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De l’engagement du salarié à l’engagement du client : le rôle du personnel au contact dans le choix du consommateur dans les services, est-ce vraiment le choix ou la fidélité ?
De l’engagement du salarié à l’engagement du client : le rôle du personnel au contact dans le choix du consommateur dans les services, est-ce vraiment le choix ou la fidélité ?


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Cette recherche, appliquée au contexte du service, a pour objet de mettre la lumière sur les relations entre les différents acteurs de la relation commerciale à travers le construit de l’engagement. Notre revue de littérature s’intéresse aux concepts d’engagement organisationnel (EO) et d’engagement à la marque (EM) ainsi qu’aux concepts et mécanismes relatifs à la relation salariés-clients. Empiriquement, nous avons choisi d’étudier les relations entre l’engagement des salariés et l’engagement des clients dans le secteur bancaire. Pour ce faire, nous utilisons une modélisation structurelle pour étudier la possible influence de l’engagement des salariés sur l’engagement des clients. Les résultats montrent, qu’au sein des agences de la banque étudiée, l’influence de l’engagement global des salariés sur l’engagement global des clients est toujours vérifiée. En revanche, l’influence des composantes de l’EO sur les composantes de l’EM n’est pas toujours vérifiée. Ces résultats viennent enrichir les connaissances sur la relation client-entreprise dans le cas du marché français. Ce travail présente néanmoins certaines limites inhérentes à la méthodologie choisie et au contexte de l’étude. Enfin, cette étude propose des perspectives d’amélioration pour des recherches futures.
This research, which is applied to the service industry context, aim to highlight the relationships between the business relationship protagonists, though the commitment construct. Thus, our literature review is dedicated to organisational commitment (OC) and brand commitment (BC) concepts as well as other concepts related to employees-customers relationship. Empirically, we chose to study relationships between employees’ commitment and customers’ commitment in banking sector. To do so, we used a structural model to study the possible influence of employees’ commitment on customers’ commitment. The results of this research emphasize an influence of employees’ commitment on customers’ commitment in the context of the bank agencies of the bank we studied. Nevertheless, the influence of the OC components on the BC components is not always validated. These results contribute to the current body of knowledge on the customer-company relationship though a case in the French market. This research presents few limitations inherent to the adopted methodology and to the study context. Based upon these results, it is possible to identify several contributions. Therefore, some improvements are suggested for further research.
Cette recherche, appliquée au contexte du service, a pour objet de mettre la lumière sur les relations entre les différents acteurs de la relation commerciale à travers le construit de l’engagement. Notre revue de littérature s’intéresse aux concepts d’engagement organisationnel (EO) et d’engagement à la marque (EM) ainsi qu’aux concepts et mécanismes relatifs à la relation salariés-clients. Empiriquement, nous avons choisi d’étudier les relations entre l’engagement des salariés et l’engagement des clients dans le secteur bancaire. Pour ce faire, nous utilisons une modélisation structurelle pour étudier la possible influence de l’engagement des salariés sur l’engagement des clients. Les résultats montrent, qu’au sein des agences de la banque étudiée, l’influence de l’engagement global des salariés sur l’engagement global des clients est toujours vérifiée. En revanche, l’influence des composantes de l’EO sur les composantes de l’EM n’est pas toujours vérifiée. Ces résultats viennent enrichir les connaissances sur la relation client-entreprise dans le cas du marché français. Ce travail présente néanmoins certaines limites inhérentes à la méthodologie choisie et au contexte de l’étude. Enfin, cette étude propose des perspectives d’amélioration pour des recherches futures.
This research, which is applied to the service industry context, aim to highlight the relationships between the business relationship protagonists, though the commitment construct. Thus, our literature review is dedicated to organisational commitment (OC) and brand commitment (BC) concepts as well as other concepts related to employees-customers relationship. Empirically, we chose to study relationships between employees’ commitment and customers’ commitment in banking sector. To do so, we used a structural model to study the possible influence of employees’ commitment on customers’ commitment. The results of this research emphasize an influence of employees’ commitment on customers’ commitment in the context of the bank agencies of the bank we studied. Nevertheless, the influence of the OC components on the BC components is not always validated. These results contribute to the current body of knowledge on the customer-company relationship though a case in the French market. This research presents few limitations inherent to the adopted methodology and to the study context. Based upon these results, it is possible to identify several contributions. Therefore, some improvements are suggested for further research.
03-11-2017
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Thèse
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Contribution à la modélisation du comportement différé du massif rocheux fracturé
Contribution à la modélisation du comportement différé du massif rocheux fracturé


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La stabilité à court terme et à long terme sont deux aspects importants dans l'analyse de la stabilité des pentes. L'objectif de cette étude est de proposer des modèles numériques pour simuler le comportement mécanique à court terme et à long terme de la matrice rocheuse et joints rocheux. Pour la matrice rocheuse, un modèle élasto- endommagement qui prend les deux situations, de compression et de traction en compte est utilisé. Un paramètre est introduit pour mettre l'accent sur l'influence de la pression de confinement. Et puis un modèle de fluage de la matrice rocheuse qui compte le paramètre de dommages comme une variable dépendant du temps est proposé. Les résultats des simulations montrent un exact accord avec les résultats expérimentaux. Généralement, joints rocheux sont la partie la plus fragile dans les structures rocheuses. Pour joints rocheux, l'aspérité de la surface commune est représentée par un paramètre JRC. Ce paramètre est lié à l'angle de frottement, et donc affecte la rigidité en cisaillement de joint. Dans ce travail, un modèle constitutif est employé sur la base de cette théorie présentée, et le paramètre JRC est proposé comme une variable dépendante du temps, ce qui représente la dégradation de l’aspérité avec le passage du temps. Une simulation est réalisée et vérifiée que ce modèle est capable de décrire les phénomènes de fluage. Extended finite element method (XFEM) est introduit et appliqué dans le modèle de joint de décrire exactement l'état réel des joints. Une simulation d'une structure complexe est effectuée à la fin pour vérifier la capacité de simuler de ces modèles.
Short-term and long-term stability are two important aspects in analyzing slope stability. The objective of this study is to propose the numerical models to simulate the short and long-term mechanical behaviour of rock matrix and rock joint. For rock matrix, one elasto-damage model which takes both the compressive and tensile situations into account is employed. One parameter is introduced to emphasize the influence of confining pressures. And then one creep model for rock matrix which considering the damage parameter as a time-dependent variable is proposed. The simulation results show great agreement with experimental results. Generally, rock joints are the most fragile part in rock structures. For rock joint, the asperity of joint surface is represented by a parameter JRC. This parameter is related to the friction angle, and then affects the shear stiffness of joint. In this work, a constitutive model is employed based on this theory, and then the parameter JRC is proposed to be a time-dependent variable, which represents the graduate degradation of joint asperity with time passage. One simulation is performed and verified that this model is capable to describe creep phenomena. The extended finite element (XFEM) theory is introduced and applied in the joint model to exactly describe the real condition of joint. A simulation of one complicated structure is performed at last to verify the simulating ability of these models.
La stabilité à court terme et à long terme sont deux aspects importants dans l'analyse de la stabilité des pentes. L'objectif de cette étude est de proposer des modèles numériques pour simuler le comportement mécanique à court terme et à long terme de la matrice rocheuse et joints rocheux. Pour la matrice rocheuse, un modèle élasto- endommagement qui prend les deux situations, de compression et de traction en compte est utilisé. Un paramètre est introduit pour mettre l'accent sur l'influence de la pression de confinement. Et puis un modèle de fluage de la matrice rocheuse qui compte le paramètre de dommages comme une variable dépendant du temps est proposé. Les résultats des simulations montrent un exact accord avec les résultats expérimentaux. Généralement, joints rocheux sont la partie la plus fragile dans les structures rocheuses. Pour joints rocheux, l'aspérité de la surface commune est représentée par un paramètre JRC. Ce paramètre est lié à l'angle de frottement, et donc affecte la rigidité en cisaillement de joint. Dans ce travail, un modèle constitutif est employé sur la base de cette théorie présentée, et le paramètre JRC est proposé comme une variable dépendante du temps, ce qui représente la dégradation de l’aspérité avec le passage du temps. Une simulation est réalisée et vérifiée que ce modèle est capable de décrire les phénomènes de fluage. Extended finite element method (XFEM) est introduit et appliqué dans le modèle de joint de décrire exactement l'état réel des joints. Une simulation d'une structure complexe est effectuée à la fin pour vérifier la capacité de simuler de ces modèles.
Short-term and long-term stability are two important aspects in analyzing slope stability. The objective of this study is to propose the numerical models to simulate the short and long-term mechanical behaviour of rock matrix and rock joint. For rock matrix, one elasto-damage model which takes both the compressive and tensile situations into account is employed. One parameter is introduced to emphasize the influence of confining pressures. And then one creep model for rock matrix which considering the damage parameter as a time-dependent variable is proposed. The simulation results show great agreement with experimental results. Generally, rock joints are the most fragile part in rock structures. For rock joint, the asperity of joint surface is represented by a parameter JRC. This parameter is related to the friction angle, and then affects the shear stiffness of joint. In this work, a constitutive model is employed based on this theory, and then the parameter JRC is proposed to be a time-dependent variable, which represents the graduate degradation of joint asperity with time passage. One simulation is performed and verified that this model is capable to describe creep phenomena. The extended finite element (XFEM) theory is introduced and applied in the joint model to exactly describe the real condition of joint. A simulation of one complicated structure is performed at last to verify the simulating ability of these models.
03-11-2017
03-11-2017
Thèse
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Caractérisation physique de nanomatériaux semi-conducteurs complexes : des hétéro-structures aux réseaux bidimensionnels
Caractérisation physique de nanomatériaux semi-conducteurs complexes : des hétéro-structures aux réseaux bidimensionnels


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Le développement de nanomatériaux semi-conducteurs s'accompagne d'une complexification de leur structure cristalline et de leur composition chimique. Les interfaces y constituent un élément essentiel, qu'il est nécessaire d'étudier. Pour cela, il faut disposer d'outils de caractérisation adaptés, qui sont décrits dans le premier chapitre de ce mémoire. Ces instruments ont tout d'abord servi à explorer des nano-fils semi-conducteurs à hétéro-structures (chapitre 2), dans lesquels des inclusions poly-types présentent un piégeage du niveau de Fermi en surface, conduisant ainsi à la formation de jonctions surfaciques i-p. Dans un second temps, des nano-cristaux à hétéro-structures ont été analysés (chapitre 3). Les mesures ont révélé une transformation de phase des nano-cristaux sous excitation lumineuse, qui a pour origine une différence de structure cristalline des deux matériaux de base. En parallèle, des études ont été menées sur de nouveaux matériaux à deux dimensions constitués de pores : le Silicène (chapitre 4), l'équivalent du graphène à base d'atomes de silicium uniquement, et des super-réseaux de nano-cristaux semi-conducteurs fusionnés, possédant une structure poreuse (chapitre 5). Dans les deux cas, après avoir étudié la structure cristalline des matériaux, des mesures de transport ont été effectuées grâce à la technique de mesure par microscopie à effet tunnel à pointe multiple. De par la faible résistivité mesurée, ces matériaux servent de système modèle unique pour comprendre le transport dans des réseaux poreux à deux dimensions.
The development of semi-conductor nanomaterials takes along with an increase of the complexity regarding their crystalline structure and chemical composition. Interfaces are essential in accounting for the physical properties of the materials and require a thorough investigation. It relies on the use of specific instruments, that are described in the first section of this work. These instruments are then used to explore hetero-structure nanowires, that contain poly-types segments with different Fermi level pinnings at the surface, leading to $i-p$ junctions (section 2). Hetero-structure nanocrystals have also been characterized (section 3). Their study has revealed a phase transformation under light irradiation, that is attributed to the different crystalline structures between their core and their shell. Along with these investigations, novel two-dimensional semi-conductor crystals have been explored due to the exotic electronic structures that they could exhibit. Silicene, the Graphene analog, and porous networks of semi-conductor nanocrystals have been studied (section 4 and 5 respectively). The transport properties have been characterized with multiple probes Scanning Tunneling Microscopy and have revealed the uniqueness of these systems to improve our understanding of the electrical transport in two-dimensional crystals.
Le développement de nanomatériaux semi-conducteurs s'accompagne d'une complexification de leur structure cristalline et de leur composition chimique. Les interfaces y constituent un élément essentiel, qu'il est nécessaire d'étudier. Pour cela, il faut disposer d'outils de caractérisation adaptés, qui sont décrits dans le premier chapitre de ce mémoire. Ces instruments ont tout d'abord servi à explorer des nano-fils semi-conducteurs à hétéro-structures (chapitre 2), dans lesquels des inclusions poly-types présentent un piégeage du niveau de Fermi en surface, conduisant ainsi à la formation de jonctions surfaciques i-p. Dans un second temps, des nano-cristaux à hétéro-structures ont été analysés (chapitre 3). Les mesures ont révélé une transformation de phase des nano-cristaux sous excitation lumineuse, qui a pour origine une différence de structure cristalline des deux matériaux de base. En parallèle, des études ont été menées sur de nouveaux matériaux à deux dimensions constitués de pores : le Silicène (chapitre 4), l'équivalent du graphène à base d'atomes de silicium uniquement, et des super-réseaux de nano-cristaux semi-conducteurs fusionnés, possédant une structure poreuse (chapitre 5). Dans les deux cas, après avoir étudié la structure cristalline des matériaux, des mesures de transport ont été effectuées grâce à la technique de mesure par microscopie à effet tunnel à pointe multiple. De par la faible résistivité mesurée, ces matériaux servent de système modèle unique pour comprendre le transport dans des réseaux poreux à deux dimensions.
The development of semi-conductor nanomaterials takes along with an increase of the complexity regarding their crystalline structure and chemical composition. Interfaces are essential in accounting for the physical properties of the materials and require a thorough investigation. It relies on the use of specific instruments, that are described in the first section of this work. These instruments are then used to explore hetero-structure nanowires, that contain poly-types segments with different Fermi level pinnings at the surface, leading to $i-p$ junctions (section 2). Hetero-structure nanocrystals have also been characterized (section 3). Their study has revealed a phase transformation under light irradiation, that is attributed to the different crystalline structures between their core and their shell. Along with these investigations, novel two-dimensional semi-conductor crystals have been explored due to the exotic electronic structures that they could exhibit. Silicene, the Graphene analog, and porous networks of semi-conductor nanocrystals have been studied (section 4 and 5 respectively). The transport properties have been characterized with multiple probes Scanning Tunneling Microscopy and have revealed the uniqueness of these systems to improve our understanding of the electrical transport in two-dimensional crystals.
03-11-2017
03-11-2017
Thèse
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Aimé-Henri Paulian (1722-1802) et sa physique «Newto-Cartésienne» : l’optique newtonienne revisitée
Aimé-Henri Paulian (1722-1802) et sa physique «Newto-Cartésienne» : l’optique newtonienne revisitée


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A partir des années 1730 les succès des prévisions de la gravitation universelle assurent en France la pénétration de l’approche newtonienne de la physique, alors que les concepts cartésiens sont encore bien ancrés dans les esprits. Dans la seconde moitié du Siècle des Lumières, Aimé-Henri Paulian, professeur au collège des jésuites d’Avignon, décide de publier des ouvrages de physique pour un public d’amateurs et d’étudiants. Dans l’esprit du temps, il met en avant la physique de Newton dans un Dictionnaire de physique portatif (1758) puis dans un Dictionnaire de physique (1761) dont les nombreuses éditions durant près de trente ans indiquent le grand succès. Mais, dans un ouvrage plus personnel, il présente une physique impertinente dont on ne peut nier l’originalité : une physique «Newto-Cartésienne» - le Traité de paix entre Descartes et Newton (1763) - issu de son interprétation des physiques de Descartes et de Newton. La comparaison entre le Traité d’optique de Newton et la lecture qu’en fait Paulian révèle son infidélité. L’étude d’articles du Dictionnaire de physique sur la lumière et ses différents effets précise les conceptions souvent masquées de notre auteur. En fait, avec Paulian, l’optique newtonienne est remaniée pour le plus grand profit de sa physique "Newto-Cartésienne".
From the 1730s, successes of universal gravity expectations ensured the spreading of the Newtonian approach of physics in France, while Cartesian concepts were still well established. In the second half of the Age of Enlightenment, Aimé-Henri Paulian, a teacher of the Jesuit College in Avignon, decided to publish works of physics intended for amateurs and students. In line with his time, he highlighted Newton’s physics in the book Dictionnaire de physique portatif (1758) and then in Dictionnaire de physique (1761), whose numerous editions that followed during nearly thirty years point out the great success. However, in a more personal work, he presented an irrelevant physics, the originality of which cannot be denied: a «Newto-Cartesian» physics – Traité de paix entre Descartes et Newton (1763) – which arose from his interpretation of Descartes’ and Newton’s physics. The comparison between Newton’s Traité d’optique and Paulian’s interpretation reveals his lack of accuracy. The study of articles from the Dictionnaire de physique about light and its different effects clarifies Paulian’s ideas, which are often concealed. Indeed, with Paulian, Newtonian optics is revised for the benefit of his own «Newto-Cartesian» physics.
A partir des années 1730 les succès des prévisions de la gravitation universelle assurent en France la pénétration de l’approche newtonienne de la physique, alors que les concepts cartésiens sont encore bien ancrés dans les esprits. Dans la seconde moitié du Siècle des Lumières, Aimé-Henri Paulian, professeur au collège des jésuites d’Avignon, décide de publier des ouvrages de physique pour un public d’amateurs et d’étudiants. Dans l’esprit du temps, il met en avant la physique de Newton dans un Dictionnaire de physique portatif (1758) puis dans un Dictionnaire de physique (1761) dont les nombreuses éditions durant près de trente ans indiquent le grand succès. Mais, dans un ouvrage plus personnel, il présente une physique impertinente dont on ne peut nier l’originalité : une physique «Newto-Cartésienne» - le Traité de paix entre Descartes et Newton (1763) - issu de son interprétation des physiques de Descartes et de Newton. La comparaison entre le Traité d’optique de Newton et la lecture qu’en fait Paulian révèle son infidélité. L’étude d’articles du Dictionnaire de physique sur la lumière et ses différents effets précise les conceptions souvent masquées de notre auteur. En fait, avec Paulian, l’optique newtonienne est remaniée pour le plus grand profit de sa physique "Newto-Cartésienne".
From the 1730s, successes of universal gravity expectations ensured the spreading of the Newtonian approach of physics in France, while Cartesian concepts were still well established. In the second half of the Age of Enlightenment, Aimé-Henri Paulian, a teacher of the Jesuit College in Avignon, decided to publish works of physics intended for amateurs and students. In line with his time, he highlighted Newton’s physics in the book Dictionnaire de physique portatif (1758) and then in Dictionnaire de physique (1761), whose numerous editions that followed during nearly thirty years point out the great success. However, in a more personal work, he presented an irrelevant physics, the originality of which cannot be denied: a «Newto-Cartesian» physics – Traité de paix entre Descartes et Newton (1763) – which arose from his interpretation of Descartes’ and Newton’s physics. The comparison between Newton’s Traité d’optique and Paulian’s interpretation reveals his lack of accuracy. The study of articles from the Dictionnaire de physique about light and its different effects clarifies Paulian’s ideas, which are often concealed. Indeed, with Paulian, Newtonian optics is revised for the benefit of his own «Newto-Cartesian» physics.
03-11-2017
03-11-2017
Thèse
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3D dynamic facial sequences analysis for face recognition and emotion detection
3D dynamic facial sequences analysis for face recognition and emotion detection


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L’étude menée dans le cadre de cette thèse vise l’étude du rôle de la dynamique de formes faciales 3D à révéler l’identité des personnes et leurs états émotionnels. Pour se faire, nous avons proposé un cadre géométrique pour l’étude des formes faciales 3D et leurs dynamiques dans le temps. Une séquence 3D est d’abord divisée en courtes sous-séquences, puis chacune des sous-séquences obtenues est représentée dans une variété de Grassmann (ensemble des sous-espaces linéaires de dimension fixe). Nous avons exploité la géométrie de ces variétés pour comparer des sous-séquences 3D, calculer des statistiques (telles que des moyennes) et quantifier la divergence entre des éléments d’une même variété Grassmannienne. Nous avons aussi proposé deux représentations possibles pour les deux applications cibles – (1) la première est basée sur les dictionnaires (de sous-espaces) associée à des techniques de Dictionary Learning Sparse Coding pour la reconnaissance d’identité et (2) le représentation par des trajectoires paramétrées par le temps sur les Grassmanniennes couplée avec une variante de l’algorithme de classification SVM, permettant un apprentissage avec des données partielles, pour la détection précoce des émotions spontanée. Les expérimentations réalisées sur les bases publiques BU-4DFE, Cam3D et BP4D-Spontaneous montrent à la fois l’intérêt du cadre géométrique proposé (en terme de temps de calcul et de robustesse au bruit et aux données manquantes) et les représentations adoptées (dictionnaires pour la reconnaissance d’identité et trajectoires pour la détection précoce des émotions spontanées).
In this thesis, we have investigated the problems of identity recognition and emotion detection from facial 3D shapes animations (called 4D faces). In particular, we have studied the role of facial (shapes) dynamics in revealing the human identity and their exhibited spontaneous emotion. To this end, we have adopted a comprehensive geometric framework for the purpose of analyzing 3D faces and their dynamics across time. That is, a sequence of 3D faces is first split to an indexed collection of short-term sub-sequences that are represented as matrix (subspace) which define a special matrix manifold called, Grassmann manifold (set of k-dimensional linear subspaces). The geometry of the underlying space is used to effectively compare the 3D sub-sequences, compute statistical summaries (e.g. sample mean, etc.) and quantify densely the divergence between subspaces. Two different representations have been proposed to address the problems of face recognition and emotion detection. They are respectively (1) a dictionary (of subspaces) representation associated to Dictionary Learning and Sparse Coding techniques and (2) a time-parameterized curve (trajectory) representation on the underlying space associated with the Structured-Output SVM classifier for early emotion detection. Experimental evaluations conducted on publicly available BU-4DFE, BU4D-Spontaneous and Cam3D Kinect datasets illustrate the effectiveness of these representations and the algorithmic solutions for identity recognition and emotion detection proposed in this thesis.
L’étude menée dans le cadre de cette thèse vise l’étude du rôle de la dynamique de formes faciales 3D à révéler l’identité des personnes et leurs états émotionnels. Pour se faire, nous avons proposé un cadre géométrique pour l’étude des formes faciales 3D et leurs dynamiques dans le temps. Une séquence 3D est d’abord divisée en courtes sous-séquences, puis chacune des sous-séquences obtenues est représentée dans une variété de Grassmann (ensemble des sous-espaces linéaires de dimension fixe). Nous avons exploité la géométrie de ces variétés pour comparer des sous-séquences 3D, calculer des statistiques (telles que des moyennes) et quantifier la divergence entre des éléments d’une même variété Grassmannienne. Nous avons aussi proposé deux représentations possibles pour les deux applications cibles – (1) la première est basée sur les dictionnaires (de sous-espaces) associée à des techniques de Dictionary Learning Sparse Coding pour la reconnaissance d’identité et (2) le représentation par des trajectoires paramétrées par le temps sur les Grassmanniennes couplée avec une variante de l’algorithme de classification SVM, permettant un apprentissage avec des données partielles, pour la détection précoce des émotions spontanée. Les expérimentations réalisées sur les bases publiques BU-4DFE, Cam3D et BP4D-Spontaneous montrent à la fois l’intérêt du cadre géométrique proposé (en terme de temps de calcul et de robustesse au bruit et aux données manquantes) et les représentations adoptées (dictionnaires pour la reconnaissance d’identité et trajectoires pour la détection précoce des émotions spontanées).
In this thesis, we have investigated the problems of identity recognition and emotion detection from facial 3D shapes animations (called 4D faces). In particular, we have studied the role of facial (shapes) dynamics in revealing the human identity and their exhibited spontaneous emotion. To this end, we have adopted a comprehensive geometric framework for the purpose of analyzing 3D faces and their dynamics across time. That is, a sequence of 3D faces is first split to an indexed collection of short-term sub-sequences that are represented as matrix (subspace) which define a special matrix manifold called, Grassmann manifold (set of k-dimensional linear subspaces). The geometry of the underlying space is used to effectively compare the 3D sub-sequences, compute statistical summaries (e.g. sample mean, etc.) and quantify densely the divergence between subspaces. Two different representations have been proposed to address the problems of face recognition and emotion detection. They are respectively (1) a dictionary (of subspaces) representation associated to Dictionary Learning and Sparse Coding techniques and (2) a time-parameterized curve (trajectory) representation on the underlying space associated with the Structured-Output SVM classifier for early emotion detection. Experimental evaluations conducted on publicly available BU-4DFE, BU4D-Spontaneous and Cam3D Kinect datasets illustrate the effectiveness of these representations and the algorithmic solutions for identity recognition and emotion detection proposed in this thesis.
03-11-2017
03-11-2017
Thèse
Thèse
L’objectif de cette thèse était d’explorer le potentiel des biocapteurs à base de transistors à 1 électron. Depuis l’invention de l’électrode de verre il y a plus de 100 ans, la réponse monotone du potentiel de surface avec le pH est devenue universelle. Aussi, il est bien connu que les mesures de la concentration en ions dans des solutions complexes, de grande importance pour le domaine biomédical, requière des membranes sélectives aux ions. En utilisant ces transistors nanométriques, nous montrons une rupture dans ces concepts avec l’observation d’une réponse en U au pH et la mesure sélective des cations Na+, K+, Ca2+ et Mg2+ dans le sérum sanguin, sans avoir recours aux membranes sélectives. Par ailleurs, les ions divalents ont été mesurés avec une sensibilité deux fois supérieure à la limite de Nernst. Les équations proposées, à l’origine d’une nouvelle méthode pour les mesures sélectives d’ions, peuvent-être étendues à la mobilité électrophorétique. Nous suggérons que ces nanotransistors 0D devraient également permettre des études biomimétiques de la compensation de charge des protéines. Nous montrons enfin que ces composants peuvent être intégrés sur un laboratoire sur puce en PDMS de 1.5 mm x 1.5 mm, qui promet un système de diagnostic sanguin peu couteux et très intégré.
The aim of this thesis was to explore the potential of 0D nanotransistor biosensors. Since the invention of glass electrode a century ago, the monotonic decrease of oxides surface potential with pH has become universal. Also, it is well known that the measurement of ions concentration in complex solutions, of great importance for biomedical field, requires ion-selective membranes. Using these nanometric transistor biosensors, we report a rupture in these concepts with the observation of a U-shape pH response and the selective measurement of Na+, K+, Ca2+ and Mg2+ cations in blood serum, without falling back on selective membranes. In addition, divalent ions were measured with a sensitivity twice of that of Nernst limit. Proposed equations, at the origin of the new method for ion selective measurements, can be extended to the electrophoretic mobility. We also suggest that 0D nanotransistor biosensors are a relevant test bed for biomimetic studies of proteins charge compensation. We finally show that these devices can be ultimately integrated on a mm² PDMS-based lab-on chip, which promises for a cheap and small blood diagnosis system.
L’objectif de cette thèse était d’explorer le potentiel des biocapteurs à base de transistors à 1 électron. Depuis l’invention de l’électrode de verre il y a plus de 100 ans, la réponse monotone du potentiel de surface avec le pH est devenue universelle. Aussi, il est bien connu que les mesures de la concentration en ions dans des solutions complexes, de grande importance pour le domaine biomédical, requière des membranes sélectives aux ions. En utilisant ces transistors nanométriques, nous montrons une rupture dans ces concepts avec l’observation d’une réponse en U au pH et la mesure sélective des cations Na+, K+, Ca2+ et Mg2+ dans le sérum sanguin, sans avoir recours aux membranes sélectives. Par ailleurs, les ions divalents ont été mesurés avec une sensibilité deux fois supérieure à la limite de Nernst. Les équations proposées, à l’origine d’une nouvelle méthode pour les mesures sélectives d’ions, peuvent-être étendues à la mobilité électrophorétique. Nous suggérons que ces nanotransistors 0D devraient également permettre des études biomimétiques de la compensation de charge des protéines. Nous montrons enfin que ces composants peuvent être intégrés sur un laboratoire sur puce en PDMS de 1.5 mm x 1.5 mm, qui promet un système de diagnostic sanguin peu couteux et très intégré.
The aim of this thesis was to explore the potential of 0D nanotransistor biosensors. Since the invention of glass electrode a century ago, the monotonic decrease of oxides surface potential with pH has become universal. Also, it is well known that the measurement of ions concentration in complex solutions, of great importance for biomedical field, requires ion-selective membranes. Using these nanometric transistor biosensors, we report a rupture in these concepts with the observation of a U-shape pH response and the selective measurement of Na+, K+, Ca2+ and Mg2+ cations in blood serum, without falling back on selective membranes. In addition, divalent ions were measured with a sensitivity twice of that of Nernst limit. Proposed equations, at the origin of the new method for ion selective measurements, can be extended to the electrophoretic mobility. We also suggest that 0D nanotransistor biosensors are a relevant test bed for biomimetic studies of proteins charge compensation. We finally show that these devices can be ultimately integrated on a mm² PDMS-based lab-on chip, which promises for a cheap and small blood diagnosis system.
03-11-2017
03-11-2017
Thèse
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Systemic approach of the synergism in flame retarded intumescent polyurethanes
Systemic approach of the synergism in flame retarded intumescent polyurethanes


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L’objectif de ce travail de thèse est de mettre en évidence et de comprendre le mécanisme de synergie observé au niveau des propriétés retard au feu de polyuréthanes (PUs) intumescents par l’ajout de nanoparticules (NPs). En effet, l’addition de polyphosphate d’ammonium (APP) dans une matrice PU conduit à une amélioration de ses propriétés retard au feu. La substitution d’une petite quantité d’APP par des NPs (MgO, SiO2, octamethyl polyhedral oligomeric silsesquioxanes (OMPOSS) et or) conduit de plus à un phénomène de synergie. Il a été montré que la nature et la quantité de NPs jouent un rôle important sur les propriétés retard au feu et sur le mécanisme de protection. L’étude de la stabilité thermique des différents systèmes a premièrement mis en évidence une stabilisation entre l’APP et les NPs à l’exception de l’OMPOSS. Il a donc été proposé que la synergie intervienne en phase condensée où diverses réactions chimiques, caractérisées par RMN du solide, ont lieu lors de la dégradation des matériaux entrainant la formation d’une barrière protectrice intumescente. Les propriétés de cette barrière, telles que sa conductivité thermique, son expansion et sa morphologie, ont été étudiés dans un second temps à l’aide de techniques spécifiques développées dans le cadre de cette étude (en particulier la tomographie). Ces propriétés ont été reliées à la meilleure protection observée pour le système contenant l’APP et les NPs. La résistance mécanique de barrières intumescentes développées dans différentes conditions a finalement été étudiée mais n’intervient pas dans le mécanisme de synergie.
The purpose of this Ph.D work is to present and to understand the synergy observed in the fire performances of intumescent polyurethane (PU) formulations by the addition of nanoparticles (NP). Indeed, it was shown that the addition of ammonium polyphosphate (APP) in PU leads to interesting fire properties that can be enhanced substituting a small amount of APP by NPs (MgO, SiO2, octamethyl polyhedral oligomeric silsesquioxanes (OMPOSS) and gold). The nature and content of the NPs play an important role on the fire retardant properties and mechanisms. First, a thermal stabilization was observed between APP and the different NPs except OMPOSS. The synergy mechanism was thus attributed to a condensed phase action where a range of chemical species, characterized by solid state NMR, are created upon heating the material in different conditions. The char properties, such as thermal conductivity, expansion and morphology, were then characterized using novel techniques (in particular tomography). It was shown that they are linked with the thermal barrier effect of the residual material explaining the good fire properties obtained when combining APP and NPs. The mechanical strength of chars developed in different conditions was also investigated but do not play a significant role on the synergy mechanism.
L’objectif de ce travail de thèse est de mettre en évidence et de comprendre le mécanisme de synergie observé au niveau des propriétés retard au feu de polyuréthanes (PUs) intumescents par l’ajout de nanoparticules (NPs). En effet, l’addition de polyphosphate d’ammonium (APP) dans une matrice PU conduit à une amélioration de ses propriétés retard au feu. La substitution d’une petite quantité d’APP par des NPs (MgO, SiO2, octamethyl polyhedral oligomeric silsesquioxanes (OMPOSS) et or) conduit de plus à un phénomène de synergie. Il a été montré que la nature et la quantité de NPs jouent un rôle important sur les propriétés retard au feu et sur le mécanisme de protection. L’étude de la stabilité thermique des différents systèmes a premièrement mis en évidence une stabilisation entre l’APP et les NPs à l’exception de l’OMPOSS. Il a donc été proposé que la synergie intervienne en phase condensée où diverses réactions chimiques, caractérisées par RMN du solide, ont lieu lors de la dégradation des matériaux entrainant la formation d’une barrière protectrice intumescente. Les propriétés de cette barrière, telles que sa conductivité thermique, son expansion et sa morphologie, ont été étudiés dans un second temps à l’aide de techniques spécifiques développées dans le cadre de cette étude (en particulier la tomographie). Ces propriétés ont été reliées à la meilleure protection observée pour le système contenant l’APP et les NPs. La résistance mécanique de barrières intumescentes développées dans différentes conditions a finalement été étudiée mais n’intervient pas dans le mécanisme de synergie.
The purpose of this Ph.D work is to present and to understand the synergy observed in the fire performances of intumescent polyurethane (PU) formulations by the addition of nanoparticles (NP). Indeed, it was shown that the addition of ammonium polyphosphate (APP) in PU leads to interesting fire properties that can be enhanced substituting a small amount of APP by NPs (MgO, SiO2, octamethyl polyhedral oligomeric silsesquioxanes (OMPOSS) and gold). The nature and content of the NPs play an important role on the fire retardant properties and mechanisms. First, a thermal stabilization was observed between APP and the different NPs except OMPOSS. The synergy mechanism was thus attributed to a condensed phase action where a range of chemical species, characterized by solid state NMR, are created upon heating the material in different conditions. The char properties, such as thermal conductivity, expansion and morphology, were then characterized using novel techniques (in particular tomography). It was shown that they are linked with the thermal barrier effect of the residual material explaining the good fire properties obtained when combining APP and NPs. The mechanical strength of chars developed in different conditions was also investigated but do not play a significant role on the synergy mechanism.
02-11-2017
02-11-2017
Thèse
Thèse

Paramètres affectants le dessalement de l'eau de mer par osmose inverse : prétraitement, procédés membranaires et impact environnemental
Paramètres affectants le dessalement de l'eau de mer par osmose inverse : prétraitement, procédés membranaires et impact environnemental


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Ce travail a été réalisé dans le cadre d’une étude lancée par la compagnie HUTA sur ses installations de dessalement d’eau de mer. Le procédé de dessalement des eaux de mer le plus utilisé pour la production d’eau douce est l’osmose inverse (SWRO). Une station type, installée dans d’une zone industrielle, a été choisie pour mener cette étude d’optimisation du fonctionnement pour réduire les coûts d’exploitation. L’impact des rejets des rejets sur le milieu naturel a été également étudié. La station de dessalement sélectionnée pour les travaux de recherches est située dans la région Ouest de l’Arabie Saoudite à 160 km au nord de Djeddah, dans une zone industrielle pétrochimique (Raffinerie PETRO RABIGH), site ultra sécurisée, les captages des eaux de mer se font dans la zone côtière proche du site en Mer Rouge. L’étude se concentre principalement sur 3 parties : La première concerne la prise d’eau "INTAKE", différent mode captage ont été testé avec l’installation d’un ouvrage développé spécifiquement pour la station de Rabigh en s’adaptant aux règles imposées par les autorités Saoudienne. La deuxième est réservée aux procédés membranaires et l’importance des prétraitements dans la filière de désalinisation. La dernière partie concerne l’étude d’impact environnemental des rejets industriels "OUTLET" sur le milieu récepteur.
This study was carried in some seawater desalination plants of HUTA Company. The most used seawater desalination process for freshwater production is Reverse Osmosis (SWRO). A typical station, installed in an industrial zone, was selected to conduct this optimization study in order to reduce operating costs. The desalination station selected for this research work is located in the western region of Kingdom Saudi Arabia (KSA), at 160 km north of Jeddah city, in a petrochemical industrial zone (PETRO RABIGH Refinery), an ultra security site, seawater catchments occur in the coastal zone close to the site in the Red Sea. The study focuses mainly on 3 parts, the first one concerns the water intake "INTAKE", different intake mode were tested with the installation of a prototype structure developed specifically for Rabigh station in order to respect the Saudi authorities regulation. The second part is reserved to the membrane processes and the importance of pretreatments in desalination process. The last part focuses on the environmental impact of industrial waste "OUTLET" on the aquatic system. Finally the best decision and the best operation conditions have been concluded.
Ce travail a été réalisé dans le cadre d’une étude lancée par la compagnie HUTA sur ses installations de dessalement d’eau de mer. Le procédé de dessalement des eaux de mer le plus utilisé pour la production d’eau douce est l’osmose inverse (SWRO). Une station type, installée dans d’une zone industrielle, a été choisie pour mener cette étude d’optimisation du fonctionnement pour réduire les coûts d’exploitation. L’impact des rejets des rejets sur le milieu naturel a été également étudié. La station de dessalement sélectionnée pour les travaux de recherches est située dans la région Ouest de l’Arabie Saoudite à 160 km au nord de Djeddah, dans une zone industrielle pétrochimique (Raffinerie PETRO RABIGH), site ultra sécurisée, les captages des eaux de mer se font dans la zone côtière proche du site en Mer Rouge. L’étude se concentre principalement sur 3 parties : La première concerne la prise d’eau "INTAKE", différent mode captage ont été testé avec l’installation d’un ouvrage développé spécifiquement pour la station de Rabigh en s’adaptant aux règles imposées par les autorités Saoudienne. La deuxième est réservée aux procédés membranaires et l’importance des prétraitements dans la filière de désalinisation. La dernière partie concerne l’étude d’impact environnemental des rejets industriels "OUTLET" sur le milieu récepteur.
This study was carried in some seawater desalination plants of HUTA Company. The most used seawater desalination process for freshwater production is Reverse Osmosis (SWRO). A typical station, installed in an industrial zone, was selected to conduct this optimization study in order to reduce operating costs. The desalination station selected for this research work is located in the western region of Kingdom Saudi Arabia (KSA), at 160 km north of Jeddah city, in a petrochemical industrial zone (PETRO RABIGH Refinery), an ultra security site, seawater catchments occur in the coastal zone close to the site in the Red Sea. The study focuses mainly on 3 parts, the first one concerns the water intake "INTAKE", different intake mode were tested with the installation of a prototype structure developed specifically for Rabigh station in order to respect the Saudi authorities regulation. The second part is reserved to the membrane processes and the importance of pretreatments in desalination process. The last part focuses on the environmental impact of industrial waste "OUTLET" on the aquatic system. Finally the best decision and the best operation conditions have been concluded.
02-11-2017
02-11-2017
Thèse
Thèse

Modifications post-traductionnelles de HIC1 et de BCL11 modulant le recrutement du complexe NuRD et mise en évidence de trois nouveaux gènes cibles directs de HIC1
Modifications post-traductionnelles de HIC1 et de BCL11 modulant le recrutement du complexe NuRD et mise en évidence de trois nouveaux gènes cibles directs de HIC1


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La famille des protéines MTA (Metastasis Tumor Antigen) compte trois membres MTA1, 2 et 3 qui diffèrent au niveau de leur extrémité C-terminale, une région désorganisée. La région N-terminale est impliquée dans l’interaction avec le complexe corépresseur NuRD. NuRD est recruté par des facteurs de transcription au niveau de leurs gènes cibles pour réprimer la transcription. Les protéines HIC1 et BCL11 recrutent le complexe NuRD via les protéines MTA afin de réprimer leurs gènes cibles. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée aux modalités d’interactions entre les protéines HIC1 et BCL11 interagissant toutes deux avec l’extrémité C-terminale des protéines MTA. Dans ce cadre, nous avons montré que l’interaction HIC1-BCL11 ne semble pas jouer un rôle direct dans la régulation synergique de gènes cibles communs. Ensuite, nous avons montré que les protéines BCL11 interagissent avec les trois protéines MTA via leur motif N-terminal conservé MSRRKQ pour recruter différents complexes NuRD. De plus, la phosphorylation de la Sérine 2 de BCL11B médiée par PKC (Protein Kinase C) lors de l’activation des lymphocytes T CD4+, régule son activité de facteur de transcription. De plus, nous avons identifié CXCL12/SDF1 comme nouveau gène cible de HIC1 dans les lymphocytes T CD4+. Cette chimiokine est le ligand commun aux récepteurs CXCR4 et CXCR7 impliqués dans la migration et le « homing » des cellules de l’immunité. Enfin, nous avons également identifié deux nouveaux gènes cibles de HIC1 : ApoER2 et VLDLR codant tous deux des récepteurs à la Reelin. Cette voie de signalisation est impliquée dans la migration des précurseurs neuronaux lors du développement du cervelet.
MTA (Metastasis Tumor Antigen) proteins family is composed of three members: MTA1, 2 and 3 which differ in their C-terminus, a disorganized domain. The N-terminal region is involved in the interaction with the NuRD corepressor complex. NuRD is recruited by transcription factors at their target genes to repress transcription. HIC1 and BCL11 proteins recruit NuRD through interaction with MTA proteins to repress their target genes. In the first part of my work, we have deciphered the mechanisms of interactions between HIC1 and BCL11 proteins which both also interacted with MTA proteins. In this context, we showed that HIC1-BCL11 interaction does not allow the direct synergistic repression of common target genes. In the second part of my work, we showed that BCL11 proteins interact with the three MTA members via their conserved MSRRKQ motif to recruit NuRD complexes. Furthermore, we identified the PKC (Protein Kinase C)-mediated phosphorylation of BCL11B Serine 2 which regulates its transcription factor’s activity during activation of human CD4+ T lymphocytes. In fact, the phosphorylation of BCL11B Serine 2 allows the switch from a transcriptional repressor to an activator during TCR activation of human CD4+ T cells. In parallel to this work, we identified SDF1 as a new direct target gene of HIC1 in these cells. The SDF1 chemokine is the common ligand for chemokine receptors CXCR4 and CXCR7 involved in the migration and in the homing of immune cells. In addition, we also identified two other new direct target genes of HIC1: ApoER2 and VLDLR encoding both receptors for Reelin. This signaling pathway is involved in the migration of neuronal precursors during cerebellar development.
La famille des protéines MTA (Metastasis Tumor Antigen) compte trois membres MTA1, 2 et 3 qui diffèrent au niveau de leur extrémité C-terminale, une région désorganisée. La région N-terminale est impliquée dans l’interaction avec le complexe corépresseur NuRD. NuRD est recruté par des facteurs de transcription au niveau de leurs gènes cibles pour réprimer la transcription. Les protéines HIC1 et BCL11 recrutent le complexe NuRD via les protéines MTA afin de réprimer leurs gènes cibles. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée aux modalités d’interactions entre les protéines HIC1 et BCL11 interagissant toutes deux avec l’extrémité C-terminale des protéines MTA. Dans ce cadre, nous avons montré que l’interaction HIC1-BCL11 ne semble pas jouer un rôle direct dans la régulation synergique de gènes cibles communs. Ensuite, nous avons montré que les protéines BCL11 interagissent avec les trois protéines MTA via leur motif N-terminal conservé MSRRKQ pour recruter différents complexes NuRD. De plus, la phosphorylation de la Sérine 2 de BCL11B médiée par PKC (Protein Kinase C) lors de l’activation des lymphocytes T CD4+, régule son activité de facteur de transcription. De plus, nous avons identifié CXCL12/SDF1 comme nouveau gène cible de HIC1 dans les lymphocytes T CD4+. Cette chimiokine est le ligand commun aux récepteurs CXCR4 et CXCR7 impliqués dans la migration et le « homing » des cellules de l’immunité. Enfin, nous avons également identifié deux nouveaux gènes cibles de HIC1 : ApoER2 et VLDLR codant tous deux des récepteurs à la Reelin. Cette voie de signalisation est impliquée dans la migration des précurseurs neuronaux lors du développement du cervelet.
MTA (Metastasis Tumor Antigen) proteins family is composed of three members: MTA1, 2 and 3 which differ in their C-terminus, a disorganized domain. The N-terminal region is involved in the interaction with the NuRD corepressor complex. NuRD is recruited by transcription factors at their target genes to repress transcription. HIC1 and BCL11 proteins recruit NuRD through interaction with MTA proteins to repress their target genes. In the first part of my work, we have deciphered the mechanisms of interactions between HIC1 and BCL11 proteins which both also interacted with MTA proteins. In this context, we showed that HIC1-BCL11 interaction does not allow the direct synergistic repression of common target genes. In the second part of my work, we showed that BCL11 proteins interact with the three MTA members via their conserved MSRRKQ motif to recruit NuRD complexes. Furthermore, we identified the PKC (Protein Kinase C)-mediated phosphorylation of BCL11B Serine 2 which regulates its transcription factor’s activity during activation of human CD4+ T lymphocytes. In fact, the phosphorylation of BCL11B Serine 2 allows the switch from a transcriptional repressor to an activator during TCR activation of human CD4+ T cells. In parallel to this work, we identified SDF1 as a new direct target gene of HIC1 in these cells. The SDF1 chemokine is the common ligand for chemokine receptors CXCR4 and CXCR7 involved in the migration and in the homing of immune cells. In addition, we also identified two other new direct target genes of HIC1: ApoER2 and VLDLR encoding both receptors for Reelin. This signaling pathway is involved in the migration of neuronal precursors during cerebellar development.
02-11-2017
02-11-2017
Thèse
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Management and sustainability of urban drainage systems within smart cities
Management and sustainability of urban drainage systems within smart cities


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Ce travail présente le Contrôle en Temps Réel (CTR) des Réseaux d’Assainissement (RA) dans le cadre des villes intelligentes. Le CTR nécessite de comprendre le fonctionnement du RA et d'effectuer des simulations sur des évènements mesurés, prévus et synthétiques. Par conséquent, un système de Surveillance en Temps Réel (STR) a été installé sur le site expérimental, et combinée à un modèle de simulation. Une méthode d'auto-calage des modèles hydrauliques et un système de prévision des conditions aux limites, ont été développés. Visant à protéger les citoyens et d'atténuer les conséquences des inondations, le CTR est composé d'un système de prévision des inondations suivi d'une gestion dynamique. Le concept et les méthodes proposés ont été appliqués sur le campus de l'Université de Lille 1, au sein du projet SunRise. STR a été trouvé très utile pour comprendre le fonctionnement du RA et pour le calage du modèle de simulation. L'Algorithme Génétique suivi par Pattern Search ont formé une procédure d'auto-calage efficace. NARX Neural Network a été développé et validé pour la prévision des conditions aux limites. Une fois l’opération du RA est analysée, le CTR a été développé. NARX Neural Network a été trouvé capable de prévoir les inondations. Une gestion dynamique pour augmenter la capacité de rétention du réservoir, a été étudiée sur la base du calcul de la variation temporaire de l’ouverture d’une vanne, et les résultats ont été satisfaisants en utilisant l'Algorithme Génétique et l’Algorithme des Abeilles, comme méthodes d'optimisation. Une gestion qualitative a également été examinée et testée pour vérifier son potentiel dans la réduction des volumes d'inondation.
This work presents the Real Time Control (RTC) of Urban Drainage Systems (UDS) within smart cities. RTC requires to understand the UDS operation and to perform simulations on measured, forecasted and synthetic events. Therefore, a Real Time Monitoring system (RTM) was implemented on the experimental site, and combined to a simulation model. A model auto-calibration process and hydraulic boundary conditions forecast system were developed, in order to simulate the hydrologic-hydraulic response. Aiming to protect the citizens and mitigate flooding consequences, the RTC was composed of a flooding forecast system followed by a dynamic management strategy. The proposed concept and methodologies were applied and evaluated on the Lille 1 University Campus, within the SunRise project. RTM was found very helpful in understanding the system operation and calibrating the simulation model. Genetic Algorithm followed by Pattern Search formed an effective auto-calibration procedure for the simulation model. NARX Neural Network was developed and validated for forecasting hydraulic boundary conditions. Once understanding the UDS operations, the RTC was developed. NARX Neural Network was found capable to forecast flooding events. A dynamic management for increasing a tank retention capacity, was studied based on calculating a Valve State Schedule, and results were satisfying by using Genetic Algorithm and a modified form of Artificial Bee Colony, as optimization methods. A qualitative management was also proposed and tested for verifying its potential in reducing flooding volumes.
Ce travail présente le Contrôle en Temps Réel (CTR) des Réseaux d’Assainissement (RA) dans le cadre des villes intelligentes. Le CTR nécessite de comprendre le fonctionnement du RA et d'effectuer des simulations sur des évènements mesurés, prévus et synthétiques. Par conséquent, un système de Surveillance en Temps Réel (STR) a été installé sur le site expérimental, et combinée à un modèle de simulation. Une méthode d'auto-calage des modèles hydrauliques et un système de prévision des conditions aux limites, ont été développés. Visant à protéger les citoyens et d'atténuer les conséquences des inondations, le CTR est composé d'un système de prévision des inondations suivi d'une gestion dynamique. Le concept et les méthodes proposés ont été appliqués sur le campus de l'Université de Lille 1, au sein du projet SunRise. STR a été trouvé très utile pour comprendre le fonctionnement du RA et pour le calage du modèle de simulation. L'Algorithme Génétique suivi par Pattern Search ont formé une procédure d'auto-calage efficace. NARX Neural Network a été développé et validé pour la prévision des conditions aux limites. Une fois l’opération du RA est analysée, le CTR a été développé. NARX Neural Network a été trouvé capable de prévoir les inondations. Une gestion dynamique pour augmenter la capacité de rétention du réservoir, a été étudiée sur la base du calcul de la variation temporaire de l’ouverture d’une vanne, et les résultats ont été satisfaisants en utilisant l'Algorithme Génétique et l’Algorithme des Abeilles, comme méthodes d'optimisation. Une gestion qualitative a également été examinée et testée pour vérifier son potentiel dans la réduction des volumes d'inondation.
This work presents the Real Time Control (RTC) of Urban Drainage Systems (UDS) within smart cities. RTC requires to understand the UDS operation and to perform simulations on measured, forecasted and synthetic events. Therefore, a Real Time Monitoring system (RTM) was implemented on the experimental site, and combined to a simulation model. A model auto-calibration process and hydraulic boundary conditions forecast system were developed, in order to simulate the hydrologic-hydraulic response. Aiming to protect the citizens and mitigate flooding consequences, the RTC was composed of a flooding forecast system followed by a dynamic management strategy. The proposed concept and methodologies were applied and evaluated on the Lille 1 University Campus, within the SunRise project. RTM was found very helpful in understanding the system operation and calibrating the simulation model. Genetic Algorithm followed by Pattern Search formed an effective auto-calibration procedure for the simulation model. NARX Neural Network was developed and validated for forecasting hydraulic boundary conditions. Once understanding the UDS operations, the RTC was developed. NARX Neural Network was found capable to forecast flooding events. A dynamic management for increasing a tank retention capacity, was studied based on calculating a Valve State Schedule, and results were satisfying by using Genetic Algorithm and a modified form of Artificial Bee Colony, as optimization methods. A qualitative management was also proposed and tested for verifying its potential in reducing flooding volumes.
02-11-2017
02-11-2017
Thèse
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Cité Scientifique BP 30155 59653 VILLENEUVE D'ASCQ CEDEX Tél.:+33 (0)3 20 43 44 10