Faculté de Technologie

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Amélioration de la Qualité de l’Energie dans les Réseaux Electriques par le Biais d’un Filtre Actif Mixte Permettant la Réduction des Harmoniques
(Université 20 Août 1955-Skikda, 2015-06-15) Zoubir, ZAHZOUH; Khochmane, Lakhdar
La propagation de la pollution harmonique sur un réseau électrique de distribution comme les creux, les fluctuations de tension, les harmoniques, la puissance réactive et les déséquilibres de courant et de tension, émanant des charges non-linéaires, conduisent à un défaut sérieux qui dégrade la qualité de l’énergie électrique et qui ont des conséquences catastrophiques sur les performances de tous les récepteurs connectés aux réseaux électriques. Il est donc nécessaire de chercher une solution bien adéquate permettant d'éliminer cette pollution harmonique ou du moins les atténuées au plus bas niveau. Alors il a fallu installer un système de filtrage connecté le plus près possible de la source perturbatrice pour rendre le courant et la tension sous forme purement sinusoïdale et en phase. Dans cette thèse, nous avons élaboré différentes structures de filtres actifs à cinq niveaux parallèles (classiques et de phases autonomes), séries et mixtes pour compenser tous les types de perturbations et pollutions harmoniques susceptibles d’apparaître dans le réseau électrique de distribution. Dans ce cadre, nous avons été amenés à développer et à appliquer les techniques intelligentes des méthodes d’asservissement avancées telque le réseau de neurone et la logique floue, en les remettants conformes leurs contraintes normatives, afin d’améliorer tous les paramètres de la qualité de l’énergie électrique. Finalement, l’opportunité de notre approche de conception dans l’élaboration du filtre actif mixte (parallèle et série) montre de bons résultats de simulation sous matlab/simulink, qui ont confirmé l’application de ce type de filtrage, à travers une bonne compensation simultanée des perturbations en courant et en tension d’où nous confirmons l’intérêt de cette nouvelle topologie dans la réduction du dimensionnement des éléments de stockage d’énergie. Les formes d’ondes du courant et de la tension sont de forme sinusoïdale avec un déphasage insignifiant, caractérisant un facteur de puissance proche de l'unité
Amélioration du rendement d’un marteau perforateur
(Université du 20 Août 1955 Skikda, 2024) NEMOUCHI, SAMIA; HADJADJ, AOUL Elais
Dans notre travail on a étudié le mode de forage percutant avec différentes méthodes en se basant sur les propriétés physicomécanique de la roche, paramètres de réglage de la machine, paramètres géométriques de l’outil Le but de recherche présenté consiste à élaborer les méthodes de la détermination des paramètres du régime rationnel de fonctionnement de la machine de forage percutant lors de son exploitation dans les conditions géologiques et minières définies. Il est nécessaire d'analyser les méthodes existantes des calculs des paramètres de fonctionnement du régime de forage percutant et déterminer les valeurs numériques des propriétés mécaniques des roches nécessaires pour faire le calcul correspondant et d'appliquer les méthodes de calcul énumérées afin de déterminer les valeurs de la vitesse de forage. Faire les recherches expérimentales dans le but de vérifier les méthodes de calcul afin de les comparer et les analyser puis proposer une méthode de la détermination des paramètres rationnels du forage percutant ayant les meilleurs résultats et déterminé les valeurs optimales de réglage de la machine de forage percutant. Après avoir comparé les résultats des méthodes théoriques avec les résultats expérimentaux, constaté que la théorie de KARBATCHV est la meilleure Par conséquent, nous recommandons d'appliquer ce dernier lors de l'utilisation de forets à percussion pour les mêmes conditions dans la carrière de calcaire Hdjar-Soud
Amélioration et augmentation de la productivité dans la construction
(Université 20 Août 1955-Skikda, 2024-06-01) DEHCHAR ,Chemseddine; BOUABAZ, Mohamed
L'amélioration de la productivité dans le secteur de la construction a été un défi depuis longtemps, suscitant d'importants efforts de recherche. Cette étude cible spécifiquement l'amélioration de la productivité dans les projets de construction. Pour y parvenir, une enquête impliquant 150 questionnaires avec 16 facteurs groupés en Trois groupes notamment : groupe 01 : Management, groupe 02 : Facteurs liés aux travailleurs, groupe 03 : Facteurs externes, basés sur l'échelle de Likert de 5 points, a été mené afin d’identifier les facteurs influençant la productivité. Ces facteurs, sélectionnés en fonction de leur Indice d'Importance Relative (RII), étaient essentiels pour comprendre la dynamique de la productivité. Dans l'étape qui suit, un ensemble de données comprenant 101 points de données provenant de différents chantiers de construction est utilisé pour construire et développer deux modèles d’apprentissage automatique, à savoir : un modèle de Réseau de Neurones Artificiels (RNA) et un modèle d’approche paramétrique basé sur la régression linéaire multiple, dans le but d’estimer et de prédire les taux de la productivité sous l’influence des facteurs définis en première phase. Dans le cas du modèle de RNA, 70 % de l'ensemble des données ont été alloués à l'entraînement, tandis que les 30 % restants ont été réservés pour les tests. L'évaluation de la performance du modèle a utilisé les métriques de l'Erreur Quadratique Moyenne (MSE) et de l'Erreur Moyenne Absolue en Pourcentage (MAPE). Lors de la phase de test, le modèle de RNA a démontré une précision remarquable, avec une valeur de MSE de 0,000906 et une valeur du MAPE de 1,224%. En revanche, le modèle paramétrique a donné une précision comparativement plus faible, avec un MSE de 0,031 et un MAPE de 6,64%. Ces résultats soulignent la supériorité du modèle de Réseau de Neurones Artificiels (RNA) par rapport à l'approche paramétrique pour prédire et gérer les taux de productivité dans les projets de construction locaux. Les capacités prédictives robustes du modèle de RNA, basées sur sa capacité à capturer des relations de données complexes, en font un outil fiable pour les parties prenantes des projets et les gestionnaires de la construction. En exploitant ce modèle développé, basé sur les facteurs influents identifiés, les projets de construction peuvent prendre des décisions éclairées, rationaliser leurs opérations et, en fin de compte, accroître leur productivité. Cette étude contribue de manière significative aux efforts continus de l'industrie de la construction pour améliorer la productivité. Ses conclusions soulignent le potentiel des techniques avancées d'apprentissage automatique telles que le RNA pour relever les défis complexes de la construction, conduisant finalement à des résultats de projet améliorés, à une meilleure efficacité des coûts et à une meilleure gestion des ressources
Analyse du problème de coudage des fissures (kinking cracks) dans les matériaux anisotropes
(Université du 20 Août 1955 Skikda, 2024) Derouiche ,Sami; BOUZIANE, Salah
La fissuration des matériaux engendrant la rupture et la fragilité de ces derniers, a causé à l’humain des pertes et des destructions allant jusqu’à la catastrophe. C’est là que la mécanique de la rupture s’est imposé pour étudier les causes et la manière du développement de la fissure dans les différents matériaux entourant la vie de l’être humain et les différentes natures des matériaux qui évoquent des comportements distincts et particuliers. Dans la littérature il y a un grand penchant à étudier la nature dite Isotrope qui est représentée par un état et des propriétés physiques simplifiées afin de faciliter les calculs des théories de la fissuration. Ainsi, la nature dite « Anisotrope » des matériaux seras la mieux placés pour présenter toutes les diverses possibilités des matériaux en nature car elle prend en compte les différentes caractéristiques physiques et mécanique. Dans ce travail, L’intérêt est porté, dans un premier temps, à ces matériaux puis en deuxième temps à l’extension hors plan de la fissure au sein des matériaux anisotropes. Les deux cas de figure sont traités par une approche numérique s’articulant sur un élément fini mixte nommé RMQ7 développé pour l’investigation des discontinuités dans un solide. Le recours à des implémentations, tel que la fermeture virtuelle de fissure et la procédure dérivative de la rigidité, ont aidé à raffiner le calcul d’un paramètre de fissure appelé taux de restitution d’énergie, les résultats sont comparés à ceux de la littérature avec lesquels ils montrent des bons résultats et un excellent accord pour les deux cas de figure.
Analyse dynamique de l'interaction sol-structure : cas d'un sol à comportement non-linéaire
(université 20aout skikda, 2023) Hamoudi, Belkhir; Badreddine, Sbarta
Le problème de l’interaction sol-structure est très important dans la conception des structures dans le domaine de l’ingénierie de génie civil. Dans la mesure où cette interaction est façonnée par plusieurs paramètres, surtout le comportement du sol parce que tous les ouvrages sont supposés être encastrés dans le sol. Partant de cette complexité, nous étudions, dans cette thèse, l’influence du comportement non linéaire du sol sur la réponse d’une fondation rigide superficielle sollicitée par des ondes sismiques harmoniques (onde : P, S et Rayleigh). L’objectif principal de ce travail est d’implémenter une loi de comportement non linéaire du sol dans le code de calcul numérique tridimensionnel Fonvibwave. Le développement de ce code permet de modéliser le comportement non linéaire du système solfondation par la méthode de sous-structure en se basant sur le couplage de la méthode des éléments de frontière et la méthode des couches minces (BEM-TLM) dans le domaine fréquentiel. Les grandes amplitudes de tremblement de terre rendent le comportement du sol non linéaire, qui se traduit par la variation des propriétés dynamiques du sol en fonction du niveau de déformation du sol, c’est-à-dire les courbes de dégradation du module cisaillement normalisé (G/Gmax) et l’augmentation du pourcentage d’amortissement critique normalisé (ξ/ξmax). Le comportement non linéaire du sol est obtenu dans cette étude par la méthode linéaire équivalente implantée dans le code de calcul Caldynasoil. Cette méthode est une procédure itérative, où l’on évalue, à chaque itération pour chaque couche, les variations des propriétés dynamiques du sol pour différents niveaux d’excitation sismique. Une simulation unidimensionnelle (1D) par le code de calcul Caldynasoil basé sur la méthode linéaire équivalente avec le modèle hyperbolique de Masing (1926) a été utilisée pour analyser le comportement non linéaire du sol pour différents niveaux de déformations (faible, moyen et grand). Le nouveau code de calcul Fonvibwave-équivalent a été développé pour trouver les déplacements du système sol-fondation dans le cas non linéaire. Les résultats obtenus représentent une comparaison entre les réponses linéaire et non linéaire du système solfondation en fonction des différents types et angles d’incidence des ondes (P, SV, SH et R), la fréquence d’excitation adimensionnelle et les évolutions des propriétés dynamiques du sol. En dernier, nos résultats ont montré que la présence des fortes excitations sismiques peut modifier ou influencer le comportement du sol, d’un comportement linéaire à un RÉSUME comportement non linéaire ; ce qui entraîne une modification des propriétés dynamiques du sol causant une augmentation des déplacements de la fondation.
Analyse et diagnostic robuste d'un système Mécatronique par l'approche Bond Graph
(Université 20 Aout 1955 Skikda, 2018-06-24) Ramdane Adlene
Durant ces dernières années, le diagnostic des défauts affectant les systèmes éoliens a été largement étudié. Un grand nombre des méthodes est disponible visant à améliorer la conception du système, à augmenter la qualité et la production d’énergie électrique et d’en diminuer les coûts. Malgré les résultats de la recherche, ces systèmes multi-complexes restent encore les sièges de réflexions de plusieurs laboratoires tant qu’industriels qu’académiques. L’objectif du travail est de montrer comment la méthodologie bond graph peut contribuer efficacement à la modélisation, l’analyse et le diagnostic des systèmes de production d’énergie électrique. Ce mémoire regroupe des modèles bond graphs des principaux composants de système éolien, L’intérêt de l’utilisation de la méthodologie bond graph pour résoudre ces problèmes réside essentiellement d’une part dans l’approche énergétique unifiée de tous les domaines de la physique et dans la mise en évidence graphique de la causalité. Ce rapport de thèse présente une nouvelle méthodologie de diagnostic de défauts au niveau d’engrenage utilisant la méthodologie Bond Graph. L’objectif est de générer des données en fonctionnement sain et en fonctionnement défaillant de ses variables. Les deux méthodes sont implémentées sous 20-sim et Matlab/ Simulink. Les données de système acquises sont traitées et analysées par la méthode FDI. La détection et la localisation de défauts de la machine sont obtenues par l’analyse des résidus. Les résidus sont des indicateurs de défaillance ou non du système étudié. L’analyse et la classification des résidus de modèle étudiée dans ce rapport de thèse par l’analyse spectrale de plusieurs résultats de simulation montrent l’efficacité de la méthode Choisi pour l’analyse et le diagnostic des défauts.
Analyse et diagnostic robuste d’un système Mécatronique Par l’approche Bond Graph
(Université 20 aout 1955 skikda, 2018-06-24) RAMDANE ,ADLENE; LACHOURI, ABDERRAZAK
Durant ces dernières années, le diagnostic des défauts affectant les systèmes éoliens a été largement étudié. Un grand nombre des méthodes est disponible visant à améliorer la conception du système, à augmenter la qualité et la production d’énergie électrique et d’en diminuer les coûts. Malgré les résultats de la recherche, ces systèmes multi-complexes restent encore les sièges de réflexions de plusieurs laboratoires tant qu’industriels qu’académiques. L’objectif du travail est de montrer comment la méthodologie bond graph peut contribuer efficacement à la modélisation, l’analyse et le diagnostic des systèmes de production d’énergie électrique. Ce mémoire regroupe des modèles bond graphs des principaux composants de système éolien, L’intérêt de l’utilisation de la méthodologie bond graph pour résoudre ces problèmes réside essentiellement d’une part dans l’approche énergétique unifiée de tous les domaines de la physique et dans la mise en évidence graphique de la causalité. Ce rapport de thèse présente une nouvelle méthodologie de diagnostic de défauts au niveau d’engrenage utilisant la méthodologie Bond Graph. L’objectif est de générer des données en fonctionnement sain et en fonctionnement défaillant de ses variables. Les deux méthodes sont implémentées sous 20-sim et Matlab/ Simulink. Les données de système acquises sont traitées et analysées par la méthode FDI. La détection et la localisation de défauts de la machine sont obtenues par l’analyse des résidus. Les résidus sont des indicateurs de défaillance ou non du système étudié. L’analyse et la classification des résidus de modèle étudiée dans ce rapport de thèse par l’analyse spectrale de plusieurs résultats de simulation montrent l’efficacité de la méthode Choisi pour l’analyse et le diagnostic des défauts
Analyse et prévention des risques Incendie/Explosion dans les sites industriels. Cas du complexe pétrochimique de SKIKDA
(Université 20 Août 1955 - Skikda, 2020) BEKHOUCHE, Saloua; ZIGHED, Lilia
Les risques d’incendie et d’explosion sont omniprésents dans tout site industriel et peuvent impliquer des accidents majeurs. C’est notamment le cas dans les complexes de traitement des produits pétroliers. Les accidents résultant des incendies ou des explosions peuvent en effet engendrer des conséquences graves non seulement pour l’homme mais également pour l’environnement et pour les installations du site lui-même. Les exemples d’accidents majeurs induits par ces phénomènes dangereux sont là pour illustrer les degrés de leur gravité mais aussi l’importance que revêt la bonne prise en charge des risques qui peuvent les initier. Et avec les systèmes industriels de plus en plus complexes le besoin devient encore plus pressant de développer des nouvelles approches d’analyse et de préventions des risques d’incendie et d’explosion. Ces approches doivent prendre en compte tous les aspects matériels et humains impliquant les risques et permettre également des exploitations de systèmes industriels plus sûres et plus économiques. L’objectif de cette thèse s’inscrit dans le cadre défini ci-dessus et vise la mise en place d’une stratégie globale visant l’analyse et la prévention des risques incendie et explosion dans les sites industriels. Cette analyse est appliquée aux complexes pétrochimiques GL1K et RTE situés au niveau de la zone pétrochimique de Skikda. Notre travail sera basé sur la combinaison de plusieurs outils (méthodes et logiciels) pour la mise en place d’une approche globale et complète d’analyse et d’évaluation des risques d’incendie et d’explosion en prenant pour sites cibles les deux complexes cités précédemment. Nous commencerons par l’exploitation de la méthode HAZID pour identifier les sources, les causes et les conséquences des dangers dans les différents composants des unités étudiées. Par la suite, l’exploitation de l’indice DOW F&EI permettra la prédiction, l’estimation et la quantification des dommages des accidents considérés. Pour illustrer la sévérité des risques d’incendie et d’explosion dans les complexes pétrochimiques GL1K et RTE, le logiciel PHAST nous permettra de modéliser et simuler les scénarios des accidents d’incendie et d’explosion au niveau des complexes considérés, ce qui donnera une indication sur la gravité des dangers et ainsi l’optimisation de l’évaluation et la prévention des risques considérés. Notre travail est complété par l’intégration d’une analyse des résultats de l’estimation et de la classification des risques Incendie/Explosion par la logique floue outil avancé qui permettra l’élimination de l’imprécision et de l’incertitude lors de l’estimation et la classification des risques considérés.
Analysis and Control of Non-Classically Damped Structures
(University of 20 August 1955-Skikda, 2024) Hisham, Suleiman; Hamid ,Afra
This thesis explores the dynamic analysis of complex civil engineering structures, focusing on accurately modelling their responses to external forces. Solving the equation of motion directly for these systems often demands extreme computational time. Another option is to decouple these systems into modal form by solving the quadratic eigenvalue problem for them. Forced diagonalization or lightly damping assumptions are often used for this purpose. However, this technique has limited applicability for lightly damping scenarios. These challenges need more adaptable solutions. The exact state-space method stands out for its analytical accuracy in decoupling. It addresses the quadratic eigenvalue problem without simplifying the physical phenomenon. However, this method doubles the problem size, increasing computational demands. In response to these limitations, this research advances the field by examining approximation decoupling techniques that maintain the system's physical meaning while minimizing computational efforts. These techniques aim to improve the modelling efficiency of complex civil engineering structures and ensure the clarity of their dynamic behaviour interpretations. Two innovative methods introduced in our published papers are central to the thesis. The first proposed method, "Exploring Decoupling Techniques for Linear Structures with Non-Classical Damping," looks at a system with four degrees of freedom (4-DOF) and shows that it works well in three different damping situations. This method evaluates the efficacy of lightly non-classical damping against Adhikari's method, underscoring the importance of choosing a method based on the damping matrix's characteristics. It also introduces a new subspace technique that merges the advantages of previous methods for enhanced results. The second proposed method, "An Extension to Adhikari Iterative Method," builds upon existing frameworks by incorporating spectral localization and the self-adjoint theorem. This improves stability and precision in identifying complex eigenvalues. This advancement facilitates a novel approach for calculating the frequency response function (FRF), showcasing significant progress in the field. By integrating these methods, this thesis addresses computational and applicability challenges in modelling complex civil engineering structures and paves the way for further developments in structural dynamics analysis.
Approches Numérique Et Semi-Analytique D'un Ecoulement Hydromagnétique Viscoélastique Entre Deux Parois Non Parallèles
(Université du 20 Août 1955 Skikda, 2022-06-15) FENIZRI, Wassila; KEZZAR ,Mohamed
L’idée développée dans cette thèse consiste à réétudier le problème non linéaire de l'écoulement de Jeffery-Hamel (JHF), mais en prenant en compte l'effet d’un fluide viscoélastique et la présence d’un champ magnétique externe et transversal. Les équations aux dérivées partielles de base sont transformées en équation différentielle ordinaire non linéaire du troisième ordre en utilisant des transformations de similarité, cette équation caractérise la distribution dynamique de l’écoulement étudié. Cette dernière a été traitée numériquement par la méthode Runge-Kutta-Fehlberg (RKF-45) associée à la méthode de Tir et analytiquement par un code de calcul MATHEMATICA basé sur la méthode de décomposition adomienne modifiée de Duan-Rach (DRMA).Finalement, L’effet de divers paramètres physiques tels que le nombre de Reynolds Re , l’angle d’ouverture α , le nombre de Hartmann Ha, le nombre de Weissenberg𝑊i sur la distribution des vitesses et le coefficient de frottement Cf de l’écoulement envisagé est présenté graphiquement. Les résultats obtenus dans des cas particuliers sont également comparés à certaines des solutions déjà existantes dans la littérature
ATTENUATION DE L’EFFET GEOTECHNIQUE (GONFLEMENT) POUR UNE DURABILITE DES OUVRAGES
(Université 20Aout 1955-Skikda, 2019-04-22) DJOUIMAA, Sarah; Mr SID, Madani
gonflement et aux sols craintifs ont commencé à susciter plus d’attention, une qualité significative de recherche a commencé à se concentrer sur les sols expansifs). L’Algérie est pleinement concernée par le problème des argiles gonflantes qui sont présentes dans les différentes régions du pays. Le phénomène de gonflement affecte chaque année divers types de structures (Bâtiments légers, chaussées, etc.…) causant des désordres considérables qui imposent des réparations très coûteuses et dont la réalisation n’est souvent pas maîtrisée. L’intérêt de notre contribution réside dans la valorisation des matériaux locaux, par une approche expérimentale de stabilisation vis à vis de gonflement. Il s’agit de mettre en évidence l’apport du ciment et de la chaux dans le domaine Les résultats obtenus sur les échantillons provenant de M’daourouch ont permis de constater que la stabilisation par l’ajout de ciment et de chaux modifie les caractéristiques physiques du sol et la résistance à la compression, aussi au cisaillement et donne des résultats tout à fait satisfaisants en réduisant considérablement le phénomène de gonflement
Codage Canal et Techniques Efficaces de Décodage Itératif
(Université 20 Août 1955 de Skikda, 2018-07-01) AMAMRA, Imed; DEROUICHE, Nadir
L’utilisation d’algorithmes itératifs est aujourd’hui largement répandue dans tous les domaines du traitement du signal et des communications numériques. Dans les systèmes de communications modernes, les algorithmes itératifs sont principalement utilisés dans le décodage des Turbocodes et des codes LDPC (Low-Density Parity-Check), qui sont deux classes de codes correcteurs d’erreurs utilisés pour leurs performances exceptionnelles en terme de taux d’erreur. La nature itérative des algorithmes de décodage et leur complexité relative présentent encore un défit face à leur implémentation, tout en se conformant au contraintes de débit et de latence, dans les nouvelles normes des systèmes de télécommunication. Ce problème étant non entièrement résolu dans la littérature, fait objet de cette thèse. Nous avons deux contributions principales pour l’amélioration du décodage itératif des Turbocodes. Notre première contribution est un critère d’arrêt anticipé du processus de décodage itératif, qui est conçu en observant le comportement du rapport de vraisemblance logarithmique LLR des sorties a posteriori lors du décodage. Nous montrons par des simulations que notre méthode en comparaison avec des méthodes de référence, atteint de bonne performance de décodage en terme du taux d’erreur binaire BER, tout en réduisant considérablement le nombre d’itérations moyen. Notre deuxième contribution est une technique d’amélioration et d’optimisation du décodage itératif conçu sur deux phases. Premièrement, un test de convergence par l’analyse de l’entropie croisée, est utilisé pour sélectionner les bits non-convergents et établir une règle d’arrêt anticipé efficace. Ensuite, une approche adaptative pour le calcule d’un facteur de normalisation est appliquée à l’information extrinsèque des bits non-convergents précédemment sélectionnés, et qui est échangée entre les deux composant-décodeurs du Turbocode. Les résultats de simulations, du critère proposé montre une application intéressante dans un système de retransmission automatique hybride HARQ combinant un protocole de contrôle d’erreur et un Turbocode, où la complexité de décodage est considérablement réduite. Ainsi cette méthode montre une adaptabilité en vers les changements des conditions du canal en terme de rapport signal-à-bruit.
Commande des robots mobiles : Application sur des microrobots magnétiques
(Université 20 Août 1955 - Skikda, 2024-02-26) Meziane, Larbi; EL-Hadi Guechi
Ces dernières années, un intérêt croissant pour les microrobots magnétiques est apparu, notamment dans le domaine biomédical, tel que la chirurgie mini-invasive et l’administration de mé- dicaments. En comparaison avec les systèmes robotiques médicaux conventionnels, les microrobots sont capables d’atteindre des régions plus étroites et vulnérables du corps humain tout en minimisant les dommages. L’objectif de la thèse est de développer des stratégies de commande permettant à un microrobot magnétique, de naviguer dans un environnement fluidique à savoir, la navigation endovasculaire en utilisant les gradients de champs magnétiques générés par un dispositif magnétique à base de bobines électromagnétiques. C’est pourquoi, une compréhension approfondie de l’environnement de navigation du microrobot est une étape au préalable pour développer des stratégies de commande adéquates. Les contraintes d’échauffement des actionneurs magnétiques, la variation des paramètres physiologiques de l’humain, les perturbations environnementales et les erreurs de modélisation ont tous un impact significatif sur la navigation du microrobot. Lorsqu’un opérateur est chargé d ?administrer le médicament en dirigeant le microrobot vers la zone cible, on parle de contrôle en boucle ouverte. Bien que la commande en boucle ouverte ne nécessite pas d’algorithmes de contrôle sophistiqués, mais ses performances sont généralement limitées et dépendent fortement de l’expérience et de la précision des opérateurs. Afin de surmonter ces difficultés, un système de commande en boucle fermée s’avère très utile. La dynamique des microrobots peut être considérée linéaire dans certaines régions du corps humain (exemple : la cochlée) et non linéaire dans la plupart des cas (exemple : système cardiovasculaire). Dans le cas d’une dynamique linéaire du microrobot, nous avons proposé deux approches de commande à base d’un observateur pour suivre une trajectoire de référence. La première approche consiste en une commande par retour d’état mise en cascade avec un compensateur de rejet de perturbations. La stratégie utilise aussi un observateur pour reconstruire l’état du microrobot. L’objectif est d’achever le suivi de la trajectoire dans un vaisseau sanguin en 3D. La trajectoire désirée est générée par un opérateur moyennant un joystick. La deuxième approche consiste en une commande prédictive (MPC) (MPC pour Model Predictive Control) mise en cascade avec un compensateur de perturbations pour forcer le microrobot à poursuivre une trajectoire dans un environnement fluidique en 2D. La trajectoire de référence est générée également dans cette contribution à l’aide d’un joystick, et l’état du robot est estimé à l’aide d’un observateur d’état étendu non linéaire (NESO). Dans le cas d’une dynamique non-linéaire et d’un environnement de navigation en 2D, nous avons établi un modèle flou du type Takagi-Sugeno (TS) équivalent du microrobot dans un compact de l’espace d’état. La stratégie de commande proposée consiste à utiliser une commande PDC (parallel distributed compensation) en conjonction avec un compensateur de rejet de perturbations pour réaliser le suivi de trajectoire d’un microrobot. Un observateur flou T-S est utilisé pour estimer l’état complet à partir de la position mesurée du microrobot. Afin de surmonter le problème de surchauffe des bobines et rejeter les perturbations, le réglage du contrôleur flou T-S est effectué en imposant une contrainte sur l’amplitude du gradient du champ magnétique. Les gains de la commande et de l’observateur sont déterminés en résolvant un ensemble d’inégalités matricielles linéaires (LMIs). Dans cette approche, la trajectoire de référence optimale est générée en appliquant la méthode de marche rapide (fast marching method) sur l’image IRM. Afin de démontrer l’efficacité de la stratégie de commande proposée, les performances de la stratégie de commande sont évaluées à la fois sans et avec le bruit de mesure. Une plateforme d’instrumentation a été conçue dans le cadre de cette thèse, au sein du laboratoire PRISME/ JUNIA - Châteauroux en France pour valider les stratégies de commande développées dans le cadre de cette thèse
Commande des robots mobiles : Application sur des microrobots magnétiques
(Université 20 Août 1955 - Skikda, 2024-02-26) Meziane, Larbi; EL-Hadi, Guech
Ces dernières années, un intérêt croissant pour les microrobots magnétiques est apparu, notamment dans le domaine biomédical, tel que la chirurgie mini-invasive et l’administration de mé- dicaments. En comparaison avec les systèmes robotiques médicaux conventionnels, les microrobots sont capables d’atteindre des régions plus étroites et vulnérables du corps humain tout en minimisant les dommages. L’objectif de la thèse est de développer des stratégies de commande permettant à un microrobot magnétique, de naviguer dans un environnement fluidique à savoir, la navigation endovasculaire en utilisant les gradients de champs magnétiques générés par un dispositif magnétique à base de bobines électromagnétiques. C’est pourquoi, une compréhension approfondie de l’environnement de navigation du microrobot est une étape au préalable pour développer des stratégies de commande adéquates. Les contraintes d’échauffement des actionneurs magnétiques, la variation des paramètres physiologiques de l’humain, les perturbations environnementales et les erreurs de modélisation ont tous un impact significatif sur la navigation du microrobot. Lorsqu’un opérateur est chargé d ?administrer le médicament en dirigeant le microrobot vers la zone cible, on parle de contrôle en boucle ouverte. Bien que la commande en boucle ouverte ne nécessite pas d’algorithmes de contrôle sophistiqués, mais ses performances sont généralement limitées et dépendent fortement de l’expérience et de la précision des opérateurs. Afin de surmonter ces difficultés, un système de commande en boucle fermée s’avère très utile. La dynamique des microrobots peut être considérée linéaire dans certaines régions du corps humain (exemple : la cochlée) et non linéaire dans la plupart des cas (exemple : système cardiovasculaire). Dans le cas d’une dynamique linéaire du microrobot, nous avons proposé deux approches de commande à base d’un observateur pour suivre une trajectoire de référence. La première approche consiste en une commande par retour d’état mise en cascade avec un compensateur de rejet de perturbations. La stratégie utilise aussi un observateur pour reconstruire l’état du microrobot. L’objectif est d’achever le suivi de la trajectoire dans un vaisseau sanguin en 3D. La trajectoire désirée est générée par un opérateur moyennant un joystick. La deuxième approche consiste en une commande prédictive (MPC) (MPC pour Model Predictive Control) mise en cascade avec un compensateur de perturbations pour forcer le microrobot à poursuivre une trajectoire dans un environnement fluidique en 2D. La trajectoire de référence est générée également dans cette contribution à l’aide d’un joystick, et l’état du robot est estimé à l’aide d’un observateur d’état étendu non linéaire (NESO). Dans le cas d’une dynamique non-linéaire et d’un environnement de navigation en 2D, nous avons établi un modèle flou du type Takagi-Sugeno (TS) équivalent du microrobot dans un compact de l’espace d’état. La stratégie de commande proposée consiste à utiliser une commande PDC (parallel distributed compensation) en conjonction avec un compensateur de rejet de perturbations pour réaliser le suivi de trajectoire d’un microrobot. Un observateur flou T-S est utilisé pour estimer l’état complet à partir de la position mesurée du microrobot. Afin de surmonter le problème de surchauffe des bobines et rejeter les perturbations, le réglage du contrôleur flou T-S est effectué en imposant une contrainte sur l’amplitude du gradient du champ magnétique. Les gains de la commande et de l’observateur sont déterminés en résolvant un ensemble d’inégalités matricielles linéaires (LMIs). Dans cette approche, la trajectoire de référence optimale est générée en appliquant la méthode de marche rapide (fast marching method) sur l’image IRM. Afin de démontrer l’efficacité de la stratégie de commande proposée, les performances de la stratégie de commande sont évaluées à la fois sans et avec le bruit de mesure. Une plateforme d’instrumentation a été conçue dans le cadre de cette thèse, au sein du laboratoire PRISME/ JUNIA - Châteauroux en France pour valider les stratégies de commande développées dans le cadre de cette thèse
Commande et contrôle des convertisseurs électroniques destinés à la conversion de l’énergie électrique
(Université 20 Août 1955- Skikda, 2020) Gattal, Azzeddine; Soufi, Youcef
Suite aux progrès et aux développements technologiques réalisés ces dernières années dans le domaine d’électronique. L’électronique de puissance offre aujourd'hui une solution optimale aux besoins de conversion, de transformation, d'adaptation et de la qualité de l’énergie électrique qui deviennent de nos jours, des enjeux importants pour les gestionnaires et les exploitants de cette dernière. Son intégration a également conduit à une fiabilité accrue, grande adaptabilité et plus de flexibilité des équipements face aux changements actuels. Ce travail traite le problème de la commande et du control des interrupteurs des convertisseurs d'électronique de puissance où ces derniers, et en particulier les MOSFETs, dissipent de la puissance lors de la commutation en provoquant des problèmes de surtension au blocage. Pour cela, nous nous intéressons dans un premier temps à la minimisation de pertes de puissance en commutation des MOSFETs en utilisant un circuit d’aide à la commutation basé sur le retard de la montée du courant traversant le transistor à l’ouverture (pendant Ton) et de retarder la montée de la tension aux bornes du transistor à la fermeture (pendant TOff ). Les résultats de simulations obtenues en utilisant l’outil OrCAD PSpice ont été vérifié expérimentalement par des tests pratiques visant à assurer le bon fonctionnement dans les conditions statiques et dynamiques. Une carte à microcontrôleur a été utilisée pour commander le convertisseur afin de gérer le dv/dt pour minimiser les transitoires résonants qui surviennent durant la phase de blocage. L’introduction et l’implémentation d’un algorithme de commande en temps réel conçu pour la commande du convertisseur pour améliorer les performances dynamiques du convertisseur lorsqu’il est soumis aux diverses perturbations.
Commande robuste des systèmes en réseau
(Université 20 Août 1955 - Skikda, 2020) Rouamel, Mohamed; Gherbi, Sofiane
In recent years, the control system is becoming decentralized in location and more extensive in scope, making it difficult to be implemented in the traditional point-to-point configuration. Therefore, the networked control system (NCS) is introduced to replace the traditional control due to its benefits in the wide industrial areas such as reduced installation costs, better maintainability, and greater flexibility, where the control loop is implemented via communication networks, and the data is transmitted between its different components through a limit communication channel. However, the use of communication channels in the control loop causes many problems and constraints such as network bandwidth limit, network-induced delays, packet loss, packet disordering, scheduling protocols, and variable sampling. These negative factors can degrade the NCSs performance and even lead to its instability. This thesis takes into account these problems in the analysis and the synthesis of NCSs where it analyses the robust stability and design of a new controller for NCSs subject to network-induced delay and packet dropout. The main contribution of this thesis is based on the reduction of the effect of network-induced imperfections on the stability of the networked system through deriving robust less conservative stability conditions and design a new control low ensuring the stability and good performance of networked systems subject to the maximum possible of these imperfections. And in addition, this work investigates the different modeling of NCSs such as stochastic, deterministic, and hybrid that mimic reality to use it in the analysis and synthesis of networked systems. Finally, the stability conditions obtained are tested using numerical illustrative examples representing different NCSs with network-induced imperfections, as well as a comparison with other existing methods in terms of conservativeness and robustness
Commande sans Capteur par les Techniques Avancées d’une Machine Synchrone à Aimant Permanent montée sur une Eolienne
(Université Du 20 Août 1955 – Skikda, 2023) LEBIED, Ryma; BOUKADOUM, Ahcen
Cette thèse vise l’amélioration de la qualité d’énergie éolienne qui est faite à base d’une technique classique par certaines techniques de contrôle intelligentes d’une génératrice synchrone à aimants permanents telles que l’optimisation par les algorithmes génétiques et la technique de logique floue. Nous avons appliqué des algorithmes génétiques pour optimiser les paramètres d'un régulateur PI dans la commande classique DPC mais son efficacité et la qualité du réglage sont diminuées avec le test de suivi de consigne et de robustesse. Finalement, la chaine de conversion est couplée à un réseau basse tension. Les résultats obtenus ont donné des bonnes performances et robustesse du mécanisme de logique floue dans le contrôle de la tension de bus continu.
Comportement d'un corps de chaussée souple sous l'effet du trafic
(université 20 aout 1955 skikda, 2020) Moudjari, Maroua; BELACHIA, Mouloud
La déformation des chaussées souples peut atteindre des niveaux dangereux pour les utilisateurs. C'est pourquoi on cherche à cerner le processus d'évolution de plusieurs phénomènes dû à plusieurs facteurs tel que le trafic ainsi que les conditions d’environnement, notamment les conditions hydriques dans les couches de matériaux composant la chaussée. L’évaluation des caractéristiques structurelles des chaussées permet l’optimisation de leur maintenance. La mesure de déflexion est une mesure de base de cette évaluation. Ce travail vise à proposer des méthodes plus performantes d’analyse des bassins de déflexion réalisée au niveau de CTTP d'Alger par le déflectographe à la croix et déflectomètre à masse tombante (FWD) prenant également en compte la dispersion des mesures le long d’un itinéraire de la RN 18 de Médea, en associant un travail de modélisation de la réponse mécanique des chaussées et des traitements statistiques des mesures relevées. En suite le travail porte une modélisation basée sur le calcul inverse de déflexion avec le programme ELMOD6 et une méthode approximative analytique qui adopte une technique d'adaptation mathématique basée sur la formule de Boussinesq avec le système à trois couches consécutif d'Odemark pour estimer les modules de couche de chaussée. Les résultats de l'analyse comparative entre la déflexion mesurée et calculée montrent que les modules de couche bitumineuse estimés à partir de deux techniques sont dans une variation moyenne de déflexion minimale de 8.80 %. Considérant que la variation moyenne de déflexion maximale et déflexion caractéristique sur tous les sites d'essai est respectivement de 4.23% et 3.57%. On s’intéresse à la vérification de renforcement de la chaussée dégradée par deux méthodes basées sur deux programmes ; le premier est ELMODE6 qui se base sur la théorie de BOUSSINESQ, et le deuxième appelé ALIZEIII qui se base sur la théorie de BURMISTER
Comportement des sols locaux sous différentes sollicitations
(Université 20 août 1955 – Skikda, 2024) REDJEM, Messaouda; HIDJEB ,Mustapha
L'exploitation du sable des dunes pour les travaux publics, notamment dans la région nord-est de Skikda en Algérie, constitue un sujet d'intérêt important, compte tenu des riches ressources en sable de la région, dans le but d'optimiser son utilisation efficace. Ce contexte a conduit à une étude expérimentale portant sur le comportement du sable dunaire stabilisé au ciment sous charges statiques et cycliques. L'étude comprenait divers tests : compactage, rapport de roulement californien (CBR), essais au cisaillement et des essais de compression non confiné (UCS). Les essais de Proctor et CBR et des essais au cisaillement ont été réalisés sur des échantillons de sable avec des teneurs en ciment de 0, 2,4 et6 % .Les essais de compression non confiné ont été réalisés à des vitesses de chargement de 0,05 mm/min et 0,1 mm/min et des essais de compression cyclique non confinée à déformations contrôléesont été réalisés à une fréquence de 0,002 Hz et de 0,004Hz. Ces essais ont été réalisés sur des échantillons durcis pendant 7 et 28 jours avec une teneur en ciment de 0, 2 et 4 %. La recherche vise à comprendre comment la teneur en ciment, la vitesse d chargement, le temps de durcissement, la fréquence et le nombre de cycles affectent les propriétés mécaniques du sol. Les résultats sous chargement statique ont révélé que la faible vitesse de chargement, l'augmentation de la période de durcissement et l'augmentation de la teneur en ciment augmentaient l'UCS. Cette augmentation était particulièrement évidente dans un échantillon contenant 4 % de ciment, âgé de 28 jours et chargé à 0,05 mm/min, montrant un UCS environ 29 % plus élevé qu'un échantillon similaire testé à 0,1 mm/min. Il a également été observé qu'à faible vitesse de chargement, un composite sol-ciment plus dense est obtenu, conduisant à un comportement plus dilatant, entraînant une augmentation du module d'élasticité. Sous chargement cyclique, il a été démontré qu'avec une faible fréquence et une teneur accrue en ciment, ainsi qu'une augmentation du nombre de cycles et du temps de durcissement, la résistance et le module d'élasticité augmentent. En conclusion, les résultats suggèrent que la stabilisation du sable des dunes avec du ciment, en tenant compte des facteurs tels que les faibles vitessesde chargement, le temps de durcissement, la faible fréquence et l'augmentation des cycles, améliorent considérablement la résistance du matériau dans diverses conditions de chargement
Comportement des sols non saturés-prise en compte du changement de la distance entre grains
(Université 20 Août 1955-Skikda, 2023-03-07) Bencheikh, karim; Salah ,Messast
Cette recherche présente une approche de simulation numérique pour prédire les valeurs approximatives des paramètres du sol non saturé à faible teneur en eau. Afin de comprendre le comportement des sols non saturés et de créer la courbe caractéristique sol-eau, le modèle proposé tente de prédire en termes de distance de séparation des particules les paramètres suivants : Premièrement, la relation entre la teneur en eau et la succion matricielle. Deuxièmement, la relation entre le paramètre de contrainte effective 𝜒 et l'angle de remplissage 𝜃. Troisièmement, la relation entre la contrainte de la succion et l'angle de remplissage 𝜃. Quatrièmement, l'effet de la distance de séparation des particules sur la courbe de résistance à la traction en termes de degré de saturation. Le modèle proposé assume que toutes les particules sont des sphères également dispersées de même taille. Dans cette étude, le modèle proposé est exclusivement appliqué à l'ordre d'emballage cubique simple avec un angle de contact nul. Le modèle peut également être utilisé pour prédire la succion matricielle, le paramètre de contrainte effective 𝜒, la contrainte de succion et la résistance à la traction tout en combinant les propriétés du sol déterminées expérimentalement. Cela supprime la nécessité d'appareils de mesure sophistiquée ou de procédures d'essai spécifiques pour illustrer comment la distance de séparation affecte le comportement des sols non saturés. Par rapport aux données expérimentales, notre modèle a montré des résultats positifs

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