L’obésité est une problématique majeure de la société moderne. Ses causes et son traitement sont complexes. D’ailleurs, la réponse au traitement diététique varie selon les caractéristiques individuelles. Conjointement aux habitudes alimentaires et à la pratique d’activité physique, les perturbations du sommeil pourraient influencer le poids corporel ainsi que la réponse à un traitement diététique. D'une part, un sommeil raccourci et de piètre qualité semble stimuler la prise alimentaire et ultimement le gain de poids. D’autre part, des troubles respiratoires du sommeil, tels que le syndrome d’apnée obstructive du sommeil (SAOS), pourraient engendrer un profil métabolique moins favorable à la perte de poids. Ce mémoire porte sur l'impact du traitement diététique de l'obésité combiné à un traitement par pression positive administré en continu (PPC) chez des conducteurs professionnels masculins atteints d’obésité avec ou sans SAOS. Les résultats suggèrent que ce traitement combiné a eu un impact positif sur certains marqueurs anthropométriques. Les sujets avec SAOS ont perdu en moyenne 3,58 ± 1,62 kg et 3,61 ± 2,66 cm de tour de taille. Les sujets sans SAOS ont perdu en moyenne 9,95 ± 10,33 kg et 9,50 ± 8,07 cm de tour de taille. Cependant, cette différence observée entre les 2 groupes est moins marquée lorsqu'on compare ces résultats avec ceux d’une cohorte de référence. L’amélioration de certains marqueurs de la qualité de vie était plus marquée chez les individus atteints du SAOS (p<0,05) que chez les individus non atteints, tels que la somnolence diurne et les symptômes diurnes. En conclusion, le traitement diététique de l'obésité, combiné ou non à un traitement par PPC, a eu un impact positif sur le poids corporel et la circonférence de la taille chez les sujets avec ou sans SAOS. De surcroît, le traitement a diminué significativement certains symptômes du SAOS. / Obesity is a major health problem in modern society and its causes and treatments are complex. Moreover, results to dietary treatment varies according to individual characteristics. In addition to some of the traditionally considered determinants of obesity, such as eating habits and physical activity, sleep disturbances have been suggested to impact body weight and response to dietary treatment. On one hand, short sleep duration and poor sleep quality appear to stimulate food intake and ultimately weight gain while it has also been suggested that respiratory sleep disorders, such as obstructive sleep apnea syndrome (OSAS), may lead to a less favorable metabolic profile for weight loss. The objective of this thesis is to examine the impact of dietary treatment combined with continuous positive airway pressure treatment for weight loss in obese male professional drivers with or without OSAS. Results suggest that this combined treatment improved anthropometric markers such as body weight and waist circumference. Participants with OSAS lost an average of 3.58 ± 1.6 kg of bodyweight and 3.61 ± 2.7 cm of waist circumference. Subjects without OSAS lost an average of 9.95 ± 10.3 kg of bodyweight and 9.5 ± 8.1 cm of waist circumference. However, this difference between the two groups was less marked when comparing the results with the reference cohort. Improvements in some quality of life markers such as daytime sleepiness and diurnal symptoms were more pronounced in individuals with OSAS (p<0.05). In conclusion, the dietary treatment of obesity, combined or not with continuous positive airway pressure ventilation, had a positive impact on body weight and waist circumference in obese participants with or without OSAS. In addition, the combined treatment significantly decreased some symptoms of OSAS.

Le présent travail s'inscrit dans le projet Européen SCOOP (Seat Comfort Optimisation Procedure), dont l'objectif principal est la mise en place d'outils et de procédures permettant l'amélioration du confort vibratoire des sièges automobiles.<br />L'imposition de vibrations à l'ensemble du corps peut être source d'inconfort ou de dommage pour la santé, suivant l'amplitude, la fréquence et la durée d'exposition. L'amélioration du confort et de la protection contre des environnements vibratoires sévères passe par la compréhension du comportement du corps humain. En position assise, le corps humain soumis à des vibrations verticales est marqué par deux phénomènes de résonance principaux. Les déformations associées à ces résonances sont imparfaitement connues, mais elles concernent le bassin, le rachis, la tête ainsi que les masses abdominales. De nombreux modèles du corps humain ont été développés, mais ils atteignent rapidement leurs limites, et ils ne permettent pas une prédiction complète de la réponse du corps humain.<br />Nous proposons dans ce travail un modèle par éléments finis, volumique, adaptable en terme de posture et d'anthropométrie. Ce modèle a été développé sur la base d'un travail antérieur sur la modélisation du corps humain en configuration de choc automobile. Le maillage du modèle reprend le squelette du tronc, les viscères ainsi que les muscles des cuisses, des épaules de l'abdomen et du thorax. Les membres et la tête sont modélisés par des corps rigides articulés. Le paramétrage anthropométrique du modèle est réalisé par krigeage des nœuds du maillage. Le modèle est validé pour deux postures distinctes, l'une avec dossier, l'autre sans. De nombreuses réponses ont été simulées, et comparées à des résultats expérimentaux. Une étude de l'influence des paramètres posturaux et des paramètres mécaniques a été réalisée pour tenter de comprendre les phénomènes, et d'expliquer les disparités interindividuelles observées expérimentalement.<br />Ce modèle, dont la validation doit être éprouvée, peut d'ores et déjà être utilisé comme un outil prédictif d'une partie de la réponse du corps humain soumis à des vibrations verticales en position assise.

Cette thèse traite la synthèse de lois de commande tolérantes aux défauts (FTC) pour le contrôle de la dynamique du châssis du véhicule automobile. L'étude est basée sur l'approche multimodèle avec la formulation et la résolution des problèmes de synthèse de lois de commande en utilisant les techniques LMI (Inégalités Matricielles Linéaires).<br />La première partie consacrée à la FTC passive comporte trois chapitres. La première concerne la synthèse d'une loi de commande multimodèle par retour d'état reconstruit. Les incertitudes dues aux erreurs de modélisation et aux variations paramétriques sont prises en compte. Les conditions de stabilité sont données sous forme Inégalités Matricielles Bilinéaires (BMI) avec la proposition d'un algorithme de résolution en deux étapes. Cette loi de commande a été ensuite appliquée pour le contrôle de la dynamique latérale d'un véhicule automobile à quatre roues directrices. Cette dernière a été modélisée par un multimodèle incertain valable dans une large zone de variation de l'angle de dérive.<br />La seconde approche traite la conception d'une loi de commande basée sur observateur avec rejet de perturbations extérieures. L'avantage que représente cette méthode par rapport à celles existantes dans la littérature est la formulation des conditions de stabilité sous forme LMI. Ainsi les gains du contrôleur et les gains de l'observateur sont obtenus en une seule étape, ce qui introduit plus de relaxation. La loi de commande développée a été ensuite appliquée pour le contrôle de la dynamique latérale d'un véhicule automobile en considérant le moment autour du centre de gravité du véhicule comme entrée de commande.<br />La troisième approche proposée est une loi de commande adaptative à mode glissant en vue du contrôle du taux de glissement longitudinal lors de l'opération de freinage d'un véhicule automobile. Elle a comme avantage de combiner le mode glissant, connu par ses propriétés de robustesse vis à vis des perturbations extérieures et des erreurs de modélisation, et la représentation multimodèle/floue connue par ses propriétés d'approximateur universel. Cette loi de commande a été validée par une application réelle sur un prototype du système de freinage et d'anti-blocage ABS disponible au laboratoire M.I.S.<br /><br /><br />La deuxième partie de notre travail concerne la FTC active en s'appuyant sur les résultats développés dans la partie précédente. Trois stratégies de commandes actives tolérantes aux défauts capteurs ont été proposées pour le maintien de la stabilité latérale du véhicule automobile avec/sans présence des défauts capteurs. Les trois stratégies utilisent un bloc de détection et d'identification des défauts (FDI) constitué d'un banc d'observateurs, d'un bloc pour l'accommodation et la correction de la loi de commande et un bloc de décision sélectionnant la bonne loi de commande. Ceci permet de maintenir le bon comportement latéral du véhicule automobile lorsqu'un des capteurs utilisés devient défaillant. Dans les trois stratégies nous n'avons traité que les défauts capteurs additifs et en supposant qu'à chaque instant au maximum un seul capteur peut être défaillant. Elles se différentient entre elles essentiellement par les algorithmes de détection et d'isolation des défauts et les algorithmes de contrôle utilisés.

Le travail de recherche présenté dans ce mémoire concerne la simulation cinématique du mouvement d'entrée dans un véhicule automobile. Plus spécialement, il vise à simuler le mouvement d'entrée des membres inférieurs et du tronc pour des sujets d'anthropométrie variable dans un habitacle fixe. La démarche proposée pour résoudre ce problème complexe se décline en 4 étapes. La première étape consiste à construire une base de mouvements « cohérents ». Pour cela, les angles articulaires estimés lors de l'entrée dans un véhicule sont corrigés de façon à faire suivre aux pieds, après reconstruction du mouvement, leurs trajectoires expérimentales. Dans la seconde étape, les mouvements d'entrée dans un véhicule automobile sont analysés afin d'identifier et de caractériser des classes de mouvements. Chaque classe est alors représentée par un sujet caractéristique. La troisième étape exploite cette connaissance sur le mouvement afin de modéliser une « partie » du mouvement à simuler. Cette partie regroupe les trajectoires tridimensionnelles des pieds et du centre de masse du tronc, ainsi que l'orientation spatiale du tronc qui peuvent ainsi être simulées pour un nouveau sujet. Enfin, sur cette base, la dernière étape consiste à déterminer par cinématique inverse l'évolution des angles articulaires permettant l'animation du modèle squelettique.<br />Des mouvements d'entrée dans un véhicule automobile ont été simulés pour les sujets caractéristiques et d'autres sujets de la base de mouvements. La comparaison avec les mouvements mesurés montre une bonne similarité, qui néanmoins se dégrade avec l'éloignement du sujet par rapport au sujet caractéristique. Des simulations de sujets fictifs montrent enfin les limites de l'outil développé.<br />Ce travail ouvre de nombreuses perspectives de recherche allant de l'amélioration du modèle squelettique de l'homme à la prise en compte de la dynamique pour estimer l'inconfort d'un mouvement généré par la simulation.

La complexité des mécanismes de liaison au sol a amené l'industrie automobile à utiliser largement les outils de simulation multicorps pour la conception et l'optimisation des véhicules. Ces outils permettent de constituer les modèles élastocinématiques des mécanismes de liaison au sol et d'analyser l'influence des paramètres de conception sur le comportement du véhicule. Cependant des différences significatives apparaissent entre le comportement réel des essieux et le comportement des modèles qui les représentent. Les travaux présentés dans ce mémoire de thèse s'attachent à proposer de nouvelles méthodes permettant l'identification des paramètres géométriques et élastocinématiques des mécanismes de liaison au sol. Les méthodes d'identification proposées sont basées sur l'observation de la position et de l'orientation des pièces pour différents états du mécanisme. Deux approches sont présentées pour l'identification des paramètres géométriques, puis deux méthodes pour l'identification des paramètres de rigidité. Chacune de ces méthodes est testée numériquement et expérimentalement afin de vérifier la qualité des modèles ainsi constitués.

Dans cette thèse, on explique la conception et la mise au point d'un système de navigation sans GPS pour un véhicule automobile. Ce système exploite des mesures de champs magnétiques réalisées à bord du véhicule en mouvement, combinées à des mesures inertielles réalisées à partir de capteurs MEMS bas coût. Il permet de reconstituer, à partir d'une condition initiale, la trajectoire du véhicule en temps réel. Un prototype fonctionnel complet est présenté ainsi que des résultats expérimentaux. La conception de ce système repose sur une analyse de l'observabilité d'un modèle classique du véhicule, qui permet d'établir comment les différents biais et défauts des capteurs peuvent être estimés grâce à des filtres de Kalman agencés suivant deux schémas d'interconnexion: par partition des variables d'états et par séquencement. Une analyse de convergence des schémas d'estimation est étudiée. En dernière partie du manuscrit, deux autres exemples de systèmes de navigation à base de capteurs MEMS sont décrits, celui du quadricoptère Parrot AR.Drone et celui de fusées expérimentales à propulsion hybride, pour lesquels les mêmes principes de conception sont appliqués.

Afin de déterminer les principaux leviers qui permettraient d’améliorer les taux de valorisation des VHU, dans des conditions socio-économiques et environnementales acceptables, des campagnes expérimentales de déconstruction et de broyage visant à comparer différents scenarii de déconstruction ont été réalisées sur un site industriel (Acyclea, groupe Praxy). Cette démarche vise à répondre à la directive européenne relative aux VHU qui fixe l’objectif ambitieux d’atteindre au plus tard le 1er janvier 2015 un taux de valorisation minimal de 95 % en masse du VHU, dont au maximum 10% de valorisation énergétique. Les campagnes expérimentales réalisées ont chacune traité des échantillons d’au moins 90 VHU, dont la masse et l’âge moyens ont été évalués à 989 kg / VHU et 14 ans respectivement. Les masses et compositions des flux de matière ont été mesurées pour déterminer les incidences du niveau de démantèlement des véhicules. D’autres paramètres ont également été suivis, tels que les temps de main d’œuvre sur les différentes opérations et l’analyse des rejets éventuels de la filière dans l’environnement. Les résultats montrent que les taux de valorisation augmentent avec le niveau de déconstruction des véhicules, passant de 81.6 +/- 3.4 % de la masse des VHU pour le scénario standard à 86.0 +/- 0.6 % pour le scénario le plus poussé. Cependant, les objectifs de la directive n’ont pas été atteints même avec le scénario le plus poussé. Une méthodologie d’évaluation globale adaptée au système « démantèlement / broyage / tri de VHU » a été mise en place. Elle repose sur 9 indicateurs qui évaluent des performances au regard des enjeux du Développement Durable et un indicateur plus spécifique qui évalue la performance technique de la filière. Les résultats obtenus ont été analysés indicateur par indicateur, puis une analyse multicritère globale a été effectuée à l’aide de la méthode ELECTRE II. Ils révèlent que le scénario intermédiaire de déconstruction serait optimal vis-à-vis de l’ensemble des critères sélectionnés. / To identify keys for improving the recovery rates of ELVs in sustainable socio-economic and environmental conditions, experimental campaigns of dismantling and shredding were performed to compare different scenarios of deconstruction on an industrial plant (Acyclea, Praxy group). This is a focus on the EU Directive on ELVs which sets the ambitious goal of achieving no later than 1 January 2015 a minimum recycling rate of 95% by weight of ELVs, including a maximum of 10% for energy recovery. The experimental campaigns were carried out each treated sample of at least 90 ELVs, whose mass and age means were evaluated at 989 kg / ELV and 14 years respectively. The masses and compositions of matter flows were measured to determine the impact of the level of dismantling vehicles. Other parameters were also monitored, such as labor time on the various operations and analysis of potential emissions in the environment. The results show that the recovery rates increase with the level of deconstruction of vehicles, from 81.6 + / - 3.4% of the mass of ELVs for the standard scenario to 86.0 + / - 0.6% for the scenario the more extensive. However, the objectives of the Directive have not been achieved even with the more extensive scenario further. A comprehensive assessment methodology adapted to the system "dismantling / shredding / sorting of ELV" was established. It is based on nine indicators to measure performance in terms of sustainable development issues and a more specific indicator that assesses the technical performance of the sector. The results were analyzed indicator by indicator, and a comprehensive multi-criteria analysis was performed using the method ELECTRE II. They show that the middle scenario of deconstruction is optimal vis-à-vis all the selected criteria.

Pour résoudre les problèmes environnementaux et énergétiques liés au nombre croissant de véhicules en circulation, deux approches sont envisageables : l'une est technologique et vise à améliorer les composants du véhicule ou son architecture, l'autre est comportementale et cherche à changer la manière d'utiliser les véhicules. Dans ce contexte, l'éco-conduite représente une méthode, applicable immédiatement, permettant à chaque conducteur de réduire sa consommation. L'objectif de cette thèse est donc l'analyse des gains potentiels de l'éco-conduite pour les différents types de véhicules existant : thermique, électrique et hybride. Ainsi, la première partie de ce travail se focalise sur une étude théorique visant à calculer les gains potentiels et à déterminer les règles d'éco-conduite, avant d'aborder dans un second temps une mise en situation plus réaliste et une intégration des algorithmes dans un système d'assistance pour le conducteur. En s'appuyant sur une modélisation énergétique des différents types de véhicules, la détermination et la comparaison du fonctionnement optimal se base sur l'optimisation du profil de vitesse pour des trajets connus. La programmation dynamique a été mise enoeuvre pour calculer la trajectoire optimale énergétique en tenant compte de la contrainte temporelle afin de ne pas pénaliser l'intérêt d'une conduite économe. Evidemment, l'intégration de l'éco-conduite doit, d'une part, tenir compte du trafic à proximité du véhicule et d'autre part, ne pas aboutir à une augmentation des émissions de polluants. Ainsi, en nous appuyant sur des modèles de suivi de véhicules (trafic), nous avons montré que les principes d'éco-conduite restent valables et conduisent de toute façon à des gains énergétiques. Concernant les contraintes d'émissions, des résultats expérimentaux nous ont conduit à adapter nos algorithmes pour répondre simultanément aux aspects écologiques et économiques. Enfin, les connaissances acquises ont été appliquées à la conception d'un système d'assistance testé sur un simulateur de conduite. / The transportation sector has been identified as one of many sources of today's energetic and environmental problems. With constantly increasing numbers of vehicles on the road, non-renewable fossil fuels are becoming scarce and expensive. In addition, due to the pollutant emissions of internal combustion engines, the transportation sector is a major producer of greenhouse gas emissions. To resolve these problems researcher are looking for technological solutions, such as more efficient components and alternative drive train technologies, on one hand. On the other hand, work is being done to ensure the most efficient utilization of available technological resources. Eco driving is one way to immediately reduce a driver's energy consumption. In this thesis the potential gains of eco driving for passenger vehicles will be discussed. The main objective of this work is to, first, identify and compare drive train specific, optimal vehicle operation. Secondly, the effect of real-life constraints on potential gains of eco driving is evaluated. In addition, an approach to integrate mathematical optimization algorithms in an advanced driver assist system for eco driving is proposed. Physical vehicle models are developed for three representative vehicles: the conventional, electric and power-split hybrid vehicle. Using real-life and standard drive cycles a baseline mission is defined by specifying trip and road constraint. Applying the dynamic programming algorithms the trajectory optimization problem is solved, minimizing energy consumption for the trip. The effect of traffic on potential gains of eco driving is discussed, considering a vehicle following situation. Integrating emission constraints in the optimization algorithm the environmental advantages of eco driving are discussed. Finally, the developed algorithms were integrated in a driver assist system. Experimental tests on a driving simulator were used to verify the effectiveness of the system, as well as driver acceptance.