Th. doct.-ing.--Lille 1, 1979. N°: 232.

Reproduction de : Mémoire d'ingénieur : informatique : Grenoble, CNAM : 1982. / Titre provenant de l'écran-titre.

L'exploitation de l'énergie éolienne loin des côtes, bien qu'abondante, dépend du transport de puissance en Courant Continu Haute Tension (HVDC) qui nécessite une sous-station placée sur une plateforme dédiée. Cette plate-forme offshore étant volumineuse, son cout d'installation est élevé et sa mise en œuvre est compliquée. Cette thèse s'intéresse à une topologie de ferme éolienne offshore DC qui transporte son énergie vers l'onshore sans utiliser de sous-station offshore. Ce type de Ferme Eolienne est appelé Ferme Eolienne Série Parallèle (SPWF). Il est composé de plusieurs grappes d'éoliennes interconnectées en série, de sorte que cette interconnexion engendre directement un niveau de tension adapté à la tension du réseau HVDC. Cependant, la connexion en série implique que la tension de chacune d'entre elle n'est plus constante. Un déséquilibré de production d'énergie conduit à des variations des tensions en sortie des éoliennes. Ces variations de tension peuvent engendrer des surtensions aux bornes d'une éolienne dans la grappe et l’endommagé. Une stratégie permettant de limiter la surtension d'éolienne est proposée et développée. Cette stratégie est d'abord validée dans un contexte de connexion point à point avec la prise en compte de la transmission HVDC basée sur des câbles DC et un Convertisseur Modulaire Multiniveaux (MMC) permettant de la connecté au réseau onshore. Dans un second temps, la ferme SPWF est intégrée dans des systèmes DC multi-terminaux (MTDC). Les résultats de simulation démontrent la faisabilité de la stratégie et montrent qu'aucune réduction de puissance n'est alors nécessaire pour limiter les tensions en sortie des éoliennes. / The massive exploitation of far offshore wind energy relies heavily on the High Voltage Direct Current (HVDC) transmission system, in which dedicated offshore substations for converting power from AC into DC are necessary. However, the bulky offshore platform is costly and its installation is complicated. This thesis aims to contribute to the study of a pure DC offshore wind farm topology which exports its energy to onshore without using an offshore centralized power conversion substation. The examined wind farm topology is called Series Parallel Wind Farm (SPWF), which comprises several clusters of wind turbines connected in series, so that the output converters of the wind turbines step up the voltage to a higher level for direct power transmission. However, due to this distinctive feature, unbalanced power production of wind turbines leads to output voltage variation of wind turbines, which is harmful to the wind turbines. The work carried out in this thesis begins with the identification of the basic elements to constitute the SPWF. Afterwards, the operation of the SPWF is explained and its overvoltage characteristic is described and emphasized. An overvoltage limitation control strategy is developed, which requires an active participation of the onshore converter. Hence, the onshore Multilevel Modular Converter (MMC) as well as the HVDC cables models are examined. The control strategy is applied to both Point-to-Point (P2P) HVDC transmission system and Multi-Terminal DC (MTDC) systems. The results validate the feasibility of the proposed strategy, and demonstrate its advantage of no power curtailment requirement to limit the wind turbines output voltage.

Avec le développement des réseaux informatiques, principalement d'Internet, il devient de plus en plus facile de développer des applications dont l'exécution est répartie entre un ordinateur local, le client, et un ordinateur à distance (à une autre extrémité du canal de transmission), le serveur. Les progrès techniques de ces dernières années au niveau matériel ont rendu possible l'affichage en 3D (jeux, navigation cartographique, mondes virtuels) sur les mobiles. Cependant, l'exécution de ces applications complexes sur le terminal client est impossible, à moins de réduire la qualité des images affichées ou les besoins en calcul de l'application. Différentes solutions ont déjà été proposées dans la littérature mais aucune d'entre elles ne satisfait l'ensemble des besoins. L'objectif de cette thèse est de proposer une solution alternative, c'est à dire une nouvelle architecture client-serveur dans laquelle l'interconnexion des dispositifs mobiles est complètement exploitée. Les principales conditions de mise en œuvre seront traitées: - Minimiser le trafic réseau - Réduire les besoins en puissance de calcul du terminal, et - Préserver l'expérience utilisateur par rapport à une exécution locale. Tout d'abord, un cadre formel est développé afin de définir et modéliser des applications graphiques 3D distribuées. Ensuite, une nouvelle architecture, permettant de dépasser certains inconvénients que l'on trouve dans des architectures de l'état de l'art, est présentée. La conception de la nouvelle architecture client-serveur est validée par l'implémentation d'un jeu et la mise œuvre de simulations. / With the development of the computer networks, mainly the Internet, it became easier to develop applications where the execution is shared between a local computer, the Client, and one located on the other side of the network communication channel, the Server. The hardware advancements in the recent years made it possible to display 3D graphics (games, map navigation, virtual worlds) on mobile devices. However, executing these complex applications on the client terminal is not possible without reducing the quality of the displayed graphics or lowering its processing requirements. Different solutions have already been proposed in academic publications; however none of them satisfies all requirements. The objective of this thesis is to propose an alternative solution for a new client-server architecture where the connectedness of the mobile devices is fully exploited. Several main requirements are addressed: - Minimize the network traffic, - Reduce the required computational power on the terminal, and - Preserve the user experience compared with local execution. First a formal framework is designed that can effectively define and model distributed applications for 3D graphics. Then a model of new architecture is presented, that overcomes the disadvantages of the architectures presented in the state of the art. The core of the architecture is the MPEG-4 standard, which is used to transfer the data between the server and the client in a compressed manner. The last part of explores the design of architectures optimized for running on mobile devices. The design of the new client-server architecture is validated by implementing a game and running simulations.

On assiste actuellement à un développement très important des radiocommunications en milieux urbains et à l'intérieur des édifices notamment avec la généralisation des réseaux WLAN et l'augmentation du nombre de terminaux mobiles capables de se connecter à ces réseaux. Ces communications sont altérées par la présence de trajets multiples à l'origine d'évanouissements de puissance du signal au niveau du récepteur. La diversité d'antennes qui consiste à recevoir et à recombiner des signaux décorrélés reçus par un système d'antennes présentant de la diversité (diversité spatiale, de polarisation ou de diagramme) constitue un moyen efficace pour améliorer le lien radio dans ces environnements sujets aux multi trajets. Dans un contexte SIMO (Single Input Multiple Output), nous avons donc travaillé sur différents systèmes d'antennes présentant de la diversité et potentiellement intégrables dans des objets communicants mobiles. Afin de comparer leurs performances, nous avons développé et implémenté une méthodologie d'évaluation théorique de la diversité en introduisant des nouvelles notions comme le gain de diversité référencé. Cette méthodologie permet de choisir objectivement le système d'antennes le plus adapté pour une application donnée comme le montre plusieurs cas étudiés au travers d'exemples concrets. En complément des outils théoriques définis, nous avons travaillé sur la mise au point d'un banc de test permettant de quantifier l'amélioration du lien radio en termes de taux d'erreur binaire apporté par un système à diversité d'antennes. Cette méthode d'évaluation expérimentale se différencie de l'état de l'art en proposant un système basé sur l'utilisation de signaux radios modulés correspondant à des standards existants. Les résultats d'une première campagne de mesures et le protocole expérimental sont détaillés dans ce document.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La croissance de la téléphonie mobile en Afrique a surpassé les prévisions les plus optimistes des opérateurs. De nos jours l’intérêt et l’utilité du téléphone sont clairement démontrés par les pratiques et ce pour tous les usagers quel que soit le niveau social ou géographique. Très adapté dans plusieurs domaines, tels le commerce, la santé, l’éducation, l’élevage et l’agriculture, il n’est pas utilisé de la même manière dans différents milieux tels les zones rurales, périurbaines, ou urbaines : ou dans les pays émergents et ceux en développement. Les uns utilisent des applications, les autres juste pour des appels, ainsi l’outil n’est pas le même partout. L’agriculture est une des activités pratiquées par plus de 80% de la population active au Burkina, avec des producteurs commerçants dans les zones urbaines et périurbaines qui pratiquent la maraicher-culture et des ruraux qui sont plus axés dans les productions saisonnières et fruitières. Dans l’optique d’accroitre sa production agricole, en miroir des grandes puissances, le Burkina Faso reste sur une lancée d’appropriation des technologies mobiles dans la production agricole. Malgré l’influence des facteurs d’ordre technique (la fracture numérique), politique, social (analphabétisme, illettrisme, pauvreté) et culturel, l’usage du téléphone mobile s’est développé si rapidement, et cela parce qu’il n’est plus l’apanage des seuls nantis. Son appropriation par les petits artisans, commerçants du secteur de l’économie et les agriculteurs a pris de l’ampleur adopté parce qu’ils ont compris l’intérêt du système d’abonnement par des cartes prépayés ou post payés à des coûts très accessibles, aux facilités multiples aussi qu’offre le téléphone portable. L’usage du téléphone mobile reste particulier car il est plus adopté par la population à faible revenus afin de réduire leurs dépenses, donc faire des économies. Dans le sens de toujours contribuer à l’expansion de l’adoption des technologies de l’information et de la communication (le téléphone portable y compris) des efforts sont effectués par les institutions privées et publiques, nationales et internationales pour favoriser leur accès et leur utilisation. / The growth of mobile telephony in Africa has surpassed the most optimistic forecasts of the operators. Nowadays the interest and the usefulness of the telephone are clearly demonstrated by the practices and this for all the users whatever the social or geographical level. It is highly adapted in several fields, such as trade, health, education, livestock and agriculture, and is not used in the same way in different environments such as rural, peri-urban or urban areas: emerging and developing countries. Some use applications, others just for calls, so the tool is not the same everywhere. Agriculture is one of the activities practiced by more than 80% of the working population in Burkina, with commercial producers in urban and peri-urban areas practicing market gardening and rural people who are more focused on seasonal and fruit production. In order to increase its agricultural production, mirroring the great powers, Burkina Faso is still on a roll of appropriation of mobile technologies in agricultural production. Despite the influence of technical factors (the digital divide), political, social (illiteracy, poverty) and cultural, the use of the mobile phone has developed so quickly, and this because it does not is more the prerogative of the only haves. Its appropriation by small artisans, traders in the economy sector and farmers has gained momentum because they have understood the value of the subscription system by prepaid or postpaid cards at very affordable costs, to the multiple facilities also that offers the mobile phone. The use of the mobile phone remains particular because it is more adopted by the low-income population to reduce their expenses, so save money. In the sense of always contributing to the expansion of the adoption of information and communication technologies (including the mobile phone) efforts are being made by private and public, national and international institutions to promote their access and their usage.

Avec l'introduction des standards de communication de quatrième génération (4G) dans la téléphonie mobile, les bandes de fréquence dans lesquelles un téléphone mobile générique doit fonctionner ont naturellement augmenté. Ces évolutions ont induit de nouveaux challenges techniques notamment en ce qui concerne la conception des modules d'émission-réception, du frontal RF mais surtout des antennes. Les bandes de fréquences nouvellement ajoutées, en particulier les bandes LTE 12/13/17 qui descendent jusqu'à 700 MHz, constituent le défi antennaire majeur: couvrir la bande basse des 700-960MHz (30%) notamment en incluant la bande GSM850/900 compte tenu de la rétrocompatibilité avec les standards 3G. Étant donné que l'espace réservé pour l'antenne dans un terminal portatif est électriquement petit (dans cette gamme de fréquences basses), des techniques de conception spécifiques doivent être mises en œuvre pour pouvoir couvrir toute la bande de fréquence basse. Dans la phase de conception, il doit également être pris en compte le fait que l'antenne ou les antennes puissent incorporer des techniques d'amélioration de débit de données telles que le MIMO (Multiple Input Multiple Output) et l'agrégation de porteuse (Carrier Aggregation) pour le LTE-Advanced. De plus, si l'on considère des cas d'utilisation réalistes, les effets de l'utilisateur (main, tête) sur les performances globales du terminal doivent aussi être examinés. Dans cette thèse, plusieurs concepts d'antennes 4G pour les futurs terminaux mobiles sont proposés. Différentes topologies antennaires sont évaluées notamment des antennes reconfigurables / passives ainsi que des structures à alimentation simples/multiples

Développer un système de rendu distant pour terminaux légers et mobiles traitant d'objets multimédias et de leur sémantique consiste à (1) offrir une véritable expérience multimédia collaborative au niveau du terminal, (2) assurer la compatibilité avec les contraintes liées au réseau (bande passante, erreurs et latence variables en temps) et au terminal (ressources de calcul et de mémoire réduites) et (3) s'affranchir des types de terminaux et des spécificités des communautés.Cette thèse traite de ces enjeux et se positionne en rupture avec l'état de l'art en développant une architecture support fondée sur la gestion sémantique du contenu multimédia. Le principe consiste à convertir en temps réel le contenu graphique généré par l'application en un graphe de scène multimédia et à le gérer en fonction de la sémantique de ses composantes.L'optimisation de la bande passante est assurée par la compression adaptative du graphe de scène et par la compression sans perte des messages de collaboration. Les deux méthodes développées sont caractérisées respectivement par la création d'un unique graphe de scène intrinsèquement adaptable au réseau/terminal et par la mise à jour dynamique du dictionnaire de codage en fonction des messages générés par les utilisateurs. Elles sont brevetées.Les fonctionnalités collaboratives interviennent directement au niveau du contenu grâce à l'enrichissement du graphe de scène par un nouveau type de nœud, dont la normalisation ISO est en cours.Le démonstrateur logiciel sous-jacent, dénommé MASC (Multimedia Adaptive Semantic Collaboration), permet de comparer objectivement cette nouvelle architecture aux solutions actuellement déployées par des acteurs majeurs du domaine (VNC RBF ou Microsoft RDP). Deux types d'application ont été considérés : l'édition du texte et la navigation sur Internet. Les évaluations quantitatives montrent: (1) un impact limité des artéfacts visuels de conversion (PSNR compris entre 30 et 42 dB et SSIM supérieur à 0,9999), (2) consommation de la bande passante downlink (resp. uplink) réduite d'un facteur de 2 à 60 (resp. de 3 à 10), (3) latence dans la transmission des événements générés par l'utilisateur réduite d'un facteur de 4 à 6, (4) consommation des ressources de calcul côté client réduite d'un facteur 1,5 par rapport à VNC RFB.

Cette thèse est une contribution aux travaux de recherche sur l’optimisation des problèmes du transport multimodal. Les principaux concepts clé de la multimodalité dans les réseaux du transport intermodal et l’état de l’art des travaux scientifique du domaine y sont présentés. Le problème de la localisation des terminaux du transport combiné est ensuite étudié. Nous proposons un algorithme génétique à codage mixte pour la résolution de ce problème et nous comparons nos résultats avec ceux de la littérature. Un ensemble de problèmes posés dans le cadre de notre travail sur le projet DCAS (Direct Cargo Axe Seine), porté par le Grand Port Maritime du Havre, y est décrit et modélisé par des outils de programmation mathématique. Ainsi, nous avons étudié le problème du transfert de navettes ferroviaires qui consiste à optimiser le transfert d’un ensemble de conteneurs entre des terminaux maritimes et un terminal multimodal. Ensuite, nous avons modélisé le problème d’ordonnancement des trains de grandes de lignes pour le placement sur les voies de la cour ferroviaire du terminal multimodal du Havre. Ces problèmes sont résolus en utilisant une approche combinée optimisation-simulation. Une première application est basée sur un algorithme génétique couplé avec la simulation multi agents pour l’affectation des voies aux trains. Une deuxième, consiste à optimiser la manutention des conteneurs lors d’un transbordement rail-rail en utilisant un algorithme de colonie de fourmis intégré dans le modèle de simulation et une stratégie de collaboration agents pour minimiser les temps d’attente des portiques et ainsi augmenter leurs productivités. / This thesis is a contribution to research on the optimization of multimodal transport problems. The main key concepts of multimodality in the intermodal transportation networks and the state of the art of scientific works in the field are presented. The intermodal terminal location problem is then studied. We propose a genetic algorithm with mixed encoding for solving this problem and we compare our results with those of literature. A set of problems in the framework of our work on the project DCAS (Direct Cargo Axe Seine), carried by the Grand Port Maritime du Havre, are described and modeled by mathematical programming tools. Thus, we studied the problem of the transfer of rail shuttles which is to optimize the transfer of a set of containers between maritime terminals and a multimodal terminal. We then modeled the scheduling problem of freight trains for placement on rail tracks. These problems are solved by using combined optimization simulation approaches. A first application is based on a genetic algorithm coupled with the multi agent’s simulation. A second is to optimize a rail-rail transshipment of containers using an ant colony algorithm embedded in the simulation model and an agent’s collaboration strategy to minimize waiting times and increase cranes productivity.541 ##‎$a@Optimization of multimodal transportation problems