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Event-driven hybrid Bond Graph. Application : hybrid renewable energy system for hydrogen production and storage

/ Abdallah Ibrahim / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 23-11-2017
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Ce travail de thèse constitue une contribution à la modélisation et au diagnostic des systèmes multi-domaines à commutation (hybrides). Il est appliqué à la supervision des systèmes multi-sources d’énergie propre où l’hydrogène est utilisé comme moyen de stockage. Un tel système associe des composantes énergétiques de nature différente et fait l’objet de commutations produites par la connexion et déconnexion d’un ou plusieurs composants. Ces commutations génèrent différents modes de fonctionnement et sont liées à l’intermittence des sources primaires, aux capacités de stockage et à la disponibilité opérationnelle des ressources matérielles qui constituent le système. La présence de ces commutations engendre une dynamique variable qui est classiquement difficile à exprimer mathématiquement sans exploiter tous les modes. Ces difficultés de modélisation se propagent pour affecter toutes les tâches dépendantes du modèle comme le diagnostic et la gestion de modes de fonctionnement. Pour résoudre ces problématiques, un nouvel outil, Bond Graph Hybride piloté par événements, a été développé. Entièrement graphique, ce formalisme permet une modélisation interdisciplinaire globale du système. En séparant la dynamique continue gérée par le Bond Graph Hybride des états discrets modélisés par un automate intégré, l’approche proposée simplifie la gestion des modes de fonctionnement. Le modèle issu de cette méthodologie est également bien adapté au diagnostic robuste, réalisable sans recourir aux équations analytiques. Associée au diagnostic robuste, cette gestion des modes permet l’implémentation de stratégies de reconfiguration et de protection en présence de défaillances.

Etude des manganites Ruddlesden-Popper RExA2-xMnO4 (RE : La, Nd et A : Sr, Ca) en vue de leur application en tant que matériaux d´électrode de pile à combustible à oxide solide (SOFC)

/ Sandoval Rincón Mónica Viviana / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Universidad Industrial de Santander (Bucaramanga, Colombie) / 13-10-2017
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Les Ruddlesden Popper RExA2-xMnO4 (RE : La, Nd et A : Sr, Ca) ont été étudiées en tant matériaux d'électrode pour sSOFC. Les LaxSr2-xMnO4±δ (x=0.25, 0.4, 0.5, 0.6), NdxSr2-xMnO4±δ (x=0.4, 0.5) et NdxCa2-xMnO4±δ (x=0.25, 0.4, 0.5) ont été synthétisées. Les matériaux RExSr2-xMnO4±δ (RE : La, Nd) sont stables sous atmosphère réductrice avec des TECs compatibles avec ceux des électrolytes. L'étude In situ par HT-NPD du composé La0.5Sr1.5MnO4±δ (L5S15M), sous hydrogène, révèle la formation de lacunes d'oxygène sur les sites équatoriaux de la couche pérovskite. Des valeurs élevées de conductivité électrique ont été obtenues (35.6 S cm−1 sous air et 1.9 S cm−1 sous H2/Ar). Les propriétés électrochimiques de L5S15M ont été examinées par EIS. L'influence sur les performances électrochimiques à la fois de la température de frittage et de la composition de l'électrode a été étudiée dans les deux atmosphères, cathodiques et anodiques. Du côté de la réduction de l'oxygène, le transfert d'électrons entre l'électrode et l'oxygène, et l'incorporation des ions oxygène dans l'électrode sont les principales étapes limitantes. L'augmentation de la température de frittage à 1250 °C conduit à l'accumulation de Sr à l'interface GDC/YSZ. Pour l'oxydation de l'hydrogène, le transfert de charge à l'interface électrode/électrolyte, l'adsorption dissociative de l'hydrogène et la diffusion de surface ont été les étapes limitantes. Finalement, les résultats extraits des mesures par EIS ont permis de comprendre la nature des processus mis en place au sein de l'électrode, révélant que le comportement électrochimique de L5S15M pouvait être amélioré par la modification de la surface de l'électrode.

Psychoanalytic maps of driving behavior inspired from Zizekian psychoanalysis : Tunisian context

/ Mekki Fatma / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Carthage (Tunisie) / 30-09-2016
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L’insécurité routière est un problème de santé publique. Il n' y a pas de recherche qui a exploré la psychanalyse de Zizek pour comprendre le comportement du conducteur. Cette recherche est basée sur l'approche interdisciplinaire dans le cadre du mouvement "Transformative Social Marketing". La contribution théorique présente une nouvelle vision du comportement basée sur des concepts psychanalytiques de Slavoj Zizek pour comprendre le comportement du conducteur, comme une première en Théorie marketing. Elle présente trois groupes basés sur la triade Réel-Symbolique-Imaginaire qui oriente le comportement vers le respect/non respect du code de la route. La contribution méthodologique est "la carte psychanalytique" qui tient compte de la complexité du comportement. La contribution pratique est l'acte authentique, provenant du conducteur pour personnaliser le message adéquat dans sa voiture ainsi que le changer en utilisant la technologie "VANet" en tenant en compte de l'aspect routinier de l'acte de conduire.

Etude de faisabilité des procédés de transestérification enzymatique d’huiles végétales usagées pour la synthèse de biodiesel et évaluation environnementale par une approche en analyse de cycle de vie

/ His Cédric / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 24-06-2014
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Les problématiques énergétiques et environnementales devenant des enjeux majeurs dans notre société, les alternatives « vertes » à des procédés conventionnels ne cessent de voir le jour. Plus particulièrement, les travaux sur la synthèse de biodiesel à partir d’huile végétale ont connu une forte croissance ces 20 dernières années. L’emploi d’huiles végétales pures issues de plants destinés à l’alimentation humaine étant fortement critiqués, des produits de substitutions sont utilisés pour la synthèse de biocarburant. Cette thèse s’inscrit dans cette thématique et porte sur la synthèse par voie enzymatique d’un biodiesel à partir d’huile végétale usagée. La réaction de transestérification a fait l’objet d’une étude approfondie tant au niveau des conditions de la réaction (température, ratio enzyme/substrat, cinétique réactionnelle), du type d’enzyme utilisée (nature de l’organisme d’origine de l’enzyme, en solution ou immobilisée) que de la forme du réacteur (BSTR, PBR ou CSTR). Sous certaines conditions, la conversion obtenue a été maximale (> 99 %) permettant de tester un biocarburant non raffiné pour des tests d’émissions atmosphériques. La séparation des différents constituants du biocarburant brut par voie membranaire a été réalisée afin d’obtenir un biodiesel composé uniquement d’esters, d’éthanol et de glycérol, ces deux derniers constituants étant raffinés par une évaporation suivie d’une décantation. L’empreinte environnementale du produit a été calculée par la méthode de calcul d’analyse de cycle de vie et a été comparée avec les impacts des biocarburants de première génération.

Caractérisation multi-proxy de « poussières Sahariennes » déposées à l'actuel sur la marge Ouest africaine

/ Skonieczny Charlotte / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 25-11-2011
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L’étude des dépôts du matériel terrigène éolien dans les archives sédimentaires de l’Atlantique Tropical Nord-Est (ATNE) contribue à documenter les changements paléoclimatiques dans cette région. Toutefois, l’interprétation de ces enregistrements est rendue difficile puisque les outils employés dans les sédiments marins pour retracer les régions sources et les systèmes de transport atmosphérique associés sont encore mal contraints. Une étude des dépôts éoliens dans le contexte climatique actuel a été réalisée sur la marge Ouest africaine dans l’objectif d’améliorer notre compréhension des traceurs. Dans ce cadre, un capteur de dépôts de particules éoliennes a été mis en place en 2006 sur la côte sénégalaise permettant d’obtenir une série temporelle de dépôts éoliens continue dont le pas d’échantillonnage est inférieur ou égal à 7 jours. La majeure partie de cette étude consiste en une analyse multi-proxy - incluant granulométrie, minéralogie des argiles et rapports isotopiques du strontium et du néodyme - des dépôts éoliens collectés entre 2006 et 2009, et à l’élaboration d’une calibration de ces traceurs en terme de provenance et de système de transport dans le contexte climatique actuel. Cette calibration a ensuite été (1) testée sur les sédiments de surface de l’ATNE puis (2) utilisée pour déchiffrer le signal terrigène éolien enregistré au cours des derniers 26 000 ans au niveau du site MD03-2705 (18°05N ; 21°09W). Ce travail de thèse contribue à évaluer dans quelle mesure cette première calibration des traceurs terrigènes éoliens à l’actuel permet d’améliorer notre compréhension du signal terrigène éolien en ATNE.

Etude de la plasticité reproductive et de la morphologie d’un copépode estuarien : comparaison intercontinentale, How an estuarine copepod could face a global warming scenario? General expectations are not always true, Multigenerational responses of life cycle traits to temperature increase in three genetically divergent populations of the copepod Eurytemora affinis, Occurence of intersexuality in a laboratory culture of the copepod Eurytemora affinis from the Seine estuary (France), Effect of peritrich ciliates as epibiont on the behavior and the mating success of the copepod Eurytemora affinis, A new species within the Eurytemora affinis complex (Copepoda: Calanoida) from the Atlantic Coast of USA with observations on eight morphologically different European populations

/ Souissi, Anissa, Souissi, Sami, Derdar, Hakim, Ballenghen, Damien, Hwang, Jiang-Shiou, Devreker, David, Alekseev, Victor R., Ben Radhia Anissa / Marine Biology, Zootaxa, Université Lille1 - Sciences et Technologies / 14-12-2010
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Nous avons mis au point un nouveau protocole expérimental multi-générationnel permettant d’étudier la plasticité du copépode Eurytemora affinis dans le cadre d’un scénario de changement climatique. Cette espèce cryptique a été capable de se développer à des fortes températures et/ou salinités en montrant des effets de contrôle maternel et trans-générationnels sur ses traits de cycle de vie. Compte tenu de l’importance de la reproduction, nous avons étudié la stratégie reproductive des femelles, des mâles et de leur interaction. Nous avons mis en évidence, la présence de trade-off entre la fécondité et la taille de l’œuf chez le copépode. Nous avons également montré une nette différence entre les populations transatlantiques d’E. affinis. L’analyse détaillée des rôles du mâle et de la femelle dans la reproduction des copépodes a été illustrée pour la population d’E. affinis provenant de la Seine. Nos résultats ont révélé que ; le mâle contribue activement à la reproduction puisqu’il est capable d’identifier les femelles prêtes à s’accoupler, la femelle est capable de s’accoupler avec plusieurs mâles et d’utiliser pour une même portée le matériel génétique de plusieurs pères. Il semble qu’un sex-ratio en faveur des males offre des avantages avérés à la population d’E. affinis de l’estuaire de la Seine. Les résultats de cette thèse confirment le grand potentiel de ce copépode comme modèle biologique et soulignent l’importance d’intégrer la plasticité des organismes vivants et leur capacité d’adaptation aux variations de la température ainsi que d’autres facteurs environnementaux dans le cadre des effets du changement climatique sur les écosystèmes.

Posture oculaire et référentiels spatiaux : perception d'un stimulation cutanée latéralisée

/ Bourdeaud'Hui Marc / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 1991
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aNous avons démontré que la seule position des yeux est capable d'influencer la détection d'une stimulation cutanée latéralisée. Les données ont été obtenues au cours d'une tâche de temps de réaction (TR) simple bimanuel que les sujets doivent émettre en réponse à une stimulation cutanée portée sur l'une ou l'autre de leurs chevilles. Leur posture oculaire est orientée dans la direction du territoire stimulé ou dans d'autres directions de l'hémi-espace ipsi- ou contra-latéral. Le phénomène se traduit par une réduction systématique du TR dans le seul cas où les sujets ont les yeux orientés vers la zone de stimulation. Les résultats, d'abord obtenus en situation d'obscurité, ont été confirmés par l'absence d'effets significatifs de la vision et du déplacement de la zone stimulée. Une interaction entre la posture céphalique et la posture oculaire a aussi été démontrée. L'indice cutané paraît faire l'objet d'un traitement privilégié dans le référentiel égocentré: tout ajustement postural, en modifiant l'organisation de ce référentiel, va donc influencer la détection de l'indice cutané. L'étude des variations du réflexe de Hoffmann, et de sa facilitation cutanée, en fonction de la direction du regard, n'a pas révélé d'effet de la posture oculaire au niveau spinal. Toutefois, il semble que ce résultat soit dû aux conditions expérimentales, et notamment au type de tâche mis en jeu. Ainsi, l'effet de la posture oculaire, présent en situation de détection, disparaît dès que sont privilégiés les processus d'identification par le biais d'une tâche de discrimination. Les résultats sont interprétés dans le cadre de la gestion de différents référentiels spatiaux

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