La consommation de nombreux métaux et de ciment a doublé depuis le début du XXIe siècle, et si la tendance continue, il faudra produire plus de métaux d'ici 2050 que l'humanité n'en a produit au cours de toute son histoire.
C'est dans ce contexte que se place la transition vers les énergies bas-carbone et renouvelables, qui nécessite de bâtir une nouvelle infrastructure de production et d'utilisation d'énergie, source additionnelle de consommation de nombreuses matières premières et d'énergie pour les produire.
Matières premières et énergie discute ces différents aspects et propose une modélisation dynamique des besoins et de la production future de matières premières primaires et recyclées, pour différents scénarios mondiaux d'évolution du mix énergétique de production d'électricité.
Les pratiques du référencement naturel (SEO) sur Baidu et les autres moteurs de recherche chinois sont peu connues dans le monde occidental.
Pourtant, pour se promouvoir dans l'Empire du Milieu, le marketing en ligne est indispensable.
SEO Baidu, référencement naturel et marketing en Chine présente les modalités du référencement naturel dans le pays. En plus du travail on-site et off-site, les démarches administratives nombreuses doivent être prises en compte.
La création d'un site Internet est, en effet, soumise à un ensemble de normes gouvernementales (obtention d'une ligne mobile, demande de licence ICP, prouver l'implantation de l'entreprise en Chine, etc.).
Elue parmi les cinq entreprises les plus innovantes et « intelligentes » au monde par une étude du MIT en 2016, Baidu constitue un objet d'observation majeur. Cet ouvrage analyse le fonctionnement du SEO et du webmarketing en Chine, il présente la marche à suivre et les écueils à éviter.
Didactique, Mathématiques pour la modélisation et le calcul scientifique propose des énoncés théoriques, détaillés et des exemples applicatifs. Un panorama complet allant de la mise en équations de phénomènes complexes à leur analyse mathématique et leur approximation numérique, incorporant la mise en oeuvre effective des algorithmes est exposé. Cet ouvrage présente les bases mathématiques pour la modélisation et le calcul scientifique aux élèves d'écoles d'ingénieurs, aux étudiants de master et aux candidats se préparant à l'agrégation. Il donne un aperçu pertinent à ceux qui voudraient en savoir plus et les prépare à la lecture d'ouvrages plus avancés et spécialisés.
Les mathématiques n'ont jamais cessé de fournir au philosophe des occasions, des outils ainsi que des instruments pour penser, et ce, quels que soient les progrès et les révolutions qu'elles aient connues.
Mathématiques et philosophie retrace les rapports riches et complexes qu'entretiennent ces deux disciplines de l'Antiquité (Platon) à nos jours (Grothendieck), en passant par le Moyen Age (de Cues), les XVIIe (Descartes, Pascal, Leibniz), XIXe (Hegel, Comte, Wronski, Clifford) et XXe siècles (Husserl, Whitehead, Lautman, Thom). Il examine l'impact des mathématiques sur les représentations philosophiques en Occident au cours du temps, afin d'en dégager des enseignements pour l'époque présente.
Cet ouvrage répond à des problématiques essentielles : comprendre ce que le philosophe peut aujourd'hui encore tirer des mathématiques et identifier la mesure dans laquelle cette science peut aider les philosophes à bâtir une nouvelle vision du monde.
Appuyer sur un bouton électrique : ce geste banal ne pose aucun problème sauf à s'y attarder de manière rêveuse. D'abord, la polysémie du mot bouton en fait un objet moins sage qu'il n'y paraît à première vue. Ensuite viennent d'autres curiosités, toutes celles que l'on rencontre en suivant les fils qui rattachent ces bouts de plastique familiers aux centrales électriques et aux machines qui animent notre vie quotidienne.
L'aventure de l'électricité n'a que peu à voir avec l'histoire austère et linéaire du progrès technique. Cette ligne se fragmente si l'on tient compte des calculs utilitaires mais aussi des émerveillements, des raisonnements distanciés et des désirs.
Dérober le feu du ciel et le mettre en bouteille : par sa démesure, l'ambition suscite autant d'enthousiasme que d'inquiétude. C'est cet imaginaire de puissance que se propose d'explorer cet ouvrage, démontrant ainsi que le voyage de la raison scientifique est aussi fantastique que bien des récits mythologiques.
En ce début de XXIe siècle, les professionnels du bâtiment sont confrontés à la montée en puissance d'une injonction forte, celle de construire, rénover et gérer les constructions en intégrant les défis énergétiques et environnementaux contemporains.
À partir d'une enquête interdisciplinaire menée auprès des professionnels de la construction en France, cet ouvrage présente la manière dont ces acteurs composent concrètement avec les défis énergétiques et environnementaux. Une première partie propose une analyse transversale des problèmes effectifs rencontrés sur le terrain par ces professionnels, des leviers et ressources qu'ils mobilisent. Elle explore les dynamiques d'apprentissage et de transition, et les caractéristiques des pionniers en matière de construction économe en énergie et écologique. Au travers d'extraits d'une sélection d'entretiens, la seconde partie laisse la parole aux professionnels.
Cet ouvrage offre aux praticiens, enseignants, chercheurs, étudiants des écoles d'architecture, des écoles d'ingénieurs et des universités de différents horizons disciplinaires, des retours d'expériences et des efforts réflexifs d'acteurs dont certains apparaissent comme précurseurs.
Les « procédés » regroupent toutes les approches scientifiques de mise en oeuvre d'une ou de plusieurs techniques de transformation de matière et/ou d'énergie pour l'obtention de divers produits.
Toute méthode scientifique de conception d'un procédé est le résultat de la conjugaison des connaissances issues de différentes disciplines. De ce fait, la thermodynamique constitue la discipline de base dans la formation en génie des procédés. L'application des lois et concepts de la thermodynamique est indispensable en amont de la conception et de l'optimisation de tout procédé, et permet en aval de contrôler sa fiabilité et sa validité.
Cet ouvrage, en deux volumes, propose une approche pragmatique à travers les exemples pratiques et variés choisis pour leur intérêt didactique et industriel.
Thermodynamique des procédés 2 est consacré à l'étude des équilibres entre phases dans le cas des quatre changements d'état physique - fusion, ébullition ou vaporisation, sublimation et allotropie ou transition. Il comprend également une partie énergétique dans ses aspects exergie et cycles thermiques.
Ce second volume présente des exemples scientifiques et techniques, aussi bien théoriques qu'industriels, qui sont le fruit d'une sélection minutieuse, réalisée sur plus de trois décennies d'enseignement en thermodynamique et de collaboration avec le secteur de l'industrie. Les exercices didactiques et les problèmes pratiques sont entièrement dédiés à la compréhension de cette science et aux applications potentielles pour le monde industriel.
Cet ouvrage constitue un outil de travail et de réflexion indispensable aussi bien à l'étudiant en formation qu'à l'ingénieur ou au chercheur expérimenté.
La théorie des systèmes dynamiques est ici traitée conformément à l'approche « moderne », héritière de l'analyse algébrique, qui s'est imposée depuis la dernière décennie du XXe siècle.Après un rappel sur l'évolution de la représentation des systèmes fondée sur les fonctions ou matrices de transfert, la dualité entre commandabilité et observabilité est revisitée et de nouveaux résultats sont établis concernant les systèmes à temps discret instationnaires.Pour compléter et améliorer les analyses déjà existantes, les pôles et zéros des systèmes linéaires et de leurs interconnexions sont présentés d'une manière nouvelle ainsi que la problématique des systèmes régis par des équations différentielles aux différences (retardées ou neutres) et de leur stabilisation. L'ouvrage propose également des compléments mathématiques connus ou originaux.
Théorie des files d'attente 1 présente la recherche de pointe actuelle et les pratiques établies dans le domaine des systèmes et réseaux de files d'attente.
Il expose l'analyse des files d'attente avec des temps d'arrivée et de service interdépendants, les caractéristiques des files d'attente fluides, certaines modifications du système de files d'attente avec rappels ainsi que les files d'attente avec rappels de source finie avec des défaillances aléatoires, des réparations et des collisions de clients.
Cet ouvrage présente également l'analyse du comportement transitoire des modèles de file d'attente à serveur infini avec un processus d'arrivée mixte, l'analyse de la stabilité forte des systèmes et des réseaux en file d'attente, de même que l'application de méthodes de simulation rapide pour résoudre des problèmes combinatoires de grande dimension.
Théorie des files d'attente 2 examine les pratiques établies et les tendances actuelles dans l'analyse et les applications des modèles de files d'attente.
Ce second volume étudie l'analyse de stabilité de certains types de systèmes de files d'attente régénératives multiserveurs, l'analyse transitoire des systèmes de files d'attente markoviens se concentrant sur des distributions de formes explicites et des techniques numériques, ainsi que l'analyse des modèles de files d'attente dans les secteurs de services à l'aide d'approches analytiques et de simulation. Enfin, il étudie les distributions de probabilités dans les modèles de files d'attente et leur utilisation en économie, industrie, démographie et études environnementales.
Cet ouvrage présente également des techniques de contrôle des informations dans les systèmes de files d'attente et leur impact sur le comportement stratégique des clients, le bien-être social et les revenus des monopoles, les applications des méthodes d'inférence à entropie maximale pour l'analyse d'une file d'attente M/G/1 stable avec des queues lourdes, etc.
Les dernières décennies ont enregistré d'immenses développements dans les utilisations des centrales solaires à concentration, dans les technologies de communication (téléphonie mobile et réseaux 5G) ou encore dans la filière nucléaire des petits réacteurs modulaires. Ces développements ont imposé une nouvelle génération d'échangeurs de chaleur.Tout en présentant les échangeurs classiques (tubulaires, à plaques) et leurs techniques de conception et algorithmes de calcul, cet ouvrage présente les échangeurs compacts de nouvelle génération, notamment les échangeurs à circuits imprimés, les échangeurs à plaques-ailettes, les échangeurs à spirales, les échangeurs tubes-ailettes à courants croisés, les micro-échangeurs à changement de phase, les spray coolers, les échangeurs à caloducs et les chambres d'évaporation.Cette classe d'échangeurs connaît actuellement un grand essor, avec des applications comme équipements embarqués dans les avions, dans les locomotives, dans les navettes spatiales ou encore dans la téléphonie mobile où le volume d'un équipement est un des paramètres les plus importants du design.
Discipline en plein développement, propulsée par l'essor de la robotique mobile autonome - notamment les drones -, l'automatique a pour objectif de concevoir des régulateurs capables d'asservir un système dynamique existant (voiture, avion, système économique...). Le système asservi qui en résulte est ainsi constitué du bouclage d'un système physique actionné et équipé de capteurs par une électronique intelligente. Alors que le système initial obéissait uniquement aux lois de la physique, l'évolution du système bouclé obéit en plus à un programme informatique implanté dans l'électronique du régulateur. Afin de permettre une meilleure acquisition des concepts-clés de l'automatique, cet ouvrage développe les aspects fondamentaux du domaine tout en proposant de nombreux exercices concrets et leurs corrigés. L'approche théorique qu'il présente utilise essentiellement l'espace d'état et permet de traiter simplement des systèmes généraux et complexes faisant intervenir plusieurs actionneurs et plusieurs capteurs de nature différente. Cette approche nécessite l'utilisation d'outils théoriques élaborés tels que l'algèbre linéaire, l'analyse et la physique, enseignés dans les classes préparatoires des écoles d'ingénieurs.
La mécatronique associe l'informatique, la mécanique et l'électronique. Elle permet d'améliorer les performances des systèmes électroniques embarqués en réduisant leurs poids, leurs volumes, leurs consommations d'énergie et leurs coûts. Ces équipements doivent fonctionner sans défaillance pendant des durées de service de plus en plus longues. Les systèmes mécatroniques embarqués 2 présente les avancées de la recherche et de l'industrie appliquées aux domaines des systèmes mécatroniques qui intègrent la fiabilité dans le processus de conception. Accompagné d'exemples détaillés, cet ouvrage développe une méthodologie de caractérisation des défauts des systèmes mécatroniques. Il analyse la modélisation multi physique des défauts, révélant les faiblesses de création et les mécanismes de défaillance. L'élaboration de méta-modèles permettant de simuler les effets sur la fiabilité des conditions d'emploi et de fabrication est également exposée.
La série Modélisation et contrôle des procédés alimentaires présente la modélisation des propriétés physico-chimiques des aliments, les approches multi-physiques et multi-échelles des procédés alimentaires, ainsi que le contrôle des procédés, la microbiologie prédictive en alimentaire et la modélisation de la digestion des aliments.
La thermodynamique moléculaire permet d'analyser les propriétés physico-chimiques (pH, aw) des milieux biologiques et alimentaires.
Après avoir détaillé les bases physiques, cet ouvrage applique le modèle à des solutions aqueuses contenant des sucres, des sels ou des acides organiques, seuls ou en mélange. L'extension du modèle à des milieux de plus en plus complexes est détaillée : milieux de culture bactérien ou aliments tels que les viandes ou les fromages.
Propriétés physico-chimiques des aliments montre enfin comment l'intégration de ce modèle dans un simulateur de procédés alimentaires permet de mieux interpréter les résultats en prenant l'exemple d'une croissance bactérienne.
L'économie numérique se déploie désormais à grande vitesse et bouleverse les acquis de la révolution industrielle. Après avoir essentiellement concerné le monde des services, elle franchit le cap de la fabrication d'objets. Comme la micro-informatique a, en son temps, transféré le maniement des ordinateurs vers les particuliers, comme Internet a quitté le monde des armées et des universités pour devenir un langage universel, la production industrielle commence à être prise en charge directement par les individus. Cette appropriation se fait soit à titre personnel soit, plus significativement, au sein de communautés locales et/ou planétarisées : les Fab Labs. Ces laboratoires de fabrication numérique proposent au public des ateliers où l'on peut disposer de toutes sortes d'outils (imprimante 3D, découpeuse laser, ponceuse.) pour la conception et la réalisation d'objets personnalisés. La rencontre entre divers acteurs (amateurs, designers, artistes, « bricoleurs ».) et les possibilités de collaboration sont au coeur de ces espaces productifs ouverts. Cet ouvrage dresse un panorama des avancées de cette nouvelle fabrication personnelle et des divers enjeux qu'elle enclenche, notamment en termes d'alternative à l'emploi salarié, de propriété intellectuelle, d'ouvertures écologiques ou de structurations inédites des sociétés.
Les grands bouleversements engendrés par l'utilisation des techniques numériques et du réseau Internet sont jugés positivement, mais aussi parfois comme de nouvelles formes de contrôle et d'exploitation. On peut par ailleurs contester le caractère véritablement révolutionnaire de ces bouleversements présentés sous les traits d'une révolution numérique inéluctable qui échappe à toute volonté politique de transformation sociale.
Au-delà de ces différences d'appréciation, cet ouvrage fait un retour sur cinquante ans d'informatisation afin de revisiter les quatre grandes problématiques sociétales qui sont apparues au fur et à mesure de la progression des applications : la problématique du contrôle social, celle de la sécurité, celle de la communication et de l'échange, et enfin celle de la marchandisation. Il s'agit de retrouver les termes dans lesquels elles ont été formulées et, au besoin, de mobiliser des grilles théoriques pour mieux en saisir le sens et la portée. Toutes ces problématiques cohabitent, s'entremêlent et se télescopent dans la mutation numérique en cours, entre contrôle et liberté.
L'histoire de la physique prouve qu'il n'est pas aisé de formuler des théories qui ne courent pas le risque d'être invalidées par des expériences nouvelles. En 1856, Weber a montré que le rapport entre les courants magnétiques et électrostatiques avait la valeur et les unités de la vitesse de la lumière. Cette découverte, qui contestait les fondements de la théorie d'Ampère, aurait dû imposer sa révision. En partant de concepts physiques simples, cet ouvrage montre que des analyses plus approfondies peuvent modifier notre manière de penser. En revisitant des lois et des principes et en proposant des solutions alternatives, on démontre qu'en physique, il n'y a pas des vérités mais seulement des hypothèses. Analyses critiques de l'évolution de la physique est construit sous la forme d'un dialogue entre des contradicteurs fictifs qui discutent de différentes variantes théoriques, de leurs conséquences et de leurs antagonismes. Il s'adresse aux lecteurs curieux de voir les conséquences d'une réinterprétation « des vérités premières » de cette science.
Vibrations mécaniques : applications aux matériels analyse les problèmes liés à l'environnement des vibrations mécaniques dans l'approche calculs et essais afin de fournir des outils de calculs prédictifs simples et des méthodes d'essais de vibrations efficaces. Pour une meilleure connaissance du phénomène physique, il étudie plus particulièrement la simulation des phénomènes vibratoires en laboratoires d'essais et propose une description détaillée des mesures et des interprétations des résultats associés. S'appuyant sur la norme NF EN ISO/CEI 17025 du COFRAC (Comité français d'accréditation) pour l'aspect qualité des essais, cet ouvrage présente également les applications pratiques et les précautions d'emploi qui permettent d'éviter les erreurs en phase de développement, de calculs et d'essais. Ces essais imposés par les documents normatifs aux donneurs d'ordre civils (automobiles, ferroviaires, aéronautiques, etc.) et militaires appellent des balayages sinus, des essais aléatoires en bruit coloré ainsi que des essais composites, comme le sinus sur bruit et le tir canon, qu'il est nécessaire de connaître.
L'intermodalité est aujourd'hui au centre d'une nouvelle géographie des transports, non plus sectorielle mais globale, associant l'ensemble des modes et des échelles spatiales et temporelles dans un système unique intégré. Vecteur de nombreuses innovations, elle constitue une clé de compréhension incontournable du système de transport actuel et du fonctionnement des territoires qu'il dessert. Cet ouvrage présente les politiques innovantes en matière de transport et étudie leurs influences sur les déplacements de voyageurs et de marchandises, mais aussi sur les consommations d'énergies non renouvelables. Il aborde les conséquences de la mise en place de ces nouvelles modalités de circulation selon trois axes thématiques : la durabilité du système de transport, l'accessibilité des territoires et les échanges de personnes ou de biens. L'offre intermodale doit s'adapter aux nouvelles pratiques de transport nées de l'évolution conjointe des contextes économique, écologique et politique. L'analyse de la mécanique de cette interaction permet de s'interroger sur les rôles respectifs des acteurs institutionnels et financiers dans sa valorisation.
Toute personne, qu'elle le veuille ou non, est exposée aux champs électromagnétiques. La grande majorité du temps, ils sont de très faibles niveaux et sans conséquence mais ils peuvent provoquer des effets indésirables sur la santé lorsqu'ils deviennent intenses. Couvrant les fréquences de 0 Hz à 300 GHz, Exposition humaine aux champs électromagnétiques offre une vision d'ensemble de ce sujet sensible et complexe. Après un rappel des notions de champs électromagnétiques, il présente quelques exemples de sources de rayonnement de la vie quotidienne et des secteurs industriels ou médicaux. Les effets biophysiques et biologiques de ces champs sur le corps humain sont détaillés et les limites d'exposition sont rappelées. L'évaluation de l'exposition et la mise en place d'une réglementation adaptée au sein des entreprises sont également traitées. Technique et pratique, cet ouvrage s'adresse aux personnes possédant une base scientifique, aux acteurs de la prévention du risque, aux médecins, en particulier ceux du travail, et aux concepteurs d'équipements. Les enseignants y trouveront des applications concrètes permettant d'illustrer leurs cours.
Proposer aux étudiants les modalités de l'enseignement à distance, tel était le projet novateur d'une école d'ingénieurs française pionnière dans l'enseignement supérieur, Télécom Lille. Depuis une vingtaine d'années, cette formation à distance perdure dans le fonctionnement de l'établissement, transformant les pratiques du corps enseignant et offrant un soutien permanent aux étudiants. Formation et enseignement à distance relate la mise en place de ce dispositif qui combine regroupement virtuel et tutorat efficace. Alternant exposés des faits et points de vue des acteurs, il rend ainsi compte des difficultés rencontrées au cours de cette expérience tout en prouvant la réussite de cette nouvelle façon d'enseigner et d'apprendre. Il détaille également la diversité des techniques de communication qui ont permis, tout au long de l'évolution du projet, d'établir et d'enrichir les relations et les échanges entre les deux communautés. Témoignage d'un bouleversement précurseur, cet ouvrage rappelle l'importance des principes pédagogiques fondés sur l'expérience concrète des étudiants ainsi que sur l'accueil d'un public de formation permanente, soucieux de promotion sociale et diplômante.
Cet ouvrage décrit les principes physiques des techniques fondamentales de la télédétection optique utilisées dans l'observation des surfaces continentales.Premier volume d'une série de six ouvrages, Observation des surfaces continentales par télédétection optiqueprésente les bases des systèmes optiques et lidars : instrumentation, physique de la mesure, méthodes de traitement et d'analyse de données. L'estimation de modèles numériques de terrain à partir d'images optiques et de données lidars est également exposée.
Second volume d'une série de six ouvrages, Observation des surfaces continentales par télédétection micro-ondeprésente les principes physiques et techniques de différents types de capteurs micro-ondes : les radars à synthèse d'ouverture (RSO), l'altimétrie satellitaire radar, les micro-ondes passives, la gravimétrie spatiale, la réflectométrie GNSS (Global Navigation Satellite System). L'ouvrage aborde également la reconstruction des modèles numériques de terrain à partir de mesures RSO et propose une description des méthodes d'assimilation des données spatiales dans les modèles.