu'ils sont testés sur le contrôle de l'aire aux lèvres, les anglophones rejoignent les francophones démontrant un comportement de type MEM, régulier et réglé par locuteur. C'est ce que font aussi les enfants, et plutôt tôt : nous n'avons pas trouvé d'enfant qui n'ait pas ce comportement régulier au-delà de 5 ans et demi. En fait, nous avons trouvé que ce comportement des lèvres pouvait être finement « tuné » dans le style MEM dès 3 ans et demi. Le Modèle d'Expansion du Mouvement semble bien être ainsi le seul à pouvoir réconcilier le principe d'un comportement moteur universel pour la parole avec une paramétrisation spécifique au locuteur.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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

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