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Ce travail a été demandé par la société Drever International S.A. dans le but de clarifier et automatiser le dimensionnement de leurs cheminées métalliques autoportantes. Quatre objectifs sont visés : l’analyse approfondie des étapes du dimensionnement des cheminées, basé sur les normes européennes, et prenant en compte les spécificités relatives à leurs structures ; la création d’un code de calcul automatisant le dimensionnement ; l’analyse critique des normes européennes utilisées ; et l’établissement de conseils, résultant d’études paramétriques, pour guider le choix du diamètre et des épaisseurs lors du pré-dimensionnement. Le code de calcul est réalisé dans le programme Matlab.
Ces objectifs sont atteints via l’établissement d’un modèle d’éléments finis prenant en compte les températures élevées de l’enveloppe structurale. Ensuite, les charges appliquées sont déterminées et ajoutées au modèle pour réaliser l’analyse. Celle-ci est faite à l’aide du logiciel BeamZ. Il effectue une analyse élastique linéaire au premier ordre, mais il a été décidé d’ajouter des corrections à cette analyse, pour considérer le second ordre. Ensuite, toutes les vérifications sont réalisées en suivant les recommandations des normes européennes. Le programme réalisé est alors utilisé sur un cas d’étude permettant d’évaluer les ordres de grandeur obtenus. Il apparaît que ce cas d’étude n’est en fait pas vérifié, dû à l’action trop importante des tourbillons de Von Karman. La création de ce logiciel et l’analyse de la méthode de dimensionnement proposée par l’Eurocode ont mis en évidence certaines incohérences, lacunes et failles présentes dans cette norme.
L’analyse du cas d’étude amène à la conclusion qu’un amortisseur doit être ajouté à la structure, pour atténuer les vibrations dans la direction perpendiculaire au vent. Les études paramétriques permettent de conseiller un petit diamètre pour diminuer les efforts en base et une épaisseur plus importante pour assurer des déplacements raisonnables. Ces études sont également utilisées pour analyser la validité d’une formule approchée, fournie dans la norme, permettant de calculer la fréquence propre des cheminées.

Cheminées autoportantes --- Constructions métalliques --- Programmation code de calcul --- Ingénierie, informatique & technologie > Ingénierie civile

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Computational methods to approximate the solution of differential equations play a crucial role in science, engineering, mathematics, and technology. The key processes that govern the physical world-wave propagation, thermodynamics, fluid flow, solid deformation, electricity and magnetism, quantum mechanics, general relativity, and many more-are described by differential equations. We depend on numerical methods for the ability to simulate, explore, predict, and control systems involving these processes.The finite element exterior calculus, or FEEC, is a powerful new theoretical approach to the design and understanding of numerical methods to solve partial differential equations (PDEs). The methods derived with FEEC preserve crucial geometric and topological structures underlying the equations and are among the most successful examples of structure-preserving methods in numerical PDEs. This volume aims to help numerical analysts master the fundamentals of FEEC, including the geometrical and functional analysis preliminaries, quickly and in one place. It is also accessible to mathematicians and students of mathematics from areas other than numerical analysis who are interested in understanding how techniques from geometry and topology play a role in numerical PDEs. [Publisher]

Differential equations --- Finite element method. --- Calculus of variations. --- Équations différentielles --- Éléments finis, Méthode des. --- Calcul des variations. --- Numerical solutions. --- Solutions numériques.

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La présence d’un nombre de semis suffisant pour assurer une sylviculture durable dans les peuplements irréguliers est un véritable enjeu et une matière d’appréhension pour les gestionnaires forestiers. Ce problème se pose particulièrement dans les futaies irrégulières montagnardes, dans lesquelles la régénération naturelle est de plus en plus difficile. Afin de notamment pouvoir apporter des éléments d’information aux agents forestiers, des modèles de simulation forestière peuvent être utilisés. Ce sont des modèles complexes, comportant plusieurs sous-modèles, et donc difficiles à calibrer. Dans cette étude, le Calcul Bayésien Approché, ou Approximate Bayesian Computation (ABC) en anglais, a été utilisé pour calibrer un modèle simulant des processus de régénération naturelle. Cette méthode permet d’estimer d’un coup tous les paramètres d’un modèle en le simulant de très nombreuses fois. La comparaison des résultats de ces simulations avec des observations faites sur le terrain permet de garder les meilleurs paramètres. Il a été montré dans cette étude que la méthode ABC est applicable aux modèles forestiers. Les résultats de l’utilisation de l’ABC sont globalement satisfaisants. Les paramètres trouvés permettent, in fine, d’estimer des flux de recrutements propres aux peuplements, ce qui répond à une demande des agents forestiers. Cependant, l’estimation des paramètres n’est pas suffisamment précise pour que ces derniers soient réutilisés dans d’autres modèles de simulation forestière plus complexes comme Samsara2. L’ABC présente un potentiel certain en matière de calibration de modèles complexes, mais son application concrète aux données terrain est encore perfectible. Plusieurs points d’améliorations possibles sont abordés dans ce mémoire. The presence of a sufficient number of seedlings to ensure sustainable silviculture in irregular stands is a real challenge and a matter of apprehension for forest managers. This problem is particularly acute in irregular mountain forests, where natural regeneration is becoming increasingly difficult. In order to be able to provide forestry agents with answers, forest simulation models can be used. They are complex models, with several sub-models, and therefore difficult to calibrate. In this study, Approximate Bayesian Computation (ABC) was used to calibrate a model simulating natural regeneration processes. This method makes it possible to estimate the parameters of a model by carrying out a very large number of simulations followed by the comparison of the simulation results with observations made in the field. It was shown in this study that the ABC method is applicable to forest models. The results of the use of ABC are generally satisfactory. The parameters found make it possible, in fine, to estimate recruitment flows specific to stands, which meets a demand from forestry agents. However, the estimation of the parameters is not precise enough for them to be reused in other more complex forest simulation models such as Samsara2. The ABC presents a certain potential in terms of calibration of complex models but its concrete application to field data is still perfectible. Several areas for improvement are addressed in this submission.

Calcul Bayésien Approché, calibration, modèle, régénération naturelle, flux de recrutement --- Approximate Bayesian Computation, calibration, model, natural regeneration, recruitment flow --- Sciences du vivant > Sciences de l'environnement & écologie

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L’objectif de ce mémoire est de mieux comprendre l’implication de la mémoire à court terme pour l’ordre sériel dans la résolution de calculs. L’étude se base sur le modèle théorique de la mémoire à court terme verbale de Majerus (2010), qui distingue le traitement de l’information « ordre sériel » et celui de l’information « item ». Ce mémoire s’inscrit à la suite d’une étude longitudinale (Attout & al., 2014) qui montre l’implication des capacités en MCT verbale « ordre » dans les habiletés arithmétiques chez des enfants de 6 à 8 ans. La première hypothèse est que la MCT « ordre » (MCTO), aussi bien pour la modalité verbale que visuo-spatiale, interviendrait dans les capacités de résolution de calculs chez des enfants tout-venant. La seconde hypothèse est que la MCTO interviendrait de manière spécifique dans les calculs « procéduraux ». En effet, deux stratégies sont notamment utilisées par les enfants pour résoudre des opérations arithmétiques : la stratégie dite « procédurale » qui correspond à la mise en place de procédures pour résoudre un calcul donné et la stratégie de récupération directe du résultat en mémoire à long terme reflétant le réseau de faits arithmétiques. La première stratégie concerne surtout les soustractions et les additions avec report ; la seconde intervient particulièrement pour les additions avec report et les multiplications. 75 enfants scolarisés en troisième ou quatrième primaire (8 à 10 ans) ont été soumis à des épreuves évaluant la MCT verbale (pour l’ordre et pour l’item), la MCT visuo-spatiale (pour l’ordre et pour l’item) et les capacités de résolution de calculs (addition, soustraction et multiplication). L’intelligence verbale, le vocabulaire réceptif et la vitesse de traitement ont également été évalués ; ces mesures servant de variables contrôles. À la suite de nos analyses, aucune de nos deux hypothèses n’a pu être confirmée. Nos résultats principaux montrent que : la MCT « item » (pour la modalité verbale et visuo-spatiale) est liée aux capacités de résolution de calculs ; les calculs simples (les soustractions sans report et les multiplications sans report) seraient liés à la modalité verbale en MCTI et les calculs complexes (comme les soustractions avec report) à la modalité visuo-spatiale. Ces résultats sont cependant à prendre avec précaution car certaines tâches présentent un effet plafond. Suite à ces observations, nous pouvons conclure qu’il existe effectivement un lien entre la MCT et les capacités de résolution de calculs mais la nature de l’implication de ses composantes (ordre/item - verbale/visuo-spatiale) doit être investiguée davantage.

mémoire à court terme --- mémoire à court terme item --- habiletés mathématiques --- calcul --- mémoire à court terme verbale --- mémoire à court terme ordre --- mémoire à court terme visuo-spatiale --- Sciences sociales & comportementales, psychologie > Psychologie cognitive & théorique

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L'unique ouvrage traitant du diagnostic des structures. Avant toute rénovation ou réhabilitation importante, un diagnostic est indispensable afin d'anticiper les difficultés techniques spécifiques aux bâtiments anciens. Le Guide du diagnostic des structures décrit les connaissances scientifiques et pratiques nécessaires à l'analyse structurelle des bâtiments résidentiels courants construits avant l'usage massif du béton armé (avant 1914). Ainsi, la reconnaissance du type de bâtiment s'effectue selon une méthode éprouvée et explicitée pas à pas dans la première partie de l'ouvrage, à l'aide de très nombreuses planches tirées de traités anciens et de photographies actuelles. La deuxième partie expose les spécificités des principaux ouvrages de structure (murs en maçonnerie, balcons, fondations, voûtes, pans de bois, pans de fer, planchers, escaliers, charpentes des combles), avec le détail des calculs de la vérification de la capacité portante de chacun d'eux. La troisième partie analyse les désordres structurels courants (fissurations, tassements, affaissements, cisaillements, flambages, éclatements, ruptures, déliaisonnements, pourrissements, etc.) pour parachever l'analyse du bâti. Enfin la dernière partie récapitule, pour chaque ouvrage, la démarche de diagnostic et la méthode de vérification de la stabilité, illustrées de schémas de calcul et d'une étude de cas. Une annexe fournit les caractéristiques des matériaux (bois, chaux, pierre naturelle, plâtre) et en particulier des métaux (aluminium, cuivre, métaux ferreux, plomb, zinc), selon leur époque de mise en oeuvre. Enrichi de nombreux documents graphiques, photos et schémas de calcul, cet ouvrage sans équivalent s'adresse aux maîtres d'ouvrage, maîtres d'oeuvre et ingénieurs qui cherchent à identifier les types d'ouvrages bâtis et leurs caractéristiques techniques ou qui veulent assimiler l'approche permettant de réaliser un diagnostic.

Structure --- Guide --- Réhabilitation de bâtiment --- Diagnostic d'une construction --- Pathologie de la construction --- Rénovation architecturale --- Construction --- Constructions --- Habitations --- Immeubles d'habitation --- Quartiers anciens --- Vices de construction --- Diagnostics immobiliers --- Matériaux --- Histoire. --- Calcul --- Conception et construction --- Building --- Structural design --- House construction --- Dwellings --- Apartment houses --- Building failures. --- Materials --- History. --- Design and construction --- Histoire --- Effondrement