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Dissertations / Theses on the topic 'Application de base de Gröbner'
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Sénéchaud, Pascale. "Calcul formel et parallélisme : bases de Gröbner booléennes, méthodes de calcul : applications, parallélisation." Grenoble INPG, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00337227.
Full textAbstract:
Nous présentons les bases de Grobner, leur utilisation et la parallélisation des algorithmes qui les calculent dans le cas de polynômes booléens. Une première partie est consacrée à la présentation théorique des bases de Grobner dans le cas général. Cette présentation se veut accessible a des non-spécialistes. Une étude bibliographique de la complexité est faite. Une deuxième partie concerne les applications des bases de Grobner booléennes en calcul propositionnel et en preuve de circuits combinatoires. Nous proposons un algorithme de preuve formelle de circuits combinatoires hiérarchisés. Dans la troisième partie nous adaptons l'algorithme séquentiel au cas booléen et nous étudions plus en détail la normalisation. Nous proposons deux méthodes de parallélisation a granularité différentes. Nous analysons et comparons plusieurs implantations parallèles et présentons des résultats expérimentaux. Les algorithmes sont généralisables au cas des polynômes a coefficients rationnels. Nous soulignons l'influence de la répartition des données sur le temps d'exécution. Nous présentons une methode de répartition des polynômes basée sur la recherche de chemins de longueur donnée dans un graphe oriente. Cette répartition nous permet d'obtenir des résultats interpretables et de conclure sur les différents algorithmes
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García, Fontán Jorge. "Singularity and Stability Analysis of vision-based controllers." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS015.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse doctoral est d’explorer les cas d’échec de l’asservissement visuel, d’un point de vue mathématique rigoureux et à l’aide d’outils de calcul exact issus de la géométrie algébrique et du calcul formel. Les cas d’échec possibles proviennent de deux sources : les singularités des équations cinématiques, et l’existence de multiples points d’équilibre, ce qui affecte la stabilité asymptotique globale des lois de contrôle. Dans cette thèse, nous avons atteint deux objectifs principaux. Le premier est de calculer les conditions de singularité pour le modèle d’interaction lié à l’observation de plus de trois droites 3D, en étendant les résultats des publications antérieurs pour trois droites. Le deuxième est le calcul des points critiques en IBVS dans l’observation de quatre points de référence, comme première étape vers l’analyse de la stabilité globale des méthodes d’asservissement visuelThe objective of this PhD thesis is to explore the failure cases of Image-Based Visual Servoing (IBVS), a class of Robotics controllers based on computer vision data. The failure cases arise from two sources: the singularities of the governing kinematic equations, and the existance of multiple stable points of equilibrium, which impacts the global asymptotic stability of the control laws. In this thesis, we study these two problems from a rigurous mathematical perspective and with the help of exact computational tools from algebraic geometry and computer algebra. Two main objectives were achieved. The first is to determine the conditions for singularity for the interaction model related to the observation of more than three straight lines in space, which extends the previous existing results for three lines. The second is the computation of the critical points (the equilibrium points) of IBVS in the observation of four reference points, as a first step towards an analysis of the global stability behaviour of visual servoing
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Verron, Thibaut. "Régularisation du calcul de bases de Gröbner pour des systèmes avec poids et déterminantiels, et application en imagerie médicale." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066355.
Full textAbstract:
La résolution de systèmes polynomiaux est un problème aux multiples applications, et les bases de Gröbner sont un outil important dans ce cadre. Il est connu que de nombreux systèmes issus d'applications présentent une structure supplémentaire par rapport à des systèmes arbitraires, et que ces structures peuvent souvent être exploitées pour faciliter le calcul de bases de Gröbner.Dans cette thèse, on s'intéresse à deux exemples de telles structures, pour différentes applications. Tout d'abord, on étudie les systèmes homogènes avec poids, qui sont homogènes si on calcule le degré en affectant un poids à chaque variable. Cette structure apparaît naturellement dans de nombreuses applications, dont un problème de cryptographie (logarithme discret). On montre comment les algorithmes existants, efficaces pour les polynômes homogènes, peuvent être adaptés au cas avec poids, avec des bornes de complexité générique divisées par un facteur polynomial en le produit des poids.Par ailleurs, on étudie un problème de classification de racines réelles pour des variétés définies par des déterminants. Ce problème a une application directe en théorie du contrôle, pour l'optimisation de contraste de l'imagerie à résonance magnétique. Ce système particulier s'avère insoluble avec les stratégies générales pour la classification. On montre comment ces stratégies peuvent tirer profit de la structure déterminantielle du système, et on illustre ce procédé en apportant des réponses aux questions posées par le problème d'optimisation de contrastePolynomial system solving is a problem with numerous applications, and Gröbner bases are an important tool in this context. Previous studies have shown that systèmes arising in applications usually exhibit more structure than arbitrary systems, and that these structures can be used to make computing Gröbner bases easier.In this thesis, we consider two examples of such structures. First, we study weighted homogeneous systems, which are homogeneous if we give to each variable an arbitrary degree. This structure appears naturally in many applications, including a cryptographical problem (discrete logarithm). We show how existing algorithms, which are efficient for homogeneous systems, can be adapted to a weighted setting, and generically, we show that their complexity bounds can be divided by a factor polynomial in the product of the weights.Then we consider a real roots classification problem for varieties defined by determinants. This problem has a direct application in control theory, for contrast optimization in magnetic resonance imagery. This specific system appears to be out of reach of existing algorithms. We show how these algorithms can benefit from the determinantal structure of the system, and as an illustration, we answer the questions from the application to contrast optimization
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Verron, Thibaut. "Régularisation du calcul de bases de Gröbner pour des systèmes avec poids et déterminantiels, et application en imagerie médicale." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066355/document.
Full textAbstract:
La résolution de systèmes polynomiaux est un problème aux multiples applications, et les bases de Gröbner sont un outil important dans ce cadre. Il est connu que de nombreux systèmes issus d'applications présentent une structure supplémentaire par rapport à des systèmes arbitraires, et que ces structures peuvent souvent être exploitées pour faciliter le calcul de bases de Gröbner.Dans cette thèse, on s'intéresse à deux exemples de telles structures, pour différentes applications. Tout d'abord, on étudie les systèmes homogènes avec poids, qui sont homogènes si on calcule le degré en affectant un poids à chaque variable. Cette structure apparaît naturellement dans de nombreuses applications, dont un problème de cryptographie (logarithme discret). On montre comment les algorithmes existants, efficaces pour les polynômes homogènes, peuvent être adaptés au cas avec poids, avec des bornes de complexité générique divisées par un facteur polynomial en le produit des poids.Par ailleurs, on étudie un problème de classification de racines réelles pour des variétés définies par des déterminants. Ce problème a une application directe en théorie du contrôle, pour l'optimisation de contraste de l'imagerie à résonance magnétique. Ce système particulier s'avère insoluble avec les stratégies générales pour la classification. On montre comment ces stratégies peuvent tirer profit de la structure déterminantielle du système, et on illustre ce procédé en apportant des réponses aux questions posées par le problème d'optimisation de contrastePolynomial system solving is a problem with numerous applications, and Gröbner bases are an important tool in this context. Previous studies have shown that systèmes arising in applications usually exhibit more structure than arbitrary systems, and that these structures can be used to make computing Gröbner bases easier.In this thesis, we consider two examples of such structures. First, we study weighted homogeneous systems, which are homogeneous if we give to each variable an arbitrary degree. This structure appears naturally in many applications, including a cryptographical problem (discrete logarithm). We show how existing algorithms, which are efficient for homogeneous systems, can be adapted to a weighted setting, and generically, we show that their complexity bounds can be divided by a factor polynomial in the product of the weights.Then we consider a real roots classification problem for varieties defined by determinants. This problem has a direct application in control theory, for contrast optimization in magnetic resonance imagery. This specific system appears to be out of reach of existing algorithms. We show how these algorithms can benefit from the determinantal structure of the system, and as an illustration, we answer the questions from the application to contrast optimization
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Ars, Gwénolé. "Applications des bases de Gröbner à la cryptograhie." Rennes 1, 2005. http://www.theses.fr/2005REN1S039.
Full textAbstract:
Cette thèse est dédiée à la cryptanalyse algébrique par les bases de Gröbner. Nous avons justifié l'usage des bases de Gröbner par une comparaison théorique et expérimentale avec l'algorithme XL utilisé en cryptographie. Cette thèse a aussi pour objet l'étude de deux problèmes: les registres filtrés et l'AES. Pour prédire le résolution de ces systèmes, nous avons généralisé la notion d'Immunité Algébrique à tout corps fini et étudié les propriétés de cette notion (stabilité, bornes, relation avec d'autres critères cryptographiques). Pour les registres filtrés, une nouvelle représentation a explicité les relations linéaires de la mise en équations. Elle a permi d'obtenir une borne de complexité des attaques algébriques qui ont été vérifiées expérimentalement sur des registres de tailles réelles. Enfin, à travers des résolutions expérimentales d'une simplification appropriée de l'AES, nous avons déterminé des facteurs limitants (taille de la Sbox) ou non (nombre de cycles)
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Vilanova, Fábio Fontes. "Sistemas de equações polinomiais e base de Gröbner." Universidade Federal de Sergipe, 2015. https://ri.ufs.br/handle/riufs/6524.
Full textAbstract:
The main objective of this dissertation is to present an algebraic method capable of determining a solution, if any, of a non linear polynomial equation systems using Gröbner basis. In order to accomplish that, we first present some concepts and theorems linked to polynomial rings with several undetermined and monomial
ideals where we highlight the division extended algorithm, the Hilbert Basis and the Buchberger´s algorithm. Beyond that, using basics of Elimination and Extension Theorems, we present an algebraic solution to the map coloring that use 3 colors as
well as a general solution to the Sudoku puzzle.O objetivo principal desse trabalho é, usando bases de Gröbner, apresentar um método algébrico capaz de determinar a solução, quando existir, de sistemas de equações polinomiais não necessariamente lineares. Para tanto, necessitamos inicialmente apresentar alguns conceitos e teoremas ligados a anéis de polinômios com várias indeterminadas e de ideais monomiais, dentre os quais destacamos o algoritmo extendido da divisão, o teorema da Base de Hilbert e o algoritmo de Buchberger. Além disso, usando noções básicas da Teoria de eliminação e extensão, apresentamos uma solução algébrica para o problema da coloração de mapas usando três cores, bem como um solução geral para o puzzle Sudoku.
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Xiu, Xingqiang [Verfasser], and Martin [Akademischer Betreuer] Kreuzer. "Non-commutative Gröbner Bases and Applications / Xingqiang Xiu. Betreuer: Martin Kreuzer." Passau : Universitätsbibliothek der Universität Passau, 2012. http://d-nb.info/1024803708/34.
Full text
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Spaenlehauer, Pierre-Jean. "Résolution de systèmes multi-homogènes et déterminantiels algorithmes - complexité - applications." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066467.
Full textAbstract:
De nombreux systèmes polynomiaux multivariés apparaissant en Sciences de l'Ingénieur possèdent une structure algébrique spécifique. En particulier, les structures multi-homogènes, déterminantielles et les systèmes booléens apparaissent dans une variété d'applications. Une méthode classique pour résoudre des systèmes polynomiaux passe par le calcul d'une base de Gröbner de l'idéal associé au système. Cette thèse présente de nouveaux outils pour la résolution de tels systèmes structurés. D'une part, ces outils permettent d'obtenir sousdes hypothèses de généricité des bornes de complexité du calcul debase de Gröbner de plusieurs familles de systèmes polynomiauxstructurés (systèmes bilinéaires, systèmes déterminantiels, systèmesdéfinissant des points critiques, systèmes booléens). Ceci permetd'identifier des familles de systèmes pour lequels la complexité arithmétique de résolution est polynomiale en le nombre de solutions. D'autre part, cette thèse propose de nouveaux algorithmequi exploitent ces structures algébriques pour améliorer l'efficacité du calcul de base de Gröbner et de la résolution (systèmes multi-homogènes, systèmes booléens). Ces résultats sontillustrés par des applications concrètes en cryptologie (cryptanalyse des systèmes MinRank et ASC), en optimisation et en géométrie réelle effective (calcul de points critiques)Multivariate polynomial systems arising in Engineering Science often carryalgebraic structures related to the problems they stem from. Inparticular, multi-homogeneous, determinantal structures and booleansystems can be met in a wide range of applications. A classical method to solve polynomial systems is to compute a Gröbner basis ofthe ideal associated to the system. This thesis provides new tools forsolving such structured systems in the context of Gröbner basis algorithms. On the one hand, these tools bring forth new bounds on the complexity of thecomputation of Gröbner bases of several families of structured systems(bilinear systems, determinantal systems, critical point systems,boolean systems). In particular, it allows the identification of families ofsystems for which the complexity of the computation is polynomial inthe number of solutions. On the other hand, this thesis provides new algorithms which takeprofit of these algebraic structures for improving the efficiency ofthe Gröbner basis computation and of the whole solving process(multi-homogeneous systems, boolean systems). These results areillustrated by applications in cryptology (cryptanalysis of MinRank),in optimization and in effective real geometry (critical pointsystems)
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Chenavier, Cyrille. "Le treillis des opérateurs de réduction : applications aux bases de Gröbner non commutatives et en algèbre homologique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2016. http://www.theses.fr/2016USPCC334.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, on étudie les algèbres associatives unitaires par des méthodes de réécriture. La théorie des bases de \G\ non commutatives permet de résoudre des problèmes de décidabilité ou de calculer des invariants homologiques par de telles méthodes. Motivé par des questions d'algèbre homologique, Berger caractérise les bases de \G\ quadratiques en termes de treillis. Cette caractérisation a pour base les opérateurs de réduction. Ceux-ci sont des projecteurs particuliers d'un espace vectoriel admettant une base totalement ordonnée. Berger montre que, dans le cas où cet espace vectoriel est de dimension finie, l'ensemble des opérateurs de réduction admet une structure de treillis. Il en déduit une formulation de la confluence en termes de treillis lui permettant de caractériser les bases de \G\ quadratiques. Dans ce travail, on étend l'approche par les opérateurs de réduction en l'appliquant au cas des algèbres non nécessairement quadratiques. Pour cela, on montre qu'en dimension quelconque l'ensemble des opérateurs de réduction admet également une structure de treillis. En dimension finie, celle-ci coïncide avec celle exhibée par Berger. On en déduit une formulation de la confluence en termes de treillis généralisant celle de Berger. En outre, on donne une interprétation de la complétion en termes de treillis.La formulation algébrique de la confluence permet en particulier des caractériser les bases de \G\ non commutatives en termes de treillis. De plus, la formulation algébrique de la complétion, nous permet de montrer que celle-ci peut être obtenue via une construction dans le treillis des opérateurs de réduction. On en déduit une méthode pour construire des bases de \G\ non commutatives.On construit également une homotopie contractante du complexe de Koszul en termes d'opérateurs de réduction. La formulation de la confluence en termes de treillis nous permet de caractériser celle-ci par des équations. Ces équations induisent des représentations d'une famille d'algèbres que sont les algèbres de confluence. L'homotopie contractante est construite à partir de ces représentationsIn this thesis, we study associative unitary algebras with rewriting methods. \G\ bases theory enables us to solve decision problems and to compute homological invariants with such methods. In order to study homological problems, Berger characterises quadratic \G\ bases in a lattice way. This characterisationis obtained using reduction operators. The latter ones are specific projectors of a vector space equipped with a wellfounded basis. When this vector space is finite-dimensional, Berger proves that the associated set of reduction operators admits a lattice structure. Using it, he deduces the lattice characterisation of quadratic \G\ bases. In this thesis, we extend the approach in terms of reduction operators applying it to not necessarily quadratic algebras.For that, we show that the set of reduction operators relative to a not necessarily finite-dimensional vector space admitsa lattice structure. In the finite-dimensional case, we obtain the same lattice structure than Berger's one. We provide a lattice formulation of confluence generalizing Berger's one. Moreover, we provide a lattice characterisation of completion.We use the lattice formulation of confluence to characterise non commutative \G\ bases. Moreover, we deduce from the lattice formulation of confluence a procedure to construct non commutative \G\ bases.We also construct a contracting homotopt for the Koszul complex using reduction operators. The lattice formulation of confluence enables us to characterise it with algebraic equations. These equations induce representations of a family of algebras called confluence algebras. Our contracting homotopy is built using these representations
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Amendola, Teresa. "Basi di Gröbner e anelli polinomiali." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/19458/.
Full textAbstract:
In questo elaborato ci proponiamo di fornire alcuni strumenti utili per illustrare il collegamento tra varietà affini e ideali polinomiali. La tesi segue l'approccio computazionale e sfrutta quindi alcuni algoritmi per la dimostrazione dei risultati principali. Si prova il Teorema della Base di Hilbert e si introducono le basi di Gröbner per la dimostrazione del Nullstellensatz.
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Al-Kaabi, Mahdi Jasim Hasan. "Bases de monômes dans les algèbres pré-Lie libres et applications." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22599/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions le concept d’algèbre pré-Lie libre engendrée par un ensemble (non-vide). Nous rappelons la construction par A. Agrachev et R. Gamkrelidze des bases de monômes dans les algèbres pré-Lie libres. Nous décrivons la matrice des vecteurs d’une base de monômes en termes de la base d’arbres enracinés exposée par F. Chapoton et M. Livernet. Nous montrons que cette matrice est unipotente et trouvons une expression explicite pour les coefficients de cette matrice, en adaptant une procédure suggérée par K. Ebrahimi-Fard et D. Manchon pour l’algèbre magmatique libre. Nous construisons une structure d’algèbre pré-Lie sur l’algèbre de Lie libre $\mathcal{L}$(E) engendrée par un ensemble E, donnant une présentation explicite de $\mathcal{L}$(E) comme quotient de l’algèbre pré-Lie libre $\mathcal{T}$^E, engendrée par les arbres enracinés (non-planaires) E-décorés, par un certain idéal I. Nous étudions les bases de Gröbner pour les algèbres de Lie libres dans une présentation à l’aide d’arbres. Nous décomposons la base d’arbres enracinés planaires E-décorés en deux parties O(J) et $\mathcal{T}$(J), où J est l’idéal définissant $\mathcal{L}$(E) comme quotient de l’algèbre magmatique libre engendrée par E. Ici, $\mathcal{T}$(J) est l’ensemble des termes maximaux des éléments de J, et son complément O(J) définit alors une base de $\mathcal{L}$(E). Nous obtenons un des résultats importants de cette thèse (Théorème 3.12) sur la description de l’ensemble O(J) en termes d’arbres. Nous décrivons des bases de monômes pour l’algèbre pré-Lie (respectivement l’algèbre de Lie libre) $\mathcal{L}$(E), en utilisant les procédures de bases de Gröbner et la base de monômes pour l’algèbre pré-Lie libre obtenue dans le Chapitre 2. Enfin, nous étudions les développements de Magnus classique et pré-Lie, discutant comment nous pouvons trouver une formule de récurrence pour le cas pré-Lie qui intègre déjà l’identité pré-Lie. Nous donnons une vision combinatoire d’une méthode numérique proposée par S. Blanes, F. Casas, et J. Ros, sur une écriture du développement de Magnus classique, utilisant la structure pré-Lie de $\mathcal{L}$(E)In this thesis, we study the concept of free pre-Lie algebra generated by a (non-empty) set. We review the construction by A. Agrachev and R. Gamkrelidze of monomial bases in free pre-Lie algebras. We describe the matrix of the monomial basis vectors in terms of the rooted trees basis exhibited by F. Chapoton and M. Livernet. Also, we show that this matrix is unipotent and we find an explicit expression for its coefficients, adapting a procedure implemented for the free magmatic algebra by K. Ebrahimi-Fard and D. Manchon. We construct a pre-Lie structure on the free Lie algebra $\mathcal{L}$(E) generated by a set E, giving an explicit presentation of $\mathcal{L}$(E) as the quotient of the free pre-Lie algebra $\mathcal{T}$^E, generated by the (non-planar) E-decorated rooted trees, by some ideal I. We study the Gröbner bases for free Lie algebras in tree version. We split the basis of E- decorated planar rooted trees into two parts O(J) and $\mathcal{T}$(J), where J is the ideal defining $\mathcal{L}$(E) as a quotient of the free magmatic algebra generated by E. Here $\mathcal{T}$(J) is the set of maximal terms of elements of J, and its complement O(J) then defines a basis of $\mathcal{L}$(E). We get one of the important results in this thesis (Theorem 3.12), on the description of the set O(J) in terms of trees. We describe monomial bases for the pre-Lie (respectively free Lie) algebra $\mathcal{L}$(E), using the procedure of Gröbner bases and the monomial basis for the free pre-Lie algebra obtained in Chapter 2. Finally, we study the so-called classical and pre-Lie Magnus expansions, discussing how we can find a recursion for the pre-Lie case which already incorporates the pre-Lie identity. We give a combinatorial vision of a numerical method proposed by S. Blanes, F. Casas, and J. Ros, on a writing of the classical Magnus expansion in $\mathcal{L}$(E), using the pre-Lie structure
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Mou, Chenqi. "Solving polynomial systems over finite fields : Algorithms, Implementations and applications." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066805.
Full textAbstract:
Résolution de systèmes polynomiaux sur les corps finis est d’un intérêt particulier en raison de ses applications en Cryptographie, Théorie du Codage, et d’autres domaines de la science de l’information. Dans cette thèse, nous étudions plusieurs aspects importants théoriques et informatiques pour résolution de systèmes polynomiaux sur les corps finis, en particulier sur les deux outils largement utiliss: bases de Gröbner et ensembles triangulaires. Nous proposons des algorithmes efficaces pour le changement de l’ordre des bases de Gröbner d’idéaux de dimension zéro en utilisant le faible densité des matrices de multiplication et d’évaluer telle faible densité pour les systèmes de polynômes génériques. Algorithmes originaux sont présentés pour la décomposition des ensembles de polynômes en ensembles triangulaires simples sur les corps finis. Nous définissons également décomposition sans carré et factorisation des polynômes sur produits non mélangés d’extensions des corps et proposons des lgorithmes pour les calculer. L’efficacité et l’efficience de ces algorithmes ont été vérifiées par des expériences avec nos implémentations. Méthodes de résolution de systèmes polynomiaux sur les corps finis sont également appliquées pour résoudre les problèmes pratiques posés par la Biologie et la Théorie du CodagePolynomial system solving over finite fields is of particular interest because of its applications in Cryptography, Coding Theory, and other areas of information science and technologies. In this thesis we study several important theoretical and computational aspects for solving polynomial systems over finite fields, in particular on the two widely used tools Gröbner bases and triangular sets. We propose efficient algorithms for change of ordering of Gröbner bases of zero-dimensional ideals by using the sparsity of multiplication matrices and evaluate such sparsity for generic polynomial systems. Original algorithms are presented for decomposing polynomial sets into simple triangular sets over finite fields. We also define squarefree decomposition and factorization of polynomials over unmixed products of field extensions and propose algorithms for computing them. The effectiveness and efficiency of these algorithms have been verified by experiments with our implementations. Methods for polynomial system solving over finite fields are also applied to solve practical problems arising from Biology and Coding Theory
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Hashemi, Amir. "Structure et compléxité des bases de Gröbner." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066116.
Full text
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Studzinski, Grischa [Verfasser]. "Implementation and applications of fundamental algorithms relying on Gröbner bases in free associative algebras / Grischa Studzinski." Aachen : Hochschulbibliothek der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2014. http://d-nb.info/1048671615/34.
Full text
15
Bender, Matias Rafael. "Algorithms for sparse polynomial systems : Gröbner bases and resultants." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS029.
Full textAbstract:
La résolution de systèmes polynomiaux est l’un des problèmes les plus anciens et importants en mathématiques informatiques et a des applications dans plusieurs domaines des sciences et de l’ingénierie. C'est un problème intrinsèquement difficile avec une complexité au moins exponentielle du nombre de variables. Cependant, dans la plupart des cas, les systèmes polynomiaux issus d'applications ont une structure quelconque. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l'exploitation de la structure liée à la faible densité des supports des polynômes; c'est-à-dire que nous exploitons le fait que les polynômes n'ont que quelques monômes à coefficients non nuls. Notre objectif est de résoudre les systèmes plus rapidement que les estimations les plus défavorables, qui supposent que tous les termes sont présents. Nous disons qu'un système creux est non mixte si tous ses polynômes ont le même polytope de Newton, et mixte autrement. La plupart des travaux sur la résolution de systèmes creux concernent le cas non mixte, à l'exception des résultants creux et des méthodes d'homotopie. Nous développons des algorithmes pour des systèmes mixtes. Nous utilisons les résultantes creux et les bases de Groebner. Nous travaillons sur chaque théorie indépendamment, mais nous les combinons également: nous tirons parti des propriétés algébriques des systèmes associés à une résultante non nulle pour améliorer la complexité du calcul de leurs bases de Groebner; par exemple, nous exploitons l’exactitude du complexe de Koszul pour déduire un critère d’arrêt précoce et éviter tout les réductions à zéro. De plus, nous développons des algorithmes quasi-optimaux pour décomposer des formes binairesSolving polynomial systems is one of the oldest and most important problems in computational mathematics and has many applications in several domains of science and engineering. It is an intrinsically hard problem with complexity at least single exponential in the number of variables. However, in most of the cases, the polynomial systems coming from applications have some kind of structure. In this thesis we focus on exploiting the structure related to the sparsity of the supports of the polynomials; that is, we exploit the fact that the polynomials only have a few monomials with non-zero coefficients. Our objective is to solve the systems faster than the worst case estimates that assume that all the terms are present. We say that a sparse system is unmixed if all its polynomials have the same Newton polytope, and mixed otherwise. Most of the work on solving sparse systems concern the unmixed case, with the exceptions of mixed sparse resultants and homotopy methods. In this thesis, we develop algorithms for mixed systems. We use two prominent tools in nonlinear algebra: sparse resultants and Groebner bases. We work on each theory independently, but we also combine them to introduce new algorithms: we take advantage of the algebraic properties of the systems associated to a non-vanishing resultant to improve the complexity of computing their Groebner bases; for example, we exploit the exactness of some strands of the associated Koszul complex to deduce an early stopping criterion for our Groebner bases algorithms and to avoid every redundant computation (reductions to zero). In addition, we introduce quasi-optimal algorithms to decompose binary forms
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Luu, Ba Thang. "Matrix-based implicit representations of algebraic curves and surfaces and applications." Nice, 2011. http://www.theses.fr/2011NICE4035.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous introduisons et étudions une nouvelle représentation implicite des hypersurfaces rationnelles plongées dans un espace projectif de dimension arbitraire. Nous illustrons les avantages de cette représentation matricielle en abordant plusieurs problèmes importants intervenant en conception géométrique assistée par ordinateur : les problèmes d’intersection entre deux courbes, entre une courbe et une surface ou bien encore entre deux surfaces, le problème d’appartenance d’une point à une courbe ou une surface, le problème du calcul de la pré-image d’un point donné par une paramétrisation et enfin le problème du calcul des singularités d’une courbe rationnelle. L’approche développée dans ce travail de thèse est basée sur la combinaison de méthodes symboliques et numériques. En effet, une première étape symbolique consiste à transformer le problème considéré en un réseau de matrices. La deuxième étape consiste alors à calculer les valeurs propres généralisées de ce pinceau à l’aide de méthodes numériques. Pour cela, un algorithme d’extraction de la partie régulière d’un pinceau univarié, respectivement bivarié, de matrices non carrées est présenté. Une implémentation de ces travaux dans les systèmes de calcul formel Mathemagix et Maple est présentée en appendice. Le dernier chapitre est consacré » à un algorithme qui, étant donné un ensemble de polynômes univariés ∱₁,…∱s construit un ensemble de polynômes U₁,…, Us dont les degrés sont prescrits, tels que le degré du pgcd (∱₁ + U₁,…, ∱s + Us) est supérieur ou égal à un entier donné sous des hypothèses de généricitéIn this thesis, we introduce and study a new implicit representation of rational curves of arbitrary dimensions and propose an implicit representation of rational hypersurfaces. The, we illustrate the advantages of this matrix representation by addressing several important problems of Computer Aided Geometric Design (CAGD) : the curve/curve, curve/surface and surface/surface intersection problems, the point-on-curve and inversion problems, the computation of singularities of rational curves. We also develop some symbolic/numeric algorithms to manipulate these new representations for example : the algorithm for extracting the regular part of a non square pencil of univariate polynomial matrices and bivariate polynomial matrices. In the appendix of this thesis work we present an implementation of these methods in the computeur algebra systems Mathemagix and Maple. In th last chapter, we describe an algorithm which, given a set of univariate polynomials ∱₁,…∱s returns a set of polynomials U₁,…, Us with prescribed degree-bounds such that the degree of gcd (∱₁ + U₁,…, ∱s + Us) is bounded below by a given degree assuming some genericity hypothesis
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Rahmany, Sajjad. "Utilisation des bases de Gröbner SAGBI pour la résolution des systèmes polynômiaux invariants par symétries." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066214.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous proposons une méthode efficace pour résoudre des systèmes polynômiaux dont les équations sont invariantes par l'action d'un groupe fini G. L'idée est calculer simultanément une base de Gröbner SAGBI(une génération des bases de Gröbner à des idéaux de sous algèbres de l'anneau des polynômes) et une base de Gröbner dans l'anneau des invariants symétriques. Plus précisément, nous proposons dans cette thèse deux algorithmes: nous explicitions d'abord un algorithme à la F5 pour calculer efficacement une base de Gröbner SAGBI. Le deuxième algorithme est une version légèrement modifiée de l'algorithme FGLM qui permet de convertir une base de Gröbner SAGBI tronquée d'un idéal de dimension zéro en une base de Gröbner tronquée dans l'anneau des invariants symétriques. Enfin, nous montrons comment ces algorithmes peuvent être combinés pour trouver les racines complexes d'un tel système algébrique.
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Turrel, Bardet Magali. "Etude des systèmes algébriques surdéterminés : applications aux codes correcteurs et à la cryptographie." Paris 6, 2004. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00449609.
Full text
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Rocha, Junior Mauro Rodrigues. "Bases de Gröbner aplicadas a códigos corretores de erros." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2017. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/5946.
Full textAbstract:
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-11-06T18:45:09Z
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O principal objetivo desse trabalho é estudar duas aplicações distintas das bases de Gröbner a códigos lineares. Com esse objetivo, estudamos como relacionar códigos a outras estruturas matemáticas, fazendo com que tenhamos novas ferramentas para a realização da codificação. Em especial, estudamos códigos cartesianos afins e os códigos algébrico-geométricos de Goppa.
The main objective of this work is to study two different applications of Gröbner basis to linear codes. With this purpose, we study how to relate codes to other mathematical structures, allowing us to use new tools to do the coding. In particular, we study affine cartesian codes e algebraic-geometric Goppa codes.
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Neiger, Vincent. "Bases of relations in one or several variables : fast algorithms and applications." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEN052.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions des algorithmes pour un problème de recherche de relations à une ou plusieurs variables. Il généralise celui de calculer une solution à un système d’équations linéaires modulaires sur un anneau de polynômes, et inclut par exemple le calcul d’approximants de Hermite-Padé ou d’interpolants bivariés. Plutôt qu’une seule solution, nous nous attacherons à calculer un ensemble de générateurs possédant de bonnes propriétés. Précisément, l’entrée de notre problème consiste en un module de dimension finie spécifié par l’action des variables sur ses éléments, et en un certain nombre d’éléments de ce module ; il s’agit de calculer une base de Gröbner du modules des relations entre ces éléments. En termes d’algèbre linéaire, l’entrée décrit une matrice avec une structure de type Krylov, et il s’agit de calculer sous forme compacte une base du noyau de cette matrice. Nous proposons plusieurs algorithmes en fonction de la forme des matrices de multiplication qui représentent l’action des variables. Dans le cas d’une matrice de Jordan,nous accélérons le calcul d’interpolants multivariés sous certaines contraintes de degré ; nos résultats pour une forme de Frobenius permettent d’accélérer le calcul de formes normales de matrices polynomiales univariées. Enfin, dans le cas de plusieurs matrices denses, nous accélérons le changement d’ordre pour des bases de Gröbner d’idéaux multivariés zéro-dimensionnelsIn this thesis, we study algorithms for a problem of finding relations in one or several variables. It generalizes that of computing a solution to a system of linear modular equations over a polynomial ring, including in particular the computation of Hermite- Padéapproximants and bivariate interpolants. Rather than a single solution, we aim at computing generators of the solution set which have good properties. Precisely, the input of our problem consists of a finite-dimensional module given by the action of the variables on its elements, and of some elements of this module; the goal is to compute a Gröbner basis of the module of syzygies between these elements. In terms of linear algebra, the input describes a matrix with a type of Krylov structure, and the goal is to compute a compact representation of a basis of the nullspace of this matrix. We propose several algorithms in accordance with the structure of the multiplication matrices which specify the action of the variables. In the case of a Jordan matrix, we accelerate the computation of multivariate interpolants under degree constraints; our result for a Frobenius matrix leads to a faster algorithm for computing normal forms of univariate polynomial matrices. In the case of several dense matrices, we accelerate the change of monomial order for Gröbner bases of multivariate zero-dimensional ideals
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Torrente, Maria Laura. "Applications of Algebra in the Oil Industry." Doctoral thesis, Scuola Normale Superiore, 2009. http://hdl.handle.net/11384/85681.
Full text
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Bardet, Magali. "Étude des systèmes algébriques surdéterminés. Applications aux codes correcteurs et à la cryptographie." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00449609.
Full textAbstract:
Les bases de Gröbner constituent un outil important pour la résolution de systèmes d'équations algébriques, et leur calcul est souvent la partie difficile de la résolution. Cette thèse est consacrée à des analyses de complexité de calculs de bases de Gröbner pour des systèmes surdéterminés (le nombre m d'équations est supérieur au nombre n d'inconnues). Dans le cas générique (”aléatoire”), des outils existent pour analyser la complexité du calcul de base de Gröbner pour un système non surdéterminé (suites régulières, borne de Macaulay). Nous étendons ces résultats au cas surdéterminé, en définissant les suites semi-régulières et le degré de régularité dont nous donnons une analyse asymptotique précise. Par exemple dès que m > n nous gagnons un facteur 2 sur la borne de Macaulay, et un facteur 11,65 quand m = 2n (ces facteurs se répercutent sur l'exposant de la complexité globale). Nous déterminons la complexité de l'algorithme F5 (J-C. Faugère) de calcul de base de Gröbner. Ces résultats sont appliqués en protection de l'information, où les systèmes sont alors considérés modulo 2 : analyse de la complexité des attaques algébriques sur des cryptosystèmes, algorithmes de décodage des codes cycliques. Dans ce dernier cas, une remise en équation complète du problème conduit à utiliser des systèmes de dimension positive dont la résolution est de manière surprenante plus rapide. Nous obtenons ainsi un algorithme de décodage efficace de codes précédemment indécodables, permettant un décodage en liste et applicable à tout code cyclique.
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Bertrand, Frédéric. "Plans sphériques de force t et applications en statistique." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00188330.
Full textAbstract:
Ce travail comporte deux parties, l'une théorique et l'autre pratique, et porte sur l'utilisation combinée d'outils combinatoires et algébriques pour la construction et l'analyse de plans d'expérience. Nous nous intéressons en particulier à des caractérisations polynomiales des propriétés d'invariance faible d'un plan expérimental et proposons une définition ainsi qu'un cadre de résolution d'un problème de construction de type polynomial à l'aide de la géométrie algébrique réelle et du lien entre l'optimisation semi-définie positive et le théorème des zéros réels. Nous nous intéresserons ici également à la méthodologie des surfaces de réponse et plus particulièrement à la propriété d'isovariance statistique, ce qui nous amène à étudier plus particulièrement des plans dont le support est inclus dans une sphère. Les principaux avantages de l'approche développée dans ce travail sont sa grande généralité, son automatisation et l'obtention des coordonnées exactes des points support du plan ce qui permet une détermination complète des confusions d'effets contrairement à la construction numérique de plans d'expérience euclidiens qui ne permet pas l'analyse exacte des confusions d'effets qui apparaissent nécessairement lorsque nous nous intéressons à des plans euclidiens de petite taille. Or une connaissance précise des confusions d'effets est nécessaire pour rendre possible l'utilisation de modèles polynomiaux qui ne seront plus limités au degré 2 comme c'est trop souvent le cas dans la théorie et dans la pratique. De nombreux exemples de construction de plans isovariants, l'étude de leurs caractéristiques ainsi que les programmes ayant permis d'obtenir ces résultats sont également présentés.
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Lemaire, Pierre. "Base de données informatique : application aux leucémies aigue͏̈s." Paris 5, 1997. http://www.theses.fr/1997PA05P039.
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Chakraborty, Olive. "Design and Cryptanalysis of Post-Quantum Cryptosystems." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS283.
Full textAbstract:
La résolution de systèmes polynomiaux est l’un des problèmes les plus anciens et des plus importants en Calcul Formel et a de nombreuses applications. C’est un problème intrinsèquement difficile avec une complexité, en générale, au moins exponentielle en le nombre de variables. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur des schémas cryptographiques basés sur la difficulté de ce problème. Cependant, les systèmes polynomiaux provenant d’applications telles que la cryptographie multivariée, ont souvent une structure additionnelle cachée. En particulier, nous donnons la première cryptanalyse connue du crypto-système « Extension Field Cancellation ». Nous travaillons sur le schéma à partir de deux aspects, d’abord nous montrons que les paramètres de challenge ne satisfont pas les 80bits de sécurité revendiqués en utilisant les techniques de base Gröbner pour résoudre le système algébrique sous-jacent. Deuxièmement, en utilisant la structure des clés publiques, nous développons une nouvelle technique pour montrer que même en modifiant les paramètres du schéma, le schéma reste vulnérable aux attaques permettant de retrouver le secret. Nous montrons que la variante avec erreurs du problème de résolution d’un système d’équations est encore difficile à résoudre. Enfin, en utilisant ce nouveau problème pour concevoir un nouveau schéma multivarié d’échange de clés nous présentons un candidat qui a été soumis à la compétition Post-Quantique du NISTPolynomial system solving is one of the oldest and most important problems incomputational mathematics and has many applications in computer science. Itis intrinsically a hard problem with complexity at least single exponential in the number of variables. In this thesis, we focus on cryptographic schemes based on the hardness of this problem. In particular, we give the first known cryptanalysis of the Extension Field Cancellation cryptosystem. We work on the scheme from two aspects, first we show that the challenge parameters don’t satisfy the 80 bits of security claimed by using Gröbner basis techniques to solve the underlying algebraic system. Secondly, using the structure of the public keys, we develop a new technique to show that even altering the parameters of the scheme still keeps the scheme vulnerable to attacks for recovering the hidden secret. We show that noisy variant of the problem of solving a system of equations is still hard to solve. Finally, using this new problem to design a new multivariate key-exchange scheme as a candidate for NIST Post Quantum Cryptographic Standards
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Chen, Xiaoxu. "Application of base isolation in China and seismic response analysis of a base-isolated building." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2012. http://amslaurea.unibo.it/3337/.
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Thomas, Gabriel. "Contributions théoriques et algorithmiques à l'étude des équations différencielles-algébriques : Approche par le calcul formel." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0095.
Full textAbstract:
Cette thèse de Calcul Formel présente une étude des Equations Différentielles-Algébriques (ou avec contraintes), de type polynomiales et quasilinéaires. Il faut en général dériver ces équations pour pouvoir décider de l'existence de solutions. Ce nombre de dérivations est appelé indice par les numériciens. La première partie précise la définition de l'indice, par une approche algébrique du problème, qui est ensuite comparée aux travaux récents en algèbre différentielle, théorie créée par J. F. Ritt vers 1940. Nous montrons que l'indice ne dépend que des composantes irréductibles de la variété des contraintes. L'utilisation d'idéaux premiers rend ces résultats peu effectifs. En deuxième partie nous remédions à ce problème en utilisant un algorithme dû à D. Lazard, qui décompose les EDA en systèmes triangulaires. Les variétés sont représentées par des idéaux radicaux équidimensionnels. L'algorithme est implémenté dans les systèmes Maple V et GB, pour les calculs de bases de Gröbner. Il s'agit du premier algorithme entièrement formel calculant indice et ensemble des contraintes d'une EDA. La dernière partie étudie localement les points-impasse des EDO implicites, singularités génériques des EDA quasi-linéaires. En nous plaçant dans l'espace complexe, nous montrons simplement que ces points ne sont autres que des points de branchement algébriques des solutions. L'exposant des séries de Puiseux solutions en ces points est obtenu en considérant leur multiplicité dans le déterminant du système, ce qui généralise un résultat de Briot et BouquetIn this Computer Algebra thesis we develop the thoery of quasi-linear Differential-Algebraic Equations (DAEs) with polynomial coefficients. The existence of solutions to these systems is answered after differentiating the equations ; the minimal number of differentiations to get an integrable form is called the differential index by numerical analysts. In the first part, we make precise the definition of the differential index. By use of algebraic geometry and commutative algebra (modules over quotient rings) we show that the index depends on the irreducible components of the constraints variety of the original DAEs. The second part is devoted to algorithmic issues : we give an original and effective method of decomposing a quasi-linear polynomial DAEs into ODEs on equidimensional algebraic sets. For each subsystem, the index is computed, while both algebraic and differential parts are obtained without using the factorization of polynomials. This algorithm has been implemented with Maple and GB software. The other part of the thesis deals with the local study of so-called impasse points of non linear Differential Equations. These points are the standard singularities of quasi-linear DAEs. Taking a complex viewpoint, we show by simple calculations that impasse points are actually algebraic branch points of the soluions. Getting the multiplicity of these branch points from the determinant of the differential part, we show how to express the solution as a Puiseux expansion near a given impasse point
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Weber, Tina. "The development and application of magnesium base-mediated transformations." Thesis, University of Strathclyde, 2013. http://oleg.lib.strath.ac.uk:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=19513.
Full textAbstract:
The exploration of magnesium bases has been the focus of this programme. Utilising the readily prepared Mes2Mg as a base reagent in a slight excess of 1.5 mol, efficient mediation of the Shapiro reaction has been achieved. A range of easily accessible aryl tosylhydrazones, bearing electron-neutral or -donating substituents, delivered excellent levels of selectivity in electrophilic quench, up to 97:3 (E:H), in conjunction with yields up to 90 % of the corresponding disubstituted alkenes. With only 1.05 equivalents of Weinreb amides as electrophiles, yields as high as 77% could be obtained. Efforts to utilise more demanding dialkyl tosylhydrazones were of limited success. Mechanistic investigations and attempts to trap key intermediates revealed a substantial lack of reactivity of the carbon-centred base at ambient temperatures and below. Further utilisation of the in situ generated vinyl magnesium species within Kumada-type cross-coupling reactions was also briefly explor ed. Preliminary studies, employing iron(III) chloride as a catalyst and TMEDA as an additive, delivered up to 32% yield of the desired alkylated product. Initial investigations into the efficacy of Mes2Mg in Wittig reactions were focused on the formation of a non-stabilised phosphonium ylide and subsequent reaction with acetophenone. These studies furnished an unusually high E-selectivity of 4:1 (E:Z), albeit in low yields of the alkene product. The conversion of phosphonium salts bearing electron-withdrawing groups delivered yields of up to 93%. Extension of the methodology studies utilising magnesium base reagents within the synthesis of the natural product (-)-mucosin was targeted. Efficient preparation of two main fragments, the bicyclic core and the allylic side chain, furnished the desired compounds in 51 % and 41 % yield, respectively. In the key step, enantioselective deprotonation of the meso-ketone using a chiral magnesium bisamide produced the enol silane in exc ellent 92:8 selectivity and up to 87% yield. Reaction of the silylenol ether with the allylic bromide delivered the desired keto ester in a 70 % yield. As an alternative for the alkylation step, utilisation of Tsuji-Trost allylation chemistry was explored. Completion of the natural product focused at first on the reduction of the ketone moiety and subsequent installation of a bromide leaving group. Extensive 1H-NMR studies on the alcohol intermediate validated the proposed route towards (-)mucosin. Introduction of the final nbutyl side chain was attempted using a range of stoichiometric and catalytic organocuprate-based protocols. A second strategy towards (-)mucosin was devised, concentrating on alkylation of the ketone moiety instead of hydride reduction. However, the hindered position within the molecule prevented the nbutyl group introduction and the completion of the natural product in both routes.
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Oshin, Kayode. "Synthesis, characterization, and application of chiral Schiff-base complexes." Diss., Kansas State University, 2011. http://hdl.handle.net/2097/8541.
Full textAbstract:
Doctor of PhilosophyDepartment of Chemistry
Christopher J. Levy
This work examines the synthesis of novel chiral Schiff-base complexes derived from (1R,2R)-cyclohexanediamine and (R)-[1,1’-binaphthalene]-2-2’-diamine structural backbones with quinoline, isopropyl-quinoline, and benzoquinoline structural side-arms. We incorporated some degree of flexibility in the ligands and complexes so they can accommodate the sterics of different substrates during a catalytic reaction. We successfully achieved this by reducing the imine bond in the ligands to the corresponding amine bond. Therefore, the successful reduction and metallation of some of these ligands to give structures of different symmetries is reported. We had difficulty reducing ligands with the binaphthalene backbone but were able to partially reduce the ligand through a one-pot reaction with a zinc(II) salt and NaBH4. The complete 1H NMR assignments of the complexes reported in this thesis serve as a valuable tool for use in the characterization of future complexes. The complete NMR characterization of compounds reported is a complex process because they are polycyclic aromatic systems and the coupling network similarity in different parts of the molecule usually results in severe overlap of their 1H resonances. To overcome this impediment, we took advantage of various 2D-NMR techniques (COSY, NOESY, ROSEY, HSQC, and HMBC) along with other 1D-NMR experiments (1H HOMODEC, 1H, and 13C) to completely assign the desired complexes. Subsequently we also studied the coordination chemistry of several meal cations with our ligand system with the goal of obtaining single stranded monhelices. The potential use of some of the complexes in the area of NMR discrimination and kinetic resolution of racemic mixtures was examined and shown to be promising. Several NMR experiments were conducted using the racemic olefins 3-buten-2-ol and 1-penten-3-ol to demonstrate the discriminating power of our silver(I) complexes. We discovered that sterics play an important role in this resolution experiment and the bulky nature of our complexes affect the overall efficiency of the NMR discriminatory process as it diminishes the contact between the reactive metal center and the olefins involved. Temperature also plays a vital role in the chiral recognition of racemic olefins as we examined the ideal temperature needed to reduce the various dynamic processes that take place in solution at room temperature.
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STEPHAN, MAURICE. "Solidification rapide d'alliages a base fer et a base zinc. Application a l'amelioration du rendement d'un inducteur." Le Mans, 1994. http://www.theses.fr/1994LEMA1021.
Full textAbstract:
Les resultats concernant la solidification rapide, a partir de l'etat liquide, d'alliages a base fer presentes dans la premiere partie de ce memoire font apparaitre les difficultes technologiques d'elaboration quand on veut obtenir plusieurs kilometres de ruban au stade du predeveloppement d'un produit. Par ailleurs le passage d'un type d'alliage a un autre necessite de tres nombreuses adaptations et plus particulierement lorsque les metaux de base ont des comportements tres differents. Ces travaux de solidification rapide sur bande mobile confirment les resultats anterieurs generalement obtenus avec un dispositif d'hypertrempe sur roue produisant de faibles quantites de ruban (quelques metres). Le deuxieme volet du memoire traite de l'amelioration du rendement d'un inducteur utilise en traitement thermique avec chauffage par induction. Les essais de mise en uvre de rubans de verre metallique riche en fer necessitent d'une part la realisation d'inducteurs, d'autre part de prendre en compte les performances globales des materiaux utilises pour leur fabrication. L'usinabilite, la tenue en temperature s'ajoutent aux caracteristiques liees a l'objectif vise a savoir: bonne permeabilite magnetique, faibles pertes par hysteresis, resistivite suffisamment elevee. La demarche actuelle s'oriente vers le developpement de nouveaux procedes de mise en forme: broyage du ruban et insertion du produit obtenu dans une resine de moulage
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Han, Mengyu. "Application of Base Isolation Systems to Reinforced Concrete Frame Buildings." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2017. http://hdl.handle.net/10393/35722.
Full textAbstract:
Seismic isolation systems are widely used to protect reinforced concrete (RC) structures against the effects of strong ground motions. After a magnitude 6.6 earthquake, the outpatient building of Lushan People’s hospital in China remained in good condition due to the seismic isolation technology, while the non-isolated older outpatient building nearby experienced major damage. The building provides a good opportunity to study and assess the contribution of isolation systems to seismic performance of RC structures. In the current research project, the isolated outpatient building was modelled and analyzed using computer software SAP2000. The post-yield behaviour of the structure was modelled by assigning multi-linear plastic links to frame objects. The rubber isolators were represented by rubber isolator link elements, assigned as a single joint element between the ground and the superstructure. The isolated structure was subjected to four earthquake records with increasing intensity. The performances of the isolated structure were compared with those of the fixed-base structures in terms of lateral inter-storey drifts, peak absolute floor accelerations, and residual drifts. The laminated rubber bearings, the high damping isolation devices, composed of rubber bearings and viscous dampers, and the hybrid isolation system of rubber bearings and friction pendulum bearings were analysed. The effectiveness of the three base isolation systems considered in enhancing structural performance was investigated. The results show the level of improvement attained in seismic response by each system. They also illustrate that the rubber bearings coupled with friction pendulum bearings produce the best drift control without causing excessive horizontal displacements at the base level and without adversely affecting floor accelerations.
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Cryer, David Patrick. "Modelling of vibration in buildings with application to base isolation." Thesis, University of Cambridge, 1994. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.336535.
Full text
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Porter, Jennifer Karin. "Application of Rutile Geochemistry to Base and Precious Metal Exploration." Thesis, Curtin University, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11937/78505.
Full textAbstract:
The use of rutile as a pathfinder to ore was assessed by comparing the rutile trace element chemistry from ores (e.g. Au, VHMS, Au-Cu, carbonatites, pegmatites) to that from barren rock sources. Rutile from Au ore could be distinguished from other sources with high certainty. Detrital rutile chemistry was compared to the chemistry of known sources in order to assess the sedimentary basins of Western Australia for Au and base metal prospectivity.
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Rolland, Luc Hugues. "Outils algébriques pour la résolution de problèmes géométriques et l'analyse de trajectoire de robots parallèles prévus pour des applications à haute cadence et grande précision." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10180.
Full textAbstract:
Les robots parallèles sont apparus sur les simulateurs de vol en raison de leurs dynamiques élevées. On cherche à les appliquer maintenant comme machine-outil. Les exigences de précision sont très sévères. Le 1er objectif est de trouver une méthode de résolution des problèmes géométriques. Peu d'implantations ont réussi à résoudre le cas général de la plateforme de Gough. On répertorie 8 formulations algébriques du modèle géométrique. La méthode exacte proposée est fondée sur le calcul de la base de Gröbner et la représentation univariée rationnelle. Cette méthode est trop lente pour la poursuite de trajet. Le 2e objectif est la mise en œuvre d'une méthode itérative numérique (Newton) rapide et certifiée en s'appuyant sur le théorème de Kantorovich et l'arithmétique par intervalle. Le 3e objectif est la faisabilité d'une tache d'usinage. Un simulateur de trajectoire inclut des calculs de précision de l'outil en fonction de la vitesse d'avance. On détermine ainsi l'impact d'une architecture donnée, d'une configuration donnée, des capteurs choisis et de la stratégie de commande. On termine avec une méthode de certification de trajectoire en vérifiant si l'outil peut suivre une trajectoire dans une zone autour de la trajectoire nominale. Un théorème de convergence certifie que l'on peut résoudre le modèle géométrique direct en tout point du tubeParallel robots have been introduced in flight simulators because of their high dynamics. Research is now focused on their application as machine tools. The requirements on accuracy are more stringent. The first objective is to find a resolution method to kinematics problems. Only a few implementations have succeeded to solve the general case (Gough platform). We have cataloged 8 algebraic formulations for the geometric model. The selected exact method is based the computation of Gröbner bases and the Rational Univariate Representation. The method is too slow for trajectory pursuit. The 2nd objective is the realization of a certified numeric iterative method (Newton) based on the Kantorovich theorem and interval arithmetic. The 3rd objective is milling task feasibility. A trajectory simulator includes tool accuracy estimations with given federate. One can determine the impact of a given architecture, selected sensors and the controller. This thesis terminates by a trajectory certification method, verifying if the tool can follow a trajectory included in a zone around the nominal trajectory. A convergence theorem is applied to insure that the forward kinematics model can be solved everywhere in the tube
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Reche, Alex. "Capture et Rendu à Base d'Images avec Application aux Projets Urbains." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00328084.
Full textAbstract:
Cette thèse traite le problème de la capture des objets réels dans le but de les intégrer dans un environnement de réalité virtuelle et de les afficher (ou les rendre) d'une manière efficace. La thèse a deux parties : dans la première partie, nous présentons deux nouvelles méthodes pour la capture et le rendu des objets réels avec des techniques à base d'images, et dans la deuxième, nous présentons un système intégré de réalité virtuelle qui permet l'utilisation de plusieurs techniques réalistes pour la conception et l'évaluation de projets d'urbanisme. La première méthode proposée permet la capture d'objets réels avec une géométrie relativement simple, comme les façades de bâtiments par exemple. La capture se fait à partir d'un faible nombre de photographies. Avec cette méthode les objets capturés ont une représentation compacte ; le travail des infographistes est facilité pour permettre un affichage de meilleure qualité et enfin la méthode de rendu ne nécessite pas un découpage géométrique des objets, comme c'était le cas pour les méthodes précédentes. La deuxième méthode proposée traite le cas des objets complexes comme les arbres, à partir d'un ensemble de photographies prises autour de l'objet. Une première estimation de l'opacité est effectuée avec une méthode inspirée de la tomographie, ce qui donne une représentation volumique de l'arbre. Ensuite le détail de haute fréquence du feuillage est ajouté par un algorithme de génération de textures à partir des images d'origine. Le résultat est l'affichage très réaliste des arbres réels capturés, qui peuvent être insérés dans des environnements virtuels. Le système de réalité virtuelle présenté dans la deuxième partie de la thèse intègre des méthodes d'affichage à base d'images, ainsi que d'autres algorithmes d'affichage réaliste (ombres, son 3D, etc.). Le système multi plateforme est opérationnel sur des systèmes de réalité virtuelle allant du plan de travail virtuel à l'Inria Sophia-Antipolis jusqu'à la salle RealityCenter du CSTB. Notre travail dans le cadre d'un projet réel, celui du Tramway de Nice, nous a permis d'évaluer nos choix sur le réalisme et l'interface du système. Plusieurs essais ont été effectués avec les architectes responsables du réaménagement de la Place Garibaldi à Nice, et nous présentons ici les premières conclusions de nos observations.
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Hachicha, Walid. "Développement d'une forme particulaire à base de vancomycine pour application intraoculaire." Lyon 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LYO10084.
Full textAbstract:
La chirurgie de la cataracte peut se compliquer par une endophtalmie postopératoire. Pour éviter cette affection, la vancomycine peut être introduite dans l’œil. Cet antibiotique doit y être maintenue à concentration efficace pendant un temps suffisamment long. Pour pallier à la faible demi-vie intraoculaire de cet antibiotique, nous avons développé une forme particulaire à libération modifiée. Le médicament développé a été testé in-vitro sur des cultures bactériennes, et in-vivo sur des lapins. Les résultats démontrent une bonne tolérance et une efficacité sur les germes sensibles. Chez le lapin, l’utilisation de la forme particulaire se traduit par une nette amélioration clinique par rapport à la forme lyophilisée remise en solution. Notre travail prouve l’intérêt de développer des formes particulaires pour la voie intracamérulaire. Une telle forme galénique pourrait éviter le recours à des injections intraoculaires multiples, non dénuées de risques pour le patientEndophthalmitis may occur as a complication of cataract surgery. To avoid this complication, vancomycin may be introduced eye. This antibiotic must however be maintained at an efficient intracocular concentration for a sufficient period of time. To resolve the issue of the short half-life of this antibacterial, we developped vancomycin based microparticles with continuous release. These microparticles were tested in-vitro, on bacteria, and in-vivo, on rabbits. Our experiments showed good tolerance and efficiency on vancomycin sensitive bacteria. On rabbits, the use of microparticles led to a significant improvement of clinical condiction, compared to a single use of classical vancomycin in solution. Our study proves that microparticles are an interesting form for intraocular route. Infact, by guaranteeing continuous drug release, a single intraocular injection is needed, avoiding then the risk and incomfort of multiple injections
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Conreaux, Stéphane. "Modélisation de 3-variétés à base topologique : application à la géologie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://www.theses.fr/2001INPL032N.
Full textAbstract:
La modélisation volumique a pour but de représenter un objet réel par des objets informatiques. En géologie, un modèle 3D peut être défini à partir d'un ensemble de surfaces partitionnant l'espace en régions. Par exemples ces surfaces peuvent être de objets géologiques (horizons, failles,. . . ). Un objet volumique composé de 3-cellules (tétrahèdres ou polyèdres) est aussi une représentation d'un modèle 3D. Avec ce deuxième type de modèle, il est possible d'attacher des propriétés physiques aux noeuds du maillage. A l'aide d'un noyau topologique à base de G-Cartes, nous étudions les problèmes suivants: -définir des structures de données efficaces pour représenter la décomposition des objets en éléments finis - générer et éditer des maillages d'objets surfaciques ou volumiques (destruction de cellules, éclatement de cellules. . . ), - utiliser un outil polyvalent appelé coraffinement qui consiste à combiner deux objets entre eux pour en former un qui correspond à leur union. Nous présentons également des applications géologiques et notamment en utilisant l'opération de coraffinement : insérer un chenal décomposé en cellules dans une grille régulière (les cellules intersectées de la grille ne sont pas préservées, le contact entre les cellules du bord du chenal et la grille sont parfaits), opérations booléennes sur des objets géologiques,. .Volumic modeling enables to represent real objects by computer science objects. In geology, a 3D model may be defined by a set of surfacic objects partitionning the 3D space in regions. For instance, these surfaces can be horizons or faults (geological objects). A volumic object composed of 3-cells (tetrahedra or arbitrary polyhedra) could be a second way to represent a 3D model. With this kind of representation, it is possible to attach several properties on the nodes of the mesh. Thanks to a topological kernel based on G-Maps, we will study the following issues : - defining efficient data strcutures enabling the decomposition of objects into discrete elements to be represented, - generating and editing meshes for surfacic and volumic objects (removing cells, splitting cells,. . . ), - using a multi-purpose operation called corefinement. We also present several geological applications using corefinement operation : insertion of a gridded chenal in a regular grid (the intersected cells of the channel and the grid are perfect), boolean operations between geological objects,. .
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Verchere, Lena. "Interactions microstructure - mécanique - électrochimie locale : application à l'alliage base nickel A600." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0239.
Full textAbstract:
La corrosion sous contrainte (CSC) est un phénomène de dégradation localisée découlant de la synergie entre des paramètres microstructuraux, mécaniques et environnementaux. La compréhension des interactions entre ces paramètres permet aux industriels d’améliorer de plus en plus les modèles de fiabilité des pièces et ainsi d’augmenter la sûreté des installations. Cette étude porte sur l’Alliage 600, alliage à base nickel utilisé dans les réacteurs à eau pressurisée et sujet à la CSC.Comprendre et modéliser les interactions matériau-mécanique-environnement nécessite de se placer à l’échelle des hétérogénéités microstructurales, de champs mécaniques et de propriétés électrochimiques, afin de s’affranchir des effets de moyennation. Au cours de la thèse, ce changement d’échelle a été atteint grâce à l’utilisation de techniques locales à la fois expérimentales et numériques.Le microscope électrochimique à balayage (SECM) a permis de réaliser des mesures de courant à l’échelle des grains. En le couplant avec l’EBSD, l’effet de l’orientation cristallographique des grains sur les propriétés électrochimiques du film passif a pu être quantifié. L’effet de la nature des joints de grains a également été investigué. Par la suite, les mêmes mesures ont été faites sur une éprouvette sous sollicitation mécanique, grâce au développement d’un montage expérimental de traction in situ couplé au SECM. La microstructure obtenue par EBSD a alors été utilisée pour reconstruire une microstructure virtuelle, sur laquelle les champs mécaniques locaux ont été déterminés par un calcul en plasticité cristalline. L’influence d’un pré-écrouissage puis l’influence d’une sollicitation mécanique en traction sur la réactivité de la surface ont été montrées à l’échelle de la microstructure, confirmant que les modèles de CSC doivent intégrer les hétérogénéités localesStress corrosion cracking (SCC) is a local damaging phenomenon, which results from the synergy of microstructural, mechanical and environmental parameters. Understanding the interactions between those parameters allows manufacturers to continuously improve their reliability models for components and thus to improve facility safety. The present study focuses on Alloy 600, a nickel-based alloy which is used in pressurized water reactors and subject to SCC.Understanding and modelling interactions between the material, mechanics and environment requires decreasing the scale down to heterogeneities of the microstructure, mechanical fields and electrochemical properties, in order to avoid averaging effects. In this study, this scaling was achieved thanks to the use of experimental and numerical local techniques.A scanning electrochemical microscope (SECM) made it possible to measure currents at the grain scale. The effect of grain crystallographic orientation on the electrochemical properties of the passive film was quantified by means of a coupling of SECM with EBSD. The effect of the grain boundary type was also investigated. Thereafter, same measurements were conducted on a specimen under mechanical load thanks to the development of an experimental set-up composed of an in situ tensile machine coupled to SECM. The microstructure which was obtained by EBSD was then used to recreate a virtual microstructure on which local mechanical fields were determined through a crystal plasticity computation. The influence of cold-work and that of a tensile load on surface reactivity were then demonstrated at the microstructural scale, attesting that SCC models must integrate local heterogeneities
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Rousseau, Pierre. "Revêtements photoréticulables à base de latex : synthèse, réactivité, application aux peintures." Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10003.
Full textAbstract:
Le but de nos travaux est d'obtenir une peinture a base aqueuse photoreticulable conduisant tres rapidement a une durete superficielle des revetements lors de l'exposition aux ultraviolets. La peinture finale etant un milieu tres complexe, nous avons simplifie le modele pour etudier differents parametres. Les polymeres synthetises, a base de methacrylate de methyle et d'acrylate de butyle, contiennent en plus un monomere fonctionnel: amine ou insaturation. Nous avons etudie un modele organique homogene, puis un milieu latex (dispersion de particules de polymere dans une phase aqueuse), et enfin une peinture ou le latex joue le role de liant. Au cours de chaque etape, nous avons mesure l'efficacite de differents generateurs de radicaux: ether de benzoine (ou derives), et benzophenone (ou derives) utilisee avec un donneur de protons. Enfin, la solubilite des generateurs de radicaux a ete prise en compte. Les resultats indiquent qu'un latex porteur de fonctions pendantes insaturees, utilise conjointement a un generateur de radicaux de type ii hydrosoluble, conduit a des performances efficaces pour la resistance a la salissure des peintures finales.
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Ponchateau, Cyrille. "Conception et exploitation d'une base de modèles : application aux data sciences." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2018. http://www.theses.fr/2018ESMA0005/document.
Full textAbstract:
Les sciences expérimentales font régulièrement usage de séries chronologiques, pour représenter certains des résultats expérimentaux, qui consistent en listes chronologiques de valeurs (indexées par le temps), généralement fournies par des capteurs reliés à un système (objet de l’expérience). Ces séries sont analysées dans le but d’obtenir un modèle mathématique permettant de décrire les données et ainsi comprendre et expliquer le comportement du système étudié. De nos jours, les technologies de stockage et analyse de séries chronologiques sont nombreuses et matures, en revanche, quant au stockage et à la gestion de modèles mathématiques et leur mise en lien avec des données numériques expérimentales, les solutions existantes sont à la fois récentes, moins nombreuses et moins abouties. Or,les modèles mathématiques jouent un rôle essentiel dans l’interprétation et la validation des résultats expérimentaux. Un système de stockage adéquat permettrait de faciliter leur gestion et d’améliorer leur ré-utilisabilité. L’objectif de ce travail est donc de développer une base de modèles permettant la gestion de modèle mathématiques et de fournir un système de « requête par les données », afin d’aider à retrouver/reconnaître un modèle à partir d’un profil numérique expérimental. Dans cette thèse, je présente donc la conception (de la modélisation des données, jusqu’à l’architecture logicielle) de la base de modèles et les extensions qui permettent de réaliser le système de « requête par les données ». Puis, je présente le prototype de la base de modèle que j’ai implémenté, ainsi que les résultats obtenus à l’issu des tests de ce-dernierIt is common practice in experimental science to use time series to represent experimental results, that usually come as a list of values in chronological order (indexed by time) and generally obtained via sensors connected to the studied physical system. Those series are analyzed to obtain a mathematical model that allow to describe the data and thus to understand and explain the behavio rof the studied system. Nowadays, storage and analyses technologies for time series are numerous and mature, but the storage and management technologies for mathematical models and their linking to experimental numerical data are both scarce and recent. Still, mathematical models have an essential role to play in the interpretation and validation of experimental results. Consequently, an adapted storage system would ease the management and re-usability of mathematical models. This work aims at developing a models database to manage mathematical models and provide a “query by data” system, to help retrieve/identify a model from an experimental time series. In this work, I will describe the conception (from the modeling of the system, to its software architecture) of the models database and its extensions to allow the “query by data”. Then, I will describe the prototype of models database,that I implemented and the results obtained by tests performed on the latter
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FRADIN, David. "Modélisation et simulation d'éclairage à base topologique : application aux environnements architecturaux complexes." Phd thesis, Université de Poitiers, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009206.
Full textAbstract:
Modéliser et visualiser des complexes architecturaux reste aujourd'hui un problème difficile, à cause de la grande masse de données qu'un bâtiment meublé peut représenter. L'objectif de cette thèse est la création d'une chaîne complète allant de la modélisation géométrique jusqu'à la simulation d'éclairage. Nous proposons tout d'abord un modèle à base topologique permettant de représenter des grands bâtiments. Cette structure est une hiérarchie de cartes généralisées munies de partitions multiples. Un prototype de modeleur a été développé autour d'une version optimisée de ce modèle et quelques bâtiments ont été modélisés. De nombreuses informations (géométrie, topologie et sémantique) peuvent être extraites de notre modèle pour optimiser les algorithmes de visualisation. Nous montrons comment accélérer un lancer de rayons à l'aide des informations de modélisation et proposons un algorithme rapide d'illumination globale basé sur un lancer de photons.
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Dubourg, Georges. "Fabrication, caractérisation et application capteur de MEMS organiques à base de microleviers." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14609/document.
Full textAbstract:
Cette thèse présente la conception de MEMS à base de matériaux organiques et cela, en vue de réaliser des capteurs biochimiques. Dans ces travaux les matériaux organiques ont été proposés en tant qu’alternative au silicium afin, d’une part, de réduire le coût des capteurs biochimiques par le développement de procédés de structuration simples et peu couteux et, d’autre part, car les polymères peuvent être synthétisés de telle sorte à leur conférer des propriétés spécifiques et contrôlables pour une application visée. Dans ces travaux à fort caractère technologique, des méthodes adaptées à la structuration de ce type de matériau ont été développées. Une de ces méthodes consiste à déposer le matériau organique au travers d’un micropochoir fait en SU-8. Cette méthode permet de déposer et de structurer le matériau en une seule étape, d’une part, et d’autre part de mettre en forme des polymères photo et thermosensibles. Une méthode de report inspirée du « wafer-bonding en SU-8 » a été adaptée pour la fabrication collective de puces de microleviers organiques. Ensuite, un actionnement électromagnétique a été intégré aux structures afin d’améliorer les performances de ces dernières utilisées en tant que résonateur.Et enfin, un concept original de biocapteur de masse basé sur des microleviers monocouches a été développé. Dans ce cas, la couche sensible faite d’un polymère à empreinte moléculaire assure à la fois, la reconnaissance biologique et la transduction de l’effet mécanique du microlevierThis thesis presents the design of MEMS-based on organic materials to achieve biochemical sensors. In this work, organic materials have been proposed as an alternative to silicon to reduce the cost of biochemical sensors by developing simple and inexpensive processes, and because polymers can be synthesized to give them specific and controllable properties. In this technological work, suitable methods to pattern this type of materials have been developed. One of these methods combines deposition and patterning in one step thanks to spray-coating through polymer microstencils. Then, to obtain collective production of organic chips free-standing microcantilevers from a free structure, wafer-bonding approach based on bonding of two SU-8 layers has been introduced. On the other hand, an electromagnetic actuator has been integrated into the structures to improve the performances of theses structures used as resonators.And finally, an original concept of mass biosensor based on monolayer microcantilevers has been developed. In this case, the sensitive layer made of molecularly imprinted polymer allows the biological detection and the transduction of the mechanical effect
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Manning, Elizabeth Phillips Hughes. "Development of a polycrystalline Ni base superalloy for gas turbine disc application." Thesis, University of Cambridge, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.246610.
Full text
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Flood, R. L. "Quantitive modelling of the fluid-electrolyte acid-base balance for clinical application." Thesis, City University London, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.356008.
Full text
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Anouar, Aicha. "Préparation de matériaux à base de graphène et leur application en catalyse." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2021. http://hdl.handle.net/10251/164030.
Full textAbstract:
[ES] Para abordar los desafíos ambientales, la química y los procesos químicos deben ser más sostenibles. Para ello, el desarrollo de nuevos catalizadores especialmente activos es de suma importancia. En catálisis heterogénea, el grafeno ha surgido recientemente como un excelente candidato desde que fue posible aislarlo a partir del grafito. Sus propiedades únicas han despertado un gran interés para aplicarlo en varios campos, desde el refuerzo de matrices poliméricas hasta el desarrollo de materiales para catálisis. En catálisis, su uso como soporte catalítico o como carbocatalizador es todavía objeto de varios estudios.
Con el objetivo de preparar catalizadores extremadamente activos en varias reacciones de química fina o de producción de hidrógeno, nuestro trabajo de investigación se ha centrado en el uso de materiales a base de grafeno como soportes catalíticos.
Se consideraron diferentes aspectos:
La funcionalización del grafeno; al ser un material de baja dimensionalidad, las propiedades del grafeno están estrechamente relacionadas con la química de su superficie. Mediante la fosforilación del óxido de grafeno, hemos demostrado que la estabilidad térmica y la estabilización de las nanopartículas metálicas mejoran significativamente.
La combinación de grafeno con otros materiales; Pequeñas nanopartículas de paladio estabilizadas sobre materiales porosos a base de óxido de grafeno y quitosano han demostrado una excelente actividad para la deshidrogenación del formiato de amonio.
La estrategia de síntesis adoptada para preparar el grafeno; La pirólisis de películas de alginato de amonio y un precursor de rutenio (Ru) en diferentes atmósferas permitió la preparación de nanopartículas de Ru soportadas en grafeno cuya orientación depende de la atmósfera de pirólisis. Por lo tanto, fue posible una comparación de la actividad catalítica de diferentes facetas cristalográficas.
Dopaje de grafeno; la presencia de diferentes heteroátomos en su estructura ha permitido una mejor estabilización de nanopartículas y clusters metálicos. Los materiales basados en nanopartículas de óxido de cobre y grafenos dopados han demostrado poseer una excelente actividad catalítica en la síntesis de nuevas moléculas de interés farmacéutico.[CA] Per a abordar els desafiaments ambientals, la química i els processos químics han de ser més sostenibles. Per a això, el desenvolupament de nous catalitzadors especialment actius és de summa importància. En catàlisi heterogènia, el grafé ha sorgit recentment com un excel·lent candidat des que va ser possible aïllar-lo a partir del grafit. Les seues propietats úniques han despertat un gran interés per a aplicar-lo en diversos camps,des del reforç de matrius polimèriques fins al desenvolupament de materials per a catàlisis. En catàlisi, el seu ús com a suport catalític o com carbocatalitzador és encara objecte de diversos estudis. Amb l'objectiu de preparar catalitzadors extremadament actius en diverses reaccions de química fina o de producció d'hidrogen, el nostre treball de recerca s'ha centrat en l'ús de materials a base de grafé com a suports catalítics. Es van considerar diferents aspectes: La funcionalització del grafé; a l'ésser un material de baixa dimensionalitat, les propietats del grafé estan estretament relacionades amb la química de la seua superfície. Mitjançant la fosforilació de l'òxid de grafé, hem demostrat que l'estabilitat tèrmica i l'estabilització de les nanopartícules metàl·liques milloren significativament. La combinació de grafé amb altres materials; Xicotetes nanopartícules de pal·ladi estabilitzades sobre materials porosos a base d'òxid de grafé i quitosà han demostrat una excel·lent activitat per a la deshidrogenació del formiat d'amoni. L'estratègia de síntesi adoptada per a preparar el grafé; La piròlisi de pel·lícules de alginat d'amoni i un precursor de ruteni (Ru) en diferents atmosferes va permetre la preparació de nanopartícules de Ru suportades en grafé, l'orientació del qual depén de l'atmosfera de piròlisi. Per tant, va ser possible una comparació de l'activitat catalítica de diferents facetes cristal¿logràfiques. Dopatge de grafé; la presència de diferents heteroàtoms en la seua estructura ha permés una millor estabilització de nanopartícules i clústers metàl·lics. Els materials basats en nanopartícules d'òxid de coure i grafens dopats han demostrat posseir una excel·lent activitat catalítica en la síntesi de noves molècules d'interés farmacèutic.
[EN] To address environmental challenges, chemistry and chemical processes need to be more sustainable. For this, developing new particularly active catalysts is of paramount importance. In heterogeneous catalysis, graphene has emerged as an excellent candidate since it was possible to isolate it from graphite. Its properties have aroused substantial interest, earning it applications in various fields spanning from the reinforcement of polymer matrices to the development of materials for catalysis. In catalysis, its use both as a catalytic support or as a carbocatalyst is still the subject of several studies. Aiming to prepare extremely active catalysts in various fine chemical reactions or hydrogen production, our research work has focused on the use of graphene-based materials as catalytic supports. Different aspects were considered: The functionalization of graphene; being a material of low dimensionality, the properties of graphene are intimately related to the chemistry of its surface. Through phosphorylation of graphene oxide, we have shown that the thermal stability and stabilization of metal nanoparticles are significantly improved. Combination of graphene with other materials; small palladium nanoparticles stabilized on porous materials based on graphene oxide and chitosan have demonstrated excellent activity for the dehydrogenation of ammonium formate. The synthetic strategy adopted to prepare graphene; pyrolysis of films of ammonium alginate and ruthenium precursor (Ru) in different atmospheres enabled the preparation of Ru nanoparticles supported on graphene whose orientation depends on the atmosphere of pyrolysis. Thus, a comparison of the catalytic activity of different crystallographic facets was possible. Doping of graphene; the presence of different heteroatoms in its structure has allowed a better stabilization of metal nanoparticles and clusters. Materials based on copper oxide nanoparticles and tridoped graphene have demonstrated an excellent catalytic activity in the synthesis of new molecules of pharmaceutical interest.
Anouar, A. (2021). Préparation de matériaux à base de graphène et leur application en catalyse [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/164030
TESIS
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Bessaha, Nadine. "Adhésion de matériaux polyuréthanes : application aux propulseurs à base de propergols solides." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0401.
Full textAbstract:
Dans les moteurs de fusée, le propergol solide est lié à la structure par l'intermédiaire d'un lieur. Cette étude vise à établir les mécanismes conduisant à la formation de l'interface lieur / propergol dans le but d'optimiser l'adhésion de cet assemblage. Les deux matériaux lieur et propergol sont des polyuréthanes, contenant différentes charges, à base de polybutadiène hydroxytéléchélique (PBHT), d'isophorone diisocyanate (IPDI), et, pour le lieur seulement, d'extenseurs de chaînes (diols courts). Ces diols courts favorisent la présence de fonctions uréthane liées par interactions hydrogène, formant des noeuds de réticulation physique et assurant au polyuréthane un module élevé. Des analyses mécaniques en traction et par spectroscopie infrarouge ont permis de mettre en évidence l'existence d'une interphase dans le propergol près de l'interface. Cette interphase se distingue du coeur du propergol par un module élevé dû à la présence de fonctions uréthane liées (normalement absentes du propergol) et est attribuée à la migration d'IPDI et de diols courts du lieur vers le propergol. Suivant le PBHT présent dans la formulation du lieur, le niveau d'adhérence du lieur au propergol varie, et ceci même lorsque le lieur est initialement préparé sans diol court. Ainsi, la présence de connecteurs entre le lieur et le propergol a été proposée. Ces connecteurs proviennent de la phase soluble du lieur, laquelle contient de longues chaînes (PBHT+IPDI+diols courts) libres qui vont pouvoir diffuser du lieur vers le propergol. Enfin, la réactivité des différentes fonctions alcool (du PBHT et des diols courts) vis-à-vis des fonctions isocyanate se présente comme un facteur important du comportement adhésif des assemblages lieur/propergol. Ainsi, la méthode de mélangeage des constituants du lieur en deux étapes permet d'améliorer le niveau d'adhérence entre ces deux matériaux.
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Ksar, Faycal. "Synthèse de nouvelles nanostructures à base de palladium : application en électro-catalyse." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112213.
Full textAbstract:
Nous nous sommes intéressés à la synthèse radiolytique de nouvelles nanostructures à base de Palladium présentant de nouvelles morphologies, et ce, pour des applications en pile à combustible. La radiolyse est une méthode extrêmement favorable à la synthèse de nanoparticules de taille et forme contrôlées. Nous avons utilisé des mésophases comme matrices de confinement pour orienter la topologie du réseau inorganique. Nous avons montré que l'on pouvait entreprendre la synthèse radiolytique de nano-objets métalliques à base de Pd (monométalliques et bimétalliques Pd-Au) sous forme de nanofils, oursin ou nanoballes poreuses et un système bimétallique Pd-Au dont la structure est gouvernée par le confinement procuré par ce nouveau milieu réactionnel. Le palladium est un métal très utilisé en catalyse et électro-catalyse. Nous avons étudié les processus de nucléation-croissance menant à ces nanostructures 2D ou 3D. Ces nano-objets présentent des activités électro-catalytiques élevées pour l'oxydation de l'éthanol (application aux piles à combustibles). Des nanoballes poreuses bi-métalliques Pd-Au présentent aussi une activité très élevées pour l'oxydation de l'éthanol avec en plus une réponse électro-catalytique stable sur des centaines de cycles. Les oursins de Pd se sont révélés très promoteur pour le stockage d'hydrogèneThree-dimensional connected Pd nanowires forming nanoballs have been synthesized by slow reduction of Pd(II) in hexagonal mesophases made by a quaternary system (water/cyclohexane/surfactant/cosurfactant). Both confinement and slow reduction are necessary to obtain these new nanostructures. Palladium nanowires (of length a few tens of nanometers) are synthesized in a hexagonal mesophase formed by a quaternary system (Pd-doped water, surfactant, cosurfactant, and oil) by electron beam irradiation. The mesophases can be doped by high concentrations of palladium (0. 1 M) without any disturbance of the structure of the mesophases which allows the quantitative synthesis of 1D Pd nanostructures. We found an increase in the average length of the nanowires with the amount of cosurfactant (pentanol) that assists the reduction/growth processes. Bimetallic Pd-Au nanostructures were synthesized in the soft templates provided by surfactant hexagonal mesophases. The nanostructures are constituted by a core rich in gold and a Pd porous shell. The electrocatalytic activity of these nanostructures for ethanol oxidation in basic medium was compared with that of alloyed Pd-Au nanoparticles synthesized in solution. The Pd-Au alloy is active toward the oxidation of ethanol in an alkaline medium but is not durable in realizing this process. The electrocatalytic oxidation of ethanol was selected as a test reaction in alkaline medium where Pd is known to be among the best electrode materials
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SOUFIANE, ABDELOUAHED. "Verres fluores a base d'indium et de gallium : application aux fibres optiques." Rennes 1, 1992. http://www.theses.fr/1992REN10079.
Full textAbstract:
Des verres inedits a base de fluorure de gallium ont ete isoles d'une part dans les systemes binaires fluores ga-ba, ga-sr, ga-y, ga-ca et ga-cd et aussi dans de nombreux systemes ternaires. Huit coupes de systemes quaternaires ont ete etudiees. La stabilisation des systemes precedents par les fluorures mgf#2, inf#3 et cdf#2 a ete entreprise. Des echantillons cylindriques de plus de 10 mm de diametre ont ete obtenus. Les principales proprietes physiques sont rapportees. Les verres de fluoroindate binaires in-ba ont ete stabilises par l'adjonction de mgf#2 et de gaf#3. L'optimisation des verres de fluoroindate dans le systeme in-zn-sr-ba a ete realisee par l'incorporation de gdf#3, naf et gaf#3 puis par l'adjonction d'autres cations tels que ca, cd, la, y et pb. Les caracteristiques thermiques et les proprietes physiques ont ete etudiees ainsi que leur evolution avec la teneur en gaf#3. L'etude comparee de la corrosion par l'eau a ete realisee sur trois familles de verres a base de inf#3, gaf#3 et zrf#4. Les verres de fluorozirconate s'averent etre les plus sensibles a l'eau et presentent un seuil de teneur en zirconium au-dela duquel la vitesse de dissolution augmente considerablement. Les etudes isotherme et non isotherme de la devitrification ont ete realisees sur des verres de fluoroindate et de fluorogallate donnant acces aux energies d'activation. Des essais de fibrage ainsi que les mesures d'attenuation des verres de fluorures trivalents ont ete realises a la societe le verre fluore. Un minimum de pertes spectrales de 73 db/km a ete obtenu sur une fibre de fluoroindate de 10 m de longueur
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Adima, Augustin Amissa. "Gels hybrides chiraux à base de silice. Application à la catalyse énansiosélective." Montpellier 2, 1998. http://www.theses.fr/1998MON20066.
Full textAbstract:
L'hydrolyse-polycondensation sol-gel de precurseurs de type aminomethylsilane contenant le motif n,n'-dimethyl-1,2-cyclohexanediamne est accompagnee de la coupure de la liaison si-c et conduit a la formation de la silice et de methylamine. Toutefois, cette approche a ete exploitee pour preparer des nanoparticules de tailles uniformes hautement dispersees dans la silice et pour preparer selectivement les amines mono-methylees. Les precurseurs organometalliques contenant l'atome en du silicium ont conduit, apres hydrolyse-polycondensation, a des gels hybrides dans lesquels la liaison si-c est preservee. L'incorporation de metaux dans les gels hybrides a ete etudiee ainsi que la reduction de ces metaux, pour conduire a des nanoparticules dispersees dans ces gels hybrides. Enfin, l'hydrolyse-polycondensation des precurseurs organometalliques contenant le motif trans-1,2-cyclohexanediamine et dans lesquels le groupe nh est en du silicium, a permis l'obtention de solides caracterises en irtf, rmn #1#3c et en rmn #2#9si. Cela a conduit a la formation de complexes metalliques stables dans le solide. Les proprietes de ces materiaux contenant les complexes de palladium, de nickel et de rhodium ont ete explorees selon deux directions. Tout d'abord, la preparation de composites contenant des nanoparticules metalliques de palladium et de nickel par reduction des complexes de pd et de ni contenus dans le gel hybride. Puis, l'utilisation des complexes de rhodium contenus dans les gels hybrides chiraux pour la reduction asymetrique de cetones prochirales.
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COIN, CHRISTINE. "Nouveaux systemes catalytiques oxydants a base de bismuth : application en synthese organique." Nice, 1996. http://www.theses.fr/1996NICE4924.
Full textAbstract:
De nouveaux complexes carboxylato du bismuth(iii) ont ete synthetises et leur reactivite en oxydation vis-a-vis de substrats test, epoxydes et d'alpha-hydroxycetones, a ete evaluee. Le mandelate de bismuth catalyse la coupure oxydante de ces substrats test en acides carboxyliques. Les reactions sont catalytiques en bismuth et mettent en jeu le couple bi(iii)/bi(o), ce qui est sans precedent en oxydation. L'oxydant est l'oxygene moleculaire dans la transformation des hydroxycetones ; le dmso oxyde les epoxydes en hydroxycetones, le derive du bismuth jouant le role d'acide de lewis dans cette premiere etape. L'extension de cette reactivite a d'autres carboxylates de bismuth(iii) a ete examinee. La reaction des acides salicylique et derives hl sur le trioxyde de bismuth conduit aux oxo-carboxylates biol. Tous sont actifs dans la catalyse de la coupure oxydante des epoxydes dans le dmso et sous oxygene. Aucun effet net de la nature du ligand sur la selectivite en oxydation ne se degage pour ces complexes. Trois familles de mono-, di- et triscarboxylates de bismuth derives des acides picolinique, dipicolinique, quinaldique et des diacides phtalique et diphenique, ont ete preparees. Tous ces complexes sont actifs dans nos reactions test ; les carboxylates azotes sont les moins actifs et les moins selectifs. Les meilleurs resultats sont obtenus avec le phtalate de bismuth: en presence de phtalate de bismuth (10% molaire), l'hydroxyacetophenone est oxydee par l'oxygene moleculaire (1 atm) en acide benzoique (73% en 2 h 30 a 80c). L'etude du mecanisme des reactions mises en evidence et plus particulierement le role du bismuth et de l'oxygene ont ete abordes. L'espece active, pour laquelle une formule a ete proposee, peut etre generee a partir de l'un des nouveaux carboxylates synthetises par reaction d'echange de ligand: les meilleurs ligands carboxylates, ligands azotes, peu favorables a cet echange sont ainsi ceux qui conduisent aux moins bons resultats d'oxydation. L'espece active peut aussi etre generee a partir de bismuth metallique confirmant l'intervention du couple bi(iii)/bi(o) dans nos systemes catalytiques