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Introduction : la pandémie due au SARS COV 2 a profondément impacté le système de santé français et notamment les soins primaires. Elle a engendré de nombreuses incertitudes et de nombreux débats sur l’attitude à adopter vis-à-vis de celle-ci. C’est notamment le cas à Marseille, qui par sa proximité avec l’IHU, a cristallisé la polémique au sein de cette controverse scientifique mondiale.L’objectif de notre étude était de mettre en lumière les difficultés rencontrées par les médecins généralistes Marseillais face à cette pandémie et d’explorer la manière dont ils ont résolu leurs dilemmes dans ce contexte particulier de proximité avec l’IHU.Méthode : une étude qualitative longitudinale a été menée par cinq chercheurs par des entretiens semi-dirigés auprès de cinquante médecins généralistes des Bouches-du-Rhône, seize d’entre eux ont été réinterrogés à distance.Résultats : la pandémie de la COVID-19 a mis les médecins généralistes en difficulté par la grande incertitude qu’elle représentait, que ce soit sur le plan diagnostique ou thérapeutique.Cette période d’incertitude était également marquée par une certaine défiance vis-à-vis des autorités sanitaires avec des médecins généralistes pointant du doigt les recommandations parfois éloignées de la réalité du terrain. La polémique sur l’hydroxychloroquine a quant à elle engendré un clivage chez les médecins interrogés.Sur ce point la plupart des médecins généralistes ont suivi les recommandations nationales avec une majorité de médecins n’ayant pas prescrit l’hydroxychloroquine. Ils n’ont cependant pas hésité à avoir recours à l’IHU qu’ils ont considéré comme le véritable centre de référence de cette pandémie.Conclusion : la crise sanitaire de la COVID-19 a profondément impacté l’exercice du médecin généraliste et plus particulièrement à Marseille. Dans ce contexte de controverse et d’incertitude l’approche centrée-patient s’est vu renforcée avec, pour le médecin généraliste, un véritable rôle d’accompagnement à la prise de décision par le patient.Cette crise a mis en évidence des conflits potentiels entre deux grands principes que sont l’approche centrée patient et la médecine fondée sur les preuves.

One of the challenges of the institutes in charge of seismic monitoring is to rapidly detect, locate and characterize seismic events. Here, we study the feasibility of the implementation of a grid-search moment tensor inversion tool called GRiD MT at CEA for earthquake and tsunami warning purposes. With only one algorithm, the method rapidly, and automatically, provides the major information about seismic events (i.e., origin time, location, magnitude, and focal mechanism). We focus our study on the Ibero-Maghreb region for the monitoring of moderate to large earthquakes, and on Southeastern France for moderate earthquakes (in particular on the 2019/11/11 Le Teil Mw4.8 and 2017/04/07 Barcelonnette Mw4.8 earthquakes).For each region of interest, the GRiD MT approach requires an extensive preliminary analysis to select inversion parameters (velocity model, frequency band, and set of stations) and grid size and spacing. The results applied for both regions are close to solutions published by other institutes (USGS, GFZ, OCA, ...). Nonetheless, in order to reduce the very time consuming preliminary parameter selection, an automatic parametrization based on signal to noise ratio is developed and allows us to test various frequency bands and station distributions. Such development is required for an easier implementation of GRiD MT in different regions of interest and/or for different magnitude ranges. Applied to a lower magnitude earthquake in the French Alps, the results are very encouraging.Moreover, because GRiD MT calculates thousands of source solutions over space and time, it becomes possible to determine source uncertainties based on the variance reduction values. Several statistical approaches are considered: from mean and standard deviation values to clustering and mechanism similarities. From a selection of events, the origin times, locations, and moment magnitudes are found stable unlike the depth and focal mechanism determination (especially dip angles). Finally, several improvements are made to GRiD MT in order to provide reliable event detections when used in real time.; L'un des objectifs des instituts en charge de la surveillance sismique est la détection, localisation et caractérisation rapide des évènements sismiques. Nous étudions ici la faisabilité de l'implémentation d'une approche de recherche en grille du tenseur des moments nommée GRiD MT au CEA pour l'alerte séisme et tsunami. Avec un unique algorithme, la méthode fournit rapidement et automatiquement les informations majeures d'un évènement sismique (c'est-à-dire un temps origine, une localisation, une magnitude et un mécanisme au foyer). Nous nous concentrons sur les régions ibéro-maghrébine pour la surveillance de séismes modérés à forts, et à la France sud-est pour la surveillance de séismes modérés (Le Teil Mw4,8 le 11/11/2019 et Barcelonnette Mw4,8 le 07/04/2014). Pour chaque région, l'approche GRiD MT nécessite un important travail préliminaire pour la sélection des paramètres d'inversion (modèle de vitesse, bande de fréquence, jeu de stations) et de la grille. Les résultats appliqués dans les deux régions montrent des solutions proches de celles des autres instituts (USGS, GFZ, OCA, ...). Néanmoins, dans le but de réduire le temps de sélection des paramètres, une approche automatique de paramétrisation basée sur le rapport signal-à-bruit est développée et nous permet de tester différentes bandes de fréquences et distributions de stations. Ce développement est nécessaire pour faciliter l'implémentation de la méthode GRiD MT dans différentes régions d'intérêt et/ou pour différentes gammes de magnitudes. Appliquée à un séisme de magnitude plus faible dans les Alpes françaises, les résultats sont très encourageants.De plus, du fait des milliers de solutions de source calculées par la méthode GRiD MT dans le temps et l'espace, il devient possible de déterminer les incertitudes se basant sur les valeurs de réduction de variance. Plusieurs approches statistiques sont considérées : des valeurs de moyenne et d'écart-type au clustering et à la similarité des mécanismes. Depuis une sélection d'évènements, le temps origine, la localisation, et la magnitude de moment sont montrés stables à l'inverse de la profondeur et du mécanisme au foyer (particulièrement l'angle de pendage). Finalement, plusieurs améliorations sont apportées à la méthode GRiD MT pour fournir des détections fiables d'évènements lors d'une utilisation temps réel.

National audience; Fault detection by modal analysis is a highly developed field in civil engineering. Despite the rotation of the blades, it is possible to apply it and develop similar approaches for wind turbines using a Fourier modeling of the eigenmodes. A loss of isotropy for the rotor can be the consequence of a defect in the angle of attack (pitch) of the blades, of the accumulation of ice or else the presence of structural defects resulting in a loss of stiffness on one or more blades. The monitoring of this effect using the deformations of the estimated modes is validated with an example where a global drop in stiffness of 5% of a rotor blade is simulated.; La détection de défaut par analyse modale est un domaine très développé dans le génie civil. Malgré la rotation des pales, il est possible de l'appliquer et de développer des approches similaires pour les éoliennes en utilisant une modélisation des modes propres en base de Fourier. Une perte d'isotropie du rotor peut être la conséquence d'un défaut d'angle d'attaque (pitch) des pales, de l'accumulation de glace ou bien de la présence de défauts structurels entraînant une perte de raideur sur une ou plusieurs pales. La surveillance de ce phénomène à partir des déformées des modes estimés est validée avec un exemple où une baisse globale de raideur de 5% d'une pale du rotor est simulée.

La gestion territoriale des eaux souterraines est compliquée par l’invisibilité, la complexité et les incertitudes des processus hydrogéologiques et sociaux en jeu. L’article s’intéresse à la manière dont les connaissances scientifiques sont traduites dans les documents de gestion traitant des processus hydrogéologiques, des usages de l’eau, de leurs incertitudes et de leur spatialisation et ayant pour but d’orienter l'action publique. L’aquifère multicouche de la plaine du Roussillon fournit le support empirique de ce travail. Une frise chronologique a été produite pour mettre en exergue les convergences, divergences et décalages temporels ou spatiaux entre les productions scientifiques et documents de planification depuis les années 1960, sur trois sujets majeurs (les interactions entre eaux de surface et eaux souterraines, la vulnérabilité à la surexploitation, et les risques d’intrusions salines). Ces distorsions sont analysées en termes de biais cognitifs, de choix pragmatiques et de pressions socio-politiques. Territorial groundwater management is complicated by the invisibility, complexity and uncertainties of the hydrogeological and social processes involved. The article deals with water management expert’s interpretation of research results on hydrogeological processes, water uses, associated uncertainties and spatialization to guide public policy. The multilayer aquifer of the Roussillon plain provides the empirical basis for this work. A chronological timeline highlights the convergences, divergences and time or space shifts between scientific production and planning documents since the 1960s, on three major subjects (interactions between surface water and aquifers, vulnerability to overexploitation and risks of seawater intrusions). These distortions are analysed in terms of cognitive biases, pragmatic choices and socio-political pressures.

Ces dernières années, le développement accéléré des énergies renouvelables a permis d'envisager de nouveaux modèles énergétiques basés sur des modes de production décentralisés : l’énergie est produite proche du consommateur et des moyens de flexibilité sont installés pour garantir, à tout instant, l’équilibre entre la consommation et la production. Parmi l’ensemble des solutions envisagées, le stockage est un moyen privilégié pour pallier l’intermittence de la production. Ce dernier peut s’accompagner de stratégie "multi-énergies" qui permettent d’améliorer la performance globale du système en couplant plusieurs vecteurs énergétiques entre eux. La conception de tels systèmes est un problème complexe car il nécessite l'appréhension d'un grand nombre de paramètres, et ce de manière systémique. Qui plus est, les décisions de dimensionnement doivent être prises alors que de nombreux paramètres sont incertains (e.g., coûts d’investissement, prix de l’énergie, consommation et production futures). Par conséquent, le problème de conception est généralement formulé sous la forme d’un problème d’optimisation où les dimensions des équipements sont les variables de décision du problème à résoudre. La thèse s’inscrit dans ce contexte en développant des stratégies de conception et de pilotage pour des systèmes multi-énergies. En particulier, le travail s’articule autour de trois axes de recherche principaux. La première partie de la thèse a pour objectif de développer un modèle d’optimisation du dimensionnement dans un cadre déterministe. La résolution d’un tel problème est rapide, ce qui permet d’effectuer des analyses paramétriques. De cette façon, cette partie interroge la pertinence technico-économique de tels systèmes pour alimenter des consommateurs résidentiels avec une part d'énergie renouvelable croissante. Ensuite, la deuxième partie de ce travail (qui constitue le coeur de la thèse) s’intéresse au problème de conception sous incertitudes. Pour ce faire, deux méthodes de dimensionnement basées sur la programmation stochastique sont introduites : l'une est basée sur la programmation linéaire et l'autre utilise une métaheuristique. De façon à résoudre le problème d’optimisation en un temps imparti, ces méthodes sont généralement basées sur des versions simplifiées du problème. En particulier, les dimensions des systèmes sont calculées en considérant que la stratégie de pilotage a une connaissance parfaite du futur. L’objectif de cette partie est donc de questionner cette hypothèse en évaluant conjointement les résultats de dimensionnement avec des méthodes de pilotage réalistes qui n’anticipent pas le futur. Ce travail permet également d’étudier plus précisément le lien étroit entre la performance de la loi de gestion et le dimensionnement. Faut-il obligatoirement utiliser la loi de gestion réelle en phase de dimensionnement ? Cette partie tente d'apporter quelques réponses à cette question. Enfin, la dernière partie de ce travail s’intéresse au problème de dimensionnement dynamique : les systèmes vieillissent et plusieurs décisions de dimensionnement doivent être prises sur l’horizon de l’étude. Contrairement à la plupart des études de la littérature, ce travail introduit l’impact de la loi de gestion sur la durée de vie des systèmes : cette dernière n’est pas fixée a priori, mais dépend de la façon dont le système est piloté au cours du temps. Cette méthode de dimensionnement originale intégrant le vieillissement (qui provient de la littérature) est ensuite comparée à deux heuristiques de conception basées sur une année équivalente. Pour illustrer l’ensemble de ces travaux, les méthodes sont appliquées à un système décentralisé qui peut inclure des technologies hydrogène (i.e., pile à combustible, électrolyseur et stockage) où la chaleur produite par cogénération est valorisée pour alimenter des besoins en chaud.

In order to ensure the integrity of rotating machines, it is necessary to predict the critical speeds and associated vibration amplitudes. The design of such structures requires considering the variability of a large number of parameters of different natures. This work proposes to predict the dynamic behaviour of a rotor modelled by a finite element model subjected to numerous uncertain parameters. The aim is to carry out an efficient parametric study of the stochastic system. For this purpose, a hybrid metamodelling method coupling kriging and polynomial chaos is used. The efficiency of the method is increased by introducing the symmetry properties of the mechanical problem in the kriging part. The results allow an accurate prediction of the dynamic behaviour of the rotor and a sensitivity study showing the complex phenomena involved., Afin d'assurer l'intégrité des machines tournantes, il est nécessaire de prédire les vitesses critiques et les amplitudes vibratoires associées. Le dimensionnement de telles structures nécessite de prendre en compte la variabilité d'un grand nombre de paramètres de différentes natures. Ce travail propose de prédire le comportement dynamique d'un rotor modélisé par un modèle éléments finis soumis à de nombreux paramètres incertains. Le but est de réaliser de façon efficace une étude paramétrique du système stochastique. Pour ce faire, une méthode de méta-modélisation hybride couplant krigeage et chaos polynomial est utilisée. L'efficacité de la méthode est augmentée par l'introduction des propriétés de symétrie du problème mécanique dans la partie krigeage. Les résultats permettent de prédire avec précision le comportement dynamique du rotor et de réaliser une étude de sensibilité montrant les phénomènes complexes étant mis en jeu.

Shoreline change along sandy coasts responds to a myriad of processes interacting at different spatial and temporal scales, making shoreline predictions challenging. Shoreline modelling inherits uncertainties from the primary driver boundary conditions (e.g. sea-level rise and wave forcing) as well as uncertainties related to model assumptions and/or misspecifications of the physics. Despite the recent progresses in addressing uncertainties related to sea-level rise (SLR), the uncertainties related to wave-driven shoreline response are still poorly understood. This thesis gathers wave-driven equilibrium shoreline models, SLRdriven recession models, and variance decomposition methods into a probabilistic framework to investigate the roles of several sources of uncertainty in modelled shoreline change. The framework is applied to analyse the uncertainties associated with past and future multi-decadal shoreline evolution at the cross-shore transport dominated sandy beach of Truc Vert (France). As the physics of the combined action of waves and sea-level rise has not yet been described in detail, the thesis also presents a novel physical interpretation of the beach response to sea-level rise to support the integration of SLR-driven recession into equilibrium shoreline models. Shoreline response under the coupled effects of waves and SLR reveals complex patterns and interplays of the several contributions of uncertainties to shoreline predictions. Overall, uncertainties on Truc Vert shoreline predictions across the 21st century are driven by the uncertain model free parameters and wave conditions over the first half of the century. Then, the uncertainties on SLR become the dominant driver over the last decades. When uncertainties on SLR are negligible, the uncertainties of wave conditions variability are responsible for up to 83% of the uncertainties in modelled shoreline. It is also observed that the uncertainties in modelled shoreline trajectories depend on the underlying physical assumptions of different equilibrium shoreline models and future climate scenario., L’évolution du trait de côte le long des littoraux sableux répond à une multitude de processus qui interagissent entre eux sur différents échelles spatiales et temporelles, compliquant considérablement sa prédiction. La modélisation de l’évolution du trait de côte est dépendante des incertitudes associées aux conditions de forçage (e.g. niveau de la mer et régime de vagues) ainsi que par des incertitudes liées aux hypothèses des modèles utilisés. Malgré les progrès récents réalisés dans la quantification des effets des incertitudes liées de la remontée du niveau marin, la compréhension des incertitudes de prédiction d’évolution du trait de côte sous l’action combinée des vagues et du niveau marin est encore limitée. Afin d’examiner l’influence de ces différentes sources d’incertitude sur les évolutions du trait de côte modélisées, cette thèse propose un cadre probabiliste qui combine des modèles d’équilibre en réponse à l’action des vagues, un modèle de réponse à la remontée du niveau marin, et des méthodes de décomposition de la variance. Cette approche est utilisée pour analyser les incertitudes associées à l’évolution pluri-décennale passée et future sur la plage du Truc Vert (France), dominée par processus transversaux. Les interactions des effets de la remontée du niveau marin et de l’action des vagues n’ayant pas fait l’objet d’analyse conceptuelle détaillée, ce travail présente aussi une nouvelle interprétation physique de la réponse de plage à la remontée du niveau marin pour soutenir l’intégration de ce processus dans les modèles d’équilibre du trait de côte. L’évolution du trait de côte sous les effets combinés des vagues et de l’augmentation du niveau marin révèle des interactions complexes entre les différents facteurs, contribuant aux incertitudes sur les prévisions de trait de côte. Les incertitudes sur les prédictions du trait de côte au Truc Vert pendant le 21ème siècle sont contrôlées par les incertitudes sur les conditions futures de vagues et les paramètres des modèles pendant la première moitié du siècle. Puis, dans un deuxième temps, les incertitudes sur la remontée du niveau marin deviennent dominantes dans les dernières décennies du siècle. Quand les incertitudes de la remontée du niveau marin sont négligeables, les incertitudes sur la variabilité des conditions de vagues deviennent dominantes, représentant jusqu’au 83% des incertitudes associée au trait de côte simulé. Les résultats montrent aussi que les incertitudes sur les projections du trait de côte sont influencées par les hypothèses des différents modèles d’équilibre ainsi que le scénario de climat futur.

The objective of this thesis is to develop density based-topology optimization methods for several challenging dynamic structural problems. First, we propose a normalization strategy for elastodynamics to obtain optimized material distributions of the structures that reduces frequency response and improves the numerical stabilities of the bi-directional evolutionary structural optimization (BESO). Then, to take into account uncertainties in practical engineering problems, a hybrid interval uncertainty model is employed to efficiently model uncertainties in dynamic structural optimization. A perturbation method is developed to implement an uncertainty-insensitive robust dynamic topology optimization in a form that greatly reduces the computational costs. In addition, we introduce a model of interval field uncertainty into dynamic topology optimization. The approach is applied to single material, composites and multi-scale structures topology optimization. Finally, we develop a topology optimization for dynamic brittle fracture structural resistance, by combining topology optimization with dynamic phase field fracture simulations. This framework is extended to design impact-resistant structures. In contrast to stress-based approaches, the whole crack propagation is taken into account into the optimization process, L'objectif de cette thèse est de développer des méthodes d'optimisation topologiques basées sur la densité pour plusieurs problèmes difficiles de structure en dynamique. Premièrement, nous proposons une stratégie de normalisation en élasto-dynamique en vue d'obtenir une distribution optimale de matériau dans la structure qui réduit la réponse aux excitations dynamiques en fréquence et améliore la stabilité numérique dans la méthode BESO (bi-directional evolutionary structural optimisation). Ensuite, pour décrire les incertitudes de paramètres pouvant intervenir dans des problèmes réalistes en ingénierie, un modèle d'incertitudes à intervalle hybride est développé pour prendre en compte les incertitudes dans le problème d'optimisation en dynamique. Une méthode de perturbation est développée pour une optimisation topologique robuste vis-à-vis des incertitudes et permettant des gains de temps de calculs importants. De plus, nous introduisons un modèle d'incertitude de champ d'intervalle dans ce cadre. L'approche est appliquée à l'optimisation topologique des structures mono-matériaux, composites et multi-échelles. Enfin, nous développons un cadre d'optimisation topologique pour la résistance des structures à la fissuration quasi-fragile dans un cadre dynamique, par combinaison avec la méthode de champs de phase. Ce cadre est étendu à la conception de structures résistantes à des impacts. Contrairement aux approches basées sur les contraintes, la totalité de la propagation des fissures est prise en compte dans le processus d'optimisation

This thesis focuses on the modelling and sensitivity study of Cable-Driven Parallel Robots (CDPR) with respect to geometrical and mechanical parameters. This robotic system has many advantages in its use. However, its design and control remain major issues. This work studies the influence on the precision of the CDPR of the geometric parameters introduced by the presence of the pulleys, but also of the mechanical phenomena linked to the use of cables in the actuation chain. The main objective is to obtain an optimal preliminary design of the CDPR, in order to simplify the control schemes while increasing their accuracy. A state of the art is presented in Chapter 1, highlighting the remaining scientific barriers in the CDPRs field. It is shown that their accuracy remains an important source of improvement. One of the causes of this accuracy lack is that standard models do not take into account pulleys and the length of cable between them and the reels, known as dead length. In addition, the influence of the geometric parameters of the pulleys on the Mobile Platform (MP) pose as well as the mechanical phenomena inherent in the cables, such as hysteresis, was not studied. Chapter 2 presents the development of so-called extended models for all types of CDPR. These models take into account the pulleys, the dead lengths and the uni-directional elasticity of the cable and its deflection. In the following chapters, analyses are carried out for suspended 3-degree-of-freedom CDPRs with a mass point as MP. Chapter 3 first focuses on the design of a new pulley architecture based on a cardan joint. This innovative pulley, never before seen in industry, was designed with the objective of reducing its mechanical constraints and the effects of its geometry on the MP pose error. In a second step, the influence of the pulley geometry parameters on the accuracy of the CDPR is studied. This reveals that, in view of the effects of these parameters, it is necessary to take into account all pulleys dimensions when solving the inverse models. In addition, a good selection of these parameters helps to reduce the MP error. The cables elasticity is then studied to observe its effect on the MP pose error. In the first instance, this analysis is carried out by considering that the uncertainty on the Young's modulus varies identically over all the cables. It reveals that a decrease in elasticity has a greater effect on the MP pose error than an increase. Furthermore, regardless of the size of the CDPR, a sensitivity analysis shows that Young's modulus has a greater effect than the MP mass and the cable linear mass. Chapter 4 deals with the uncertainty of the elasticity by considering it independent from one cable to another. This allows us to present the influence of the hysteresis phenomenon of the cable elasticity on the uncertainty of the MP pose. The last part of this chapter focuses on the optimization of the CDPR architecture in order to reduce the MP pose error due to hysteresis. This error can be relatively large, up to 50% of the error generated by using standard models. However, for a given trajectory, reconfiguring the pulley attachment points on the CDPR structure can greatly reduce the influence of this hysteresis on CDPR accuracy. The methods of uncertainty analysis and the results presented in this thesis provide a better understanding of the distribution of the MP pose error when using CDPRs and new light on their consideration at the preliminary design stage.; Cette thèse s'intéresse à la modélisation et à l'étude de sensibilité des Robots Parallèles à Câbles (RPC) vis-à-vis des paramètres géométriques et mécaniques. Ce système robotique présente de nombreux avantages dans son utilisation. Cependant, sa conception et sa commande demeurent des problématiques fortes. Ces travaux étudient l'influence sur la précision des RPC des paramètres géométriques introduits par la présence des poulies, mais aussi des phénomènes mécaniques liés à l'utilisation des câbles dans la chaîne d'actionnement. L'objectif principal est d'obtenir une conception préliminaire de RPC optimale, dans le but de simplifier les schémas de commandes tout en augmentant leur précision. Un état de l'art est réalisé au chapitre 1, mettant en lumière les verrous scientifiques persistants dans le domaine des RPC. Il en ressort que leur précision reste une source d'amélioration importante. Une des causes de ce manque de précision est la non prise en compte dans les modèles standards des poulies et de la longueur de câble entre ces dernières et les enrouleurs, appelée longueur morte. De plus, l'absence d'étude de l'influence des paramètres géométriques des poulies sur la pose de la Plate-forme Mobile (PM) ainsi que des phénomènes mécaniques inhérents au câble, tel que l'hystérésis, a pu être constatée. Le chapitre 2 présente le développement de modèles, dits étendus, pour tous types de RPC. Ces modèles prennent en compte les poulies, la longueur morte ainsi que l'élasticité uni-directionelle du câble et son fléchissement. Dans les chapitres suivants, les analyses portent sur des RPC suspendus à 3 degrés de liberté ayant un point masse comme PM. Le chapitre 3 s'intéresse dans un premier temps à la conception d'une nouvelle architecture de poulie sur la base d'un joint de cardan. Cette poulie innovante, jamais observée chez les industriels, a été conçue dans l'objectif de réduire ses contraintes mécaniques et les effets de sa géométrie sur l'erreur de pose de la PM. Dans un second temps, l'influence des paramètres géométriques des poulies sur la précision des RPC est étudiée. Cela révèle qu'au regard des effets de ces paramètres il est nécessaire de prendre en compte l'ensemble des dimensions des poulies dans la résolution des modèles inverses. De plus, une bonne sélection de ces paramètres permet de réduire les erreurs de pose de la PM. L'élasticité des câbles est par la suite étudiée pour observer son effet sur l'erreur de pose de la PM. Dans un premier temps, cette analyse est faite en considérant que l'incertitude sur le module de Young varie de façon identique sur l'ensemble des câbles. Elle révèle qu'une diminution de l'élasticité a un effet sur l'erreur de pose de la PM plus important que son augmentation. De plus, quelle que soit la dimension du RPC, une analyse de sensibilité montre que le module de Young présente un effet supérieur à celui de la masse de la PM et de la masse linéique du câble. Le chapitre 4 traite de l'incertitude sur l'élasticité en la considérant indépendante d'un câble à l'autre. Cela nous permet de présenter l'influence du phénomène d'hystérésis de l'élasticité des câbles sur l'incertitude de pose de la PM. La dernière partie de ce chapitre s'intéresse à l'optimisation de l'architecture de RPC afin de réduire l'erreur de pose de la PM imputable à l'hystérésis. Cette erreur peut-être relativement importante, pouvant atteindre jusqu'à 50% de l'erreur générée par l'utilisation des modèles standards. Cependant, pour une trajectoire donnée, la reconfiguration des points d'accroche des poulies sur la structure du RPC permet de fortement réduire l'influence de cette hystérésis sur la précision des RPC. Les méthodes d'analyse des incertitudes et les résultats présentés dans ces travaux de thèse permettent une meilleure compréhension de la répartition de l'erreur de pose de la PM lors de l'utilisation des RPC et un nouvel éclairage sur leur prise en compte au stade de la conception préliminaire.

National audience

International audience

Floods and droughts are the two main risks in France and require a special attention. In these conditions, where climate change generates increasingly frequent extreme phenomena, modeling these risks is an essential element for water resource management.Currently, discharges and water heights are mainly predicted from physical or conceptual based models. Although efficient and necessary, the calibration and implementation of these models require long and costly studies.Hydrogeological forecasting models often use data from incomplete or poorly dimensioned measurement networks. Moreover, the behavior of the study basins is in most cases difficult to understand. This difficulty is thus noted to estimate the uncertainties associated with hydrogeological modeling.In this context, this thesis, supported by IMT Mines Alès and financed by the company aQuasys and ANRT, aims at developing models based on the systemic paradigm. These models require only basic knowledge on the physical characterization of the studied basin, and can be calibrated from only input and output information (rainfall and discharge/height).The most widely used models in the environmental world are neural networks, which are used in this project. This thesis seeks to address three main goals:1. Development of a model design method adapted to different variables (surface water flows/height) and to very different types of basins: watersheds or hydrogeological basins (groundwater height)2. Evaluation of the uncertainties associated with these models in relation to the types of targeted basins3. Reducing of these uncertaintiesSeveral basins are used to address these issues: the Blavet basin in Brittany and the basin of the Southern and Central Champagne Chalk groundwater table.; Les crues et les sécheresses sont deux des risques majeurs en France et nécessitent une attention particulière. Dans ces conditions où le changement climatique engendre des phénomènes extrêmes de plus en plus fréquents, la modélisation de ces risques est désormais un élément incontournable pour la gestion de la ressource en eau.Actuellement, les débits ou hauteurs d’eau sont principalement anticipés à partir de modèles à base physique ou conceptuelle. Bien qu’efficaces et nécessaires, la calibration et la mise en œuvre de ces modèles nécessitent la réalisation d’études longues et coûteuses.Dans ce contexte, cette thèse, soutenue par l’IMT Mines Alès et conjointement financée par la société aQuasys et l’ANRT, a pour objectif de développer des modèles issus du paradigme systémique. Ceux-ci nécessitent uniquement des connaissances a priori basiques sur la caractérisation physique du bassin étudié, et qui peuvent être calibrés à partir des seules informations d’entrées et de sorties (pluies et débits/hauteurs).Les modèles les plus utilisés dans le monde environnemental sont les réseaux neuronaux, qui sont utilisés sur ce projet. Cette thèse cherche à répondre à trois objectifs principaux :1. Élaboration d’une méthode de conception de modèle adaptée aux différentes variables (débits/hauteur des eaux de surface) et à des bassins de types très différents : bassins versants ou bassins hydrogéologiques (hauteur des eaux souterraines)2. Évaluation des incertitudes liées à ces modèles en fonction des types de bassins visés3. Réduction de ces incertitudesPlusieurs bassins sont utilisés pour répondre à ces problématiques : la nappe du bassin du Blavet en Bretagne et le bassin de la nappe de la Craie de Champagne sud et Centre.

The current context of the energy transition adds an environmental and societal dimension to the planning problem: the power systems must not only be reliable and economical but must also integrate renewable energies, facilitate the development of new actors (local energy communities for example) and optimize their investments. It is in this context that the research I have been conducting for a little more than ten years at Grenoble Electrical Engineering laboratory is taking place: how to plan a robust distribution grid, under uncertainties, integrating distributed energy resources? To answer this question, I explored two research directions: the topological optimization of distribution grid architectures and the integration of non-wire alternatives in the long-term planning. The first research direction focusses on the development of topological optimization algorithms of distribution grids (architectures, technologies and operating modes) complying with a set of performance indicators (costs, reliability, penetration of renewable productions for example), in both rural and urban areas, and for expansion and green-field problems. The second research direction models the impact of flexibilities on investment decisions. The scientific barriers related to the high level of uncertainties and the scale of the problem (power curves and action of flexibility at a time step of a few minutes modelled over several years) required the use of probabilistic approaches (Monte Carlo and analytical) but also scale reduction (identification of seasonality effects using statistical criteria for example). As the distribution network is a system interconnected with the transmission grid and other systems (multi-energy, IT, economic and human), my future research will seek to model these interactions with the aim of systemic optimization. Solutions that break with historical choices will also be studied, such as bottom-up planning approaches and DC or AC/DC architectures. Finally, thanks to the increasing availability of measured and varied data, methods derived from artificial intelligence could enable updating historical planning assumptions and modelling some of the uncertainties., Le contexte actuel lié à la transition énergétique ajoute une dimension environnementale et sociétale à la problématique de planification : le réseau électrique ne doit pas seulement être fiable et économique mais il doit en plus intégrer les énergies renouvelables, faciliter le développement de nouveaux acteurs (communautés locales d’énergie par exemple) et optimiser ses investissements. C’est dans ce contexte que s’inscrivent les travaux de recherche que je mène depuis un peu plus de dix ans au laboratoire de génie électrique de Grenoble: comment planifier un réseau électrique de distribution robuste, sous incertitudes, intégrant les ressources décentralisées d’énergie ? Pour répondre à cette question, j’ai exploré deux axes de recherche : l’optimisation topologique des architectures de réseaux de distribution et l’intégration de leviers opérationnels dans la planification long terme. Le premier axe de recherche concerne le développement d’algorithmes d’optimisation topologique de réseaux cibles (architectures, technologies et modes d’exploitation) respectant des performances données (coûts, fiabilité, pénétration de productions renouvelables par exemple), en zones rurales et urbaines, et pour des problématiques d’extension et de création de réseaux. Le deuxième axe de mes travaux de recherche modélise l’impact des flexibilités sur les décisions d’investissements. Les verrous scientifiques liés au degré d’incertitude important et à la taille du problème (courbes de puissance et action de la flexibilité à l’échelle de quelques minutes modélisées sur plusieurs années) ont nécessité de recourir à des approches probabilistes (Monte Carlo et analytique) mais aussi de réduction d’échelle (identification d’effets de saisonnalité grâce à des critères statistiques par exemple). Le réseau de distribution étant un système interconnecté au réseau de transport et à d’autres systèmes (multi-énergétiques, informatiques, économiques et humains), mes futurs travaux de recherche modéliseront ces interactions dans un objectif d’optimisation systémique. Des solutions en rupture avec les choix historiques seront également étudiées comme par exemple des approches de planification bottom-up et l’intérêt du retour vers des architectures DC ou AC/DC. Enfin, grâce à la disponibilité croissante de données mesurées et variées, des méthodes issues de l’intelligence artificielle pourraient permettre la mise à jour des hypothèses historiques de planification et de mieux modéliser certaines incertitudes.

International audience; Au Pérou comme en Bolivie, la pandémie de Covid 19 a donné lieu à la mise en place de confinement nationaux. Nous avons choisi d’examiner la manière dont la pandémie a affecté les sociétés des Amériques à travers l’examen des mobilités induites par l’imposition du confinement. Cette recherche sera conduite à partir d’enquêtes ethnographiques et historiques menées auprès de populations et/ou minorités péruviennes et boliviennes. Notre approche sera résolument comparative et à deux échelles : au-delà d’une comparaison entre différentes études de cas, il s’agira de faire dialoguer deux disciplines, l’histoire et l’anthropologie. Cette « conversation » à deux voix se propose aussi d’envisager successivement, sous l’angle de ces deux disciplines, deux modalités consubstantielles à l’expérience humaine et bousculées par la période actuelle, le spatial — les marches incarnant des mobilités paradoxales en temps d’immobilisations nationales — et le temporel — le règne actuel de l’incertitude induisant des rapports divers au futur. Ce texte souhaite ainsi envisager, dans une double perspective spatiale et temporelle, l’appréhension humaine des errances induites par la situation sanitaire et sa gestion: de quelles dynamiques sont-elles porteuses? Qu’interrogent-elles des trajectoires historiques prises par leurs pays respectifs?

In the event of a release of radioactive pollutants into the atmosphere, one of the missions of the authorities is to evaluate the consequences of this release in order to implement, if necessary, measures to protect the population. These may include evacuation or sheltering in the very short term, and restrictions on the consumption or marketing of contaminated foodstuffs in the longer term. For this purpose, numerical models are used to simulate the dispersion of radionuclides in the atmosphere.The accuracy of the results obtained from these models strongly depends on the knowledge of the source term, i.e. the location, duration and magnitude of the release as well as its distribution between radionuclides. However, knowledge of the source term is generally subject to significant uncertainties. In addition to the source term, other uncertainties arise from the transport model, meteorological fields, measurement data and the representativeness of the model with respect to the measurements.In this PhD, we have developed and applied inverse modelling methods to improve the evaluation of the source term and to quantify the uncertainties.Among the inverse modelling methods, variational deterministic approaches are effective in providing a rapid estimate of the source term, but the quantification of uncertainties associated with this estimate is generally difficult.We therefore propose to address the problem within the probabilistic framework of Bayesian inference, which is part of a formalism that allows a more complete assessment of uncertainties.Several Markov chain Monte Carlo (MCMC) sampling methods are implemented in order to reconstruct the variables describing the source: the Metropolis Hastings (MH) algorithm, the Parallel tempering algorithm and finally the Reversible-Jump MCMC.These algorithms are first applied and validated on the ruthenium 106 detection event that occurred in Europe in the fall of 2017. The probability densities of the source variables are reconstructed in order to identify the geographical origin of the detections as well as the quantities of ruthenium 106 released into the atmosphere.Then, in a second step, several methods are developed in order to incorporate and quantify different sources of errors within the Bayesian problem and thus enable us to obtain a better reconstruction of the distribution of the release.The second case study is dedicated to the Fukushima Daiichi plant accident which led to long releases associated with time-varying kinetics. The reconstruction of these releases with more complex characteristics required the development of a new MCMC algorithm, the Reversible-Jump MCMC, which was adapted from previous sampling methods.Applied to the Fukushima case, the Reversible-Jump MCMC shows its ability to sample more finely and efficiently the distribution of the source term and uncertainties., En cas de rejet de polluants radioactifs dans l’atmosphère, une des missions des autorités est d’évaluer les conséquences de ce rejet afin de mettre en œuvre, si nécessaire, des mesures de protection des populations. Il peut s’agir d’évacuation ou de mise à l’abri à très court terme et de restrictions de consommation ou de commercialisation des denrées alimentaires contaminées à plus long terme. Pour cela, des modèles numériques sont utilisés pour simuler la dispersion des radionucléides dans l’atmosphère.La précision des résultats obtenus à partir de ces modèles dépend fortement de la connaissance du terme source, c’est-à-dire de la localisation, de la durée, de l’ampleur du rejet ainsi que de sa distribution entre radionucléides. Or, la connaissance du terme source est généralement soumise à d’importantes incertitudes. En plus du terme source, d’autres incertitudes proviennent du modèle de transport, des champs météorologiques, des données de mesure et de la représentativité du modèle par rapport aux mesures.Dans cette thèse, nous avons développé et appliqué des méthodes de modélisation inverse permettant d’améliorer l’évaluation du terme source et de quantifier les incertitudes.Parmi les méthodes de modélisation inverse, les approches déterministes variationnelles sont efficaces pour fournir une estimation rapide du terme source, mais la quantification des incertitudes associée à cette estimation est généralement difficile.Nous proposons donc d'aborder le problème dans le cadre probabiliste de l'inférence bayésienne qui s’inscrit dans un formalisme permettant d’obtenir une évaluation plus complète des incertitudes.Plusieurs méthodes d’échantillonnage de Monte Carlo à chaîne de Markov (MCMC) sont mises en œuvre afin de reconstruire les variables décrivant la source : l’algorithme de Metropolis Hastings (MH), l’algorithme du Parallel tempering et enfin le Reversible-Jump MCMC.Ces algorithmes sont tout d’abord appliqués et validés sur l’évènement de détection de ruthénium 106 survenu en Europe à l’automne 2017. Les densités de probabilité des variables de la source sont reconstruites afin d’identifier l’origine géographique des détections ainsi que les quantités de ruthénium 106 rejetées dans l’atmosphère.Puis, dans un second temps, plusieurs méthodes sont développées afin d’incorporer et de quantifier différentes sources d’erreurs au sein du problème bayésien et ainsi permettre une meilleure reconstruction de la distribution du rejet.Le second cas d’étude est dédié à l’accident de Fukushima qui a conduit à des rejets longs associés à une cinétique variable dans le temps. La reconstruction de ces rejets aux caractéristiques plus complexes a nécessité le développement d’un nouvel algorithme MCMC, le Reversible-Jump MCMC, qui a été adapté à partir des méthodes d’échantillonnage précédentes.Appliqué au cas de Fukushima, le Reversible-Jump MCMC montre sa capacité à échantillonner plus finement et plus efficacement la distribution du terme source et des incertitudes.

Uranium In Situ Recovery (ISR) is based on the direct leaching of the uranium ore in the deposit by a mining solution. Fluid flow and geochemical reaction in the reservoir are difficult to predict due to geological, petrophysical and geochemical uncertainties. The reactive transport simulation code used to model ISR is very sensitive to the spatial distribution of the physical and chemical properties of the deposit. Geostatistical models are used to represent the uncertainty of the spatial distribution of geological properties. The direct propagation of geological uncertainties by multiple ISR mining simulations is intractable in an industrial context. This work presents a way to propagate geological uncertainties into uranium production uncertainties at a reduced computational cost, thanks to a scenario reduction method. A subset of geostatistical simulations is built to approximate the variability of a larger set. The selection is obtained using a proxy of reactive transport simulation. The main contribution of this work is the development of different proxys to approximate the uranium leaching. They allow the discrimination of geostatistical realizations in terms of potential uranium production.Then, the ISR simulation carried out with the selected geostatistical realizations gives an approximation of the uranium production variability over the whole set of geostatistical simulations. This approximation is then used to quantify the uncertainties on the uranium production. The proposed approach is assessed on real case studies. Finally, the propagation of the uranium production uncertainty, assessed by the scenario reduction method, on mining operation planning is developped. Furthermore, an exploratory work about the use of statistical meta-models as chemistry solvers is also presented.; La Lixiviation In-Situ d’uranium, ou In-Situ Recovery (ISR), est basée sur la lixiviation directe des minéraux uranifères au coeur du gisement par une solution minière injectée. Les résultats des écoulements et des réactions chimiques dans le réservoir sont difficiles à prédire en raison des incertitudes géochimiques, pétrophysiques et géologiques. Les codes de simulation de transport réactif utilisés pour modéliser l’ISR sont particulièrement sensibles à la distribution spatiale des propriétés physiques et chimiques dans le dépôt. Ainsi, la modélisation géostatistique est utilisée pour représenter l’incertitude de la répartition spatiale des propriétés géologiques. On peut représenter cette incertitude par un grand nombre de réalisations du modèle géostatistique. La propagation directe des incertitudes géologiques est difficile à résoudre en contexte industriel en raison du temps CPU nécessaire pour effectuer une simulation de l’ISR. Les travaux réalisés dans cette thèse présentent différents moyens de propager l’incertitude géologique en incertitude sur la production d’uranium avec un coût en temps de calcul réduit. On utilise pour cela la méthode de réduction de scénarios, qui permet de propager parcimonieusement l’incertitude. Un sous-ensemble de simulations géostatistiques est sélectionné pour approximer la variabilité d’un ensemble plus large. La sélection est obtenue en utilisant un proxy de la simulation de transport réactif. La principale contribution de ce travail est la construction de différents proxys pour approximer la lixiviation de l’uranium. Ils permettent de reproduire la dissimilarité des réalisations en terme de production d’uranium. Ensuite, les simulations de l’ISR effectuées dans les réalisations géostatistiques sélectionnées donnent une approximation de la variabilité de production d’uranium de l’ensemble des réalisations. Cette approximation est enfin utilisée pour quantifier les incertitudes de la production d’uranium sur des cas réels. Finalement, la propagation de l’incertitude de production de l’échelle du bloc de production à l’échelle de la mine est développée. Par ailleurs, un travail exploratoire a été mené dans le but d’utiliser des modèles de substitution du solveur de la chimie pour accélérer les simulations de transport réactif.

International audience; In this article, we question the role that sharing practices can play in the pathways to independent housing for middle-class young people in a context of precariousness of this population. The article is based on a corpus of 25 semi-structured interviews conducted with 33 young people aged between 18 and 30 at the time of the interview (19 women and 14 men in the sample). The interviews were conducted mainly in a medium-sized conurbation between 2018 and 2020. As the residential pathway is closely linked to the lifecourse, a biographical perspective was deployed to capture the paths, junctions and temporalities that mark the entry and exit of shared accommodation. The article shows that the practices of home-sharing allow young people to escape from residential decline. Moreover, these practices are presented as a means, certainly to respond to economic difficulties, but also to build one's identity by opting for collective lifestyles. Finally, according to the young people, these practices can be thought of as parentheses while waiting for a couple to settle down or as sustainable lifestyle choices that challenge the dominant norms of the transitions to adulthood. In conclusion, the article insists on the fact that young people's co-tenancy practices can be seen as a means for individuals to construct their identity in a context of uncertainty and risks of social and residential downgrading for middle-class youth.; Dans le présent article, nous interrogeons le rôle que peuvent jouer les pratiques de colocation dans les parcours vers le logement autonome des jeunes de classe moyenne dans un contexte de précarisation de cette population. L’article est basé sur un corpus de 25 entretiens semi-directifs conduits auprès de 33 jeunes ayant entre 18 et 30 ans au moment de l’entretien (19 femmes et 14 hommes composent l’échantillon). Les entretiens ont été menés essentiellement dans une agglomération de taille moyenne entre 2018 à 2020. Le parcours résidentiel étant très lié au parcours de vie, une perspective biographique a été déployée pour saisir les cheminements, les bifurcations et les temporalités qui viennent marquer l’entrée et la sortie de la colocation. L’article montre que les pratiques de colocation permettent aux jeunes d’échapper au déclassement résidentiel. En outre, ces pratiques sont présentées comme des moyens, certes de répondre à des difficultés économiques, mais également de construire leur identité en optant pour des modes de vie collectifs. Enfin, ces pratiques peuvent être, selon les jeunes, plutôt pensées comme des parenthèses en attendant une installation en couple ou bien comme des choix durables de modes de vie remettant en cause les normes dominantes du passage à l’âge adulte. En conclusion, l’article insiste sur le fait que les pratiques de colocation des jeunes peuvent être considérées comme des moyens pour les individus de construire leur identité dans un contexte d’incertitude et de risques de déclassement social et résidentiel des jeunes de classe moyenne.