Soutenance mémoire
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PRESENTATION DE L’ENVIRONNEMENT MATLAB
Présentation
Matlab est un environnement de calcul scientifique et de visualisation de données dont l’existence remonte à plus de dix ans. Il dispose d’un certain nombre de fonctions prédéfinies permettant une utilisation facile. Il est aussi commode de l’appliquer à cause d’une syntaxe claire. Ce qui le différencie des autres concurrents comme Mathématica et Maple. Il n’est donc pas étonnant qu’à l’heure actuelle, Matlab est un outil informatique utilisé dans l’enseignement, la recherche et l’ingénierie
MatLab est un puissant outil de calcul numérique, de programmation et de visualisation graphique. Ce mot est la contraction des deux mots « MAtrix LABoratory », c’est à dire un environnement interactif de travail avec des matrices. La facilité de développer des applications dans son langage fait qu’il est pratiquement devenu le standard dans son domaine. Actuellement, on trouve de nombreuses boîtes à outils plus connus sous le nom de Toolboxes qui contiennent des fonctions spécialisées permettant d’utiliser l’environnement MatLab dans la résolution de classes spécifiques de problèmes.
Avec ses fonctions spécialisées, MATLAB peut être aussi considéré comme un langage de programmation adapté pour les problèmes scientifiques. MATLAB fonctionne dans plusieurs environnements tels que X-Windows, Windows, Macintosh.
Mode de fonctionnement de Matlab [18], [20]
Il existe deux modes de fonctionnement dans Matlab :
– Dans le premier appelé mode interactif, les instructions sont exécutées au fur et à mesure qu’elles sont données par l’usager.
– Dans le second, mode exécutif, un fichier M bien connu en langage Matlab est réalisé ligne par ligne.
Environnement Matlab
L’interface principale de la fenêtre Matlab est composée de :
-Fenêtre de commande ou command window (1): elle permet d’exécuter des commandes en dehors du programme et affiche les résultats. On peut alors taper 1+1 par exemple pour entrer dans ce milieu interactif
-Current Directory (2) : C’est dans ce répertoire que les programmes de travail sont placés.
-Workspace(3) : C’est une place où toutes les variables utilisées pour les programmes sont stockées.
-Commande History (4): il permet de visualiser les dernières commandes exécutées. Il est possible de faire glisser ces commandes vers la fenêtre de commande (1) en appuyant sur la commande de l’ordinateur ou pour des commandes plus anciennes en tapant la première lettre de l’expression suivie de la même flèche haute
-Choix du répertoire courant (5) c’est le dossier où les programmes (fichiers *.m) se trouvent. On peut les mettre également dans un autre dossier mais dans ce cas, il faut l’inclure dans File >> Set Path
Ces différentes commandes de Matlab peuvent être visualisées sur la capture d’écran suivante (Figure-5)
Démarrage d’une session Matlab
Le lancement de MatLab sur un ordinateur se fait tout simplement en l’appelant avec la commande MatLab dans une fenêtre qui servira de commande MatLab. Sous Windows, il suffit de cliquer sur l’icône correspondante pour qu’une fenêtre similaire s’ouvre dans l’environnement. Il s’agit en effet d’une interface en mode texte avec l’interpréteur du langage MatLab. On peut y exécuter des instructions spécifiques ou lancer des programmes.
L’affichage des résultats numériques se fera en mode texte dans cette même fenêtre ou dans une autre fenêtre en mode graphique en faisant appel aux fonctions de visualisation de MatLab.
AVANTAGE ET FAIBLESSE
Comme tout logiciel, Matlab a aussi ses propres intérêts et ses défaillances.
Avantages de Matlab [20]
Les performances de Matlab sont excellentes. Il est possible de faire un certain nombre de programme. Aussi est- il possible de créer ses propres algorithmes suivant le langage de programmation de Matlab (fichier .m) qui est très intuitif. Son avantage par rapport à d’autres réside dans le fait que beaucoup de fonctions sont préprogrammées et dépendent des toolboxes installés. Ces différents points de vue peuvent être résumés succinctement comme suit :
· La programmation sous Matlab est plus rapide pour le calcul et l’affichage
· Il possède une librairie très riche
· Il permet d’inclure un programme en C/C++
· C’est un langage interprété qui ne demande pas de compilation et le facteur temps est amoindri
· Il permet d’exécuter d’autres codes en dehors de son programme
· Code facile à comprendre et très lisible
· Il dispose d’une aide facile à comprendre
Par conséquent, Matlab possède tout ce dont on a besoin. Ce que d’autres n’en disposent pas.
Inconvénients de Matlab
Le prix du logiciel est très élevé, surtout que chaque toolbox dont on a besoin doit être acheté. C’est pourquoi même les Universités n’achètent que la version de base et quelques licences pour certains toolboxes. Sa vitesse de calcul est cependant moins rapide que celle de C ou C++.
INTERFACE
Définition
Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments [20], [21]. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de l’autre pour pouvoir fonctionner correctement.
Seule, la connaissance exhaustive des interfaces d’un produit ou d’un système permet d’en garantir l’interopérabilité. D’une manière générale, on peut définir 7 sortes d’interfaces. On remarque qu’il existe également une huitième qui est la relation entre humains [21] (Figure 6). Cette dernière nécessite également des protocoles strictement définis afin d’éviter les conflits :
En communication
Homme – machine
En électronique
En informatique
En géographie
En langue des signes
Sources
Figure 6 : Interopérabilité du logiciel
Considérons plus particulièrement deux interfaces, celles qui vont être utiles.
Interface Homme – machine [21]
Une interface Homme – machine (IHM) permet d’échanger des informations entre l’utilisateur humain et la machine. Pour que cette communication soit la plus simple à faire et à réaliser, on utilise différents éléments. Les périphériques d’entrée, comme le clavier, la souris, ou le scanner permettent à l’homme de donner des renseignements et des ordres à la machine. Les périphériques de sortie comme l’écran, ou l’imprimante permettent à la machine de répondre aux ordres et d’afficher des informations.
L’écran est un élément important pouvant afficher un texte simple aussi bien qu’un environnement graphique élaborer. L’un des buts de cette interface est de donner des outils et des éléments pour mettre en forme au mieux cet environnement. Ce qui permet à l’homme d’interagir plus agréablement ou plus efficacement avec la machine.
Interface en informatique [21]
C’est un arrangement de conception logicielle pour permettre le couplage de composants. Pour une bibliothèque logicielle on parle d’interface de programmation ou API, permettant le couplage entre un programme et la librairie. L’interface qui est présentée à l’utilisateur est nommée interface utilisateur. Elle donne accès aux fonctions du programme par le biais d’un clavier, d’une souris ou d’un écran tactile tout en les représentant d’une manière graphique (couplage entre l’homme et la machine).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES
I.1: NAPPE SOUTERRAINE
I.1.1 : Nappe aquifère
I.1.2 : Nappe libre
I.1.3 : Nappe captive
I.1.4 : Nappe aquifère d’Antsahameva
I.2: PRESENTATION DE MATLAB
I.2.1 : Présentation
I.2.2 : Mode de fonctionnement de Matlab
I.2.3 : Environnement Matlab
I.2.4 : Démarrage d’une session Matlab
I – 3 : AVANTAGE ET FAIBLESSE
I.3.1 : Avantage
I – 4 : INTERFACE
I.4.1 : Définition
I.4.2 : Interface Homme – machine.
I.4.3 : Interface en informatique.
CHAPITRE II : MODELISATION D’UNE NAPPE AQUIFERE
II. MODELISATION DE LA NAPPE SOUTERRAINE
II.1 : Généralité
II.2 : Concept de base
II.3 : Modélisation de la nappe
II.4 : Hypothèse d’étude
II.5 : Fabrication d’un modèle réduit de la nappe
II.5.1 : Forme du modèle
II.5.2 : Schéma et dimension du modèle
II.6 : Réalisation du modèle analogique
II.7 : Modèle mathématique
II.7.1 : Loi de Darcy
II.7.2 : Application de ce modèle au bac
II.7.3 : Vérification de ce modèle pour le bac.
II.8 : Mesure du débit du bac.
II.8.1 : Moyen et matériel utilisé
II.8.2 : Principe de la mesure
II.9 : Résultat et interprétation
CHAPITRE III : TRAITEMENT NUMERIQUE DES DONNEES
III – 1 : CONCEPTION DU LOGICIEL DE TRAITEMENT DES DONNEES
III.1.1 : Interface graphique du logiciel
III.1.2 : Les programmes
III.1.3 : La base de données
III – 2 : APPLICATION DU LOGICIEL ET MIGRATION DES DONNEES
III.2.1 : Source des données
III.2.2 : Récolte des données
III.2.3 : Migration des données
III.2.4 : Traitement des données
III.2.5 : Comparaison
CONCLUSION
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