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Les progrès réalisés durant ces dernières années dans le domaine de la microélectronique et notamment vis-à-vis de l'augmentation exponentielle de la densité d'intégration des composants et des systèmes a participé activement à l'apparition et au développement de systèmes portables communicants de plus en plus performants et polyvalents. La R&D dans les technologies de stockage d'énergie n'a pas suivi cette tendance d'évolution très rapide ; ce qui constitue un handicap majeur dans les évolutions futures des systèmes portables. La transmission d'énergie sans fils sur des distances considérables (plusieurs dizaines de mètres) grâce aux microondes constitue une solution très prometteuse pour pallier aux problèmes d'autonomie dans le cas des systèmes sans fils communicants. De plus, du fait de l'omniprésence des ondes électromagnétiques dans notre environnement avec des niveaux plus ou moins importants, la récupération et l'exploitation de cette énergie libre est également possible. La rectenna (Rectifying Antenna) est le dispositif permettant de capter et de convertir une onde électromagnétique en une tension continue. Plusieurs travaux de thèse axés sur l'étude et l'optimisation de la rectenna ont été réalisés au sein du laboratoire. Ces travaux avaient montré que pour des faibles niveaux de champs les tensions délivrées par la rectenna sont généralement très faibles et inexploitables. Aussi, comme la majorité des micro-sources d'énergie et à cause de son impédance interne, les performances de la rectenna dépendent fortement de sa charge de sortie. Ainsi, le développement d'un système d'interfaçage de la rectenna est nécessaire afin de pallier ces manquements inhérents du convertisseur RF/DC. Ce genre de système d'interfaçage est généralement absent dans la littérature à cause des faibles niveaux de puissance exploités. Par conséquent, la rectenna est très souvent utilisée tel quelle ; ce qui limite fortement le champ applicatif. Dans ce projet de recherche, un système de gestion énergétique de la rectenna complètement autonome a été conçu, développé et optimisé afin de garantir les performances optimales de la rectenna quelques soient les fluctuations de la puissance d'entrée et celles de la charge de sortie. Le circuit d'interfaçage permet également de fournir à la charge des niveaux de tension utilisables. Le système réalisé est basé tout d'abord sur l'utilisation d'un convertisseur DC/DC résonant pouvant fonctionner d'une manière complètement autonome à partir de niveaux très bas de la tension et de la puissance de la source. Ce convertisseur permet donc de garantir l'autonomie du système en éliminant la nécessité d'une source d'énergie auxiliaire. A cause de ses faibles performances énergétiques, ce convertisseur ne sera utilisé que durant la phase de démarrage. L'efficacité du système en termes de rendement énergétique et d'adaptation d'impédance est garantie grâce à l'utilisation d'un convertisseur Flyback fonctionnant dans son régime de conduction discontinu. Ainsi, une adaptation d'impédance très efficace est réalisée entre la rectenna et la charge de sortie. Ce convertisseur principal fonctionnera durant le régime permanent. Les deux convertisseurs ont été optimisés pour des niveaux de tension et de puissance aussi bas que quelques centaines de mV et quelques μW respectivement. Des mesures expérimentales réalisées sur plusieurs prototypes ont démontré le bon fonctionnement et les excellentes performances prédites par la procédure de conception ; ce qui nous permet de valider notre approche. De plus, les performances obtenues se distinguent parfaitement vis-à-vis de l'état de l'art. Enfin, en fonction de l'application désirée, plusieurs synoptiques d'association des deux structures sont proposés. Ceci inclut également la gestion énergétique de la charge de sortie.

Les résultats de trois années d’expérimentation de cultures intermédiaires en région limoneuse à l’Université catholique de Louvain ont permis d’évaluer l’intérêt de plusieurs espèces de graminées et légumineuses en culture pure ou en mélange. Les performances ont été jugées sur leur capacité à prélever l’azote du sol, à produire un fourrage en quantité et en qualité suffisantes et à fournir un couvert répondant à différents critères agronomiques pendant l’interculture. Les résultats montrent que les graminées en culture pure ou en mélange avec légumineuses sont aptes à réduire de manière significative la quantité d’azote minéral du sol en début de période de drainage, pour autant que la proportion de non légumineuse constitue au moins 50 % du mélange. La biomasse produite par la plupart des couverts permet de récolter un fourrage d’appoint qui peut s’avérer utile en cas de pénurie. Experiments on catch crops were carried out over a period of three years in the loamy region of Belgium at the Catholic University of Louvain. The results were used to evaluate the performance of certain species of grass and legume, in pure or mixed culture. The performance of each species was judged according to its ability to take up nitrogen (catch crops), to produce forage of a sufficient quality and to meet certain agronomic criteria for intercropping. The results showed that grasses in pure culture or when mixed with legumes were able to significantly reduce soil nitrogen at the beginning of the drainage period, provided that the proportion of non-legumes constituted at least 50% of the mixture. Biomass produced by most of the tested crops can be harvested as complementary forage, which can be useful in times of shortage.

The solution of large and sparse eigenvalue problems arising from the discretization of the diffusion equation is considered. The multigroupdiffusion equation is discretized by means of the Nodal expansion Method (NEM) [9, 10]. A new formulation of the higher order NEM variants revealing the true nature of the problem, that is, a generalized eigenvalue problem, is proposed. These generalized eigenvalue problems are solved using the Jacobi-Davidson (JD) method[26]. The most expensive part of the method consists of solving a linear system referred to as correction equation. It is solved using Krylov subspace methods in combination with aggregation-based Algebraic Multigrid (AMG) techniques. In that context, a particularaggregation technique used in combination with classical smoothers, referred to as oblique geometric coarsening, has been derived. Its particularity is that it aggregates unknowns thatare not coupled, which has never been done to ourknowledge. A modular code, combining JD with an AMG preconditioner, has been developed. The code comes with many options, that have been tested. In particular, the instability of the Rayleigh-Ritz [33] acceleration procedure in the non-symmetric case has been underlined. Our code has also been compared to an industrial code extracted from ARTEMIS. Doctorat en Sciences de l'ingénieur info:eu-repo/semantics/nonPublished

RESUME :Le but de cet article est d'étudier comment la naissance et la croissance d'une économie estsusceptible d'affecter le fonctionnement de son environnement modélisé sous la forme d'uncycle naturel. Afin de mettre en évidence les facteurs qui stabilisent le système formé par lecycle naturel et l'économie et ceux qui au contraire sont susceptibles de le déstabiliser et de leconduire à l'effondrement, différents cas de figure sont envisagés selon la nature (i) des coûtsmarginaux d'extraction d'une ressource renouvelable faisant partie du cycle et (ii) des impactsde la pollution sur l'environnement. ABSTRACT:The aim of this article is to study how the birth and growth of an economy could affect itsenvironment modelled as a natural cycle. In order to underline the factors that stabilises thesystem formed by the natural cycle and the economy and those that are likely to destabilise andlead it to collapse, we study different cases depending on the form of (i) the marginal extractioncosts of a renewable resource included in the cycle and (ii) the impact of pollution on theenvironment. info:eu-repo/semantics/published

Introduction. Quantifier les stocks de biomasse et de carbone contenus dans les forêts tropicales est devenu une priorité internationale dans le cadre de la mise en œuvre du mécanisme REDD+. La biomasse forestière est estimée à trois échelles spatiales successives : l’arbre, le peuplement et la région. Cet article propose une synthèse des connaissances sur l’estimation de la biomasse et des stocks de carbone contenus dans les forêts tropicales africaines.Littérature. Cette synthèse bibliographique démontre que peu d’équations allométriques, équations qui permettent d’estimer la biomasse de l’arbre à partir de mesures non destructives (diamètre, hauteur), ont été établies pour les forêts tropicales africaines. Au niveau du peuplement, cette synthèse met en exergue les variations spatiales et temporelles connues de la biomasse entre les types de forêts d’Afrique tropicale. Si la reconstitution de la biomasse après une perturbation (l’exploitation forestière, par exemple) est relativement rapide, il existe encore beaucoup d’incertitudes sur les variations spatiales de la biomasse et il n’y a pas de consensus sur une cartographie régionale de la biomasse. La qualité de la cartographie de la biomasse dépend fortement des différents capteurs utilisés (optique, RADAR ou LiDAR) et de l’équation allométrique utilisée pour convertir les données d’inventaires forestiers en biomasse.Conclusions. Considérant le manque de précision des équations allométriques disponibles et des données d’inventaires forestiers à large échelle spatiale, il y a encore beaucoup d’incertitudes sur les estimations de la biomasse et des stocks de carbone contenus dans les forêts tropicales africaines. Biomass and carbon stocks of tropical African forests. A reviewIntroduction. Quantifying the biomass and carbon stocks contained in tropical forests has become an international priority for the implementation of the REDD+ mechanism. Forest biomass is estimated at three successive levels: the tree, the stand and the region level. This paper reviews the state of the art regarding the estimation of biomass and carbon stocks in tropical African forests.Literature. This review highlights the fact that very few allometric equations, equations used for estimating the biomass of the tree using non-destructive measurements (diameter, height), have been established for tropical African forests. At the stand level, the review highlights the spatial and temporal variations in biomass between forest types in Central and Eastern Africa. While biomass recovery after a disturbance (logging, for instance) is rather quick, a great deal of uncertainty still remains regarding the spatial variation in biomass, and there is no consensus on a regional biomass map. The quality of biomass mapping in tropical Africa strongly depends on the type of remotely-sensed data being used (optical, RADAR or LIDAR), and the allometric equation used to convert forest inventory data into biomass.Conclusions. Based on the lack of precision of the available allometric equations and forest inventory data and the large spatial scale involved, many uncertainties persist in relation to the estimation of the biomass and carbon stocks contained in African tropical forests.

In view of understanding and forecasting pollutant dispersion in urban areas, high resolution numerical simulations are performed. The aim is to reproduce atmospheric characteristics above complex urbanised site. An accurate method is developed to implement numerical simulations of the urban atmosphere based on three complementary tools, optimized on Marseille agglomeration example: the atmospheric Large Eddy Simulation model SUBMESO and the soil model for sub-meso scales, urban, SM2-U, and the DFMap software to map the morphological characteristics of urban fabrics. In order to simulate the atmosphere of coastal cities, a method to compute the fluxes at the sea - atmosphere interface is developing developed and validated. A sensitivity study is then carried on an academic configuration of a city and its rural and/or coastal environment, based on twelve simulations, in order to evaluate the retroactions of the soil and atmospheric models. Five other simulations of the Marseille area are performed with three nested grids during an intense observation period of the UBL – ESCOMPTE experimental campaign, allowing the first validation of the SUBMESO – SM2-U couple, an analysis of the interactions between the city, the breeze systems and the topography, and also very high resolution study of turbulent parameters. This method may be used to study the air quality of other urban areas. En vue de comprendre et prévoir les modes de dispersion des polluants émis dans les zones urbanisées, des simulations numériques sont menées à haute résolution. L'objectif est de reproduire les caractéristiques atmosphériques au-dessus d'un milieu complexe urbanisé. On a développé une méthode précise de mise en œuvre des simulations numériques de l'atmosphère urbaine à haute résolution spatiale en se basant sur trois outils complémentaires, optimisés sur l'exemple de Marseille : le modèle atmosphérique SUBMESO, en mode SGE (simulation des grandes échelles), le modèle de sol pour les échelles sub-meso urbanisé SM2-U, le logiciel de cartographie des caractéristiques morphologiques de la canopée urbaine DFMap. Pour pouvoir simuler l'atmosphère de villes côtières, on a développé et validé une méthode de calcul des flux à l'interface mer – atmosphère adaptée aux données de température disponibles par mesure ou télédétection. Une étude de sensibilité est ensuite menée sur une configuration académique de ville dans son environnement rural et/ou côtier, à l'aide de douze simulations permettant d'évaluer les rétroactions entre le modèle de sol et le modèle atmosphérique. Cinq autres simulations sont effectuées sur la région marseillaise au cours d'une période d'observation intensive de la campagne expérimentale CLU – ESCOMPTE, avec trois grilles emboîtées, permettant la première validation du couple SUBMESO – SM2-U, l'analyse des interactions entre la ville, les systèmes de brise et la topographie, et aussi l'étude des champs turbulents à très haute résolution. La méthode développée peut être utilisée pour l'étude de la qualité de l'air d'autres agglomérations.

Une compréhension sans cesse plus pointue des processus élémentaires de transferts de charges et d’énergie, qui sont à la base même de nombreux processus biologiques, permet non seulement l’élaboration mais aussi l’amélioration de la mise au point de molécules photoactives utiles dans différentes applications. C'est le cas (i) de systèmes moléculaires et supramoléculaires destinés à mimer efficacement la photosynthèse, ou encore (ii) de molécules photoactives capables d’interagir avec des macromolécules biologiques et d’induire une transformation de ces biomolécules. C’est dans ce cadre général que s’inscrit l’élaboration de nouveaux complexes polyazaaromatiques de Ru(II) capables d’interagir avec la double hélice d’ADN et de photoréagir avec sa base la plus réductrice, la guanine, par transfert d’électron photoinduit. C’est sur la base de ces processus que des nouveaux agents antitumoraux photoactivables ont pu être développés. L’utilisation de complexes de Ru(II) dans le design d’entités supramoléculaires polymétalliques destinées à jouer le rôle de collecteurs de lumière et permettant ainsi de mimer les systèmes d’antennes naturels s’intègre également dans cette démarche. L’ensemble de notre travail s’est concentré sur ces deux domaines d’applications. Par l’étude de différents processus de transfert de charges/d’énergie au sein des complexes seuls (processus intramoléculaires) ou en interaction avec un environnement spécifique (processus intermoléculaires), nous avons souhaité mettre en évidence l’intérêt de l’utilisation d’un nouveau ligand plan étendu, le tpac, au sein de complexes du Ru(II). Un tel ligand permet en effet de conférer d’une part une affinité élevée des complexes résultants pour l’ADN, et d’autre part, de par sa nature pontante, de connecter des unités métalliques entre elles au sein d’entités supramoléculaires de taille importante. Les propriétés photophysiques de quatre complexes basés sur le ligand plan étendu tpac, le [Ru(phen)2tpac]2+ (P) et son homologue dinucléaire le [(phen)2Ru tpac ...