La thèse porte sur le développement d'un couplage entre un code de mécanique des fluides et un de code mécanique des structures afin de modéliser le départ en instabilité d'une structure soumise à un chargement fluide-élastique. Dans un premier temps, la méthodologie de couplage est présentée. Celle-ci englobe les modèles de couplage permettant de résoudre le décalage lié à une résolution partitionnée des équations fluide et structure, les méthodes de déformation de maillage afin de permettre aux deux milieux de rester en contact et les méthodes de projections afin de transférer les données d'un domaine à l'autre Dans un second temps, une étude semi-analytique est menée sur les schémas de couplage partitionnés. Le cas de deux cylindres vibrant dans un fluide parfait au repos est étudié pour lequel une solution analytique en termes de conservation de l'énergie est connue. Ce cas permet de tester un ensemble de schémas et de vérifier leur bon comportement quant à la conservation de l'énergie du domaine étudié. Il permet également de quantifier l'erreur liée au code de calcul. Dans un troisième temps, une étude sur l'instabilité d'une structure flexible soumise à un écoulement interne est menée. Elle démontre que la structure part en instabilité à partir d'une certaine vitesse d'écoulement. Ce cas est repris afin d'introduire une méthode d'incertitude. Le but est de montrer la possibilité d'utiliser la méthode du chaos polynomial afin d'étudier une probabilité de dépassement de seuil (le départ en instabilité de la structure) lorsqu'une variable en entrée est incertaine. Dans un dernier temps, une étude sur les faisceaux de tubes est menée. Des études sont menées avec un unique tube mobile ou un ensemble de tubes mobiles. Des simulations sont réalisées avec un fluide au repos afin de comparer les résultats à des données analytiques et numériques. Puis des simulations sous écoulements sont réalisées afin de montrer afin de mettre en évidence le départ en instabilité des structures qui varie selon le nombre de tubes mobiles. / The PhD deals with coupling between a fluid mechanics and a structure mechanism code in order to simulate the instabilities departure of flow induced vibrations. Firstly, methodology is presented: coupling scheme which allows staggered procedure, mesh deformation in order to aIIow interface tracking and exchange of information for non-matching interface. Secondly, a study on staggered procedure is performed with the case of two moving cylinders in a quiescent fluid. Results are compared to an analytical solution in order to check the coupling scheme behaviour and in order to quantify the energy conservation of the code. Thirdly, the stability of a pipe conveying tluid is performed. Results show the instability departure of the structure for a critical velocity. The uncertainty management is applied on this case in order to study the over threshold probability (instability departure) when an input variable is uncertain. Finally, the coupling is applied to tube bundles. Cases with one and several moving tubes are performed. Cases with quiescent fluid are compared results to analytical and numerical results. Flow simulations show instability departure which differ when one or several moving tubes are used.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie électrique : Toulouse, INPT : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 71 réf.

Thèse de doctorat : Sciences économiques. Economie des transports : Lyon 2 : 2001. / Bibliogr.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2006. / In ProQuest dissertations and theses. Titre de l'écran-titre (visionné le 17 oct. 2007). Publié aussi en version papier.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2006. / Titre de l'écran-titre (visionné le 8 nov. 2007). In ProQuest dissertations and theses. Publié aussi en version papier.

Nous présentons ici une contribution numérique à l'étude de la dynamique des réseaux de vortex soumis à une force d'entraînement dans les supraconducteurs de type II, qui s'inscrit dans la thématique plus générale des systèmes élastiques en milieu désordonné.La compétition entre élasticité et désordre produit dans ce type de système un diagramme de phase particulièrement riche, dont nous explorons quelques régions.On s'intéresse d'abord à un réseau tridimensionnel entraîné à haute vitesse en piégeage colonnaire.L'effet Meissner transverse dynamique est observé à basse température, permettant de prouver l'existence du \emph{verre de Bose en mouvement}.La stabilité de cette phase est montrée dans un large domaine de vitesse et de température, et sa fusion en un liquide de vortex à haute température est étudiée.Dans un second temps, le dépiégeage du réseau est étudié en dimension 2.Deux types de dépiégeage, plastique ou élastique, sont identifiés.Dans le cas plastique, le caractère continu de la transition est montré. Les exposants critiques β et δ caractérisant la dépendance en force et en température de la vitesse sont déterminés à partir d'une analyse en termes de loi d'échelle croisant des résultats à température nulle et à température finie près du seuil de dépiégeage.Des résultats préliminaires semblent montrer que l'on peut appliquer la même démarche au cas élastique. / This dissertation is a numerical contribution to the understanding of the dynamics of driven flux line lattices in type II superconductors, which falls into the field of elastic systems in disordered media.Due to the interplay between elasticity and disorder, such systems exhibit a great variety of phases and transitions, a few of which are studied here.First, we deal with the high velocity behavior of a three dimensional lattice driven over columnar disorder.Dynamical transverse Meissner effect is found at low temperature, providing evidence for the existence of the \emph{moving Bose glass} phase which is shown to be stable in a large range of velocity and temperature. Finally, the melting of the MBoG phase into a vortex liquid at high temperature is studied.In the second part, we study the depinning of a two-dimensional lattice.Two classes of depinning, plastic or elastic, are identified.Combining measurements of the velocity at both zero and nonzero temperature near the depinning threshold and performing a scaling analysis, we show that the transition is continuous in the plastic case and evaluate the critical exponents β and δ characterizing the force and temperature dependances of the velocity.Preliminary results suggest that the same approach could be used in the elastic case.

L'ozone (O3) troposphérique représente un enjeu environnemental majeur en raison de ses effets préjudiciables sur la santé humaine, la végétation et le climat. La formation photochimique de l'O3 suit une chimie non linéaire complexe, qui rend la mise en œuvre de mesures de réduction difficile. Les pouvoirs publics s’appuient sur la modélisation afin d’élaborer des stratégies de réduction des précurseurs d’O3, mais il existe encore des incertitudes importantes associées aux mécanismes chimiques utilisés dans les modèles. Une mesure directe de la vitesse de production de l'ozone, P(O3), permettrait de valider les mécanismes chimiques et de fournir des données en temps réel pour la réglementation. L'objectif principal de cette thèse a été (i) de développer nos connaissances sur la mesure de P(O3) et (ii) d’étudier la chimie de l'ozone en air ambiant. Dans ce contexte, un instrument a été développé pour la mesure de P(O3), caractérisé en laboratoire et déployé sur le terrain. Le principe de l'instrument est basé sur une mesure différentielle de Ox (O3+NO2) entre deux réacteurs d'échantillonnage, le premier opérant comme un réacteur "de référence", sans production d'ozone, et le second reproduisant la chimie de formation d’ozone de l’air ambiant. La caractérisation de l'instrument a impliqué des expériences de laboratoire et de modélisation afin d’évaluer la justesse des mesures. L’instrument a également été déployé lors de la campagne IRRONIC afin d’étudier la sensibilité de P(O3) avec NO. La comparaison des mesures de terrain avec des valeurs modélisées a permis d'évaluer les performances et les limites de cet instrument et d'évaluer la faisabilité de la mesure de P(O3). / Ground level ozone (O3) is a major environmental concern due to its detrimental impacts on human health, vegetation and climate. The photochemical formation of ozone follows a complex nonlinear chemistry that makes strategies for ozone reduction difficult to implement. Governments rely on atmospheric chemistry models to develop emission regulations, but there are still uncertainties associated with the chemical mechanisms used in these models. Direct measurements of ozone production rates, P(O3), is a new technique that can help validating current atmospheric chemical mechanisms and provide real-time data for emission regulations of ozone precursors. The main objective of this thesis was (i) to advance the understanding of P(O3) measurements and (ii) to investigate the ozone production chemistry in ambient air. In this context, an instrument capable of P(O3) measurements was developed, characterized in the laboratory and deployed in the field. The principle of the instrument is based on differential Ox (=O3+NO2) measurements between two sampling reactors, one acting as a “reference” reactor with no O3 production, and the other one reproducing the same O3 production chemistry than in ambient air. The characterization of this instrument was performed through laboratory and modelling experiments to assess the accuracy of P(O3) measurements. Finally, the instrument was deployed during the IRRONIC campaign to investigate the P(O3) sensitivity to NO in a forested area. Comparison between measured and modeled P(O3) values allowed to assess the performances and limitations of this new instrument and evaluate the feasibility of direct P(O3) measurements.

Résumé : Au Québec, les limites de vitesse sont déterminées de façon à maintenir un équilibre entre la mobilité et la sécurité. Il existe d'ailleurs une procédure destinée à l'établissement des limites de vitesse en fonction des caractéristiques de la route et ses abords. Toutefois, certaines municipalités aux prises avec des plaintes venant de leurs citoyens ont décidé, depuis quelques années, de modifier la vitesse affichée sur leur réseau mais sans faire de réaménagement de la route. Comme aucune étude de suivi n'a été réalisée à la suite de ces changements d'affichage, il est opportun de se demander si une telle baisse entraîne véritablement un changement dans le comportement de conduite et la sécurité. La recherche propose d'effectuer une comparaison de la situation avant et à la suite de l'abaissement de la limite de vitesse en ce qui a trait au comportement des conducteurs et à la sécurité routière. La collecte de données comprend une évaluation quantitative qui repose sur des mesures et observations directes ainsi qu'une évaluation qualitative qui consiste à recueillir la perception des citoyens à l'égard des vitesses pratiquées, des comportements de conduite et de la sécurité des lieux. Les informations ont été recueillies grâce à une campagne de terrain réalisée dans 20 sites d'étude répartis dans le sud-est du Québec. Les résultats révèlent que la vitesse moyenne, le 85e centile et l'écart-type des vitesses pratiquées n'ont pas changé de façon significative à la suite de l'abaissement de la limite de vitesse. Malgré cela, un resserrement de la distribution des écarts de vitesse autour de leur moyenne générale a été constaté. L'analyse des données d'accidents a révélé une légère baisse significative du nombre moyen annuel d'accidents. Par contre, la réduction des accidents remarquée sur nos sites d'étude a également été observée sur 188 sites de comparaison n'ayant subi aucun changement d'affichage. La baisse significative des accidents correspond donc à un phénomène généralisé et ne peut être attribuée à l'abaissement de la limite de vitesse. La perception des citoyens résidant aux abords des zones étudiées est d'ailleurs venue corroborer ces résultats dans la mesure où ils affirment que la situation n'a pas changé à la suite du changement de signalisation. En conclusion, la baisse de la limite de vitesse n'a pas eu les effets escomptés sur les vitesses pratiquées par les conducteurs et la sécurité des lieux. Seule la distribution des écarts-types s'est resserrée. Par ailleurs, les riverains semblent conscients de l'inefficacité de cette mesure sur les vitesses et les accidents mais désirent quand même la maintenir.||Abstract : In Quebec, there is a procedure intended for the establishment of the speed limits according to the characteristics of the road and its accesses. However, certain municipalities immersed with complaints coming from their citizens have decided to modify the posted speed limits on their roadways without changing their properties. Since no follow-up study were conducted following these changes of posting, it is convenient to wonder whether lowering the speed limits involves truly a change on driver behavior and reported accidents. The experiment was conducted as a before-and-after study. The data acquisition includes a quantitative evaluation which rests of direct observations and measures as well as a qualitative evaluation that consists in collecting the perception of the citizens regarding practiced speeds, driver behaviors and road safety. Information was collected through field measurements carried out in 20 study sites distributed in the south-east of Quebec. All sites were non-limited access two-lane secondary roads. The volume, speed, headway data and road characteristics were collected at the same point as the before period to permit comparisons and eliminate location differences"--Résumé abrégé par UMI

Depuis l’automne 2011, des travaux de recherches ont été réalisés par le groupe de recherche en géotechnique de l’Université de Sherbrooke afin de développer une méthode d’inspection non-destructive permettant l’évaluation de l’état de dégradation du toit des structures enfouies du réseau de distribution d’Hydro-Québec (chambre de raccordement). En plus d’être non-destructive, la méthode développée se doit d’être réalisable depuis la surface du sol et donc ne pas nécessiter d’accès direct à la structure. Cette thèse explique en détail le processus de recherche réalisé depuis l’automne 2013 qui a mené au développement d’un outil permettant de faire l’inspection d’une structure souterraine à l’aide de l’étude de la propagation des ondes élastiques dans le sol. Premièrement, un survol de l’état des connaissances montre que les méthodes géophysiques peuvent offrir une alternative intéressante aux méthodes d’inspections traditionnelles. Cette revue montre également que la propagation des ondes élastiques peut être simulée à l’aide de différentes méthodes analytiques, semi-analytiques et numériques. Deuxièmement, il est montré que les algorithmes utilisés dans cette thèse permettent l’identification et la séparation dans le domaine vitesse-fréquence de différents groupes d’ondes présents dans divers types de signaux sismiques. Ces algorithmes permettent également le calcul de l’énergie et des vitesses de groupe et de phase des différents groupes d’ondes identifiés. Troisièmement, la méthode de la matrice de propagation et des simulations numériques en 2D montrent que l’énergie et les vitesses de propagation du mode fondamental des ondes de Rayleigh varient en fonction de la profondeur d’une structure souterraine. Il est notamment montré que la présence d’une structure souterraine agit comme un guide d’onde entrainant une variation importante de la vitesse de groupe près d’une fréquence nommée phase d’Airy. Des simulations numériques en 2D réalisées sur des structures dont la surface comporte des anomalies permet de montrer que la présence de ces dernières entraîne des variations importantes de l’énergie et des vitesses de propagations des ondes élastiques calculées à partir de la variation de l’accélération verticale mesurée à la surface du modèle. Ces observations ont mené à l’élaboration d’un protocole d’inspection qui a par la suite été testée sur de vraies structures construites sur le site expérimental de l’IREQ. Ces essais sur le site expérimental ont permis de confirmer que la profondeur et l’état de dégradation de la surface du toit d’une structure souterraine affectent l’énergie et la vitesse de propagation des ondes élastiques. Quatrièmement, des simulations numériques en 3D ont été réalisées afin d’améliorer le protocole d’inspection et d’évaluer l’effet de la présence du puits d’accès reliant la structure à la surface du terrain. Ces simulations ont permis de développer un nouveau protocole d’inspection et de montrer que la présence du puits d’accès n’empêche pas la détection d’anomalies présentes à la surface d’une structure. L’efficacité de ce nouveau protocole a également été validée en réalisant de nouveaux essais sur le site expérimental de l’IREQ. Finalement, il est montré que la présence d’un revêtement rigide à la surface du sol n’empêche pas la caractérisation du profil souterrain se trouvant sous un revêtement rigide lorsque la source se trouve directement en contact avec le sol.

In Quebec, the way speed limits are managed is mainly not quite adapted to the urban environment. As a rule, to be effective, speed limits should instinctively be respected by most drivers. Studies that have been led to discover how exactly to achieve this goal have showed that drivers are more influenced by their environment than by the speed limit sign itself. The main objective of this study is to determine exactly what roadsides aspects of urban areas will influence the driver's chosen speed. This objective will be achieved by the following methodological steps: identification of roadside variables, development of a observations sheet, choice of the criteria for selecting study sites, collection of field data, description of studied sites, data analysis and linking of speed practiced with roadside variables. The study is conducted in urban sites located in cities of the province of Quebec whose posted speed limit does not exceed 60 km / h. Results of the study will help us to learn more about the influence of different roadsides constituents on driver's speed and discern which ones are most influential. According to the regression analysis, peripheral vision, occupancy rate of on-street parking, presence of institutional buildings or accesses, distance from street poles and the density of cyclists all have an influence on changes in average speeds. The identification of these variables is an advantage in determining appropriate speed limits on roads in urban areas in Quebec.