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A manuscript on this topic can be found at: http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00908242; International audience; In a carsharing system, a fleet of cars is distributed at stations in an urban area, customers can take and return cars at any time and station, provided that there is a car available at the start station and a free place at the final station. To ensure the latter, customers have to book their demands in advance; hereby, customer requests can be accepted or rejected by the operator. The stations have to keep a good ratio between available cars and free places in each station, in order to serve already accepted customer requests and to refuse as few new customer requests as possible. This leads to the problem of relocating cars between stations, which can be modeled as Pickup and Delivery Problem in a metric space induced by the urban area or, alternatively, by means of flows of cars in convoys in a time-expanded network.Note that we consider an innovative carsharing system with partly autonomous cars which allows to build convoys of cars, each moved by only one driver. This leads to a similar situation as in bikesharing systems, where trucks can simultaneously move several bikes, but no requests are booked in advance. Hereby, two flows are coupled in the sense that the flow of cars is dependent from the flow of drivers (since cars can only be moved in convoys); the flow coupling constraints reflect the complexity of the studied problem.We present integer programming formulations for two variants of the relocation problem: a min-cost flow problem to serve a given set of customer requests at minimal costs (quality of service aspect), and a max-profit flow problem to additionally solve the decision problem of accepting or rejecting customer requests (economic aspect). Both models take advantage of users booking their demands in advance and can be applied to the offline as well as the online version of the relocation problem in order to fully capture the dynamic evolution of the system over time.

A numerical model coupling the three-dimensional oceanic circulation, thanks to the MARS3D model, and the sea state computed by the WAVEWATCH III model, is developed in order to study the hydrodynamic of the nearshore zone. The main principle of the coupled model based on the coupler PALM and the necessary modifications made for the coupling procedure to both numerical codes are described. First tests in horizontal two-dimension are made and they allowed us to develop a primary version. For three-dimensional flow, we show that the coupled model must solve the quasi-Eulerian velocity. In fact, a coherent analytical form of the wave forcing for the Lagrangian velocity does not exist. This point is illustrated by one example with large errors in comparison with the analytical solution when solving for the Lagrangian mean flow., Un modèle numérique couplant la circulation tridimensionnelle, résolue par le code MARS3D, et l'état de la mer, calculé par le code WAVEWATCH III, est développé pour étudier l'hydrodynamique des zones côtières et littorales. Le principe général du modèle, faisant appel au coupleur PALM est décrit, ainsi que les aménagements apportés aux deux codes existants afin de rendre le couplage possible. Des premiers tests en deux dimensions horizontales ont permis de développer une première version. En trois dimensions, nous montrons que le modèle doit calculer la vitesse quasi-eulérienne, car il n'existe pas de forme analytique cohérente du forçage par les vagues pour la vitesse lagrangienne. Cet aspect est illustré par un résultat comportant de très fortes erreurs par rapport à la solution analytique, obtenu avec une formulation en vitesse lagrangienne.

This article is a survey on Lorenz knots. We describe the original construction, prove several classical properties, in particular the fact that the closure of a positive braid is a fibered knot, and describe Ghys'correspondance between modular knots and Lorenz knots. We also prove two new properties, namely that following Ghys' correspondance, the images of trivial orbits of the Lorenz flow form a subgroup of the class group, and that the reverse images of an element in the class group and of its inverse are isotopic orbits., version finale, 59p

This experiment examined whether newborn stepping, a primitive form of bipedal locomotion, could be modulated by optical flow. Forty-eight 3-day-old infants were exposed to optical flows that were projected onto a horizontal surface above which the infants were suspended. Significantly more air steps were elicited by exposure to a terrestrial optical flow specifying forward translation than by a rotating optical flow or a static optical pattern. Thus, a rudimentary coupling between optical flow and stepping is present at birth, suggesting a precocious capacity in the newborn to perceive and utilize visual information specifying self-motion. The findings may help the early diagnosis of infants with visual or visual-motor deficits and the development of visually based interventions for disabled infants.

A method is proposed to compute the macroscopic flow of non-Newtonian fluids through highly deformed woven fabrics. The method is divided in two steps. Firstly, the shear deformation of a textile reinforcement is studied from a mesoscale numerical analysis. The second step consists in simulating the mesoscale flow of the polymer through the as-deformed woven fabrics. Numerical results emphasise the drastic changes of the permeation law when the considered plain weave fabric is sheared. The influence of the flowing fluid rheology is also emphasised in case of generalised Newtonian fluids. A method is proposed to formulate the macroscopic flow law.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Cet article illustre la mise en évidence des phénomènes d'entrée lies à la valeur finie des rayons de deux disques, l'un est tournant et l'autre est fixe. L'analyse de l'écoulement est faite à partir d'une configuration des lignes de courant pariétales induites au voisinage d'un disque tournant en utilisant la technique de visualisation de l'écoulement pariétal par dépôt électrolytique qui a donné de bons résultats dans plusieurs cas de solides en rotation. Cette méthode expérimentale a permis de montrer les différents phénomènes caractérisant ce type d'écoulement tels que les effets de bord et de vérifier les résultats théoriques concernant le champ des vitesses obtenues grâce à un modèle mathématique basé sur une méthode itérative à tir corrigée. L'écoulement est de type Batchelor : deux couches limites développées sur chaque disque, séparées par un noyau de fluide tournant à 0,3 omega (omega étant la vitesse de rotation du disque tournant).

International audience; For particular turbulent flows, PIV measurements technique provides more than 10% of spurious velocity vectors at each time step. To correct these vectors, we propose to use the Linear Stochastic Estimation (LSE) dealing with the spatial correlation tensor of the velocity. If this tensor cannot be determined in some measurement zones, Proper Orthogonal Decomposition is used to model this tensor. Both reconstruction methodologies are tested from PIV measurements performed in a Spark Ignition engine flow. We show that for coherent structures analysis, the LSE reconstruction method provides better results than classical mathematical interpolation methods. To cite this article: Ph. Druault, Ph. Guibert, C. R. Mecanique 332 (2004).  2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. Résumé Utilisation de l'Estimation Stochastique pour corriger les vecteurs vitesse PIV erronés. Les mesures PIV peuvent entraîner pour des écoulements turbulents particuliers près de 10 % de vecteurs vitesse erronés. Pour corriger ces vecteurs, on propose d'utiliser l'Estimation Stochastique Linéaire basée sur le tenseur de corrélation spatiale de vitesse. Si ce tenseur n'est pas partout accessible, la Décomposition Orthogonale aux valeurs Propres est alors utilisée pour reconstruire ce tenseur. Une validation de ces procédures de reconstruction réalisée à partir de mesures PIV en écoulement de moteur a ainsi montré l'intérêt pour l'analyse des structures cohérentes d'utiliser la LSE par rapport aux méthodes d'interpolations mathématiques couramment utilisées. Pour citer cet article : Ph. Druault, Ph. Guibert, C. R. Mecanique 332 (2004).  2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. Version française abrégée L'amélioration de la connaissance et la maîtrise de l'aérodynamique interne des moteurs à allumage commandé passe par une analyse fine des structures tourbillonnaires dites cohérentes de l'écoulement et de la partie turbulente dite incohérente. En effet, ces structures ainsi que la turbulence jouent un rôle majeur sur l'émission de polluants et sur la combustion en permettant notamment l'optimisation du mélange. Des mesures instantanées du champ de vitesse obtenues par PIV (Particle Image Velocimetry) sont alors particulièrement enrichissantes pour l'analyse de ces structures. Toutefois, sous certaines conditions d'opération, de telles mesures génèrent plus de 10 % de vecteurs vitesse erronés dus aux éventuels problèmes d'ensemencement, de déplacement de particules, de reflexions sur les parois solides ou autres. L'objectif de cette étude consiste à proposer une procédure de reconstruction de ces champs de vitesse permettant de conserver l'organisation spatio-temporelle de l'écoulement. Des méthodes d'interpolation mathématique basées sur les plus proches voisins [3,4] sont généralement utilisées. Il existe également quelques méthodes basées sur des critères plus physiques [2,5] comme le champ de vorticité ou les lignes de courant. Dans cette étude, nous proposons d'utiliser l'Estimation Stochastique Linéaire (LSE) [7] pour reconstruire ces données de vitesse. La LSE permet de reconstruire les vecteurs vitesse erronés à partir de la connaisance des vecteurs vitesse corrects et du tenseur de corrélation spatiale en deux points de la vitesse (voir équations (1) et (2)). Cette estimation nécessite la connaisance de ce tenseur pour tout couple de points du maillage qui peut ne pas être accessible en raison de problèmes de convergence ou d'un manque de données de vitesse en une même zone de la section de mesure. Nous proposons alors d'utiliser la Décomposition Orthogonale aux valeurs Propres (POD) pour reconstruire ce tenseur. La démarche suivie est la suivante : (i) Réalisation d'une POD à partir du tenseur de corrélation calculé directement à partir des mesures PIV brutes du champ de vitesse ; (ii) Modélisation des vecteurs propres à l'aide d'interpolations cubiques par splines ; (iii) orthonormalisation des vecteurs propres modélisés ; et (iv) reconstruction du tenseur de corrélation à l'aide de l'équation 3. A partir de la connaissance de ce tenseur sur un maillage quelconque, il est alors possible d'estimer via la LSE les vecteurs vitesse en tout point de ce maillage. Ces procédures de reconstruction ont été validées en utilisant des mesures PIV réalisées pendant la phase d'ad-mission dans le cylindre d'un moteur à allumage commandé. Le plan de mesure correspond à celui du tumble c'est-à-dire le plan contenant l'axe du cylindre où l'écoulement a un mouvement de rotation. Le système PIV La-Vision a été utilisé. La configuration expérimentale ainsi que le dispositif de mesure sont similaires à ceux détaillés dans [10]. Les outils de post traitement permettant d'annuler les vecteurs vitesse erronés sont détaillés dans [10] et ont montré qu'environ 10 % des vecteurs obtenus étaient faux. Les procédures de reconstruction du champ de vitesse ont alors été mises en oeuvre. De plus, durant la phase de mesure d'un plan particulier, des problèmes de ré-flexion sont apparus nécessitant la reconstruction des corrélations car celles-ci n'étaient pas statistiquement conver-gées. Une illustration des différentes procédures de reconstruction proposées dans ce travail est donnée sur les Figs. 1 et 2. Des différences notables ont été observées entre les résultats issus de la LSE et des méthodes classiques d'interpolation par splines notamment lorsqu'une zone assez large contient des vecteurs erronés confirmant les ré-sultats de [11]. Dans cet article, on présente une analyse comparative où les résultats issus de ces deux méthodes d'interpolations semblent similaires (voir Fig. 2 (c) et (d)). Toutefois, les champs de vorticité issus respectivement de ces deux champs de vitesse mettent en évidence de notables différences (Fig. 2 (e) et (f)). Ce résultat montre donc que pour une analyse fine de la structuration d'un tel écoulement, il est indispensable de bien reconstruire les vec-teurs vitesse erronés en prenant en compte la physique de l'écoulement par l'intermédiaire des corrélations spatiales de vitesse. Par ailleurs, une telle approche peut également être étendue à la génération de vitesse sur un maillage quelconque et aux mesures PIV tridimensionnelles (3 composantes-3 directions) nécessitant des interpolations.

The phenomenon of jet attachment to a wall by Coanda effect is very important in many industrial applications (sound reduction, bad dispersion of the air in a venlilated room …). In order to control it, it is necessary to know its occurrence according to the various parameters of the flow. In this article the asymptotic numerical method (ANM) is used to study the Coanda effect which occurs in several flow configurations (sudden expansion with or without divergent and open cavity). The ANM is a jast, efficient and robust melhod 10 determine these stalionary bifurcations. The attachement Reynolds numbers oblained with the ANM are compared 10 the results found in the literature. Finally, evolution laws of critical Reynolds numbers according to the various geometrical parameters are proposed.; Le phénomène d'attachement d'un jet à une paroi par effect Coanda, qui se retrouve dans de nombreuses applications industrielles, joue un role important (reduction sonore, mauvaise dispersion de l'air dans une piece ventilée … ). Afin de Ie contrôler, il est nécessaire de connafîre son apparition enfonction des différents paramètres caractérisant l'écoulement. Dans cel arlicle fa méthode asymptotique numérique (MAN) est utilisée pour étudier l'effect Coanda qui se produit dans différentes configurations d'écoulement (expansion brusque avec ou sans divergent et cavité ouverte). La MAN s'avere êre un moyen efficace, robuste et très rapide pour détenniner ces bifurcations stationnaires. Ainsi après avoir comparé les nombres de Reynolds d'attachement ohtenus par la MAN à ceux existant dans fa litterature, des lois d'évolution du nombre de Reynolds critique en fonction des différents paramètres géométriques sont proposées.

International audience

For many non stationnary problems, the time steps necessary to finite element computing are most of the time very difficult to determine. Thus, we propose an automatic method and we apply it to solve diffusion's equations. After analysing on simple cases the principe of this method, we solve two problems hightly non linear. The first one consists on the curing process of a composite structure (thermo-chemical coupling), and the second consists on the simulation of an earthdam's filling (flow in porous media).

We state and prove a theorem on the "flow of momentum" through the time-ordered Prigogine-Balescu diagrams of classical non-equilibrium statistical mechanics. This theorem has been used by one of us (P.R.) and Pomeau in their study of the long-time behavior of the Green-Kubo integrands., De Leener M., Résibois Pierre M. V. Un théorème sur le flux de moment dans les graphes ordonnés. In: Bulletin de la Classe des sciences, tome 60, 1974. pp. 210-225.

We consider in this paper the linear stability problem of an isentropic, one-dimensional flow of a perfect fluid. In particular, we investigate the stability of the simple rarefaction and compression wave. We prove the instability of the compression wave when dissipative effects are disregarded. We follow the method formerly established by one of us and Prigogine on the stability of non equilibrium states (Physica 46, 344, 1970). The example treated, belongs to the class of time dependent stability problems., Glansdorff Paul, Banaï Nozar. Sur la stabilité des ondes simples de compression et de raréfaction. In: Bulletin de la Classe des sciences, tome 56, 1970. pp. 1352-1366.

Understanding the dynamics of a river involves knowledge on the interactions between flow, sediment transport and bedform development at a range of scales. This requires the characterisation of flow structures and of the flow organisation at the reach scale. Three types of flow structures have been commonly described in flows over gravel-bed rivers: the bursting motions in the near-bed region (ejections), the shedding motions from the larger protruding particles and the large-scale flow structures which develop in the outer region of the flow. We describe the processes that give birth to these flow structures along with the possible interactions between them. As an example, the passage of large-scale flow structures changes the dynamics of the separation of flow in the wake of an obstacle, thus affecting the manifestation of shedding motions. These processes and interactions are then combined into an illustration of the complex organisation of flow at the scale of a river reach. Although speculative, this illustration highlights that (1) the scales and locations in space of the structures are closely related to the scale and distribution of the roughness elements, (2) the flow is organized into clear zones of production and dissipation of flow structures, and (3) the organization of the flow presents a strong structural anisotropy with complex interactions between the flow structures. This essay outlines that the interactions between flow structures are as important as the presence of the structures themselves in the description of turbulent flows over gravelbed rivers., La compréhension de la dynamique des cours d'eau nécessite la connaissance des interactions qui lient l'écoulement, le transport des sédiments et le développement des formes sur le lit. Ceci implique la caractérisation des structures individuelles présentes dans l'écoulement mais aussi une prise en compte de leur organisation spatiotemporelle dans la section du cours d'eau. Trois structures turbulentes sont fréquemment utilisées pour décrire les écoulements sur lit de graviers : les structures d'éjection au lit, les structures d'échappement à l'aval d'obstacles protubérants et les structures à grande échelle se développant sur toute la tranche de l'écoulement. Il est possible de décrire les mécanismes de formation de ces structures de même que d'envisager leurs interactions dans un écoulement turbulent. Par exemple, les structures à grande échelle changent la dynamique des zones de recirculation à l'aval d'obstacle, ce qui donne naissance à différentes manifestations des structures d'échappement. Il est cependant plus difficile de regrouper ces structures à l'échelle d'une section de rivière. À partir des mécanismes de formation des structures et de leurs interactions, nous illustrons la complexité de l'organisation d'un écoulement à l'échelle d'une section de rivière. Bien que spéculative, cette illustration fait ressortir (1) l'étroite relation entre les échelles de rugosité du lit et les échelles des structures qui organisent l'écoulement ; (2) la présence de zones de production et de dissipation des structures ; et (3) l'anisotropie structurale de l'organisation de l'écoulement caractérisée par des interactions complexes entre les différentes structures. Cet essai souligne que les interactions entre les structures sont tout aussi importante que les structures ellesmêmes dans notre compréhension de l'organisation de l'écoulement., Für das Verständnis der Dynamik der Wasserläufe ist eine Kenntnis der Wechselwirkung zwischen der Strömung, der Beförderung der Sedimente und der Entwicklung der Flussbettformen notwendig. Dies schlieβt sowohl die Beschreibung der in der Strömung vorhandenen typischen individuellen Strukturen ein, als auch die Berücksichtigung ihrer räumlich-zeitlichen Organisation im Wasserlaufabschnitt. Drei Turbulenz-Strukturen werden häufig benutzt, um die Strömung auf Kiesbetten zu beschreiben: Strukturen des Auswurfs auf das Bett, Strukturen des Entweichens unterhalb herausragender Hindernisse und Strukturen groβen Umfangs, die sich über den ganzen Bereich der Strömung entwickeln. Es ist möglich, die Mechanismen der Bildung dieser Strukturen zu beschreiben, sowie ihre Wechselwirkungen in einer Turbulenz-Strömung in Betracht zu ziehen. Z.B. verändern die Strukturen groβen Umfangs die Dynamik der Abschnitte des erneuten Flieβens unterhalb eines Hindernisses, was zu einer veränderten Form der Strukturen des Entweichens führt. Doch ist es schwieriger diese Strukturen auf der Ebene eines Flussabschnittes zu gruppieren. Ausgehend von den Mechanismen der Bildung der Strukturen und ihrer Wechselwirkungen stellen wir die Komplexität der Organisation einer Strömung auf der Ebene eines Flussabschnittes dar. Obwohl diese Darstellung spekulativ ist, hebt sie drei Dinge hervor : (1) Die enge Beziehung zwischen dem Umfang der Rauhheit des Bettes und dem Umfang der Strukturen, welche die Strömung organisieren ; (2) die Existenz von Produktionsund Auflösungszonen der Strukturen ; (3) die strukturelle Anisotropie der Organisation der Strömung, bestimmt durch komplexe Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Strukturen. Dieser Essay hebt hervor, dass für das Verständnis der Organisation der Strömung die Wechselwirkungen zwischen den Strukturen ebenso wichtig sind wie die Strukturen selbst.