Liste des Thèses de doctorat
Classification des Troubles de la Prononciation chez l’Enfant Algérien
L’objectif de notre travail est l’implémentation d’un système automatique declassification des troubles articulatoires de la parole chez l’enfant algérien. Pour cela,nous nous sommes basés sur l'idée que ces troubles peuvent être considérés comme unphénomène d’accent régional. Dans ce cas nous pouvons utiliser les techniques de laReconnaissance Automatique du Locuteur de la plateforme LIA_SpkD et ALIZE. Lapremière étape de notre étude consiste à effectuer une analyse acoustique des corpusenregistrés par des patients afin d’extraire les caractéristiques spectrales : LPCC (LinearPredictive Cepstral Coefficients) qui sont utilisées comme entrée pour le classificateur. Laseconde étape concerne l’application des classificateurs hybrides SVM (Support VectorMachines) et les GMM-UBM (Gaussian Mixture Model-Universal Background Model). Noscorpus sont extraits à partir de deux Bases de Données, la première enregistrée parWMIT (Ware Massachusetts Institute of Technology), et la seconde enregistrée sous lasupervision d’un orthophoniste au CHU Lamine Debaghine d’Alger. Ces corpus sontconstitués de mots en Arabe Standard représentant la pathologie que nous voulonstraiter : Sigmatisme constrictif ou occlusif. Les expériences menées ont donné un TRG(Taux de Reconnaissance Global) de 95.8% pour la classification de la parole normale etpathologique ainsi qu’un TRG de 93,75% pour la classification du phonème pathologiqueen question. Voir les détails
Mots clés : Troubles articulatoires de la parole, classification, LIA_SpkD, ALIZE, LPCC, GMM-UBM SVM.
Etude structurale et optique de films minces ZnO élaborés par voie physique et/ou chimique
Dans ce travail de thèse, nous avons étudié essentiellement les propriétés structurales et optiques de couches minces d’oxyde de zinc (ZnO) élaborées à l’aide des techniques de l’ablation laser pulsé (PLD) et de spray pyrolyse ultrasonique. Par la méthode physique PLD, nous avons préparé des couches ZnO non dopé et dopé au cobalt 3 et 5 %at. Co: ZnO (CZO). Les films ont été déposés sur des substrats de verre et de silicium chauffés à 450°C. La source utilisée est un laser excimer KrF (248 nm, 25 ns, 2 J⁄cm2). Les couches fabriquées ont été analysées par différentes techniques : la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie à force atomique (AFM), la spectroscopie de rétrodiffusion Rutherford (RBS), la spectrophotométrie UV-visible, la spectroscopie des lignes noires (M-Lines) et l’effet Hall. Tandis que les films ZnO, obtenus par la technique chimique de spray ultrasonique, ont été déposés pendant 10, 20 et 30 minutes sur un substrat de verre chauffé à 410°C, et caractérisés ensuite par les techniques : DRX, AFM, UV-visible, M-lines et l’effet Hall.L’étude réalisée montre que tous les films d’oxyde de zinc ainsi fabriqués possèdent une structure hexagonale de type würzite et une orientation préférentielle suivant la direction (002) confondue avec l’axe c perpendiculaire à la surface des substrats. La taille des grains déduite des mesures DRX varie entre 24 et 40 nm. Les mesures de couplage optique par prisme (M-lines) montrent que les couches ZnO sont monomodes (pour les polarisations en TE et en TM). Par contre, le film ZnO non dopé fabriqué par PLD s’avère être un guide d’onde bimode en TM. Les couches obtenues ont une transmission optique variant de 70 à 90% dans la région visible du spectre. Les valeurs des énergies de la bande interdite, déterminées à partir des spectres de transmission pour les films déposés sur du verre, varient entre 3.18 et 3.37 eV. La conductivité électrique et la concentration des porteurs de charge, mesurées à l’aide de l’effet Hall, sont relativement faibles pour les films ZnO préparés par la voie chimique de spray. Voir les détails
Mots clés : couche mince, ZnO, PLD, Spray, DRX, AFM, RBS, M-lines, UV-visible, Effet Hall.
Interaction D'un faisceau acoustique avec une interface liquide-solide rugueuse. Application aux plaques rugueuses périodiques
A travers ce travail de thèse deux principaux objectifs sont visés: (a) la possibilité de détecter expérimentalement l'existence d’une rugosité sur une structure immergée et (b) l’étude de la sensibilité de la méthode proposée. L’étude expérimentale principale porte sur la propagation des ondes de Lamb dans une plaque d’aluminium immergé dans l'eau présentant un réseau de stries périodique sur l’une de ses faces. Il est montré que les ondes réfléchies/converties rayonnées dans l'eau sont détectables bien que leurs énergies soient petites. La relation de phonon est vérifiée pour les modes de Lamb incident et réfléchi/converti pour le réseau immergée. Les coefficients d’atténuation des modes de Lamb incidents se propageant dans la plaque à travers le réseau de stries et rayonnés dans l’eau sont évalués dans le cas de la plaque immergée. Voir les détails
Mots clés : Plaques rugueuses, réseau de stries périodiques, Ondes de Lamb, conversion de mode, relation de phonon, première zone de Brillouin, énergie transportée par un mode de Lamb.
Etude de la dégradation du phénol en milieu aqueux en présence des HPA de type DAWSON
Ce travail porte sur l’utilisation des hétéropolyacides (HPA) de type Dawson comme nouveaux catalyseurs pour la photodégradation des polluants organiques en milieu aqueux. En Effet, l’activité catalytique des HPA a été étudiée pour la photodégradation du phénol sous l’effet d’irradiation UV à 254 nm. En premier temps, les catalyseurs sont synthétisés par substitution des formes acides H6P2W18O62 et H6P2W12Mo6O62 par les cations métalliques suivants: Fe3+, V5+, Cs2+ et Co2+. La structure et la formulation des différents HPA sont déterminées par analyse élémentaire et caractérisation spectroscopique (R.M.N 31P et IR-TF). Ensuite, les activités catalytiques des HPA : H3,5Co2,5P2W18O61,16H2O, H3,5Cs2,5P2W18O62,19H2O, H7VP2W17O62,14H2O et H5FeP2W12Mo6O61,10H2O ont été examinées par une série d’essais de dégradation de solutions de phénol. Les essais de dégradation sont réalisés à température ambiante dans un réacteur photochimique équipé d’une pompe assurant la circulation continue de la solution de phénol en boucle fermée dans le système de dégradation. La dégradation du phénol a été suivie précisément grâce aux deux techniques d’analyses (CLHP et COT). Les HPA ont montré une meilleure activité catalytique dans des conditions acides. La cinétique de dégradation est très rapide et les catalyseurs sont plus efficaces à un pH optimum égal à 2. L’augmentation de la concentration initiale du polluant favorise la réactivité des agents oxydants ceci est mis en évidence par la cinétique de dégradation devenant plus rapide. Les HPA à base de vanadium et de césium montrent une efficacité catalytique relativement meilleure en comparaison aux autres catalyseurs. Dans les conditions optimales le phénol est complètement dégradé au bout de 40 et 45 min en présence de 10-3 M de H7VP2W17O62,14H2O et H3,5Cs2,5P2W18O62,19H2O respectivement. Par ailleurs, l’effet d’inhibition de quelques ions inorganiques sur la photodégradation du phénol tels que les chlorures et les sulfates a été étudié. L’inhibition des chlorures sur la vitesse de réaction d’oxydation du phénol est plus significative. Voir les détails
Mots clés : HPA de type Dawson ; catalyse homogène ; dégradation photocatalytique ; composés organiques ; phénol.
Etude de champs ultrasonores rayonnés dans les solides isotropes :Application à la détection de défauts par déconvolution spatio-temporelleet par ondes longitudinales subsurfaciques
Le travail présenté dans cette thèse consiste en l’étude de la propagation des ondes ultrasonores dans les solides isotropes et l’application de cette étude à la détection des défauts par déconvolution spatio-temporelle et par ondes longitudinales subsurfaciques (LCR). L’objectif de la 1ère application est de proposer des procédures permettant de déconvoluer les effets de la propagation afin d’identifier celui lié au défaut. Les résultats obtenus sur les signaux simulés et expérimentaux sont très satisfaisants. L'objectif de la deuxième application était la caractérisation de l’onde LCR. Cette onde a été utilisée pour la détection de défauts de surface. L’étude a montré que les ondes LCR étaient sensibles aux défauts surfaciques qui présentent une grande profondeur. Voir les détails
Mots clés : Aluminium, défauts déconvolution, spatio-temporelle, ondes longitudinales subsurfaciques (LCR).
Etude de l’influence de la composition chimique sur la formation de la structure et la tenue à l’usure des fontes au chrome
RésuméLa modification des propriétés d’emploi des fontes au chrome peut être assurée par plusieurs méthodes à savoir la variation de la composition chimique par l’introduction d’éléments d’alliages appropriés, par le traitement thermique ou bien par des traitements mécaniques. Les éléments d’alliages ont fait l’objet de vastes études que ce soit sur les compositions hypoeutectiques, eutectiques ou hypereutectique que sur les fontes faiblement alliées ou fortement alliées. L’enjeu majeur est d’obtenir une fonte qui peut répondre à des exigences de service arrogeant l’exploitant et protégeant la santé économique du fournisseur.Les domaines cimentier, minier et sidérurgique sont trop exigent quant à la résistance à l’usure des pièces qu’ils utilisent dans leurs pratiques quotidiennes de broyage et de concassage. Ces opérations se déroulent dans un environnement très agressif car le broyage et le concassage des matières premières se déroulent sous l’effet des sollicitations d’abrasion et de frottement exposant le matériau à une usure dans le temps.Le présent travail fait l’objet de « l’étude de l’influence de la composition chimique sur la formation de la structure et la tenue à l’usure des fontes au chrome ». La méthodologie adoptée a consisté en un ajout d’éléments chimiques à différent pouvoir carburigène. Il s’agit du manganèse, niobium, vanadium, molybdène et titane. Dans un premier temps le manganèse a été jouté seul, puis combiné avec un, deux et trois éléments. L’analyse chimique, la microscopie optique et MEB ont été utilisées pour caractériser la microstructure des compositions étudiées. La DRX a beaucoup plus été utilisée pour définir le type et la proportion des phases formées ainsi que l’influence apportée par l’addition des éléments d’alliages sur les paramètres cristallins des phases formées. La mesure de la microdureté des phases microstructurales formées est utilisée pour appuyer les conclusions tirées quant à la nature des phases décelées pour chaque composition étudiée. La technique de DSC a donné comportement thermique des compositions étudiées. Les essais d’usure par abrasion et par frottement ont défini le comportement à l’usure des différentes fontes au chrome étudiées et montré l’effet des éléments d’alliages ajoutés sur la variation de la résistance à l’usure. Voir les détails
Mots clés : fonte au chrome, usure, eutectique, éléments d'alliage
étude des propriétés structurales, électroniques, optiques et thermodynamiques des alliages ternaires Al1-xBxP, Al1-xBxAs, Al1-xBxSb
Dans ce travail, des calculs de premier principe ont été effectués sur les propriétés structurales, électroniques, optiques et thermodynamiques des alliages ternaires Al1-xBxP, Al1-xBxAs et Al1-xBxSb. La méthode des ondes planes augmentés et linéarisées basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) a été utilisée. Le potentiel d'échange et de corrélation est traité par l'approximation du gradient généralisé (GGA) employant la paramétrisation de Wu- Cohen (WC).En outre, l’approximation de Becke-Johnson (mBJ) a été utilisée pour calculer les propriétés électroniques. L'effet de la composition sur la constante du réseau, le module de compressibilité, le gap énergétique et l'indice de réfraction a été étudié. Les déviations des constantes du réseau par rapport à la loi de Végard et des modules de compressibilité par rapport à la loi de dépendance linéaire (LCD) ont été observées pour ces alliages.Les origines microscopiques du facteur de ‘’bowing’’ du gap énergétique ont été expliquées par l’approche de Zunger. La stabilité thermodynamique de ces alliages a été expliquée en calculant le diagramme de phase. Voir les détails
Mots clés : DFT, FP-LAPW, WC-GGA, mBJ
CONTRIBUTION AU DIAGNOSTIC DE DEFAUTS D’UNE GENERATRICE ASYNCHRONE DANS UNE CHAINE DE CONVERSION D’ENERGIE EOLIENNE
La tendance mondiale à développer des énergies renouvelables a conduite à un accroissement important des parcs éoliens au cours des 20 dernières années. Cependant, vu que les turbines éoliennes sont coûteuses et leur fiabilité est une question très importante, une demande croissante de rentabilité, de fiabilité et de sécurité dans les turbines éoliennes, qui peuvent faire l’objet de pannes ou de dysfonctionnement à un moment donné de leur temps d’utilisation, a conduit à des nouvelles méthodes de surveillance et de commande. D’un autre part, car les génératrices à courants alternatifs utilisées dans les systèmes éoliens qui sont en grande majorité des génératrices asynchrones représentent une partie très importante dans les chaînes éoliennes, un intérêt particulier est porté dans cette thèse à l’analyse et le diagnostic de quelques défauts qu'ils peuvent apparaître dans les machines asynchrones tant au niveau du stator que du rotor. Alors, le travail réalisé, s’inscrira dans le domaine de la modélisation, la détection et le diagnostic des défauts et consistera à l’application de la théorie du traitement de signal au diagnostic des défauts d’une génératrice asynchrone triphasée installée dans une chaîne de conversion éolienne isolée ou raccordée au réseau électrique, et, à valider les résultats dans l’environnement Matlab. Les méthodes de diagnostic proposées dans cette thèse sont appliquées sur des chaines de conversion d’énergies éoliennes en mode contrôlées, ça nécessite l’application des techniques de commande robuste non seulement lorsque le système éolien est sain mais aussi quand le système éolien est en défaut. Deux types de machine électrique sont étudiés dans cette thèse, la machine asynchrone auto-excitée dans un système éolien isolé et la machine asynchrone à double alimentation dans un système éolien raccordé au réseau électrique. Pour le diagnostic de défauts de ces machines électriques, différentes procédures sont proposées en se basant sur différentes méthodes de traitement du signal notamment FFT (Fast Fourier Transform) et DWT (Discrete Wavelet Transform). Pour la commande des systèmes éoliens, la commande fractionnaire qui est basée sur des régulateurs d’ordre fractionnaire est appliquée. Les efficacités des méthodes proposées sont illustrées avec des résultats de simulation. Voir les détails
Mots clés : énergies renouvelables, turbines éoliennes
CONTRIBUTION AU DIAGNOSTIC DE DEFAUTS D’UNE GENERATRICE ASYNCHRONE DANS UNE CHAINE DE CONVERSION D’ENERGIE EOLIENNE
La tendance mondiale à développer des énergies renouvelables a conduite à un accroissement important des parcs éoliens au cours des 20 dernières années. Cependant, vu que les turbines éoliennes sont coûteuses et leur fiabilité est une question très importante, une demande croissante de rentabilité, de fiabilité et de sécurité dans les turbines éoliennes, qui peuvent faire l’objet de pannes ou de dysfonctionnement à un moment donné de leur temps d’utilisation, a conduit à des nouvelles méthodes de surveillance et de commande. D’un autre part, car les génératrices à courants alternatifs utilisées dans les systèmes éoliens qui sont en grande majorité des génératrices asynchrones représentent une partie très importante dans les chaînes éoliennes, un intérêt particulier est porté dans cette thèse à l’analyse et le diagnosticde quelques défauts qu'ils peuvent apparaître dans les machines asynchrones tant au niveau du stator que du rotor. Alors, le travail réalisé, s’inscrira dans le domaine de la modélisation, la détection et le diagnostic des défauts et consistera à l’application de la théorie du traitement de signal au diagnostic des défauts d’une génératrice asynchrone triphasée installée dans une chaîne de conversion éolienne isolée ou raccordée au réseau électrique, et, à valider les résultats dans l’environnement Matlab. Les méthodes de diagnostic proposées dans cette thèse sont appliquées sur des chaines de conversion d’énergies éoliennes en mode contrôlées, ça nécessite l’application des techniques de commande robuste non seulement lorsque le système éolien est sain mais aussi quand le système éolien est en défaut. Deux types de machine électrique sont étudiés dans cette thèse, la machine asynchrone auto-excitée dans un système éolien isolé et la machine asynchrone à double alimentation dans un système éolien raccordé au réseau électrique. Pour le diagnostic de défauts de ces machines électriques, différentes procédures sont proposées en se basant sur différentes méthodes de traitement du signal notamment FFT (Fast Fourier Transform) et DWT (Discrete Wavelet Transform). Pour la commande des systèmes éoliens, la commande fractionnaire qui est basée sur des régulateurs d’ordre fractionnaire est appliquée. Les efficacités des méthodes proposées sont illustrées avec des résultats de simulation. Voir les détails
Mots clés : DIAGNOSTIC DE DEFAUTS;, CHAINE DE CONVERSION D’ENERGIE EOLIENNE, machine asynchrone auto-excitée, système éolien isolé, Machine Asynchrone à double alimentation, système éolien raccordé au réseau électrique, FFT, DWT;, commande fractionnaire
COMMANDE PREDICTIVE PAR LA THEORIE DES INTERVALLES FLOUS ET METAHEURISTIQUES
Dans ce travail, un contrôleur prédictif robuste basé sur la théorie des intervalles flous est introduit. Les paramètres variables du modèle du système sont représentés par des intervalles flous. En se basant sur les alpha-coupes et la sortie mesurée, à chaque période d’échantillonnage, un nouveau modèle de prédiction est construit et employé par la MPC pour définir le signal de commande. Cette méthode est cependant coûteuse en termes de temps de calcul. Par ailleurs, dans la deuxième partie de cette thèse, nous analysons l’application des métaheuristiques pour la détermination de la solution optimale en ligne de la commande prédictive. Pour cela, une comparaison entre trois métaheuristiques a été effectuée: algorithme de colonie de fourmis, optimisation par essaim de particules et l’algorithme de recherche gravitationnel. Les résultats montrent que l’algorithme d’essaim de particules converge plus rapidement. Celui-ci a été appliqué (par une étude expérimentale) pour la commande d’un robot mobile à deux roues. Après, une étude par simulation a été réalisée sur l’applicabilité des métaheuristiques multi objective pour la solution de la commande prédictive multi objective. Les résultats obtenus montrent que l’algorithme d’optimisation par essaim de particules multi objectif est encourageant pour les applications temps réel et peut être une alternative aux autres méthodes qui sont généralement plus difficiles à mettre en œuvre. Voir les détails
Mots clés : commande prédictive, intervalle flou, métaheuristiques, optimisation multi- objectifs