Iste

  • Mathématiques pour la modélisation et le calcul scientifique

    Thierry Goudon

    • Iste
    • 28 Mars 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.

  • Mathématiques et philosophie ; des irrationnels aux motifs

    Daniel Parrochia

    • Iste
    • 15 Septembre 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • Fiabilité de l'énergie renouvelable et nucléaire

    Way Kuo

    • Iste
    • 2 Janvier 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.

  • 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.

  • 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.

  • L'incertaine révolution numérique t.1

    André Vitalis

    • Iste
    • 16 Juin 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.

  • Formation et enseignement à distance ; les MOOC's à Télécom Lille

    Jean-Louis Lafon

    • Iste
    • 21 Novembre 2016

    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.

  • Abordées comme deux notions intimement liées, la gestion des connaissances et la gestion de l'innovation connaissent un changement radical. L'extension géographique des marchés et l'intensification de la concurrence ont conduit les entreprises à expérimenter de nouvelles approches de l'innovation. Des formes d'organisation inédites ont émergé, selon lesquelles les entreprises collaborent avec divers intervenants afin de créer, d'absorber, d'intégrer et de protéger les connaissances.Gestion des connaissances et innovation analyse comment les pratiques de gestion des connaissances évoluent grâce à la mise en place de modèles d'innovation interactifs, collaboratifs et ouverts des entreprises. Il identifie d'abord les processus d'acquisition et d'assimilation des connaissances impliqués dans les différentes phases de l'innovation. Puis les typologies opérationnelles sont détaillées et expliquées afin de comprendre les capacités d'innovation des entreprises et leurs pratiques de gestion des connaissances. Enfin, l'ouvrage propose une étude des principales caractéristiques des quatre modèles d'innovation interactive : l'innovation ouverte, l'innovation par les utilisateurs, l'innovation avec les communautés et le crowdsourcing.

  • Observation des surfaces continentales par télédétection I, volume 3 de la série, présente les principales applications de la télédétection pour l'agriculture et la forêt. Les enjeux actuels et futurs en matière de recherche et de développement sont particulièrement analysés : cartographie des propriétés primaires de sol, estimation des paramètres biophysiques du couvert végétal, cartographie de l'occupation du sol, développement d'indicateurs pour la gestion et la modélisation du fonctionnement des cultures et estimation des propriétés du couvert forestier (dynamique du couvert, hauteur, biomasse).

  • Le souhait d'un designer électronique est de trouver rapidement, dans le même espace réduit et concis, les démonstrations théoriques relatives aux amplificateurs, accompagnées d'une simulation qui valide la théorie et permet d'envisager une réalisation concrète.

    Amplificateurs BF et RF répond à cet objectif et au souhait tout à fait légitime du designer. Un bref rappel est consacré aux différents modèles du transistor. L'analyse des montages classiques sert de tremplin à des montages plus complexes. À cette analyse s'ajoute l'étude des causes de la distorsion, phénomène peu traité. L'étage cascode, particulièrement important, est ensuite abordé. Une place primordiale est allouée aux étages différentiels, différentiels basiques, différentiels cascode mais aussi cascomp et cross-quad dont la démonstration mathématique est extrêmement rare.

    L'ouvrage est complété par de nombreux exemples d'amplificateurs en BF ou en RF comme l'amplificateur en classe E.

  • Dans cet ouvrage, un bref rappel est consacré aux paramètres importants caractérisant les oscillateurs. Une méthode de calcul simple et systématique est ensuite exposée et appliquée à tous les types d'oscillateurs.

    De très nombreux exemples d'oscillateurs BF, bâtis autour d'amplificateurs opérationnels, sont présentés. Une attention particulière est portée sur des structures permettant de réduire la distorsion de manière importante. En RF, les oscillateurs à sortie asymétrique, conçus autour d'un unique transistor, Colpitts, Clapp ou Vackar à résonnance série ou parallèle, sont largement traités. Différents oscillateurs symétriques, créés autour d'une paire différentielle, terminent la description des structures usuelles en mettant l'accent sur une topologie préférable.

    Les méthodes d'optimisation et d'amélioration du bruit de phase sont clairement posées et accompagnées d'exemples, qui pourront être repris et transposés, et de simulations validant les démonstrations. Le dernier chapitre présente une nouvelle structure d'oscillateur RF très prometteuse, baptisée Bora, qui donne des résultats exceptionnels.

  • 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.

  • 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.

  • SEO Baidu ; référencement naturel et marketing en Chine

    Véronique Duong

    • Iste
    • 24 Février 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.

  • 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.

  • 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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