Search

28th Annual Congress EVU, Barcelone, ESPAGNE, 24-/10/2019 - 26/10/2019; The objective of this work is to build a PTW numerical model dedicated for the purpose of accident reconstruction. This model is based on multibody mechanics and is able to represent the dynamic behaviour of a PTW during the pre-impact phase of an accident. This model had to take into account the specificities necessary to simulate emergency maneuvers like hard braking or avoidance maneuver. Experimental tests were conducted on track using an instrumented motorbike and model validation is based on comparisons between numerical simulations and experimental tests for emergency manoeuvres. Then, this model is the centre of a methodology developed to perform PTW accident reconstructions and to identify the most probable configuration. It consists on a parametric analysis based on numerical simulation of several accident configurations with inputs driver variations. Results of simulations are then compared with the real data observed on the scene. Two real accidents provided by in-depth accident studies performed at IFSTTAR-LMA have been recon-structed using this methodology in order to show the suitability of the model and the robustness of the process.

International audience; Easily simulating inside climate conditions in the large insect screened Canary type greenhouses used intensively along the Moroccan coast is particularly important in enhancing this production system. We have therefore developed a global greenhouse climate model based on combined sensible and latent heat balances in which the ventilation flux has been simulated combining buoyancy forces and wind effect. In the region of Agadir in South Morocco, a big commercial greenhouse, farming tomatoes and equipped with insect-proof nets provided the measurements which validated this model. The precise estimation of sensible and latent heat fluxes exchanged among the different components of the green- house balanced the energy and the mass in the system so that inside air temperature and water vapour content were deduced accurately. A study on the effects of various types of insect-proof nets was carried out later to analyse the impact on the climate of varying the net mesh size in the greenhouse. It was shown that with an unchanged open vent surface, the use of an anti-Thrips net was incompatible most of time with a satisfactory climate for plant growth in the coastal areas of southern Morocco

Off-line robot dynamic identification methods are mostly based on the use of the inverse dynamic model, which is linear with respect to the dynamic parameters. This model is sampled while the robot is tracking reference trajectories that excite the system dynamics. This allows using linear least-squares techniques to estimate the parameters. This method requires the joint force/torque and position measurements and the estimate of the joint velocity and acceleration, through the bandpass filtering of the joint position at high sampling rates. Recently, the DIDIM method has been proposed and validated on a 2 degree-of-freedom robot. DIDIM method requires only the joint force/torque measurement. It is a closed-loop output error (CLOE) method based on a closed-loop simulation of the robot using the direct dynamic model, the same structure of the control law, and the same reference trajectory for both the actual and the simulated robot. The optimal parameters minimize the 2-norm of the error between the actual force/torque and the simulated force/torque. A validation experiment on a 6 dof Staubli TX40 robot shows that DIDIM method is very efficient on industrial robots.

Off-line robot dynamic identification methods are mostly based on the use of the inverse dynamic model, which is linear with respect to the dynamic parameters. This model is calculated with torque and position sampled data while the robot is tracking reference trajectories that excite the system dynamics. This allows using linear least-squares techniques to estimate the parameters. This method requires the joint force/torque and position measurements and the estimate of the joint velocity and acceleration, through the bandpass filtering of the joint position at high sampling rates. A new method called DIDIM (Direct and Inverse Dynamic Identification Models) has been proposed and validated on a 2 degree-of- freedom robot [1]. DIDIM method requires only the joint force/torque measurement. It is based on a closed-loop simulation of the robot using the direct dynamic model, the same structure of the control law, and the same reference trajectory for both the actual and the simulated robot. The optimal parameters minimize the 2-norm of the error between the actual force/torque and the simulated force/torque. A validation experiment on a 6 dof Staubli TX40 robot shows that DIDIM method is very efficient on industrial robots.

International audience; Ce papier présente un modèle dynamique à 12 DDL pour un kart électrique équipé de plusieurs capteurs et un système de communication sans fils. L’objectif est de décomposer ce modèle en blocs et de calculer les différents termes de couplages entre les sous modèles. La simulation et l’étude de passivité de ces paramètres sont faites à l’aide du simulateur Simk106N.

Being a new source of supplying electrical and thermal decentralized energy, the fuel cells offer better energy efficiency and reduced emissions for sustainable development. This thesis deals with the physicochemical phenomena that occur in a single cell of fuel cell proton exchange membrane. A 2Ddynamic model was developed and solved numerically by the finite element method using thesoftware COMSOL Multiphysics. The simulated static and dynamic polarization curves are confronted with measurements made on a 100cm² single cell test bench that belongs to GREEN Laboratory. Aparametric study, such as the influence of operating conditions, different stress current has been simulated and tested. The single cell dynamic behavior to a current step and more particularly to adirect connection to capacitor has underlined the importance of the electrical double layer phenomenon, located at the membrane / electrode interfaces, to describe precisely fast transients.Finally, spectroscopy impedance as a tool widely used to characterize the cell has been implemented in simulation allowing the analysis of the effects of this measurement method on the local parameters, Étant une des nouvelles sources délivrant des énergies électrique et thermique décentralisées, les piles à combustible offrent une meilleure efficacité énergétique et des émissions réduites pour un développement durable. Ce mémoire est axé particulièrement sur l'étude des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM), et sur les phénomènes physico-chimiques dont elles sont le siège. Un modèle 2D dynamique a été développé et résolu numériquement par la méthode des éléments finis au moyen du logiciel COMSOL Multiphysics. Les caractéristiques statiques et dynamiques simulées sont confrontées aux mesures effectuées sur un banc de test équipé d'une monocellule de type PEM de 100 cm2 du laboratoire GREEN. Des études paramétriques, telles que l'influence des conditions opératoires, différentes sollicitations en courant, ont été simulées et expérimentées. Le comportement dynamique de la monocellule à un échelon de courant, et plus particulièrement à un couplage direct sur une capacité, a souligné l'importance du phénomène de la double couche électrique aux interfaces membrane/électrode dans la description précise des transitoires rapides. Enfin, la spectroscopie d'impédance, très répandue comme outil de caractérisation de la pile, a été mise en oeuvre en simulation, permettant ainsi l'analyse des effets de cette méthode de mesure sur les grandeurs locales du coeur de pile

The impact forces are the vertical component of the road/tyre interface. These forces are important to calculate road and bridge damage or to assess the Load Transfer Ratio (LTR) used to prevent rollover situation of heavy vehicles. A good evaluation of these forces requires an accurate description of the road profile, which is an input to the heavy vehicle model. In this paper, several road profiles are measured and applied as an input to the heavy dynamic model. The corresponding vertical forces are evaluated. The estimation is computed using sliding mode observers. Simulation results are presented to evaluate the robustness of the approach.

The aim of this paper is to discuss the changes that have or not occurred in modelling in geography with the agent approach. The choices made in matter of modelling level, form of the relationships between different levels, degree of heterogeneity of the elementary entities as well as the articulation between bottom-up and top-down processes are discussed through a series of examples. Focus is put on the nuances induced by a thematic view and a methodological one.; L'objet de cet article est de discuter des changements apportés par l'approche agent dans la modélisation en géographie. Les questions de choix d'un niveau de modélisation, de forme des relations entre différents niveaux, de prise en compte de la diversité des entités élémentaires et de l'articulation des processus bottom-up et top-down sont abordées à partir de plusieurs exemples. L'accent est mis sur les nuances qu'induisent les points de vue thématique et méthodologique sur ces questions.

Jury composé de:Harry OZIER-LAFONTAINE (Directeur de Recherche INRA - Rapporteur)Serge SAVARY (Directeur de Recherche IRD - Rapporteur)Thierry DORE (Professeur INA-PG - Examinateur)Eric MALEZIEUX (Directeur adjoint UMR System CIRAD - Examinateur)Walter ROSSING (Professor Wageningen University - Examinateur)Jacques WERY (Professeur AGRO-M - Directeur de thèse); Guadeloupe banana cropping systems are threatened by agronomic (low yield due to phytoparasitic nematode development), environmental (pesticide leaching to water, particularly important in a fragile insular setting) and economic (seasonal variations in fruit prices, manpower costs) unsustainability. New systems have to be designed to solve both economic and environmental problems. Rotations with other crops or fallows, biodiversity restoration, pesticide management are some current investigated solutions.Modelling tools have been developed to combine practices, explore and optimise such systems. Banana cropping systems have some characteristics that cannot be taken into account by generic crop models; a specific model called SIMBA has been developed. The evolution of the banana population structure over time is a key point; it is simulated by SIMBA-POP, a cohort population model. Parasitism dynamics mainly due to phytoparasitic nematodes lower cropping sustainability and lead to massive use of pesticides; this is simulated by the dynamic SIMBA-NEM module. SIMBA also simulates plant growth, the soil cover and structure or water balance. Cropping practices are taken into account by decision rules that give rise to realistic technical recommendations. Qualitative, integrated and dynamic indicators are linked to biophysical modules and allow evaluation of the pesticide leaching risk, erosion risk and soil fertility. SIMBA provides agronomic (yield), environmental and economic (profit margin) outputs for multicriteria evaluation of the simulated system based on different viewpoints.An original 2-step method has been used to prototype new cropping systems with SIMBA (first a global exploration then a specific optimisation). Some interesting cropping systems have thus been highlighted and should be tested in the field. This scientific approach permits to develop some significant progress in the banana modelling by aggregating the existing knowledge and highlight the missing ones.; Aujourd'hui, la culture bananière aux Antilles est confrontée à d'importants problèmes agronomiques (rendements faibles à cause du développement important de pathogènes), environnementaux (transport de pesticides et de sol vers les eaux de surface, dans un contexte écologique insulaire fragile) et économiques (variation du prix de vente des fruits et coût de la main d'œuvre élevé) susceptibles de remettre en cause la pérennité de la filière. Dans ce contexte, des systèmes de culture innovants répondant à un nouveau cahier des charges économique et environnemental doivent être mis au point. Plusieurs voies sont explorées qui, au delà d'un mode de conduite raisonné, visent à l'intégration de jachères, de rotations ou de plantes associées. L'évaluation et la conception de tels systèmes de culture innovants nécessitent l'utilisation d'outils de modélisation spécifiques qui rendent compte des caractéristiques particulières du système. Un modèle spécifique appelé SIMBA à été développé dans ce sens. SIMBA simule l'évolution de la structure du peuplement de bananiers au cours des cycles de culture, point clé qui conditionne l'ensemble de la dynamique du système. La composante parasitaire, qui influe sur la pérennité de la bananeraie et conditionne l'emploi des produits phytosanitaires est également prise en compte. Le parasitisme des nématodes phytoparasites est simulé, en interaction avec la croissance et la structure du peuplement, l'état du sol et l'emploi de nématicides. SIMBA simule également la croissance des bananiers et leur productivité, la structure du sol, la couverture du sol et le bilan hydrique. Des indicateurs qualitatifs et intégrateurs, conçus spécifiquement, permettent, couplés à ces modules biophysiques, l'évaluation au cours du temps de risques environnementaux comme le risque de pollution des eaux par les produits phytosanitaires et le risque d'érosion. Les pratiques culturales sont prises en compte à travers des règles de décision qu'il est ainsi possible d'évaluer. Le modèle SIMBA, en fournissant des sorties agronomiques, environnementales et économiques (marge brute), permet ainsi l'évaluation multicritère de systèmes de culture simulés selon plusieurs points de vue.SIMBA a ensuite été utilisé selon une méthode originale de prototypage en deux étapes (exploration globale puis optimisation spécifique). Les résultats obtenus ont permis d'identifier certains systèmes de culture qu'il conviendra de tester ‘au champ'. Cette approche systémique et fonctionnelle, qui a permis des avancées significatives au niveau de la modélisation des systèmes bananiers, constitue un outil performant pour la conception de systèmes de culture durables.

Cette fiche technique résume les objectifs, la méthode utilisée, les acquis et les perspectives de nouveaux modèles sectoriels ou multisectoriels, conformes à la théorie économique du déséquilibre. Ces modèles intègrent les particularités des marchés agricoles -delais de production, rigidité de la demande, imperfection de l'information- ainsi que la participation de ce secteur à l'émission et la séquestration des gaz à effet de serre. Ils devront permettre de tester différents scénarios de libéralisation des échanges et de contrôle des émissions de gaz à effet de serre, et d'analyser leurs impacts sur les revenus des producteurs, la sécurité alimentaire, la croissance économique dans les différents pays, les flux de capitaux Nord-Sud

Dans le contexte autrefois fréquent d'eau illimitée et peu chère, les besoins et l'intérêt économique de l'irrigation étaient déterminés par une approche classique utilisant le bilan hydrique, des références internationales d'efficience de l'eau ou des essais de rationnement coûteux et limités dans le temps. L'eau devenant rare et chère, la connaissance de l'effet du stress hydrique sur la croissance et l'évaluation de la variabilité interannuelle de la réponse deviennent indispensables. L'approche classique n'est donc plus adaptée. En revanche, l'approche modélisatrice, utilisant un modèle de croissance dynamique contenant un bilan hydrique et reliant l'effet du stress hydrique à la croissance, tient compte de la complexité du système climat-sol-plante et de sa variabilité. Les effets du stress hydrique décrits sont complexes et dépendent de l'état hydrique du sol et des états du couvert avant le stress. En rendant possible l'analyse de la variabilité des efficiences techniques et économiques de l'irrigation, la simulation de scénarios d'irrigation à l'aide d'un modèle de croissance permet d'optimiser les modalités d'apport d'eau et les types d'équipements.

Frying is one process among others to perform drying of foods. Its short duration treatments and its cooking potentialities are appealing. However, the design of a frying process is not so easy. The aim of this work is to build-up a dynamic model of the plantain banana frying to be able to simulate both the moisture content and the oil uptake for design and control purposes. Since water activity gets rapidly under 1, a variable boiling temperature must be considered. Moreover the relationship between product temperature and moisture content (i e. the boiling curve) had to be determined through experiments. To represent the internal gradients (moisture and temperature) this model is designed as 3 compartments in series with only heat resistances (no mass resistances). It leads to three unknown transfer coefficients which where identified from experimental data. The oil uptake is easily represented by a first order reaction leading to two unknown parameters easily identified from experimental data. The comparison between simulations and experiments shows a good agreement for both the moisture content and oil uptake.

- Simpop is a model which simulates the emergence and the evolution of a settlement system on a period of 2000 years. It is the result of a collaboration between geographers and specialists of artificial intelligence and it is based on a multi-agent system approach. The basic principle of this approach is that from local level interactions emerge coherent structures at a higher level. This property enables to modelize some hypothesis about auto-organization mechanisms in the dynamics of a system of cities. Different sets of parameters and of initial spatial distributions have been tested and the results underline the key role of spatial interaction mechanisms and of innovation diffusion, in the hierarchization of a system of cities., Résumé. - Simpop est un modèle qui simule l'émergence et l'évolution d'un système de peuplement sur une période de 2000 ans. Il est issu d'une collaboration entre géographes et spécialistes d'intelligence artificielle et repose sur un formalisme multi-agents. Le principe qui sous-tend cette approche est que le jeu des interactions opérant à un niveau local définit des structures cohérentes à un niveau supérieur. Cette propriété permet de modéliser certaines hypothèses sur les mécanismes d'auto-organisation qui fondent la dynamique des systèmes de villes. Différents jeux de paramètres et de distributions spatiales initiales ont été testés et les résultats soulignent le rôle clé des mécanismes d'interaction spatiale et de diffusion des innovations dans la hiérarchisation d'un système de villes., Sanders Lena, Pumain Denise, Mathian Hélène, Guérin-Page F., Bura S. Simulation de l'évolution du peuplement par les systèmes multi-agents (Simulation of a settlement system evolution by a multi-agent system). In: Bulletin de l'Association de géographes français, 74e année, 1997-4 ( décembre). Analyse spatiale. Agriculture et espaces ruraux, sous la direction de Yves Guermond et Jean-Paul Charvet. pp. 385-396.

International audience; Simpop is a model which simulates the emergence and the evolution of a settlement system on a period of 2000 years. It is the result of a collaboration between geographers and specialists of artificial intelligence and it is based on a multi-agent system approach. The basic principle of this approach is that from local level interactions emerge coherent structures at a higher level. This property enables to modelize some hypothesis about auto-organization mechanisms in the dynamics of a system of cities. Different sets of parameters and of initial spatial distributions have been tested and the results underline the key role of spatial interaction mechanisms and of innovation diffusion, in the hierarchization of a system of cities.; Simpop est un modèle qui simule l’émergence et l’évolution d’un système de peuplement sur une période de 2000 ans. Il est issu d’une collaboration entre géographes et spécialistes d’intelligence artificielle et repose sur un formalisme multi-agents. Le principe qui sous-tend cette approche est que le jeu des interactions opérant à un niveau local définit des structures cohérentes à un niveau supérieur. Cette propriété permet de modéliser certaines hypothèses sur les mécanismes d’auto-organisation qui fondent la dynamique des systèmes de villes. Différents jeux de paramètres et de distributions spatiales initiales ont été testés et les résultats soulignent le rôle clé des mécanismes d’interaction spatiale et de diffusion des innovations dans la hiérarchisation d’un système de villes.

The purpose of this work is to modelize air-movement in buildings, and to study specifically the time - and - space wind-influence on ventilation and indoor air quality. After a survey of relevant parameters, the aeraulic components of buildings are modelized. A multi-cell pressure model is considered here, including air compressibility inside rooms. Specific computer codes are developed according to those models. Simulations are undertaken using space -and - time dependent wind pressure data. These values have been measured in wind tunnel. The effect of wind fluctuations and air compressibility are discussed. The computer codes have also been used to design and size ventilation systems and analyse their response in different configurations., L'objectif de ce travail est de modéliser les transferts d'air dans le bâtiment et d'étudier essentiellement l'influence des fluctuations spatio-temporelles du vent sur la ventilation et la qualité de l'air dans les logements. Après un rappel des phénomènes mis en jeu, les composants aérauliques du bâtiment sont modélisés. Le logement est considéré comme multizone en pression, tout en y intégrant la compressibilité de l'air dans (le sens) de grands volumes. Sur la base de ces modèles, des codes de calcul spécifiques sont élaborés. Des simulations sont effectuées en utilisant des fichiers de pressions de vent spatio-temporelles issues des mesures sur maquette en soufflerie atmosphérique. L'influence des fluctuations du vent ainsi que la compressibilité de l'air est étudiée. Les codes de calcul ont également été utilisés pour dimensionner les installations de ventilation et analyser leur comportement dans différentes configurations.