Dissertationen zum Thema „Dynamique conjugale“

Les maladies neuroévolutives (MNE) soulèvent de nombreuses implications pour la santé, le bien-être et la qualité de vie des personnes malades et de leur conjoint·e. Face à ces défis, de nombreuses études ont cherché à comprendre le vécu de ces personnes et à évaluer l'efficacité d'interventions centrées sur le bien-être. Si ces approches individuelles sont importantes, la littérature a souligné l'importance de considérer la dyade et les processus relationnels en jeu, notamment pour optimiser ces accompagnements. Or, si de nombreux modèles détaillent la façon dont le couple peut s'ajuster à une maladie chronique, hormis quelques exceptions, les MNE n'y sont pas intégrées. Cela soulève le besoin de s'intéresser davantage au fonctionnement du couple dans le cadre des MNE. Ces travaux de thèse avaient donc pour objectifs de mieux comprendre le vécu des couples et les processus dyadiques sous-jacents à leur fonctionnement, en réalisant tout d'abord une méta-synthèse centrée sur diverses MNE (étude 1), puis deux études centrées sur la maladie de Parkinson (MP) (études 2 et 3). Saisir les changements dans le fonctionnement du couple à travers différents temps de la maladie était un autre objectif. Une synthèse thématique (étude 1) et deux études empiriques qualitatives utilisant une Analyse Interprétative Phénoménologique (étude 2 et 3) ont été réalisées. L'étude 2 explorait le vécu de 15 couples au stade spécifique dit de lune de miel de la MP. L'étude 3 consistait en une mise en parallèle des processus identifiés dans trois échantillons distincts de 15 couples, à trois temps de la MP, afin d'identifier les patterns de fonctionnement prévalents et les transitions dans la dynamique des couples au fil de l'évolution de la maladie. Les études 2 et 3 ont identifié cinq patterns de fonctionnement dyadique, ainsi que des transitions dans la dynamique conjugale, souvent liées à l'évolution des symptômes. Certains partenaires font preuve de soutien mutuel et de réinterprétation positive de leur expérience, ce fonctionnement évoluant vers une dynamique où l'aidant·e apporte une aide subtile pour tenter de préserver cet équilibre. Pour d'autres, cette aide discrète, d'emblée source de négociations au sein du couple, se transforme brutalement en contrôle. Alors que certains conjoint·e·s luttent contre la maladie dès les premiers stades, en exerçant une forme de contrôle, leur partenaire se désengage. Avec l'évolution des symptômes, il n'est plus possible d'éviter ce contrôle qui se transforme en intrusion. De plus, d'autres couples adoptent une hyperprotection rigide face à la détresse induite par la MP, cet évitement se renforçant avec le temps. Enfin, un autre pattern, caractérisé par une difficulté à comprendre la perspective de l'autre et un désengagement mutuel des partenaires, se rigidifie également avec l'évolution de la MP, ce fonctionnement pouvant aboutir à une remise en question de la relation de couple. Ces études ont mis en évidence différentes dynamiques conjugales et plusieurs processus associés dans le cadre des MNE et plus précisément la MP. Les transitions identifiées dans le fonctionnement du couple au fil de l'évolution de la maladie montrent qu'il est important de considérer le vécu du couple dès le début de la maladie et durant son entièreté. Ces travaux sont importants puisqu'ils suggèrent plusieurs types du fonctionnement dyadique face aux MNE. De plus, ils relèvent des similitudes dans les processus observés dans le cadre de la MP, de la maladie d'Alzheimer ou d'autres maladies chroniques. Ces différents aspects sont donc importants pour la création d'interventions transdiagnostiques et de futures recherches visant à explorer les processus dyadiques associés au vécu du couple face à d'autres maladies moins étudiées
Neurodegenerative diseases (NDDs) raise numerous implications for the health, well-being, and quality of life of both the partner with the disease and their caregiving spouses. In the face of these challenges, numerous studies have sought to understand the experiences of these individuals and evaluate the effectiveness of well-being-centered interventions. While individual approaches are important, the literature has underscored the significance of considering the dyad and the relational processes at play, particularly to optimize such interventions. However, while numerous models detail how couples adjust to chronic illness, NDDs are not integrated into these models, except for a few exceptions, indicating the need for further investigation of couple functioning in the context of NDDs. Therefore, the objectives of this thesis were to better understand the experiences of couples and the dyadic processes underlying their functioning, through a meta-synthesis centered on various NDDs (study 1) and two studies and functioning of couples facing Parkinson's disease (PD) (studies 2 and 3). Capturing changes in couple functioning across different stages of the disease was another objective. A thematic synthesis (study 1) and two qualitative empirical studies using Interpretative Phenomenological Analysis (study 2) were conducted. Study 2 explored the experiences of 15 couples at the specific stage known as the honeymoon period of PD. Study 3 involved a comparison of processes identified in three distinct samples of 15 couples, at three stages of PD, to identify prevalent functioning patterns and transitions in couple dynamics throughout the disease progression. Studies 2 and 3 identified five patterns of dyadic functioning, as well as transitions in dyadic dynamics, often linked to symptom progression. Some partners demonstrate mutual support and positive reinterpretation of their experience, evolving towards a dynamic where the caregiver provides subtle assistance to preserve this balance. For others, this discreet help, a subject of negotiation within the couple from the onset of the disease, abruptly transforms into control. While some spouses struggle against the disease from the early stages by exerting a form of control, their partner disengages. With symptom progression, it becomes impossible to avoid this control, which turns into intrusion. Additionally, some couples adopt a rigid hyperprotection against the distress induced by PD, with this avoidance strengthening over time. Finally, another pattern, characterized by difficulty in understanding the other's perspective and by a mutual disengagement shown by partners, also becomes more rigid over time, potentially leading to questioning the couple's relationship. These studies have highlighted different dyadic dynamics and their associated processes within the context of NDDs, specifically PD. The transitions identified in couple functioning throughout the disease progression indicate the importance of considering the couple's experience from the onset of the disease and throughout its evolution. These findings are significant, as they suggest several specificities of dyadic functioning in the face of NDDs. Furthermore, they reveal similarities in processes observed in the context of PD, Alzheimer's disease, or other chronic illnesses. These various aspects are thus important for the development of transdiagnostic interventions and future research aimed at exploring dyadic processes associated with couples' experience of other less studied diseases

Nous étudions l’influence d’une rétroaction optique à conjugaison de phase dans une diode laser. Ce type de rétroaction a été peu étudié et nous montrons ici qu’il donne des résultats intéressants, permettant de débloquer du contenu à haute fréquence. Cela pourrait mener à de meilleures performances dans des systèmes de génération de nombres aléatoires utilisant du chaos optique
We study the influence of phase-conjugate feedback in a laser diode. This type of feedback has not been studied a lot and yet we show here that it can give interesting results. It unlocks oscillations at high frequencies. This could lead to an improvement in the performance of random number generators based on optical chaos

Ce mémoire de thèse est le résultat d'un travail de recherche visant à approfondir l'étude du comportement dynamique d'un robot mobile à deux roues motrices dont les caractéristiques mécaniques sont proches de celles d'une petite automobile. Le modèle que nous proposons repose sur l'application du principe fondamental de la dynamique et considère la plupart des caractéristiques mécaniques du robot mobile. Plus complet, ce modèle remplace avantageusement le modèle cinématique utilisé habituellement en robotique mobile. Par ailleurs, sa formulation finale reste relativement simple ce qui permet son utilisation dans le cadre d'applications temps réel. Ce modèle a été ensuite mis à profit dans le cadre de deux applications différentes : la stabilisation de configurations fixes et la commande référencée vision. Concernant la stabilisation de configurations fixes, la solution originale que nous avons développée consiste à appliquer au robot mobile trois consignes de position exprimées dans son propre repère et calculées à partir de la commande optimale "bang-off-bang". Par ailleurs, la trajectoire suivie par le robot mobile a pu être lissée en remplaçant les arcs de cercle par des portions de clothoi͏̈des. La seconde application repose sur l'utilisation du système de vision stéréoscopique embarqué sur le robot mobile. Ce dernier renseigne sur la distance et la direction de l'objet observé par rapport au robot mobile. La loi de commande par retour d'état que nous avons conçue, a pour objectif de maintenir le robot mobile face à l'objet observé et à une distance imposée de celui-ci
This PhD. Thesis is the result of a research work aiming at looking further into the study of the dynamic behavior of a two-driving-wheel mobile robot whose mechanical characteristics are similar to those of a small car. The model that we propose rests on the application of the fundamental principle of dynamics and takes into account the majority of the mechanical characteristics of the mobile robot. Being closer to reality, this model advantageously replaces the kinematic model usually used in mobile robotics. In addition, its final formulation remains relatively simple which allows its use in real time applications. This model was then used for two different applications : the stabilization of fixed configurations and vision-based control. Concerning the stabilization of fixed configurations, the original solution developed consists in applying to the mobile robot three positioning reference values written in its own reference and calculated from the optimal control "bang-off-bang". Furthermore, the trajectory followed by the mobile robot were smoothed by replacing the arcs of circle by portions of clothoids. The second application rests on the use of the stereoscopic vision system embarked on the mobile robot which provides informations on the distance and the direction of the observed object compared to the mobile robot. The state feedback control law that we designed aims at maintaining the mobile robot in front of the observed object with an imposed distance

Le travail de cette these a consiste a montrer la richesse dynamique insoupconnee d’une diode laser soumise a une retroaction optique a conjugaison de phase (PCF, phase-conjugate feedback), en analysant a la fois numeriquement et experimentalement l’evolution de la puissance du laser, avec des vitesses de l’ordre de quelques dizaines de GHz. D’abord, j’ai etudie le signal chaotique genere par un tel systeme, a la fois par des simulations et par l’experience. Trois indicateurs etaient consideres : la bande-passante de chaos, c’est-a-dire l’etendue des frequences sur lesquelles l’energie du signal est repartie, la platitude spectrale, qui verifie que l’energie n’est pas concentree sur une seule frequence et l’entropie de permutation, qui etudie si des motifs se repetent dans le signal. J’ai observe que le chaos genere par un tel systeme etait a la fois etendu sur un grand nombre de fréquences (bande passante de 30 GHz environ) et complexe (entropie de permutation jusqu’a 0,994), et sur une large plage de parametres exterieurs au laser, dont la force de la retroaction, le retard dans la retroaction ou le courant d’alimentation du laser. Ensuite, j’etudie les phenomenes periodiques tres rapides précédemment observes avec le PCF, les modes de cavites externes (ECM, external cavity modes). Cette dynamique est marquee par une evolution periodique de la puissance du laser a une frequence egale a un multiple de la frequence associee au retard de la retroaction. Nous etendons les precedentes etudes expérimentales en variant de nombreux parametres du systeme, a savoir la force de la retroaction, le retard dans la retroaction et le courant d’alimentation du laser. En particulier, nous observons experimentalement deux resultats qui avaient ete predits numeriquement. D’une part, les ECM sont bistables, c’est-a-dire qu’avec les memes parametres physiques ils peuvent avoir des fréquences differentes. D’autre part, nous montrons la frequence des ECM ne change pas significativement si on change le retard sans changer les autres parametres de l’experience. Enfin, nous etudions numeriquement la possibilite de generer des ondes carrees avec une retroaction optique a conjugaison de phase. Nous observons que la dynamique ainsi obtenue est semblable a celle obtenue avec une retroaction optique non conjuguee en phase
This thesis studied the dynamics of a laser diode subjected to a phase conjugate feedback (PCF). I analyzed both numerically and experimentally the evolution of the laser power, with speeds of the order of a few tens of GHz. First, I studied the chaotic signal generated by such a system, both by simulations and by experiment. Three indicators were considered: the chaos bandwidth, i.e. the range of frequencies over which the energy of the signal is distributed, the spectral flatness, which verifies that the energy is not concentrated on a single frequency, and the permutation entropy, which studies whether patterns are repeated in the signal. I observed that the chaos generated by such a system was both broadband (bandwidth of about 30 GHz) and complex (permutation entropy up to 0.994). Such chaos was observed over a wide range of experimental parameters, including the feedback strength, the feedback delay, or the laser pump current. Then, I study the very fast periodic phenomena previously observed with the PCF, the external cavity modes (ECM). The ECMs are regular self-pulsations of the laser power, at a frequency equal to a multiple of the frequency associated with the feedback delay. We extend previous experimental studies by varying the feedback strength, the feedback delay and the laser pump current. In particular, we observe experimentally two results that had only been numerically predicted. First, the ECMs are bistable, i.e. under the same experimental parameters they can have different frequencies. Secondly, we show that the frequency of the ECMs does not change significantly if we change the delay without varying the other parameters of the experiment. Finally, we study numerically the generation of square waves with phase conjugate feedback. We observe that the resulting dynamics are similar to those obtained with non-phase conjugate optical feedback

Les sous-décalages sont des ensembles de coloriages d'un groupe définis en excluant certains motifs, et munis d'une action de décalage. Ces objets apparaissent naturellement comme discrétisations de systèmes dynamiques : à partir d'une partition de l'espace, on associe à chaque point de ce-dernier la suite des partitions visitées sous l'action du système.Plusieurs résultats récents ont mis en évidence la riche interaction entre la dynamique des sous-décalages et leur propriétés algorithmiques. Un exemple remarquable est la classification des entropies des sous-décalages multidimensionnels de type fini comme l'ensemble des nombres récursivement énumérables à droite. Cette thèse s'intéresse aux sous-décalages avec une approche double : d'un côté on s'intéresse à leurs propriétés dynamiques et de l'autre on les étudie comme des modèles de calcul.Cette thèse contient plusieurs résultats : une condition combinatoire suffisante prouvant qu'un sous-décalage dans un groupe dénombrable est non-vide, un théorème de simulation qui réalise une action effective d'un groupe de type fini comme un facteur d'une sous-action d'un sous-décalage de type fini, une caractérisation de l'effectivité à l'aide de machines de Turing généralisées et l'indécidabilité du problème de torsion pour deux groupes, qui sont invariants de systèmes dynamiques.Comme corollaires de nos résultats, nous obtenons d'abord une preuve courte de l'existence de sous-décalages fortement apériodiques sur tout groupe dénombrable. Puis, dans le cas d'un produit semi-direct de la grille bidimensionnelle avec un groupe de type fini avec problème du mot décidable, nous montrons que le sous-décalage obtenu est de type fini
Shift spaces are sets of colorings of a group which avoid a set of forbidden patterns and are endowed with a shift action. These spaces appear naturally as discrete versions of dynamical systems: they are obtained by partitioning the phase space and mapping each element into the sequence of partitions visited by its orbit.Severa! breakthroughs in this domain have pointed out the intricate relationship between dynamics of shift spaces and their computability properties. One remarkable example is the classification of the entropies of multidimensional subshifts of finite type as the set of right recursively enumerable numbers. This work explores shift spaces with a dual approach: on the one hand we are interested in their dynamical properties and on the ether hand we studythese abjects as computational models.Four salient results have been obtained as a result of this approach: (1) a combinatorial condition ensuring non-emptiness of subshifts on arbitrary countable groups; (2) a simulation theorem which realizes effective actions of finitely generated groups as factors of a subaction of a subshift of finite type; (3) a characterization of effectiveness with oracles using generalized Turing machines and (4) the undecidability of the torsion problem for two group invariants of shift spaces.As byproducts of these results we obtain a simple proof of the existence of strongly aperiodic subshifts in countable groups. Furthermore, we realize them as subshifts of finite type in the case of a semidirect product of a d-dimensional integer lattice with a finitely generated group with decida ble word problem whenever d> 1

Le but de cette thèse était d’auto-assembler des entités triarylamines donneurs d’électrons et capables de s’empiler en fibres conductrices sous l’action de la lumière, avec des entités accepteurs d’électrons de manière à obtenir des hétérojunctions supramoléculaires. Ces objectifs ont été atteints dans des versions dites statiques (distances constantes entre canauxdonneur et accepteur d’électrons) mais aussi dans une version dynamique ou la distance entre unités électroactives change grâce à l’action contrôlée d’un muscle moléculaire intégré. Ces systèmes auto-assemblés fonctionnels ont montré des changements très importants de leurs propriétés optoélectroniques en réponse à des stimuli orthogonaux comme la lumière et le pH
The aim of this thesis was to self-assemble electron-donating triarylamine units, capable of aggregation into conducting fibers triggered by light, with electron-accepting entities to obtain supramolecular heterojunctions. These objectives were attained, that is in static versions (with constant distances between electron-donating and -accepting channels) and in a dynamicversion wherein the distance between the electroactive units changes owing to the controlled action of an integrated molecular muscle. These functional self-assembled systems showed very important changes in their optoelectronic properties in response to orthogonal stimuli such as light and pH

Ce travail porte sur l'étude expérimentale du comportement dynamique d'une éolienne flottante sous l'action conjuguée de la houle et du vent. Pour cela, un nouveau moyen d'essai permettant la génération de vent a été développé sur le bassin de houle de l'École Centrale de Nantes. La qualification aérodynamique de ce dispositif a mis en évidence un faible taux de turbulence et une bonne homogénéité spatiale. Ce dispositif permet également la génération de fluctuations de vitesse basses fréquences par contrôle de la vitesse de rotation des ventilateurs. Dans un second temps, un modèle réduit d'éolienne flottante a été dimensionné à l'échelle du 1/50e suivant une méthodologie adaptée à ce type d'essai. Cette maquette a ensuite été étudiée en bassin afin de caractériser son comportement sous l'action de la houle et du vent. L'influence de la direction principale de la houle par rapport au vent ainsi que d'un vent fluctuant possédant les caractéristiques d'un spectre de vent marin est aussi évoquée dans ce document. Les résultats de ces essais ont finalement fait l'objet d'une première comparaison avec un modèle numérique développé au LHEEA. Parallèlement, les résultats des essais ont également été comparés avec une approche simplifiée remplaçant le rotor par un disque équivalent en termes de traînée aérodynamique afin de valider ou non ce type de simplification.

This thesis is a theoretical and experimental study of the dynamics of an edge-emitting laser diode (850 nm) with phase-conjugate feedback. The experimental device is designed to see the dynamical range of the laser through the temporal and spectral properties while the feedback rate varies. Phase-conjugate feedback is performed through four-wave mixing in a photorefractive crystal. The propagation time of the laser beam in the external cavity is termed external time delay. Under the effect of the feedback, the system shows a wide dynamical range including chaos and self-pulsing states which characteristic properties are determined by the length of the external cavity. For the first time self-pulsing states at frequencies multiples of the fundamental frequency of the external cavity are evidenced. Simulations carried out based on the commonly-used Lang-Kobayashi laser rate equations provide theoretical confirmations to the experimental observations. The main topics tackled here are chaos crisis and bistability of pulsing solutions, self-pulsing regimes (through their stabilization and destabilization) and the transitions between them, characterization of extreme events of two kinds along with their statistical distribution and delay-induced deterministic coherence resonance of low frequency fluctuations. Beyond the fundamental interest of these results and the many comparisons that can be made with other laser systems, applications in the field of all-optical signal generation and control of chaos are direct consequences of this study.

Ce travail est dédié à l’étude de l’encapsulation de molécules organiques photoactives dans des nanotubes de carbone mono-feuillets. L’effet de confinement sur les propriétés vibrationnelles , structurales, et les interactions entre les sous-systèmes est étudié en fonction de la taille des nanotubes. La première partie du manuscrit est consacrée à l’étude du confinement de diméthylquaterthiophènes dans les tubes. La dynamique vibrationnelle des molécules confinées est étudiée par diffusion inélastique des neutrons et par des simulations DFT. L’étude des interactions entre les deux sous-systèmes, en termes de transfert d’énergie et de transfert de charge, est réalisée en combinant des études de photoluminescence et de Raman. La nature des transferts de charge dépend de la taille du nanotube. Pour des tubes de petits diamètres (<1.1nm), un transfert de charge photo-induit est obtenu lorsque la longueur d’excitation correspond à l’absorption de la molécule. La deuxième partie est dédiée à l’étude de l’organisation structurale de molécules de phtalocyanine encapsulées à l’intérieur des nanotubes. Ce travail combine des études expérimentales par diffraction neutronique et spectroscopie Raman à pression ambiante et sous hautes pressions. Les études structurales sont confrontées à des simulations par dynamique moléculaire
This work is dedicated to the study of the encapsulation of photoactive molecules within single wall carbon nanotubes. The confinement effect on vibrational, structural and interactions between host and guest is studied as a function of nanotube size. The first part of the manuscript is dedicated to the confinement of dimethyl quaterthiophene within carbon nanotubes. Vibrational dynamics for the encapsulated molecules is studied coupling neutron scattering and DFT simulations. Interactions molecule/nanotube, in terms of energy transfer and charge transfer are studied combining photoluminescence and Raman spectroscopies. The nature of charge transfers depends on the size of the nanotube. For small diameters (>1,1nm) a photoinduced charge transfer is obtained when the excitation wavelength matches the absorption of the molecule. The second part of the manuscript focuses on the structural organization of encapsulated phthalocyanine molecules. This work combines neutron diffraction and Raman spectroscopy experimental studies at room and high pressures. Structural studies are discussed together with molecular dynamics simulations

La dynamique moléculaire classique est un outil précieux pour explorer le monde de l’infiniment petit, notamment lorsque l’on parle de systèmes biologiques (protéines). Ces simulations sont basées sur des modèles plus ou moins avancés, où la prise en compte des électrons n’est pas évidente. La polarisabilité permet la prise en compte de la mobilité des nuages électronique tout en conservant un cadre classique. Elle peut-être décrite par des dipôles induits, dont le calcul demande la résolution d’un schéma auto-cohérent (SCF), coûteux en terme de temps de calcul et source d’instabilité. Dans cette thèse, nous proposons un nouvel algorithme permettant un traitement plus rapide et plus stable des dipôles induits, basé sur la troncature du Gradient Conjugué. La précision, la versatilité, l’efficacité du Gradient Conjugué Tronqué (TCG) sont évalués sur plusieurs système. Son application à des calculs plus sensibles d’énergie libre est également testée. Le TCG est enfin utilisé afin de mettre au point de nouveaux intégrateurs de dynamique moléculaire permettant d’importantes accélérations. On démontre finalement que TCG est un outil polyvalent, adaptable, efficace, qui permet une accélération considérable des dynamiques polarisables longues
Classical molecular dynamics is a precious tools to explore the infinitely small world, e.g. when considering biological systems (such as proteins). These simulations are based on physical models of various precision and complexity, where taking electrons into account is not easy. Polarizability allows one to take into account the mobility of the electronic density, while keeping the classical description framework. It can be described using induced dipoles, whose computation is done through a Self-Consistent procedure, which is costly in terms of computational time and can also cause instability. In this thesis, we introduce a new algorithm allowing a faster and more stable treatment of the induced dipoles, based on the truncation of the Conjugate Gradient. Accuracy, versatility, efficiency of the so-called Truncated Conjugate Gradient (TCG) are evaluated on various systems. Its applicability to free energy calculations is also tested. TCG is finally used in order to derive new molecular dynamics integrators allowing for considerable accelerations. To sum this up, TCG proves to be a polyvalent, adaptable, efficient tool, which allows for substantial acceleration of long polarizable dynamics

Dans les chambres de combustion aéronautiques, le refroidissement par micro-percage est la technique privilégiée pour protéger les parois contre les gaz chauds. L’air frais provenant du contournement traverse des milliers de perforations inclinées et for- ment des micro-jets. Ces derniers coalescent en un film qui protège les parois du tube a flamme. Avec les moyens informatiques actuels, effectuer une simulation aux grandes échelles d’un moteur réel est impossible. En effet, le nombre de micro-trous est beaucoup trop important pour permettre une résolution détaillée de chacun. Des modèles numériques sont donc nécessaires. Le modèle homogène, développé en 2008, permet de simuler des plaques multiperforees avec des maillages dont la résolution est supérieure a celle du trou. Il ne permet cependant pas de représenter la pénétration ni le mélange des jets avec les gaz chauds. Pour remédier a cela, une approche hétérogène, appelée modèle a trou épaissi, a été développée au cours de cette thèse. La précision étant toujours relative au maillage, une méthode de maillage adaptatif augmentant automatiquement la résolution dans les zones clés a été propose afin d’obtenir de meilleurs résultats pour un faible surcoût. Predire la température des parois du tube a flamme est l’objectif final des ingénieurs. A cet effet, une méthodologie appelée Adiab2colo, permettant d’évaluer la température de paroi a partir d’un calcul adiabatique non résolu, a également été développée. Ces trois techniques sont maintenant couramment utilisées par Safran Helicopter Engine pour la conception des moteurs de demain
Numerical simulation is progressively taking importance in the design of an aero- nautical engine. However, concerning the particular case of cooling devices, the high number of sub-millimetric cooling holes is an obstacle for computational sim- ulations. A classical approach goes through the modelling of the effusion cooling by homogenisation. It allows to simulate a full combustor but failsin representing the jet penetration and mixing. A new approach named thickened-hole model was developed during this thesis to overcome this issue. A work on improving the mesh resolution onkey areas thanks to an automatic adaptive method is also presented, leading to a clear breakthrough. In parallel, as the flame tube temperature is a cornerstone for the combustor durability,a low-cost approach is proposed to predict it. To meet the time-constraints of design, it is based on thermal modelling instead of a direct thermal resolution

Streptococcus pneumoniae est une bactérie cocci gram positif commensale de la flore oropharyngée qui colonise le rhinopharynx de l’Homme et dont près de 100 sérotypes sont connus. Les nourrissons et les jeunes enfants représentent son réservoir principal. Le pneumocoque peut être à l’origine d’infections graves, telles que la méningite, les bactériémies et la pneumonie, et moins graves mais plus courantes comme la sinusite et l’otite moyenne aiguë. Deux vaccins anti-pneumococciques conjugués ont été introduits en France : le PCV7 (couvrant contre 7 sérotypes) en 2003 et le PCV13 (couvrant contre 6 sérotypes supplémentaires) en 2010. L’objectif général de ce travail de thèse est d’évaluer l’impact des politiques vaccinales sur les infections invasives à pneumocoque en France, en s’intéressant principalement aux évolutions temporelles et géographiques des plus graves : les méningites à pneumocoque (MP). Un premier travail a étudié les dynamiques temporelles des MP sur la période 2001–2014 afin d’identifier l’impact de l’introduction des vaccins conjugués. Des techniques statistiques de modélisations adaptées aux séries temporelles ont été utilisées. Les résultats de ce travail retrouvent des effets rapportés dans la littérature : une réduction des MP à sérotypes vaccinaux mais aussi une augmentation des MP dues aux sérotypes non inclus dans le vaccin (phénomène de « remplacement sérotypique »).Par conséquent, le premier bénéfice, à l’échelle de la population générale, de l’introduction de cette vaccination a été observé seulement onze ans après l’introduction du PCV7, et principalement suite à l’introduction du PCV13 en 2010, avec une diminution de 25% du nombre de MP en 2014. La composante géographique a ensuite été prise en compte afin d’étudier le rôle de la de couverture vaccinale dans la variabilité des MP annuelles entre les départements sur la période 2001-2016. Les résultats confirment l’efficacité des deux formulations du vaccin sur les MP dues aux sérotypes vaccinaux et suggèrent une certaine homogénéité de cet effet entre les différents départements. Inversement, le remplacement sérotypique a été confirmé mais uniquement suite à l’introduction de la première formulation du vaccin et ces effets présentent une répartition géographique hétérogène et variable. La variabilité de la couverture vaccinale entre les départements n’explique pas celle observée dans le nombre de MP, ce qui suggère l’intervention d’autres facteurs tel que la densité géographique. Enfin, une modélisation dynamique, permettant de prendre en compte des aspects fondamentaux des dynamiques de transmission et d’infection du pneumocoque non intégrés dans les méthodes de modélisation statique, a été proposée afin de prédire l’impact de différentes stratégies de vaccination pour les adultes de 65 ans et plus et ainsi évaluer leur rapport coût-utilité
Streptococcus pneumoniae is a Gram-positive commensal bacterium of the oropharyngeal flora usually colonizing human’s rhino pharynx, of which almost 100 serotypes are known. Infants and young children constitute its main reservoir. Pneumococcus may cause serious infections, such as meningitis, bacteremia and pneumonia, or less serious but more common such as sinusitis and acute otitis media (AOM). Two conjugate pneumococcal vaccines have been introduced in France: PCV7 (covering 7 serotypes) in 2003 and PCV13 (covering 6 additional serotypes) in 2010. The overall objective of this thesis is to assess the impact of vaccination policy on invasive pneumococcal diseases in France, by focusing on temporal and geographical trends of the most serious of them: pneumococcal meningitis (PM). An initial study of PMs temporal dynamics over the 2011-2014 period assessed the impact of conjugate vaccines’ introduction. Statistical modeling techniques were used for time series analysis. The results confirm the effects found in literature: a reduction of vaccine serotypes PMs but at the same time an increase of PMs, due to non-vaccine serotypes (effect of “serotype replacement”). Therefore, the first benefit of vaccine introduction at population scale has been observed no less than 11 years after PCV7 introduction, and then principally after PCV13 was introduced in 2010, with a 25% decrease in PMs in 2014. The geographic component was then implemented to analyze the role of vaccine coverage in annual PM variability between geographic units over the 2001-2016 period. Results confirm the effectiveness of both vaccine compositions on vaccine serotypes PMs and suggest homogeneity of this effect among geographic units. Conversely the serotype replacement has been confirmed only after the first vaccine composition was introduced and presents a variable and heterogeneous geographical repartition. Variability in vaccine coverage among geographic units doesn’t explain the differences in PMs, which could suggest the role of others factors such as demographic density. Finally, a dynamic modeling capable of taking into consideration fundamental aspects of pneumococcus transmission and infection mechanisms not integrated in static modeling has been proposed in order to predict the impacts of different vaccination strategies for 65+ adults and therefore assess their cost-utility ratios

In this doctoral work, we adress various problems arising when dealing with multi-physical simulations using a segregated (non-monolithic) approach. We concentrate on a few specific problems and focus on the solution of aeroelastic

flutter for linear elastic structures in compressible fl

ows, conjugate heat transfer for re-entry vehicles including thermo-chemical reactions and finally, industrial electro-chemical plating processes which often include

stiff source terms. These problems are often solved using specifically developed

solvers, but these cannot easily be reused for different purposes. We have therefore considered the development of a

flexible and reusable software platform for the simulation of multi-physics problems. We have based this

development on the COOLFluiD framework developed at the von Karman Institute in collaboration with a group of partner institutions.

For the solution of fl

uid fl

ow problems involving compressible

flows, we have used the Finite Volume method and we have focused on the application of the method to moving and deforming computational domains using the Arbitrary Lagrangian Eulerian formulation. Validation on a series of testcases (including turbulent flows) is shown. In parallel, novel time integration

methods have been derived from two popular time discretization methods.

They allow to reduce the computational effort needed for unsteady fl

ow computations.

Good numerical properties have been obtained for both methods.

For the computations on deforming domains, a series of mesh deformation techniques are described and compared. In particular, the effect of the stiffness definition is analyzed for the Solid material analogy technique. Using

the techniques developed, large movements can be obtained while preserving a good mesh quality. In order to account for very large movements for which mesh deformation techniques lead to badly behaved meshes, remeshing is also considered.

We also focus on the numerical discretization of a class of physical models that are often associated with

fluid fl

ows in coupled problems. For the elliptic problems considered here (elasticity, heat conduction and electrochemical

potential problems), the implementation of a Finite Element solver is presented. Standard techniques are described and applied for a variety of problems, both steady and unsteady.

Finally, we discuss the coupling of the

fluid flow solver with the finite element solver for a series of applications. We concentrate only on loosely and strongly coupled algorithms and the issues associated with their use and implementation. The treatment of non-conformal meshes at the interface between two coupled computational domains is discussed and the problem

of the conservation of global quantities is analyzed. The software development of a

flexible multi-physics framework is also detailed. Then, several coupling algorithms are described and assessed for testcases in aeroelasticity and conjugate heat transfer showing the integration of the

fluid and solid solvers within a multi-physics framework. A novel strongly coupled algorithm, based on a Jacobian-Free Newton-Krylov method is also presented and applied to stiff coupled electrochemical potential problems.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
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Un modèle semi-analytique permettant de simuler le transfert thermique conjugué dans un mini/macro canal plan soumis à des sources de chaleur surfaciques localisées sur les faces externes et variantes en fonction du temps, a été présenté et vérifié. Plus le diamètre hydraulique du canal est petit, plus la caractérisation expérimentale interne (mesure des températures et des flux) en régime thermique permanent ou transitoire à l'aide des capteurs internes est délicate. Une méthode non-intrusive permettant d'estimer les conditions internes à partir des mesures de température par thermographie infrarouge sur les faces externes et d'un modèle semi-analytique, a été effectuée. Comme le coefficient de transfert convectif forcé classique perd son sens en régime instationnaire, une approche alternative basée sur une fonction de transfert, valable pour un système linaire et invariant dans le temps a été mise en œuvre. Cette fonction peut être calculée analytiquement (uniquement pour une géométrie simple) ou estimée expérimentalement (géométrie complexe). Grâce au caractère intrinsèque de cette fonction de transfert, deux capteurs virtuels ont été conçus : capteur virtuel de température et détecteur d'encrassement permettent respectivement d'estimer les températures internes et de détecter l'encrassement qui peut avoir lieu dans l'échangeur à partir des mesures de températures sur les faces externes
A semi-analytical model allowing to simulate the transient conjugate heat transfer in mini/macro plane channel subject to a heat source(s) localized on the external face(s), was presented and verified. The developed model takes into account advection-diffusion in the fluid and conduction in the solid. As the hydraulic diameter of the channel becomes small, the internal experimental characterization (measurement of temperature and heat flux) using internal sensors become tricky because internal sensors located may compromise the structural integrity of the whole system. A non-intrusive method for estimating the internal conditions from infrared temperature measurements on the external faces using the semi-analytical model was performed. Since the classic convective heat transfer coefficient loses its meaning in transient state, an alternative approach based on a transfer function, valid for Linear Time-Invariant (LTI) systems, was highlighted. This function can be calculated analytically only for a simple geometry. For complex geometries it can be estimated experimentally. Thanks to intrinsic character of this function, two characterization methods were designed. The first to estimate the temperature at a point from a measurement at another point in the system (virtual temperature sensor). The second method concerns the detection of fouling layers that may appear in the heat exchanger from temperature measurements on the external faces

Une méthode non intrusive de construction d’un modèle de remplacement de l’écoulement dans une cavité de système d’air secondaire de turboréacteur est recherchée. Le modèle réduit doit pouvoir être intégré dans un modèle de l’ensemble du moteur et couplé à la thermique de la structure pour simuler son comportement thermique sur une mission complète sous aile. Pour cela, il doit prendre un grand nombre de paramètres en entrée, retourner autant de sorties et être utilisable sur des intervalles de variations étendus de ces paramètres. Plusieurs approches sont envisagées et implémentées, puis appliquées à la modélisation d’une cavité sous turbine fictive :— Création de surfaces de réponse des termes de la décomposition ANOVA des flux pariétaux.— Création de surfaces de réponse des flux pariétaux combinée avec une méthode de raffinement adaptative exploitant la trajectoire dans l’espace d’entrée issue du couplage modèle réduit - modèle de structure.— Réduction de dimension des champs d’interface échangés à partir de résultats des itérations du couplage des modèles thermiques de l’écoulement et de la structure, puis création de surfaces de réponse des coordonnées réduites.Cette dernière voie permets d'obtenir des résultats encourageants sur le cas test proposé d'abord dans le cas à conditions limites d'entrée de l'écoulement fixées, puis en incluant des variations de certaines d'entre-elles
A non intrusive method to create surrogate models describing the flow in jet engines’ secondary air system is desired. The resulting model must be integrated in a thermal model describing the whole engine during a complete mission under the wing. This requires the model to use a high number of input and output parameters and to be valid on a broad domain of variation of its parameters. Several approches are explored in this thesis and applied to a simplified turbine cavity :— Surrogate modeling of terms of the ANOVA decomposition of wall fluxes.— Surrogate modeling of wall fluxes combined with an adaptive refinement method exploiting the trajectory followed by the input parameters during the coupling between the metamodel and the structural model.— Dimensionality reduction of the interface data exchanged during the coupling between flow and structure thermal model and surrogate modeling of the resulting reduced coordinate.This last approach leads to good results on the test case considered in this thesis with fixed inlet boundary conditions and then with variations of some of the inlet parameters

Une nouvelle famille de complexes de difluorure de bore photosensibles est développée. Elle est basée sur des structures moléculaires contenant une unité β-dicétone à conjugaison électronique π.La grande variété de groupements aromatiques et la nature donneur ou accepteur d'électrons des différents substituants permet l'élaboration de systèmes électroniques donneur-accepteur-donneur d'électrons (D1-A-D1) et donneur-accepteur (D2-A).L'absorption électronique de cette famille de molécule se situe dans la partie visible du spectre électromagnétique et une partie du spectre ultraviolet, et est caractérisée par une bande d'absorption π-π* intense avec des coefficients d'absorption molaire supérieurs à 50 000 M-1cm-1.L'émission de fluorescence couvre une plage spectrale qui va du visible au proche infrarouge avec des rendements quantiques de fluorescence en solution relativement élevés pouvant atteindre 62 %.En fin, cette famille de molécule est photochimiquement stable et est, contrairement à d'autres familles de complexes de difluorure de bore, chimiquement très stable en solution.Mots-clés : Difluorure de bore, β-dicétone, matériaux π-conjugués, luminescence, fluorescence stationnaire et résolue dans le temps (TRES), synthèse organique, RMN-19F dynamique, complexes & colorants fluorescents, curcumine & curcuminoide, complexe BF2, photophysique
A new photosensitive family of boron difluoride complex is developed. It is based on π-conjugated molecular structures containing β-diketonates unit.The wide variety of aromatic groups and the nature of donor or electron acceptor of the different substituents allow the development of electron donor-acceptor-donor (DAD) and donor-acceptor (DA) electronic systems.The electronic absorption of this family of molecules is in the visible part of the electromagnetic spectrum and a portion of the ultraviolet spectrum, and is characterized by an intense π-π* absorption band with molar absorption coefficient greater than 50 000 M-1.cm-1.The fluorescence emission covers a spectral range going from visible to near infrared, with relatively high fluorescence quantum yields of up to 62 % in solution.This new material family is photochemically stable and, unlike some other families of boron difluoride complexes, chemically very stable in solution

L’aliénation parentale (AP) est un phénomène connu des intervenants sociolégaux œuvrant auprès des familles éclatées chez lesquelles on retrouve un haut niveau de conflits parentaux. Ce phénomène est peu étudié empiriquement et sa définition et les balises l’entourant demeurent à ce jour non circonscrites et suscitent confusion et controverse. Cette recherche n’a pas comme objectif de trancher sur ce qui est ou n’est pas de l’aliénation parentale, mais porte plutôt sur l’étude du phénomène de Détérioration du lien parent-enfant (DLPE), qui inclut une rupture complète du lien comme dans les cas d’AP, lors de séparations conjugales litigieuses. Cette thèse doctorale a pour objectif principal d’élargir notre compréhension sur les différents facteurs qui interagissent et qui mettent en place une situation familiale de DLPE. Le présent ouvrage est composé de quatre articles, dont trois sont empiriques. Le premier article est une synthèse critique des écrits théoriques et empiriques permettant de dégager les différents facteurs, conduites ou contextes individuels et relationnels associés à une DLPE. Il ressort que la plupart des écrits proviennent de comptes rendus cliniques. De plus, peu d’auteurs abordent ce phénomène dans une perspective systémique incluant une vision multifactorielle de cette situation. Plusieurs aspects demandent à être étudiés davantage : les caractéristiques individuelles, les comportements inappropriés des acteurs et les dynamiques familiales. En définitive, il importe d’établir les facteurs de résilience. Les articles 2, 3 et 4 ont été réalisés suite à une analyse qualitative de 17 dossiers d’expertise psychosociale de familles séparées en litige autour des accès des enfants. Le second article a pour objectif d’apporter un éclairage fouillé sur les structures de personnalité des parents impliqués dans de tels litiges. Il se dégage de cette analyse que les parents contribuent différemment à la dynamique familiale en fonction de leur profil de personnalité. Quatre profils parentaux ont émergé et permettent de discerner en quoi les parents aux conduites aliénantes se distinguent des parents dénigrés au niveau des profils de personnalité et en quoi la personnalité de ces parents est respectivement différente selon qu’ils maintiennent ou pas la relation avec leur enfant. L’analyse approfondie des profils parentaux a permis de formuler certains facteurs de risque et de protection relatifs à la structure de la personnalité des parents à risque d’une DLPE. Le troisième article a pour objectif d’évaluer par une lecture psychodynamique les différentes caractéristiques individuelles des enfants dans l’optique d’établir des pistes pouvant élucider pourquoi un enfant est résistant à une DLPE ou, au contraire, ne l’est pas. L’analyse qualitative fouillée des dossiers d’expertise a permis d’extraire différents facteurs de risque et de protection d’une DLPE chez ces enfants. Le quatrième article cherche à modéliser les différents facteurs de risque ou, au contraire, qui atténuent le risque de DLPE. Trois trajectoires dénotant une dynamique de DLPE ont émergé. Une modélisation systémique reprend l’ensemble des facteurs (dynamiques personnelles et relationnelles, contexte familial, système sociojuridique, personnes tierces et temps) émergeant de l’analyse et leur déploiement spécifique à chaque trajectoire.
Parental Alienation (PA) is a widespread phenomenon among socio-legal professionals working with conflictual separated families. This phenomenon is rarely studied empirically and its definition and markers remain poorly circumscribed and arouse confusion and controversy. We will attempt to stay away from this controversy by focusing on the phenomenon of Deterioration of the Parent-Child Relationship (DPCR), including PA. This thesis main objective is to expand our understanding of the various factors that interact and set in place a family situation of a DPCR. This work consists of four articles, three of which are empirical. The first article is a critical review of the literature that identifies various factors, conduct or individual and relational context associated with DPCR. It appears that very few papers have address this phenomenon in a systemic perspective who could bring an in-depth and comprehensive understanding of this multifactorial phenomenon. Several aspects need to be further investigated: individual characteristics, inappropriate behaviors and family dynamics. Finally, resilience factors need to be addressed. Articles 2, 3 and 4 present the results of a qualitative analysis of 17 psychosocial expertise performed on separated families in litigation around the custody and access to children. The second article intends to provide a refined psychoanalytic insight on the personality profiles of the parents and how it contributes distinctively to the family dynamics. Four parental profiles emerged and helped differentiate parents with alienating behaviors from denigrated ones and, those who maintained a relationship with their child or those who did not. Risk and protective factors associated with the personality profile are formulated. The third paper intends to analyse through a psychodynamic lens, the individual characteristics of children with the aim to understand why a child is resistant to a DPCR or is not. Various risk and protective factors of a DPCR associated with the characteristics of the children are provided. The fourth article seeks to model the different contributing or mitigating variables to a DPCR. Three trajectories denoting a DPCR emerged. A systemic model is proposed and incorporates different factors (personal and relational dynamics, family background, socio-legal system, third parties and time) and their specific deployment to each trajectory.