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A fuzzy framework for multi-objective optimization under uncertainty

/ Bahri Oumayma / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Tunis / 12-05-2017
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Cette thèse est consacrée à l'étude de l’optimisation combinatoire multi-objective sous incertitudes. Plus particulièrement, nous abordons les problèmes multi-objectifs contenant des données floues qui sont exprimées par des nombres triangulaires floues. Pour faire face à ce type de problèmes, notre idée principale est d’étendre les concepts multi-objectifs classiques au contexte flou. Nous proposons, dans un premier temps, une nouvelle approche Pareto entre des objectifs flous (i.e. vecteurs des nombres triangulaires flous). Ensuite, nous étendons des méta-heuristiques basées sur Pareto afin de converger vers des solutions optimales floues. L’approche proposée est illustrée sur un problème bi-objectif de routage de véhicules avec des demandes floues. Dans le deuxième volet de ce travail, nous abordons l’aspect de robustesse dans le contexte multi-objectif flou en proposant une nouvelle méthodologie d’évaluation de robustesse des solutions. Finalement, les résultats expérimentaux sur des benchmarks flous du problème de routage de véhicules prouvent l’efficacité et la fiabilité de notre approche.

Évolutions de quelques concepts de thermodynamique classique dans l’enseignement secondaire et supérieur en France au cours du 20ème siecle

/ Nagels Maxime / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 04-05-2017
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La thermodynamique est née au 19ème siècle grâce aux travaux de Carnot basés sur l’hypothèse du calorique. Par la suite Clausius et Thomson proposent, en s’appuyant sur les travaux de Joule, une formalisation de la thermodynamique telle qu’on la connait aujourd’hui. Ils introduisent ainsi les principes et les concepts qui lui sont liés comme l’énergie interne ou l’entropie. Ces travaux ont également permis de donner une interprétation mécanique du transfert thermique ou « chaleur » et d’aborder les prémices de la physique statistique. Mais à l’aube du 20ème siècle, les théories énergétiste et atomiste s’affrontent et la thermodynamique est un des théâtres de ces confrontations. Le début du 20ème siècle coïncide également avec une grande réforme de l’éducation qui restera une référence jusque les années 60, visant à mettre en place une structure nouvelle pour répondre à la question : l'enseignement convient-il toujours à la formation des couches dirigeantes alors que sciences et techniques sont en plein essor ? Comme nous allons le voir, l’enseignement de la physique va bénéficier de cette réforme. En effet, ce travail étudie l’évolution de l’enseignement de la thermodynamique de 1902 à 2010 pour les classes du lycée et de l’enseignement supérieur. Il porte sur l’évolution et l’analyse didactique des concepts d’énergie, de transfert thermique ou « chaleur », de température, d’entropie et de système thermodynamique. Quatre grandes périodes concernant les programmes, manuels et épreuves officielles sont proposées. En résumé, il s’agit de mettre en lumière le pourquoi de telles réformes, les modifications qu’elles apportent et d’en tirer un bilan pour l’enseignement.

Performance des alliances Nord-Sud : mise en perspective des facteurs spécifiques aux partenaires et relatifs à leurs comportements

/ Jedidi Bouslama Mariem / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Carthage (Tunisie) / 28-04-2017
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La performance de l’alliance est une thématique largement abordée dans la littérature mais demeure controversée. Une difficulté majeure dans l’évaluation du succès des alliances est principalement liée à la définition du concept de performance de l’alliance, au problème de sa mesure ainsi qu’aux facteurs qui lui sont associés. Cette recherche se propose d’explorer le concept de performance de l’alliance, d’identifier ses déterminants parmi les facteurs spécifiques aux partenaires, les facteurs comportementaux ainsi que les mécanismes à travers lesquels il serait influencé. Un modèle conceptuel a été développé à partir d’une revue de la littérature et a été testé sur un échantillon de 136 entreprises tunisiennes du secteur industriel, engagées dans des alliances avec des firmes européennes et américaines. Les résultats ont démontré que pour les facteurs spécifiques aux partenaires, seule la proximité culturelle possède un impact positif et direct sur la performance de l’alliance. La complémentarité des ressources et l’expérience d’un partenaire particulier agissent indirectement sur la performance de l’alliance à travers les dimensions confiance et communication du capital relationnel. Ces dernières jouent un rôle central pour assurer la performance de l’alliance. Par ailleurs, seule la dimension communication du capital relationnel affecte positivement la coopération. En revanche, les résultats ont souligné un effet non significatif de la proximité organisationnelle, de l’engagement et de la coopération sur la performance de l’alliance. La recherche a également contribué à la validation empirique d’un construit de second ordre pour la performance de l’alliance.

Personalization in e-commerce : a procedure to create and evaluate business relevant recommendation systems

/ Geuens Stijn / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 25-04-2017
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Les systèmes de recommandation sont très étudiés dans la littérature sur l’apprentissage automatique, ce qui a permis la création de nombreux algorithmes. Cette thèse doctorale va au-delà de simples propositions de nouveaux algorithmes en tirant parti des toutes dernières techniques et en étudiant les interactions de ces techniques avec diverses sources de données. Nous nous sommes penchés sur la création de canevas capables d’aider les universitaires et les décideurs du marché dans le cadre du développement des systèmes de recommandation dans le contexte du e-commerce. Concrètement, cette thèse apporte à la littérature de sept manières différentes. Premièrement, nous décrivons et validons dans le chapitre I un cadre devant servir à évaluer les algorithmes de filtrage collaboratif. Deuxièmement, nous proposons dans le chapitre II un cadre destiné à développer et à évaluer des systèmes de recommandation hybrides, que nous validons à partir de données historiques réelles tirées du site de La Redoute. Troisièmement, le chapitre II introduit l’importance des caractéristiques dans la littérature. Quatrièmement, les algorithmes offrant les meilleurs résultats dans les tests hors-ligne sont utilisés dans le chapitre III comme base pour la création de deux systèmes de recommandation pour la maximisation du chiffre d’affaires. Cinquièmement, nous proposons, un cadre pour étudier trois effets des systèmes de recommandation sur les indicateurs tout au long du tunnel d’achat. Sixièmement, nous validons notre cadre par une expérience de terrain à grande échelle, en collaboration avec La Redoute. Enfin, une étude de cas montre la valeur ajoutée des meilleurs systèmes de recommandation.

Commandes par inversion d’un véhicule à pile à combustible et supercondensateurs

/ Dépature Clément / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université du Québec à Trois-Rivières / 24-04-2017
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Le développement de la commande d’un véhicule à pile à combustible et supercondensateurs doit prendre en compte les contraintes liées à l’association de ses composants. La commande par inversion apporte une solution. Elle utilise une approche systémique et cognitive afin d’identifier la cause qui produit l’effet désiré et inverse les modèles des éléments associés pour obtenir une structure de commande. Ainsi, les commandes déduites de la Représentation Energétique Macroscopique (REM) et du Backstepping font partie de la catégorie des commandes par inversion. Le Backstepping déduit une commande stable de la plupart des systèmes non-linéaires. Cependant, il ne permet pas de gérer de façon claire et efficace les couplages énergétiques. Il est alors possible de décomposer physiquement le système suivant les règles de la REM. La REM permet également de séparer explicitement la commande et la stratégie de gestion de l’énergie. Dans cette thèse en cotutelle franco-québécoise, les caractéristiques des deux commandes ont été soulignées. Les deux méthodes apparaissent alors complémentaires. L’intégration du Backstepping apporte à la REM l’assurance d’une stabilité intrinsèque. Les principes de la REM, quant à eux, permettent au Backstepping de gérer les couplages énergétiques. Le développement d’une commande par inversion stable d’un véhicule à pile à combustible et supercondensateurs est donc proposé par la combinaison de ces deux méthodes de commande, suivant une procédure d’inversion combinée. La répartition des puissances du véhicule est ainsi réalisée en temps réel, sur dispositif expérimental, suivant une stratégie de filtrage et la commande stable par inversion combinée développée.

Dans la frontière : migrants et luttes des places dans la ville de Calais

/ Guenebeaud Camille / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 04-04-2017
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La ville de Calais est chaque année un lieu de transit pour plusieurs milliers de touristes qui se rendent en Angleterre. Mais c’est aussi, depuis plus de 20 ans, un lieu d’immobilité pour des personnes migrantes. La thèse part de cette situation de frontière pour analyser les luttes concernant l'allocation des places aux migrants dans la ville et dans l'espace national. À la croisée des travaux des border studies et de ceux de la géographie sociale, ce travail analyse le renvoi des migrants au dehors des territoires nationaux anglais et français et la mise en scène à Calais d'une "frontière fermée" et d'une "frontière vide". Il examine le décalage entre cette mise en scène et les vécus et les pratiques de la frontière, à savoir la persistance des passages des migrants vers l'Angleterre et l'installation dans la durée de campements sur le littoral. En s'intéressant plus particulièrement aux pouvoirs publics locaux, aux collectifs de riverains, aux associations de commerçants et aux associations de soutien aux migrants, la thèse permet également d’appréhender les luttes locales autour de la place faite aux migrants dans Calais et questionne la manière dont ces luttes travaillent à produire des frontières dans la ville. Cette recherche explore enfin les processus qui sous-tendent la mise à l'écart des personnes migrantes de la ville et des territoires nationaux anglais et français par l'analyse de la construction de l'altérité migrante. Elle s’achève par l’étude des processus de subjectivation par lesquels ces personnes font avec et contre les places et les identités qui leur sont assignées.

Investigation of atmospheric aerosol mixing state effect on measured and retrieved optical characteristics: an approach integrating individual particle analysis, remote sensing and numerical simulations

/ Unga Florin / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 06-03-2017
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Les aérosols troposphériques influencent la composition chimique de l’atmosphère, le bilan radiatif terrestre et le climat. Après formation, les aérosols subissent des processus de vieillissement altérant leurs propriétés microphysiques et chimiques. L’étude de l’impact environnemental des aérosols à différentes échelles spatio-temporelles doit donc tenir compte des transformations physico-chimiques. Les objectifs poursuivis sont : (i) d’étudier par microscopie analytique électronique à balayage et en transmission la composition élémentaire et l'état de mélange des particules atmosphériques prélevées lors d'épisodes de charge élevée en aérosol ; (ii) d’analyser les effets des propriétés microphysiques sur les caractéristiques optiques mesurées et restituées par télédétection ; (iii) de proposer un paramétrage ainsi qu’une représentation de la composition et de la structure des particules dans les algorithmes de télédétection. Ces travaux portent sur des observations dans le Nord de la France et en Afrique de l’Ouest (Sénégal) dans le cadre du Labex CaPPA et des campagnes de terrain SHADOW. Sont inclues des analyses complémentaires de la composition chimique et de la structure de particules individuelles, de mesures in situ et par télédétection de particules urbano-industrielles, désertiques et de biomasse prélevées en surface et à différentes altitudes. Une série de simulations numériques ont été utilisées dans le but d'analyser la sensibilité des observations par télédétection à l’état de mélange des aérosols. Enfin, l'intégration d'un paramétrage de la structure en "core-shell" des particules dans les algorithmes de restitution est présentée en perspective.

Fatigue et corrosion d’alliages de cuivre pour applications ferroviaires

/ Delbove Maxime / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 28-02-2017
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Utilisés pour leur bon compromis entre propriétés mécaniques, thermiques et électriques, les alliages Cu-Ni-Si à durcissement structural par précipitation sont notamment employés pour la maintenance ferroviaire. Ils sont donc soumis aux passages des trains et aux effets d’environnement. C’est pourquoi la résistance d’un alliage CuNi2Si a été étudiée en fatigue oligocyclique, en corrosion aqueuse et en fatigue-corrosion. Le but est de relier les propriétés macroscopiques aux mécanismes microstructuraux. Les essais de fatigue ont montré un durcissement initial de l’alliage, suivi d’un adoucissement continu jusqu’à la rupture. À l’aide des microscopies électroniques en transmission (MET) et à balayage (MEB), notamment en ECCI (Electron Channeling Contrast Imaging) et en EBSD (Electron BackScattered Diffraction), une formation initiale de cellules de dislocations a été identifiée, ces dernières disparaissant au profil de la formation de bandes dénuées de précipités suite à la dissolution mécanique des précipités δ-Ni2Si. Ceci constitue le mécanisme d’accommodation de la déformation cyclique. L’avancée de la formation de ces bandes explique les différents régimes observés sur le diagramme de Manson-Coffin. L’alliage présente en milieu NaCl à 50 g.L1 un mécanisme de corrosion intergranulaire. La spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) semble indiquer la présente d’un film passif compact en surface de l’alliage. Enfin, une sensibilité à la fatigue-corrosion apparaît, notamment aux plus hauts niveaux de déformation où la durée de vie est réduite d’un tiers. De plus, un faciès de rupture semblable à ceux observés en corrosion sous contrainte est constaté.

Assessing and improving code transformations to support software evolution

/ De Souza Santos Gustavo Jansen / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 28-02-2017
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Dans le domaine du développement logiciel, le changement est la seule constante. Les logiciels évoluent parfois de façon substantielle et, pendant ce processus, des séquences de transformation de code (par exemple, créer une classe, puis surcharger une méthode) sont systématiquement appliquées dans le système (e.g. à certaines classes dans une même hiérarchie). De par la nature répétitive de ces transformations, il est nécessaire d’automatiser leur support afin d’assurer que ces séquences de transformations sont appliquées de façon consistante sur la globalité du système. Dans cette thèse, nous proposons d’améliorer les transformations de code pour mieux aider les développeurs dans l’application de transformation de code systématiques et complexes. Nous couvrons deux aspects: • Le support automatisé pour composer et appliquer des séquences de transformations de code. Nous réalisons une recherche de l’existence de telles séquences dans de vrais logiciels. Nous proposons un outil pour appliquer automatiquement ces séquences dans les systèmes que nous avons analysés. • La détection de violations de bons principes dans la conception lors d’efforts de transformation. Nous proposons un outil qui recommande des transformations additionnelles pour résoudre les violations de conception qui ont pu être détectées après avoir effectué les transformations de refactoring. Nous évaluons les approches proposées quantitativement et qualitativement sur des cas d’étude issus du monde réel, parfois avec l’aide des experts du système analysé. Les résultats obtenus montrent la pertinence de nos approches.

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

/ Fawal Nour / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 12-12-2016
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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.

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