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Approche avancée du filtrage actif et du contrôle de puissances dans les installations photovoltaïques interconnectées au réseau
(Université de M'sila, 2016-06-30) AFGHOUL, Hamza
L’objectif de ce travail est le développement d’un système de compensation intelligent à base de techniques avancées permettant à la fois un filtrage actif et un contrôle des puissances active et réactive du réseau interconnecté à une installation photovoltaïque, suivant les conditions climatiques et d’ensoleillement, et les besoins énergétiques des charges. Pour contrôler ce système, la commande directe en puissance (DPC) et la commande directe en courant (DCC) sont utilisées pour gérer la puissance dans la chaine complète. Ces deux techniques se divisent en une boucle interne et une boucle externe où nous avons mis des nouveaux régulateurs plus performants pour améliorer les régimes statique et dynamique du système. Dans ce cadre, cette thèse rapporte plusieurs structures des régulateurs conventionnels et proposés (PI, IP, FO-PI, FO-IP, SFC, FSC). Ces régulateurs améliorent les performances statique et dynamique du filtre actif de puissance. En outre, plusieurs techniques classiques et avancées de poursuite du point de puissance maximum ont été testées. Ainsi l’utilisation de la technique FO-DCC pour contrôler le filtre actif de puissance (FAP) et la technique InCond pour la maximisation de l’énergie PV délivrée à partir du générateur PV pourrait être le bon choix qui assure le coût réduit, la facilité d’implantation, l’efficacité et la fiabilité du système global. De plus, le FAP, le GPV et le système global ont été testés en simulation afin de valider les résultats obtenus expérimentalement pour des conditions externes sévères.
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Etude des cristaux photoniques anisotropes pour l’application dans l’optique intégrée
(Université de M'sila, 2016-11-23) Bouleghlimat, Oussama
Dans cette thèse, nous avons examiné dans un premier lieu les bandes interdites photoniques des cristaux photoniques anisotropes (dans notre cas nous avons utilisé les deux matériaux anisotropes Tellerium et Niobate de Lithium), ensuite nous avons étudié l’amélioration du facteur de qualité des cavités H1 et L3, qui s’y forment par l’omission d’un et de trois trous respectivement au milieu d’un réseau périodique en configuration triangulaire à base d’un matériau anisotrope uniaxe positif Tellerium, le déplacement symétrique des deux trous adjacents de la cavité H1 et le nombre des trous manquants au milieu de la structure périodique, nous a permet d’améliorer le facteur de qualité à la longueur d’onde de la télécommunication 𝜆=1.55um, pour les structures périodiques en configuration triangulaire à base du matériau anisotrope Niobat de Lithium. Nous avons terminé cette thèse par une étude numérique de la transmission dans les guides d’onde linéaires, puis voir l’influence de l’introduction d’une cavité H1 ou L3 sur la transmission dans les guides d’onde linéaires. Pour réaliser cette étude nous avons utilisé les deux modules BandSolve et Fullwave du logiciel commercialisé RSoft, ces deux modules se basent respectivement sur la méthode numérique onde plan extension (PWE) et la méthode des différences finies temporelles (FDTD).
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Estimation et Détection Adaptative des Cibles pour Radars MIMO dans un Environnement de Clutter non-Gaussien
(Université de M'sila, 2017) CHALABI, Izzeddine
Une détection radar performante est liée à plusieurs critères. En général, la modélisation statistique de l’environnement de la cible à détecter, l’estimation des paramètres du modèle du clutter et l’algorithme de détection contribuent aux principaux problèmes de la détection radar. Cette thèse traite, dans un premier temps, l’estimation des paramètres des modèles statistiques du clutter de mer non-Gaussien. Le premier modèle considéré est celui de la distribution K avec et sans bruit thermique. Ainsi, nous proposons deux estimateurs basés sur les moments d’ordre fractionnaire positif et négatif FPNOME (Fractional Positive and Negative Order Moments Estimator) pour une intégration de plusieurs impulsions. Le deuxième modèle considéré est celui de la distribution Pareto en présence du bruit thermique. Aussi, nous proposons une expression asymptotique des moments d’ordre de la distribution Pareto-plus-bruit en termes de la fonction hypergéométrique généralisée. Ensuite, exploitant cette expression, deux estimateurs basés sur les moments d’ordre fractionnaire FOME (Fractional Order Moments Estimator) et les moments logarithmiques ([zlog(z)]) sont proposés dans le cas d’une intégration de plusieurs impulsions. Les résultats obtenus à travers l’évaluation des performances utilisant des données synthétiques et réelles (base de données du radar McMaster IPIX) montrent l’efficacité de nos approches. Dans un second temps, la détection CFAR (Constant False Alarm Rate) des radars MIMO (Multiple Input Multiple Output) dans un environnement de distribution Pareto a été considérée. Dans cette partie, nous proposons de généraliser les algorithmes GM (Geometric Mean), GO (Greatest Of), SO (Smallest Of) et OS (Order Statistic) CFAR. Les performances de détection des détecteurs généralisés sont évaluées pour un clutter Pareto homogène et hétérogène. Dans le cas d’un clutter homogène, le détecteur GM-CFAR a montré de meilleures performances par rapport aux autres détecteurs. Cependant, dans le cas d’un clutter hétérogène, les performances de ce dernier se dégradent alors que celles des détecteurs SO-CFAR, GO-CFAR et OS-CFAR demeurent robustes.
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Modélisation de l’influence des paramètres physiques et géométriques dans des structures magnéto-optique pour les applications en télécommunications
(Université de M'sila, 2017-04-26) BOUCHELAGHEM, Ahmed
Ne nos jours, dans les réseaux de télécommunications optiques, les composants non réciproques tels que les isolateurs et les circulateurs sont des composants discrets et une version intégrée de ces composants est fortement attendue. Les nouvelles voies de recherche consacrées a ces composants, s'orientent ainsi vers la mise au point de nouveaux matériaux magnéto-optiques présentant une forte compatibilité avec les technologies classiques d'optique intégrée. Il s’agit de couches minces dopées de nanoparticules magnétiques élaborés par voie sol-gel. Le choix de la méthode sol-gel est justifié par la facilité de sa mise en œuvre et l'absence de recuit à haute température. Elle permet de plus de réaliser des guides d'onde de bonne qualité optique et possédant un bas indice pour une épaisseur variant de 2 à 5μm ce qui facilite la connectique avec des fibres optiques. L'objectif principal de cette étude consiste à montrer les potentialités des couches minces, dopées à l'aide de nanoparticules magnétiques, élaborées par voie sol-gel hybride, en modélisant l’influences des paramètres physiques et géométriques dans des structures magnéto-optique pour les applications de télécommunications dans le but de chercher les conditions optimales d'élaboration (géométriques et physiques) qui permettent de réaliser des guides d'onde MO dopée satisfaisant deux critères : une biréfringence modale faible favorisant la réalisation de la conversion de mode TE-TM et une excellente qualité optique permettant la propagation guidée sur plusieurs centimètres. L’étude des guides d’ondes magnéto-optique avec différents types de géométrie (plan, rib et rectangulaire), concerne la proposition de mode, le confinement de lumière et les pertes sont simulés. En effet, le présent travail a pour objectif, la réalisation de la conversion de mode dans de telles couches guidantes, et la proposition des géométries de guide d’ondes pour des applications en réseau de télécommunications d’optique intégrées
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Contribution à l’étude et la conception des capteurs à base de cristaux photoniques
(Université de M'sila, 2017-04-27) HARHOUZ, Ahlam
Les cristaux photoniques (CPs) sont des structures artificielles réalisées dans le but d’ouvrir une bande interdite suivant les différentes directions, dans cette bande il apparaît une gamme de fréquence pour laquelle la lumière ne peut plus se propager. L’ouverture d’une bande interdite est due à la variation périodique de l’indice diélectrique à l’échelle de la longueur d’onde, cette variation peut être unidimensionnelle, bidimensionnelle ou tridimensionnelle. Ces propriétés rendent les cristaux photoniques intéressants pour de nombreuses applications en optique intégrée. Les applications potentielles des cristaux photoniques sont très vastes : réalisation des cavités résonantes de taille très réduite, des guides d’ondes, des virages, des filtres sélectifs, des fibres optiques et des capteurs. Dans ce contexte, cette thèse vise à l’étude et la conception des capteurs à base de cristaux photoniques bidimensionnels (CP-2D) pour application en optique intégrée. Les biocapteurs CPs à base de guide à cavité couplé CCWG (Coupled Cavities Wave Guide) offrent plusieurs avantages en termes de sensibilité, de facteur de qualité Q élevé et de large gamme de détection. Pour cela, nous avons basé, dans notre étude, sur deux conceptions : biocapteur à indice de réfraction (RI) à base d’une cavité à modulation locale de la largeur d’un défaut linéique, et biocapteur RI à base de guide à cavité couplée. L’objectif est d’améliorer la sensibilité et la limite de détection de ces biocapteurs en fonction des paramètres physiques et géométriques. Nous avons également proposé une nouvelle structure de biocapteur RI à base de guide à cavité couplée. Afin d'acquérir simultanément une sensibilité optimale et une valeur élevée de la transmission de ce biocapteur, notre amélioration a porté sur l’optimisation de la région sensible du biocapteur, seulement les deux lignes de trous d'air localisés de chaque côté de la ligne du défaut ont été modifiés, ainsi que le nombre de trou autour de la cavité. Pour effectuer ces simulations, nous avons utilisé deux logiciels de Rsoft CAD, dont le premier module est appelé BandSOLVE qui est basé sur la méthode des ondes planes (PWE), et le second appelé FullWave, basé sur la méthode des différences finies temporelles (FDTD). Le biocapteur est très sensible à la variation de RI dans les trous d'air, et il peut être optimisé pour réaliser une large plage de mesure et une grande sensibilité. On a calculé une sensibilité de 530 nm/RIU pour une variation d’indice de 0.001 RIU, a été obtenue.
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Développement de méthodes efficaces pour la localisation de fuites sur les canalisations d’eau potable
(Université de M'sila, 2017-07-01) BENTOUMI, Miloud
On propose dans cette thèse de doctorat deux méthodes de détection de fuite dans les réseaux de distributions. La première contribution concerne la conception d’un système de détection de fuite d'eau inspiré des systèmes de détections des défauts prématurés dans les machines tournantes. Dans la deuxième contribution, nous avons apporté des améliorations de la méthode de détection des fuites des réseaux de distribution basée sur la FFT déjà existante, tenant compte que le problème de la non stationnarité des signaux de fuite a été pris en compte en utilisant la segmentation du signal. Sous la base de cette segmentation, la dernière contribution consiste à développer une nouvelle méthode de détection de fuite que nous l’avons appelée CWTDT (Continuous Wavelet Transform and a Double Thresholding) basée sur la transformée en ondelettes continue (CWT) de 'Haar' et un double seuillage (DT). Inspiré de l'idée de la technique d'intégration binaire dans la détection de cible radar, l'algorithme proposé analyse le signal de vibration non stationnaire émis à partir d'un pipeline d'eau à travers lequel on décide s'il y a une fuite ou non lors du transport de ce dernier. Les décisions binaires partielles de chaque segment sont alors obtenues par l'utilisation de deux seuils présélectionnés. La décision finale est obtenue au moyen de la règle de fusion 'K parmi L’. Un certain nombre de positions connues de fuite sur le pipeline d'eau sont considérés pour atteindre les valeurs optimales des seuils. La validation de cette nouvelle approche a été testée sur un système hydraulique (prototype) réalisé pour des distances quelconques inconnues. Les performances de détection de fuite de la méthode CWTDT utilisant les critères de taux de succès et de fausse alarme sont comparées expérimentalement à celles des méthodes de la littérature, la FFT et la CWT. Les résultats obtenus affirment la supériorité de la méthode proposée devant celles existantes.
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Modélisation et Simulation Numérique de Mélanges de Matériaux Diélectriques binaire et ternaire
(Université de M'sila, 2017-10-01) KHOUNI, Habib
L’objectif de ce travail est de faire une étude théorique et expérimentale du comportement diélectrique de quatre différents composites ternaires à base de titanates, à savoir, le titanate de magnésium MgTiO3, le titanate de calcium CaTiO3, le titanate de baryum BaTiO3 et le titanate de strontium SrTiO3, préparés avec de la résine époxy (RE) et du noir de carbone (NC), suivant des fractions volumiques bien déterminées. Dans ce cadre, une modélisation est réalisée à base des résultats expérimentaux obtenus pour confirmer leur concordance avec la loi de mélange de Lichtenecker modifiée, en utilisant une méthode d'optimisation numérique pour l'identification des paramètres du modèle. C’est une méthode à base d’optimisation non linéaire permettant de déterminer la permittivité diélectrique des constituants purs et ce dans le but de minimiser les erreurs systématiques. Elle est aussi utilisée pour prédire le comportement électromagnétique des composites ternaires de manière quantitative. L'étude est donc axée sur l'effet de l'ajout du noir de carbone au titanate, inclus dans une matrice d'époxy afin de montrer l’effet du noir de carbone. Les effets sont quantifiés en fonction de la fraction volumique du noir de carbone. L'approche de la réflectométrie en domaine temporel (RDT) est utilisée dans ce cadre pour caractériser les échantillons dans la plage DC - 10 GHz. L'étude du comportement de la conductivité est réalisée à cet effet à une fréquence de 400 MHz.
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Contribution à l’implémentation d'algorithmes de traitement numérique du signal sur des architectures parallèles très performantes. Application à la TFD et aux filtres numériques RII.
(Université de M'sila, 2017-12-20) BELILITA, FAIROUZ
De nombreuses applications du large domaine du traitement numérique du signal (TNS), qui travaillent sur un volume important de données et exécutent un nombre considérable de calculs, dévoilent deux exigences fondamentales : l’exécution des calculs en temps réel et la localisation de l’unité de traitement à leur niveau. Ceci est pratiquement satisfait par l’emploi de processeurs spécialisés et dédiés à ces applications. De plus, l’exigence d’une exécution en temps réel est grandement favorisée par l’utilisation d’architectures parallèles dans la construction de ces processeurs car cela permet d’atteindre des débits en données élevés. Il faut noter que grâce à l’avancée de la technologie microélectronique d’intégration à très grande échelle (VLSI) et à l'utilisation des techniques de conception assistée par ordinateur (CAO), la construction de tels processeurs s’est grandement simplifiée. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail est de proposer des processeurs dédiés à base d’architectures parallèles concurrentes et constituées de réseaux ordonnés de cellules ou processeurs élémentaires (PEs). Plusieurs architectures parallèles seront proposées et une étude comparative entre celles-ci sera faite. La comparaison portera sur plusieurs facteurs dont la régularité et la modularité des réseaux de PEs, l’homogénéité et la localité des réseaux d’interconnexion, le débit en données et la surface silicium à implanter. Comme exemples d’application, ces réseaux de processeurs seront adaptés au calcul de la transformée de Fourier et aux filtres numériques récursifs qui sont deux outils de calcul incontournables dans le domaine du TNS.
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Amélioration d’absorption des cellules solaires par l’utilisation des cristaux photoniques en couches minces
(Université de M'sila, 2018) OUANOUGHI, Asma
Une cellule photovoltaïque est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), produit de l’électricité grâce à l’effet photovoltaïque qui est à l’origine du phénomène. Notamment grâce aux innovations technologiques, un pas important a été franchi dans ce sens grâce à la mise en place d’une filière utilisant des couches minces, réduisant significativement la quantité de matériau actif nécessaire. Du fait de leur faible épaisseur, ces couches souffrent d’une faible absorption de la lumière, ce qui limite le rendement de conversion des cellules. Pour répondre à ce problème et pour le contrôle de variation de l’absorption dans les cellules solaires photovoltaïques, nous proposons de structurer la couche active des cellules solaires en cristal photonique (CP) absorbant. Cette structure périodique assure simultanément une absorption efficace de la lumière aux faibles longueurs d’onde par le piégeage des photons dans la couche active (ici en silicium amorphe hydrogéné) pour les longueurs d’onde situées dans le domaine visible. Dans le cadre de cette étude, des simulations optiques ont été utilisées de manière à optimiser les paramètres du CP, engendrant ainsi une augmentation de l’absorption dans la couche active sur l’ensemble du spectre utile. Les structures étudiées dans cette thèse sont les cristaux photonique unidimensionnel, bidimensionnel de silicium amorphe hydrogéné et le silicium structuré à (réseaux de miroir de Bragg, réseau triangulaire et carrée) et non structuré. Nous avons pu conclure que :  La configuration 1D conduit à une absorption plus élevée que la configuration non structurée.  D’autre part, on peut dire que l'absorption optique dans les deux réseaux de nano-trous amorphes de silicium hydrogéné est meilleure que celle des nano-trous de silicium. D’autre part, on trouve que la structure carrée absorbe la lumière plus efficacement que lastructure triangulaire.
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Contribution à L’étude et La Conception Des Cavités à Cristaux Magneto Photoniques
(Université de M'sila, 2018-05-14) MOUKHTARI, Riad
إن استخدام الإرسال غير متبادل في النظم البصرية يمكن أن يثري إلى حد كبير من هندسة المكونات الضوئية الممغنطة ذات التأثير غير متبادل حيث أن مبدأ عمل هذه المكونات يتطلب وجود المواد الضوئية الممغنطة. هناك هياكل جديدة مثل الفجوة في منتصف البلورات الضوئية الممغنطة ذات عامل جودة كبير يمكن دمجها مع المواد الضوئية الممغنطة من أجل تطوير مكونات ضوئية ممغنطة ذات تأثير غير متبادل فعالة ومتوافقة مع تكنولوجيا البصريات المدمجة في مجال الاتصالات. قمنا بدراسة الخصائص الضوئية والضوئية الممغنطة للفجوة في منتصف البلورات الضوئية الممغنطة باستخدام الطريقة FDTD 3D. يتم تصميم هذه الفجوات بطريقة التحليل والتجميدSol-gel بواسطة تطعيم المصفوفة SiO2/ZrO2 أو SiO2/TiO2 بنانو جسيمات مغناطيسية حيث يتراوح معامل الانكسار لهذه البنية بين 1.51 و1.58. وقمنا بإثبات أن عوامل الجودة والطول الموجي لهذه الفجوات هي جيدة وحساسة للتغيرات في العوامل الفيزيائية والهندسية من الكريستال الضوئية مثل معامل الانكسار، والموقف وشكل ثقوب على حواف تجويف، وتركيز الجسيمات النانوية. في المستقبل، يمكن لهذه الفجوة في منتصف البلورات الضوئية الممغنطة أن تشكل البنية الأساسية في العديد من الأجهزة الضوئية المغناطيسية المدمجة مثل العازل الضوئي، الدوار الضوئي والمغير الضوئي. The use of non-reciprocal transmission in optical systems could considerably enrich possible architectures of integrated magneto photonic components. The working principle of these components requires the presence of magneto optical materials. New structures like magneto photonic cavity with a high Q factor can be combined with magneto optical materials to develop particularly efficient non-reciprocal component and compatible with integrated optics technology in telecom domains. Using the three-dimensional finite difference time domain method (3D FDTD), optical and magneto-optical properties of two-dimensional magneto photonic crystals micro cavity is studied. This micro-cavity is fabricated by SiO2/ZrO2 or SiO2/TiO2 matrix doped with magnetic nanoparticles, in which the refractive index varied in the range of 1.51 to 1.58. We demonstrate that the Q factor and the resonant modes for the designed cavity is high and very sensitive to the variations of the physical and geometrical parameters of the photonic crystal such as: the refractive index, the position, and the shape of the holes of the cavity, and the concentrations of magnetic nanoparticles VF%. These magnetic micro-cavities may serve as a fundamental structure in a variety of ultra-compact magneto photonic devices such as optical isolators, circulators and modulators in the future.
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ANALYSE ET CONCEPTION DES ANTENNES MICROSTRIP A BASE DE METAMATERIAUX
(Université de M'sila, 2018-05-24) BOUGOUTAIA, Tahar
Les communications sans fil sont aujourd’hui en pleine croissance. Avec l’augmentation des besoins de débits élevés, il est devenu essentiel de trouver des antennes microbandes spécialement adaptées à ces exigences. Afin de répondre à ces besoins, l’utilisation de métamatériau semble une solution très prometteuse. Dans cette perspective, l’objectif principal de cette thèse était la contribution à la conception et à la fabrication des antennes microbande ultra large bande (ULB) à base de métamatériau. Nous avons commencé par étudier les différents types de résonateurs qui peuvent présenter une permittivité ou une perméabilité négative, comme le résonateur en anneau fendu et les tiges métalliques. Après, nous avons conçu et fabriqué deux antennes microbandes à base de métamatériau en démétallisant leurs plans conducteur par des structures périodiques formées par des résonateurs en anneaux fendus (C-SRR et C-TER), dont le but d’améliorer leurs bandes passantes ainsi que leurs rayonnements dans la direction horizontale. Comme la gamme de fréquence pour les systèmes ULB cause des interférences aux systèmes de communications existants tels que le WiMAX, le WLAN, la dernière partie de cette thèse est consacré à la conception et la fabrication d’une antenne microbande ULB à trois bandes filtrées par l’utilisation d’un dispositif de filtrage à base de métamatériau. Toutes les structures d’antennes proposées dans cette thèse sont alimentées par des lignes d’impédance adaptée à 50 Ω, avec des caractéristiques de rayonnement optimales, un gain acceptable, et un faible encombrement. Les différentes simulations sont réalisées à l’aide des logiciels de simulation électromagnétique HFSS et CST, et les résultats obtenus sont en bon accord avec ceux de la mesure.
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CALCUL HAUTE PERFORMANCE D’ANTENNES MICROSTRIP PAR ÉLÉMENTS FINIES SUR CLUSTER
(Université de M'sila, 2018-06-06) MEZAACHE, Salah Eddine
Dans pratiquement tous les domaines, chercheurs et industriels se rendent compte que le calcul haute performance prend une place essentielle pou rester dans la coursemondiale de la recherche et de l’industrie. L’accroissement de la complexité des calculs scienti ques et le besoin croissant en termes de précision font émerger des solutions logiciels et matériels pour le calcul intensif. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à l’application des techniques de calcul parallèles aux problèmes de calculs en électromagnétiques. Dans une première étape, nous avons construit un cluster de calcul Beowulf composé d’un noeud principal et de huit noeuds de calcul en utilisant des ordinateurs standards équipés de processeurs Intel® Core™ i et Gb de RAMinterconnectés par un réseau Gigabit. Pour l’exploitation du cluster, nous avons utilisé la solution open source ROCKS basée sur un système de type Linux. Cette distribution contient tous les outils de base pour lamaintenance, la gestion, la mise à jour et le déploiement des clusters de calcul haute performance. Ensuite, Trois applications de calcul électromagnétiques ont été développées et implémentées sur le cluster en utilisant parallèle MATLAB. Dans la première application, les caractéristiques d’une antenne micro-bande circulaire multicouches opérant en large bande sont calculées. La parallélisation est e ectuées en utilisant le modèle de programmation SPMD. Nous avons ensuite développé et implémenter uneméthode systématique pour générer et calculer des expressions sous format symbolique des fonctions de base d’ordre supérieur de la FEM. La dernière application concerne la parallélisation de la méthode des moments spatiale pour le calcul d’un réseau d’antennes òD de type bowtie. L’utilisation du cluster nous a permis d’augmenter la taille du problème et de réduire le temps de calcul jusqu’à ici impossible à e ectuer sur un seul ordinateur. Ce travail montre l’utilité des clusters Beowulf à moindre coût en conjonction avec MATLAB, un outil très appréciés des scienti ques et ingénieurs et les résultats obtenusmontrent un réel gain en performances et en productivité.
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Amélioration de la Sensibilité des Capteurs par l’utilisation des Fibres à Cristaux Photoniques.
(Université de M'sila, 2018-06-21) BOUFENAR, Rabah
تبدو الألياف الكريستالية الفوتونية مكان متميز لتفاعلات قوية بين الأمواج الضوئية والمواد المراد تحليلها عندما يتم إدخالها في القنوات الميكرومترية بالقرب من نواة الليف. خلال هذه الأطروحة نعرض الخصائص الضوئية المميزة لألياف الكريستالية الفوتونية مثل: الوضع الكهرومغناطيسي المفرد، الانكسار، والآثار غيرالخطية.. الخ. يعتبر تأثير فجوة الحزمة الضوئية معا مل مهم في عملية الكشف. حاولنا دراسة هذا التأثير، خاصة بالنسبة للألياف ذات النواة الجوفاء واستغلال هذه الخاصية لقياس درجة الحرارة وكشف غاز الأ كسجين. خصائص أخرى مثل الانكسار، شبكا ت Bragg و الامتصاص اكتست لدينا أهمية كبيرة في تصميم أجهزة الاستشعار. كل هذه الخصائص تعتمد على الشكل الهندسي، حجم وعدد الثقوب الهوائية . واحدة من هذه العوامل الرئيسية هي النسبة d⁄Λ أي قطر الثقوب على المسافة بين الثقوب . بحسب قيمة هذه النسبة، مظهر إنكسار الليف يختلف تماما، وكذلك خصائصه. الحساسية معامل مهم في أداء أجهزة الاستشعار. آثار أبعاد بنية الليف على الحساسية تم فحصها وتحليلها عن طريق المحاكاة . Les fibres à cristaux photoniques apparaissent comme un lieu privilégié d’interactions fortes entre l’onde propagée et la matière à analyser, lorsque cette dernière est introduite au plus près du cœur dans les micro-canaux de la fibre. Au cours de cette thèse les propriétés photoniques remarquables des fibres à cristaux photoniques sont exposées reflétant ainsi le caractère monomode, la biréfringence, l’atténuation, les effets non linéaires etc. L’effet de la bande interdite photonique étant un paramètre important pour la détection. Nous avons alors cherché à étudier cet effet, notamment pour les fibres à cœur creux en essayant d’exploiter cette propriété pour les détections de température et d’oxygène. D’autres propriétés comme la biréfringence, les réseaux de Bragg, l’absorption, demeurent également d’un très grand intérêt dans la conception de capteurs. Ces propriétés dépendent de la géométrie, de la taille et du nombre de trous. Un des facteurs important est le rapport d⁄Λ , c’est-à-dire le diamètre des trous sur la distance entre trous adjacents. Selon la valeur de ce rapport, le profil d’indice de la fibre est complètement différent, de même pour ses caractéristiques. La sensibilité comme étant une caractéristique fondamentale dans la performance des capteurs, va être étudiée à travers les effets des paramètres liés à la structure d’une fibre à cristaux photoniques. Ces derniers sont dans ce cadre entièrement examinés et analysés au moyen de simulations.
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Algorithmes de Reconstruction Tomographique (SPECT) et Tomographie d'Emission par Positron (TEP) à Base des Approches Bayésiennes
(Université de M'sila, 2018-06-28) BOUDJELAL, Abdelwahhab
Les techniques, comme tomographie d'émission monophotonique (SPECT), et la tomographie à émission de positons (PET), ont modi é de façon considérable la recherche et l'approche médicale. La reconstruction tomographique à partir de données de projections est un problème inverse largement utilisé en imagerie médicale. Avec un faible nombre de comptes, les données disponibles pour l'inversion ne sont pas complètes, le mauvais conditionnement du problème s'accentue, et les résultats montrent des artefacts importants. Il est alors nécessaire d'ajouter des conditions supplémentaires pour obtenir une solution unique et stable : c'est la régularisation du problème. Ce travail de thèse présente des nouvelles approches inverses régularisées pour la reconstruction en tomographie d'émission. Les résultats de cette étude montrent que les algorithmes proposés permettent d'améliorer l'e cacité de reconstruction, la résolution spatiale et le rapport signal-sur-bruit avec une quanti cation satisfaisante des images. Bien que les informations que l'on recherche à travers les modalités SPECT, TEP et TDM, sont bien souvent complémentaires, donc potentiellement intéressantes à combiner, celles-ci sont la plupart du temps obtenues séparément en routine clinique, ce qui les rend di ciles à corréler entre elles. L'imagerie hybride SPECT/TDM et TEP/TDM constitue désormais en routine un outil diagnostique de première importance chez les patients présentant un cancer. Ces équipements, qui permettent de corréler directement les images fonctionnelles et anatomiques, améliorent considérablement les performances de l'imagerie médicale et localiser précisément les tumeurs.
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Contribution au développement de méthodes de tatouage dans le domaine des transformées
(Université de M'sila, 2018-07-03) MOKHNACHE, Salah
Un nouveau formulaire de dissimulation d'information, appelé tatouage numérique, pour traiter le problème de la vie privée et du droit d'auteur et pour assurer l'authenticité des produits multimédias. Le tatouage numérique est une technique pour la protection numérique et doit satisfaire le compromis : robustesse, invisibilité et capacité. Les approches proposées dans ce travail présentent un schéma de tatouage d’image robuste basé sur les algorithmes hybrides par la combinaison de deux transformées DCT-SVD pour la première DCTDWT pour la deuxième et par l’exploitation du système visuel humain HVS pour la localisation des zones à faible taux d’information par le calcul de l’entropie et l’edge entropie, et le gradient qui est une dérivée spatial ce qui donne une carte topologique de l'image. Cette étape est importante pour localiser les régions où les perturbations sont intenses et permet également d'évaluer la douceur moyenne de l'image, ce qui permet un choix judicieux des endroits d’insertion pour assurer le compromis robustesse et imperceptibilité. Ce travail traite aussi par une autre approche le tatouage des images en exploitant les transformées discrètes paramétriques. On a présenté un état de l’art des transformées non paramétriques comme la transformée de Walsh Hadamard et la transformée paramétrique orthogonale ROP et sa méthode de développement et de construction. Vu que la ROP se propose comme une nouvelle transformée. Et son exploitation dans notre travail comme une méthode de tatouage d’images par blocs et l’utilisation de ces paramètres indépendants comme des clés secrètes pour renforcer la robustesse et consolider notre tatouage, à donner des résultats expérimentaux, très satisfaisants Spécialement l’analyse des attaques malicieuses, montrent clairement l’efficacité de la paramétrisation et la robustesse des méthodes proposées. En plus, ces méthodes présentent un avantage de complexité réduite par rapport à celles des méthodes de tatouage d’images existantes.
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Commande tolérante de la machine asynchrone en tenant compte des défauts statoriques et rotoriques.
(Université de M'sila, 2018-07-03) BENDJAIMA, Bachir
Dans l’industrie, la continuité de service d’une chaine d’entraînement électrique exige des degrés élevés de sûreté de fonctionnement et de fiabilité. C’est la raison principale pour laquelle, la chaine nécessite des composants robustes pour éviter d’être affecter de défauts. Mais l’apparition de ces derniers est inévitable, il est donc indispensable de résoudre ce problème, une des stratégies et l’élaboration d’une technique de commande qui peut garantir la continuité de fonctionnement en présence des défauts. La technique de commande par backstepping basée sur le principe du flux orienté et utilisant la notion de stabilité au sens de Lyapunov, assure la stabilité du système sain, et elle est également capable de compenser certains types de défauts : ceux de faible degré de gravité. Les capteurs qui jouent un rôle principal dans la commande en boucle fermée, sont les éléments les plus sensibles de la chaine, ils sont le siège de fréquents défauts. Une exploitation d’une commande passive tolérante aux défauts a pour but de compenser le défaut offset de capteur. في ألصناعة استمرارية خدمة سلسلة محرك كهربائي يتطلب درجة عالية من الموثوقية . لهذا السبب، تتطلب السلسلة عناصر قوية لتجنب الوقوع في العيوب. ولكن ظهور العيوب أمر لا مفر منه. ولذلك فهو ملزم بحل هذه المشكلة عن طريق تطوير أسلوب تحكم يمكن أن يضمن استمرارية التشغيل في وجود عيوب. تقنية التحكم BackStepping التي تقوم على مبدأ تدفق الموجهة باستخدام مفهوم الاستقرار ليابونوفLyapunov ، ويضمن استقرار النظام الصحي وقادرة على تعويض عن أنواع معينة من العيوب عيوب انخفاض درجة الجاذبية. أجهزة الاستشعار هي العناصر الأكثر حساسية ومكان من أخطاء متكررة وتلعب دورا رئيسيا في السيطرة حلقة مغلقة. والغرض من استغلال التحكم السلبية المتسامحة للخطأ هو التعويض عن خطأ.
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Etude et conception de capteurs mécaniques à base de cristaux photonique
(UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA, 2019) Zouache, Tarek
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Contribution à la conception des filtres micro-ondes en utilisant les techniques d’optimisation
(Université de M'sila, 2019-01-13) HATHAT, AHMED
Les filtres micro-ondes sont des circuits électroniques, qui se basent sur le couplage entre plusieurs cellules résonantes en formant finalement un certain gabarit en termes de pertes de transmission et de réflexion. Ils sont utilisés pour séparer ou combiner les différentes fréquences. L’une des technologies la plus utilisée dans les filtres micro-ondes, est la technologie microruban puisqu’elle facilite leurs intégrations dans d’autres dispositifs avec comme conséquence un coût réduit. Malheureusement, les méthodes de conception classiques ne permettent pas d’aboutir à ces exigences. Dans ce contexte, nous présentons dans cette thèse l'application de deux algorithmes issus de l’intelligence artificielle, à la synthèse et la miniaturisation des filtres microruban. En effet, après une étude théorique sur les technologies des filtres micro-ondes, la structure microruban et les techniques de conception des filtres microruban, nous proposons l’application de ces techniques notamment les algorithmes génétiques et l’optimisation par essaim particulaire à la synthèse et la miniaturisation des filtres microruban. Deux filtres microruban ont été synthétisés par ces deux algorithmes à savoir : un filtre passe-bas d'ordre trois à saut d’impédance et un filtre passe-bande d'ordre trois à des résonateurs couplés en parallèles. De plus, deux filtres microruban passe-bas d’ordres respectivement trois et cinq ont été miniaturisé par ces deux mêmes algorithmes sur une topologie à saut d’impédance. Les résultats obtenus ont démontré que les filtres conçus par les deux procédures développées sont plus performants que les filtres synthétisés par les méthodes classique et ce selon les deux côtés performance et taille. Les filtres passe-bas et passe-bande conçus par nos procédures ont été validés par une comparaison avec d’autres qui sont issus de la littérature scientifique et ont prouvés leur efficacité.
Open Access
ANALYSE RIGOUREUSE DES ANTENNES F INVERSEES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS D'ORDRE SUPERIEUR
(Université de M'sila, 2019-04-15) DJELLID, Asma
Dans plusieurs applications récentes en Télécom et en médecine, les antennes microruban (dites plaquées ou microstrips) et les antennes réseaux microrubans (microstrip antenna arrays) ne possèdent plus des formes régulières telles que la forme rectangulaires, circulaire, elliptique.... mais plutot des formes assez complexes comme l'antenne IFA (Inverted F Antennas). Ces antennes sont légers et faciles à intégrer dans les équipements des communications personnelles. Il existe trois types d'IFA: les IFAs filaires, les IFAs planaires (PIFA) et les IFAs intégrées (IIFAs). Les modèles mathématiques d'analyse de ces antennes manquent énormément. Dans cette étude nous suggérons une méthode numérique full wave qui est la méthode des éléments finis pour caractériqer ces antennes en terme de résonance et de rayonnement.
Open Access
Contribution au Développement de Systèmes Multicapteurs Intelligents Dédiés à la Surveillance et au Contrôle de la Qualité des Eaux Propres.
(Université de M'sila, 2019-05-02) Mohamed, DJERIOUI
Actuellement, dans le domaine de traitement des eaux propres, l’utilisation de procédés automatiques devient impérative pour atteindre deux objectifs principaux : la maîtrise de la qualité de l’eau, et la diminution des contraintes de coût de fonctionnement. Les variables de qualité jouent un rôle important dans le contrôle et la surveillance de l'eau. Bien que certains paramètres puissent être mesurés en continu à l'aide de capteurs physiques à faible coût, il existe d'autres paramètres nécessitant des analyses de laboratoire spécifiques et coûteuses en raison de l'absence de capteurs dédiés. En outre, il existe un grand nombre de capteurs hétérogènes qui peuvent prendre beaucoup de temps lors des étapes de mesure et de traitement. Néanmoins, le système à base des capteurs logiciels peut fournir un moyen efficace et économique pour résoudre ces problèmes. Notre travail peut être considéré comme une contribution aux solutions proposées, pour résoudre des problèmes d’intérêt stratégique à préoccupation nationale et internationale, utilisant des outils modernes à base de techniques avancées. On présente dans ce cadre, une contribution à l'étude et au développement de capteurs logiciels pouvant être intégrés au niveau de capteurs intelligents et utilisés dans la surveillance et le contrôle de la qualité des eaux propres. Ces capteurs algorithmiques à base de techniques de l’intelligence artificielle et représentant un moyen très attrayant pour faire face au manque de capteurs spécifiques, sont devenus alors très convoités. Dans un but de choix de la technique la mieux adaptée à la conception de ces capteurs logiciels, une étude comparative d’évaluation de plusieurs méthodes, est à cet effet présentée. L'objectif est de mettre en œuvre une architecture de système de surveillance fondée sur l’emploi de ce type de capteurs, pouvant être intégrés au sein de plateformes plus élaborées, construites autour de capteurs intelligents.