- [ VRPG-Doc] Electronique --- إلكترونيك

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Modélisation et simulation des cellules solaires à base des matériaux organiques Application à la structure P3HT : PCBM
(2017-09-20) Taibi ibrahim; Encadreur: ABID Hamza; Co-Encadreur: BELGHACHI Abdrahmene
Résumé (Français et/ou Anglais) : Résume Dans ce travail, L’effet du piégeage et de la température ont été étudiés sur une cellule solaire organique a base de P3HT: PCBM. Nous avons utilisé l'outil de simulation SILVACO pour modéliser le courant-tension et l'efficacité quantique externe (EQE). Nous avons montré bonne concordance avec les mesures expérimentaux. La mobilité des porteurs de charge pour les électrons et les trous a été variée en tenant compte la dépendance de la mobilité avec la concentration de piège et la température. Nous avons trouvé que le bon rendement est atteint avec la densité de piège ne dépasse pas 10-15-10-16cm-3 .Le processus de recombinaison décrit par la statistique de Shahley-Shah, provoqué par des concentrations de piégeage plus élevées limite les performances de la cellule solaire, tandis que des faibles concentrations des pièges augmentent la mobilité des porteurs de charge que l'augmentation de la recombinaison bimoléculaire de Langevin conduisant à une réduction de la tension en circuit ouvert et de l'efficacité. Les valeurs maximales de rendement trouvé entre 220 et 250 K en raison de l'augmentation du courant de court-circuit et de la diminution de la tension en circuit ouvert avec l'augmentation de la température. Abstract In this work, The effects of trapping and temperature have been investigated in P3HT: PCBM bulk organic solar cells. We used the simulator tool SILVACO to model the current-voltage and the external quantum efficiency (EQE). We showed that good agreement with data measurements of solar cells parameters. The charge carrier mobility for electrons and holes has been varied taking into account the dependence of mobility with trapping concentration and temperature. We found that the highest efficiency is achieved with density of trapping that did not exceed 10−15–10−16cm-3. The recombination process described by Sah-Shockley statistics caused by higher trapping concentrations limit the performance of the solar cell, where as low concentrations trapping increase charge carriers mobility than increase Langevin Bimolecular recombination leading to a reduction of the open-circuit voltage and the efficiency. A maximum efficiency values found in range 220–250 K du to the increase of short circuit current and The decrease of open circuit voltage with the increase in temperature.
Fabrication et caractérisation de couches minces d’oxydes transparents conducteurs SnO2 et ZnSnO3
(2020-11-19) YAHI Ahmed Hichem; Encadreur: BOUZIDI Attouya; Co-Encadreur: DESFEUX Rachel
Résumé (en Français) : Les oxydes transparents conducteurs (TCO) ont la particularité de combiner une haute transparence optique et une bonne conductivité électrique, ces deux propriétés importantes confèrent aux TCO un large domaine d’application et sont particulièrement requises pour leur utilisation dans les cellules solaires photovoltaïques comme couche fenêtre. Cette thèse a pour objectif la préparation et la caractérisation de couches minces de deux types de TCO du système Sn-Zn-O à savoir l’oxyde d’étain SnO2 et le matériau ternaire ZnSnO3 par la méthode spray pyrolyse, qui est une technique chimique simple et non onéreuse. Dans la première partie de ce travail, deux séries d’échantillons ont été élaborées en variant la molarité et le temps de dépôt et en fixant les autres paramètres tels que : la nature du précurseur, du dissolvant et la température du substrat, l’objectif étant d’optimiser ces deux conditions de dépôt. Les résultats obtenus des différentes caractérisations (DRX, AFM, UV-Visible-PIR et par Effet-Hall), montrent que les couches minces SnO2 de type n élaborées à 350 °C avec une concentration 0,1 mol/l d’une solution (SnCl2.2H2O) et pendant un temps de dépôt de 10 minutes présentent les meilleures propriétés optoélectroniques. Les couches minces ZnSnO3 ont été obtenues par la même technique à une température de substrat de 350 °C. Un recuit thermique à 400 °C pendant une heure a amélioré relativement la qualité cristalline et les propriétés optiques des couches déposées, l’augmentation du temps de recuit a causé la dégradation des propriétés de cette phase qui ne présente pas un bon caractère conducteur. Les mots clés : TCO, SnO2, ZnSnO3 Abstract (en Anglais) : Transparent conductive oxides (TCO) have the particularity of combining high optical transparency and good electrical conductivity, these two important properties give TCO a wide field of application, particularly required for their use in photovoltaic solar cells as a window layer. The aims of this thesis is to prepare and characterize thin layers of two types of TCO in the Sn-Zn-O system, namely tin oxide SnO2 and the ternary material ZnSnO3 by the spray pyrolysis method, which is a simple and inexpensive chemical technique. In the first part of this work, two series of samples were developed by varying the molarity and the deposition time and by fixing the other parameters such as: the nature of the precursor, of the solvent and the temperature of the substrate, the objective being to optimize these two deposit conditions. Les résultats obtenus des différentes caractérisations (DRX, AFM, UV-Visible-PIR et par Effet-Hall), montrent que les couches minces SnO2 de type n élaborées à 350 °C avec une concentration 0,1 mol/l d’une solution (SnCl2.2H2O) et pendant un temps de dépôt de 10 minutes présentent les meilleures propriétés optoélectroniques. The ZnSnO3 thin layers were obtained by the same technique at a substrate temperature of 350 ° C. Thermal annealing at 400 ° C for one hour relatively improved the crystalline quality and the optical properties of the deposited layers, the increase in annealing time caused the degradation of the properties of this phase which does not have a good conductive character. Keywords : TCO, SnO2, ZnSnO3
Optimization of load balancing algorithms for IP traffic
(2024-03-03) BENCHEIKH Mohammed; Encadreur: BOUKELIF Aoued; Co-Encadreur: AZAIZ Ahmed
Résumé (en Français) : Le MPTCP (Multi-Path Transmission Control Protocol) est un protocole de transport novateur permettant à plusieurs dispositifs d'utiliser simultanément différentes interfaces, offrant ainsi des performances potentiellement supérieures au protocole TCP standard. Cependant, la diversité des chemins peut entraîner des problèmes de désordre, nécessitant un ordonnancement plus efficace pour une utilisation optimale de la bande passante. Notre étude explore des approches réactives et proactives pour optimiser le débit des trajets multiples, notamment à travers une méthode d'ordonnancement alterné basée sur une analyse préliminaire des paramètres de performance et de fiabilité. Les résultats montrent clairement que cette approche surpasse les méthodes réactives et proactives distinctes, offrant une agrégation de débit élevée. Les mots clés : Agrégation de bande passante, MPTCP, Tête de ligne, hors de séquence , Ordonnancement. Abstract (en Anglais) : The Multi-Path Transmission Control Protocol is an innovative transport layer protocol enabling simultaneous use of multiple interfaces by multihomed devices, potentially enhancing performance compared to standard TCP. However, diverse paths can introduce 'out-of-order' issues, requiring a more efficient scheduler for optimal global bandwidth utilization. Recognizing the significance of scheduling in performance enhancement, our study explores both reactive and proactive approaches. This paper focuses on improving multipath throughput through testbed experiments evaluating various scheduling strategies in asymmetric network topologies. We introduce an alternating scheduling approach that optimizes bandwidth utilization, based on a preliminary study of key performance and reliability parameters. Our findings demonstrate that this technique outperforms separate reactive and proactive methods, achieving intelligent scheduling and high throughput aggregation. Keywords : Bandwidth aggregation, MPTCP, Head of line, Out-of-order, Scheduling algorithms.
Techniques de vidéosurveillance embarquées basées sur l’algorithme parallèle K-means, cas de détection d’objets abandonnés
(2022-06-30) DAOUDI sara; Encadreur: CHIKR EL MEZOUAR Miloud; Co-Encadreur: ZOUAOUI Chakib Mustapha Anouar
الملخص (بالعربية) تركزهذه الأطروحة على تصميم وتنفيذ خوارزميات التجميع (clustering)المتوازية في الوقت الحقيقي(real-time) المعروفة التي تستغرق وقتا طويلا وتستهلك الطاقة في الكشف عن الأشياء المتخلي عنها في مجال المراقبة بالفيديو. وحدات معالجة الرسوماتGPU واعدة جدا لتسريع الخوارزميات المكثفة حسابيا. لغة الحوسبة المفتوحة (OpenCL) هي واجهة برمجة تطبيقات موحدة عبر المنصات مصممة لدعم تطوير تطبيقات متوازية على أنظمة الحوسبة غير المتجانسة ،تسمح OpenCLللمطورين باستخدام إمكانات وحدات معالجة الرسومات دون الحاجة إلى تطوير واسع و معرفة الأجهزة. يتم استخدام منصة OpenCL في هذه الأطروحة لتسريع الخوارزميات المكثفة حسابيا في مجال التعلم الآلي والحوسبة العلمية. الخوارزميات المدروسة هي k-meanclusteringو k-mean++ clustering. وقد تفوقت k-meansclusteringkernelsو++k-meansالمصممةلGPUsإلى حد كبيرعلى التطبيقات المصممة ل CPU. الخوارزميات المتوازية من K-means و k-means++ clustering باستخدام منصة لغة الحوسبة المفتوحة (OpenCL) مصممة ل GPUsأداء جيدابالمقارنةمعوحداتالمعالجةمصممةل CPU. تمتنفيذخوارزميةk-meansالمتوازيةباستعمالالنظامالأساسيOpenC Lفي نظام الكشف التلقائي عن الأشياء المتخلي عنها في مجال المراقبة بالفيديو. وأظهرت النتائج أن هناك تحسين كبير في الوقت الذي تجاوز إلى حد كبير خوارزمية k-means التقليدية ،مع الحفاظ على نفس الدقة للكشف عن الأشياء المتخلي عنها. وقد تم تصميم نظامنا لمعالجة أشرطة الفيديو في الوقت الحقيقي (real-time) للكشف عن الأشياء المتخلي عنها. الكلمات المفتاحية : Clustering ; OpenCL ; k-means ; k-means++ ; GPUs Résumé (en Français) : Cette thèse vise pour son essentiel la conception et la mise en oeuvre d’algorithmes parallèles temps réels de clustering, réputés d’être très chronophages et énergivores dans la détection des objets abandonnés dans le domaine de la vidéosurveillance. Les GPUs sont très prometteurs pour l'accélération des algorithmes à forte intensité de calcul. Le langage Open ComputingLanguage (OpenCL) est une API (Application Programming Interface) multiplateforme standardisé conçu pour prendre en charge le développement d'applications parallèles sur des systèmes informatiques hétérogènes. OpenCL permet aux développeurs d'utiliser le potentiel des GPUs sans avoir besoin d'un longtemps de développement et de connaissances matérielles approfondies. La plateforme OpenCl estutilisée dans cette thèse pour accélérer les algorithmes à forte intensité de calcul dans le domaine de l'apprentissage automatique et du calcul scientifique. Les algorithmes étudiés sont le clustering k-means, et K-means++. Les noyaux de clustering K-means et K-means++ conçus pour lesGPUs ont largement surpassé les implémentations optimisées du CPU. Les implémentations parallèles des algorithmes du clustering K-means et K-means++, en utilisons la plateforme OpenCL synthétisées pour GPUs, ont obtenu de bons résultats par rapport aux CPU. L’algorithme K-means parallèle en utilisant la plateformeOpenCL a été implémenté dans le système de détection automatique des objets abandonnés. Les résultats montrent qu'il y a un gain de temps qui surpassant de manière significative l’algorithme K-means séquentiel, en gardant la même précision pour la détection des objets abandonnés. Notre système a été conçu pour traiter des vidéos en temps réel pour la détection des objets abandonnés. Les mots clés : Clustering ; OpenCL ; k-means ; k-means++ ; GPUs ; objets abandonnés ; vidéos surveillance Abstract (en Anglais) : This thesisfocuses on the design and implementation of real-time parallel clustering algorithms known to bevery time-consuming and energy-consuming in the detection of abandoned objects in visual surveillance. GPUs are very promising for accelerating computationally intensive algorithms. The Open ComputingLanguage (OpenCL) is a standardized cross-platform API designed to support the development of parallel applications on heterogeneous computing systems, OpenCL allows developers to utilize the potential of GPUs without the need for extensive development and hardware knowledge. The OpenCL platform is used in this thesis to accelerate computationally intensive algorithms in the area of machine learning and scientificcomputing. The studied algorithms are K-means and K-means++ clustering. The K-means and K-means++ clustering kernels designed for GPUs have largely outperformed the CPU-optimized implementations. Parallel implementations of the K-means and K-mean++ clustering algorithms using the Open Computing Language (OpenCL) platform designed for GPUs have achieved good results compared to CPUs. The parallel K-means algorithm using the OpenCL platform was implemented in the system to detect abandoned objects in real-time. The results showed that there was a time gain that significantly outperformed the sequential K-means algorithm while maintaining the same accuracy for abandoned object detection. Our system was designed to process real-time video for abandoned object detection. Keywords : Clustering ; OpenCL ; k-means ; k-means++ ; GPUs ; objets abandonnés ; vidéos surveillance
Une technique robuste et intelligente de détection par vidéosurveillance d'objets abandonnés dans les zones de transit
(2018-01-11) DAHI Ilias; Encadreur: TALEB Nasreddine; Co-Encadreur: CHIKR EL MEZOUAR Miloud
الملخص (بالعربية) : ازداد نشاط الابحاث في مجال المراقبة بالفيديو، وهدا نظرا لتأثيره في عدة مجالات مثل الامن، المجال العسكري، وتطبيق القانون. تشهد شبكات الكاميرات تزايد كبير في الأماكن الحضرية مثل محطات القطار، المطارات، البنوك، واماكن عمومية لغرض أمني. التدفق الهائل المقدم من طرف هده الكاميرات لا يمكن مراقبته من طرف الانسان لعدم قدرته على التركيز لمدة طويلة من الوقت او عدم المراقبة، الاكتشاف، والابلاغ في الوقت المناسب، ولذلك، عدة طرق للكشف عن العديد من الأحداث عن طريق المراقبة البصرية تدرس لمساعدة الانسان في مهمته. في هده الأطروحة، سنركز على تطوير طرق اكتشاف الاشياء المتخلي عنها عن طريق المراقبة البصرية. نعتبر الفعالية والتكلفة الحسابية اهتماماتنا الرئيسية نظرا لحساسية هدا النظام. النظام المقترح يكشف عن الاشياء المتخلي عنها مثل الأمتعة في مناطق العبور والأشياء الثابتة في أي من الأشكال في البيئات الداخلية والخارجية، تحت ظروف تغير في الاضاءة، وفي المناطق المزدحمة. الشيء الجديد في طريقتنا هو استخدام حواف بدلا من البيكسل في الكشف عن المناطق الثابتة. اقترحنا ايضا خوارزمية التجميع لتجميع الحواف المستقرة للأشياء المتخلي عنها المرشحة. درجتان احتماليتان مقترحة لتصنيف الاشياء المتخلي عنها. Résumé (Français et/ou Anglais) : Résumé La recherche scientifique dans le domaine de la vidéosurveillance a été très active au cours de la dernière décennie, en raison de son impact énorme sur des domaines tels que la sécurité et les applications militaires. Les réseaux de caméras de vidéosurveillance sont entrain de s’agrandir de jour en jour dans les zones urbaines, comme les gares, les aéroports, les banques et tous les autres zones publiques où la sécurité s’impose. L'énorme quantité de flux vidéo fourni par ces caméras ne peut être contrôlée et vérifiée par un agent humain en raison de son incapacité à se concentrer pendant une longue période de temps ou à repérer un danger et réagir à temps. Par conséquent, plusieurs méthodes pour la détection d’événements suspects dans la surveillance visuelle sont étudiées pour aider l’agent humain dans sa tâche. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le développement d'une méthode de détection d'objets abandonnés dans la surveillance visuelle. En raison de l'aspect critique d'un tel système, la robustesse et le coût de calcul sont nos principales préoccupations. Le système proposé détecte les objets abandonnés, comme les bagages dans les zones de transit et les objets immobiles de toutes formes dans les environnements intérieurs et extérieurs, avec des changements des lumières brusques et aléatoires, et dans les zones encombrées. La nouveauté de notre méthode est l'utilisation des contours au lieu des pixels dans la détection de régions statiques. Nous avons également proposé un algorithme de clustering pour regrouper les contours stables dans les objets abandonnés candidats. Deux scores robustes sont également proposés pour la classification des objets abandonnés.