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International audience; Numerous charcoal production sites (CPS) are still present in the vosges forests (Bitcherland, Moselle, France), indicating an intensive use of wood resource in the past. Locally, charcoal residues still form a specific unit at the soil surface. Our work aims to assess the physicochemical properties of current soils impacted by residual charcoals. It complements other research carried out on CPS to reconstruct the history of forest ecosystems and the use of wood resources by humans in the past. First results obtained on two CPS dated from the 19th century, suggest that residual charcoals are not very reactive despite their local abundance. Thus, they do not seem to significantly improve the potential capacity of soils to store nutrients. However, As the charred wood remains layer is thick (around 40cm), the CPS soil seem to store a little more calcium, raising slightly the pH, compared to the soils around. The soil of the two also weakly accumulate more polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). In addition, phenanthrene, the dominant PAH measured in CPS soils, seems to be a relevant marker of charcoal making activities. Micromorphological studies demonstrate that residual charcoals are decomposed by microorganisms and soil fauna, but do not move downwards in the profile. This underlines the absence of earthworms and other soil burrowing organisms. Soils located downhill have similar physico-chemical characteristics than the one uphill (our reference, not affected by CPS charcoal). This suggests very few transfers through subsurface runoff waters.Repetitions of analyses are in progress to confirm these trends. Furthermore, the effect of residual charcoals ageing on soil properties is investigated on an older CPS (from the 17th century). Comparison of all results and first hypothesis on pollutant and nutrient transfers from charcoal mound to trees and to stream water will be formulated. Link to access the video of the communication:https://www.youtube.com/watch?v=TQeXEObtmkM

International audience; Decision-making is a crucial and difficult step in the design process of complex systems such as the hybrid powertrain. Finding an optimal solution requires the system feedback. This can be, depending on the granularity of the models at the component level, highly time-consuming. This is even more true when the system’s performance is determined by its control. In fact, various possibilities can be selected to deliver the required torque to the wheels during a driving cycle. In this work, two different design strategies are proposed to minimize the fuel consumption and the cost of the hybrid powertrain. Both strategies adopt the iterative framework which allows for the separation of the powertrain design problem and its control while leading to system optimality. The first approach is based on model reduction, while the second approach relies on improved cycle reduction techniques. They are then applied to a parallel hybrid vehicle case study, leading to important cost reduction in reasonable delays and are compared using different metrics.

Wood was an essential source of energy in pre-industrial times for several activities ranging from domestic needs (e.g. cooking or heating) to production of goods such as glass or metal products. The exploitation of forest resources to produce charcoal, essential for high-temperature demands for metal smelting were widespread in forest areas all over Europe, leaving traces behind that can be studied today. These traces – charcoal kilns or charcoal production sites – contain the remnants of the use of wood for charcoal production and they can be analyzed to understand in which way the resources were used in the past. An interdisciplinary study is being conducted in Northeastern France lowlands in order to assess the extent of former charcoal production activities in the forest and the legacies left in the environment and in the landscape. The main goals of this study are: (1) quantification of the number of kilns in the area and their distribution, (2) taxonomic identification and dendrological evaluation of the taxa present in the charcoal assemblage, (3) pointing to a chronology of charcoal production, (4) propose a former structure and composition of the forest and (5) assess the legacies on the soil and forest massif resulting from the former resources’ exploitation.A forest area covering around 57km2 in Meuse (Grand Est, France) was investigated and more than 2600 kilns were detected through the analysis of LiDAR (Light Detection and Ranging) images. Along with the detection, more than 400 kilns were field-validated aiming to prove their correct detection in the images and, additionally, contribute to a robust dataset for automatic detection of charcoal kilns (Oliveira et al., submitted). Concerning the diversity of taxa used for charcoal production, a set of 48 kilns was analyzed. Small caliber Carpinus betulus (hornbeam) was the most frequent taxa observed, along with Fagus sylvatica (beech) and Corylus avellana (hazelnut tree). A set of radiocarbon dating was already performed and the results point to a large diachrony of charcoal production of over 300 years. The legacies on soils and forest structure and composition and vegetation dynamics connected to the presence of charcoal kilns are still being investigated where the impacts of these components within and outside of the charcoal kilns are being compared.The completion of the goals proposed for this study will allow a better understanding of the dynamics, changes and evolution of the resources’ exploitation, landscape and the legacies of charcoal production over space and time putting into perspective the sustainable use of wood in the era of energy transition.

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An interdisciplinary study is being conducted in Meuse (Eastern France) to assess past forest resources exploitation for charcoal production and its impacts on the history of vegetation. The study area comprises a total of 57 km 2 of mainly broadleaved-mixed forests where the analysis of airborne LiDAR (Light Detection and Ranging) images allowed to infer that there are around 2600 potential charcoal production sites (CPS). The first field campaigns yielded the validation (n = 160) or field-detection (n = 125) of 285 platforms (404 expected for an area of 3.5 km 2, after visual scan of LiDAR data) and 48 of them were sampled for charcoal remains. By now, in the first results of charcoal analysis (21 samples with 3148 fragments analyzed), 11 taxa were identified being Carpinus betulus (hornbeam), the dominant taxon with roughly 60% of total diversity, followed by Fagus sylvatica and Corylus avellana. The first batch of radiocarbon dating was performed for seven CPS and the chronology obtained depicts a large range of around three centuries (291-0 cal BP). The study is currently providing more results. In the end, they will be put into perspectives with several ongoing parallel tasks such as the application of Optically-Stimulated Luminescence (OSL dating method) in order to improve time resolution, current soil and vegetation analyses to assess in which extent these ancient activities influenced the contemporaneous ecological state of the forests in the area.

Numerous charcoal production sites (CPS) are still present in the vosges forests (Bitcherland, Moselle, France), indicating an intensive use of wood resource in the past. Locally, charcoal residues still form a specific unit at the soil surface. Our work aims to assess the physicochemical properties of current soils impacted by residual charcoals. It complements other research carried out on CPS to reconstruct the history of forest ecosystems and the use of wood resources by humans in the past. First results obtained on two CPS dated from the 19th century, suggest that residual charcoals are not very reactive despite their local abundance. Thus, they do not seem to significantly improve the potential capacity of soils to store nutrients. However, As the charred wood remains layer is thick (around 40cm), the CPS soil seem to store a little more calcium, raising slightly the pH, compared to the soils around. The soil of the two also weakly accumulate more polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). In addition, phenanthrene, the dominant PAH measured in CPS soils, seems to be a relevant marker of charcoal making activities. Micromorphological studies demonstrate that residual charcoals are decomposed by microorganisms and soil fauna, but do not move downwards in the profile. This underlines the absence of earthworms and other soil burrowing organisms. Soils located downhill have similar physico-chemical characteristics than the one uphill (our reference, not affected by CPS charcoal). This suggests very few transfers through subsurface runoff waters.Repetitions of analyses are in progress to confirm these trends. Furthermore, the effect of residual charcoals ageing on soil properties is investigated on an older CPS (from the 17th century). Comparison of all results and first hypothesis on pollutant and nutrient transfers from charcoal mound to trees and to stream water will be formulated. Link to access the video of the communication:https://www.youtube.com/watch?v=TQeXEObtmkM

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National audience; La technique du pisé n’étant pas encore normée, cet ouvrage fournit, en s’appuyant sur l’analyse des techniques traditionnelles et sur le développement plus récent de la connaissance scientifique, les prescriptions techniques permettant de mettre en œuvre la terre crue. Suivant la chronologie d’une opération de construction, cet ouvrage en couleurs : - précise les différentes classes d’emploi du pisé en fonction des contraintes admissibles, du type d’ouvrage considéré (paroi porteuse ou non porteuse), de la catégorie d’importance du bâtiment (habitat individuel ou collectif, bâtiment tertiaire, ERP, etc.) et des contraintes géographiques du lieu d’implantation (sismicité, climat) ; - expose les principes de conception d’un ouvrage en pisé et fournit les éléments pour le dimensionner (épaisseur, longueur, hauteur et élancement) ; - détaille les dispositions constructives des éléments en pisé et leur liaison avec les autres éléments du bâtiment (soubassement, couverture et étanchéité, ouverture, isolation thermique, réseaux, etc.) ; - décrit les étapes de mise en œuvre du pisé, depuis le choix des terres jusqu’à sa mise en place sur chantier ; - propose une méthode de contrôle du matériau et de sa mise en œuvre afin d’assurer la qualité de production des éléments en pisé (prélèvement d’échantillon, analyse, essai et contrôle) ; - énumère les désordres courants des ouvrages en pisé (variations chromatiques et de densité, fissure, humidité, etc.) et les solutions permettant de les éviter ; - présente, en annexe, les principales caractéristiques du matériau (masse volumique, résistances mécaniques, conductivité thermique, perméabilité à la vapeur d’eau, etc.). Ce livre permet ainsi de construire et rénover un ouvrage en pisé et acquérir une maîtrise parfaite des chantiers de construction, de la préparation du matériau à la réception des ouvrages. Enrichi de nombreuses photographies et figures, il est destiné aux architectes, maîtres d’œuvre, maîtres d’ouvrage et artisans soucieux de mettre à profit des savoir-faire qui ont déjà fait leurs preuves.

La technique du pisé n’étant pas encore normée, cet ouvrage fournit, en s’appuyant sur l’analyse des techniques traditionnelles et sur le développement plus récent de la connaissance scientifique, les prescriptions techniques permettant de mettre en œuvre la terre crue. Suivant la chronologie d’une opération de construction, cet ouvrage en couleurs : - précise les différentes classes d’emploi du pisé en fonction des contraintes admissibles, du type d’ouvrage considéré (paroi porteuse ou non porteuse), de la catégorie d’importance du bâtiment (habitat individuel ou collectif, bâtiment tertiaire, ERP, etc.) et des contraintes géographiques du lieu d’implantation (sismicité, climat) ; - expose les principes de conception d’un ouvrage en pisé et fournit les éléments pour le dimensionner (épaisseur, longueur, hauteur et élancement) ; - détaille les dispositions constructives des éléments en pisé et leur liaison avec les autres éléments du bâtiment (soubassement, couverture et étanchéité, ouverture, isolation thermique, réseaux, etc.) ; - décrit les étapes de mise en œuvre du pisé, depuis le choix des terres jusqu’à sa mise en place sur chantier ; - propose une méthode de contrôle du matériau et de sa mise en œuvre afin d’assurer la qualité de production des éléments en pisé (prélèvement d’échantillon, analyse, essai et contrôle) ; - énumère les désordres courants des ouvrages en pisé (variations chromatiques et de densité, fissure, humidité, etc.) et les solutions permettant de les éviter ; - présente, en annexe, les principales caractéristiques du matériau (masse volumique, résistances mécaniques, conductivité thermique, perméabilité à la vapeur d’eau, etc.). Ce livre permet ainsi de construire et rénover un ouvrage en pisé et acquérir une maîtrise parfaite des chantiers de construction, de la préparation du matériau à la réception des ouvrages. Enrichi de nombreuses photographies et figures, il est destiné aux architectes, maîtres d’œuvre, maîtres d’ouvrage et artisans soucieux de mettre à profit des savoir-faire qui ont déjà fait leurs preuves.

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Pays de Bitche has a rich and complex history on a plurisecular and millenary scale. The recent decline in industrial and military activities associated with land abandonment is transforming the territory. In this context, the study of agrarian landscapes makes it possible to better understand human dynamics and their consequences on the temporal trajectories of the Bitchois territory. Indeed, agrarian landscapes are often summarized as openfields and bocage systems. However, many agrarian forms such as lynchets, ridge and furrow, terraces and murgers, attest to a complexity that cannot be satisfied with a two-dimensional reading of the rural landscape. Pays de Bitche bears witness to this diversity of landscapes. The analysis of these forms at the local level makes it possible to estimate their dynamics. This study is based on several disciplines (pedology, anthracology, geography, history) in order to acquire as much complementary data as possible on agrarian forms. In the field, we analysed two lynchets located in Obergailbach and Achen. A lynchet is a kine of bank that appears on a slope, which results, in most cases, from the erosion of the soil of the plot caused by colluviation or by tillage erosion and sediments accumulation behind a hedge, a pile of stone, a wall... Unlike terraces, lynchets are involuntary forms and not a construction. Indeed, each lynchet corresponds to a plot whose bank represents the limits that allowed the installation of a hedge. The identifications of charcoal and the dates carried out in Obergailbach made it possible to determine the first phases of clearing at the end of the Roman period (321 - 422 cal AD), potentially representing the period of cultivation of these lands, and a second phase located in the Central Middle Ages (1020 - 1155 cal AD), reflecting the complexity of the dynamics of the territory., Le Pays de Bitche possède une histoire riche et complexe à des échelles pluriséculaires et millénaires. Le recul récent des activités industrielles et militaires associés à une déprise agraire transforment le territoire. Dans ce cadre, l’étude des paysages agraires permet de mieux comprendre les dynamiques humaines et ses conséquences sur les trajectoires temporelles du territoire Bitchois. En effet, les paysages agraires sont souvent résumés aux systèmes d’openfields et de bocages. Pourtant, de nombreuses formes agraires tel que des rideaux de culture, champs bombés, terrasses et murgers, attestent d’une complexité qui ne peut se satisfaire d’une lecture bidimensionnelle du paysage rural. Le Pays de Bitche témoigne de cette diversité paysagère. L’analyse de ces formes à l’échelle locale permet d’en estimer la dynamique. Cette étude s’appuie sur plusieurs disciplines (pédologie, anthracologie, géographie, histoire), afin d’acquérir le plus de données complémentaires sur les formes agraires. Sur le terrain, nous avons analysé deux rideaux de culture situés à Obergailbach et à Achen. Un rideau est un talus apparaissant sur une pente, qui résulte, dans la plupart des cas, de l'érosion du sol de la parcelle causée par colluviation ou par érosion aratoire et l'accumulation de sédiments derrière une haie, un tas de pierre, un muret…Contrairement aux terrasses, les rideaux sont des formes involontaires, c’est-à-dire non-construites. En effet, chaque rideau correspond à une parcelle dont le talus représente les limites qui ont permis l’installation d’une haie. Les identifications de charbons de bois et les datations réalisées à Obergailbach, ont permis de déterminer des premières phases de défrichement à la fin de la période Romaine (321 - 422 cal AD), représentant potentiellement la période de mise en culture de ces terres, et une seconde phase située au Moyen Âge central (1020 - 1155 cal AD), témoignant la complexité des dynamiques du territoire.

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International audience; Un modèle de substitution est développé pour l’analyse mécanique du soudage de tuyaux d’acier. L’objectif est de construire un modèle simple et rapide pour calculer les contraintes résiduelles en fonctions des dimensions et des paramètres de soudage. Ce modèle est basé sur des expériences numériques faites de simulations multi-physiques par éléments finis. Une régression par processus Gaussien permet de calculer les contraintes résuduelles orthoradiales. L’expérience montre que le processus Gaussien s’avère très efficace pour des applications de soudage multi-physiques non linéaires.

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29; The paper addresses the separation of multidimensional sources, with possibly different dimensions, by means of higher-order cumulant matrices. First, it is rigorously proved, in a general setting, that contracted cumulant matrices of any order are all block-diagonalizable in the same basis. Second, a family of joint block-diagonalization algorithms is proposed that separate multidimensional sources by combining contracted cumulant matrices of arbitrary orders. Third, a specific solution is given to determine the source dimensions when they are unknown but all different. The performances of the proposed algorithms are compared between them and with algorithms of the literature based on orders 3 and 6.

The present study is devoted to the numerical modeling of turbulent reactive flows in situations where reactants are not ideally premixed. In this case, the description of the local thermochemistry requires at least two variables. Here we chose the mixture fraction » to describe the local composition of fresh mixture and the fuel mass fraction Y to evaluate the progress of the chemical reaction. The numerical model is based on the LW-P analysis but here the joint velocity-scalar discrete PDF made of Dirac delta functions is considered in the context of a second order modeling. New algebraic closures for the scalar dissipation terms are proposed to represent the mixing at small scales. Special attention is paid to the closure of pressure fluctuating terms which appear in the turbulent transport equations. The proposed closure is able to take into account the counter-gradient di®usion and flame generated turbulence effects.Numerical simulations are performed with the CFD code Code-Saturne and the model is validated using first the experimental configuration ORACLES from LCD and second the turbulent V-shaped flame studied at CORIA. Numerical results obtained for these two configurations are in good agreement with experimental data in both cases of perfectly and partially premixed turbulent reactive flows., Ce mémoire de thése est consacré à la modélisation des écoulements turbulents réactifs dans des cas où les mélanges combustible-air peuvent ne pas être parfaitement prémélangés. Les hypothèses de Schvab-Zeldovich permettent alors d'utiliser seulement deux variables pour caractériser l'´etat thermochimique du mélange. Nous choisissons ici la fraction de mélange f pour décrire la composition des gaz frais et la fraction massique de combustible Y pour évaluer l'avancement de la réaction. L'analyse repose sur le formalisme LW-P, ici étendu au second ordre en proposant une PDF jointe des scalaires et de la vitesse composée de distributions de Dirac. Nous présentons également de nouvelles fermetures algébriques pour les termes de dissipation des fluctuations des quantités scalaires associés au mélange à petite échelle. L'analyse des effets des fluctuations de pression conduit à la proposition de nouvelles fermetures des équations pour les tensions de Reynolds et des flux turbulents scalaires. Ces fermetures prennent en compte les phénomènes de production de turbulence par les flammes et de diffusion non-gradient dans des cas partiellement prémélangés.Les modèles développés ici sont implantés dans le logiciel de mécanique des fluides numérique Code-Saturne et validés en utilisant tout d'abord la configuration ORACLES du LCD puis la flamme en V turbulente étudiée expérimentalement au CORIA. Ces deux dispositifs expérimentaux permettent l'étude de la combustion partiellement prémélangée. Les simulations numériques de ces deux écoulements, utilisant le modèle LW-P, ont donné des résultats en bon accord avec les données expérimentales.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Le soudage multi-passes de tubes en acier inoxydable austénitique implique des chargements thermomécaniques cycliques complexes, susceptibles d’affecter le matériau au-delà de la zone affectée thermiquement, et dont les effets sur les hétérogénéités de contraintes et de déformations intra et intergranulaires sont encore mal compris. Afin d’analyser numériquement l’influence des textures cristallographique (orientations et désorientations cristallines) et morphologique (taille et forme des grains) sur ces hétérogénéités, des simulations par éléments finis sur des structures idéalisées ont été effectuées à l’aide du code de calcul Abaqus©. Des agrégats polycristallins 3D ont été générés par extrusion de géométries 2D, issues de pavages réguliers ou d’images de microstructures réelles déterminées par MEB-EBSD. Le comportement du monocristal a été supposé thermoélastoviscoplatique anisotrope. L’orientation de chaque grain a été définie soit à partir des mesures EBSD, soit générée aléatoirement. Les conditions de chargement ont été appliquées à partir d’un calcul de soudage réalisé par Areva avec le logiciel Sysweld. La prise en compte dans Abaqus de l’ensemble de ces hypothèses a nécessité le développement de procédures utilisateurs permettant aux deux logiciels de communiquer et de traiter ainsi l'aspect multi-échelle. Les paramètres de la loi de comportement ont été identifiés par méthode inverse à partir de données de la littérature sur le comportement du matériau en traction à différentes températures, de 300 à 1200 K. Des procédures spécifiques de post-traitement en python ont également été développées, notamment pour calculer les contraintes normales et tangentielles aux joints de grains. Les résultats montrent les évolutions de distributions de champs mécaniques pour différentes configurations, caractérisées par des désorientations aléatoires ou exacerbées, et pour différentes orientations des joints de grains par rapport aux axes du chargement imposé. Les résultats sont discutés par comparaison avec les simulations numériques réalisées pour un comportement mécanique isotrope sur un matériau homogène.

National audience; See http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/59/27/04/ANNEX/r_P8LR0X67.pdf

International audience; Management of a Design System in a Collaborative Design Environment Using PEGASE

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Nowadays the numerical simulation of welding can solve the control of the process by predicting the residual state of the structure. So, one of the specific goal of this PhD work is to draw up a review of the supply of the simulation of processes, namely welding in the industrial context, as well as to help understand the involved phenomena and to implement appropriated numeric modelling tools to reach the expected objectives. As any map in the scale 1 is useless and unexploitable, we will not propose a unique and complex real physical model but rather a set of phenomenological approaches, based on the understanding of physical phenomena and that will allow, by the reduction of the problem from justified hypotheses, reaching the expectations of manufacturers. What is the interest to build up a model as complex as its object?; Aujourd'hui la simulation numérique du soudage apporte une solution à la maîtrise du procédé en prédisant l'état résiduel de la structure. Ainsi, l'un des objectifs de ce travail de thèse est de dresser un bilan de l'apport de la simulation des procédés et notamment du soudage dans le contexte industriel et d'établir une aide à la compréhension des phénomènes impliqués par la mise en place d'outils de modélisation numériques adaptés pour parvenir aux résultats attendus. Comme toute carte à l'échelle 1 se révélant inutile et inexploitable, nous ne proposerons pas un modèle physique unique et réel mais plutôt un ensemble d'approches phénoménologiques basées sur la compréhension des phénomènes physiques et qui permet, par la réduction du problème à partir d'hypothèses justifiées, à la simulation numérique d'atteindre les objectifs attendus par les industriels. Quel avantage existerait-t-il à disposer d'un modèle de même complexité que son objet ?

Nowadays the numerical simulation of welding can solve the control of the process by predicting the residual state of the structure. So, one of the specific goal of this PhD work is to draw up a review of the supply of the simulation of processes, namely welding in the industrial context, as well as to help understand the involved phenomena and to implement appropriated numeric modelling tools to reach the expected objectives. As any map in the scale 1 is useless and unexploitable, we will not propose a unique and complex real physical model but rather a set of phenomenological approaches, based on the understanding of physical phenomena and that will allow, by the reduction of the problem from justified hypotheses, reaching the expectations of manufacturers. What is the interest to build up a model as complex as its object?; Aujourd'hui la simulation numérique du soudage apporte une solution à la maîtrise du procédé en prédisant l'état résiduel de la structure. Ainsi, l'un des objectifs de ce travail de thèse est de dresser un bilan de l'apport de la simulation des procédés et notamment du soudage dans le contexte industriel et d'établir une aide à la compréhension des phénomènes impliqués par la mise en place d'outils de modélisation numériques adaptés pour parvenir aux résultats attendus. Comme toute carte à l'échelle 1 se révélant inutile et inexploitable, nous ne proposerons pas un modèle physique unique et réel mais plutôt un ensemble d'approches phénoménologiques basées sur la compréhension des phénomènes physiques et qui permet, par la réduction du problème à partir d'hypothèses justifiées, à la simulation numérique d'atteindre les objectifs attendus par les industriels. Quel avantage existerait-t-il à disposer d'un modèle de même complexité que son objet ?

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The present study is devoted to the numerical modeling of turbulent reactive flows in situations where reactants are not ideally premixed. In this case, the description of the local thermochemistry requires at least two variables. Here we chose the mixture fraction » to describe the local composition of fresh mixture and the fuel mass fraction Y to evaluate the progress of the chemical reaction. The numerical model is based on the LW-P analysis but here the joint velocity-scalar discrete PDF made of Dirac delta functions is considered in the context of a second order modeling. New algebraic closures for the scalar dissipation terms are proposed to represent the mixing at small scales. Special attention is paid to the closure of pressure fluctuating terms which appear in the turbulent transport equations. The proposed closure is able to take into account the counter-gradient di®usion and flame generated turbulence effects.Numerical simulations are performed with the CFD code Code-Saturne and the model is validated using first the experimental configuration ORACLES from LCD and second the turbulent V-shaped flame studied at CORIA. Numerical results obtained for these two configurations are in good agreement with experimental data in both cases of perfectly and partially premixed turbulent reactive flows.; Ce mémoire de thése est consacré à la modélisation des écoulements turbulents réactifs dans des cas où les mélanges combustible-air peuvent ne pas être parfaitement prémélangés. Les hypothèses de Schvab-Zeldovich permettent alors d'utiliser seulement deux variables pour caractériser l'´etat thermochimique du mélange. Nous choisissons ici la fraction de mélange f pour décrire la composition des gaz frais et la fraction massique de combustible Y pour évaluer l'avancement de la réaction. L'analyse repose sur le formalisme LW-P, ici étendu au second ordre en proposant une PDF jointe des scalaires et de la vitesse composée de distributions de Dirac. Nous présentons également de nouvelles fermetures algébriques pour les termes de dissipation des fluctuations des quantités scalaires associés au mélange à petite échelle. L'analyse des effets des fluctuations de pression conduit à la proposition de nouvelles fermetures des équations pour les tensions de Reynolds et des flux turbulents scalaires. Ces fermetures prennent en compte les phénomènes de production de turbulence par les flammes et de diffusion non-gradient dans des cas partiellement prémélangés.Les modèles développés ici sont implantés dans le logiciel de mécanique des fluides numérique Code-Saturne et validés en utilisant tout d'abord la configuration ORACLES du LCD puis la flamme en V turbulente étudiée expérimentalement au CORIA. Ces deux dispositifs expérimentaux permettent l'étude de la combustion partiellement prémélangée. Les simulations numériques de ces deux écoulements, utilisant le modèle LW-P, ont donné des résultats en bon accord avec les données expérimentales.

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In this paper, a methodology is proposed to simulate hot stamping of quenchable steels using the finite element method. This process involves non linear phenomena due to large displacements, rotations and strains but also, the elasto-visco-plastic behavior of the structure. During hot stamping, the microstructure and the steel rheology depend on the thermal aspects. The proposed methodology includes the coupling between the thermal, the metallurgical and the mechanical phenomena., Cet article présente une méthodologie destinée à modéliser le procédé d'emboutissage à chaud des aciers trempables à partir de la technique des éléments finis. Les phénomènes à modéliser sont fortement non linéaires : grandes transformations et comportement élasto-visco-plastique. Lors de la phase d'emboutissage, la thermique joue un rôle essentiel en conditionnant l'évolution de la microstructure et la rhéologie de l'acier. La méthode proposée intègre le couplage entre les phénomènes thermique, métallurgique et mécanique.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; La fonderie d'aluminium de précision par moules en sable permet de réaliser des pièces complexes de grandes dimensions et de haute technicité. Cependant les exigences industrielles en terme de sécurité et de rentabilité remettent fortement en cause la réalisation manuelle des opérations de parachèvement. Cet article décrit tout d'abord la formalisation des différentes contraintes du process de parachèvement. Nous présentons ensuite différents aspects de la démarche de conception, analyse géométrique, étude d'accessibilité, précision, rigidité, qui a abouti à la définition d'une cellule robotisée 8 axes. Les travaux actuels portent sur la gestion optimisée de la redondance cinématique afin d'améliorer le comportement global de la cellule. Celle-ci est aujourd'hui opérationnelle et l'optimisation est en cours de validation sur des pièces industrielles. Ces travaux sont réalisés en partenariat avec la Société des Fonderies d'Ussel du groupe Alcan, spécialisée dans la réalisation de pièces de haute technicité pour les secteurs aéronautiques, transport et énergie.

The finishing of high-tech cast parts is an essential task which is carried out mainly manually. Given the extreme physical demands made on operators, the automation of this task is desirable. The present study relates to the industrial implementation of a robotized finishing cell. The first part presents the constraints related to the sand casting process and their impacts on finishing. The robotized process includes phases of machining and polishing with adjustment by vision system. The state of the art with respect to our integration constraints leads to the choice of a parallel substructure (Tricept) robot, with two additional axes introducing kinematic redundancies. Its implementation with respect to the process is carried out in three steps: analytical cell modelling obtained by serial equivalent; formalization of the process constraints; and resolution by multi-criteria optimization. This requires the definition of specific optimization criteria (precision, kinematics, stiffness) and enables cell behaviour to be improved by using kinematic redundancies. The final section presents real industrial conditions for the production of a validation part and the tool developed for optimization., Le parachèvement des pièces de fonderie de haute technicité est une tâche indispensable, réalisée en grande partie manuellement, et vouée à disparaître de par sa pénibilité. Le travail présenté concerne la mise en oeuvre industrielle d'une cellule robotisée de parachèvement. Une première partie présente les contraintes liées au procédé de fonderie sable et leurs impacts sur le parachèvement. Le processus robotisé comporte une phase d'usinage et de ponçage associées à un recalage par vision. Un état de l'art en regard de nos contraintes d'intégration a conduit au choix d'un robot à structure parallèle (Tricept) associé à deux axes supplémentaires introduisant des redondances cinématiques. Sa mise en oeuvre vis-à-vis du processus a suivi une démarche en trois étapes : la modélisation analytique de la cellule obtenue par équivalent sériel, la formalisation des contraintes du processus et une résolution par optimisation multicritères. Elle a nécessité la définition de critères d'optimisation spécifiques (précision, cinématique, rigidité) et permet d'améliorer le comportement de la cellule par la gestion des redondances cinématiques. La dernière partie présente la mise en production industrielle sur une pièce de validation et l'outil d'optimisation développé.

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Collection "Développement Durable"; National audience

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