Elaboration of an Analytical Formula for the Calculation of the Surface Temperature

Pavement structures are sometimes subject to repeated dimensional variations of thermal origin generating mechanical stresses that may be detrimental to their durability. Among the most frequently observed degradations, by these stress, are the transverse cracks whose frequency, depth, and variable openings reduce the ride comfort. In this context, where such solicitations are preponderant and the strong variation is noticed on the surface, an analytical approach for calculating the surface temperature of a flexible pavement has been proposed. This approach is able to deal with the transient thermal problem including the phenomenon of ambient temperature and the influx of solar flux specifically for arid regions where the sky is often clear. This approach is adopted because it proposes a simplified calculation of the surface temperature. The model was built on a database measured on the experimental pavement of the laboratory of Egletons GEMH (France), using the calculation code Eureqa formulate. Although neglected in the domain's literature, the meteorological parameters (air temperature and solar flux) are taken into consideration in the analytic function because they give good prediction. The model has practical meanings to predicting the maximum, minimum, and amplitude of the pavement surface temperature. Hence, a good surface temperature assessment provides a key factor for further thermal cracking modeling

Compression et transmission d'images avec énergie minimale application aux capteurs sans fil

Un réseau de capteurs d'images sans fil (RCISF) est un réseau ad hoc formé d'un ensemble de noeuds autonomes dotés chacun d'une petite caméra, communiquant entre eux sans liaison filaire et sans l'utilisation d'une infrastructure établie, ni d'une gestion de réseau centralisée. Leur utilité semble majeure dans plusieurs domaines, notamment en médecine et en environnement. La conception d'une chaîne de compression et de transmission sans fil pour un RCISF pose de véritables défis. L'origine de ces derniers est liée principalement à la limitation des ressources des capteurs (batterie faible , capacité de traitement et mémoire limitées). L'objectif de cette thèse consiste à explorer des stratégies permettant d'améliorer l'efficacité énergétique des RCISF, notamment lors de la compression et de la transmission des images. Inéluctablement, l'application des normes usuelles telles que JPEG ou JPEG2000 est éner- givore, et limite ainsi la longévité des RCISF. Cela nécessite leur adaptation aux contraintes imposées par les RCISF. Pour cela, nous avons analysé en premier lieu, la faisabilité d'adapter JPEG au contexte où les ressources énergétiques sont très limitées. Les travaux menés sur cet aspect nous permettent de proposer trois solutions. La première solution est basée sur la propriété de compactage de l'énergie de la Transformée en Cosinus Discrète (TCD). Cette propriété permet d'éliminer la redondance dans une image sans trop altérer sa qualité, tout en gagnant en énergie. La réduction de l'énergie par l'utilisation des régions d'intérêts représente la deuxième solution explorée dans cette thèse. Finalement, nous avons proposé un schéma basé sur la compression et la transmission progressive, permettant ainsi d'avoir une idée générale sur l'image cible sans envoyer son contenu entier. En outre, pour une transmission non énergivore, nous avons opté pour la solution suivante. N'envoyer fiablement que les basses fréquences et les régions d'intérêt d'une image. Les hautes fréquences et les régions de moindre intérêt sont envoyées""infiablement"", car leur pertes n'altèrent que légèrement la qualité de l'image. Pour cela, des modèles de priorisation ont été comparés puis adaptés à nos besoins. En second lieu, nous avons étudié l'approche par ondelettes (wavelets ). Plus précisément, nous avons analysé plusieurs filtres d'ondelettes et déterminé les ondelettes les plus adéquates pour assurer une faible consommation en énergie, tout en gardant une bonne qualité de l'image reconstruite à la station de base. Pour estimer l'énergie consommée par un capteur durant chaque étape de la 'compression, un modèle mathématique est développé pour chaque transformée (TCD ou ondelette). Ces modèles, qui ne tiennent pas compte de la complexité de l'implémentation, sont basés sur le nombre d'opérations de base exécutées à chaque étape de la compression

Fuzzy Analytical Hierarchy Processes for Damage State Assessment of Arch Masonry Bridge

The present work proposes a fuzzy analytical hierarchy approach for decision making in the maintenance programming of masonry arch bridges. As a practical case, we propose to classify the degradation state of the Mohammadia masonry bridge. A large number of criteria and sub-criteria are combined to classify this type of bridges through visual inspections. The main criteria (level 1) considered in this work are the history of the bridge, the environmental conditions, the structural capacity and the professional involvement of the bridge. In addition, these criteria are subdivided into several sub-criteria (level 2) which are, in turn, subdivided into sub-criteria (level 3). Considering these criteria and sub-criteria, weights Wiare calculated by fuzzy geometric mean method of Buckley. Subsequently, expert scores were assigned to calculate the overall score CS reflecting the degradation of the considered infrastructure. Thereafter, the masonry arch bridges are classified respecting the French IQOA scoring system using the overall scores value CS. The proposed classification method gave similar results provided by an expert’s study realized previously as part of a national patrimony preservation policy. The obtained results are in good agreement, which makes this method an effective scientific tool for decision-making in view of prioritization of the maintenance after systematic inspection of masonry bridges such as the bridge studied in this work. Doi: 10.28991/cej-2021-03091770 Full Text: PD

Compression et transmission d'images avec énergie minimale application aux capteurs sans fil

Un réseau de capteurs d'images sans fil (RCISF) est un réseau ad hoc formé d'un ensemble de noeuds autonomes dotés chacun d'une petite caméra, communiquant entre eux sans liaison filaire et sans l'utilisation d'une infrastructure établie, ni d'une gestion de réseau centralisée. Leur utilité semble majeure dans plusieurs domaines, notamment en médecine et en environnement. La conception d'une chaîne de compression et de transmission sans fil pour un RCISF pose de véritables défis. L'origine de ces derniers est liée principalement à la limitation des ressources des capteurs (batterie faible , capacité de traitement et mémoire limitées). L'objectif de cette thèse consiste à explorer des stratégies permettant d'améliorer l'efficacité énergétique des RCISF, notamment lors de la compression et de la transmission des images. Inéluctablement, l'application des normes usuelles telles que JPEG ou JPEG2000 est éner- givore, et limite ainsi la longévité des RCISF. Cela nécessite leur adaptation aux contraintes imposées par les RCISF. Pour cela, nous avons analysé en premier lieu, la faisabilité d'adapter JPEG au contexte où les ressources énergétiques sont très limitées. Les travaux menés sur cet aspect nous permettent de proposer trois solutions. La première solution est basée sur la propriété de compactage de l'énergie de la Transformée en Cosinus Discrète (TCD). Cette propriété permet d'éliminer la redondance dans une image sans trop altérer sa qualité, tout en gagnant en énergie. La réduction de l'énergie par l'utilisation des régions d'intérêts représente la deuxième solution explorée dans cette thèse. Finalement, nous avons proposé un schéma basé sur la compression et la transmission progressive, permettant ainsi d'avoir une idée générale sur l'image cible sans envoyer son contenu entier. En outre, pour une transmission non énergivore, nous avons opté pour la solution suivante. N'envoyer fiablement que les basses fréquences et les régions d'intérêt d'une image. Les hautes fréquences et les régions de moindre intérêt sont envoyées""infiablement"", car leur pertes n'altèrent que légèrement la qualité de l'image. Pour cela, des modèles de priorisation ont été comparés puis adaptés à nos besoins. En second lieu, nous avons étudié l'approche par ondelettes (wavelets ). Plus précisément, nous avons analysé plusieurs filtres d'ondelettes et déterminé les ondelettes les plus adéquates pour assurer une faible consommation en énergie, tout en gardant une bonne qualité de l'image reconstruite à la station de base. Pour estimer l'énergie consommée par un capteur durant chaque étape de la 'compression, un modèle mathématique est développé pour chaque transformée (TCD ou ondelette). Ces modèles, qui ne tiennent pas compte de la complexité de l'implémentation, sont basés sur le nombre d'opérations de base exécutées à chaque étape de la compression

Using Tuff and Limestone Sand to Minimize Water Consumption of Pavement Construction in Arid Regions

Soil compaction is a significant parameter for road construction projects. Since materials and soil compaction play important roles in the stability and durability of roads. This study focuses on the importance of the problems related to water resources in arid regions, considering both the economy and the population in these areas. For this reason, the local materials in Bechar (Algeria) were used to enhance the road construction process. Hence, using the combination of tuff and limestone sand (LS) materials to minimize the amount of water for the road construction compaction is investigated. Different combinations, including 100% tuff, 80% tuff and 20% limestone sand, 70% tuff and 30% limestone sand, and 60% tuff and 40% limestone sand, were evaluated with the Proctor and California Bearing Ratio (CBR) tests. The test results showed that using 60% tuff and 40% limestone sand resulted in the minimum water content of 10.5% compared to other combinations of tuff and limestone sand of this study, and it will be beneficial in arid regions where there is a water shortage. Three different percentages of lime (1%,2%, and 3%) were also added to the optimum mixture. However, the results showed that adding this material has no significant mechanical effects