Estimation du profil de vitesses d'un fluide chargé par la méthode d'inter-corrélation avec démodulation en bande de base du signal ultrasonore et interpolation par FFT

Nous présentons dans cet article un algorithme pour la mesure des profils de vitesse dans un écoulement chargé par l’utilisation d’ondes ultrasonores pulsées. La méthode employée se base sur l’estimation de la différence du temps d’aller-retour de l’onde émise d’une période d’émission à l’autre par intercorrélation des signaux fenêtrés correspondants à une profondeur déterminée. L’originalité consiste en l’extraction de l’information de vitesse après démodulation du signal ultrasonore en bande de base. La robustesse au bruit ainsi que la plage de mesure autorisée sont mises en évidence par des mesures effectuées sur un écoulement de bentonite

Fluxmètre à ultrasons

L'un des problèmes rencontrés en gestion des eaux usées est la mesure des flux de polluants. Dans le cadre d’un projet RITEAU, débuté en juillet 2003, l’IMFS développe un fluxmètre en collaboration avec les industriels IRH Environnement et ULTRAFLUX, le laboratoire CRAN et l’ENGEES. L’objectif de l’étude est de développer un dispositif ultrasonore en réseau d’eau pour la mesure conjointe du débit et de la concentration des matières en suspension. Un prototype présentant toutes les fonctionnalités a été développé. Il est composé d’un sabot immergeable, qui contient les transducteurs et l’électronique d’acquisition, et d’une plateforme externe, chargée d’effectuer le traitement des données et de stocker les résultats. Après un descriptif de l’instrument et de son fonctionnement, des résultats de mesure seront présentés. Des relevés de profils de vitesses sur site seront présentés et commentés. La méthode d’estimation granulométrique sera exposée ainsi que des résultats de mesures sur un collecteur de réseau d’assainissement

Comment promouvoir la réflexion épistémologique dans la formation des enseignants de mathématiques ? Une approche mixte didactique et philosophique

Nous présentons dans cet article une expérimentation didactique faisant intervenir deux cadres théoriques, la Théorie Anthropologique du Didactique et l’Approche Didactique et Philosophique en Mathématiques. Cette expérimentation a été effectuée auprès d’un groupe de futurs enseignants de mathématiques du secondaire français dans le contexte d’un cours de didactique et d’épistémologie portant sur l’introduction du calcul littéral. Les résultats obtenus suggèrent la pertinence méthodologique et didactique de cette approche mixte et soulignent l’illusion de transparence de la variable chez les enseignants en formation initiale, dont la plupart ne repère pas les obstacles liés à l’indéterminée dans les situations d’enseignement-apprentissage.This article presents a didactic experiment involving two theoretical frameworks, the Anthropological Theory of Didactics and the Didactic and Philosophical Approach in Mathematics. This experiment was carried out with a group of future French secondary school mathematics teachers in the context of a didactics and epistemology course on the introduction of literal calculus. The results obtained suggest the methodological and didactic relevance of this mixed approach and underline the illusion of transparency of the variable among pre-service teachers. Most students did not in fact identify the obstacles related to indeterminacy in teaching-learning situations

Comment promouvoir la réflexion épistémologique dans la formation des enseignants de mathématiques ? Une approche mixte didactique et philosophique

International audienceWe present in this paper an experiment involving two theoretical frameworks: the Anthropological Theory of the Didactic (ATD) and the Didactic and Philosophical Approach in Mathematics (DPAM), applied to a group of pre-service secondary school mathematics teachers in France in the context of a course in didactics and epistemology of mathematics on the introduction of literal calculus. The results obtained suggest the methodological and didactic relevance of this mixed approach and underline the illusion of transparency of the variable among teacher students, who for most of them didn’t identify the obstacles related to the indeterminate in teaching-learning situations.Nous présentons dans cet article une expérimentation didactique faisant intervenir deux cadres théoriques, soit la Théorie Anthropologique du Didactique (TAD) et l’Approche Didactique et Philosophique en Mathématiques (ADPM) effectuée auprès d’un groupe de futurs enseignants de mathématiques du secondaire français dans le contexte d’un cours de didactique et d’épistémologie portant sur l’introduction du calcul littéral. Les résultats obtenus suggèrent la pertinence méthodologique et didactique de cette approche mixte et soulignent l’illusion de transparence de la variable chez les enseignants en formation initiale, dont la plupart ne repère pas les obstacles liés à l’indéterminée dans les situations d’enseignement-apprentissage

Comparison of Time Resolved Optical Turbidity Measurements for Water Monitoring to Standard Real-Time Techniques

Environmental water monitoring requires the estimation of the suspended solids load. In this paper, we compare the concentration range accessible through three different techniques: optical turbidity, acoustic backscattering and the newly in-lab developed time resolved optical turbidity. We focus on their comparison on measurements made in the laboratory on water suspensions of known particles and concentrations. We used laboratory grade kieselguhr, wheat starch and kaolin as suspended solid surrogates. The explored concentration domains are the ones, for the total suspended solid load, commonly encountered in wastewater and rivers in standard (less than 1 g/L to a few g/L) or extreme conditions such as floods or storm events (up to several dozen g/L). Regarding the operable concentration domain, the time resolved optical turbidity shows a clear advantage upon the other methods, whatever the kind of particle is

Utilisation de l'effet Doppler dans la mesure par ultrasons pulsés de profils de vitesses

Acoustic Doppler measurements methods in loaded liquid flows. After a short description of the Doppler effect, common principles used for velocity measurements by ultrasound will be explained. Afterwards, this paper will focus on the pulsed beam method which allows velocity profile characterization. Several estimation techniques might be used to extract the velocity information from the raw data. Distinction is made between the incoherent Doppler and the coherent Doppler methods. This last one allows good spatial resolution but is restricted by a physical law “maximum velocity / exploration depth” limit. Some methods used to override this range / velocity limit will be shown.Après un rappel sur l'effet Doppler, les principes courants de mesure de vitesse utilisant les ondes ultrasonores seront rapidement présentés. Cet article se focalisera ensuite sur la méthode de mesure utilisant les ondes ultrasonores pulsées, qui présente notamment l'avantage de pouvoir mesurer un profil de vitesses. Plusieurs techniques d''estimation peuvent être utilisées pour extraire l'information de vitesse des données brutes. Elle sont classifiées en deux catégories, les principes Doppler incohérent et Doppler cohérent. Ce dernier principe présente l'avantage d'avoir une bonne résolution spatiale, mais est limité par une loi "vitesse maximale / profondeur d'exploration". Différentes techniques pour aller au-delà de cette limite seront évoquées.Schmitt Philippe, Abda Farès, Fischer Stéphane, Pallarès Anne. Utilisation de l'effet Doppler dans la mesure par ultrasons pulsés de profils de vitesses. In: Mesures Hydrologiques et Incertitudes en Hydrométrie et Qualité de l’eau. Paris, 1 et 2 avril 2008. 2008

The Trigger System of the CMS Barrel and Forward Milestones

The trigger of the first CMS ( Compact Muon Solenoid) tracking milestones is a dedicated system for analog multiplexed front end electronics. With this first generation of electronics dedicated to CMS tracker detectors, some new specific development was necessary for its coupling with a multi-crate distributed DAQ ( Data AcQuisition) system. The goal of this development was to reach a high scalability of experiment subsystems and a good robustness for test beams. Each subsystem had to be independent of the other, both from the hardware and software point of view. A remote control software for this system as well as monitoring facilities were the last needed functions of the trigger

Test Results of a MSGC Detector Module for the CMS forward MSGC-Tracker

We report on the construction and test beam results of a MSGC detector module with four trapezoidal elements arranged in a geometry as planned for the CMS forward tracker. Our objective is to study a concept for the forward detector modules which is easy to build with minimal contribution to the material budget. Signal to noise ratio and spatial resolution of the detector are studied for different bias voltages in a 100 GeV muon beam at CERN