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Demand in products derived from crude oil and the decrease of the gas and petroleum reserves have been boosting the petroleum industry to always beat back the limit between reserves and resources, explaining why the interest for directional drilling has been growing up during the last several decades. Nowadays, rotary steerable systems are so efficient that they are becoming the benchmark for the industry. More than one million feet of well-bore are drilled every year using this technology.
The drilling industry handles dimensions and times that cover several order of magnitude. The time scale ranges from seconds for the bit revolution to days for the drilling of a well, while the length scale ranges from hundredth of millimetres for the penetration parameters of a bit in a rock formation to kilometres for the length of a drillstring. This makes the drilling industry such an unfamiliar field which confronts engineers to unconventional challenges.
This complexity may explain why, despite the substantial resources of the oil industry, directional drilling processes are still misapprehended. Indeed, the industry continues to rely on trial and error to control the direction of an oil well. Nevertheless, relatively recent theories try to comprehend the directional behaviour of a drilling assembly in order to predict, with relative success, the geometry of the borehole drilled. Mathematical models of the near-bit region of the drillstring already exist. However the literature covers especially drilling assembly equipped with a pushthe-bit system. The main purpose of the second part of this work is to develop a mathematical model of a drilling assembly equipped with a point-the-bit system. This one is an enhancement of the Mathematical Model of the Near-Bit Region of an Advancing Drilling System developed by Detournay (2007). The model is composed of three interacting components: (i) the equations governing the geometrical evolution of the borehole, (ii) the laws that link the kinematical bit-rock penetration variables to the forces on the bit, and (iii) the relationships between the forces on the bit and the loads on the drillstring.
The third part of this work presents the results of a parametric analysis of this mathematical model. Theparametricanalysis, ledintheframeworkofplanarboreholetrajectoriesandstationary solutions, focus on the the borehole curvature and distinguishes the two configurations of the BHA: with and without rotary steerable system.
Finally, a brief case study of a commercialised point-the-bit system is presented in the fourth part. The goal of this last section is to validate the mathematical model developed and highlight the limitations of this one. Some commonly accepted thoughts are also approached.

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Ce travail de fin d'étude consiste en un audit énergétique d'un bâtiment du secteur tertiaire.
Le bâtiment en question est le Centre Administratif du Service Public de Wallonie à Namur qui occupe environ 15000 m² et qui a été conçu pour accueillir un millier d'occupant.
Afin de réaliser cet audit, on utilise un logiciel d'audit énergétique appelé SimAudit. Celui-ci a été développé dans le cadre du projet européen HARMONAC afin de permettre la modélisation du comportement énergétique d'un bâtiment et de son installation HVAC.
Dans un premier temps, ce rapport contient une description du bâtiment ainsi que des équipements de climatisation qu'il contient.
Ensuite, une stratégie de modélisation est mise au point et adaptée au logiciel d'audit. Dans ce cadre, l'ensemble des calculs préliminaires nécessaires à la configuration de la simulation sont présentés et expliqués.
Enfin, une fois la calibration du modèle effectué, une série de possibilités d'économies d'énergie sont identifiée et simulées afin d'en voir l'impact sur la consommation énergétique du bâtiment.

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Les géopolymères à base de laitier sont constitués de laitiers de haut-fourneau activés par des
alcalins, en l’absence de ciment Portland (CP). Les alcalins utilisés dans cette recherche sont des
silicates de potassium. Ce travail s’intéresse à l’étude de la porosité des mortiers de laitiers activés
aux alcalins (LAA) en fonction de leurs modes de conservation. Pour chacun de ceux-ci, nous avons
mesuré les résistances en traction par flexion et en compression ainsi que le retrait. L’étude de la
porosité comprend plusieurs essais : perméabilité à l’oxygène, absorption d’eau par capillarité,
absorption d’eau par immersion et absorption d’eau sous vide. Chacun de ces résultats est comparé
avec ceux obtenus avec un ciment Portland. Cette étude met en exergue la grande sensibilité des
LAA à l’humidité relative du milieu dans lequel ils durcissent. Les LAA ont une porosité ouverte plus
faible que les CP mais une perméabilité plus importante. De plus, ils présentent un retrait supérieur
au CP mais des résistances mécaniques à court et à long terme plus grandes, particulièrement dans
les essais de compression. La fissuration importante observable sur les éprouvettes conservées à
21°C et 50% HR et le retrait non négligeable des LAA sont des problèmes qu’il faudra pouvoir
solutionner à l’avenir en vue d’une commercialisation future.

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De nombreuses études sont menées actuellement dans le domaine de la robustesse. Toutes ont un
point commun : elles visent à concevoir une structure de telle façon à ce qu’un dommage local ne
puisse provoquer l’effondrement total du bâtiment.
Dans ce travail, le scénario de ruine envisagé est la perte d’une colonne dans une structure 3D.
Les études réalisées visent à approfondir la connaissance de la redistribution des efforts internes en
tenant compte du comportement 3D de la structure, aspect qui n’a pas été considéré jusqu’à présent
dans les développements récents réalisés à l’Université de Liège.
Les structures étudiées sont uniquement composées, dans un premier temps, de poutres et de co-
lonnes en acier. Deux variantes sont envisagées pour les poutres secondaires : soit elles sont articulées
à leurs extrémités soit elles sont considérées comme continues. Pour chaque cas, un modèle simplifié
est extrait de la structure complète afin de voir si celui-ci est capable de représenter précisément
le comportement réel de la structure. Il sera notamment démontré que ce n’est pas toujours le
cas, contrairement à ce qui avait été observé en 2D. Cependant, le modèle analytique initialement
développé pour les structures 2D est tout de même adapté au cas des structures 3D. Ce modèle
permettra d’appréhender correctement le comportement du modèle simplifié.
Enfin, le comportement d’une dalle isolée soumise à une charge concentrée en son centre est étudié
pour des conditions d’appui variables. Le but de cette étude est de caractériser le comportement de
la dalle lors de la perte d’une colonne et de mettre en évidence l’effet des conditions d’appui sur la
réponse de la dalle, l’objectif final étant de donner des pistes pour le développement d’une future
méthode analytique capable de reproduire le comportement réel de la dalle étudiée.

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