- Action structurante
- Thèses soutenues
- Thèses soutenues
- Méthodes des bases réduites pour la modélisation de la qualité de l’air dans la ville
- Etude numérique du rôle des présoutènements dans les tunnels
- Contribution au dimensionnement du présoutènement des tunnels
- Étude de la fissuration et de la sécurité des voûtes en maçonnerie de la RATP lors de travaux
- Application du radar de sol au génie civil
- Dangerosité des températures en ville
- Nanocapteurs sans fil pour la mesure embarquée dans des structures en béton
- Synthèse contrôlée de nanotubes de carbone
- Capteur de gaz sélectif à base de graphène
- Nous rejoindre
- Technologies clefs
Modélisation inverse
Dans la modélisation inverse on suppose qu'un système physique est modélisé par un système d'équations dont les conditions aux limites ou les paramètres sont inconnus. Dans ce cas la modélisation inverse permet de retrouver les conditions aux limites ou les paramètres des équations à partir de données mesurées. Ce type de modélisation nécessite d'une part de développer des théories mathématiques innovantes et d'autre part de disposer de méthodes rapides de résolution des équations aux dérivées partielles.
Le LISIS développe des méthodes inverses robustes s'appuyant sur des mesures dans la ville et sur la modélisation physique des phénomènes urbains à l'aide d'équations aux dérivées partielles. Des essais sont également réalisés à l’échelle d’un quartier sous ambiance contrôlé dans l’équipement Sense-City.
Quatre domaines d'application sont visés :
Thermique du bâtiment
Qualité de l’air
Qualité de l'eau potable
Durabilité des structures
Thermique du bâtiment
Afin de réduire la consommation énergétique des bâtiments existants, différents leviers d’action doivent être mis en œuvre: la rénovation, le pilotage optimal des équipements et la sensibilisation des occupants. D’une part, nous nous intéressons au développement d’un prototype, couplant des mesures physiques et un modèle de thermique, pour l’évaluation in-situ de la résistance thermique de paroi. L’objectif est de réaliser un diagnostic avant et après une rénovation. D’autre part, une méthode inverse originale a été développée afin de prédire de façon précise une quantité d’intérêt. Cette stratégie permet de diminuer les temps de calcul et de réduire l’instrumentation. Ces travaux sont réalisés en partenariat avec d’autres équipes de recherche dans le projet ANR Resbati et durant la thèse de doctorat de Z. Djatouti.
Qualité de l’air
Selon l’OMS, la qualité de l’air intérieur et extérieur est responsable de plusieurs millions de décès prématurés dans le monde. Ainsi, il est important de localiser les sources de polluants et de proposer des stratégies pour remédier au problème. Dans le projet Fui MIMESYS, nous avons proposé une méthode numérique s’appuyant sur la mécanique des fluides pour le positionnement optimal de capteurs de polluants dans le but de détecter et de localiser un maximum de polluants. Cette approche a été testée et validée lors d’une campagne d’essais. Des essais sont également conduits à l’échelle du quartier dans l’équipement Sense-City afin de tester des panneaux dépolluants. Grâce à la simulation numérique, nous étudions le positionnement optimal de ces panneaux dépolluants et la cartographie de la concentration de polluants par couplage mesure/modèle.
Durabilité des structures
Dans le cadre du projet FUI « Systèmes Intelligents pour la Prévention des RIsques Structurels » (SIPRIS), l'IFSTTAR, en collaboration étroite avec la société NECS, a mis au point des codes de calcul implantant des modèles inverses et des algorithmes de traitement de données pour détecter des défauts critiques résultant d'une précontrainte insuffisante du béton. Pour cela nous avons conçu un superviseur de Code_Aster qui permet d'envoyer au code les requêtes nécessaires à la mise en œuvre des méthodes adjointes permettant la détection d'un endommagement local.
Qualité de l'eau potable
Dans le cadre des projets Smart Water Networks et MicadEau, l'IFSTTAR s'investit dans le développement de modèles directs et inverses pour le suivi en temps réel de la qualité des eaux potables dans les canalisations ; les méthodes inverses s'appuient sur la théorie du contrôle optimal. Nous avons développé des codes qui reconstruisent en temps réel le champ de vitesse et de pression dans un réseau d'eau potable ainsi que le champ de concentration en chlore. Nous avons également proposé un outil numérique qui permet de positionner de façon optimale les capteurs de chlore dans un réseau d'eau potable.
