Mémoires de Master
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Item Prédiction de la vitesse du vent à l’aide d’un Modèle hybride CEEMDAN-GRU(university of Ghardaia, 2026) GOSSA EL HADJ AISSACe travail de recherche est dédié au développement et à la validation d'une approche de modélisation hybride performante pour la prévision de séries temporelles non stationnaires et intermittentes, avec une application ciblée sur la vitesse du vent. L'architecture proposée, baptisée CEEMDAN–GRU, associe la méthode de décomposition empirique adaptative Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise (CEEMDAN) à l'efficacité séquentielle des réseaux de neurones récurrents Gated Recurrent Unit (GRU). Le déploiement de la technique CEEMDAN permet de segmenter le signal d'origine en composantes intrinsèques (IMFs), isolant efficacement le bruit à haute fréquence afin d'optimiser l'apprentissage des cellules GRU sur les dynamiques temporelles à court et à long terme. Grâce à sa réactivité face aux variations brusques et à l'absence de déphasage temporel (time-lag), cette architecture offre une solution robuste pour la gestion de l'énergie éolienne. Les perspectives de cette étude visent l'incorporation d'algorithmes d'optimisation méta-heuristiques pour le réglage automatique des hyperparamètres, ainsi que la transposition de ce modèle à la prédiction d'autres sources renouvelables intermittentes, notamment l'énergie solaire photovoltaïque.Item ÉTUDE NUMÉRIQUE DE LA FIABILITÉ ET DU COMPORTEMENT À L’ENDOMMAGEMENT DES IMPLANTS MÉDICAUX (HANCHE ET DENTAIRES) SOUMIS À DES SOLLICITATIONS PHYSIOLOGIQUES À L’AIDE DU LOGICIEL ANSYS(university of Ghardaia, 2026) BOUKRAA Abderrahime; SEBROU AzeddineCette étude s’inscrit dans le domaine de la biomécanique numérique appliquée aux implants médicaux, en particulier les prothèses de hanche et les implants dentaires. L’objectif principal est d’analyser le comportement mécanique, la distribution des contraintes ainsi que la résistance à la fatigue de différentes configurations géométriques et de matériaux biomédicaux, en utilisant la méthode des éléments finis via le logiciel ANSYS. Plusieurs conceptions d’implants de hanche ont été étudiées, incluant des modèles monolithiques en alliage Ti-6Al-4V et en alliage cobalt-chrome (CoCr), ainsi qu’un modèle hybride perforé combinant ces deux matériaux. Les simulations numériques, réalisées sous une charge physiologique de 3000 N, montrent que les contraintes maximales de Von Mises se concentrent principalement au niveau du col fémoral et autour des perforations dans le cas du modèle perforé. Les résultats indiquent que l’alliage Ti-6Al-4V présente une distribution plus homogène des contraintes, grâce à son module d’élasticité relativement faible, ce qui améliore la compatibilité mécanique avec l’os cortical et réduit le phénomène de stress shielding. En revanche, l’alliage cobalt-chrome, plus rigide, engendre des niveaux de contraintes plus élevés malgré ses excellentes propriétés mécaniques. L’analyse des déplacements et des déformations montre que les modèles étudiés conservent un comportement globalement élastique sous les charges appliquées, sans apparition de déformations permanentes. L’étude de la fatigue, basée sur les courbes S-N, révèle également que le Ti-6Al-4V présente une meilleure durée de vie en fatigue, en raison de sa ductilité et de sa capacité à limiter l’initiation et la propagation des fissures sous chargements cycliques. Concernant les implants dentaires, l’étude compare des implants en Ti-6Al-4V et en zircone (ZrO₂), avec et sans rainures. Les simulations montrent que les contraintes maximales se concentrent principalement au niveau du col de l’implant et des zones de striation. Le Ti-6Al-4V assure une meilleure répartition des contraintes et une plus grande résistance aux forces masticatoires grâce à sa ductilité. Bien que la zircone offre des avantages esthétiques et une excellente biocompatibilité, elle présente une plus grande sensibilité aux concentrations de contraintes, ce qui augmente le risque de microfissuration sous chargements répétés. En conclusion, le choix du matériau et l’optimisation géométrique jouent un rôle déterminant dans l’amélioration des performances biomécaniques et de la durabilité des Résumé V implants. Les configurations optimisées permettent de réduire les zones critiques de contraintes tout en assurant une meilleure stabilité mécanique et une résistance accrue à la fatigue. Cette recherche confirme ainsi la pertinence de l’alliage Ti-6Al-4V pour les applications biomédicales exigeantes, grâce à son équilibre entre biocompatibilité, ductilité, résistance mécanique et tenue en fatigue. Les résultats obtenus constituent une base utile pour le développement et l’optimisation future des implants médicauxItem Implémentation d'une stratégie de maintenance prévisionnelle par analyse vibratoire des machines tournantes chez ALFAPIPE Ghardaïa(university of Ghardaia, 2026) GHRIGA ABDERRAOUFFace à l'impératif d'améliorer la fiabilité de son parc de machines tournantes (moteurs, pompes, compresseurs, ventilateurs) et de réduire les arrêts de production non planifiés, l'entreprise ALFAPIPE Ghardaïa a mis en œuvre une stratégie de maintenance prévisionnelle fondée sur l'analyse vibratoire. Cette initiative s'inscrit dans une démarche d'optimisation des coûts de maintenance et d'amélioration de la productivité. L'implémentation de l'analyse vibratoire chez ALFAPIPE Ghardaïa représente une modernisation stratégique de sa politique de maintenance. En s'appuyant sur des données tangibles pour piloter les interventions, l'entreprise évolue vers une gestion plus fiable, économique et compétitive de son patrimoine industriel, assurant sa performance durable dans son secteur d'activité.Item Extracting bioactive compounds from medicinal plants for cosmetic applications(university of Ghardaia, 2026) SMAIL Soumiaerbal cosmeceuticals have attracted increasing scientific and industrial interest because they combine the aesthetic role of cosmetics with the biological activity of plant-derived compounds. The present study aimed to prepare and evaluate a series of plant-based cosmetic formulations using medicinal plant extracts, vegetable oils, natural powders, and chlorophyll derivatives obtained from Spinacia oleracea L. (spinach). Several topical products were formulated, including a chemical antiperspirant cream, an antiperspirant foot cream, a predepilatory exfoliating cream, a post-depilatory soothing cream, a keratolytic wart-care cream, an antiperspirant foot gel, and two herbal charcoal soaps. In parallel, chlorophyll was extracted from spinach leaves by ethanolic extraction and converted into copper and sodium copper chlorophyllin complexes for potential cosmetic application. The prepared formulations were characterized through oil/aqueous phase balance, organoleptic observation, solubility and dispersion behavior, miscibility and centrifugation stability, pH and bromothymol blue indicator tests, long-term visual stability, preliminary skin tolerance, soap pH, free alkali content, foaming power, and DPPH antioxidant activity. The results showed that formulation behavior was strongly influenced by the ratio between hydrophilic, lipophilic, mineral, and powdered ingredients. The antiperspirant creams and hydroalcoholic foot gel showed pH values close to the skin-compatible range, whereas the exfoliating and post-depilatory creams were more alkaline due to their mineral-rich composition. The foot gel showed the best homogeneity after miscibility testing, while lipid- and powder-rich creams displayed phase separation under centrifugation stress. No visible irritation was observed during the preliminary skin tolerance test. The DPPH assay indicated antioxidant potential, particularly for spinach chlorophyll/chlorophyllin and selected botanical formulations. The herbal soaps showed acceptable pH, free alkali, and foaming behavior. Overall, the results suggest that plant-derived ingredients and spinach chlorophyll derivatives can be incorporated into functional cosmetic formulations. However, additional standardized microbiological, dermatological, and instrumental analyses are recommended to confirm their safety, stability, and cosmetic efficacyItem Contribution à l’évaluation des performances thermiques d’un cuiseur solaire de type boîte intégrant un système de stockage thermique(university of Ghardaia, 2026) REZZAG MarouaLe stockage thermique est fondamental pour optimiser les performances des cuiseurs solaires, en particulier ceux de type boîte. Ce modèle de cuiseur capte l'énergie solaire à l'aide d'un couvercle en verre et d'une plaque absorbante peinte en noir mat ; néanmoins, ses performances sont souvent entravées par la variabilité de l'irradiation solaire. Pour pallier cette limitation, l'intégration d'un système de stockage thermique permet d'accumuler l'énergie solaire et de la libérer progressivement durant la cuisson. Dans cette étude expérimentale, nous avons testé les matériaux utilisés, tels que la pierre, le sable et la paraffine, qui garantissent une meilleure stabilité de la température interne. L'objectif principal de ce travail est d'évaluer les performances thermiques du cuiseur à travers une analyse expérimentale portant sur la variation de température, le temps de cuisson, ainsi que la capacité du système à maintenir une température utile en fin de journée. L'impact du type de matériau de stockage sur l'efficacité globale est également pris en considération. Les rendements thermiques obtenus par les matériaux de stockage, notamment la paraffine, le sable et la pierre, étaient respectivement de 21,46 %, 25,47 % et 27,3 %. Les résultats montrent que l’intégration de matériaux de stockage à chaleur sensible, tels que le sable et les pierres, dans un cuiseur solaire de type boîte constitue une amélioration à la fois simple et efficace. Cette approche permet d’accroître de manière significative l’efficacité thermique et de réduire la durée de cuisson par rapport à l’utilisation de la paraffine. En revanche, la paraffine, utilisée comme matériau à changement de phase (PCM), a présenté des performances supérieures en matière d’absorption de l’énergie thermique, de capacité de stockage, de stabilité thermique et de maintien prolongé de la chaleur. Ces propriétés en font une solution particulièrement adaptée au stockage de l’énergie thermique, en assurant une restitution efficace de la chaleur lors des périodes de faible irradiance solaire ainsi qu’après le coucher du soleil.Item Effet de la vitesse du chargement en traction sur les propriétés mécanique des tubes de transport du gaz naturel en HDPE(university of Ghardaia, 2026) Ben Abderrahmane Brahim; Mosbah AbdelhamidL'objectif principal de cette étude est d'analyser l'influence de la vitesse de chargement sur le comportement mécanique des tubes en polyéthylène Haute Densité utilisés pour le transport du gaz naturel. En tant que matériau viscoélastique, la réponse du HDPE aux sollicitations externes varie significativement selon la rapidité d'application de la charge. Ce travail vise à déterminer comment ces variations affectent les seuils de résistance et la ductilité des tubes produits par l'unité industrielle Plastub, afin de garantir la sécurité et l'intégrité structurelle des réseaux de transport énergétiqueItem Étude expérimentale d'un système géothermique-solaire à faible profondeur pour le chauffage passif et le refroidissement en climat semi-aride.(university of Ghardaia, 2026) Sayah Ben Aissa Aimen Abd Samad; Sendjal Fouzi AyoubCette étude vise à évaluer un système hybride combinant la géothermie de surface et l’énergie solaire pour améliorer le chauffage passif et le refroidissement dans le climat semiaride de la région de Ghardaïa. Les travaux sont basés sur un échangeur de chaleur souterrain à air (EAHE) qui exploite la stabilité thermique du sol pour modérer la température de l’air fourni aux bâtiments. Les caractéristiques climatiques du site, y compris les températures de l’air et du sol, le rayonnement solaire et la vitesse du vent, ont été analysées, et la performance thermique du système a été évaluée à l’aide de capteurs météorologiques précis et d’équipements d’acquisition de données. Le transfert de chaleur à l’intérieur du conduit a été examiné plus en détail au moyen de modèles mathématiques et de nombres sans dimension, tels que les nombres de Reynolds et de Nusselt. Pour améliorer les performances du système, une enceinte en verre à cadre en bois a été installée à l’entrée pendant l’hiver afin d’exploiter l’effet de serre et d’augmenter la température de l’air entrant. En été, le conduit vertical au-dessus du sol a été isolé et la surface du sol autour de l’entrée a été recouverte de matériaux isolants afin de réduire le gain de chaleur externe. Les résultats montrent que le système a maintenu une température de l’air relativement stable entre 22 °C et 27 °C malgré d’importantes variations climatiques externes, et que les améliorations proposées ont amélioré l’efficacité du chauffage en hiver et la performance de refroidissement en été, tout en réduisant la consommation d’énergie conventionnelle. L’étude confirme que le couplage de l’énergie solaire avec l’énergie géothermique de surface offre une solution efficace et durable pour atteindre le confort thermique dans les régions désertiques et réduire la demande énergétique des bâtimentsItem Prévision de la production d’énergie photovoltaïque à l’aide d’un modèle hybride SD–LSTM basé sur les données météorologiques(university of Ghardaia, 2026) AZZAOUI Anfal; BEN DJADOU KaouterCette étude porte sur la prévision de la production d’énergie photovoltaïque à l’aide d’un modèle hybride combinant la technique de Swarm Decomposition et le réseau de neurones récurrent LSTM. Dans un premier temps, le travail présente les notions générales liées à l’énergie solaire et aux systèmes photovoltaïques, en mettant en évidence les principaux facteurs influençant la production d’énergie, tels que l’irradiation solaire, la température, les conditions météorologiques ainsi que l’orientation et l’inclinaison des panneaux. Ensuite, différentes méthodes de prévision sont étudiées, allant des approches statistiques classiques aux techniques basées sur l’intelligence artificielle et l’apprentissage profond.La partie expérimentale repose sur des données issues de la centrale photovoltaïque de Laghouat, comprenant la puissance produite, le rayonnement solaire et la température. Après une étape de nettoyage et de normalisation des données, le modèle SD-LSTM a été construit et évalué selon plusieurs configurations, en utilisant des variables endogènes et exogènes avec différents délais temporels. Les résultats obtenus montrent que l’intégration de la décomposition par essaim améliore nettement les performances de prévision, en réduisant la complexité du signal et en facilitant son apprentissage par le modèle LSTM. Les meilleures performances ont été obtenues avec les variables endogènes et un délai égal à 2, ce qui confirme l’efficacité du modèle proposé pour la prévision à court terme de la production photovoltaïque.Item Étude des Performances Thermiques d'une Centrale Solaire Cylindro-Parabolique(university of Ghardaia, 2026) NAILI Achraf Abder Rahmane; Mecheri MouradLe sujet de ce mémoire porte sur l’étude et la simulation des performances thermiques d’un champ solaire à concentrateurs cylindro-paraboliques intégré à la centrale hybride solaire-gaz de Hassi R’mel. L’objectif principal est d’analyser le comportement thermique du système et d’évaluer l’influence de l’irradiance solaire et du débit massique du fluide caloporteur sur la température de sortie et le rendement thermique du champ solaire. Dans un premier temps, une étude théorique du gisement solaire et des différents modes de conversion de l’énergie solaire a été présentée. Ensuite, les principaux paramètres optiques et thermiques du concentrateur cylindro-parabolique ont été étudiés, notamment le taux de concentration, l’angle d’ouverture, le coefficient des pertes thermiques, le facteur d’efficacité, la puissance utile et le rendement du collecteur. Une description de la centrale hybride solaire-gaz de Hassi R’mel a également été réalisée, en mettant l’accent sur le champ solaire, le fluide caloporteur HTF, le générateur de vapeur solaire et l’intégration du système solaire dans le cycle combiné. La simulation numérique a été effectuée à l’aide du logiciel TRNSYS, en utilisant des données climatiques représentatives de la région Hassi R’mel. Les résultats obtenus pour quatre journées représentatives des saisons, à savoir le 21 mars, le 21 juin, le 21 septembre et le 21 décembre, montrent que la température de sortie du fluide caloporteur dépend principalement de l’irradiance solaire incidente et du débit massique. Les meilleures performances sont observées durant la période comprise entre 10 h et 13 h, lorsque l’irradiance solaire atteint ses valeurs maximales. La température de sortie peut atteindre environ 393 °C dans le cas du 21 mars, avec un écart de température d’environ 100 °C entre l’entrée et la sortie du champ solaire. Les résultats confirment que les concentrateurs cylindro-paraboliques représentent une solution efficace pour la production d’énergie thermique dans les régions sahariennes à fort potentiel solaire. L’amélioration des performances du champ solaire nécessite un bon choix du débit massique, une réduction des pertes thermiques, un nettoyage régulier des miroirs et une bonne précision du système de poursuite solaireItem Commande par mode glissant appliquée à une machine synchrone à aimants permanents pour systèmes photovoltaïques(2026) BENABDELHAFID MEROUALe présent travail traite de la commande par mode glissant appliquer à une machine synchrone à aimants permanents MSAP alimentée par un générateur photovoltaïque .L'objectif principal est de concevoir et d'évaluer une stratégie de commande robuste assurant des performances dynamiques, tout en garantissant une exploitation optimal de l'énergie solaire .La machine synchrone à aimants permanants se distingue par son rendement élevé, Sa densité de puissance importante et sa faible maintenance, ce qui en fait un choix privilégie pour les systèmes d'entrainement alimentés par des sources d'énergie renouvelables .ce pendant, les variations de l'irradiation solaire et les perturbations externes affecent la stabilité et la qualité de la puissances délivrée. Afin d'y remédier, la commande par mode glissant a été adoptée pour sa capacité à maintenir des performances stables malgré les incertitudes du système et les non-linéarités du modèle. L'étude a été menée par simulation sous MATLAB/Simulinkpermettant la modélisation complète du générateur photovoltaïque, des convertisseur statiques et de la machine synchrone, ainsi que l'implémentation de la commande proposée. Les résultats obtenus montrent que la commande par mode glissant offre régulation précise de la vitesse et du couple, une robustesse accrue face aux variations de l'ensoleillement, et une meilleure efficacité énergitique du système globale.