Iste

  • Mathématiques pour la modélisation et le calcul scientifique

    Thierry Goudon

    • Iste
    • 28 March 2017

    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.

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  • Mathématiques et philosophie ; des irrationnels aux motifs

    Daniel Parrochia

    • Iste
    • 15 September 2017

    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.

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  • 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.

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  • 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.

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  • Réalité virtuelle (RV), réalité augmentée (RA), deux expressions que nous voyons fréquemment citées dans les médias, mais qui restent le plus souvent inconnues de la grande majorité, tant du grand public que du monde professionnel. En effet, la RV et la RA existent depuis longtemps mais restent jusque-là principalement cantonnées au monde de la recherche et au sein de quelques grandes entreprises. L'apparition de nouveaux matériels peu coûteux (visiocasques, capteurs, etc.) laisse entrevoir de nombreuses applications notamment pour le grand public.

    Réalité virtuelle et réalité augmentée a pour objectif d'aider à mieux comprendre ces technologies, leur fonctionnement et surtout les applications qu'elles proposent aux futurs utilisateurs. Afin d'apprécier les véritables avancées et distinguer les défis complexes qui restent à relever, cet ouvrage définit les concepts fondamentaux, décrit des exemples concrets d'utilisation et plonge ces évolutions récentes dans une dynamique temporelle en rappelant les faits majeurs des dix dernières années et en fournissant quelques pistes prospectives pour le futur.

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  • 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.

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  • 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.

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  • Évaluation des risques et adaptation climatique d'ouvrages en génie civil et bâtiments examine l'effet des changements climatiques sur le sol, le bâti et les infrastructures.

    Pour répondre à ces enjeux technologiques et sociétaux majeurs, les équipes de recherche regroupées au sein du GIS LiRGeC Institut ligérien de recherche en génie civil et construction (Centrale Nantes, UN, IFSTTAR, CSTB) et plusieurs partenaires internationaux ont mis en oeuvre leurs compétences ainsi que leurs moyens expérimentaux et numériques. Cet ouvrage regroupe une sélection de résultats scientifiques issus du projet RI-ADAPTCLIM*.

    Suivant une approche intégrée, interdisciplinaire et multi-physique, les auteurs proposent des outils d'aide à la décision qui permettent d'augmenter la résilience des structures et des bâtiments face aux changements climatiques.

    *Le projet ADAPTCLIM a été financé par la région Pays de la Loire en France dans le cadre de l'appel à projet 2014 Stratégie Internationale.

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  • Fiabilité de l'énergie renouvelable et nucléaire

    Way Kuo

    • Iste
    • 2 January 2015

    L'accident nucléaire de Fukushima a entraîné une remise en question de la sûreté nucléaire, poussant même plusieurs pays à renoncer complètement à cette source d'énergie. Fiabilité de l'énergie renouvelable et nucléaire examine les dangers potentiels, réels ou imaginaires de l'énergie nucléaire, au regard de ceux de plusieurs autres sources d'énergie, notamment le charbon, le pétrole, le gaz et les énergies renouvelables telles que les énergies solaire, hydraulique, éolienne et marine. Ce livre étudie les avantages et les inconvénients de ce vaste choix de sources d'énergie. Il détaille également les politiques relatives aux technologies, aux ressources énergétiques, à la protection de l'environnement et à la sécurité au travail, en insistant sur le besoin d'améliorer la compréhension du grand public vis-à-vis du concept de fiabilité. Cet ouvrage propose une mise en perspective exhaustive des atouts relatifs et de l'état des différentes sources d'énergie. Cette analyse prend en compte l'exploitation, les émissions, la maintenabilité, les coûts impliqués, la sécurité et la sûreté énergétiques.

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  • 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.

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  • 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.

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  • L'incertaine révolution numérique t.1

    André Vitalis

    • Iste
    • 16 June 2016

    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.

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  • 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.

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  • Autonomie énergétique des systèmes embarqués sans fil et sans batterie examine la question de l'autonomie énergétique des systèmes embarqués sans fil, en particulier dans le contexte aéronautique où la problématique du poids et de la complexité du câblage électrique sont essentiels alors que de nouveaux besoins en termes de réseaux de capteurs apparaissent.

    Cet ouvrage propose des éléments de réponse aux problématiques concernant l'autonomie énergétique utilisant la récupération de l'énergie ambiante. Il décrit tout d'abord le cadre général des réseaux de capteurs sans fil et de l'autonomie énergétique.

    Les architectures de circuits de traitement de l'énergie sont ensuite abordées. Fruit d'une collaboration ancienne avec un avionneur, cet ouvrage présente enfin des applications réelles et concrètes et traite aussi bien des aspects généraux que pratiques - principes physiques, architectures, choix et qualification des composants.

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  • SEO Baidu ; référencement naturel et marketing en Chine

    Véronique Duong

    • Iste
    • 24 February 2017

    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.

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  • Le maintien en condition opérationnelle des systèmes industriels à moindre coût est devenu un facteur critique. Du concept de PHM à la maintenance prédictive 1 décrit l'émergence de cette discipline qui complète les activités traditionnelles de maintenance par une prise en compte plus proactive des défaillances.

    Le "Prognostics and Health Management" a globalement pour principe de transformer un ensemble de données brutes recueillies sur l'équipement surveillé en indicateurs de santé dont l'extrapolation dans le temps permet de définir une aide à la décision circonstanciée.

    Cet ouvrage présente de façon générale le processus de PHM. Il propose une démarche de génération des données de surveillance représentatives des phénomènes de dégradation des composants critiques qui serviront de base à l'établissement d'indicateurs de santé. Enfin, il détaille les bénéfices apportés par la mise en oeuvre de solutions de PHM dans l'industrie avant d'aborder les problèmes et défis majeurs qu'elle soulève.

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  • Les développements récents dans les domaines de l'énergie, du transport et du génie industriel conduisent à concevoir de nouveaux types de structures ou d'infrastructures soumises à des sollicitations variables, pour lesquelles les méthodes usuelles de dimensionnement des fondations sur pieux sont insuffisantes.

    Recommandations pour le dimensionnement des pieux sous chargements cycliques propose un ensemble de recommandations techniques qui visent à combler partiellement cette lacune, en offrant une approche méthodologique et des méthodes de calcul pour prendre en compte les effets de charges cycliques dans le dimensionnement des fondations sur pieux.

    Cet ouvrage s'appuie à la fois sur des expérimentations en laboratoire et en vraie grandeur, et sur des modélisations conduites dans le cadre du projet national SOLCYP. Ce projet de recherche collaborative a permis une avancée fondamentale non seulement dans la compréhension des phénomènes mais également dans le développement de méthodes de calculs pratiques utilisables par l'ingénierie.

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  • Après avoir révolutionné la communication globale, les réseaux sociaux numériques investissent le monde de la science. Secteur le plus stratégique de la société de l'information, il représente 2 millions de chercheurs publiant dans 25 000 journaux couvrant tous les domaines du savoir.

    Les nouveaux enjeux de la connaissance décrypte cette révolution accompagnée de grands défis : défi du partage, défi de l'évolution du travail de la science, défi de sa diffusion.

    Il propose une vue d'ensemble de ces nouvelles frontières stratégiques des connaissances en analysant les sources de l'innovation, ses acteurs et ses détenteurs. L'accès à l'information à l'heure du numérique est étudié ainsi que ses enjeux économiques. Avec ses plateformes géantes, la science distribue et partage désormais à coût nul et à très grande échelle tous les savoirs disponibles.

    Cet ouvrage aborde également la question de la protection de la connaissance à travers la législation et les politiques publiques mises en vigueur.

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  • La thermodynamique concrète t.1

    Jean-Paul Duroudier

    • Iste
    • 15 February 2017

    Cet ouvrage est le premier volume de la série Equipements industriels pour le génie des procédés. Il propose une étude approfondie et diversifiée de cette discipline.

    La thermodynamique concrète détaille les concepts nécessaires à l'étude de l'énergie : les systèmes, les états, les lois et les théorèmes qui s'y réfèrent. Les équilibres entre phases sont étudiés à travers les notions d'activité et de fugacité. Les transferts de matière s'en déduisent facilement en particulier s'ils sont accompagnés de transfert de chaleur.

    Le choix et la description des équipements, en particulier l'indication de leur rendement, faciliteront la conception de logiciels utiles. Des annexes fournissent des compléments pour certains calculs complexes. Enfin, de nombreuses références permettent au lecteur d'approfondir les questions de son choix.

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  • La distillation t.2

    Jean-Paul Duroudier

    • Iste
    • 15 February 2017

    La distillation est le deuxième volume de la série Equipements industriels pour le génie des procédés. Il propose une étude approfondie et diversifiée de cette discipline.

    Cet ouvrage traite de cette opération élémentaire qu'est la distillation. Il analyse les mécanismes intervenant dans la séparation des composants d'un mélange pour atteindre le niveau de pureté requis à travers des exemples théoriques ou pratiques.

    Le dimensionnement et l'utilité des différents types de colonnes sont présentés en tenant compte des propriétés des fluides en présence. Des algorithmes sont proposés pour le calcul ou la simulation d'une colonne ce qui permettra aux lecteurs - étudiants et ingénieurs - de concevoir leur propre logiciel. Des annexes fournissent des compléments pour certains calculs ou matériels.

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  • Réduction de taille des solides divisés t.10

    Jean-Paul Duroudier

    • Iste
    • 28 March 2017

    Réduction de taille des solides divisés propose de connaître le débit admissible et l'énergie consommée pour chaque type d'appareil. Il indique les lois de la comminution pour chaque type de broyeur ou concasseur ce qui permet de prévoir si l'appareil donnera les résultats escomptés : distribution des tailles du produit traité, mécanisme du broyage, énergétique de la comminution (indice de Bond). Le traitement des végétaux ainsi que la prise en compte de l'influence de la chaleur et de l'humidité sont également abordés.

    Les éléments qui permettent de simuler le fonctionnement d'une installation de broyage sur ordinateur sont fournis. De nombreuses références permettent au lecteur d'approfondir ses connaissances et les questions de son choix sur la préparation mécanique des végétaux.

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  • Histoire de la voiture électrique et de ses constituants

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    • Iste
    • 28 March 2017

    Après plusieurs échecs observés depuis 120 ans, la voiture électrique pourrait se démocratiser pour des raisons technologiques, écologiques et industrielles. Cet ouvrage retrace l'histoire de cette innovation à travers ses constituants existants ou potentiels : batteries, piles à combustible, supercondensateurs, moteurs, générateurs, systèmes électroniques. Ces organes constitutifs prennent part au cycle énergétique du véhicule électrique en passant de l'alimentation en électricité in situ à sa conversion en énergie mécanique. C'est en effet le développement de ses constituants qui permet à l'électromobile sans fil d'avoir été initialement envisagée et d'évoluer sans cesse. Histoire de la voiture électrique et de ses constituants présente aussi la voiture électrique comme un objet unitaire complexe. Cet objet ne peut se développer que dans des contextes socioéconomique et socio-écologique favorables sous l'impulsion d'acteurs industriels, anciens et nouveaux, contribuant à un possible bouleversement du paysage automobile mondial.

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  • L'art et la science de la programmation NFC

    ,

    • Iste
    • 24 April 2017

    La série Technologies Intellectives propose des ouvrages qui explorent le travail, l'enchevêtrement des écritures et le développement de technologies intellectuelles qui automatisent pour partie certains des processus cognitifs. Elle présente des travaux qui font face à la montée en puissance de l'algorithmique ainsi qu'à l'émergence de nouvelles formes d'intelligence collective dans divers domaines (la recherche, le monde militaire, les organisations...). Elle ouvre un espace aux travaux concernant les devenirs de l'intelligence associés à la croissance de l'internet des objets, de l'hybridation du vivant et de l'intelligence artificielle.

    La communication en champ proche par mise en proximité d'appareils équipés de la connectivité NFC (Near Field Communication) est devenue le standard universel adopté par les fabricants de smartphones.

    Cet ouvrage présente le caractère innovant du NFC et en offre une vision pragmatique. La partie théorique détaille les modes opératoires de ce standard. La partie technique analyse son usage dans la programmation d'applications mobiles et la partie pratique fournit et commente des exemples concrets de son utilisation.

    L'art et la science de la programmation NFC apporte aux lecteurs les bases indispensables au développement d'applications Android intégrant ce standard.

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  • Les métaheuristiques sont utilisées pour résoudre des problèmes d'optimisation complexes, à chaque fois que l'on veut identifier, avec un temps de calcul raisonnable, des solutions efficaces. Il s'agit donc d'une approche pragmatique, qui a des sources d'inspiration multiples. L'objectif de cette série est d'étendre le champ d'application des métaheuristiques, en proposant des approches transversales du domaine, des études centrées sur des applications spécifiques ou encore des analyses consacrées à des familles de métaheuristiques particulières.

    Métaheuristiques pour les réseaux électriques intelligents analyse l'usage des métaheuristiques au travers d'applications indépendantes mais fédérées par la même méthodologie.

    Il aborde l'ouverture vers les SmartGrid et MicroGrid. Celle-ci redéfinit l'approche et suscite un engouement quant à la maîtrise de la complexité. La notion d'échelle est étudiée via le couplage de l'information entre niveaux d'échelle.

    Dans cet ouvrage, le champ d'investigation est par essence pluridisciplinaire. L'apport massif de la « donnée » renforce la nécessité de coupler problématique physique, champ d'optimisation et valeur quantitative de la donnée.

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