Suchergebnisse

Since its appearance at the beginning of the 2000's, the Reduction of Emissions from Deforestation and forest Degradation, known as REDD+, has gradually been admitted as an indispensable option for global policies aiming at tackling climate change. Relying on the concept of « avoided deforestation », it requires the formulation of a reference scenario aiming at evaluating efforts made by the countries involved in controlling their level of deforestation. Those scenarios are facing numerous political and scientific debates. This thesis aims at putting into perspective the principles of REDD+, based on a study site covering the Guiana Shield. In a first step, the formulation of a spatialiazed deforestation model over French Guiana will be presented, insisting on the necessity to focus on socio-economic drivers of deforestation. This statement will be reinforced, in a second step, by the the study of deforestation due to gold mining in the Guiana Shield, showing a very strong effect of gold prices and national political contexts on deforestation. These results finally contribute to a critical discussion on REDD+ mechanism, based on the formulation of very variable reference scenarios, relying more on political than on scientific determinants, and potentially enabling the emergence of environmental blackmailing. ; Depuis ses balbutiements au début des années 2000, la Réduction des Emissions liées à la Déforestation et la Dégradation forestière, plus connue sous le sigle REDD+, a peu à peu été admise comme un moyen indispensable des politiques globales de lutte contre le changement climatique. Reposant sur le concept de « déforestation évitée », elle nécessite la formulation d'un scénario de référence servant à évaluer les efforts des pays dans la maîtrise de leur niveau de déforestation. Ces scénarios sont au cœur de nombreux débats politiques et scientifiques. Cette thèse constitue une mise en perspective des principes de REDD+ avec, comme cas d'étude, le Plateau des Guyanes. Dans un premier temps, on présentera ...

Limited fossil energy resources and the prospect of impending climate change have led the European Union to engage in a restructuring of the electricity sector towards a sustainable, economical and reliable power supply. Energy storage systems have the potential of an enabling technology for the integration of renewable energy sources, which underlies this transition. They allow the delivery of energy produced by a local source to the electric grid to be shifted in time and can compensate random fluctuations in power output. Through such smoothing and levelling, energy storage systems can make the production of variable renewable sources predictable and amenable to control.In order to observe scheduled production and their commitments toward the grid operator, renewable power plants equipped with storage systems make use of an energy management system. While direct control ensures tracking of the current production setpoint, energy management employs constrained optimization methods from operations research to organize the usage of the storage systems. The complexity of the storage system model used in optimization must frequently be adapted to the specific application. Batteries show non-linear state-dependent behavior. Their model must be simplified for use in the most common optimization algorithms. Moreover, precise battery models based on physical modelling require time-consuming controlled testing for parameterization. Lastly, the electrical behavior of a battery evolves with aging which calls for regular recalibration of the model.This thesis presents a methodology for on-line battery model identification and the use of such adaptive models in optimal management of an electrical plant with energy storage. After a summary of battery models, observer methods for on-line identification based on control theory are developed for the case of an equivalent circuit model. The extraction of a simplified model for energy management is described and compared to direct regression analysis of the operational data. The identification methods are tested for a real industrial-sized storage system operated in a photovoltaic power plant on the island of La Réunion. Model identification applied to data from an earlier battery aging study shows the use of the method for tracking the state-of-health.The formulation of optimization problems encountered in the production scheduling of a photovoltaic power plant with energy storage is developed incorporating the adaptive battery models. Mixed-integer linear programming and dynamic programming implementations are used in case studies based on market integration of the plant or regulated feed-in tariffs. A simulation model based on the outline of the plant control architecture is used to simulate the operation and evaluate the solutions. Different configurations of the management system are tested, including static and variable battery models and the integration of battery aging. A statistical analysis of the results obtained for multiple cases of photovoltaic production and forecast error shows the advantage of using variable battery models in the study case. ; Les limites des ressources d'énergies fossiles et la perspective imminente du changement climatique ont mené les pays de l'Union Européenne à engager une restructuration du secteur électrique vers un approvisionnement en énergie fiable, économique et durable. Dans cette optique de transition énergétique, les systèmes de stockage d'énergie peuvent faciliter l'intégration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques. Ils permettent de stocker l'énergie produite par les sources renouvelables pour décaler sa fourniture aux réseaux électriques et compenser les fluctuations aléatoires de la puissance. Par ce lissage de la production des sources intermittentes, les systèmes de stockage transforment ces dernières en centrales mieux contrôlables et plus prévisibles ce qui leur permet de participer aux marchés d'électricité et aux services systèmes.Afin de garantir le respect des plans de production et des engagements pris envers le gestionnaire du réseau, les centrales de production renouvelables équipées d'un système de stockage ont recours à un système de gestion d'énergie. Alors que le contrôle rapproché assure le respect de la consigne instantanée de production, la gestion d'énergie utilise des méthodes d'optimisation sous contraintes issues de la recherche opérationnelle pour planifier le fonctionnement des systèmes de stockage. Le plus souvent, un arbitrage est nécessaire entre les exigences du fonctionnement et la complexité du modèle utilisé. Les modèles de batterie, qui présentent un comportement non-linéaire, doivent être simplifiés en vue de les intégrer dans les algorithmes d'optimisation les plus courants. De plus, les modèles précis et particulièrement ceux qui sont basés sur une modélisation physico-chimique de la batterie exigent des tests de caractérisation chronophages réalisés dans des conditions contrôlées. Finalement, le comportement électrique de la batterie évolue avec son âge ce qui impose un recalage périodique du modèle en fonction du temps.Cette thèse présente une méthodologie d'identification de modèles de batterie en cours de fonctionnement et d'utilisation de ces modèles adaptatifs dans la gestion optimale d'une centrale de production électrique avec stockage. Après un rappel des modèles de batteries, des méthodes d'identification en temps réel issues de la théorie du contrôle sont développées dans le cas d'un modèle des circuits électriques équivalents. L'extraction d'un modèle simplifié pour la gestion d'énergie est décrite et juxtaposée à une analyse de régression directe des données de fonctionnement. Les méthodes d'identification sont testées pour un système de stockage réel de taille industrielle, associé à une centrale photovoltaïque installée sur l'île de La Réunion. L'identification du modèle dans le cadre d'une étude de vieillissement préalablement effectuée au sein du CEA, met en évidence le suivi de l'état de santé de la batterie.En vue de l'intégration des modèles adaptatifs dans la gestion, la formulation des problèmes d'optimisation rencontrés dans la planification d'une centrale photovoltaïque associée à un système de stockage est développée. Des implémentations en programmation linéaire-mixte et en programmation dynamique sont réalisées dans des cas d'études basés sur la participation aux marchés d'électricité ou dans le cadre d'une tarification réglementée, ainsi que la participation aux services système. Afin d'évaluer les performances de ces solutions, une architecture de contrôle pour la centrale est détaillée, et le fonctionnement de la centrale est simulé. Plusieurs configurations du système de gestion sont testées, y compris l'utilisation de modèles fixes ou variables ainsi que la prise en compte ou non du vieillissement de la batterie. Une analyse statistique des résultats obtenus pour différents cas de production photovoltaïque et d'erreurs de prévision montre que l'utilisation des modèles variables présente des avantages.

Limited fossil energy resources and the prospect of impending climate change have led the European Union to engage in a restructuring of the electricity sector towards a sustainable, economical and reliable power supply. Energy storage systems have the potential of an enabling technology for the integration of renewable energy sources, which underlies this transition. They allow the delivery of energy produced by a local source to the electric grid to be shifted in time and can compensate random fluctuations in power output. Through such smoothing and levelling, energy storage systems can make the production of variable renewable sources predictable and amenable to control.In order to observe scheduled production and their commitments toward the grid operator, renewable power plants equipped with storage systems make use of an energy management system. While direct control ensures tracking of the current production setpoint, energy management employs constrained optimization methods from operations research to organize the usage of the storage systems. The complexity of the storage system model used in optimization must frequently be adapted to the specific application. Batteries show non-linear state-dependent behavior. Their model must be simplified for use in the most common optimization algorithms. Moreover, precise battery models based on physical modelling require time-consuming controlled testing for parameterization. Lastly, the electrical behavior of a battery evolves with aging which calls for regular recalibration of the model.This thesis presents a methodology for on-line battery model identification and the use of such adaptive models in optimal management of an electrical plant with energy storage. After a summary of battery models, observer methods for on-line identification based on control theory are developed for the case of an equivalent circuit model. The extraction of a simplified model for energy management is described and compared to direct regression analysis of the operational data. The identification methods are tested for a real industrial-sized storage system operated in a photovoltaic power plant on the island of La Réunion. Model identification applied to data from an earlier battery aging study shows the use of the method for tracking the state-of-health.The formulation of optimization problems encountered in the production scheduling of a photovoltaic power plant with energy storage is developed incorporating the adaptive battery models. Mixed-integer linear programming and dynamic programming implementations are used in case studies based on market integration of the plant or regulated feed-in tariffs. A simulation model based on the outline of the plant control architecture is used to simulate the operation and evaluate the solutions. Different configurations of the management system are tested, including static and variable battery models and the integration of battery aging. A statistical analysis of the results obtained for multiple cases of photovoltaic production and forecast error shows the advantage of using variable battery models in the study case. ; Les limites des ressources d'énergies fossiles et la perspective imminente du changement climatique ont mené les pays de l'Union Européenne à engager une restructuration du secteur électrique vers un approvisionnement en énergie fiable, économique et durable. Dans cette optique de transition énergétique, les systèmes de stockage d'énergie peuvent faciliter l'intégration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques. Ils permettent de stocker l'énergie produite par les sources renouvelables pour décaler sa fourniture aux réseaux électriques et compenser les fluctuations aléatoires de la puissance. Par ce lissage de la production des sources intermittentes, les systèmes de stockage transforment ces dernières en centrales mieux contrôlables et plus prévisibles ce qui leur permet de participer aux marchés d'électricité et aux services systèmes.Afin de garantir le respect des plans de production et des engagements pris envers le gestionnaire du réseau, les centrales de production renouvelables équipées d'un système de stockage ont recours à un système de gestion d'énergie. Alors que le contrôle rapproché assure le respect de la consigne instantanée de production, la gestion d'énergie utilise des méthodes d'optimisation sous contraintes issues de la recherche opérationnelle pour planifier le fonctionnement des systèmes de stockage. Le plus souvent, un arbitrage est nécessaire entre les exigences du fonctionnement et la complexité du modèle utilisé. Les modèles de batterie, qui présentent un comportement non-linéaire, doivent être simplifiés en vue de les intégrer dans les algorithmes d'optimisation les plus courants. De plus, les modèles précis et particulièrement ceux qui sont basés sur une modélisation physico-chimique de la batterie exigent des tests de caractérisation chronophages réalisés dans des conditions contrôlées. Finalement, le comportement électrique de la batterie évolue avec son âge ce qui impose un recalage périodique du modèle en fonction du temps.Cette thèse présente une méthodologie d'identification de modèles de batterie en cours de fonctionnement et d'utilisation de ces modèles adaptatifs dans la gestion optimale d'une centrale de production électrique avec stockage. Après un rappel des modèles de batteries, des méthodes d'identification en temps réel issues de la théorie du contrôle sont développées dans le cas d'un modèle des circuits électriques équivalents. L'extraction d'un modèle simplifié pour la gestion d'énergie est décrite et juxtaposée à une analyse de régression directe des données de fonctionnement. Les méthodes d'identification sont testées pour un système de stockage réel de taille industrielle, associé à une centrale photovoltaïque installée sur l'île de La Réunion. L'identification du modèle dans le cadre d'une étude de vieillissement préalablement effectuée au sein du CEA, met en évidence le suivi de l'état de santé de la batterie.En vue de l'intégration des modèles adaptatifs dans la gestion, la formulation des problèmes d'optimisation rencontrés dans la planification d'une centrale photovoltaïque associée à un système de stockage est développée. Des implémentations en programmation linéaire-mixte et en programmation dynamique sont réalisées dans des cas d'études basés sur la participation aux marchés d'électricité ou dans le cadre d'une tarification réglementée, ainsi que la participation aux services système. Afin d'évaluer les performances de ces solutions, une architecture de contrôle pour la centrale est détaillée, et le fonctionnement de la centrale est simulé. Plusieurs configurations du système de gestion sont testées, y compris l'utilisation de modèles fixes ou variables ainsi que la prise en compte ou non du vieillissement de la batterie. Une analyse statistique des résultats obtenus pour différents cas de production photovoltaïque et d'erreurs de prévision montre que l'utilisation des modèles variables présente des avantages.

Limited fossil energy resources and the prospect of impending climate change have led the European Union to engage in a restructuring of the electricity sector towards a sustainable, economical and reliable power supply. Energy storage systems have the potential of an enabling technology for the integration of renewable energy sources, which underlies this transition. They allow the delivery of energy produced by a local source to the electric grid to be shifted in time and can compensate random fluctuations in power output. Through such smoothing and levelling, energy storage systems can make the production of variable renewable sources predictable and amenable to control.In order to observe scheduled production and their commitments toward the grid operator, renewable power plants equipped with storage systems make use of an energy management system. While direct control ensures tracking of the current production setpoint, energy management employs constrained optimization methods from operations research to organize the usage of the storage systems. The complexity of the storage system model used in optimization must frequently be adapted to the specific application. Batteries show non-linear state-dependent behavior. Their model must be simplified for use in the most common optimization algorithms. Moreover, precise battery models based on physical modelling require time-consuming controlled testing for parameterization. Lastly, the electrical behavior of a battery evolves with aging which calls for regular recalibration of the model.This thesis presents a methodology for on-line battery model identification and the use of such adaptive models in optimal management of an electrical plant with energy storage. After a summary of battery models, observer methods for on-line identification based on control theory are developed for the case of an equivalent circuit model. The extraction of a simplified model for energy management is described and compared to direct regression analysis of the operational data. The identification methods are tested for a real industrial-sized storage system operated in a photovoltaic power plant on the island of La Réunion. Model identification applied to data from an earlier battery aging study shows the use of the method for tracking the state-of-health.The formulation of optimization problems encountered in the production scheduling of a photovoltaic power plant with energy storage is developed incorporating the adaptive battery models. Mixed-integer linear programming and dynamic programming implementations are used in case studies based on market integration of the plant or regulated feed-in tariffs. A simulation model based on the outline of the plant control architecture is used to simulate the operation and evaluate the solutions. Different configurations of the management system are tested, including static and variable battery models and the integration of battery aging. A statistical analysis of the results obtained for multiple cases of photovoltaic production and forecast error shows the advantage of using variable battery models in the study case. ; Les limites des ressources d'énergies fossiles et la perspective imminente du changement climatique ont mené les pays de l'Union Européenne à engager une restructuration du secteur électrique vers un approvisionnement en énergie fiable, économique et durable. Dans cette optique de transition énergétique, les systèmes de stockage d'énergie peuvent faciliter l'intégration des énergies renouvelables dans les réseaux électriques. Ils permettent de stocker l'énergie produite par les sources renouvelables pour décaler sa fourniture aux réseaux électriques et compenser les fluctuations aléatoires de la puissance. Par ce lissage de la production des sources intermittentes, les systèmes de stockage transforment ces dernières en centrales mieux contrôlables et plus prévisibles ce qui leur permet de participer aux marchés d'électricité et aux services systèmes.Afin de garantir le respect des plans de production et des engagements pris envers le gestionnaire du réseau, les centrales de production renouvelables équipées d'un système de stockage ont recours à un système de gestion d'énergie. Alors que le contrôle rapproché assure le respect de la consigne instantanée de production, la gestion d'énergie utilise des méthodes d'optimisation sous contraintes issues de la recherche opérationnelle pour planifier le fonctionnement des systèmes de stockage. Le plus souvent, un arbitrage est nécessaire entre les exigences du fonctionnement et la complexité du modèle utilisé. Les modèles de batterie, qui présentent un comportement non-linéaire, doivent être simplifiés en vue de les intégrer dans les algorithmes d'optimisation les plus courants. De plus, les modèles précis et particulièrement ceux qui sont basés sur une modélisation physico-chimique de la batterie exigent des tests de caractérisation chronophages réalisés dans des conditions contrôlées. Finalement, le comportement électrique de la batterie évolue avec son âge ce qui impose un recalage périodique du modèle en fonction du temps.Cette thèse présente une méthodologie d'identification de modèles de batterie en cours de fonctionnement et d'utilisation de ces modèles adaptatifs dans la gestion optimale d'une centrale de production électrique avec stockage. Après un rappel des modèles de batteries, des méthodes d'identification en temps réel issues de la théorie du contrôle sont développées dans le cas d'un modèle des circuits électriques équivalents. L'extraction d'un modèle simplifié pour la gestion d'énergie est décrite et juxtaposée à une analyse de régression directe des données de fonctionnement. Les méthodes d'identification sont testées pour un système de stockage réel de taille industrielle, associé à une centrale photovoltaïque installée sur l'île de La Réunion. L'identification du modèle dans le cadre d'une étude de vieillissement préalablement effectuée au sein du CEA, met en évidence le suivi de l'état de santé de la batterie.En vue de l'intégration des modèles adaptatifs dans la gestion, la formulation des problèmes d'optimisation rencontrés dans la planification d'une centrale photovoltaïque associée à un système de stockage est développée. Des implémentations en programmation linéaire-mixte et en programmation dynamique sont réalisées dans des cas d'études basés sur la participation aux marchés d'électricité ou dans le cadre d'une tarification réglementée, ainsi que la participation aux services système. Afin d'évaluer les performances de ces solutions, une architecture de contrôle pour la centrale est détaillée, et le fonctionnement de la centrale est simulé. Plusieurs configurations du système de gestion sont testées, y compris l'utilisation de modèles fixes ou variables ainsi que la prise en compte ou non du vieillissement de la batterie. Une analyse statistique des résultats obtenus pour différents cas de production photovoltaïque et d'erreurs de prévision montre que l'utilisation des modèles variables présente des avantages.

Over the past ten years, the public authorities have supported the photovoltaic industry to meet greenhouse gas emission reduction targets. The support policies have resulted in unprecedented development of this sector, leading to a significant reduction in production costs. This trend combined with the increase of the retail rates enabled to reach the grid parity in some European countries. Households are now encouraged to invest in a photovoltaic power plant in order to consume a part of their consumption. These households are called prosumers. The photovoltaic investment depends mainly on the grid pricing. This tariff is based mainly on the energy withdrawal from the grid. However, this kind of tariff does not reflect the costs of the electricity grid operators, which are mainly fixed in the short and medium term. The drop in revenue due to self-consumption leads to a deficit for the grid operators, which must be covered by an increase in the grid tariff. This situation leads to cross-subsidies from standard consumers to self-consumers.The objective of this thesis is to answer this problem and it consists of 4 chapters. In the first chapter, an analysis of policies supporting self-consumption was carried out for the following countries: Germany, the United Kingdom, Denmark, Spain and France. This study is based on bibliographical and documentary research to identify the strengths and weaknesses of these policies. In the second chapter, we study the indirect costs of the self-consumption development for the consumers. For this purpose, an estimate of cross-subsidies in France between 2017 and 2021 is proposed. This estimate is based on the calculation of the volumes of self-consumption aggregated at the national level by modelling the load curves of different consumers and company profiles. In Chapter 3, the current support mechanism is evaluated according to two criteria, namely the revenue generated by self-consumption and the support costs for the ratepayers. A simulation model has been developed to ...

The purpose of this work is to examine the impact of external shocks on economic activity in DR Congo. Using a dynamic and stochastic general equilibrium model, the author simulates four main types of external shocks, namely: (i) the shock on the risk premium; (i) the shock on world inflation; (iii) the global productivity shock; (iv) the global monetary policy shock. Quarterly frequency data was used for the period from January 2005 to December 2017. The results suggest that external shocks leading to a slowdown in global demand have a significant impact on economic activity at the local level. Furthermore, the shock to the world interest rate does not seem to influence domestic economic activity, at least directly. This could be justified by the country's limited financial openness, international trade being the main channel for transmitting external shocks. ; Le présent travail a pour objectif d'examiner l'impact des chocs externes sur l'activité économique en RD Congo. En utilisant un modèle d'équilibre général dynamique et stochastique, l'auteur simule quatre principaux types de chocs externes à savoir : (i) le choc sur la prime de risque ;(i) le choc sur l'inflation mondiale ;(iii) le choc de productivité mondiale ; (iv) le choc de politique monétaire au niveau mondial. Les données de fréquence trimestrielle ont été utilisées pour la période allant de janvier 2005 à décembre 2017. Les résultats suggèrent que les chocs externes amenant à un ralentissement de la demande mondiale ont un impact sensible sur l'activité économique au niveau local. Par ailleurs, le choc sur le taux d'intérêt au niveau mondial ne semble pas influencer, au moins directement, l'activité économique intérieure. Ceci pourrait se justifier par une faible ouverture financière du pays, le commerce international étant le principal canal de transmission des chocs externes.

Our research work objective is to design a methodical framework for modelling preferences, behaviour changes of people and their impacts on the state of a complex system in a dynamic context. End-user may simulate the consequences of transport and town planning policies based on supply and demand of parking needs. A multi agent approach, had to be used to model the strongly heterogeneous preferences of road network users, and to integrate the knowledge obtained, this was done according to different behavioural logics. In order to get adaptive and evolutionary representations of individual agent behaviours, decision-making and learning processes are modelled thanks to a set of tools. These tools result from the industrial process optimization, data mining and marketing techniques. The personalized use of a computerized tool and the interactivity between end-user and simulator were important aspects to adapt this methodical framework for the simulation of complex systems used in society. ; L'objectif de nos travaux est de développer un cadre méthodique afin de modéliser les préférences, les changements de comportement des individus ainsi que leurs impacts sur l'état d'un système complexe dans un contexte dynamique. L'utilisateur doit simuler les conséquences des politiques de transports et d'urbanisme sur l'offre et demande de stationnement, étape essentielle. Modéliser les préférences hétérogènes des usagers, intégrer des connaissances, selon des logiques comportementales différentes, ont justifié l'approche multi agents. Afin d'avoir des représentations adaptatives et évolutives des comportements des agents individus, les processus décisionnels et d'apprentissage sont modélisés au moyen d'un panier d'outils issus de l'optimisation des procédés industriels, des techniques Data Mining, de marketing. L'emploi personnalisé du simulateur avec l'interactivité utilisateursimulateur a motivé l'adaptation de ce cadre méthodique à la simulation des systèmes complexes sociétaux.

Our research work objective is to design a methodical framework for modelling preferences, behaviour changes of people and their impacts on the state of a complex system in a dynamic context. End-user may simulate the consequences of transport and town planning policies based on supply and demand of parking needs. A multi agent approach, had to be used to model the strongly heterogeneous preferences of road network users, and to integrate the knowledge obtained, this was done according to different behavioural logics. In order to get adaptive and evolutionary representations of individual agent behaviours, decision-making and learning processes are modelled thanks to a set of tools. These tools result from the industrial process optimization, data mining and marketing techniques. The personalized use of a computerized tool and the interactivity between end-user and simulator were important aspects to adapt this methodical framework for the simulation of complex systems used in society. ; L'objectif de nos travaux est de développer un cadre méthodique afin de modéliser les préférences, les changements de comportement des individus ainsi que leurs impacts sur l'état d'un système complexe dans un contexte dynamique. L'utilisateur doit simuler les conséquences des politiques de transports et d'urbanisme sur l'offre et demande de stationnement, étape essentielle. Modéliser les préférences hétérogènes des usagers, intégrer des connaissances, selon des logiques comportementales différentes, ont justifié l'approche multi agents. Afin d'avoir des représentations adaptatives et évolutives des comportements des agents individus, les processus décisionnels et d'apprentissage sont modélisés au moyen d'un panier d'outils issus de l'optimisation des procédés industriels, des techniques Data Mining, de marketing. L'emploi personnalisé du simulateur avec l'interactivité utilisateursimulateur a motivé l'adaptation de ce cadre méthodique à la simulation des systèmes complexes sociétaux.

The study of human tolerance thresholds to impacts requires experiments on living or post mortem human subjects, which naturally raises ethical questions. To overcome these limitations, the development of numerical tools has led over the last few years to the implementation of numerical models more or less capable to accurately reproduce the mechanical behavior of the human body when subjected to various types of stresses. It is in this context that the numerical model HUByx (Hermaphrodite Biomechanics yx-model) has been developed within the research department COMM of the ICB lab at UTBM. This PhD work aims at validating and improving the biofidelity of the thoracic part of the HUByx model and also aims to understand the mechanisms of lesions and to seek criteria for the thoracic injury prediction through the numerical reconstruction of violent loadings in civil and military contexts. Numerical simulations were carried out in the framework of human free falls studies, non-penetrating ballistic impacts of non-lethal projectiles and finally in the context of explosion phenomenon. Good correlations were obtained between the numerical and experimental results, thus contributing to reinforce the capacity of the HUByx model to respond in a biofidelic manner to the different stresses to which it is subjected. Keywords : Impact biomechanics, finite elements, thoracic injuries, viscous criterion, accident reconstruction, free falls, ballistics, explosion. ; L'étude des seuils de tolérance du corps humain aux impacts requiert des expérimentations sur des sujets humains vivants ou post-mortem, ce qui soulève naturellement des questions d'éthique. Pour pallier à ces limitations, le développement des outils numériques a conduit, au fil des dernières années à la mise en place des mannequins numériques plus ou moins capables de reproduire fidèlement le comportement mécanique du corps humain lorsqu'ils sont soumis à divers types de sollicitations. C'est dans ce contexte que le modèle de mannequin numérique HUByx (Hermaphrodite ...

The study of human tolerance thresholds to impacts requires experiments on living or post mortem human subjects, which naturally raises ethical questions. To overcome these limitations, the development of numerical tools has led over the last few years to the implementation of numerical models more or less capable to accurately reproduce the mechanical behavior of the human body when subjected to various types of stresses. It is in this context that the numerical model HUByx (Hermaphrodite Biomechanics yx-model) has been developed within the research department COMM of the ICB lab at UTBM. This PhD work aims at validating and improving the biofidelity of the thoracic part of the HUByx model and also aims to understand the mechanisms of lesions and to seek criteria for the thoracic injury prediction through the numerical reconstruction of violent loadings in civil and military contexts. Numerical simulations were carried out in the framework of human free falls studies, non-penetrating ballistic impacts of non-lethal projectiles and finally in the context of explosion phenomenon. Good correlations were obtained between the numerical and experimental results, thus contributing to reinforce the capacity of the HUByx model to respond in a biofidelic manner to the different stresses to which it is subjected. Keywords : Impact biomechanics, finite elements, thoracic injuries, viscous criterion, accident reconstruction, free falls, ballistics, explosion. ; L'étude des seuils de tolérance du corps humain aux impacts requiert des expérimentations sur des sujets humains vivants ou post-mortem, ce qui soulève naturellement des questions d'éthique. Pour pallier à ces limitations, le développement des outils numériques a conduit, au fil des dernières années à la mise en place des mannequins numériques plus ou moins capables de reproduire fidèlement le comportement mécanique du corps humain lorsqu'ils sont soumis à divers types de sollicitations. C'est dans ce contexte que le modèle de mannequin numérique HUByx (Hermaphrodite ...

Established by the Kyoto Protocol to reduce greenhouse gases emissions, the CDM mechanism has led to a new North-South cooperation that will be developed in this paper with the case of Canada associated to developing countries. The data we used show that, in January 2011, China, India and Brazil were leaders of developing countries participating in the CDM, whereas for developed countries, United Kingdom, Switzerland, Japan and Netherlands were leaders. Canada's participation is nearly median and appears low (1.6% of accepted projects for 9.9% of carbon credits issued). It offers to him an abroad presence in CDM projects (in China and Brazil for example) and the opportunity to take part in carbon markets and in technology transfer in various environmental sectors, such as energy industries, waste treatment disposal, agriculture. However, the CDM is not an essential element of Canada's policy in reducing greenhouse gases emissions, since the Canadian government seems to attach little importance to the Kyoto Protocol, lying in a post or out Kyoto perspective. The article describes the geography created by CDM and provides an outline map of Canada's participation in this mechanism. ; Institué par le Protocole de Kyoto pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (EGES), le Mécanisme pour un Développement Propre (MDP) a engendré une nouvelle coopération Nord-Sud illustrée dans cet article avec le cas du Canada associé aux pays en développement. Les données utilisées montrent qu'en janvier 2011, la Chine, l'Inde et le Brésil sont les principaux pays hôtes des projets MDP, alors que le Royaume Uni, la Suisse, le Japon et les Pays-Bas, sont les principaux pays investisseurs. La participation du Canada est quasi médiane et apparaît faible (1,6% des projets acceptés pour 9,9% des crédits carbone délivrés). Elle lui permet une présence dans des projets MDP à l'étranger (en Chine et au Brésil par exemple), et lui offre l'opportunité de prendre part aux marchés carbone et au transfert de technologies dans divers secteurs environnementaux, comme les industries énergétiques, le traitement et l'élimination des déchets, l'agriculture. Cependant, le MDP n'apparaît pas comme un élément essentiel de la politique canadienne de réduction des EGES, car l'État canadien, qui accordait peu d'importance au Protocole de Kyoto, se situe déjà dans une perspective post ou hors Kyoto. L'article rend compte de la géographie engendrée par le MDP et propose une esquisse cartographique de la participation du Canada à ce mécanisme.

Established by the Kyoto Protocol to reduce greenhouse gases emissions, the CDM mechanism has led to a new North-South cooperation that will be developed in this paper with the case of Canada associated to developing countries. The data we used show that, in January 2011, China, India and Brazil were leaders of developing countries participating in the CDM, whereas for developed countries, United Kingdom, Switzerland, Japan and Netherlands were leaders. Canada's participation is nearly median and appears low (1.6% of accepted projects for 9.9% of carbon credits issued). It offers to him an abroad presence in CDM projects (in China and Brazil for example) and the opportunity to take part in carbon markets and in technology transfer in various environmental sectors, such as energy industries, waste treatment disposal, agriculture. However, the CDM is not an essential element of Canada's policy in reducing greenhouse gases emissions, since the Canadian government seems to attach little importance to the Kyoto Protocol, lying in a post or out Kyoto perspective. The article describes the geography created by CDM and provides an outline map of Canada's participation in this mechanism. ; Institué par le Protocole de Kyoto pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (EGES), le Mécanisme pour un Développement Propre (MDP) a engendré une nouvelle coopération Nord-Sud illustrée dans cet article avec le cas du Canada associé aux pays en développement. Les données utilisées montrent qu'en janvier 2011, la Chine, l'Inde et le Brésil sont les principaux pays hôtes des projets MDP, alors que le Royaume Uni, la Suisse, le Japon et les Pays-Bas, sont les principaux pays investisseurs. La participation du Canada est quasi médiane et apparaît faible (1,6% des projets acceptés pour 9,9% des crédits carbone délivrés). Elle lui permet une présence dans des projets MDP à l'étranger (en Chine et au Brésil par exemple), et lui offre l'opportunité de prendre part aux marchés carbone et au transfert de technologies dans divers secteurs environnementaux, comme les industries énergétiques, le traitement et l'élimination des déchets, l'agriculture. Cependant, le MDP n'apparaît pas comme un élément essentiel de la politique canadienne de réduction des EGES, car l'État canadien, qui accordait peu d'importance au Protocole de Kyoto, se situe déjà dans une perspective post ou hors Kyoto. L'article rend compte de la géographie engendrée par le MDP et propose une esquisse cartographique de la participation du Canada à ce mécanisme.

International audience ; This paper analyzes the challenges related to the assessment of co-benefits of climate policies underpinned by the implementation of multi-objective policies which seek synergies between climate policies and other development objectives (poverty alleviation, employment, health etc.). The analysis highlights the increasing interest in co-benefits in the latest 5th IPCC report, in particular by integrated models. Nevertheless, the quantified evaluation of co-benefits is still confronted to several methodological limitations which reduce the scope of co-benefits, particularly at the global level. In a growing context of climate-development approaches in climate negotiations, this article insists on the need to also assess cobenefits of other policies which induce a significant part of GHG emissions. Considering climate policies focused only on Greehouse Gases emissions reduction limits the range of policy instruments to carbon taxation, tradable carbon emissions permits or dedicated mitigation and adaptation funds. This also hinders the integration of climate objectives in non-climate policies. Analyzing impacts of developmentpolicies on Green Gases emissions in the form of co-benefits requires to broaden the range of policy instruments and to take into account other drivers of emissions such as land dynamics. Including these mechanisms in integrated models therefore represents new scientific frontiers for integrated models in the coming years. ; Cet article 1 examine les enjeux sous-jacents à l'évaluation des cobénéfices des politiques climatiques dans le cadre de la mise en oeuvre de politiques multi-objectifs, au sein lesquelles des synergies sont recherchées entre la lutte contre le changement climatique et des objectifs de développement (emploi, santé, sortie de la pauvreté, etc.). L'analyse du cinquième rapport du groupe III du GIEC montre en effet un intérêt grandissant dans la littérature pour les évaluations quantifiées des cobénéfices, en particulier à l'aide de modèles numériques ...

The middlewares are nowadays unavoidable when developing distributed applications. From simple Web Services to multitier architectures, from single client / server communication to a dynamic perr-to-peer network, every design needs adapted and efficient tools. In addition to every typical use of middlewares, their context of deployment needs special mechanisms in order to adapt to the situation. In front of these needs, the middlewares offer different programming and communication models, supplying efficient ways to communicate in some situations. The mobility introduces new problems for these middlewares. On one hand, interoperability becomes unavoidable ; the quantity of distributed components, which are likely to be used in mobility, is huge, and components may be designed with different middlewares. On the other hand, the context changes, and so do conditions and capabilities of communication. In this thesis, we are dealing with the current requirements of a middleware in mobility. We thus propose a multi-model approach, based on the current works in this domain, and presenting innovative concepts. This approach is composed by a generic programming model, which proposes different kinds of synchronous, asynchronous and design-pattern-based communications. It is also composed by a combination of communication models, ensuring interoperability with standard middlewares, and offering capabilities of enhanced communications, able to adapt to changes of context. Adaptation policies define the rules of combination of models, regarding context observations, in order to behave the most efficient way, considering its evolution. Dynamic adaptation mechanisms allow our approach to propose to handle context changes in realtime, and allow to reconfigure the system when it is running to answer to deployment needs. Our approach has been validated through a concrete application to problems caused by the use of an embedded Internet proxy in trains : the design and development of a multi-model graft illustrated and justified our approach, and the evaluation of this graft demonstrated the benefits of this approach via-a-vis the changes of context. To fully implement our approach and thus to propose a multi-model middleware, we designed and developed our multi-model software infrastructure, proposing all the concepts of the approach. A first "static" version, then a final one, which offers the mechanisms of dynamic adaptation, have been implemented and thus allow benefiting from our multi-model approach. ; Les intergiciels sont aujourd'hui incontournables lorsqu'il s'agit de développer des applications réparties. Des simples Web Services aux architectures n-tiers, d'une unique communication client / serveur à un réseau dynamique pair-à-pair, chaque conception requiert des outils adaptés et performants. En complément de chaque utilisation spécifique des intergiciels, leur contexte de déploiement nécessite des mécanismes particuliers afin de s'adapter au mieux à la situation. Face à ces besoins, les intergiciels proposent des modèles de programmation et de communication différents, fournissant des moyens de communication efficaces dans certaines situations. La mobilité introduit une problématique supplémentaire pour ces intergiciels. D'une part l'interopérabilité devient inévitable ; le nombre de composants répartis susceptibles d'être utilisés en mobilité est immense, et les composants peuvent être développés avec différents intergiciels. D'autre part le contexte varie, et avec lui les conditions et capacités de communication évoluent. Nous traitons dans cette thèse des impératifs actuels d'un intergiciel en mobilité. Nous proposons pour cela une approche multi-modèles, basée sur les travaux actuels dans ce domaine, et présentant des concepts novateurs. Cette approche se compose d'un modèle de programmation générique, proposant différents types de communications synchrones, asynchrones, et basées sur des patrons de conception. Elle se compose également d'une combinaison de modèles de communication, assurant l'interopérabilité avec les intergiciels standards, et offrant des possibilités de communications enrichies, capables de s'adapter aux changements de contextes. Des politiques d'adaptation définissent les règles de combinaison des modèles en fonction d'observations du contexte, afin de se comporter au mieux face à ses évolutions. Des mécanismes d'adaptation dynamique permettent à notre approche de proposer une prise en compte en temps réel des changements de contexte, et permettent également de reconfigurer le système pendant son exécution afin de répondre à des besoins de déploiement. Nous avons validé notre approche au travers d'une application concrète aux problèmes engendrés par l'utilisation d'un proxy Internet à bord des trains : le développement d'un greffon multi-modèles a illustré et justifié notre approche, et l'évaluation de ce greffon a montré les bénéfices de celle-ci face aux changements de contexte. Pour implémenter entièrement notre approche et proposer ainsi un intergiciel multi-modèles, nous avons conçu et développé notre infrastructure logicielle multi-modèles, proposant tous les concepts de l'approche. Une première version "statique" puis une version finale offrant les mécanismes d'adaptation dynamique ont été implémentées et permettent ainsi de profiter des bénéfices de notre approche multi-modèles.

Great variability of nanomaterials wastes are widely produced throughout the world. At the end of their life, the leaching of the wastes stored in landfills, leads to the emission of contaminants (organic and metallic) which modes of transport differ widely according to the interactions they have with ligands present in the medium. The European Union wants to promote long-term gradual reduction of contaminant releases to the environment and the Ministry of Ecology plans to establish specific standards limiting emissions of nanoparticles. But to date, limited data are available on the quantities of contaminants potentially emitted by wastes and their transport capacity. In particular, the contaminants present in nanoparticulate form, easily bioavailable, have a dynamic behavior misidentified and therefore unpredictable.The complexity and variability in the composition of waste and nanomaterials involve the study of a wide range of them; so, our work has focused on quantifying the emission of nanoparticles during their aging from various wastes (red mud residues, sewage sludge, marine sediments and domestic wastes incineration bottom ash MIOMs) and their transport through a porous medium.We identified metallic elements largely present in colloidal form and their fate after 1½ years of aging. Transport tests of nanoparticles led by column percolation experiments have shown that the transport of the metal nanoparticles is facilitated in some cases, in others, more typically slowed down. Scanning Electron Microscopy have shown that many metals were associated with aluminum and iron oxides and natural organic humic-like substances. ; Une grande variabilité de déchets contenants des nanomatériaux sont largement produits partout dans le monde. En fin de vie, la lixiviation de ces déchets entreposés en décharge, conduit à l'émission de contaminants (organiques et métalliques) dont les modes de transport diffèrent largement selon leurs interactions avec les ligands du milieu traversé. L'union européenne souhaite promouvoir à long terme la réduction progressive des rejets de contaminants dans l'environnement et le Ministère de l'Ecologie projette de mettre en place des normes spécifiques limitant les émissions de nanoparticules. Or, à ce jour, peu de données sont disponibles sur les quantités de contaminants potentiellement émis par les déchets et sur leur capacité de transport. En particulier, les contaminants présents sous forme nanoparticulaires, facilement bioassimilables, ont un comportement dynamique mal identifié et donc peu prévisible.La complexité et la variabilité dans la composition des déchets et des nanomatériaux impliquent l'étude d'un large panel d'entre eux ; ainsi, notre travail a porté sur la quantification de l'émission des nanoparticules au cours de leur vieillissement à partir de différents déchets (résidus de boues rouges, boues de station d'épuration, sédiments marins et Mâchefers d'Incinérations d'Ordures Ménagères MIOMs) ainsi que leur transport à travers un milieu poreux.Nous avons identifié les éléments métalliques fortement présents sous forme colloïdale et leur devenir après 1 an et demi de vieillissement. Les tests de transport des nanoparticules, menés par des expériences de percolation en colonne, ont montré que le transport de nanoparticules métalliques a été facilité dans certains cas, dans d'autres, plus classiquement ralenti. Par microscopie Electronique à Balayage, nous avons montré que de nombreux métaux étaient couplés avec des oxydes d'aluminium et de fer ainsi que des substances organiques naturelles de type humiques.