Iste

  • Détection des impacts toxiques dans l'environnement : du terrain à la règlementation présente les développements méthodologiques et les enjeux règlementaires de l'écotoxicologie appliquée aux domaines de la surveillance environnementale, du diagnostic et de l'évaluation des risques pour les écosystèmes. Des cas particuliers d'application permettent de montrer l'intérêt et les limites de ces mesures biologiques, en complément des analyses physicochimiques.

    Cet ouvrage développe plus particulièrement les avancées scientifiques et techniques pour le développement et l'utilisation d'espèces modèles (bio-indicateurs) et d'indicateurs écotoxicologiques (biomarqueurs et bio-essais) pour chacun des milieux aquatique, aérien et terrestre. L'objectif est d'évaluer l'exposition chimique réelle des organismes et les effets biologiques dans différents habitats.

    L'expérience acquise à travers l'utilisation de l'écotoxicologie « de terrain » pour la caractérisation de l'innocuité des milieux (eau, air, sol) démontre que c'est désormais un outil de diagnostic et d'aide à la décision, dépassant le stade de la recherche, pleinement utilisable par la règlementation.

  • Le réseau devient embarqué dans notre vie quotidienne grâce à des composants de plus en plus petits, peu coûteux, puissants, rapides et de plus en plus connectés entre eux. Parallèlement à cette explosion quantitative des réseaux de communication, les technologies se complexifient. Cette évolution s'accompagne de challenges en termes de gestion et de contrôle, et il devient nécessaire de gérer le niveau de service demandé par le client et sur lequel s'engage le fournisseur de services.

    Cet ouvrage présente différentes approches pour permettre la gestion d'un ou plusieurs composants du niveau de service dans différents environnements émergents tels que l'Internet des objets, le Cloud, les smart grids, la e-santé, les réseaux radio maillés, le D2D, les villes intelligentes ou encore le green networking.

    Il permet ainsi une meilleure compréhension des défis et enjeux importants relatifs à la gestion de la qualité de service, la sécurité et la mobilité dans ce type d'environnements.

  • La série Fiabilité des systèmes multiphysiques s'intéresse aux avancées de la recherche et de l'industrie appliquées aux domaines de l'optimisation, de la fiabilité et de la prise en compte des incertitudes des systèmes. Ce couplage est à la base de la compétitivité des entreprises dans les secteurs de l'automobile, de l'aéronautique, du génie civil ou de la défense.

    Avec les évolutions technologiques, informatiques et organisationnelles, les équipements industriels deviennent plus complexes et automatisés. Cette complexité est à l'origine de nombreux incidents, défaillances ou dégâts sur les biens, l'environnement et les personnes et nécessite la mise en place d'une stratégie de maintenance efficiente, notamment au niveau du pronostic.

    Le processus de traçabilité et de capitalisation des données est un élément clé dans la perspective de l'évolution de la maintenance vers des stratégies prédictives. Ainsi, on dispose d'informations pertinentes et de connaissances appropriées permettant de prendre des décisions éclairées préalables à la mise en place d'une politique stratégique de maintenance prédictive.

    Cet ouvrage traite des stratégies de maintenance prédictive d'équipements industriels. Il fait suite au premier volume dédié aux premiers modules du cycle PHM et expose les modules relatifs à l'aide à la décision, la traçabilité de l'information et la capitalisation des connaissances.

  • Les triangulations puis les maillages sont au coeur de nombreux problèmes relatifs à des disciplines scientifiques variées, ici, les simulations numériques.

    Dans le volume 1, on a posé les bases théoriques relatives aux triangulations, aux fonctions de forme des éléments finis et à leurs interprétations en tant que carreaux géométriques. Ceci a rendu possible la construction d'outils permettant la modélisation géométrique d'objets quelconques.

    Dans le volume 2, ces éléments sont utilisés pour aborder les problèmes de maillage dans leurs différentes déclinaisons. On fait le lien entre contrôle d'erreur a posteriori et métrique. Les méthodes de maillage sont alors revisitées au travers de ces métriques qui montrent leurs capacités à traiter les problèmes de construction et d'adaptation de maillage, y compris dans le cas de maillage d'ordre élevé et de grande taille amenant à regarder les questions de parallélisation. Des exemples de nature industrielle montrent la pertinence des approches proposées.

  • Les technologies modernes de stockage de l'énergie électrique sont un élément clé du développement durable. Elles permettent désormais d'envisager le déploiement de véhicules électriques aux performances acceptables et une électrification croissante de certains systèmes de transport tels que les aéronefs.

    Cet ouvrage met en évidence l'importance du stockage de l'énergie électrique dans un contexte de déploiement de réseaux électriques intelligents appelés smart-grids. Ces réseaux interagissent de façon croissante avec certains systèmes de transport tels que les véhicules électriques et hybrides rechargeables, les trains, métros, trams et bus électriques.

    Dans une démarche pédagogique, cet ouvrage présente les outils méthodologiques pour construire un système de gestion énergétique du stockage. Ces outils basés sur de l'intelligence artificielle et des techniques d'optimisation explicite sont analysés à travers des études de cas concrets. Gestion et valorisation du stockage de l'énergie électrique dans les systèmes de transport expose diverses applications intégrant des technologies modernes de stockage ? les réseaux embarqués en aéronautique, l'intégration des véhicules électriques dans le réseau électrique, les véhicules hybrides ou encore la traction ferroviaire hybride et ses installations.

  • Le développement des objets connectés et communicants ne cesse de progresser. De plus en plus d'objets sont disponibles sur le marché, cette évolution de l'Internet des objets engendre davantage de champs à explorer par les sciences de l'information et de la communication.

    Cet ouvrage analyse l'écosystème de l'Internet des objets. Il retrace le contexte historique et technologique de l'évolution du web traditionnel vers le web dynamique, social et sémantique pour arriver finalement à cet écosystème des objets connectés. Il relate ainsi l'évolution des concepts de l'Internet des objets à travers un panorama d'exemples concrets d'objets connectés qu'ils soient destinés à la vie quotidienne ou à d'autres usages.

    Les enjeux de ces nouveaux bouleversements technologiques et numériques dans un monde « hyperconnecté » et l'arrivée massive de ces nouveaux objets sur les marchés sont traités. La question cruciale de l'intrusion dans la vie privée des utilisateurs ainsi que celle de la sécurité sont étudiées.

    Sous la direction de Nasreddine Bouhaï et Imad Saleh.

  • Sciences de la vie, sciences de l'information regroupe trente-trois communications originales du colloque du même nom, organisé dans le cadre du Centre Culturel International de Cerisy en 2016.

    Cet ouvrage, qui donne matière à penser, traite de la question fondamentale des rapports entre la vie, l'information et les machines, abordant cette problématique de différents points de vue : biologique, informatique, mathématique, physique, éthique, philosophique, technologique, ou encore éthologique.

    Une première partie, « Du gène à l'espèce », analyse le passage de l'ADN au phénotype et à ce qui caractérise l'espèce, tandis que la deuxième partie traite « Du programme à la vie » en passant par l'individuation, l'interaction et la philosophie.

  • Le biodisponible, notion naturelle et pratique, différencie ce qui est utile dans les aliments et ce qui est dangereux dans les contaminants.

    Cet ouvrage examine ce que retiennent les organismes des environnements, ou plus spécifiquement des exposomes auxquels ils sont soumis tout au long de leur vie. L'intérêt est de découvrir si l'analyse de leur contamination interne nous renseigne de façon fiable sur la biodisponibilité des contaminants. Il explore également les avantages et limites des alternatives techniques censées reproduire artificiellement la biodisponibilité.

    Biodisponibles offre un état des connaissances au carrefour de plusieurs disciplines qui ouvre sans cesse de nouveaux fronts de sciences. Ainsi, il expose la complexité de même que l'importance du rôle de la nature et de nos environnements dans les interactions entre organismes et contaminants.

  • Les développements actuels dans le domaine des énergies renouvelables, ainsi que la tendance à l'autoproduction et à l'autoconsommation d'énergie, ont suscité un intérêt accru pour les moyens de stockage de l'énergie électrique, devenus un élément clé du développement durable.

    En mettant particulièrement l'accent sur leur gestion et leur valorisation, cet ouvrage analyse le potentiel offert par le stockage de l'électricité dans le cadre des bâtiments, îlots de bâtiments et quartiers intégrés dans un large réseau électrique intelligent (ou smart grid) ou formant un microréseau électrique intelligent (ou micro grid). Il montre les nombreux services que le stockage peut apporter et examine les facteurs socio-économiques importants liés à l'émergence de bâtiments intelligents et de réseaux intelligents. Enfin, il présente les outils méthodologiques nécessaires à la mise en place d'un système de gestion de l'énergie de ces technologies de stockage, illustrés par des exemples concrets et pédagogiques.

  • Les humanités numériques constituent un champ mouvant incluant recherche, enseignement, études et pratiques. L'objectif est ici de comprendre les implications et les opportunités du numérique comme un média, un objet d'étude, voire un véritable écosystème.

    Les sciences humaines et sociales (SHS) semblent aujourd'hui bouleversées, tant au plan épistémologique que méthodologique, par les outils numériques qui permettent d'analyser des données à la fois hétérogènes et volumineuses. Quant aux sciences de l'information et de la communication (SIC), elles analysent, grâce à leur réflexion critique sur la genèse du numérique, l'impact de ce dernier sur le processus de production des données et de leur interprétation. Les questions récurrentes posées par les SHS demeurent centrales pour saisir la complexité infocommunicationnelle et dépasser une approche strictement computationnelle.

    Cet ouvrage regroupe l'ensemble des communications de la conférence internationale H2PTM'19 : de l'hypertexte aux humanités numériques.

  • Les événements hydrométéorologiques extrêmes se multiplient sous l'effet des dérèglements climatiques. Il est aujourd'hui nécessaire de mieux anticiper les interactions problématiques entre dynamiques physiques et sociales afin d'en minorer leurs conséquences.

    Cet ouvrage collectif, fruit du travail d'une équipe interdisciplinaire, vise à explorer les dynamiques sociales et hydrologiques pour comprendre les mécanismes qui mènent soit à des catastrophes, soit à des événements d'impacts limités, et ainsi de mieux s'y préparer.

    Centré sur les crues rapides qui affectent particulièrement le bassin méditerranéen, cet ouvrage contribue à mieux caractériser les nombreuses dimensions de ces événements, de leur prévision à leurs conséquences en termes d'exposition humaine, de développement territorial et de mobilité sociale.

    Alors que le premier volume explore la question des échelles d'analyse sociohydrologique de l'exposition des mobilités sociales aux crues rapides, ce volume traite de la question des rythmes d'exposition et d'adaptation à de tels phénomènes.

  • Statistical Models and Methods for Reliability and Survival Analysis brings together contributions by specialists in statistical theory as they discuss their applications providing up-to-date developments in methods used in survival analysis, statistical goodness of fit, stochastic processes for system reliability, amongst others. Many of these are related to the work of Professor M. Nikulin in statistics over the past 30 years. The authors gather together various contributions with a broad array of techniques and results, divided into three parts - Statistical Models and Methods, Statistical Models and Methods in Survival Analysis, and Reliability and Maintenance. The book is intended for researchers interested in statistical methodology and models useful in survival analysis, system reliability and statistical testing for censored and non-censored data.

  • The main properties that make carbon nanotubes (CNTs) a promising technology for many future applications are: extremely high strength, low mass density, linear elastic behavior, almost perfect geometrical structure, and nanometer scale structure. Also, CNTs can conduct electricity better than copper and transmit heat better than diamonds. Therefore, they are bound to find a wide, and possibly revolutionary use in all fields of engineering.
    The interest in CNTs and their potential use in a wide range of commercial applications; such as nanoelectronics, quantum wire interconnects, field emission devices, composites, chemical sensors, biosensors, detectors, etc.; have rapidly increased in the last two decades. However, the performance of any CNT-based nanostructure is dependent on the mechanical properties of constituent CNTs. Therefore, it is crucial to know the mechanical behavior of individual CNTs such as their vibration frequencies, buckling loads, and deformations under different loadings.
    This title is dedicated to the vibration, buckling and impact behavior of CNTs, along with theory for carbon nanosensors, like the Bubnov-Galerkin and the Petrov-Galerkin methods, the Bresse-Timoshenko and the Donnell shell theory.

  • According to the NACFAM (National Council for Advanced Manufacturing -USA) Sustainable Manufacturing is defined «as the creation of manufactured products that use processes that are non-polluting, conserve energy and natural resources, and are economically sound and safe for employees, communities, and consumers.» The book covers some aspects of Sustainable Manufacturing such as materials and manufacturing for renewable energies; clean manufacturing technology; ecological manufacturing; energy-efficient manufacturing; remanufacturing; recycling of materials; environmentally conscious design and manufacturing processes; sustainable advanced manufacturing systems; manufacturability in sustainable product design; education and training for sustainable manufacturing, etc.

  • This book covers local search for combinatorial optimization and its extension to mixed-variable optimization. Although not yet understood from the theoretical point of view, local search is the paradigm of choice for tackling large-scale real-life optimization problems. Today's end-users demand interactivity with decision support systems. For optimization software, this means obtaining good-quality solutions quickly. Fast iterative improvement methods, like local search, are suited to satisfying such needs. Here the authors show local search in a new light, in particular presenting a new kind of mathematical programming solver, namely LocalSolver, based on neighborhood search. First, an iconoclast methodology is presented to design and engineer local search algorithms. The authors' concern regarding industrializing local search approaches is of particular interest for practitioners. This methodology is applied to solve two industrial problems with high economic stakes. Software based on local search induces extra costs in development and maintenance in comparison with the direct use of mixed-integer linear programming solvers. The authors then move on to present the LocalSolver project whose goal is to offer the power of local search through a model-and-run solver for large-scale 0-1 nonlinear programming. They conclude by presenting their ongoing and future work on LocalSolver toward a full mathematical programming solver based on local search.

  • In today's business environment, as organizations constantly seek to growth and develop through the optimization of their innovative and creative potential, understanding the critical issues and management practices in R & D is essential. This book provides a critical revaluation of the state of the art issues and concepts in R&D management. The views expressed are those of leading French researchers and professionals in this field, fed by empirical studies in national and international firms.

  • This book deals with the management and valuation of energy storage in electric power grids, highlighting the interest of storage systems in grid applications and developing management methodologies based on artificial intelligence tools. The authors highlight the importance of storing electrical energy, in the context of sustainable development, in "smart cities" and "smart transportation", and discuss multiple services that storing electrical energy can bring. Methodological tools are provided to build an energy management system storage following a generic approach. These tools are based on causal formalisms, artificial intelligence and explicit optimization techniques and are presented throughout the book in connection with concrete case studies.

  • This book deals with air-ground aeronautical communications. The main goal is to give the reader a survey of the currently deployed, emerging and future communications systems dedicated to digital data communications between the aircraft and the ground, namely the data link. Those communication systems show specific properties relatively to those commonly used for terrestrial communications. In this book, the system architectures are more specifically considered from the access to the application layers as radio and physical functionalities have already been addressed in detail in others books. The first part is an introduction to aeronautical communications, their specific concepts, properties, requirements and terminology. The second part presents the currently used systems for air ground communications in continental and oceanic area. The third part enlightens the reader on the emerging and future communication systems and some leading research projects focused on this scope. Finally, before the conclusion, the fourth part gives several main challenges and research directions currently under investigation.

  • This book addresses the multiple technical aspects of the distribution of synchronization in new generation telecommunication networks, focusing in particular on synchronous Ethernet and IEEE1588 technologies. Many packet network engineers struggle with understanding the challenges that precise synchronization distribution can impose on networks. The usual "why", "when" and particularly "how" can cause problems for many engineers. In parallel to this, some other markets have identical synchronization requirements, but with their own design requirements, generating further questions. This book attempts to respond to the different questions by providing background technical information. Invaluable information on state of-the-art packet network synchronization and timing architectures is provided, as well as an unbiased view on the synchronization technologies that have been internationally standardized over recent years, with the aim of providing the average reader (who is not skilled in the art) with a better understanding of this topic. The book focuses specifically on synchronous Ethernet and IEEE 1588 PTP-based technologies, both key developments in the world of synchronization over the last 10 years. The authors address the needs of engineers and technical managers who are struggling with the subject of synchronization and provide an engineering reference for those that need to consider synchronization in NGN. The market applications that are driving the development of packet network synchronization and timing architectures are also discussed. This book provides a wide audience with everything they need to know when researching, implementing, buying and deploying packet synchronization architectures in telecommunication networks. Contents 1. Network Evolutions, Applications and Their Synchronization Requirements.
    2. Synchronization Technologies.
    3. Synchronization Network Architectures in Packet Networks.
    4. Synchronization Design and Deployments.
    5. Management and Monitoring of Synchronization Networks.
    6. Security Aspects Impacting Synchronization.
    7. Test and Measurement Aspects of Packet Synchronization Networks.
    Appendix 1.Standards in Telecom Packet Networks Using Synchronous Ethernet and/or IEEE 1588.
    Appendix 2. Jitter Estimation by Statistical Study (JESS) Metric Definition. About the Authors Jean-Loup Ferrant worked for Alcatel and Alcatel-Lucent until he retired in 2009, then he continued being Rapporteur of ITU-T SG15Q13 sponsored by Calnex Solutions.
    Mike Gilson is a Technical Specialist for BT on timing and synchronization based at Adastral Park, Martlesham Heath, UK. He represents BT on several standards bodies.
    Sébastien Jobert is an R&D expert on synchronization, QoS and performance of telecom networks at France Télécom Orange Labs, Lannion, France.
    Michael Mayer is an active contributor to ITU-T standards and a consultant in timing and synchronization.
    Laurent Montini is a Technical Leader, based in France, and working in the Corporate Consulting Team within the Research and Advanced Development organization at Cisco.
    Michel Ouellette is V.P. of Engineering at Iometrix in San Francisco, California, USA, specializing in conformance testing of packet network technologies such as Carrier Ethernet 2.0, MPLS, IEEE1588, SyncE.
    Silvana Rodrigues is Director of System Engineering at IDT in Ottawa, Canada. She represents IDT on several synchronization standards committees.
    Stefano Ruffini is the synchronization expert representing Ericsson on various standardization bodies. He works in Pisa, Italy in the Research & Innovation Team within the IP & Broadband Development Unit at Ericsson.

  • Due to the consequences of globa l warming and significant greenhouse gas emissions, several ideas have been studied to reduce these emissions or to suggest solut ions for pollutant remov al. The most promising ideas are reduced consumption, waste recovery and waste treatment by biological systems. In this latter category, studies have demonstrated that the use of microalgae is a very promising solution for the biofixation of carbon dioxide. In fact, these micro-organisms are able to offset high levels of CO2 thanks to photosynthesis. Microalgae are also used in various fields (food industry, fertilizers, biofuel, etc.). To obtain a n optimal C O2 sequestration us ing micr oal gae, their cul tivatio n has to be c arried ou t in a f avorable e nvironment, corresponding to optimal operating conditions (temperature, nutrients, pH, light, etc.). Therefore, microalgae are grown in an enclosure, i.e. photobioreactors, which notably operate in continuous mode. This type of closed reactor notably enables us to reduce culture contamination, to improve CO2 transfer and to better control the cultivation system. This last point involves the regulation of concentrations (biomass, substrate or by-product) in addition to conventional regulations (pH, temperature).
    To do this, we have to establish a model of the system and to identify its parameters; to put in place estimators in order to rebuild variables that are not measured online (software sensor); and finally to implement a control law, in order to maintain the system in optimal conditions despite modeling errors and environmental disturbances that can have an influence on the system (pH variations, temperature, light, biofilm appearance, etc.).

  • This book presents a new fracturing technique that should be considered as a potential alternative, or a companion technique, to hydraulic fracturing of tight gas reservoirs and low permeability rock masses. As opposed to hydraulic fracturing which generates a few numbers of large cracks, electro-hydraulic fracturing induces diffuse micro-cracking and fragmentation of rocks. Laboratory tests demonstrate that increases of permeability by two orders of magnitude can be reached, without major cracking in tested specimens. This book discusses the principles of this new technique, reports experiments which have been developed is order to prove the concept and finally describes the numerical model from which the potentialities of this technique in representative reservoir conditions can be assessed.

  • Energy and environmental issues have caused a marked increase in electricity production from renewable energy sources since the beginning of the 21st Century. The concept of sustainable development and concern for future generations challenge us every day to produce new technologies for energy production, and new patterns of use for these energies. Their rapid emergence can make the understanding and therefore the perception of these new technologies difficult. This book aims to contribute to a better understanding of the new electricity generation technologies by addressing a diverse audience. It presents the issues, sources and means of conversion into electricity using a general approach and develops scientific concepts to understand their main technical characteristics.
    Systems of electricity generation from renewable energy resources of small to medium powers are presented. The basic electrical concepts necessary for understanding the operating characteristics of these energy converters are introduced, and the constraints and problems of integration in the electrical networks of those means of production are discussed. Several exercises are provided to the reader for evaluation purposes. Contents 1. Decentralized Electricity Production from Renewable Energy, Benoît Robyns.
    2. Solar Photovoltaic Power, Arnaud Davigny.
    3. Wind Power, Bruno Francois and Benoît Robyns.
    4. Terrestrial and Marine Hydroelectricity: Waves and Tides, Benoît Robyns and Antoine Henneton.
    5. Thermal Power Generation, Jonathan Sprooten.
    6. Integration of the Decentralized Production into the Electrical Network, Benoît Robyns.

  • Current developments in the renewable energy field, and the trend toward self-production and self-consumption of energy, has led to increased interest in the means of storing electrical energy; a key element of sustainable development.
    This book provides an in-depth view of the environmentally responsible energy solutions currently available for use in the building sector. It highlights the importance of storing electrical energy, demonstrates the many services that the storage of electrical energy can bring, and discusses the important socio-economic factors related to the emergence of smart buildings and smart grids. Finally, it presents the methodological tools needed to build a system of storage-based energy management, illustrated by concrete, pedagogic examples.  

  • Anglais Zonotopes

    Collectif

    This title focuses on two significant problems in the field of automatic control, in particular state estimation and robust Model Predictive Control under input and state constraints, bounded disturbances and measurement noises. The authors build upon previous results concerning zonotopic set-membership state estimation and output feedback tube-based Model Predictive Control. Various existing zonotopic set-membership estimation methods are investigated and their advantages and drawbacks are discussed, making this book suitable both for researchers working in automatic control and industrial partners interested in applying the proposed techniques to real systems.
    The authors proceed to focus on a new method based on the minimization of the P-radius of a zonotope, in order to obtain a good trade-off between the complexity and the accuracy of the estimation. They propose a P-radius based set-membership estimation method to compute a zonotope containing the real states of a system, which are consistent with the disturbances and measurement noise. The problem of output feedback control using a zonotopic set-membership estimation is also explored. Among the approaches from existing literature on the subject, the implementation of robust predictive techniques based on tubes of trajectories is developed.
    Contents 1. Uncertainty Representation Based on Set Theory.
    2. Several Approaches on Zonotopic Guaranteed Set-Membership Estimation.
    3. Zonotopic Guaranteed State Estimation Based on P-Radius Minimization.
    4. Tube Model Predictive Control Based on Zonotopic Set-Membership Estimation. About the Authors Vu Tuan Hieu Le is a Research Engineer at the IRSEEM/ESIGELEC Technopôle du Madrillet, Saint Etienne du Rouvray, France.
    Cristina Stoica is Assistant Professor in the Automatic Control Department at SUPELEC Systems Sciences (E3S), France.
    Teodoro Alamo is Professor in the Department of Systems Engineering and Automatic Control at the University of Seville, Spain.
    Eduardo F. Camacho is Professor in the Department of Systems Engineering and Automatic Control at the University of Seville, Spain.
    Didier Dumur is Professor in the Automatic Control Department, SUPELEC Systems Sciences (E3S), France.

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