Mémoires de Magistère
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Item Modélisation des systèmes complexes parallèles Application : ROBOTS mobiles autonomes évoluant dans un environnement parsemé d’obstacles mobiles.(2006) HOUDA KelthoumL'une des principales motivations du développement de la robotique mobile demeure la substitution de l'être humain en milieu hostile. Les robots mobiles autonomes qui réalisent des tâches sans intervention d'un opérateur sont nécessaires dans plusieurs domaines d'application militaire, d'exploration spatial ou sous-marine… Généralement, on cherche à minimiser les risques à l'être humain et à réduire les coûts des opérations. Ainsi, parmi les tendances actuelles en robotique, on note la mobilité et la coopération en environnement dynamique. Ce mémoire a pour objet la conception d’une plate forme de robotique mobile et l’étude présentée est composée de 3 parties essentielles : ■ Une planification de trajectoire basée sur la méthode des champs de potentiels fictifs pour obtenir une carte 2D de potentiel sans minimum local, excepté le point-cible. ■ L’implémentation dans le langage ADA des problèmes de synchronisation et de communication dans un système de robots mobiles autonomes avec des points de rendez-vous fixes. L’analyse des invariants du réseau de pétri, modélisant l’ordonnancement des rendez-vous, permet de mettre en évidence les machines à états communicantes appelées processus. ■ Et enfin la conception de la plate forme qui comporte une partie mécanique et une partie électronique embarqué et essentiellement un système de localisation qui est basé sur l’utilisation de balises infrarouges, principe choisi pour sa simplicité.Item Identification des éléments d’une centrale électrique thermique Approche multi-modèle(2010) Bechinia IssamA notre époque, et sans électricité, la vie quotidienne serait difficilement envisageable. Il est donc nécessaire de savoir la produire de manière efficace et continue. Pour répondre à la consommation croissante d’électricité, il a fallu inventer et construire des usines capables de produire de l’électricité en grande quantité. La turbine et l’alternateur sont les deux pièces maîtresses de ces générateurs d’électricité. Pour bien exploiter et utiliser ces éléments d’une manière efficace et fiable, les ingénieurs font largement appel aux modèles non linéaires pour décrire leurs comportements dynamiques. Si les modèles non linéaires sont en mesure de décrire correctement les comportements non linéaires d’un système, ils peuvent néanmoins s’avérer, en fonction de leur complexité mathématique, difficilement exploitables dans un contexte de synthèse d’une loi de commande et/ou de mise en place d’une stratégie de diagnostic du système. Nous proposons, dans cet travail, une procédure d’identification hors ligne des systèmes non linéaires (quelques éléments d’une centrale électrique thermique) par une approche multi modèle à deux niveaux, qui alterne entre les paramètres β des fonctions de validité par une procédure non linéaire, θ étant fixé et l’optimisation des paramètres θ des modèles locaux par l’estimateur des moindre carrée éventuellement régularisés, β étant fixé .Item MODELISATION ET DIAGNOSTIQUE DES SYSTEMES NON-LINEAIRES : Une approche par Analyse en Composantes Principales et Carte Topologique de Kohonen(2011) FADDA Med LaminePour étudier, résumer, représenter des données multidimensionnelles comprenant à la fois des variables quantitatives (à valeurs continues réelles) et qualitatives (discrètes, ordinales ou nominales), nous avons mis à notre disposition deux méthodes de traitement de ces données qui sont : l‟Analyse en Composantes Principales (ACP), et une méthode neuronale basée sur l‟utilisation des cartes de Kohonen. Ces deux techniques sont destinées généralement pour la classification des données. Dans notre cas, nous les avons utilisés pour faire de la détection et de la localisation des défauts. Nous avons démontré dans la suite de notre travail, comment on peut se servir de ces deux techniques pour représenter les données multidimensionnelles, détecter et localiser les défauts dans ces données. Les résultats de test obtenus montrent l‟efficacité du choix adopté. L‟utilisation de la démarche ainsi retenue, constitue une voie prometteuse pour les systèmes d‟aide au diagnostic.Item Modélisation et commande d'un systéme photovoltaïque(2011) HAMZA AzzedineItem Caractérisation diélectrique des films ferroélectriques pour des applications micro-ondes(2007) KHALFALLAOUI AbderrazekLes matériaux ferroélectriques présentent des propriétés électriques intéressantes qui peuvent être exploitées en hyperfréquences. En effet, ils possèdent une grande constante diélectrique qui peut changer avec la variation de la tension appliquée. Notre recherche consiste à utiliser l'un de ces matériaux comme substrat pour la fabrication des circuits en micro-ondes. II s'agit du [(Ba x Sr 1-x)Ti O3], plus connu sous le nom de BST. Ce travail consiste à une étude théorique et expérimentale à la fois. La partie théorique sert au choix et à la caractérisation de la structure utilisée pour la fabrication des circuits. Nous avons choisi les lignes guide d’ondes coplanaire "CPW" à cause des avantages qu'elles présentent et des contraintes de mesure. Un modèle théorique a été développé pour la caractérisation des structures coplanaires multicouches. Il sert à calculer les paramètres de la ligne, soit la constante diélectrique effective, l'impédance caractéristique et le coefficient des pertes. L'obtention de ses paramètres nous permet de faire la conception des circuits utilisant le BST comme substrat avant leur fabrication. La partie expérimentale est consacrée à la fabrication et la caractérisation des films à couche mince du BST. Le dépôt du BST est effectué par la technique sol-gel sur des substrats (Pt/Si et Saphir). Plusieurs compositions en fonction du rapport Ba/Sr sont déposées, aussi l’introduction d’un dopant de type (MgO) à différents pourcentages sur la composition du BST. Des caractérisations diélectriques des films à couche mince du BST ont été faites. Les principales mesures sont la constante diélectrique, les pertes diélectriques et la capacité sous champ continu qui caractérise l’accordabilité. Ce travail envisage la réalisation de dispositifs accordable en fréquence sur des couches de BST. Des structures de ligne et résonateur de type CPW sont caractérisés par simulation utilisant un logiciel commercial Sonnet.Item La recherche des paramétres de la trace acoustique et son application dans la reconnaissance de la parole(2008) HADRI CherifLa première étape dans un système de reconnaissance automatique de la parole (RAP) est l’analyse acoustique et le traitement du signal qui transforment le signal parole en une séquence de vecteurs acoustiques, Cette représentation doit être adaptée pour la reconnaissance, on conservons dans les vecteurs acoustiques que l' information lexicale et de supprimer toutes autres informations, telles que variabilité intra et interlocuteur, les bruit ambiants etc. La représentation utilisée généralement en reconnaissance est basée sur des coefficients cepstraux (LPCC, MFCC, PLP). Bien que les coefficients cepstraux soient utilisés en raison de leurs propriétés de représentation, notamment la décorrélation des coefficients, ils souffrent de plusieurs limitations. En particulier ils sont sensibles aux conditions d’acquisition du signal et à l’environnement acoustique (problème de robustesse). A cause de cette sensibilité, la performance d’un système RAP est dégradée, elle est encore plus dégradée quand les conditions de l’apprentissage et de l’utilisation du système sont différentes. Le but de ce travail est d’étudier et de mettre en œuvre des paramètres (représentations) robustes aux différences entre les conditions acoustiques d’apprentissage et d’évolution. Ces paramètres seront évalués sur un système de reconnaissance automatique des chiffres arabe. Une attention particulière sera prêtée aux méthodes d’extractions des paramètres robustes (CMS, CGN, RASTAPLP, MBLPCC, LPC MFCC).Item Détection des défauts dans le système de combustion d’un moteur Diesel(2007) Labed FayçalD'après le développement du monde actuel de motorisation des voitures le moteur Diesel à injection directe à rampe commune devient le moteur le plus récent et le plus fiable, par l'utilisation de l'électronique embarqué (calculateur d’injection, calculateur de freinage...) L’emploi généralisé de ces nouveaux systèmes se justifie par la nécessité de maîtriser le comportement du moteur avec comme objectif de réaliser un bon compromis entre les émissions de polluants, la consommation de gasoil et les performances souhaitées par le client. Pour cela on va passer en revue les caractéristiques et les spécifications de ce nouveau moteur, et une brève représentation de différents capteurs et actionneurs du moteur. Ensuite nous allons voir les différents modèles physiques existant dans la littérature pour la modélisation du moteur Diesel à injection directe à rampe commune avec turbocompresseur à géométrie variable équipé de système de récirculations des gaz d’échappement. Nous avons utilisé une approche neuro-floue pour l'identification des paramètres des multi modèles, ainsi des modèles locaux linéaires sont obtenus. Nous passons ensuite à l’étude de structure de détection de pannes. Notre choix sera orienté vers l’approche d’espace de parité et celle des observateurs. Il sera alors question de génération de résidus tenant compte des défauts capteurs, actionneurs, et système. Une étude en simulation est faite sur cette partie en mettant en évidence l’apparition de pannes sur l’ensemble du système. L’analyse des résultats en simulation est encourageante.Item Tatouage d'images par paquet d'ondelettes(2006) LEMOUCHI KARIMAvec l'apparition et le développement des nouvelles technologies numériques, les fraudes se sont multipliées, soulignant le manque de méthodes concernant la protection des données numériques. Ces données sont en effet très faciles à pirater : on peut les stocker, les copier, les modifier et enfin les diffuser illégalement sans qu'elles perdent de leur qualité et sans prise en compte des droits d'auteurs. Pour répondre à ces besoins, un nouvel axe de recherche se développe très rapidement : le tatouage. Le principe des techniques dites de tatouage est d'insérer une marque imperceptible dans les valeurs de la donnée. Dans le cadre de la protection des droits d'auteurs, la marque insérée, appelée watermark correspond au code du copyright. Ce type de tatouage doit répondre à des contraintes fortes en termes de robustesse. En effet, quelles que soient les transformations (licites ou illicites) que la donnée tatouée subie, la marque doit rester présente tant que la donnée reste exploitable. De plus, la présence de la marque ne doit être détectée que par des personnes autorisées (possédant une clef de détection privée).Item Reconnaissance Automatique de la Parole par les HMM en Milieu Bruité : Contribution par paramétrisation acoustique robuste(2009) AMARA KORBA Mohamed CherifLe travail réalisé lors de cette thèse s’inscrit dans le cadre général de la reconnaissance automatique de la parole (RAP) robuste. La plupart des systèmes RAP fonctionnent correctement dans un environnement aux caractéristiques acoustiques et sonores proches de l'environnement dans lequel s’est fait l'entraînement mais les performances vont se dégrader notablement si les conditions environnementales sont très différentes. Cette sensibilité au bruit est un des freins majeurs à l’emploi de la reconnaissance automatique de la parole dans des applications dites grand public. Notre objectif, lors de cette thèse, est de rendre le système de reconnaissance insensible, c’est-à dire robuste, aux changements de conditions environnementales, en proposant une nouvelle technique de modélisation acoustique capable d’améliorer le signal de parole à l’entrée du système de reconnaissance. Cette technique se fondant sur l’exploitation des indices perceptuels de la parole, permettant ainsi de traiter des bruits d’ordre plus général (bruit blanc, rose, industriel ….etc.). En un premier temps nous avons comparé différentes techniques de modélisation acoustique, les plus utilisées dans cette discipline, et qui résolvent efficacement le problème de la RAP dans le milieu non bruité, mais les performances du système sont loin d’être satisfaisantes en présence de bruit, la plus part de ces paramètres acoustiques sont basés sur l’étude du spectre d’énergie. Nous avons étudié les paramètres acoustiques robustes proposés par Donglai Zhu et K.K. Paliwal qui sont fondés sur le produit du spectre d’amplitude par le spectre de phase. Ces coefficients nous ayant permis d’obtenir de bons taux de reconnaissance jusqu’à des rapport signal-sur-bruit (SNR : signal to noise ratio) de 5dB avec des conditions de bruits variées qui prouvent qu’il est possible de mettre en oeuvre un système résistant à des environnements sonores différents et qui n’ont pas été rencontrés lors de la phase d’apprentissage.Item Simplification d’un Modèle ASM1(2009) BOUZENAD KhaledDans ce travail, (i) nous proposons une approche de multi-modélisation des systèmes non linéaires, assurant une représentation linéaire autour d’un ou plusieurs points de fonctionnement sur une plage de fonctionnement. Elle permet la détermination du nombre de modèles et de leur plage de validité. La résolution des équations aux dérivées partielles modélisant fidèlement la dynamique des systèmes non linéaires. Les équations aux dérivées partielles peuvent être simplifiées et linéarisées autour d’un point de fonctionnement de façon à obtenir un modèle assez fidèle de la dynamique du système non linéaire considéré. (ii) Nous présentons un modèle simplifié (de référence) issu du modèle biologique du modèle ASM1d’une station d’épuration à boues activées. Étant donné sa structure complexe, de nombreux modèles réduits sont proposés dans la littérature afin d’obtenir un modèle plus exploitable en situation réelle. Le modèle réduit obtenu est un modèle non linéaire présenté par [4]. Notre objectif consiste à appliquer l’approche de multi-modélisation sur le modèle ASM1 réduit de la station d’épuration à boues activéesItem Conception of Multiagent System Applied on Mobile Robots(2009) Adel DjellalItem DETECTION ET DIAGNOSTIC DES DEFAUTS DES MOTEURS ASYNCHRONES(2009) ROUAIBIA REDAItem Mod`ele ASM : Analyse de Sensibilit´e et Mod´elisation par multi-mod`ele(2010) MENDACI KhaledDans ce travail, nous avons étudié la représentation des systèmes non linéaire par multi modèle tout en déterminant des points de fonctionnent judicieusement choisis. Aussi nous avons introduit la notion de l'analyse de sensibilité des systèmes et les di érentes techniques de son détermination. Comme exemple de simulation nous avons pris un procédé de traitement d'eaux résiduaires modélisé par ASM1 et nous avons con rmé l'e cacité de l'analyse de sensibilité dans la réduction du nombre de paramètres .Item Modélisation et diagnostic de défauts par des multi-modèles entrées/sorties(2010) ELAGGOUNE HOCINEVu l’importance de l’étude des variations climatique, et comme la pollution atmosphérique constitue un des problèmes environnementaux les plus complexes et les plus difficiles qui se posent au monde aujourd’hui. À peu près n’importe quelle forme d’activité humaine risque de détériorer, d’une façon ou d’une autre, l’air propre et l’atmosphère protectrice de la Terre. Tous les jours, les activités humaines, qu'elles soient industrielles, agricoles ou résidentielles, ont pour résultat le rejet dans l'atmosphère de grandes quantités de produits chimiques naturels et synthétiques. Dans le cas de la pollution atmosphérique, un des pires problèmes tient au fait que, même si les causes premières des émissions toxiques sont locales ou nationales, les particules dégagées font fi des frontières. Les vents dominants transportent ces substances polluantes dans le monde entier, ce qui provoque de graves dégâts environnementaux dans des endroits éloignés et contribue à la dégradation générale de l’atmosphère terrestre. [VPPC 00]. Pour cela on va mener un travail qui relève de la détection de pannes et de défauts de capteurs dédiés à la surveillance des données climatiques et ou de pollution atmosphérique. La stratégie étudiée dans ce mémoire représente une contribution à l’étude des méthodes de détection et de localisation de défauts par redondance analytique. En effet, Il s’agit d’un réseau virtuel de capteurs installés dans une agglomération, mesurant et observant en permanence les changements climatique et de pollution . La défaillance ou la panne d’un ou de plusieurs de ces capteurs à des instants donnés va entraîner inévitablement une analyse erronée de la situation. La technique préconisée est basée sur la modélisation non linéaire en utilisant entre autres les Multi-modèles, on se basant sur la structure nommée « structure multi-modèle à état découplé ».Il s’agit de trouver des modèles non linéaires en combinant plusieurs modèles linéaires. Chaque modèle linéaire est actif dans une zone de fonctionnement bien particulière. Les zones de fonctionnement des modèles linéaires doivent être déterminées par classification. Ces modèles seront utilisés pour la génération de résidus en vue du diagnostic.Item Modélisation et diagnostic de défauts par des multi-modèles entrées/sorties(2010) ELAGGOUNE HOCINEVu l’importance de l’étude des variations climatique, et comme la pollution atmosphérique constitue un des problèmes environnementaux les plus complexes et les plus difficiles qui se posent au monde aujourd’hui. À peu près n’importe quelle forme d’activité humaine risque de détériorer, d’une façon ou d’une autre, l’air propre et l’atmosphère protectrice de la Terre. Tous les jours, les activités humaines, qu'elles soient industrielles, agricoles ou résidentielles, ont pour résultat le rejet dans l'atmosphère de grandes quantités de produits chimiques naturels et synthétiques. Dans le cas de la pollution atmosphérique, un des pires problèmes tient au fait que, même si les causes premières des émissions toxiques sont locales ou nationales, les particules dégagées font fi des frontières. Les vents dominants transportent ces substances polluantes dans le monde entier, ce qui provoque de graves dégâts environnementaux dans des endroits éloignés et contribue à la dégradation générale de l’atmosphère terrestre. [VPPC 00]. Pour cela on va mener un travail qui relève de la détection de pannes et de défauts de capteurs dédiés à la surveillance des données climatiques et ou de pollution atmosphérique. La stratégie étudiée dans ce mémoire représente une contribution à l’étude des méthodes de détection et de localisation de défauts par redondance analytique. En effet, Il s’agit d’un réseau virtuel de capteurs installés dans une agglomération, mesurant et observant en permanence les changements climatique et de pollution . La défaillance ou la panne d’un ou de plusieurs de ces capteurs à des instants donnés va entraîner inévitablement une analyse erronée de la situation. La technique préconisée est basée sur la modélisation non linéaire en utilisant entre autres les Multi-modèles, on se basant sur la structure nommée « structure multi-modèle à état découplé ».Il s’agit de trouver des modèles non linéaires en combinant plusieurs modèles linéaires. Chaque modèle linéaire est actif dans une zone de fonctionnement bien particulière. Les zones de fonctionnement des modèles linéaires doivent être déterminées par classification. Ces modèles seront utilisés pour la génération de résidus en vue du diagnosticItem Estimation d’Etat et Diagnostic de Fonctionnement des Systèmes non Linéaires(2010) MERAHI KamelLes travaux développés dans ce mémoire présentent une contribution à l’étude des méthodes de reconstruction d’état, de détection et de localisation de défauts des systèmes non linéaires à base d’observateur. Nous avons linéarisé les systèmes non linéaires par un multimodèle pour étendre les techniques d’estimation d’états et de diagnostic des systèmes linéaires aux systèmes non linéaires. Puis nous avons développé un multiobservateur et un multiobservateur à entrées inconnues, pour la reconstruction d’état et l’estimation de défauts affectant séparément l’entrée et la sortie d’un système. La détection de défauts est basée sur la comparaison d’un résidu ; qui représente l’erreur d’estimation de la sortie, à un seuil de détection. L’étape de localisation est basée sur la génération préalable d’une matrice de signatures théoriques des défauts à détecter. L’utilisation d’un banc de multiobservateurs permet de structurer les résidus et ensuite de constituer une matrice de signatures expérimentales. La localisation des défauts peut alors être obtenue en comparant les signatures théoriques et expérimentales. Nous avons testé ces méthodes sur un exemple de système non linéaire "système à trois cuves". Les résultats de simulation ont montré les performances de l'approche multimodèle pour l'approximation des systèmes non linéaires et celles des multiobservateurs pour effectuer la détection et la localisation de défauts.Item Commande Robuste par la Synthèse LQG/LTR(2008) M. LARABI Mohand SaïdCe mémoire traite de la commande robuste par la synthèse LQG/LTR des systèmes multivariables soumis à des perturbations paramétriques. Nous avons choisi d’appliquée cette loi de commande robuste sur deux modèles de synthèse mal conditionnés : la machine asynchrone et l’AIRCRAFT. L’approche consiste à synthétiser un contrôleur robuste minimisant un critère quadratique (contrôleur LQG) pour les systèmes multivariables décrits sous forme temporelle dans l’espace d’état. Le contrôleur LQG est constitué d’un Estimateur d’état (Filtre de KALMAN) et d’une commande par retour d’état (LQ). La présence de cette dernière fait qu’affaiblir les propriétés de robustesse de l’Estimateur, alors on a utilisé le recouvrement du transfert de la boucle LTR, pour restaurer les propriétés de robustesse de l’Estimateur, par conséquent les résultats obtenus en simulation ont montrés l’efficacité de cette approche sur le régime nominal et perturbé des deux systèmes.Item les Solitons Optiques(2008) MAYACHE HICHEMItem Le Choix de parmétres pour la reconnaissance des chiffres manuscrits(2008) BENDJEDDOU ToufikL’analyse et extraction de paramètres sont considérées parmi les problèmes posés lors de la construction d’un système de reconnaissance, pour cela nous avons présenté une étude sur le choix de paramètres pour la reconnaissance de chiffres manuscrits. On a proposé trois types de paramètres qui sont : Les paramètres statistiques (moment d’ordre mathématique) et les paramètres morphologiques par description symbolique sous forme d’une chaîne de code de Freeman, enfin une description par codage d’un squelette où le squelette de la forme est segmenté par rapport à des points dominants jugés stables (points d’inflexion, points de rebroussement, points Anguleux) extrait via l’étude de propriétés locales et globales de la courbure discrète. Ces éléments structurels issus de cette dernière segmentation nous donnent la possibilité de les décrire par des codes.