Le présent travail est consacré à l’approximation numérique des solutions du modèle aux moments M1 pour le transfert radiatif. Il s’agit, ici, de développer des solveurs numériques performants et précis capables de prédire avec précision et robustesse des écoulements où le transfert radiatif joue un rôle essentiel. Dans ce sens, plusieurs méthodes numériques ont été envisagées pour la dérivation des schémas numériques de type solveur de Godunov. Une attention particulière a été portée sur les solveurs préservant les ondes de contact stationnaires. En particulier, un schéma de relaxation et un solveur HLLC sont présentés dans ce travail. Pour chacun de ces solveurs, la robustesse de la méthode a été établie (positivité de l’énergie radiative et limitation du flux radiatif). La validation et l’intérêt des méthodes abordées sont exhibés à travers de nombreuses expériences numériques mono et multidimensionelles. / The present work is dedicated to the numerical approximation of the M1 moments model solutions for radiative transfer. The objective is to develop efficient and accurate numerical solvers, able to provide with precise and robust computations of flows where radiative transfer effects are important. With this aim, several numerical methods have been considered in order to derive numerical schemes based on Godunov type solvers. A particular attention has been paid to solvers preserving the stationary contact waves. Namely, a relaxation scheme and a HLLC solver are presented in this thesis. The robustness of each of these solvers has been established (radiative energy positivity and radiative flux limitation). Several numerical experiments in one and two space dimensions validate the developed methods and outline their interest.

Pour améliorer la conception des turbomachines, les industriels doivent appréhender des phénomènes aéroélastiques complexes présents dans les compresseurs comme les cycles limites d’interaction fluide-structure des fans. La compréhension et la modélisation de ces phénomènes impliquent de développer des modèles numériques complexes intégrant des phénomènes multi-physique et de valider ces modèles à l’aide de bancs d’essais. Le banc d’essai du compresseur CREATE est instrumenté pour étudier des instabilités aérodynamiques couplées à des vibrations, notamment sur le rotor du premier étage, et permet de valider des modèles numériques. La modélisation de l’écoulement en amont du premier étage du compresseur à l’aide du logiciel Turb’Flow, développé pour l’étude des écoulements dans les compresseurs aéronautiques, a permis de mettre en évidence l’importance des conditions limites d’entrée pour l’obtention de résultats précis. En particulier, il a été possible de modéliser correctement l’ingestion d’une alimentation non-homogène en entrée de la roue directrice d’entrée. Ce phénomène peut se produire en amont des fans et interagir avec un mode de la structure. Une stratégie de couplage partitionné fort explicite dans le domaine temporel a été introduite dans le logiciel Turb’Flow. Comme cette méthode présente un risque de décalage temporel à l’interface fluide-structure, une attention particulière a été portée à la modélisation de la conservation de l’énergie à cette interface. La conservation de l’énergie à l’interface est cruciale quand les déplacements sont importants et quand un comportement non-linéaire fort apparaît entre le fluide et la structure (onde de choc et amortissement structurel nonlinéaire). Parallèlement au développement du module aéroélastique, le schéma implicite de Runge- Kutta d’ordre 3 en temps (RKI-3) a été développé et évalué sur un cas de dynamique (vibration d’une aube de turbine transsonique) et sur un cas de propagation d’onde de choc. L’utilisation du schéma RKI-3 permet d’augmenter, à iso-précision, d’un ordre le pas de temps par rapport aux schémas de Gear et de Newmark. S’il apporte un gain en temps CPU pour l’étude de la dynamique des structures, il est pénalisant dans le cadre de simulation URANS. Cependant, le schéma RKI-3 est utilisable dans le cadre de simulations couplées fluide-structure. / To increase turbomachinery design, manufacturers have to comprehend complex aeroelastic phenomena involving compressors like fluid-structure interaction limit cycles of fans. The understanding and the modeling of these phenomena involve developing complex solvers coupling techniques and validating these techniques with bench tests. The bench test of the CREATE compressor is instrumented to study the coupling between aerodynamic instabilities and structure vibration, in particular on the first stage rotor, and allows to validate numerical techniques. The flow modeling upstream to the first stage with the Turb’Flow flow solver (targeting turbomachinery applications) shows that, to have accurate results, inlet limit conditions must take into account. The ingestion of non-homogeneous flow upstream to the inlet guide vane is accurately modeled. This phenomenon can appear upstream to fans and interact with structure Eigen-modes. Explicit partitioned strong coupling considered in time domain was implemented in a Turb’Flow flow solver. As there is a risk of time shift at the fluid-structure interface, careful attention should be paid to energy conservation at the interface. This conservation is crucial when displacements are large and when strong non-linear behaviors occur in both fluid and structure domains, namely shock waves, flow separations and non-linear structural damping. In parallel with coupling technique development, the three-order implicit Runge-Kutta scheme (RKI-3) was implemented and validated on a structure dynamic case (transonic turbine blade vibration) and on a case of shock waves propagation. The RKI-3 scheme allows increasing the time step of one order of magnitude with the same accuracy. There is a CPU time gain for structure dynamics simulations, but no for URANS simulations. However, the RKI-3 scheme can be to use for fluid-structure coupling simulations. The coupling technique was validated on a test case involving tube in which the shock wave impinges on a cross flow flexible panel, initially at rest. This case allows modeling an interaction between sonic flow and a panel movement with a tip clearance. Some numerical simulations were carried out with different temporal schemes. The RKI-3 scheme has no influence on results (compared with Gear and/or Newmark scheme) on the energy conservation at the fluid-structure interface. Compared to experimental results, pressure is in fairly good ix Liste des publications agreement. The analysis of numerical results highlighted that a vertical shock tube with up and down waves creates pressure fluctuation. Frequency is under predicted and amplitude is not in fairly good agreement. The panel root modeling might be questionable.

L’efficacité énergétique devient un domaine de recherche incontournable dans la communauté scientifique vu son importance dans la lutte contre les crises énergétiques actuelles et futures. L'analyse des performances énergétiques, pour les procédés industriels, nécessite la connaissance des grandeurs physiques impliquées dans les équilibres de masse et d'énergie. D’où la problématique : comment choisir les points de mesure sur un site industriel de façon à trouver les valeurs de tous les indicateurs énergétiques sans avoir des redondances de mesure (respect des contraintes économiques), et en conservant un niveau de précision des résultats ? La première partie présente la formulation du problème d’instrumentation ayant pour but de garantir une observabilité minimale du système en faveur des variables clés. Ce problème est combinatoire. Une méthode de validation des différentes combinaisons de capteurs a été introduite. Elle est basée sur l’interprétation structurelle de la matrice représentant le procédé. Le verrou de long temps de calcul lors du traitement des procédés de moyenne et grande taille a été levé. Des méthodes séquentielles ont été développées pour trouver un ensemble de schémas de capteurs pouvant être employés, en moins de 1% du temps de calcul initialement requis. La deuxième partie traite le choix du schéma d’instrumentation optimal. Le verrou de propagation des incertitudes dans un problème de taille variable a été levé. Une modélisation du procédé basée sur des paramètres binaires a été proposée pour automatiser les calculs, et évaluer les incertitudes des schémas trouvés. Enfin la méthodologie complète a été appliquée sur un cas industriel et les résultats ont été présentés. / Energy efficiency is becoming an essential research area in the scientific community given its importance in the fight against current and future energy crises. The analysis of the energy performances of the industrial processes requires the determination of the quantities involved in the mass and energy balances. Hence: how to choose the placement of the measurement points in an industrial site to find the values of all the energy indicators, without engendering an excess of unnecessary information due to redundancies (reducing measurements costs) and while respecting an accepted level of accuracy of the results ? The first part presents the formulation of the instrumentation problem which aims to guaranteeing a minimal observability of the system in favor of the key variables. This problem is combinatory. A method of validation of the different sensors combinations has been introduced. It is based on the structural interpretation of the matrix representing the process. The issue of long computing times while addressing medium and large processes was tackled. Sequential methods were developed to find a set of different sensor networks to be used satisfying the observability requirements, in less than 1% of the initial required computation time. The second part deals with the choice of the optimal instrumentation scheme. The difficulty of uncertainty propagation in a problem of variable size was addressed. To automate the evaluation of the uncertainty for all the found sensor networks, the proposed method suggested modeling the process based on binary parameters. Finally, the complete methodology is applied to an industrial case and the results were presented.

Simuler temporellement les réseaux électriques modernes requiert d'importants moyens de calcul de par la dimension et la raideur des systèmes différentiels algébriques résultants. De plus, la fréquence d'oscillation de certains signaux simulés contraint fortement le pas d'intégration des schémas classiques, y compris en régime établi où ils sont proches de sinusoïdes oscillant à la fréquence nominale du système. L'objectif de la méthode des prédicteurs sinusoïdaux proposée dans cette thèse est donc de tirer parti de cette propriété afin d'améliorer les performances du solveur tout en contrôlant l'erreur de calcul. Elle consiste à décomposer la solution en deux parties : une sinusoïde, dont les coefficients de Fourier sont fixés pour chaque intervalle d'intégration puis mis à jour par estimation paramétrique, et un terme de correction sur lequel le système d'EDA est reformulé et résolu à l'aide d'un schéma d'intégration à pas adaptatif. Une attention particulière a été portée au choix de l'estimateur paramétrique, ce dernier ayant un impact direct sur le pas d'intégration de par sa précision et indirect de par son effet sur la stabilité globale de la méthode. L'estimateur finalement développé consiste à calculer les coefficients de Fourier qui minimisent une mesure de la stationnarité du système. Ce dernier étant convergent en régime permanent, le terme de correction est progressivement amorti, permettant ainsi d'accroître considérablement le pas d'intégration. Cette méthode, intégrée au sein du solveur SUNDIALS IDA puis interfacée avec un moteur de calcul industriel, permet d'accélérer très nettement les simulations en comparaison avec une implémentation classique / Modern power systems time-domain simulations require important computational resources due to the resulting differential algebraic systems dimension and stiffness. In addition, some simulated signals oscillation frequency dramatically limits the classical schemes step size, even in steady-state during which they are close to sinusoids oscillating at system nominal frequency. That's why the sinusoidal predictors method proposed in this thesis aims at taking this property into account in order to enhance solver performances while controlling the integration error. It consists in decomposing the solution into two parts: a sinusoid, whose Fourier coefficients are fixed for each time integration interval and then updated by parametric estimation, and a correction term on which the DAE system is rewritten and solved using an adaptive step size integration scheme. A particular focus has been given on the estimator choice, given its precision direct impact on the step size and its indirect effect on the global method stability. The finally developed estimator consists in computing Fourier coefficients minimizing a system stationarity measurement. As it converges in steady-state, the correction term is progressively damped, which enables to considerably increase the step size. This method, integrated into the reference solver SUNDIALS IDA and interfaced with an industrial simulation engine, enables to very significantly accelerate simulations in comparison with a classical implementation

La thèse étudie l'évolution sous contraintes du milieu que se donnent les élèves dans les cadres des premiers moments d'une activité d'étude et de recherche sur les équations du premier degré à une inconnue en classe de 4°. Le dispositif d'observation - analyses mathématique et didactique a priori soutenant la proposition d'activité, mise en place de groupes au sein des classes, films des interactions au sein du processus de recherche - recourt à une méthodologie de type clinique. Elle autorise une analyse micro-didactique qui, utilisant les récents développements de la théorie Anthropologique du didactique, conclut à la différenciation des milieux, des temporalités et des fonctions au sein des groupes observés et un enrichissement du concept de mémoire didactique. / The thesis studies the evolution under constraints of the milieu that pupils give themselves in the frames of the first moments of an activity of study and research on single-unknown equations of the first degree in class of 4 °.The observation device - a priori mathematical and didactical analyzes supporting the activity proposal, setting up groups within the classes, films of the interactions within the research process - resorts to a methodology of the clinical type. It allows a micro-didactic analysis which, using the most recent developments of the anthropological theory of didactics, concludes with the differentiation of the environments, the temporalities and the functions within the groups observed and an enrichment of the concept of didactic memory.

La protection et la remédiation des ressources en eau sont un enjeu sociétal majeur, ainsi il est nécessaire de comprendre l’évolution de solutés, tels les polluants, au sein de la zone saturée et non saturée. Dans ce but, de nombreux travaux ont été consacrés à la modélisation du transport réactif en milieux poreux. Son déroulement à l’échelle de Darcy dépend des hétérogénéités microscopiques du milieu. Les modèles de réseau de pores qui simplifient la géométrie en un ensemble de pores reliés par des liens de sections constantes, permettent de se placer à une échelle mésoscopique, faisant le lien entre l’échelle porale et l’échelle de Darcy. Sur de telles formes géométriques, l’écoulement admet un traitement analytique. En ce qui concerne le transport réactif des solutés, nous proposons une solution analytique dans les liens qui permet de calculer le débit de masse entre pores. Le modèle de transport se formule alors comme un système d’équations de Volterra de secondes espèces dont les noyaux de convolution sont des séries d’exponentielles décroissantes (hormis le premier terme qui est constant). Leurs temps de relaxation sont pilotés essentiellement par le temps de dispersion td. Dans la limite où td tend vers 0 à Péclet constant, les termes transitoires des noyaux se réduisent à un Dirac, débouchant sur un premier modèle simplifié à réponse instantanée c'est-à-dire un modèle de transport quasi-statique. Dans le cas où les volumes des pores sont suffisamment grands, les noyaux se réduisent à leur premier terme. Ces formulations du transport généralisent celles de la littérature. En particulier pour des Péclet petit ou grand on retrouve respectivement les modèles usuels en régime dispersif et convectif. Numériquement, la décroissance exponentielle des noyaux permet d’optimiser le calcul des convolutions avec une précision arbitrairement fixée, réduisant drastiquement le temps de résolution. / Protection and remediation of ground water resources are a major societal challenge. It implies to understand the evolution of solutes as pollutant in the saturated and non-saturated zones. For that purpose numerous studies have been conducted for modeling the reactive transport in a porous media. At Darcy scale, the behavior of solutes depends on microscopic heterogeneity for the media. The Pore Network Models (PNM) simplifies drastically its geometry and considers pores linked by straight throats the section of which is constant. They give a description which is in between the macroscopic and the pore descriptions. With such geometry it is possible to use a Poiseuille flow modeling the flux. With respect to the reactiontransport equation, we seek the analytical solution of the CDE in throats, which in turn allows computing the mass flux in pores. The transport solution consists of a Volterra equation system. Its convolution kernels result in a summation of time function which is decreasing exponentially with time (except the first term which still constant). The time constant is driven by the diffusion time td. As td goes to zero, keeping the Peclet number fixed, each term of the summation reduces to a Dirac. The response of the system is then instantaneous. When the volume of the pore is large enough it is possible to neglect all the term of the kernel except the constant one. In the limit where the Peclet number goes to zero, usual models are recovered. Numerically, the exponential time decreasing of the kernel allow to optimize their computational time up to an arbitrary fixed precision.

Les troubles praxiques font partie des critères d’inclusion decertaines pathologies neurodégénératives et sont de nature à réduirel'autonomie de ces patients. Pourtant, les rares travaux dans cedomaine prennent rarement en compte les spécificités liées auxpathologies dégénératives (e.g., évolution, lésions diffuses,phénotypes différents), sans compter qu’il n’existe pas de consensusthéorique sur l’apraxie. Les troubles d'utilisation des outils ontlongtemps été expliqués par la perte de représentations stockées (e.g.,connaissances sur les objets ou les gestes) mais des modèles récentssuggèrent de distinguer l’utilisation proprement dite de l’usagecommunément admis. De même, l’apraxie est fréquemment mise enrapport avec la perte d’une représentation du corps mais une mise enperspective historique de la littérature permet de constater qu'il s'agitd'un postulat tout à fait récent. La présente thèse émet une propositionalternative en opposant à la notion de représentation corporelle desprocessus plus dynamiques et neurologiquement ancrés tels quel’intégration sensorielle. Au plan théorique, la présente thèse proposeainsi une mise en perspective historique et une revue critique de lalittérature, ainsi qu’une réflexion épistémologique opposant savoir etraisonnement, permettant de distinguer des troubles spécifiques dugeste et des répercussions "dans le geste" d'autres niveaux deperturbations. Au plan clinique, ce travail de neuropsychologieclinique et expérimentale examine ces différents niveaux dans uneperspective différentielle et montre que les dissociations envisagéessont cliniquement opérantes. / Apraxia is a diagnostic criterion for neurodegenerativediseases and can reduce autonomy in these patients. Yet, the fewstudies that have been done in this domain rarely take into accountspecificities of dementia (e.g., evolution, diffuse lesions, differentphenotypes) and there is no theoretical consensus on apraxia. Tooluse disorders are mainly explained by the loss of stored knowledge(e.g., about tools or gestures) but recent models suggest to distinguishthe actual use of tools from common usage. Likewise, apraxiai sfrequently linked with the loss of body representations but a historicalperspective of the literature demonstrates that it is a relatively recentassumption. The present doctoral thesis submits an alternativeproposal by opposing body representation and more dynamic andneurological processes, that is, sensory integration. Thus, at thetheoretical level this work proposes a historical perspective and acritical review of existing literature, as well as an epistemologicalreflection that contrasts knowledge and reasoning, and that makes adistinction between specific gesture disorders and consequences ofother cognitive impairments on gesture production. At a clinical level,this neuropsychological research examines these different levels ofimpairments in patients through a differential approach. Results showthat the aforementioned theoretical considerations are clinicallyvalidated.

Menée dans une perspective comparative, cette recherche a pour ambition une description du lexique des noms d’affect dans le but de relever des zones convergentes et des zones divergentes dans deux langues apparentées généalogiquement – le français et le roumain - selon deux axes de réflexion : l’analyse diachronique de la dynamique de l’évolution du lexique affectif roumain imprégné de mots d’origine française et l’analyse synchronique des particularités combinatoires des noms d’affect. Une telle recherche a mis en évidence des cas très intéressants, des points où les deux systèmes se rapprochent, sans pour autant coïncider totalement. Mais, malgré les petites différences morphosyntaxiques et combinatoires spécifiques attestées dans l’expression des affects, ces derniers présentent globalement une homogénéité du fonctionnement linguistique. Ce fait n’est pas seulement intéressant en termes de syntaxe comparée, mais aussi par le fait que les noms d’affect qui réalisent le même scénario cognitif ont un comportement similaire dans les deux langues confrontées. / Conducted in a comparative perspective, this research aims to describe the lexicon of affect nouns in order to underline the converging areas and diverging areas in two genealogically related languages - French and Romanian - in two lines of thought: diachronic analysis concerning the dynamics of the evolution of the Romanian emotional vocabulary permeated with words of French origin and synchronic analysis of combinatorial features of affect nouns. Such research has highlighted some very interesting cases, the points where these two systems are similar, but not completely coincide. But despite the small specific morphosyntactic and combinatorial differences evidenced in the expression of emotions, they generally bear homogeneity of linguistic functioning. This fact is not only interesting in terms of comparative syntax, but also by the fact that the affect nouns performing the same cognitive scenario have similar behavior in both languages faced.

On postule dans cette recherche que la violence scolaire n'existe pas comme un problème social avec les conditions objectives qui l'instaurent comme situation caractéristique des contextes scolaires "difficiles". D'une forme distincte nous proposons qu'il est possible de comprendre la violence scolaire comme la configuration sociale d'un problème public sur le champ éducatif. En d'autres termes, la recherche objective un schéma de perception qui expose une forme particulière d'observer les relations sociales lesquelles on vit dans l'école. Nous dans la recherche argumentons que comme expression d'un schéma de perception officielle sur un problème public éducatif, la violence scolaire, cache les trajectoires sociales de quelques jeunes scolarisés qui vivent les inégalités profondes des structures économiques et sociales. Ainsi, depuis une perspective relationnelle nous lions les conditions sociales de production de violence scolaire comme un problème public et les trajectoires sociales d'étudiants au moyen de la question suivante: Quel est le rapport entre les conditions sociales de production de violence et les trajectoires sociales d'étudiants dans une condition juvénile ? Pour développer l'antérieur nous nous sommes proposés décrire la relation qui existe entre les conditions sociales de production de violence scolaire et les trajectoires sociales d'étudiants dans une condition juvénile.. En détail La recherche est essentiellement axée dans; 1) Construire une option théorique pour comprendre la violence scolaire comme la configuration sociale d'un problème public de caractère éducatif; 2) Identifier et reconstruire les discours officiels qui ont instauré la violence scolaire comme problème public éducatif, dans deux types de documents: a) les documents Informes l'État Mondial de l'enfance 1990-2012 publiés par l'UNICEF et b) les Plans Sectoriels d'Education produits par différents gouvernements qui ont administré la ville de Bogotá (Colombie) dans la période 1995-2012. Et finalement, 3) décrire les trajectoires sociales d'étudiants d'éducation pour comprendre ses trajectoires sociales et sa participation dans des situations de violence scolaire. La recherche assume que, pour aborder la violence scolaire comme un problème de caractère public, il est nécessaire de suspendre son caractère "naturel ou évident" pour rechercher sur sa configuration sociale, déterminée à l'existence d'agents sociaux qui perçoivent qu'ils sont affectés par les conséquences indirectes de la violence dans les écoles et par la constitution d'une action politique dirigée quand ont soigné au moyen des organes spéciaux les intérêts de considérés des victimes effectives ou possibles de situations considérées comme de risque de violence dans les contextes scolaires. Finalement la recherche aborde la violence scolaire comme une situation sociale incarnée dans les corps, c'est-à-dire, vécue comme un système de dispositions. Avec la stratégie de recherche qualitative dénommée des Noyaux de Recherche Sociale nous réussissons à comprendre qu'une distance existe entre le discours officiel engagé dans le discernement juridique; la définition des agressions; la classification des situations de violence; l'établissement de protocoles pour la promotion de droits; la prévention en face de divers facteurs de risque, et le vieillissement social juvénile déterminé au difficile accès aux stratégies de reproduction du capital social vécu par quelques jeunes de la ville de Bogotá. / It is postulated in this research study, that scholar violence does not exist as a social problem with objective conditions that establish it like something unique of unusual scholar contexts in opposition to ordinary scholar situations. In another way, it is set out as a premise that it is possible to understand the scholar violence like the social structure of a public problem in the educational field. In other words, the research is a perception scheme that visualize a particular way of observing the social relations that students live at school. It is estimated the comprehensive effort arguing that like an expression of an official perception scheme about an educational public problem, the scholar violence unvisualize the social experiences in school young where it is discovered that violence at school is the demonstration of deep disparities of economic and social structures that produce, among others, alarming decline social processes. Thus, since a relational perspective we connect the social conditions of scholar violence production like a social problem and the social experiences of students in youthful condition taking into account the following sociological question: What relation does exist between the social conditions of scholar violence production and the students´ social experiences in youthful condition?

L’objectif de cette thèse est d’attribuer à chaque sommet x d’un graphe G à n sommets une étiquette L(x) de taille compacte O(log n) bits afin de pouvoir :1. construire, à partir des étiquettes d’un ensemble de sommets en panne X C V (G), une structure de donnée S(X)2. décider, à partir de S(X) et des étiquettes L(u) et L(v), si les sommets u et v sont connectés dans le graphe G n X.Nous proposons une solution à ce problème pour la famille des graphes 3-connexes de genre g (via plusieurs résultats intermédiaires).— Les étiquettes sont de taille O(g log n) bits— Le temps de construction de la structure de donnée S(X) est O(Sort([X]; n)).— Le temps de décision est O(log log n). Ce temps est optimal.Nous étendons ce résultat à la famille des graphes excluant un mineur H fixé. Les étiquettes sont ici de taille O(polylog n) bits. / We aim at assigning each vertex x of a n-vertices graph G a compact O(log n)-bit label L(x) in order to :1. construct, from the labels of the vertices of a forbidden set X C V (G), a datastructure S(X)2. decide, from S(X), L(u) and L(v), whether two vertices u and v are connected in G n X.We give a solution to this problem for the family of 3-connected graphs whith bounded genus.— We obtain O(g log n)-bit labels.— S(X) is computed in O(Sort([X]; n)) time.— Connection between vertices is decided in O(log log n) optimal time.We finally extend this result to H-minor-free graphs. This scheme requires O(polylog n)-bit labels.