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UNIVERSITE DE PROVENCE - Aix-Marseille I Laboratoire IUSTI UMR CNRS Document de synthèse des Travaux scienti ?ques et d'encadrement Pour l'obtention de l'Habilitation à Diriger des Recherches Ecole doctorale de Mécanique Physique et Modélisation Spécialité Mécanique-Energétique Présenté par Christophe LE NILIOT Ma? tre de conférences à Aix-Marseille III La méthode des Eléments de Frontière pour la Résolution de Problèmes Inverses en Conduction de la Chaleur Applications numériques et Expérimentales Habilitation à diriger des recherches soutenue le novembre Jury Didier DELAUNAY Daniel PETIT Marc SAILLARD Denis MAILLET Roger MARTIN François PAPINI Martin RAYNAUD Jean-Bernard SAULNIER DR CNRS Professeur Professeur Professeur Professeur Professeur Professeur Professeur Université de Nantes ENSMA Poitiers Aix-Marseille I INPL Nancy Aix- Marseille I Aix-Marseille I INSA Lyon ENSMA Poitiers Rapporteur Rapporteur Rapporteur C CRésumé Les travaux présentés dans ce mémoire sont la synthèse de neuf années de recherches sur les problèmes inverses en conduction de la chaleur Durant nos travaux nous avons porté notre attention sur l'estimation de conditions aux limites et l'estimation de sources de chaleur volumiques Ce problème inverse particulier est appelé le Problème Inverse de Conduction de la Chaleur pour sa résolution l'obtention de mesure est nécessaire pour l'inversion du schéma classique causes ?e ?ets Cette démarche conduit en général à la résolution de problèmes mal posés au sens de Hadamard Le couplage des techniques de mesures par thermographie InfraRouge et de la méthode des Eléments de Frontière a permis de traiter un certain nombre de con ?gurations jusque-là restées dans le domaine des techniques numériques ou des outils mathématiques Après une revue exhaustive des travaux récents sur les domaines de l'estimation de source et de conditions aux limites nous présentons une approche pour l'estimation d'une résistance de contact Le dernier chapitre présente les potentialités de la méthode des Eléments de Frontière appliquée à l'équation de la chaleur en matière d'estimation de terme source volumique et de forme de domaine Ce manuscrit est complété par références et onze annexes Les neuf dernières sont la reproduction des articles les plus représentatifs de notre travail de recherche Mots clés Di ?usion de la chaleur problèmes inverses éléments de frontière sources volumiques conditions aux limites thermographie infrarouge Title The Boundary Element Method for Inverse Heat Conduction Problems Numerical et Experimental Applications Abstract The work presented in this manuscript present the results of a nine years research on the resolution of Inverse Problems applied to the heat conduction equation The particular inverse problem which consists in the estimation of unknown heat sources or unknown boundary conditions is called the Inverse Heat Conduction Problem To solve this problem we must use measurements in order to inverse the usual scheme Cause - E ?ect In most cases this approach leads to Ill-Posed problems in the meaning of Hadamard The connection of the Boundary Element Method and the infrared thermography has permit to solve some experimental problems until then only treated numerically or mathematically After a review of the recent works on the subject we examine an approach for contact thermal resistance