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Segmentation et évaluation des images segmentées
La segmentation de l’image – le processus qui vise à diviser l’image en ses constituants – est une étape clé dans le traitement de l’image car ses résultats conditionnent la qualité de l’interprétation. Plusieurs méthodes ont été proposées mais aucune ne peut être considérée comme universelle. C’est pourquoi l’évaluation de la performance de la segmentation s’avère indispensable pour s’assurer qu’une technique donnée réalise avec succès la tache pour laquelle elle a été développée. Cette thèse s’articule sur les deux aspects suscités du traitement de l’image. En premier, nous proposons trois méthodes de segmentation basées sur la technique des modèles déformables. Dans un deuxième temps, nous proposons deux méthodes d’évaluation de résultats de segmentation d’images en régions. Voir les détails
Mots clés : Segmentation d'images, contours actifs, Évaluation de la segmentation d'images, Méthodes supervisées, Mesures de différence.
Commande vectorielle d’une machine asynchrone polyphasée alimentée par onduleur a trois niveaux « application sur la machine heptaphasée »
Dans ce travail, nous exposons deux approches contribuant à la modélisation de la machine asynchrone à n phases régulièrement décalées entre elles. La première approche se base sur un formalisme vectoriel dont le but est de diagonaliser les matrices inductances de la machine dans les espaces, Hermitien et Euclidien. Cette diagonalisation permet de découpler magnétiquement les phases. La deuxième approche se base sur le concept multimachines qui consiste à assimiler mathématiquement la machine réelle polyphasée à un ensemble des machines fictives diphasées et monophasées. Nous exposons également la commande vectorielle d'une machine asynchrone heptaphasée (n=7) alimentée par onduleur MLI à trois niveaux. Voir les détails
Mots clés : machine asynchrone à n phases, diagonalisation des matrices, espace Hermitien, espace Euclidien, concept multimachines, machine fictive monophasée, machine fictive diphasée, machine heptaphasée, commande vectorielle
Étude comparative des techniques de filtrage des harmoniques de courant
Le problème de la pollution harmonique dans les réseaux électriques de distribution devient de plus en plus préoccupant avec l’accroissement de l’usage des charges non-linéaires. Plusieurs solutions ont été proposées pour remédier les problèmes engendrées par les harmoniques, Le filtrage actif de puissance est l’un des solutions les plus efficaces face à ce problème. Dans notre mémoire , nous débuterons par énoncer, en guise de généralité, les définitions de base, ainsi que l'étude les causes et les effets de la pollution harmonique. Ensuite, on a présenté les différents moyens de mitigation contre la pollution harmonique, le filtrage passif, le filtrage actif et actif hybride…etc. Après, on s’est intéressé beaucoup plus au filtrage actif parallèle, on a présenté le principe de fonctionnement de ce dernier, les différents algorithmes d’identification des harmoniques de références, les deux technique de commande de l’onduleur de tension MLI et hystérésis, la régulation de la tension continu, grâce le logiciel Matlab-Simulink on a montré l’efficacité du filtre actif parallèle à compenser les harmoniques en régime équilibré et déséquilibré. Mais sans doute il a un inconvénient, pour remédier l’inconvénient majeur du filtre actif parallèle, on a présenté comme première solution trois méthodes du filtrage actif parallèle par action sélective ‘la sélectivités des harmoniques désirés se fait à base des méthodes,, ‘ ces méthode sont étudies et comparés avec eux. Comme deuxième solution, on a présenté un type de filtrage hybride ‘association série d’un filtre passif et d’un filtre actif parallèle’. Les résultats de simulation de chaque solution montrent bien l’efficacité de ces technique de solution. Voir les détails
Mots clés : harmonique, charge non-linéaire, filtre actif, filtre passif, filtre hybride, MLI, hystérésis, filtre actif parallèle sélectif, pq, dq, FMV
Simulation des problèmes liés aux procédés de mise en forme de matériaux composites par les méthodes naturelles
Depuis une dizaine d’années, de nouvelles méthodes numériques, alternatives à la méthode des éléments finis, ont été développées. Ces méthodes, appelées « méthodes sans maillage » sont récentes et ne sont qu’en cours de développement. L’objectif visé dans ce projet est de développer l’une de ces méthodes que nous pensons qu’elle sera convenable pour des applications numériques dans la modélisation des discontinuités d’un matériau composite. L'application de la méthode des éléments naturels (NEM) pour les problèmes aux limites en deux dimensions, de petits déplacements élastostatiques est présentée. Le modèle discret du domaine se compose d'un ensemble distinct de nœuds N, et une description polygonale de la frontière. Dans la méthode des éléments naturels, les fonctions d’approximations et les fonctions de tests sont construites en utilisant l’interpolation du voisin naturel. Ces interpolations sont basées sur les Diagrammes de Voronoï de l'ensemble des nœuds N. Les interpolations sont régulières () partout, sauf aux nœuds où ils sont. L’interpolation de NEM est strictement linéaire entre deux nœuds sur la limite de l'enveloppe convexe, ce qui facilite l'imposition de conditions aux limites essentielles. Un déplacement à base de la procédure Galerkin est utilisé pour obtenir un système discret d'équations linéaires. Application de NEM à divers problèmes, qui comprennent, poutre Timoshenko et l’interface bi-matériau pour les estimations des champs de contraintes et de déplacements sont présentés. Excellent accord obtenues avec les solutions exactes (analytiques). Voir les détails
Mots clés : matériaux composites, interpolation de voisin naturel, méthode des éléments naturels, diagrammes de Voronoï de 1er et 2eme ordre, triangle de Delaunay, élastostatiques
Contribution à l’amélioradedetion du comportement en fatigue d'un alliage d’aluminium anodise
Le présent travail porte sur l'influence d'un traitement d'anodisation optimisé sur le comportement en fatigue dans un alliage spécifique à l'application aéronautique subit deux traitements thermiques différents où le phénomène essentiel est reconnu pour tenir compte de la problématique énoncée. Des essais de fatigue sont réalisés sur des éprouvettes (CT) à l'aide de la machine de fatigue Hydropuls, sous l'effet d'un chargement cyclique. Lorsque la fissure est amorcée, sa présence inhérente aux surfaces anodisées et la concentration de contraintes modifiées de façon important par le traitement d'anodisation, peuvent provoquer la propagation rapide d'une telle fissure. Pour cela on a examiné les aspects thermiques et mécaniques de la fissuration sans et avec anodisation par la thermographie et l'extensométrie. Voir les détails
Mots clés : AU4G, eprouvettes (CT), thermographie infrarouge, fatigue mécanique, essai de traction, fissuration, extensomètrie, Anodisation sulfurique
Influence des procédés d’usinage sur les rugosités de surface et leurs répercussions sur un contact mécanique
L’élaboration de ce mémoire comprend une recherche bibliographique relative, à l’état de surface, ces défauts, aux paramètres de rugosité, ainsi que l’influence de cette dernière sur le comportement des surfaces en contact, et la relation entre procédés d’usinage et qualité de surface usinée. Une partie expérimentale mettant en place des essais utilisant trois procédés de fabrication : tournage, rectification, et brunissage. Dans une première phase, en suivant le modèle des plans d’expériences de Box-Behnken et une simulation au moyen d’un programme sous Matlab, le régime optimal a été déterminé et appliquée pour la préparation des surfaces de l’éprouvette d’essai. En seconde phase, ont été réalisées des traitements de surface par rectification et brunissage, des mesures de rugosité des surfaces obtenues ont été réalisées et les résultats ont été interprétés. En troisième et dernière phase, les données de rugosité des surfaces ont été numérisées et exploitées au moyen de programmes développés sous matlab7.0, afin de reconstituer les topographies des surfaces. Ensuite, un traitement des données a été effectué ayant pour but d’analyser et d’évaluer des contacts mécaniques entre surfaces. Voir les détails
Mots clés : procédés de fabrication, états de surface, plans d’expériences, contact mécanique, simulation des surfaces usinées
Comportement tribologique et faisabilité d’une architecture de prothèse de hanche
L’objectif est de simplifier la pose de prothèses de hanche et d’améliorer leurs performances mécaniques. Les prothèses actuelles sont composées d’une partie fémorale (une sphère portée par une tige) et d’une partie implantée sur l’os iliaque (une cupule, dans laquelle trouve la sphère). La sphère tourne dans la cupule avec des frottements, parfois importants compte tenu des contraintes correspondants au poids du corps. L’objectif est d’étudier plusieurs architectures alternatives qui remplissent le cahier des charges fonctionnel. Voir les détails
Mots clés : hanche, biomatériaux, tribologie, dégradation
Étude atomistique (AB INITIO) des alliages intermétalliques Fe2Al(Zr1-xNbx) et Fe2(Zr1-xNbx) dans la phase Heusler et de laves C15; stabilité et propriétés structurales
Dans ce travail, on s’est proposé d’étudier les propriétés structurales et la stabilité de quelques intermétalliques technologiquement importants, en utilisant une méthode de modélisation numérique dite ab-initio basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) ainsi que les pseudopotentiels. Ces intermétalliques de formule Fe2(Zr1-xNbx) et Fe2Al(Zr1-xNbx) cristallisent respectivement dans la structure des Laves C15 et Heusler L21. Ces phases précipitent dans les alliages à base de Fer Aluminium contenant les éléments d’addition (Zr et Nb). Ces alliages sont destinés a des applications tels que; les échangeurs de chaleur, les composants de moteurs ou de turbines, ou pour la fabrication des pièces structurales. Les résultats des calculs, comparés aux valeurs tabulées dans la littérature, montrent un bon accord. De plus, la stabilité, la rigidité, ainsi que les propriétés magnétiques et thermodynamiques des deux systèmes dépendent fortement de la teneur du composé en Niobium (Nb). Voir les détails
Mots clés : théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), méthode des pseudo potentiels, composés intermétalliques, phases de laves, phases Heusler, approximation quasi-harmonique (QHA), propriétés structurales, magnétiques et thermodynamiques
Contrôle des matériaux composites par ultrasons
Comme tous les matériaux utilisés dans l’industrie, les matériaux composites doivent être caractérisés et contrôlés afin de répondre à des règles de qualité et de sécurité souhaitées. Quoi que leurs propriétés anisotropes et viscoélastiques leurs confèrent un caractère particulier et complexe. La plupart des éléments utilisés dans l’industrie aéronautique par exemple, sont des structures minces de grande surface que l’on cherche à contrôler. En effet, les techniques classiques de contrôle non destructif par ultrasons telles que l’échographie, demeurent longues. C'est pourquoi, les ondes de Lamb sont les plus performantes pour le contrôle de ces structures. Ces ondes ont l’avantage de mettre en vibration la totalité de l’épaisseur de la plaque et offrent ainsi, la possibilité de détecter des défauts en surface ou internes quelle que soit leur profondeur. Le travail présenté dans ce mémoire étudie l'interaction du mode de Lamb fondamental (S0) avec différents types de défauts de géométrie simple. Les matériaux étudiés sont des plaques relativement minces, il s’agit de deux types de structures composites aéronautiques à matrice polymère : sandwich à nid d’abeilles d’aluminium et stratifié carbone époxy. Un dispositif expérimental a été mis au point afin de générer et de détecter des ondes de Lamb par contact à l’aide de transducteurs piézo-électriques. La comparaison d’un signal de référence, c’est-à-dire d’un signal enregistré lorsque l’onde traverse une zone saine, et d’un signal ayant subi des modifications liées à l’interaction avec un défaut, doit rendre compte de la présence d’un endommagement dans la structure, de le localiser et d’en estimer l’ampleur. Pour connaître l’emplacement et la taille réelle de défauts, des images échographiques conventionnelles C-scan et B-scan ont été réalisées. Finalement, afin de tenir compte de l’atténuation résultant de nombreux phénomènes plus ou moins complexes tels que la viscoélasticité anisotrope et la dispersion auxquels nous serons confrontés dans le cas d’un composite, des mesures de la vitesse d’énergie et l’atténuation pour différentes fréquences sont effectuées. Voir les détails
Mots clés : ultrason, onde de Lamb, dispersion, images C-scan, matériaux composite
Contribution à la modélisation des mécanismes de fluage-corrosion a haute température. Cas des superalliages à base de nickel riche en cobalt
Afin d'améliorer les performances des turbines à gaz, il est nécessaire de comprendre les mécanismes de détérioration qui ont lieu pendant leur utilisation. Certaines pièces mécaniques constituant les turbines, telles que les aubes, sont soumises à de sévères sollicitations thermomécaniques dans un environnement corrosif. Cessollicitations conduisent à des endommagements de type fatigue thermomécanique, fluage et oxydo-corrosionqu'il importe de maîtriser afin de garantir la tenue en service. Cette thèse vise à apporter une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le fonctionnement des aubes de turbines à gaz. Les matériaux utilisés pour la fabrication de ces composants critiques sont des superalliages à base nickel.La partie expérimentale comporte la caractérisation du matériau de l’étude (aube turbine dont la provenance est du sud algérien In Amenas); du point de vue structural, microstructural (métallographie, microscopie électronique à balayage et en transmission) et mécanique (dureté Vickers) et l’effet d’un traitement thermique sur sa structure.Nous nous sommes intéressés à développer un modèle simple qui représente l'évolution de la vitesse de fluage stationnaire avec la contrainte et la température. Enfin nous avons abordé l’étude le comportement du matériau vis-à-vis de l’oxydation. Voir les détails
Mots clés : superalliage à base de nickel, aube de turbine, fluage, corrosion, haute température