Dans cet article, nous présentons un modèle numérique 3D qui permet l'étude d'une machine asynchrone. Pour la résolution des équations du champ électromagnétique, nous avons utilisé la formulation en potentiel vecteur magnétique avec des éléments d'arête. Ces équations sont résolues simultanément avec celle du circuit électrique. La rotation est simulée avec une surface de glissement. Le calcul du couple de la machine a été effectué par deux méthodes : les travaux virtuels et le tenseur de Maxwell. Comme exemple d'application, nous avons effectué des calculs dans les conditions similaires au 2D. La confrontation des résultats obtenus par un logiciel travaillant en deux dimensions montre la validité du modèle proposé.

Cet article présente le problème de la modélisation en trois dimensions des boucles d'immunisation des navires par la méthode des éléments finis. Nous montrons que ces boucles de courant sont si proches des tôles ferromagnétiques du navire que leur modélisation requiert un maillage localement très fin, ce qui est irréaliste pour la structure complexe d'un navire réel. Nous proposons une alternative à ce coûteux affinage du maillage, appelée "saut de potentiel réduit". L'idée est de résoudre au préalable le problème local par une autre méthode que les éléments finis et d'utiliser le résultat dans la modélisation globale. Nous présentons la méthode utilisée pour l'implantation de cette technique dans le logiciel d'éléments finis FLUX3D, et des résultats comparatifs sur une géométrie simple.

Les commandes à hautes-performances des moteurs synchrones à aimants permanents montés en surface se basent sur l'utilisation de la transformation de Park. Cette transformation d'état offre en effet un certain nombre d'avantages, parmi lesquels le fait que dans ce nouveau repère, le couple électromagnétique est une image directe de la composante en quadrature ("q") du courant statorique. Ce résultat ne s'applique cependant qu'aux machines à distribution de flux sinusoïdale. Nous proposons dans cet article des extensions de la transformation de Park aux machines à distribution de flux non-sinusoïdale. Deux versions différentes sont proposées et comparées : une version normée qui permet de définir des pseudoaxes "dq" tels que le couple électromagnétique ne dépende que de la seule composante de type "q" du courant statorique ; une version dénormalisée telle que le facteur de proportionnalité entre le couple électromagnétique et la composante de type "q" du courant soit constant (indépendant de la position du rotor).

La connaissance du comportement dynamique des matériaux magnétiques est importante pour l'évaluation des pertes fer dans les machines électriques. Pour les sollicitations simples d'une tôle dans un cadre Epstein ou un tore fin, la résolution de l'équation de la diffusion du champ magnétique dans le plan de la section de la tôle limitée aux seuls courants de Foucault, ne fournit qu'une description insuffisamment précise des phénomènes. Cet article présente une méthode simple de prise en compte des phénomènes dynamiques locaux dans l'équation de diffusion. L'étude sera limitée à des sollicitations de première aimantation dynamique. Une validation expérimentale de ce modèle en fonction de la fréquence est aussi présentée.

Un champ magnétique tournant autour d'une colonne de métal liquide crée des forces qui la mettent en rotation. Dans le cas d'une colonne de hauteur infinie, il est proposé une méthode de résolution des équations couplées régissant la distribution du champ magnétique et du champ de vitesse. Les résultats sont détaillés quand le couplage est fort ce qui correspond à un nombre de Hartmann Ha et un paramètre d'écran $R_{\omega}$ grands devant l'unité. Dans ce cas, pour Ha donné, deux régimes apparaissent pour le champ de vitesse suivant que $R_{\omega}$ est supérieur ou inférieur à $\frac{{\rm Ha}}{\sqrt{2}}$.

A generalized tree theory is presented in order to deal with all possible connections of solid and stranded conductors in an electric circuit coupled with a magnetic finite element model. A generalized Signal Flow Graph is used to determine the unknown currents and voltages necessary to describe the circuit behaviour in a symmetric way. The method is applied to an example. The aim of this paper is to state a general network theory able to deal with all possible connections of voltage and current sources, impedances, solid and stranded conductors leading to a symmetric and compact coupling matrix without zero diagonals.

Un faisceau lumineux quasi-monochromatique ($\lambda = 632,8$ nm) polarisé (P ou S) éclaire sous incidence oblique un petit élément de la surface d'un échantillon d'alacrite XSH ayant subi un polissage de qualité optique. La répartition angulaire de la lumière diffusée est relevée en plusieurs sites (aire d'un site voisine de 1 mm2) à la surface de l'échantillon. La hauteur quadratique moyenne δ et la longueur de corrélation σ caractérisant la rugosité superficielle sont évaluées quantitativement à l'aide de la théorie vectorielle de la diffusion lumineuse. Lorsque la lumière incidente est polarisée S, une dépolarisation de la lumière diffusée est observée, particulièrement pour les sites les plus rugueux. Cette dépolarisation n'est pas prévue par les calculs théoriques limités au premier ordre. Son effet sur l'évaluation quantitative des deux paramètres δ et σ est examiné.

Electrical Impedance Tomography (EIT) of closed conductive media is an ill-posed inverse problem. In order to solve the corresponding direct problem, the Finite Elements Method (FEM) provides good accuracy and preserves the non linear dependence of the observation set upon the conductivity distribution. In this paper, we show that the Bayesian approach presented in [1] for linear inverse imaging problems is also valid for a non linear problem such as EIT. Our contribution is based on an edge-preserving Markov model as prior for conductivity distribution. Maximum a posteriori reconstruction results from 40 dB noisy measurements (simulated with a finer mesh) yield significant resolution improvement compared to classical methods.

We present a theory of pneumatic protection based on the laws of thermodynamics, elasticity and fluid mechanics. A general pneumatic protection system is made up of several communicating compartments, the differences in pressure of the compartments generating a transfer of mass and energy between them. The transfer offers interesting possibilities to improve the performance of the system. An example of this type of protection in aerial sport is the airbag for para-gliders, it is used in this paper to illustrate the theory. As the pressure in the airbag depends uniquely on its volume, the geometric model in the theory can be simplified. Experiments carried out with crash-test dummies equipped with sensors have confirmed the theoretical predictions.

This paper describes the software tool which has been developed for the design of the superconducting magnets for the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. Applied methods include numerical field calculation with a reduced vector-potential formulation, the application of vector-optimization methods, and the use of genetic as well as deterministic minimization algorithms. Together with the applied concept of features, the software tool is used as an approach towards integrated design of superconducting magnets. The main quadrupole magnet for the LHC, which was designed at CEA Saclay (France) using a different approach, was chosen as an example for the integrated design process. The paper focuses on the design issues and is not a project report on the main quadrupoles under construction.

Thin layers of magnetic substance are often used in magnetic shieldings. Since the scale of the spatial change in electromagnetic fields in the direction of the thickness of such a thin layer is considerably different from that in the transverse directions, the numerical treatment of the interior electromagnetic fields is formidable. In this paper, it is shown that the impedance boundary conditions on the surfaces of the thin magnetic layer, which have been written in former papers by the scalar potentials, can be expressed in terms of the vector potentials. Moreover, a new numerical method for analysis of eddy currents on thin magnetic layers is introduced, in which the quasi-static magnetic field in an air region ambient the thin layer is analyzed by solving the boundary integral equations under the impedance boundary conditions without any numerical treatment of the interior field. This formulation has no difficulties even when the skin depth is very short compared with the thickness of the layer. It is shown that the numerical results obtained by the present method in two-dimensional and axisymmetric systems agree well with the results analytically obtained or computed by a conventional numerical method.

La modélisation de l'injection de résine sur renfort telle qu'elle intervient dans les procédés SRIM ou RTM pour l'obtention de matériaux composites à matrice polymère, passe par la connaissance d'un paramètre déterminant qui est la perméabilité du renfort. Jusqu'à présent la fabrication de pièces en matériaux composites était restreinte à des produits minces pour lesquels la perméabilité des renforts utilisés pouvait être atteinte par un suivi cinétique de l'écoulement superficiel. Notre travail est concerné par la modélisation de la fabrication de pièces épaisses en matériaux composites. Dans ce cas il est nécessaire de pouvoir déterminer la perméabilité du renfort dans la dimension parallèle à son épaisseur. Cela nécessite donc de pouvoir suivre l'écoulement du fluide (résine) dans le volume du renfort (tissu ou mat de fibres de verre). Pour ce faire l'opacité de ce milieu entraîne quelques difficultés que nous avons surmontées en faisant appel à la radioscopie X pour suivre l'avancée du front de matière dans l'épaisseur du renfort. Nous décrivons le dispositif expérimental que nous avons mis en œuvre. Compte tenu de l'originalité de la technique utilisée, nous proposons un modèle analytique adapté à l'exploitation d'un suivi de front tridimensionnel.

In this article, a formalism of physics is built by using only algebric combinations of symbols which represent collisions between bodies. The connection with reality is made by measures of time. The formalism is brought down to that of Dirac's matrices in a constant curvature space (De Sitter space). As a result it becomes possible to condense most of the physical basic laws, that are moreover written in a unified symbolism. The general application of this formalism will be the numerical treatment of physical problems.

Number of complex fluids (as slurries, drilling muds, paints and coatings, many foods, cosmetics, biofluids...) can approximately be described as concentrated dispersions of Structural Units (SUs). Due to shear forces, SUs are assumed to be approximately spherical in shape and uniform in size under steady flow conditions, so that a complex fluid can be considered as a roughly monodisperse dispersion of roughly spherical SUs (with a shear-dependent mean radius), what allows to generalize hard sphere models of monodisperse suspensions to complex fluids. A rheological model of such dispersions of SUs is based on the concept of the effective volume fraction, $\rm \phi_{eff}$ which depends on flow conditions. Indeed, in competition with particle interactions, hydrodynamic forces can modify (i) S, the number fraction of particles that all SUs contain, (ii) both SUs arrangements and their internal structure, especially the SU's compactness, φ. As a structural variable, S is governed by a kinetic equation. Through the shear-dependent kinetic rates involved in the latter, the general solution S depends on Γ, a dimensionless shear variable, leading to $\rm \phi_{eff}$(t, Γ; φ). The structural modelling is achieved by introducing this expression of $\rm \phi_{eff}$ into a well-established viscosity model of hard sphere suspensions. Using the steady state solution of the kinetic equation, Seq(Γ), allows to model non-Newtonian behaviors of complex fluids under steady shear conditions, as pseudo-plastic, plastic, dilatant ... ones. In this model, the ratio of high shear to low shear limiting viscosities appears as a key variable. Different examples of application will be discussed.

Résumé. L'amélioration des performances d'un bolomètre est obtenue en isolant thermiquement sa partie sensible. Les résultats que nous avons mesurés dans le domaine de longueur d'onde 3-5 µm sur une membrane suspendue à base de couches minces d'YBaCuO, de dimensions optimisées et sans couche absorbante, sont au niveau des meilleurs publiés. Cependant, pour satisfaire aux besoins des observations spatiales, ces microbolomètres devront être recouverts d'un matériau absorbant adapté pour fonctionner aux longueurs d'onde supérieures à 20 µm. Afin de compenser l'augmentation de capacité calorifique apportée par la couche absorbante, et donc l'accroissement indésirable du temps de réponse, nous proposons d'ajouter simultanément à la membrane une couche de conductivité thermique plus élevée.

Un dispositif expérimental, pour mesurer les pertes générées dans les conducteurs supraconducteurs utilisés en régime alternatif 50 Hz, est décrit. La méthode, basée sur le principe thermométrique, consiste à isoler l'échantillon du bain d'hélium par une résistance thermique. La puissance dissipée est déterminée à l'aide de deux sondes de température disposées de part et d'autre de la résistance. L'étalonnage de la mesure est assuré par une chaufferette. La précision des mesures est de 10% pour des pertes linéiques supérieures à 2 mW/m.