Caractérisation morphologique de l'usure des freins

Lors du dimensionnement d'un système de freinage, la géométrie de la garniture est modélisée classiquement avec une surface de contact plane. Hors dans la réalité la surface des garnitures des plaquettes présente une morphologie fortement hétérogène et stochastique. Cette hétérogénéité provient, directement de la constitution et du mode de fabrication de ces dernières. De plus, en service, les garnitures de freins s'usent. Les mécanismes d'usures sont complexes et ne seront pas abordés dans cette étude. Il en résulte une modification continue de la surface de la plaquette tout au long de sa vie en service. L'objectif de ce travail était de mettre en place une méthode de caractérisation de l'état de surface des plaquettes de frein. Cette méthode doit permettre de caractériser, la morphologie d'une part à grande échelle (l'échelle de la plaquette) et d'autre part à plus petite échelle (l'échelle de la rugosité). Pour notre étude nous avions à disposition trois jeux de quatre plaquettes utilisées dans le système de freinage du train de roues de devant d'un véhicule. Un premier jeu constitué de plaquettes neuves. Les deux autres jeux sont issus de tests réalisés chez Hyundai Motors. La procédure est inspirée du test standardisé SAE J2521 (Disc and Drum Brake Dynamometer Squeal Noise Test Procedure). Le nombre de freinage est de 400 pour le premier jeu de plaquettes et de 2600 pour le second. Pour la morphologie à grande échelle, nous avons utilisé un système optique à variation de focus (InfiniteFocus, Alicona?) en utilisant un faible grossissement. Cet appareil nous a permis de mesurer la morphologie sur une grande surface : typiquement, une demi plaquette (29 cm²). Cette surface est reconstruite par assemblage d'images avec chevauchement. Cette méthode de reconstruction d'image est appelée ""stitching"". Pour la rugosité à petite échelle, nous avons effectué les mesures sur un interféromètre en lumière blanche (NewView7300, Zygo ?). Un grossissement 5 fois plus important est utilisé. Sur chaque demie-plaquette nous avons mesuré neufs zones de 5x5 mm² constituées chacune de 30X22 images individuelles se chevauchant (méthode de ""stiching""). Les surfaces ont été choisies pour quadriller d'une façon homogène la plaquette.   Les mesures des morphologies réalisées par variation de focus nous ont permis d'accéder aux profils des garnitures des plaquettes de frein. Ces mesures ont également mis en évidence différentes zones morphologiques sur la surface d'une même plaquette. En interférométrie les mesures ont été traités avec le logiciel MesRug. Cette analyse multi-échelle a permis de classer les différentes zones de la plaquette et de ressortir le paramètre de rugosité (norme ISO 25178) caractéristique

Altimetry for the future: Building on 25 years of progress

In 2018 we celebrated 25 years of development of radar altimetry, and the progress achieved by this methodology in the fields of global and coastal oceanography, hydrology, geodesy and cryospheric sciences. Many symbolic major events have celebrated these developments, e.g., in Venice, Italy, the 15th (2006) and 20th (2012) years of progress and more recently, in 2018, in Ponta Delgada, Portugal, 25 Years of Progress in Radar Altimetry. On this latter occasion it was decided to collect contributions of scientists, engineers and managers involved in the worldwide altimetry community to depict the state of altimetry and propose recommendations for the altimetry of the future. This paper summarizes contributions and recommendations that were collected and provides guidance for future mission design, research activities, and sustainable operational radar altimetry data exploitation. Recommendations provided are fundamental for optimizing further scientific and operational advances of oceanographic observations by altimetry, including requirements for spatial and temporal resolution of altimetric measurements, their accuracy and continuity. There are also new challenges and new openings mentioned in the paper that are particularly crucial for observations at higher latitudes, for coastal oceanography, for cryospheric studies and for hydrology. The paper starts with a general introduction followed by a section on Earth System Science including Ocean Dynamics, Sea Level, the Coastal Ocean, Hydrology, the Cryosphere and Polar Oceans and the ‘‘Green” Ocean, extending the frontier from biogeochemistry to marine ecology. Applications are described in a subsequent section, which covers Operational Oceanography, Weather, Hurricane Wave and Wind Forecasting, Climate projection. Instruments’ development and satellite missions’ evolutions are described in a fourth section. A fifth section covers the key observations that altimeters provide and their potential complements, from other Earth observation measurements to in situ data. Section 6 identifies the data and methods and provides some accuracy and resolution requirements for the wet tropospheric correction, the orbit and other geodetic requirements, the Mean Sea Surface, Geoid and Mean Dynamic Topography, Calibration and Validation, data accuracy, data access and handling (including the DUACS system). Section 7 brings a transversal view on scales, integration, artificial intelligence, and capacity building (education and training). Section 8 reviews the programmatic issues followed by a conclusion

Altimetry for the future: building on 25 years of progress

In 2018 we celebrated 25 years of development of radar altimetry, and the progress achieved by this methodology in the fields of global and coastal oceanography, hydrology, geodesy and cryospheric sciences. Many symbolic major events have celebrated these developments, e.g., in Venice, Italy, the 15th (2006) and 20th (2012) years of progress and more recently, in 2018, in Ponta Delgada, Portugal, 25 Years of Progress in Radar Altimetry. On this latter occasion it was decided to collect contributions of scientists, engineers and managers involved in the worldwide altimetry community to depict the state of altimetry and propose recommendations for the altimetry of the future. This paper summarizes contributions and recommendations that were collected and provides guidance for future mission design, research activities, and sustainable operational radar altimetry data exploitation. Recommendations provided are fundamental for optimizing further scientific and operational advances of oceanographic observations by altimetry, including requirements for spatial and temporal resolution of altimetric measurements, their accuracy and continuity. There are also new challenges and new openings mentioned in the paper that are particularly crucial for observations at higher latitudes, for coastal oceanography, for cryospheric studies and for hydrology. The paper starts with a general introduction followed by a section on Earth System Science including Ocean Dynamics, Sea Level, the Coastal Ocean, Hydrology, the Cryosphere and Polar Oceans and the “Green” Ocean, extending the frontier from biogeochemistry to marine ecology. Applications are described in a subsequent section, which covers Operational Oceanography, Weather, Hurricane Wave and Wind Forecasting, Climate projection. Instruments’ development and satellite missions’ evolutions are described in a fourth section. A fifth section covers the key observations that altimeters provide and their potential complements, from other Earth observation measurements to in situ data. Section 6 identifies the data and methods and provides some accuracy and resolution requirements for the wet tropospheric correction, the orbit and other geodetic requirements, the Mean Sea Surface, Geoid and Mean Dynamic Topography, Calibration and Validation, data accuracy, data access and handling (including the DUACS system). Section 7 brings a transversal view on scales, integration, artificial intelligence, and capacity building (education and training). Section 8 reviews the programmatic issues followed by a conclusion

Gestion des imperfections en phase de conception des structures mécaniques

De nos jours, l'utilisation des simulations numériques déterministes s'avère insuffisante compte tenu des nombreuses sources d'imperfections identifiées aux différents stades de la modélisation et de la réalisation d'une structure mécanique. Dans ce mémoire, une méthodologie, basée sur la théorie des sous-ensembles flous, est proposée pour modéliser des imperfections paramétriques dans un contexte éléments finis et étudier leur propagation sur des solutions statiques et modales. Ces quantités sont évaluées en recherchant les combinaisons de paramètres imprécis correspondant aux évolutions minimales et maximales. Les solutions extrêmes sont ensuite approximées avec des développements d'ordre élevé. L'objectif est de déterminer avec précision un ensemble de comportements du modèle dans des temps compatibles avec une phase de conception. La méthodologie proposée est exploitée dans deux processus. Tout d'abord, une étude est menée pour comparer les résultats expérimentaux, agrégés dans des ensembles flous, à ceux obtenus numériquement à partir d'un modèle nominal et d'une estimation des dispersions. La seconde étude se rapporte à une méthodologie d'optimisation des variables de conception floues, dont la particularité est de fournir un ensemble de comportements compatibles avec des restrictions non booléennes, définies par le cahier des charges, et des paramètres imprécisToday, the use of deterministic numerical simulations is inadequate because several kinds of imprecision are identified in different steps of modelisation and realisation of mechanical structure. In this report, a methodology, based on the fuzzy set theory, is proposed to model the parametric imprecision in a finite element context and to study their propagation to static or modal solutions. These quantities are evaluated by looking at combinations of parameters that lead to the minimum and maximum variations. The extrema solutions are then approximated with high order developments. The aim is to determine with precision all the possible behaviour of model with attractive computing times for the design phase. The proposed methodology is exploited in two processes. First, a study is performed to compare the experimental results, aggregated in fuzzy subsets, to those obtained numerically from a nominal model and an estimation of dispersions. The second study deals with the optimization process, which adjusts the fuzzy design variables of the model in function of non boolean restrictions respecting the specifications and some imprecise parametersVALENCIENNES-BU Sciences Lettres (596062101) / SudocSudocFranceF

Maîtrise de la robustesse de systèmes dynamiques non-linéaires vis-à-vis de paramètres imprécis (application à l'optimisation de suspensions GMP en phase d'avant-projet)

In preliminary projects, numerical optimization techniques allow to obtain efficient solutions rapidly and at lower cost. The aim of such tools is to search and obtain the best design. For a few years, methods of simulation integrating the inaccuracies inherent in the realization of the manufactured goods have been developed. The purpose is then to study the robustness of the solutions with respect to the variability of the parameters of the model. In order to improve the quality of the products it is now essential to take both efficiency and robustness into account. In this study we propose a new robust optimization strategy which allows to handle several objective functions for the improvement of dynamic behaviour of mechanical systems in the design step. The proposed methodology is based on multi-objective optimization method and takes parameters imprecision into account using second-order approximation. Coupling both those methods is justified by the common use of sensitivities. Then, an application on a powertrain mounting system has been performed using this tool. For this industrial test case, new robust and optimal designs have been obtained and validated.En conception d avant projet, les impératifs de rapidité et de réduction des coûts sont à l origine du recours quasi-systématique aux techniques d optimisation numérique. La conception la plus performante est ici l objectif principal recherché. Depuis quelques années, les chercheurs et les industriels s intéressent à des méthodes de simulation intégrant les imprécisions inhérentes à la réalisation des produits manufacturés. L objectif est alors d étudier la robustesse des solutions vis-à-vis de la variabilité des paramètres du modèle. Les produits n étant jamais le reflet exact de la conception optimale retenue, il s avère aujourd hui essentiel de coupler ces deux approches pour répondre également aux exigences de qualité. Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la définition d une stratégie d optimisation robuste répondant à des objectifs multiples et adaptée au dimensionnement dynamique de systèmes mécaniques en phase d avant projet. La méthodologie proposée s appuie sur des techniques d optimisation éprouvées et intègre les imprécisions via des méthodes de réanalyse exploitant des développements en série. Le choix de ces deux approches est justifié par l utilisation commune des techniques de sensibilité, permettant ainsi des gains de temps. La méthodologie a été appliquée au dimensionnement fonctionnel d une suspension de groupe motopropulseur (GMP). Cet ensemble mécanique présente en effet des contraintes de dimensionnement multiples et antagonistes associées à des variabilités d une partie de ses constituants. Sur ce cas industriel, la méthodologie a permis de déterminer et de valider des solutions nouvelles garantissant une stabilité des performances.VALENCIENNES-BU Sciences Lettres (596062101) / SudocSudocFranceF

Influence de la variabilité des plaquettes de freins automobiles sur les instabilités de crissement

Ce travail s intéresse à la modélisation de la variabilité des surfaces frottantesde garnitures de freins automobile et a pour objectif principal d améliorer lesmodèles éléments finis de prédiction d instabilités dynamiques conduisant au crissement. La variabilité est étudiée au sens de la description et de l évolution des surfaces en contact. Une analyse statistique expérimentale de plusieurs plaquettes, soumises à quatre programmes d usure différents, permet de construire une description non déterministe des surfaces en contact. Cette description fait intervenir soit des champs aléatoires pour la représentation de la topographie des surfaces, soit des paramètres aléatoires dans les lois de contact, pour tenir compte de la variabilité au niveau structurel et tribologique. Un modèle de frottementlocal intégrant la dépendance à la pression, la température et la vitesse de glissement est proposé. Une première simulation montre que la modélisation permet d obtenir des distributions de pression réalistes. La méthodologie proposée est ensuite évaluée sur deux systèmes de freinage industriels présentant des comportements au crissement différents. Les résultats de campagnes d essais vibratoires et acoustiques préalables, par vibrométrie Laser et holographie acoustique, permettent de vérifier et d ajuster la qualité des modèles éléments finis de ces systèmes. L impact de la variabilité des surfaces sur le crissement est observé sur banc d essais puis simulé par l analyse fréquentielle. Les comparaisons confirment que la méthodologie permet de vérifier l impact de l évolution de l interface plaquette-disque sur le comportement crissant de systèmes de freinage complexes.This work concerns the modelling of the variability of automotive brake liningsurfaces, and has for main purpose the improvement of the predictive aspect of finite element model dealing with the study of dynamic instabilities leading to squeal. The study of the variability is done considering the description and the evolution of the surfaces in contact. An experimental statistical analysis of several brake pads, following four different wear programs, allows the development of a non-deterministic description of the surfaces in contact. This description brings into play either random fields for the modelling of the surfaces topography modelling, or random parameters for the modelling of contact laws, lining structure and tribological behaviour. A local rubbing model considering pressure, temperature and slipping velocity is suggested. Moreover, realistic pressure distributions are achieved. Afterwards, the method given is assessed for two different industrial braking systems, with two different squeal behaviours. The results of a preliminary vibratory and acoustic series of tests, by means of Laser vibrometry and acoustic holography, allow to check and to adjust the quality of the finite element models. The consequences of the surfaces variability on the squeal is examined on test benches, and then simulated with the frequency analysis method. Comparisons with experimental results confirm the capacity of the methodology to analysis the impact of the pad-to-disc interface evolutions on the squealing behaviour of complex brake systems. The methodology capacity for checking the impact of the pad-disc interface evolution on the squeal behaviour of complex braking systems is confirmed by comparisons.VALENCIENNES-Bib. électronique (596069901) / SudocSudocFranceF

La vaccination contre la coqueluche chez l'adulte (connaissance et application des recommandations par les médecins généralistes - enquête auprès de 248 médecins du réseau Sentinelles)

LYON1-BU Santé (693882101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Instabilités dynamiques de systèmes frottants en présence de variabilités paramétriques - Application au phénomène de crissement

Lors de la conception d un frein, le confort et le bien-être du consommateur font partie des critères principaux. En effet, les instabilités de crissement, qui engendrent une des pollutions acoustiques les plus importantes, représentent un challenge actuel pour la communauté scientifique et les industriels du domaine. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la mise en évidence du caractère variable du crissement, observé pour deux systèmes de freinage d un même véhicule, grâce à des plans d expériences, expérimental et numérique. Pour être représentatif d une famille de structures, il est désormais indéniable qu il faille prendre en compte les variabilités observées sur de multiples paramètres liés au système étudié dès la phase de conception. L enrichissement des simulations déterministes actuelles nécessite la mise en place d outils non déterministes rapides et respectant le conservatisme des solutions étudiées. Pour ce faire, nous avons contribué au développement de méthodes numériques dédiées à la propagation des données floues dans le cas des graphes de coalescence, à la détermination des positions d équilibre de corps en contact frottant à partir d une méthode de régulation basée sur la logique floue. Cette solution permet d appliquer une technique de projection pour réduire le coût numérique en utilisant des bases modales des composants réanalysées par un développement homotopique.During a brake design, consumer comfort and well-being are the main criteria. Indeed, squeal instabilities, that produce main acoustic pollution, represent a current challenge in the scientific community and for industrials. In this thesis, we interest first in the highlight of the variability of squeal, observed for two brake systems of a same vehicle, thanks to experimental and numerical designs of experiments. To be representative of a structure family, it is now undeniable that we must take into account variability observed in various parameters of the studied system, from the design phase. To enrich existing deterministic simulations, quick non deterministic tools must be established, respecting the studied solutions conservatism. For this, we have contributed to the development of numerical methods to propagate fuzzy data in the case of diagram of coalescence, to determine the equilibrium position of frictional contact bodies with a fuzzy logic controller. This solution allows to apply a projection technique for reducing the computational cost. The modal bases of components are reanalyzed by homotopy perturbation.VALENCIENNES-Bib. électronique (596069901) / SudocSudocFranceF

Investigating the structure, function and regulation of Ruminococcus gnavus E1 [alpha]-galactosidases

Ruminococcus gnavus E1 appartient au groupe des Firmicutes, l un des deux groupes dominants du microbiote intestinal humain. Les a-galactosidases sont des glycosides hydrolase (GH) actives sur des substrats contenant des galactoses liés en a. Elles sont très largement distribuées dans tous les domaines du vivant, bactéries, champignons, plantes et animaux, mais sont absentes du tractus digestif humain. Ces travaux portent sur les caractéristiques enzymatiques et la régulation de l expression de deux [alpha]-galactosidase, Aga1 et Aga2, de R. gnavus E1. L analyse bioinformatique de leur environnement génétique respectif indique une organisation simple pour Aga1 tandis qu Aga2 est organisée en opéron. Elles ont été exprimées en système hétérologue chez E. coli, purifiées et leurs propriétés biochimiques ainsi que leurs spécificités de substrat ont été analysées. Le profil de croissance de la souche indique une préférence pour des substrats complexes (raffinose et mélbiose) faisant intervenir les a-galactosidase pour leurs utilisations ainsi que leur assimilation.Ruminococcus gnavus E1 belongs to the Firmicutes, one of the two dominant groups in the human gut microbiota. a-galactosidases are glycoside hydrolases (GH) active on a-galactoside containing substrates. They are widely distributed through all the domains of life: bacteria, fungi, plants, and animals, but are absent from the human gastro-intestinal tract.Here we report the enzymatic characteristics and regulation of expression for two GH36 [alpha]-galactosidases, Aga1 and Aga2, from R. gnavus E1. Bioinformatics analysis of their respective genetic environment showed a different organisation, Aga1 having a simple organisation while Aga2 is organised as part of an operon. They were heterologously expressed in Escherichia coli, purified to homogeneity and their biochemical properties and substrate preferences comparatively analysed. The growth pattern of the strain in minimum media demonstrates a preference for complex substrates (melibiose and raffinose) that require the expression of the a-galactosidases for their utilisation and assimilationAIX-MARSEILLE3-Bib. élec. (130559903) / SudocSudocFranceF

Decidability of the Confluence of Ground Term Rewriting Systems.

International audienc