Méthode de dimensionnement du réservoir dans les systèmes de pompage photovoltaïques

L'un des plus urgents problèmes auquel ont à faire face plusieurs pays en voie de développement est l'accès à l'eau potable. La plus grande partie de la population touchée par ce problème se retrouve en milieu rural, éloignée des grands réseaux de distribution d'électricité. Pour tenter de résoudre cette crise, l'introduction de systèmes de pompage photovoltaïques (PV), dans le cadre de programmes de pré-électrification rurale, offre une solution attrayante pour satisfaire les besoins en eau, en terme d'autonomie, de fiabilité et de performance.Un système de pompage photovoltaïque comprend un champ de modules PV qui transforme l'énergie solaire en électricité. Un onduleur (aussi appelé convertisseur) transforme ensuite le courant continu (CC) généré par le champ en courant alternatif (CA), ce dernier permettant d'alimenter un groupe moto-pompe (GMP) qui peut être immergé - dans un puits ou un forage - ou de surface (sur une rivière). II existe aussi des GMP à courant continu. Au lieu de stocker les surplus d'énergie produite dans de dispendieux accumulateurs (batteries), ce sont les surplus d'eau pompée que l'on emmagasine dans un réservoir. Ce système, dit « au fil du soleil », a obtenu d'excellentes performances en conditions réelles d'opération. Cependant, avec les méthodes de conception actuelles, la taille du réservoir est souvent grossièrement estimée.Dans le cas d'un réservoir trop petit, il en résulte une insatisfaction des usagers lorsque des débordements de réservoir se produisent. Ce gaspillaged'eau fait subir à la population des privations en ce qui concerne la consommation personnelle et affecte la rentabilité de l'opération quand les excédents d'eau sont habituellement vendus ou destinés à l'irrigation. Lorsque le réservoir est sur-dimensionné, les villageois ont alors à faire face à des coûts de construction trop élevés.La démarche entreprise dans cet article a pour but d'offrir une méthode de conception du réservoir qui ne se base pas uniquement sur le jugement et/ou les expériences passées.L'analyse du comportement des différentes composantes d'un système de pompage solaire a permis de mettre au point des modèles informatiques qui ont ensuite été validés grâce à des données obtenues sur le terrain au Sénégal. Le logiciel développé dans ce travail a pour but d'offrir une grande flexibilité pour la simulation de différents types d'équipement dans divers milieux d'opération. La qualité des résultats dépend étroitement de la précision des paramètres décrivant l'équipement et des données météorologiques.Grâce au logiciel, on pourra prédire le fonctionnement de nouvelles installations et assurer le suivi des systèmes déjà en place. La personne qui doit concevoir le système PV, de concert avec la communauté villageoise, sera capable de déterminer la taille optimale du réservoir (et peut-être valider les résultats obtenus avec les règles empiriques) permettant ainsi de mieux évaluer les coûts et les risques de pénurie qui sont liés à l'exploitation d'un système de pompage PV.Access to safe water supply is one of the must urgent problems in many developing countries. Most populations affected by this problem are in rural areas, where electricity distribution networks are not yet installed. In order to alleviate this crisis, the introduction of photovoltaic (PV) pumping systems provides an attractive solution to satisfy water needs, in terms of autonomy, reliability and performance.A solar pumping system consists of an array of PV modules that transform solar energy into electricity. An inverter converts the direct current (DC) generated by the array to alternating current (AC), that can then be used by a motor-pump unit, either submerged (in a borehole or a well) or an a river surface. DC motor-pump units can also be used. Instead of charging expansive batteries with the excess energy generated, the water is pumped and stored in a reservoir. This type of system yields excellent performances in real-time operating conditions. The site of the tank is, however, often roughly estimated in conventional design procedures.Consequently, problems such as the heavy financial burden of an over-sized tank or, on the contrary, a waste of water resources due to spillage in the case of a too-small tank are, unfortunately, quite common. These problems lead to dissatislaction among users when they have to deal with periods of personal water shortages and, in situations where the water is sold or used for irrigation, economic losses.The process introduced in this paper provides a design tool for sizing the water tank that goes further than mere « guestimates ».Analysis of the behaviour of the different components of a solar system was incorporated into computerized models, which were then validated with data gathered during field studies carried out in Senegal. The resulting software gives the designer flexibility to simulate different types of equipment under various operating conditions. The quality of the results depends closely an the accuracy of the parameters describing the equipment as well as on the reliability of the meteorological data.Different models are used in the software. The hourly climatic conditions (solar radiation and temperature) are simulated using the normal distribution. The model used to find the current-voltage (I-V) characteristics of the solar array has been developed by the Jet Propulsion Laboratory. The motor and centrifugal pump are modelled with a third order equation often used in practice. Finally, the optimal tank size is found with the volumetric method proposed by Al-Layla.From the climatic data the software enables the designer to study a typical day for a selected period of time, usually during the month with the lowest solar radiation. From the climatic data, the PV array output power for every hour of the day, the pumping flow-rate and finally the amount of water in the tank can be determined. Five scenarios of available sunshine have been calculated, allowing the designer to evaluate low-risk situations (low sunshine expected, thus larger equipment needed) and high-risk situations (higher sunshine, requiring smaller equipment).The software permits the prediction of performance for new systems as well as the diagnosis of existing ones. The system designer, in consultation with users, can then find the optimal size of the water tank (and possibly confirm the results obtained from the rule-of-thumb estimates) and better assess, with the help of a decision-making chart, the cost of a system and the risks of water shortages

Comportement en traction longitudinale d'assemblages multi-tiges encollées dans le bois lamellé-collé

La conception d'assemblages demeure une étape cruciale durant la conception de structures en bois et peut mobiliser jusqu'à 70% du temps d'ingénierie. Les assemblages doivent a cher une résistance et rigidité adéquate en plus d'offrir une capacité de déplacement a n de compenser le comportement fragile du bois à la rupture. Pour l'industrie, ces critères de conception doivent accompagner d'autres critères clés comme le niveau de préfabrication, le coût ainsi que la facilité de fabrication et d'installation. Parmi les alternatives innovantes, les assemblages avec tiges collées (ATC) procurent une grande rigidité et résistance aux structures de bois, mais offrent également une solution esthétique en cachant les tiges à l'intérieur du bois. Malgré ces avantages, l'utilisation des ATC demeure très limitée en Amérique du Nord vu le manque de règles de calcul et de fabrication. La majorité des essais sur le sujet ont été réalisées avec des assemblages ne comportant qu'une seule tige collée a n d'évaluer l'impact des différents paramètres d'assemblage sur sa résistance. Toutefois, l'utilisation d'assemblages avec une seule tige n'est pas pratique courante pour des raisons de stabilité et de résistance. Cela dit, les ingénieurs concepteurs requièrent des instructions claires sur la conception des ATC. À ce jour, il existe un nombre restreint d'équations qui tiennent compte d'un facteur d'ajustement pour les ATC multi-tiges. La résistance des ATC peut être gouvernée par différents modes de défaillance. Dans le but de compenser la distribution non uniforme de la force à travers les tiges et d'atteindre la plastification des tiges (ductilité), les ATC doivent être conçus pour plastifier avant la rupture du bois ou de l'adhésif étant un mode de défaillance fragile. Basé sur la conception aux états limites, il est probabilistiquement acceptable de considérer la rupture ductile des tiges lorsque la résistance par arrachement au 5e percentile est supérieure à la résistance des tiges au 95e percentile. Toutefois, cette affirmation ne peut qu'être exacte que si le fendage du bois est évité. Le projet de recherche porte sur l'étude de l'e et de groupe d'assemblages avec tiges collées comportant 4, 6, 8 et 10 tiges. Les tests quasi-statiques sont effectués sur des spécimens constitués de bois lamellé-collé 20F-EX, de tiges filetées 5/8 po. (15.9mm) ASTM A307 et d'un adhésif structural de type polyuréthane à deux composantes. Les paramètres d'assemblage ont ii été choisis spécifiquement pour assurer la rupture ductile des assemblages avec une longueur d'ancrage de 400mm, tout en assurant une compatibilité de la rigidité des tiges et du bois (Aw · Ew = As · Es). Sept spécimens par série ont été testés. A n d'évaluer un potentiel e et de groupe ductile, les tiges non collées ont également été mises à l'essai. Il a été constaté que la somme des résistances individuelles des tiges a égalé la résistance des spécimens. En d'autres termes, aucun e et de groupe ductile n'a été observé lorsque la rupture ductile gouverne la rupture des assemblages. Par contre, cette affirmation devient invalide lorsqu'une rupture fragile du bois (arrachement, fendage ou rupture de groupe) survient. Au total, la résistance de 29 des 35 tests expérimentaux a été gouvernée par la plastification et la rupture des tiges filetées a chant un déplacement à la rupture de 3 à 7 mm. Vu la faible capacité à se déformer, la plastification des tiges doit être considérée plus importante pour la prédictibilité du comportement de l'assemblage que pour l'obtention d'un certain niveau de ductilité. Lorsqu'une rupture fragile ne peut être écartée, certaines mesures doivent être prises a n de minimiser la distribution non uniforme de la force à travers les tiges d'un ATC et limiter l'e et de groupe. Par sa grande rigidité, les ATC peuvent rompre fragilement ou atteindre la limite élastique des tiges à l'intérieur du premier millimètre de déplacement. Ceci implique un haut niveau de précision en ce qui a trait à la conception, à la fabrication et à l'installation de l'assemblage. Les résultats de l'étude ont montré qu'un torque controllé de 75 N-mm (55 lbf-ft) combiné à une composante métallique de transfert plus rigide ont augmenté la rigidité effective des assemblages de 207%. Premièrement, la rigidité du système de transfert de la charge vers les ATC jouent inévitablement un rôle important dans la distribution de la force à travers les tiges. Deuxièmement, les écrous des tiges filetées doivent être serrés selon un niveau de serrage minimal permettant de fermer les jeux d'assemblage initiaux et d'engager simultanément toutes les tiges d'un ATC. De plus, l'utilisation de contre-écrous est fortement recommandée a n de générer une force de serrage au lieu d'induire une précharge à la portion collée lors de l'installation. La résistance ultime des tiges filetées ASTM A307 a varié de 410 MPa (60 ksi) jusqu'à 640 MPa (93 ksi) soit 50% au-delà de l'exigence minimale. La surrésistance imprévisible peut directement nuire à la capacité du joint à plastifier et donc, absorber la distribution non uniforme de la force à travers les tiges. Par conséquent, il est recommandé d'utiliser une nuance d'acier telle que ASTM F1554 (Classe 36) qui est soudable, tous les deux économiques, possède une résistance minimale semblable (400 MPa / 58 ksi), mais également une résistance ultime maximale (558 MPa / 80 ksi).The design of connections remains a crucial aspect in the development of timber structures and can represent up to 70% of the design e ort in timber engineering. Connections must provide su cient strength and sti ness, but also su cient ductility and displacement capacity to compensate for the natural brittleness of wood. For the industry, these fundamental criteria must go along with other key criteria like a high degree of prefabrication, cost e ectiveness, aesthetics and ease of installation and manufacturing. Among alternatives to traditional fastening methods, assemblies with glued-in rods provide high sti ness and strength to timber structures and o er aesthetic solutions by hiding the rods inside the timber. Despite these advantages, the use of glued-in rods in North America is still very limited. Most of the previous studies on the subject have been focused on assemblies with single glued-in rods to measure the impact of the various parameters on the performance of the joints. However, using single rods is not common in practice, and the engineers need relevant guidance for the design of assemblies with multiple glued-in rods. To date, a very few design equations include an adjustment factor to account for the group e ect. The resistance of assemblies with multiple glued-in rods can be governed by di erent failure modes. In order to compensate for the uneven force distribution among the rods and to achieve plastic behaviour of the connections, i.e., ductility, the rods must be designed to yield before withdrawal from the wood. To this end, based on the limit states design philosophy, it is probabilistically acceptable to consider a ductile failure when the 5th percentile (characteristic) strength of the bondline is greater than the 95th percentile strength of the steel rod. This project is focused on the investigation of the group e ect on the short-term behaviour of connections with multiple threaded steel rods glued-in parallel to grain of glulam timber and loaded in tension. An experimental study has been conducted on joints with 4, 6, 8 and 10 threaded rods made of mild steel ASTM A307 with a diameter of 15.9 mm (5/8 in.) and a bonded length of 400 mm using a two-component polyurethane adhesive. The joints have been designed with the intent to yield the rods while optimizing the cross-sections to achieve an equal tensile sti ness of the timber elements and the steel rods: AwEw = AsEs. Seven specimens of each joint con guration have been tested in tension by static loading until failure. The tensile strength of individual rods has been determined by testing as well. It iv has been found that the resistance of the joints equaled the sum of the tensile resistance of individual rods. In other words, no group e ect has been observed within this type of failure when the resistance is exclusively governed by the resistance of the rods. However, this statement becomes invalid when brittle failures (splitting) of timber occurs. To minimize the risk of splitting, transverse reinforcement using self-tapping screws was applied in one test series. When brittle failure cannot be avoided, provisions should be made to minimize the non-uniform force distribution among the rods and thus minimize the group e ect. Due to the high sti ness of the connections, the glued-in rod assemblies can fail in a brittle manner or reach the elastic limit within the rst millimeter of displacement. This implies a high level of precision with regards to the design, production and installation of the assemblies. In total, the resistance of 29 out of 35 specimens has been governed according to yield of threaded rods displaying a displacement of 3 to 7 mm. Because of the low displacement capacity of the connection, yielding of the glued-in rods connections should be considered even more important with regards to the behaviour of connections for providing ductility. First, the sti ness of the load-transferring xture plays an important role in the force distribution among the rods. Second, the nuts must be tightened at a minimal controlled torque in order to close initial gaps and engage simultaneously the glued-in rods. Furthermore, counternuts are highly recommended to generate clamping force rather than pre-stressing the bonded inner part while tightening the rods. The test results showed that using a sti load-transferring xture and a controlled torque of 75 N-mm (55 lbf-ft) led to an increase of the e ective sti - ness by 207% compared to specimens tested with a exible load-transferring xture and with nger-tightened nuts. The tensile strength of the threaded mild steel A307 rods varied signi cantly between the minimum required 410 MPa (60 ksi) up to 640 MPa (93 ksi), i.e., over 50% higher than the minimum requirement. The unpredictable over-strength can directly a ect the capacity of the joint to yield, i.e., to absorb the uneven force distribution among the rods. Thus, it is recommended to use a more reliable steel grade, such as ASTM F1554 (Grade 36), which is weldable, has a similar minimum tensile requirement (400 MPa / 58 ksi), but also has a maximum tensile strength requirement (558 MPa / 80 ksi)

Développement d'actionneurs en alliage à mémoire de forme pour un prototype d'aile d'avion adaptative

Dans le contexte actuel, le fait de réduire la consommation de carburant des avions constitue à la fois un enjeu écologique, car il irait de pair avec une réduction des gaz à effet de serre, mais aussi économique, la raréfaction des énergies fossiles ne pouvant qu’entraîner une hausse du prix du kérosène à long terme. Ceci peut être obtenu grâce à une réduction de la traînée des ailes, qui se traduirait par une baisse de l’énergie que devront générer les moteurs. C’est dans ce contexte que s’inscrit le projet CRIAQ 7.1, nommé Amélioration de l'écoulement laminaire sur une voilure aéroélastique, et financé par le Consortium de recherche et d’innovation en aérospatiale au Québec (CRIAQ), le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), Bombardier Aéronautique et Thales Canada, et est réalisé par deux universités québécoises, l’École de technologie supérieure (ÉTS) et l’École polytechnique de Montréal, ainsi que par le laboratoire d’aérodynamique du Conseil National de Recherche du Canada - Institut de recherche en aérospatiale (CNRCIRA). L’objectif est la réalisation d’un système actif permettant de retarder l’apparition de la transition laminaire/turbulent de l’écoulement sur l’aile. Pour cela, un prototype d’aile adaptative est conçu et réalisé, et est composé de trois éléments principaux hormis la structure rigide : une peau flexible sur laquelle sont installés des capteurs de pression pour détecter la position de la transition, un contrôleur et des actionneurs intelligents. Ces derniers sont composés de fils d’alliage à mémoire de forme (AMF) jumelés à un élément de rappel et permettent de modifier la géométrie de l’aile selon les conditions de vol. Celles-ci dépendent de la vitesse de l’écoulement (le nombre de Mach variant entre 0,2 et 0,35) et de l’angle d’attaque de l’aile, variant entre -1º et 2º. L’équipe de l’École polytechnique a généré une série de profils optimisés adaptés à chacune des configurations étudiées, et un modèle numérique décrivant le comportement de la peau flexible a été développé par le Laboratoire sur les alliages à mémoire et systèmes intelligents (LAMSI) à l’ÉTS. Les résultats de ces études montrent que les mouvements de la peau devront être obtenus à partir de ceux de deux lignes d’action. Celles-ci devront être capables de générer des déplacements verticaux de 8 mm par rapport à leur position de référence dans le but d’obtenir des profils les plus proches possible des profils optimisés. Le modèle numérique a aussi permis de connaître les forces et déplacements requis aux deux lignes d’action, qui doivent être générés par les actionneurs et transmis à la peau flexible par l’intermédiaire d’un système de transmission. Le présent mémoire décrit le procédé de dimensionnement qui a mené au choix de la géométrie des actionneurs, c'est-à-dire de la longueur et de la section nécessaires des éléments actifs permettant d’obtenir les forces et déplacements requis. Le premier paramètre à fixer est la force de l’élément de rappel, qui doit maintenir la peau dans sa position nominale en l’absence d’actionnement mais en présence de succion aérodynamique. Afin d’obtenir le mouvement de la peau, les actionneurs se retrouvent confrontés aux forces créées par l’élément de rappel et par la déformation de la peau, mais sont aidés pour cela par la force de succion liée au chargement aérodynamique. Le comportement des alliages à mémoire de forme étant difficile à modéliser, la méthode de dimensionnement la plus couramment utilisée est celle dite par essais et erreurs. Dans le cadre de cette étude, une caractérisation en laboratoire d’échantillons de faibles dimensions a permis de déterminer l’enveloppe des forces et déplacements que ceux-ci peuvent générer pour une déformation initiale, une température d’actionnement et un nombre de cycles donnés. Ensuite, une méthode de design basée sur la mise à l’échelle de ces résultats est mise en oeuvre afin de déterminer la géométrie des actionneurs qui sont installés dans l’aile. Il en ressort qu’une géométrie constituée de 6 fils d’alliage nickel-titane ayant subi une préparation thermomécanique préalable (laminage à froid et traitements thermiques), de longueur 1800 mm et de section unitaire 0,7 mm2 satisfont aux exigences de l’application. Lors de l’installation dans le prototype, ils sont déformés à froid, ce qui leur permet de générer les courses et forces nécessaires pour déformer la peau flexible lorsqu’ils sont chauffés. Le prototype d’aile adaptative a été validé expérimentalement au cours de trois séries d’essais en soufflerie, en octobre 2008, puis en février et mai 2009, au cours desquelles tous les paramètres des actionneurs AMF ont été mesurés (forces, déplacements, etc.) et comparés aux valeurs prévues lors de la phase de dimensionnement. Les mesures expérimentales ont validé la démarche développée dans ce mémoire

Méthodes et modèles de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine

L'importance accordée aux interactions homme-machine en général est actuellement énorme. L'orientation prise par les chercheurs et les industriels pour couvrir ce domaine est désormais résolument pluridisciplinaire. Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches en informatique se situe dans cette mouvance en étant consacré à l'étude de méthodes de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine (IHM) dans les systèmes complexes. Ce domaine de recherche se positionne au carrefour de l'ingénierie des IHM, du génie logiciel et de l'intelligence artificielle, tout en prenant en compte des concepts et modèles issus des sciences cognitives. Les aspects méthodologiques du développement d'interfaces homme-machine servent de canevas théorique tout au long du mémoire qui est organisé en trois chapitres. Le premier est consacré à un état de l'art sur le domaine de recherche. Après une étude critique des différents cycles de développement du génie logiciel, il recense autour d'un cadre théorique et méthodologique un ensemble de méthodes, modèles, techniques et outils contribuant au développement d'applications interactives dans les systèmes complexes. Le second chapitre est bâti autour d'un ensemble de contributions à l'ingénierie de conception et d'évaluation des interfaces homme-machine. Ces contributions résultent d'un travail d'équipe depuis mon arrivée au laboratoire en septembre 1985. Après une présentation des systèmes réalisés dans le cadre de cette recherche, ce chapitre présente plusieurs méthodes de conception ou d'évaluation mises en place autour de ceux-ci. Enfin, le troisième chapitre tire les leçons des aspects méthodologiques étudiés dans les deux premiers en proposant un modèle, appelé ∇, de développement d'applications interactives. Au cours de ces prochaines années, l'approfondissement de ce modèle devrait servir de cadre de pensée pour nos recherches. Pour l'ensemble des axes de recherche envisagés, un travail considérable reste à accomplir, au vu de la place de plus en plus importante que tient l'ingénierie des interfaces homme-machine dans de nombreux domaines

Fiabilité et optimisation des structures mécaniques à paramètres incertains (application aux cartes électroniques)

L'objectif principal de cette thèse est l'étude de la fiabilité des cartes électroniques. Ces cartes sont utilisées dans plusieurs domaines, tels que l industrie automobile, l aéronautique, les télécommunications, le secteur médical, ..., etc. Elles assurent toutes les fonctions nécessaires au bon fonctionnement d un système électronique. Les cartes électroniques subissent diverses sollicitations (mécaniques, électriques et thermiques) durant la manipulation et la mise en service. Ces sollicitations sont dues aux chutes, aux vibrations et aux variations de température. Elles peuvent causer la rupture des joints de brasage des composants électroniques. Cette rupture entraine la défaillance du système électronique complet. Les objectifs de ce travail sont: - Développer un modèle numérique pour la simulation du drop-test d une carte électronique ; - Prédire la durée de vie en fatigue des joints de brasure en tenant compte des incertitudes des diverses variables ; - Développer une méthode d optimisation fiabiliste pour déterminer la géométrie optimale qui assure un niveau cible de fiabilité d une carte électronique ; - Application d une nouvelle méthode hybride d optimisation pour déterminer la géométrie optimale d une carte électronique et d un joint de brasure. Cette thèse a donné lieu à deux publications dans une revue indexée, et deux projets de publication et quatre communications dans des manifestations internationales.The main objective of this thesis is to study the electronics cards reliability. These cards are used in many fields, such as automotive, aerospace, telecommunications, medical. They provide all necessary electronic functions for well functioning of an electronic system. Electronic cards are undergoing various extreme stresses (mechanical, electrical, and thermal) when handling and commissioning. These stresses are due to drops, vibration and temperature variations. They may cause solder joints failures of electronic components. This may causes the failure of the entire electronic system. The objectives of this work are: To develop a numerical model to simulate the drop test of an electronic card; To predict the fatigue life of solder joints in uncertain environment of the variables; To develop a reliability-optimization method to determine the optimal geometry providing a targeted reliability level of an electronic card; To apply a new hybrid optimization method in order to determine the optimal geometry both of an electronic card and a solder joint.ROUEN-INSA Madrillet (765752301) / SudocSudocFranceF

Conception et développement d'un système multi-agent d'aide à la décision pour la gestion de production dynamique

Une prise de décision efficace repose souvent sur le contrôle de l'information dans le temps, cette action vise à capturer des éléments d'information les plus importants qui sont mis à jour de différentes manières. L'intégration des agents aux Systèmes Interactifs d'Aide à la Décision (SIAD) fournit un moyen rentable pour la prise de décision. Les agents planifient dans le système et poursuivent leurs buts et sous-objectifs en coopérant, coordonnant leurs tâches et en négociant entre eux afin de répondre avec souplesse et intelligence aux situations dynamiques et imprévues. En gestion de production temps-réel, le système d'aide à la décision mémorise l'état courant de l'atelier. Il connaît à tout moment l'ensemble des décisions et des événements possibles. Nous distinguons trois contextes d'aide à la décision : (i) aide à la décision pour une séquence admissible; (ii) aide à la décision pour le recouvrement de l'admissibilité et (iii) aide à la décision et à la négociation entre les centres de décision hors du contexte planifié. La présente thèse propose un SIAD à base d'agents afin de résoudre certains problèmes d'incertitude dans le système d'ordonnancement de la production dynamique. Le système développé donne aux centres de décision la possibilité pour prendre des décisions dans un contexte dynamique. Plus précisément, les Stations Intégrées de Production (SIP) seront équipées d'un comportement suffisant pour exécuter des opérations concrètes et réagir simultanément à la complexité des problèmes causés par l'ordonnancement dynamique dans des situations réelles. Ces agents expriment leurs préférences en utilisant la méthode ELECTRE III, afin de résoudre les différences. Le mécanisme de négociation est basé sur le Protocole Contract Net (CNP). Le protocole développé sur JADE fournit des échanges de messages entre les agents et leur propose des comportements prédéfinis. L'approche est testée à travers des scénarii simples.An effective decision making is often based on control information in time. This action aims to capture the current state of the most important information elements updated in different ways. For Decision Support Systems (DSS), the software agents' integration provides an automated, cost-effective means for making decisions. The agents in the system autonomously plan and pursue their actions and sub-goals to cooperate, coordinate, and negotiate with others, and to respond flexibly and intelligently to dynamic and unpredictable situations. In real-time production management, the DSS memorizes the current state-of the workshop. It knows constantly all possible decisions and the possible events involved. We distinguish 3 contexts for the decision-making aid: (1) Decision-making aid in the context of an acceptable sequence; (2) Assistance for the admissibility covering; and (3) negotiation support among different decision-making centers in a dynamic context. The present thesis proposes an agent architecture-based DSS in order to solve some uncertainty problems in dynamic production system scheduling. The proposed DSS gives the decision centers the opportunity to make decisions in a dynamical context. Specifically, Integrated Station of Production agents (ISP) will be equipped with a sufficient behavior to carry out practical operations and simultaneously react to the complex problems caused by the dynamic scheduling in real situations. These agents express their preferences by using ELECTRE III method in order to solve differences. The negotiation mechanism is based on the Contract Net Protocol (CNP). The coordination protocol developed on JADE provides message exchanges between agents and offers them predefined behaviors. The approach is tested through simple scenarios

Acquisition, modélisation et programmation de connaissances en conception préliminaire de structures de bâtiments

Le domaine de la conception préliminaire de structures de bâtiments ne possède toujours pas d'outils informatiques performants, et ce, même si plusieurs recherches aient tenté de proposer des solutions. L'objectif de ce mémoire est d'assister l'ingénieur durant la conception, sans tenter de le remplacer, en lui fournissant des règles du pouce, des conseils et des évaluations rapides par l'utilisation de l'informatique. L'assistance de l'ingénieur est envisagée par l'utilisation d'un module de gestion de connaissances (Design Knowledge Manager ou DKM) qui communique avec un module de raisonnement géométrique. L'interaction entre l'ingénieur et le DKM est définie de manière à pouvoir élaborer le prototype de gestion des connaissances, principal objet de ce mémoire. Ainsi, divers outils sont développés afin d'assister l'interaction entre l'ingénieur et le prototype. Les noeuds, appelés «noeuds décisionnels», sont utilisés afin de permettre à l'utilisateur de prendre des décisions. Chacun des noeuds contient les connaissances nécessaires à l'implémentation d'une étape de conception. Les noeuds utilisent les heuristiques (règles du pouce), comme dans les systèmes experts, mais où le moteur d'inférence est remplacé par l'ingénieur lui-même. Une base de connaissances a été formée à partir de la littérature disponible ainsi qu'avec des entrevues avec des experts. Les connaissances présentées se limitent à la conception préliminaire des sous-systèmes horizontaux ainsi qu'aux étapes préalables. Un prototype a été créé pour la conception préliminaire des sous-systèmes horizontaux, faisant état de preuve de concept. Le prototype est implémenté en Java. Les règles sont encapsulées dans des noeuds décisionnels organisés sous forme d'arbre de décision tandis que les conseils sont fournis à l'aide de pages HTML. L'évaluation du prototype s'est effectuée premièrement par des chercheurs impliqués dans des recherches similaires. Les commentaires provenant de ceux-ci furent très positifs. Deuxièmement, des praticiens ont aussi évalué le prototype et ils ont pu fournir de précieux conseils pour les recherches futures

Système de surveillance du statut nutritionnel des plants de tomates utilisant la vision numérique proche infrarouge

La culture en serre offre une production annuelle contrôlée et optimale, favorisant l’amélioration de la capacité des récoltes dans les régions nordiques. Selon une étude du groupe AGÉCO, près de 21% des producteurs en serre interrogés désireraient apporter des modifications à leurs installations afin de les rendre plus performantes. Cela touche principalement les serres ayant une superficie inférieure à 2000 m2. Dans le cadre de ce projet, les travaux de recherche portent sur les systèmes hydroponiques commerciaux et résidentiels en circuit fluidique fermé. L’un des principaux problèmes dans ce type de système est la distribution et le maintien de la solution nutritive. Il a été démontré qu’il était possible de maintenir la concentration en nutriments entre des limites acceptables à l’aide d’une régulation. Cependant, le système compensé reste vulnérable à des défaillances du système de maintien de la solution nutritive. Ainsi, l’objectif du projet est de développer un dispositif à faible coût et non invasif permettant détecter des anomalies de la concentration de la solution nutritive dans un système fluidique fermé. Une technique de surveillance est mise sur pied afin de détecter une modification de la concentration de la solution nutritive sur la production de la tomate d’Alaska. Le matériel utilisé pour ce dispositif provient de la fondation Raspberry Pi. Il est composé d’ordinateurs monocartes et de caméras sans filtre infrarouge. Le paramètre mesuré était la fluorescence de la chlorophylle lorsque le plant était soumis à une excitation lumineuse de longueur d’onde de 470 nm. Le dispositif élaboré permet de mesurer une différence significative entre diverses concentrations en nutriments soit 0, 400, 800, 1200 et 1600ppm. Par la suite, un classificateur à base de logique floue a été utilisé afin de tirer un indice de statut nutritionnel du plant. Ce dernier varie entre 0 et 2. La valeur cible recherchée est de 1, soit 1200ppm. Les valeurs inférieures à 1 indiquent une situation de sous-nutrition et les valeurs supérieures à 1, une situation de surnutrition