Dissertations / Theses on the topic 'Données de soin courant'

Les biomarqueurs, tant le liquide cérébrospinal (LCS), l’imagerie par résonnance magnétique (IRM) que la tomographie par émission de positons (TEP), ont acquis une place prépondérante dans la démarche diagnostique d’un trouble cognitif. Ils font partie intégrante des critères diagnostiques de la maladie d’Alzheimer (MA) et de son principal diagnostic différentiel, les démences frontotemporales (DFT). En 2021 cependant, l’analyse histologique, où les modifications pathologiques sont observées directement sur les tissus, reste souvent la seule méthode permettant un diagnostic de certitude.Le centre mémoire de ressource et de recherche (CMRR) de Lille a constitué dès 1992 le réseau des consultations mémoire du Nord Pas-de-Calais, Méotis, et mis en place une base de données qui compte à ce jour plus de 120 000 patients. Fort de cette file active conséquente, notre travail a consisté à étudier les caractéristiques cliniques et biochimiques des patients MA ou DFT à différentes échelles (cas rares mais parfaitement caractérisés, cohortes monocentriques de patients ayant subi une ponction lombaire, cohortes régionales ou internationales).Notre première étude s’est intéressée aux corrélations entre le profil biochimique du LCS et les observations post mortem. Nous avons pu montrer que les biomarqueurs amyloïde et tau sont moins sensibles aux pathologies correspondantes quand celles-ci ne sont pas encore complètement développées au sein du cortex, conduisant à une détection incomplète des patients présentant des changements neuropathologiques liés à une MA.Nous nous sommes par la suite intéressés aux patients MA avec des biomarqueurs Tau, pTau et Aβ42/40 dans le LCS pathologiques, associé à un Aβ42 est normal. Nous avons montré que le profil cognitif, morphologique et fonctionnel des patients avec une MA et un Aβ42 normal ne diffère pas de ceux avec un Aβ42 pathologique.Dans le cadre d’une DFT, les biomarqueurs du LCS sont utilisés pour écarter un diagnostic possible de MA. Néanmoins, si tel est cas, tout un spectre de pathologie reste envisageable tant les DFT sont hétérogènes. Il existe à l’heure actuelle peu de corrélations phénotype-pathologie établies, ce qui, à l’aube du développement d’un traitement ciblé, peut représenter une perte de chance pour ces patients. Nous avons souhaité constituer une cohorte multicentrique de patients avec une DFT confirmée post mortem, afin d’améliorer les corrélations clinicopathologiques. Ce travail préliminaire démontre la complexité du spectre des DFT, avec de nombreux recoupements phénotypiques et histologiques.En complément de cette étude, nous avons souhaité considérer l’ensemble de la file active DFT du réseau Méotis. Bien que cette maladie soit rare, la mise en commun de données nous a permis d’atteindre des effectifs importants et de démontrer que les DFT se différencient des MA, tant au niveau des caractéristiques initiales, de la vitesse de progression que sur les traitements. Malgré l’utilisation des derniers critères cliniques, ces pathologies restent sous-diagnostiquées et ne doivent plus être considérées comme circonscrites aux sujets jeunes.Bien que chaque centre mémoire soit dans la capacité de contribuer individuellement à améliorer la compréhension des maladies neurodégénératives, il semble à l’heure actuelle évident que la mise en commun des données de santé est indispensable. Nous avons travaillé dans le cadre du projet européen Human Brain Project à la mise en place d’un outil d’analyse de données fédérées. La Medical Informatics Plateform permet d’effectuer des analyses complexes à partir de bases de données éloignées géographiquement, évitant ainsi les transferts, et les risques de fuites, de données de santé entre les centres de recherche.Les données issues du soin courant sont abondantes et porteuses de nombreuses informations. A nous de les valoriser pour avancer dans la compréhension des maladies neurocognitives, défi des années à venir
Biomarkers, whether cerebrospinal fluid (CSF), magnetic resonance imaging (MRI), or positional emission tomography (PET), have acquired a prominent place in the diagnostic process of a cognitive disorder. They are an integral part of the diagnostic criteria for Alzheimer's disease (AD) and its main differential diagnosis, frontotemporal dementia (FTD). In 2021, however, histological analysis, where pathological changes are observed directly on tissues, often remains the only method allowing a diagnosis of certainty.In 1992, the Lille Memory Resource and Research Center (CMRR) set up a network of memory consultations in the Nord Pas-de-Calais region. In addition to standardizing care, it has set up a database that now includes over 120,000 patients. Based on this large active file, our work consisted in studying the clinical and biochemical characteristics of AD and FTD patients on different scales (rare but perfectly characterized cases of clinicopathological correlations, monocentric cohorts of patients having undergone lumbar puncture, regional or international cohorts).Our first study focused on the correlations between the biochemical profile of cerebrospinal fluid (CSF) and post-mortem findings. We were able to show that amyloid and tau biomarkers are less sensitive to the corresponding pathologies when these are not yet fully developed in the cortex, leading to incomplete detection of patients with AD-related neuropathological changes.We subsequently focused on AD patients with pathological tau and pTau biomarkers in the CSF, pathological Aβ42/Aβ40 ratio, but normal Aβ42 levels. We showed that the cognitive, morphological, and functional profile of patients with AD and normal Aβ42 does not differ from those with pathological Aβ42.In the setting of FTD, CSF biomarkers are used to rule out a possible diagnosis of AD. Nevertheless, if this is the case, a whole spectrum of pathology remains possible as FTD is so heterogeneous. There are currently few established phenotype-pathology correlations, which, at the dawn of the development of a targeted treatment, may represent a loss of chance for these patients. We wished to constitute a multicentric cohort of patients with confirmed post-mortem FTD, in order to improve clinicopathological correlations. This preliminary work demonstrates the complexity of the FTD spectrum, with many phenotypic and histological overlaps.In addition to this study of gold standard FTD patients, we wished to consider the entire FTD active file of the Nord Pas-de-Calais memory consultation network. Although this disease is rare, the pooling of data within the network allowed us to reach a large number of patients. This work allowed us to demonstrate that FTD differs from AD, both in terms of initial characteristics, speed of progression and treatment. Despite the use of the latest clinical criteria, these pathologies remain under-diagnosed and should no longer be considered as limited to young subjects.Although each memory center, individually, is in a position to contribute to the advancement of science and to help better understand neurodegenerative diseases, it seems obvious at this time that the pooling of health data is indispensable. Within the framework of the European Human Brain Project, we have worked on the implementation of a federated data analysis tool. The Medical Informatics Platform allows complex analyses to be carried out from geographically distant databases, thus avoiding transfers and the risk of health data leaks between research centers.Data from routine care is abundant and contains a lot of information. It is up to us to make the most of it to advance our understanding of neurocognitive diseases, a challenge for the years to come

La législation relative à la recherche biomédicale est fondée historiquement sur le principe selon lequel la recherche et le soin constituent deux activités distinctes. Perçu comme le garant éthique de tout encadrement normatif de la recherche, ce principe a conduit en France à la création d’un cadre juridique spécifique pour les pratiques médicales expérimentales. En pratique cependant, un protocole de recherche biomédicale est souvent constitué d’actes de recherche intriqués avec les interventions du soin. La distinction entre les pratiques médicales et les interventions expérimentales peut être brouillée par l’objet de la recherche (le soin courant), par la méthodologie employée (l’évaluation en conditions réelles) ou encore par le faible niveau de l’intervention ajoutée par le protocole. Tant les dispositifs juridiques passés que les modèles présents occultent cette évidence en invoquant la séparation du soin et de la recherche. Pourtant la coexistence du soin avec la recherche a créé des tensions que le cadre juridique actuel ne peut résoudre. Il est manifeste que ces dernières n'ont été évacuées en rien par la création de deux régimes juridiques distincts, l'un relatif au soin et l'autre relatif à larecherche biomédicale. De plus, la séparation nette au plan normatif entre les deux activités a empêché l’indispensable réflexion sur l’articulation entre les obligations qui relèvent de la relation médicale et celles qui sont liées à la recherche, telle l'obligation d'assurer la continuité des soins. Le législateur, soucieux de garantir cette frontière, ne traite pas spécifiquement de ces questions. Il est dès lors essentiel de déterminer avec précision le contenu et l’étendue des obligations de soigner ainsi que de mieux encadrer le « soin courant » et le « standard de soin» dans le contexte de la recherche biomédicale. Dans ces conditions, le paradigme juridique centré sur la distinction soin-recherche a-t-il encore un sens?
A biomedical research protocol includes both medical and research interventions. Since its origins, the legal framework has ignored this evidence under the pretext that research and care are two distinct activities. That is why it is all the more essential to determine the nature and the scope of the duty of care and the standard of care used in the context of biomedical research. In parallel, there is a need to distinguish, from a regulatory perspective, this "standard of care" from any equivalent notions used in the context of usual care

Pour comprendre l'importance des forces de courant induites par la circulation d’un fluide en surpression dans un matériau granulaire et perméable nous avons réalisé une analyse mécanique qui démontre que si un fluide en surpression migre verticalement dans un matériau élastique isotrope en conditions lithostatiques, il génère des fractures horizontales quand la pression du fluide dépasse le poids et la résistance en traction de la colonne de matériau. Ce mécanisme est responsable de la formation des veines de calcite parallèles à la stratification (« beef ») et des intrusions de sable. L’étude des «beef» dans une roche mère d’hydrocarbures (bassin de Neuquén, Argentine) suggère que les «beef» sont ouvert en pure dilatation verticale, lorsque la roche mère générait des hydrocarbures. Des modèles analogiques ont mis en évidence que différentes formes d’intrusions de sable peuvent se former, contrôlées par les forces de courant et la résistance à la flexure. Les données expérimentales corrèlent avec les données sismiques de la Mer du Nord
To understand the importance of the seepage forces applied by an overpressured fluid on the solid skeleton of a granular and permeable material we did a mechanical analysis that showed that if an overpressured fluid flows vertically through an isotropic elastic material in lithostatic conditions, it generates horizontal fractures when the fluid pressure surpasses the weight of the overburden and its tensile strength. We think that bedding parallel fibrous calcite veins (“beef”) and sand injectites formed in similar way. The study on “beef” within a source rock of hydrocarbons (Neuquén Basin, Argentina) suggested that the beef opened in pure vertical dilation when the source rock was generating hydrocarbons. Physical models showed that a variety of different shapes of sand injectites can form controlled by the seepage forces and the flexural resistance. The experimental data correlate well with seismic data from the North Sea

Nous présentons une méthode originale qui combine l’assimilation de données avec l’optimisation de forme afin d’identifier les lignes de courant principales d’un écoulement autour d’une structure, plus particulièrement les lignes de courant frontière entre deux zones d’écoulements différents, par exemple un écoulement irrotationnel incompressible et le sillage où le rotationnel de la vitesse n’est pas négligeable. Nous disposons de mesures prises dans la zone où l’écoulement est irrotationnel incompressible et d’un modèle numérique. Le modèle d’écoulement considéré est celui de l’écoulement potentiel. La méthode de résolution choisie est la méthode des équations intégrales. Elle permet de ramener la résolution de certains problèmes posés dans un domaine à la résolution d’équations intégrales posées sur la frontière de ce domaine, ce qui se traduit par une économie dans le coût de résolution. Cela permet aussi d’éviter le problème de remaillage que nous pouvons avoir si nous utilisons la méthode des éléments finis. Pratiquement, nous minimisons un écart quadratique entre le champ d’observation et celui des valeurs numériques obtenues par le modèle. Le paramètre de minimisation est la ligne de courant recherchée. Nous avons validé la méthode développée par des cas-tests dans lesquels les données sont stimulées par une solution provenant d’un code Navier-Stokes car c’est ce qui traduit le mieux un écoulement réel
We present an original method which combines data assimilation and optimal shape design to identify principal streamlines of a fluid flow around a profile, particularly, the boundary streamline between the irrotational incompressible flow and the rotational wake. We can take observations in the area where the flow is irrotational incompressible. We consider a potential flow model. To solve the flow equations, we use an integral equations method. It allows us to solve integral equations on the boundary of a domain instead of solving an exterior problem in a domain. Using the integral equations also allows us to get a boundary mesh in the place of a surface mesh, so we avoid remeshing problem that we have with finite element methods. We minimize a quadratic gap between the observations field and the numerical values obtained by the model. The minimization parameter is the streamline we want to identify. We did the some applications with data simulated by a Navier-Stokes code. The Navier-Stokes solution is the nearest solution to a real flow

Les données in-situ recueillies lors du projet Drake ont permis d’aborder différents aspects de la circulation du Courant Circumpolaire Antarctique dans le Passage de Drake. En Janvier-Février 2006, deux sections hydrographiques de haute résolution ont été réalisées en trois semaines sous la trace 104 du satellite altimétrique Jason-1. De fortes différences des propriétés hydrographiques sont observées entre les deux sections. Des profils de vitesses horizontales sont obtenus avec une précision exceptionnelle (erreur<3 cm s-1) à chaque station. Les vitesses sont utilisées pour estimer le transport absolu à travers la section pour les deux sections : 145 Sv ± 8. 8 Sv et 137. 9 ± 10. 5 Sv. Des mesures courantométriques obtenus pendant 3 ans dans le Nord du Passage montrent que les vitesses sont orientées vers l’Est à toutes les profondeurs sauf au milieu du bassin, où les vitesses sont orientées vers l’Ouest. La comparaison des vitesses in-situ et déduites de l’altimétrie est excellente.

L'existence de mécanismes juridiques de protection de la vie privée en droit commun est irréfutable. Ceux dont le patient peut se prévaloir à l'occasion de la relation de soin demeurent nébuleux. La spécificité de cette relation, et des atteintes physiques et morales à la vie privée qui y sont consommées - regard, le toucher, nudité et échange d’informations privées - justifient un encadrement spécial et des protections spécifiques, existantes - mais à repenser - pour accompagner les enjeux posés par l'évolution et la modification de la relation de soin. L'émergence de nouveaux acteurs en santé, aux aspirations propres, modifie incontestablement l'objectif et les conséquences de cette relation. La donnée de santé, composante sous-estimée de la vie privée, en ce qu'elle ne transite plus uniquement du patient vers le professionnel de santé - et inversement - doit être encadrée, tant les enjeux économiques et politiques qui y sont afférents sont importants. La "valeur" de la vie privée doit être recentrée, à l’heure où la consommation, l’échange instantané d’informations et la publicité semblent avoir pris le pas sur elle
The existence of legal mechanisms for the protection of privacy under common law is irrefutable. Those that the patient can claim during the care relationship remain unclear. The specific nature of this relationship, and the physical and moral impairments to privacy that are consumed in it - look, touch, nudity and the exchange of private information - justify a special framework and specific protections, existing but repensable, for accompany the stakes posed by the evolution and the modification of the care relationship. The emergence of new actors in health, with their own aspirations, undoubtedly modifies the objective and consequences of this relationship. Health data, an underestimated component of privacy, in that it n° longer passes only from the patient to the healthcare professional - and vice versa - must be framed, both the economic and political stakes associated with it . The "value" of privacy must be refocused, at a time when consumption, instantaneous exchange of information and “publicy” seem to have taken precedence over it

L'imagerie électrique est un outil de plus en plus important pour un large domaine d'applications relatives à la caractérisation de la subsurface proche. D'importants développements ont été réalisés au cours des vingt dernières années pour l'amélioration des systèmes d'acquisitions et des algorithmes d'inversions. L'acquisition et le traitement de gros jeux de données reste toutefois une tâche délicate, en particulier en présence de topographie. Afin d'améliorer la gestion de la topographie, nous avons développé un nouvel algorithme d'inversion électrique 2.5D et 3D. Nous avons proposé deux nouvelles formulations pour supprimer la singularité à la source. Le problème direct est résolu en utilisant la méthode des Différences Finies Généralisées et des maillages non structurés, permettant une représentation précise de la topographie. Le code d'inversion utilise la méthode de l'état adjoint pour calculer le gradient de la fonction objective de manière économique. Cette approche a donné de bons résultats avec des données synthétiques. Les premiers résultats sur des données réelles ont permis de retrouver les principales structures de la subsurface, ainsi que plusieurs zones de faibles résistivités pouvant correspondre à des zones fracturées.

Depuis le succès de la mission CLUSTER, nous pouvons étudier la structure tridimensionnelle des perturbations basse fréquence se propageant dans les régions clefs de la magnétosphère terrestre (magnétopause, queue magnétique). Afin d'aider l'interprétation de ces données cette thèse propose un cadre théorique auto-cohérent visant à étudier la réponse linéaire d'une couche de plasma non homogène à une perturbation initiale, dans l'approximation de la MHD idéale. En particulier, le calcul est mené jusqu'à la reconstruction finale des signaux spatio-temporels avec une discussion des amplitudes obtenues et des transferts énergétiques qui en découlent. Cette dernière étape est essentielle dans la perspective d'une comparaison avec les données CLUSTER. L'étude des modes propres de la queue magnétosphérique terrestre montre l'existence de deux catégories d'oscillations : des modes globaux oscillant à des fréquences discrètes et confinés au centre de la couche, et des modes continus liés au phénomène d'absorption résonante et dont l'amplitude décroît au cours du temps. En utilisant diverses géométries de pulses initiaux, nous étudions le couplage entre l'excitateur et ces modes propres. Il est mis en évidence que le couplage avec les modes globaux est optimal pour un pulse dont la taille est voisine de l'épaisseur de la couche. .
Since the success of the CLUSTER mission the tridimensional structure of the low frequency perturbations propagating in the key regions of the Earth magnetosphere can be studied. In order to help the interpretation of these data, this thesis propose a theoretical and self-consistent model aiming the study of the linear response of an inhomogeneous plasmasheet to an initial excitation, in the frame of the ideal MHD. Especially the calculus is lead to the final reconstruction of the spatial-temporal signals with a discussion of the amplitudes and of the energetic transfers. This last step is essential for a precise comparison with CLUSTER data. .

Le Courant Annulaire de la Magnétosphère terrestre se forme dans la région relativement proche de la Terre, et il résulte de la dérive des particules chargées qui sont injectés lors des orages magnétosphériques. Les 4 satellites de la mission Cluster permettent: (i) l'étude de la population ionique du Courant Annulaire grâce aux données de l'expérience CIS (qui révèle l'existence de structures spectrales fines); (ii) l'estimation pour la première fois de la densité de courant grâce aux données de l'expérience FGM (champ magnétique: méthode du curlomètre). Une analyse de l'évolution latitudinale du courant a été faite et l'existence d'un courant résiduel important en périodes calmes a été démontrée. Enfin, la comparaison des flux ioniques obtenus in-situ et de ceux déduits par la méthode d'inversion d'images magnétosphériques en atomes énergétiques neutres a permis de valider cette méthode pour la première fois et montre l'intérêt de resituer les mesures locales dans un contexte global
The ring current in the Earth's magnetosphere is a toroidal-shaped current system flowing in the near-Earth region, and results from the drift of charged particles injected during magnetospheric storms. The 4 Cluster spacecraft allow: (i) the study of the ring current ions using the CIS experiment data (which reveal very narrow spectral structures); (ii) the calculation for the first time of the current density, using FGM experiment data (curlometer technique based on 4 simultaneous points of magnetic field measurements). An analysis of the current's latitudinal profile is performed and the existence of a substantial residual current during quiet times is revealed. Finally, a comparison between ion fluxes obtained in-situ by Cluster and fluxes deduced from the inversion of magnetospheric energetic neutral atom images allows, for the first time, to validate the inversion method and proves the complementarity of the two approaches, i. E. Local measurements and neutral atom global imaging

L’objectif général de cette thèse est de contribuer à l’avancement de la connaissance de la variabilité du Courant Nord Méditerranéen (CN) et de ses interactions avec la dynamique côtière, en s’appuyant principalement sur une configuration numérique réaliste à haute résolution de la façade méditerranéenne française, basée sur le modèle de circulation océanique NEMO et nommée GLAZUR64.La validation de cette configuration avec toutes les observations disponibles sur la période d'étude (CTD, gliders, ARGO, radar HF, ADCP, altimétrie et SST satellite) a permis d'évaluer le réalisme des simulations et leur paramétrisation, et de montrer l'apport de la haute-résolution par rapport aux configurations de bassin au 1/12° utilisées aux frontières de GLAZUR64.Enfin, l'utilisation d'un forçage océanique opérationnel a permis d'utiliser une simulation en complément des données d'une campagne en mer, pour l'étude ciblée d'un tourbillon anticyclonique associé à un méandre du CN au large de Toulon, en avril 2011 [Guihou et al., 2013]
The main objective of this work is to improve our knowledge of the Northern Mediterrranean Current (NC) variability and its interactions with coastal dynamics, using high-resolution modelling of the North-Western Mediterranean Sea, based on the NEMO code and nammed GLAZUR64.The configuration has been validated using all available observations for the period of study (CTD, gliders, ARGO, HF radar, ADCP, satellite altimetry and SST), in order to assess the realism of the simulations and their parameterisations. The contribution of the high-resolution for the simulation of the mesoscale dynamics, compared to 1/12° configurations used at the boundaries is shown.Finally, the use of an operationnal oceanic boundary forcing allowed us to use a combined data-model approach to study the generation and advection of an anticyclonic eddy trapped at the coast and associated to a NC meander, flowing off Toulon in April 2011 [Guihou et al., 2013]

La circulation du golfe du Lion est influencée par un forçage atmosphérique intense et le Courant Nord Méditerranéen (CNM). Une configuration au 1/16° a été utilisée pour modéliser la dynamique complexe de cette région, mais ne permet pas de modéliser correctement le CNM. Nous avons utilisé la méthode d’assimilation du filtre SEEK afin de combiner l’information contenue dans ce modèle et celle provenant d’observations synthétiques altimétriques (de type SARAL-AltiKa) et in situ, extraites d’une configuration réaliste du golfe du Lion au 1/64°. Afin d’évaluer la qualité des résultats, des diagnostics statistiques et physiques ont été établis et témoignent d’une bonne qualité de l’expérience. On a ainsi montré une amélioration des caractéristiques du CNM en surface et en profondeur, de son activité mésoéchelle et permis l’intrusion de branches de recirculation sur le plateau. Une meilleure représentation de ce courant a permis d’améliorer la quantité des échanges côte-large de même que la caractéristique des eaux du plateau, ce qui a permis la formation d’eaux denses hivernales, leur convection puis leur cascading le long du talus. L’assimilation a aussi amélioré les caractéristiques du panache du Rhône. On a ainsi montré que l’assimilation de nouvelles formes d’observations dans les systèmes opérationnels permettra de contrôler des processus plus fins et proches des côtes, non contrôlés par les systèmes d’observations actuels
Ocean circulation in the Gulf of Lions is both influenced by intense atmospheric forcings and the North Mediterranean Current (NMC). A 1/16◦ configuration of the Gulf of Lions has been used to represent the complex dynamics of this area but does not allow a correct modeling of the NMC. We have used the SEEK filter data assimilation method to combine the information contained in the model and the one coming from synthetic in situ and altimetric observations (from SARAL-AltiKa altimeter). Those observations have been extracted from a realist 1/64◦ configuration of the Gulf of Lions. To assess the quality of results, statistical and physical diagnostics have been developed and show a good quality of the experiment. Thanks to a better representation of this current at the surface and at depth as well as its mesoscale activity, we have managed to improve the quantity of cross shelf exchanges. Consequently, we have managed to improve shelf water characteristics, which have thus allowed the formation of dense waters in winter, their convection and cascading over the shelf break. Rhône river plume characteristics have also been improved thanks to data assimilation. We have finally shown that assimilating those new kinds of observations in operational systems should allow the control of small scale processes closed to the coast that are not controlled with present observational systems

Cette thèse est consacrée à la conception d'un système de mesure indirecte pour l'estimation quantitative de paramètres de combustion pertinents en termes de diagnostics et de contrôle moteur, fondé sur l'observation d'une grandeur aisément accessible, le signal d'ionisation. Nous avons envisagé une approche au sens des problèmes inverses. Il s'agit de construire un modèle paramétrique du signal d'ionisation au moyen des équations de la physique puis d'estimer les paramètres par inversion du modèle dans une boucle d'optimisation. L'extrême complexité des phénomènes participant vraisemblablement à la construction de ce signal ne nous a pas permis d'aboutir et nous nous sommes orientés vers une approche plus expérimentale. Nous avons mené une analyse statistique aveugle des données fournies par RENAULT dans le but d'expliciter une relation entre le signal d'ionisation et les grandeurs à estimer. L'étude statistique de données évoluant dans un espace de grande dimension étant notoirement maladroite, différentes méthodes classiques de réduction de la dimension apparente des données telles que l'Analyse en Composantes Principales, Projection Pursuit, etc. Ont été utilisées avec profit. Nous avons par ailleurs proposé une extension de cette dernière méthode en montrant l'utilité de critères issus de la théorie de l'information tels que l'information mutuelle ou la mesure de dépendance de Hellinger, pour la sélection de projections intéressantes. Nous avons aussi pu profitablement diminuer la dimension des données étudiées en recherchant un ensemble réduit de variables intermédiaires susceptibles de retenir une information relative à la grandeur d'intérêt. Ces analyses nous ont ensuite permis de proposer différents estimateurs de l'angle de pression de chambre maximale dont la précision et la stabilité ont été étudiées sur un sous ensemble des données disponibles correspondant à un domaine assez large de points de fonctionnement du moteur
The work described in this thesis investigates the possibility of constructing an indirect measurement algorithm of relevant combustion parameters based on ionization signal processing. Indeed, automobile manufacturers are in need of low cost combustion diagnoses to enhance engine control. Because of the extreme complexity of the physical phenomena in which the ionization signal originates, the traditional model-based approach appeared unrealistic and did not bring about conclusive results. We hence turned to performing a blind statistical analysis of experimental data acquired on a test engine. The analysis of high dimensional data being notoriously awkward, it is necessary to first reduce the apparent dimension of the signal data, keeping in mind the necessity of preserving the information useful in terms of our estimation problem. The usual techniques such as Principal Component Analysis, Projection Pursuit, etc. Are used to form and detect relevant variables. Further, a procedure for high dimensional data analysis derived as an extension of Exploratory Projection Pursuit, is suggested and shown to be a profitable tool. With this method, we seek interesting projections of high dimensional data by optimizing probabilistic measures of dependence such as Mutual Information, Hellinger divergence, etc. Finally, results are presented that demonstrate the quality and the stability of the low complexity in-cylinder peak pressure position estimators we derived, for a wide range of engine states

La circulation du golfe du Lion est influencée par un forçage atmosphérique intense et le Courant Nord Méditerranéen (CNM). Une configuration au 1/16° a été utilisée pour modéliser la dynamique complexe de cette région, mais ne permet pas de modéliser correctement le CNM. Nous avons utilisé la méthode d'assimilation du filtre SEEK afin de combiner l'information contenue dans ce modèle et celle provenant d'observations synthétiques altimétriques (de type SARAL-AltiKa) et in situ, extraites d'une configuration réaliste du golfe du Lion au 1/64°. Afin d'évaluer la qualité des résultats, des diagnostics statistiques et physiques ont été établis et témoignent d'une bonne qualité de l'expérience. On a ainsi montré une amélioration des caractéristiques du CNM en surface et en profondeur, de son activité mésoéchelle et permis l'intrusion de branches de recirculation sur le plateau. Une meilleure représentation de ce courant a permis d'améliorer la quantité des échanges côte-large de même que la caractéristique des eaux du plateau, ce qui a permis la formation d'eaux denses hivernales, leur convection puis leur cascading le long du talus. L'assimilation a aussi amélioré les caractéristiques du panache du Rhône. On a ainsi montré que l'assimilation de nouvelles formes d'observations dans les systèmes opérationnels permettra de contrôler des processus plus fins et proches des côtes, non contrôlés par les systèmes d'observations actuels.

Les applications de variation de vitesse des machines alternatives mettent en oeuvre des réseaux Modulés en Largeur d’Impulsion (MLI). La commande de ces machines nécessite la connaissance de données comme la vitesse ou la position du rotor. La transmission des données par Courant Porteur en Ligne (CPL) sur le réseau d’énergie permet de simplifier l’installation et l’entretien du système, d’augmenter sa fiabilité et de réduire son coût. Les modems CPL actuellement disponibles ne sont pas compatibles avec les applications de variation de vitesse. Le bruit (tension MLI) de type impulsionnel ainsi que l’atténuation du signal de communication à travers les câbles d’énergie sont les deux principaux obstacles au déploiement du CPL sur les réseaux MLI. Le développement d’une solution spécifique est donc nécessaire pour pouvoir utiliser le CPL. A partir du banc d’essai, le moteur, les câbles triphasés de longueurs de 10, 60 et 110 mètres et l’onduleur ont été modélisés et une fonction de transfert du canal est obtenue et validée par des mesures., La tension MLI a été mesurée et caractérisée. À partir de ces données, un calcul du rapport canal à bruit (CNR) a permis d’identifier les fréquences centrales optimales. Deux paires de coupleurs (Rx, Tx) sont réalisées autour de ces fréquences avec une bande passante de 10MHz. Un simulateur de communication intégrant le modèle du canal et du bruit a été développé. Le banc d’essai a été enrichi avec un système de modulation/démodulation QAM complet. Les résultats de simulation, en termes de puissance, débit et TEB, sont ensuite comparés aux résultats obtenus par le banc d’essai
Pulse Width Modulated (PWM) networks are used in adjustable-speed drive applications. Data like, speed and rotor position, coming from sensors on the motor, are necessary for the control. Other data like, temperature and current value are important for monitoring purposes. Using Power Line Communication (PLC) techniques to transfer data from those sensors to the control has some numerous benefits. The most obvious are, simplified installation and maintenance, increase of reliability and reduction of cost. Unfortunately, PLC modems used in low-voltage sinusoidal network are not compatible with this type of application. In fact, the PLC signal suffers from power cables attenuation. In addition, the PWM voltage can generate high level noise in the bandwidth used by traditional PLC modems. Therefore, a specific PLC solution is needed in this type of applications. To find an optimized solution, the motor, the inverter as well as the cables (10, 60 and 110 meters) are modeled by a chain matrix. The transfer function calculated from the model is verified by measurements. Afterward, the PWM voltage is measured and characterized. Using the transfer function in addition to the PWM measurements, the Channel to Noise Ratio (CNR) is calculated. The CNR provides the best two center frequencies for PLC couplers. For each frequency, a couple of couplers (Tx, Rx) of 10MHz width is made. A communication simulator is made using channel model and noise (PWM) measurements. In addition, the test bench is upgraded with a QAM modem. A wide comparison is made between results (output power, bit rate and BER) obtained from the test bench and from simulations

Les deux dernières décennies ont été marquées par une augmentation significative des données collectées dans les systèmes d'informations. Cette masse de données contient des informations riches et peu exploitées. Cette réalité s’applique au secteur de la santé où l'informatisation est un enjeu pour l’amélioration de la qualité des soins. Les méthodes existantes dans les domaines de l'extraction de processus, de l'exploration de données et de la modélisation mathématique ne parviennent pas à gérer des données aussi hétérogènes et volumineuses que celles de la santé. Notre objectif est de développer une méthodologie complète pour transformer des données de santé brutes en modèles de simulation des parcours de soins cliniques. Nous introduisons d'abord un cadre mathématique dédié à la découverte de modèles décrivant les parcours de soin, en combinant optimisation combinatoire et Process Mining. Ensuite, nous enrichissons ce modèle par l’utilisation conjointe d’un algorithme d’alignement de séquences et de techniques classiques de Data Mining. Notre approche est capable de gérer des données bruitées et de grande taille. Enfin, nous proposons une procédure pour la conversion automatique d'un modèle descriptif des parcours de soins en un modèle de simulation dynamique. Après validation, le modèle obtenu est exécuté pour effectuer des analyses de sensibilité et évaluer de nouveaux scénarios. Un cas d’étude sur les maladies cardiovasculaires est présenté, avec l’utilisation de la base nationale des hospitalisations entre 2006 et 2015. La méthodologie présentée dans cette thèse est réutilisable dans d'autres aires thérapeutiques et sur d'autres sources de données de santé
During the last two decades, the amount of data collected in Information Systems has drastically increased. This large amount of data is highly valuable. This reality applies to health-care where the computerization is still an ongoing process. Existing methods from the fields of process mining, data mining and mathematical modeling cannot handle large-sized and variable event logs. Our goal is to develop an extensive methodology to turn health data from event logs into simulation models of clinical pathways. We first introduce a mathematical framework to discover optimal process models. Our approach shows the benefits of combining combinatorial optimization and process mining techniques. Then, we enrich the discovered model with additional data from the log. An innovative combination of a sequence alignment algorithm and of classical data mining techniques is used to analyse path choices within long-term clinical pathways. The approach is suitable for noisy and large logs. Finally, we propose an automatic procedure to convert static models of clinical pathways into dynamic simulation models. The resulting models perform sensitivity analyses to quantify the impact of determinant factors on several key performance indicators related to care processes. They are also used to evaluate what-if scenarios. The presented methodology was proven to be highly reusable on various medical fields and on any source of event logs. Using the national French database of all the hospital events from 2006 to 2015, an extensive case study on cardiovascular diseases is presented to show the efficiency of the proposed framework

L'usage non maîtrisé des antibiotiques au cours des dernières années en médecine humaine et animale a conduit à une augmentation importante des résistances bactériennes à ces médicaments, rendant les infections plus difficiles à traiter. L'antibiorésistance est devenue aujourd'hui un enjeu de santé publique majeur, c'est pourquoi de nombreux plans d'action ont été mis en place, à l'échelle nationale et mondiale. Cette thèse a pour objectif d'analyser et de mesurer l'impact épidémiologique et de santé publique de la résistance bactérienne aux antibiotiques en s'appuyant sur les bases de données médico-administratives gérées par l'assurance maladie (SNDS). En premier lieu, une évaluation du poids de l'antibiorésistance à l’hôpital en France a été effectuée. Il a été estimé qu’en 2016, 140 000 infections à l’hôpital étaient dues à une bactérie résistante aux antibiotiques, soit 2,52 hospitalisations pour 1 000 jours-patients. Par la suite, les facteurs de risque de présenter une infection à bactérie résistante ont été recherchés, dans le cadre des infections urinaires hospitalisées. Une analyse cas-témoins appariée a été effectuée. Les trois mois précédant l’hospitalisation sont ressortis comme déterminants sur l’acquisition d’une infection résistante, avec comme exposition à risque : la consommation d’antibiotiques à large spectre, les actes invasifs sur les voies urinaires (notamment la biopsie de la prostate), et les séjours prolongés en unité de soins intensifs. Enfin, les retentissements de la résistance à court et long termes ont été étudiés, à travers les parcours de soins des patients ayant eu une infection ostéo-articulaire sur prothèse. Une analyse de séquence a été effectuée, sur un échantillon exposé-non exposé apparié, et a conduit à 6 parcours types. Une analyse multinomiale a permis de comparer l’impact de la résistance sur ces parcours de soins
The massive use of antibiotics in human and veterinary medicine has led to a significant increase of bacterial resistance to these drugs, making infections more difficult to treat. Antimicrobial resistance has become a major public health issue, which is why many action plan have been implemented at national and global scales. This thesis aims to analyze and measure the epidemiological and public health impacts of bacterial resistance to antibiotics based on the French national medico-administrative databases of health insurance (SNDS). First, an assessment of antimicrobial resistance in France was carried out. It was estimated that resistant bacteria caused 139 105 (95% CI 127 920–150 289) infections in 2016, resulting in a 12.3% (95% CI 11.3–13.2) resistance rate, and 2.52 hospitalizations for 1 000 patient-days. Then, risk factors for the acquisition resistant organisms were examined in the context of hospitalized urinary tract infections. A matched case-control analysis was conducted. This study point out the critical window of 3 months before the hospitalization of interest, the impact of broad-spectrum antibiotic consumption, urological procedures (of which prostate biopsy) and long intensive care unit stays on antibiotic resistance. Finally, the repercussion of antibiotic resistance were studied, by comparing the care pathways that follow bone and joint infections on prosthesis. A sequence analysis was conducted on a matched exposed-non exposed sample, and 6 typical care pathways were provided. Then, the use of a multinomial logistic regression allowed to compare the effect of resistance on care pathways

Les piles à combustible PEMFC sont parmis les technologies les plus prometteuses pour le développement futur du transport automobile. Cependant, des barrières doivent être surmonté pour arriver à une position solide dans le marché des véhicules électriques. Ces barrières incluent le coût, où une fraction significative peut être attribuée à l'utilisation du Pt dans les couches actives.Dans la région de très fort courant, une forte baisse de performance est observée. Cette baisse est associée aux limitations par les transports ionique et de matière. Par conséquent, réduire simultanément le chargement de Pt et améliorer la performance à très fort courant requiert en premier lieu l'identification des principales sources de limitation de performance. Puisque la CCL est un milieu très hétérogène avec des éléments d'échelles très différentes, une charactérization d'imagerie multiéchelle est nécessaire pour analyser sa structure.Dans ce travail, différentes techniques de microscopie électronique (ME) et de modélisation multiéchelle ont été développés. Ce cadre permet de réproduire des géometries 3D de la CCL, où un modèle physique est implementé, et des simulations numériques à l'échelle local et CCL sont réalisées. Les différentes techniques de ME incluent le FIB-SEM à partir de laquelle la distribution de la phase de carbone est determinée, l'HAADF-STEM pour determiner la distribution de tailles des particules de Pt, et l'HRTEM à partir de laquelle une épaisseur moyenne pour la fine couche de Nafion est mésurée. Ces images passent pour un procès de post-traitement qui inclut la segmentation et l'alignement des images tomographiques. À partir de ces images, les géometries sont réproduites. De plus, un modèle physique que inclut le transport de multiespèces dans les phases de Nafion et les pores, le transport ionique dans le Nafion et la loi de Butler-Volmer à l'interface du Pt pour décrire la cinétique d'ORR, est implementé. Ce modèle 3D de la CCL est couplé avec un modèle 2D à l'échelle AME, à partir duquel les conditions locales sont déterminées et utilisées comme conditions aux limites du modèle 3D. Une analyse dans les géométries 3D est réalisée aux deux échelles (local et CCL). Pour le premier, il a été trouvé que les structures avec des petites particules de Pt présentent de meilleures performances à cause de l'augmentation de surface disponible pour la réaction électrochimique. Cependant, la présence des particules de Pt dans des larges agglomérations de Nafion ainsi que les effects de compétition entre particules peuvent jouer un rôle préjudiciable sur les performances. Dans l'analyse à l'échelle CCL, les effets de taille de particule de Pt, d'épaisseur de la couche de Nafion et taille des aggrégats de carbone sont analysés. En accord avec ce qui a été trouvé à l'échelle local, des structures avec des petites particules de Pt présentent de meilleures performances. Par rapport à l'épaisseur de la couche de Nafion, un compromis entre une amélioration du transport ionique et une augmentation de la résistance de transport d'oxygène à travers de l'épaississement de la couche de Nafion a été mis en évidence. Les résults démontrent que l'augmentation de l'épaisseur de la couche de Nafion de 8 à 10 nm est bénéfique pour la performance quand la porosité est plus grande que 30%. De plus, ces résultats soutiennent le fait que comprendre le gonflement d'une fine couche de Nafion est cruciale pour une modélisation plus précise de la réponse de la CCL. Finalement, l'impact de l'arrangement de la structure a été analysé et les gains de performance lors de la réduction des tortuosités du Nafion et des pores jusqu'à l'unité ont été quantifiés. La performance a ainsi été améliorée de 25% à par la diminution de la limitation par le transport ionique
PEMFCs are among the most promising technologies for the future of the automotive industry. However, major barriers must be overcome in order to achieve a solid position in the electric vehicle market. These include the cost, where a significant fraction can be attributed to the employment of Pt in the catalyst layers.In the region of high current densities, a steep drop is commonly observed and it is usually associated with ionic and mass transport limitations in the cathode catalyst layer (CCL). Therefore, simultaneously reducing the Pt loading and improving the performance at high current density requires at first an identification of the main source(s) of performance limitations. Since the CCL is a highly heterogeneous material with features of disparate length scales, a multiscale imaging characterization setup is required in order to analyze its structure.In this work, a framework including multiscale electron microscopy (EM) characterization and multiscale modeling has been developed. Such framework allows reproducing real 3D CCL geometries using an innovative reconstruction algorithm that was designed for the purpose. Moreover, a physical model is implemented in these 3D geometries, and subsequently, numerical simulations at the local and CCL scales are performed. The multiscale EM setup includes FIB-SEM from which the carbon phase distribution is determined, HAADF-STEM to determine the representative Pt particle size distribution, and finally, HRTEM from which an average thickness for the Nafion thin film is measured. These images go through a post-treatment procedure which includes segmentation and alignment for the tomographic images. From these, geometries are then reproduced. Moreover, a physical model including multispecies transport on the Nafion and pore phases, ionic transport on the Nafion phase and a Butler-Volmer law at the Pt interface to describe the ORR kinetics, is implemented. The CCL 3D model is then coupled with a 2D MEA-scale model, from which local conditions are extracted and subsequently used as input in the local model. An analysis on the 3D geometries is then performed at both local and CCL scales. Regarding the former, it is found that structures with smaller Pt particles always present a better performance due to an increase in the amount of surface available for the electrochemical reaction to proceed. Though, the presence of Pt particles in large Nafion agglomerations as well as Pt interparticle competition effects can play a major detrimental role on performance (differences in local performance up to 26%). In the CCL scale analysis, the effects of the Pt particle size, the Nafion layer thickness and carbon aggreggate size are analyzed. In accordance to what is observed at the local scale, structures with smaller particles also display a better performance. Regarding the Nafion layer thickness, a balance between an enhancement in ionic transport and an increased resistance to oxygen transport upon thickening of the Nafion film has been highlighted. Results show that increasing the Nafion layer thickness from 8 to 10 nm is only benefitial for performance when the porosity is above 30%. Furthermore, these support the fact that understanding the swelling behavior of the Nafion thin film is crucial for a more accurate determination of the CCL's response. In its turn, enlarging the carbon aggregates can be detrimental for performance since some pores may vanish and regions with Pt particles located on large Nafion agglomerations may become starved from oxygen. Finally, the impact of the structure arrangement has been analyzed and gains in performance upon minimizing the tortuosities of both Nafion and pore phases to unity have been quantified. An improvement in performance of 25% was found, mainly as a result of the favoured ionic transport

Le Modèle Standard de la physique des particules décrit les interactions des particules sub-atomiques à travers les interactions fortes, faibles et électromagnétiques.Toutefois, il est clair que cette théorie ne constitue pas une description complète de la Nature. Mais le fait expérimental que les neutrinos changent de saveur au cours de leur propagation(oscillation des neutrinos) implique qu'ils ont une masse non nulle. Le travail de cette thèse se concentre sur l'expérience d'oscillation T2K : une expérience à longue ligne de base installée au Japon. % qui est détaillés dans le Chapitre 2. Pour la première fois T2K a pu observer l'apparition de neutrinos de saveur électronique dans le faisceau principalement composé de neutrinos muoniques etobtenir les premières contraintes sur la violation de la symétrie Charge-Parité. Il permet également de mesurer précisément les paramètres d'oscillations θ₁₃ , θ₂ ₃ et Δm²₂ ₃ .Cela nécessite une excellente compréhension du détecteur et des modèles d'interactions des neutrinos. Cette thèse se concentre sur ces deux objectifs : réduire les systématiques liées audétecteur et approfondir nos connaissances sur l'interaction des neutrinos avec la matière.Le groupe CEA, dans lequel je suis impliqué, est responsable de la maintenance et de l'opération des Chambres à Projections Temporelles (TPC) du détecteur proche (ND280).Elles permettent l'identification des particules chargées produites par l'interaction des neutrinos dans le detecteur et la mesure de leur impulsion.Une partie de mon travail a consisté en l'étude des TPCs et en particulier de l'alignement des modules MicroMegas installés sur les plans de lecture. En effet tout défaut d'alignement entre différents modules peut causer un biais sur la mesure del'impulsion des particules traversant la TPC. Les neutrinos sont étudiés grâce à l'observation de l'état final de leur interaction avec la matière. Les modèles d'interactions doivent alors être parfaitement bien compris,car les expériences d'oscillation présentes et futures approchent d'une phase où notre connnaissance des interactionsdes neutrinos devient un facteur limitant pour la détermination des paramètres d'oscillations. L'interaction quasi élastique par courant chargé (CCQE) est le processus dominant pour T2K. Ce manuscrit décrit la mesure durapport des sections efficaces d'interaction des neutrinos sur les noyaux de Carbone et d'Oxygène. Cette mesure contribue à la réduction des incertitudes pour l'analyse d'oscillation, liéesà l'utilisation d'une différente cible pour le détecteur proche et le détecteur lointain
The Standard Model of particle physics describes the interactions of subatomic particles through the strong, weak and electromagneticinteractions. However, it is known that this theory is not a complete description of the nature. Indeed the observation that neutrinos can change their flavor alongtheir propagation path (neutrino oscillation) proves that they actually have a mass. The work of this thesis has been performed in the T2K oscillation experiment: a long baseline experiment located in Japan. % detailed in Chapter ref{sec_t2k_res}.Using the data collected so far, T2K has been able to observe for the first time the $nu_{mu} rightarrow nu_e$ appearance and to give first results on the Charge-Paritysimmetry in neutrino oscillation. It provides also precise measurements of the oscillation parameters θ₁₃ , θ₂ ₃, Δm²₂ ₃.The precise measurement of oscillation parameters requires a good understanding of the detector and of the neutrino interaction model. This thesis is thus focused on boththese aspects: reduce the detector uncertainties and improve our knowledge of neutrino interactions with matter.The CEA Saclay group where I am involved, is in charge of the maintenance and operation of the Time Projection Chambers (TPCs) of the T2K near detector (ND280)which are used to identify and measure the kinematics of the charged particles produced in neutrino interactions.Part of my work was focused on the study of the TPC and in particular on the alignment of the MicroMegas modules instrumenting their readout planes.Indeed, misalignments between modules may cause a bias on the momentum measurement of the particles crossing the TPC.Neutrinos are studied through the observation of the final state of their interactions with matter. Therefore, the interactionmodels need to be extremely well understood to infer the neutrino properties correctly.Indeed current and next future oscillation experiments are approaching the phase of precise measurements of the mixing parameters becominglimited by our knowledge of neutrino interactions.The charged current quasi-elastic (CCQE) interaction is the most relevant process at T2K.This manuscript describes the measurement of CCQE cross-section ratio between oxygen and carbon nuclei. It can contribute to reduce the uncertainties on the oscillation analysis arisingfrom the different target between the near and far detector

L'Oscillation Australe El Niño (ENSO pour El Niño Southern Oscillation) est la fluctuation climatique la plus intense sur Terre après le cycle saisonnier. L'observation, la compréhension et la prévision de cette fluctuation aux retombées mondiales sont des enjeux scientifiques majeurs. Cette thèse documente divers aspects d'ENSO tels que ses mécanismes, sa modulation et sa prévision. Ces divers aspects sont abordés en développant une hiérarchie de modèles du Pacifique équatorial, de complexité croissante, qui s'étend de modèles conceptuels à une méthode d'assimilation de données dans un modèle de complexité intermédiaire. Nous étudions dans un premier temps les mécanismes de formation d'ENSO. Nous développons une dérivation alternative du modèle conceptuel de recharge/décharge où ENSO résulte d'un ajustement de la thermocline équatoriale à échelle de bassin. Nous implémentons par ailleurs un diagnostic original dans un modèle d'instabilités couplées équatoriales, ce qui met en avant un nouveau mécanisme de formation d'ENSO où les réflexions aux frontières océaniques jouent un rôle secondaire. La stratification moyenne de l'océan contribue à la modulation décenalle des caractéristiques d'ENSO. Cette relation est abordée dans un nouveau modèle réduit qui prend en compte les premiers modes baroclines d'un océan continûment stratifié. L'espace des solutions du modèle est exploré, indiquant un contrôle de la stabilité d'ENSO par les caractéristiques de la thermocline équatoriale. La sensibilité à la stratification au cours des dernières décennies est mise en perspective avec la sensibilité aux rétroactions thermodynamiques et atmosphériques. Nous soulignons en particulier certaines limitations des méthodes usuelles d'estimation de la rétroaction de thermocline dans le Pacifique central. Finalement, nous implémentons une méthode de Filtre de Kalman d'Ensemble dans un modèle intermédiaire du Pacifique équatorial déjà existant, afin d'assimiler des observations de niveau de la mer et d'initialiser des prévisions rétrospectives d'ENSO. Nous montrons que la contrainte majeure du modèle porte sur les modes de bassin qui sont associés au processus de recharge/décharge du Pacifique équatorial. Notre travail fournit un formalisme pour diagnostiquer la modulation des caractéristiques d'ENSO dans les observations, les prévisions et projections climatiques. Les résultats soutiennent la nécessité d'étendre la compréhension des mécanismes d'ENSO, afin de rendre compte de la diversité des régimes observés et d'améliorer les prévisions
The El Niño Southern Oscillation (ENSO) is the most intense climatic fluctuation on Earth after the seasonal cycle. The observation, understanding and forecast of this fluctuation with worldwide impacts are major scientific issues. This thesis (entitled "Simple Models for Understanding the Mechanisms and Modulation of ENSO") documents various aspects of ENSO such as its mechanisms, its modulation and its forecast. Those various aspects are tackled by developing a hierarchy of models of the equatorial Pacific, of increasing complexity, ranging from conceptual models to a data assimilation method in an intermediate complexity model. We study at first mechanisms of ENSO formation. We develop an alternative derivation of the recharge/discharge conceptual model where ENSO arises from a basin-wide adjustment of the equatorial thermocline. We also implement an original diagnostic in a model of equatorial coupled instabilities, which evidences a new mechanism of ENSO formation where reflections at the ocean boundaries are secondary. The background ocean stratification contributes to the decadal modulation of ENSO characteristics. This relation is adressed in a new reduced model that takes into account the gravest baroclinic modes of a continusouly stratified ocean. The space of model solutions is explored, indicating a control on ENSO stability by characteristics of the equatorial thermocline. The sensitivity to stratification over the recent decades is put in perspective with the sensitivity to thermodynamic and atmospheric feedbacks. We stress in particular certain limitations of usual methods of estimation of the thermocline feedback in the central Pacific. Finally, we implement an Ensemble Kalman Filter method in an already existing intermediate model of the equatorial Pacific, in order to assimilate sea level observations and to initialize retrospective forecasts. We show that the major model constraint is on the basin modes that are associated to the recharge/discharge process of the equatorial Pacific. Our work provides a formalism to diagnose the modulation of ENSO characteristics in observations, climate projections and forecasts. Results support the need to extent the understanding of ENSO mechanisms, in order to account for the diversity of observed regimes and to improve forecasts

L’objectif de cette thèse est d’extraire la composante du courant de surface océanique dans l’axe de visée radar (ou direction radiale) à partir des informations enregistrées par un radar à synthèse d’ouverture (SAR) embarqué sur satellite. Nous analysons le décalage Doppler du signal reçu par le SAR à bord d’ENVISAT. Ce travail vise principalement à séparer, sur le décalage Doppler, la contribution des vagues et celle du courant ainsi qu’à étendre cette analyse à de larges scènes observées sous de multiples angles d’incidence. Cette étude se limite à la polarisation verticale et à la bande de fréquence C. La recherche de la signature de courant s’appuie sur l’hypothèse que le décalage Doppler ne résulte que des mouvements des vagues et du courant. De plus, nous supposons, dans une première étape, que le courant sur la surface d’estimation du décalage Doppler est uniforme. Suivant ces hypothèses, la contribution du courant peut être déduite du décalage Doppler au moyen d’une soustraction à partir de la contribution des vagues. Ces dernières ont des longueurs d’onde relativement courtes typiques de la mer du vent. L’utilisation pratique de l’information de vent à 10 m de la surface pour estimer la contribution des vagues est évaluée. La méthode d’extraction de la composante radiale du courant est mise au point et testée, dans un premier temps, pour un angle d’incidence constant de 23° à partir d’imagettes ponctuelles réparties sur l’ensemble des océans. La comparaison des moyennes mensuelles de la composante du courant extraite des données SAR avec les climatologies mensuelles issues des mesures de courant in-situ indique une erreur RMS de 0,35 m/s. Dans un second temps, la même méthodologie est appliquée à des Images de grande taille (400 km par 400 km au minimum) pour lesquelles l’angle d’incidence local varie de 16 à 42°. Cette nouvelle configuration nécessite une analyse préalable de l’effet de l’angle d’incidence sur le décalage Doppler. Nous montrons que la contribution relative du courant au décalage Doppler augmente avec l’angle d’incidence et varie également en fonction de la direction du vent par rapport à la direction radiale. Les vitesses extraites des données SAR présentent un accord quantitatif avec les mesures de courant de capteurs in-situ, Ce résultat est encourageant pour le développement d’une application opérationnelle de cette méthode. Enfin, la dernière partie de ce travail est consacrée à un cas plus complexe pour lequel l’existence de courant côtier fortement variable ne permet plus de faire l’hypothèse de courant uniforme sur la surface d’estimation du décalage Doppler. Nous analysons dans ce cas des cartes de décalage Doppler à une résolution de l’ordre du kilomètre. Malgré la complexité de la situation, là encore, la confrontation des vitesses déduites du décalage Doppler avec des cartes de courant de marée indique le large potentiel des images CAR pour restituer une information de courant de surface à haute résolution
The aim of this thesis is to extract the radar line-of-sight component of sea surface current from the Doppler shift of a signal received by a synthetic aperture radar on board of ENVISAT. The primary goals of this work are the separation of waves and surface current components to this Doppler shift and, furthermore, the expansion of this analysis to multiple angles of incidence, thereby making it possible to map sea surface currents. This study is limited to vertical polarization and to the radar frequency hand C. Extraction of current signature is based on the assumption that the Doppler shift is caused solely by surface gravity waves and by surface current. Moreover, we initially assume that the current is uniform within the surface of Doppler shift estimation. Under these assumptions, the current component can be deduced from the Doppler shift by substracting the wave component. The latter have relatively short wavelengths, which is typical of wind-sea. Practical use of 10 m wind information for the estimation of waves component is evaluated. A method for extracting surface current information is developed and tested, initially for a constant incidence angle of 23°, on small-sized and isolated ocean images from all over the oceans. A comparison of the monthly average speeds, obtained by on-site current measurements, indicates an RMS error of 0. 35 m/s. As a further step, the same methodology is applied for larger acquisitions (400 km by 400 km minimum) for which the incidence angle ranges from 16 to 42°, This new configuration requires a preliminary analysis of the effect of incidence angle variation on the Doppler shift. We show that an increase of the angle of incidence results in the increase of the relative component of surface current to the Doppler shift, and that the latter also varies according to the direction of wind with respect to the direction of the radar. The estimated surface current component shows a good quantitative correspondence with the same component measured by on-site sensors. This result is encouraging in view of the development of a more systematic technique. Finally, the last part of this work is devoted to a more complex case, namely that of coastal current: here, the hypothesis of a uniform surface current within the estimation surface cannot be maintained anymore due to the great variability of these currents. In this case, we proceed by analyzing maps of Doppler shift of a 1 km resolution. Despite the complexity of this situation, once again, the comparison between Doppler shift-derived velocities and data from tidal current maps indicates a strong potential of SAR images to return high resolution information on surface currents

Le radar HF est actuellement le seul instrument courantométrique permettant d'obtenir une description synoptique à haute résolution spatiale et temporelle de la circulation côtière de surface. Un système radar déployé depuis 2010 en Méditerranée sur les côtes varoises offre pour la première fois une description exhaustive de la circulation, encore peu documentée dans cette zone.La cartographie des courants se fait classiquement en combinant les mesures d'au moins deux radars. Cependant des résultats significatifs ont été obtenus avec un seul radar concernant : l'identification de tourbillons méso-échelle ; la signature de phénomènes périodiques affectant la circulation superficielle dans les bandes diurne, inertielle et semi-diurne ; et les caractéristiques et les instabilités du Courant Nord Méditerranéen (CN).L'assimilation des mesures radar au moyen d'un lisseur de Kalman d'ensemble dans un modèle régional de la Méditerranée Nord Occidentale a été réalisée pour la première fois dans la zone d'étude. Cette méthode, qui contraint les courants de surface en optimisant le vent et les forçages aux frontières ouvertes, améliore la description de la veine du CN en vitesse et position

Le but de ce travail est l'etude de la circulation de l'ocean atlantique sud a partir d'experiences de simulation numerique. Son originalite reside dans l'integration de donnees altimetriques satellitaires dans un modele quasi-geostrophique haute resolution (1/6), afin de contraindre la solution du modele vers les observations. La periode couverte par les donnees s'etend sur deux annees, d'octobre 92 a septembre 94. L'echantillonnage spatio-temporel des observations est nettement ameliore par l'utilisation conjointe des donnees des deux satellites. La technique d'assimilation utilisee dans ces experiences est la methode dite du nudging, methode simple et efficace: les resultats ont montre que l'assimilation des donnees altimetriques a transforme notre modele quasi-geostrophique 4-couches en un outil tres performant pour reproduire et etudier la circulation encore meconnue de l'ocean atlantique sud, dans toute sa complexite. A l'issus de ces experiences, nous sommes en mesure de proposer des schemas de la circulation de l'atlantique sud au niveau des couches superieures, ainsi que des descriptions detaillees du comportement du courant du bresil, avec mise en evidence d'un cycle saisonnier du transport, et de la retroflection des aiguilles avec son lacher de tourbillons. Nous avons suivi les tourbillons des aiguilles et etudie leur evolution dans tout le bassin atlantique sud. Enfin, nous avons montre le role critique joue par les courants de bord ouest dans l'evaluation de flux meridiens au niveau du gyre subtropical

Cette étude concerne la mise en euvre de méthodes numériques d'optimisation de type contrôle optimal appliquées à un problème d'assimilation de données en océanographie. Il s'agit d'étudier la faisabilité de la méthode dans un problème de grande taille et dans un modèle turbulent, caractéristique des circulations océaniques aux latitudes moyennes. Le modèle de circulation utilisé est un modèle quasi-géostrophique stratifié en plusieurs couches. Les données à assimiler sont les mesures altimétriques satellitaires (hauteur de la surface libre de l'océan). Elles se trouvent uniquement sur la couche de surface. Le vecteur de contrôle est choisi comme étant la condition initiale du système dynamique sur toutes les couches. Sur le plan théorique, sont étudiés : - l'existence et l'unicité de la solution de l'équation linéarisée ; - l'existence et l'unicité de l'état adjoint ; - la convergence de la méthode de contrôle par des suites minimisantes. Nous étudions ensuite la qualité de l'identification des circulations en profondeur en connaissant les informations de surface. Nous abordons aussi les différentes stratégies d'assimilation en temps (séquentielle, incrémentale, ...). Une étude au second ordre de la fonctionnelle permet d'estimer l'erreur de l'identification et de quantifier la propagation des informations de surface en profondeur. Un test de la validation croisée généralisée sur notre problème pour déterminer le coefficient de régularisation est fait grâce à cette étude au second ordre.

L'objectif de cette thèse est d'extraire la composante du courant de surface océanique dans l'axe de visée radar (ou direction radiale) à partir des informations enregistrées par un radar à synthèse d'ouverture (SAR) embarqué sur satellite. Nous analysons le décalage Doppler du signal reçu par le SAR à bord d'ENVISAT. Ce travail vise principalement à séparer, sur le décalage Doppler, la contribution des vagues et celle du courant ainsi qu'à étendre cette analyse à de larges scènes observées sous de multiples angles d'incidence. Cette étude se limite à la polarisation verticale et à la bande de fréquence C. La recherche de la signature de courant s'appuie sur l'hypothèse que le décalage Doppler ne résulte que des mouvements des vagues et du courant. De plus, nous supposons, dans une première étape, que le courant sur la surface d'estimation du décalage Doppler est uniforme. Suivant ces hypothèses, la contribution du courant peut être déduite du décalage Doppler au moyen d'une soustraction à partir de la contribution des vagues. Ces dernières ont des longueurs d'onde relativement courtes typiques de la mer du vent. L'utilisation pratique de l'information de vent à 10~m de la surface pour estimer la contribution des vagues est évaluée. La méthode d'extraction de la composante radiale du courant est mise au point et testée, dans un premier temps, pour un angle d'incidence constant de 23° à partir d'imagettes ponctuelles réparties sur l'ensemble des océans. La comparaison des moyennes mensuelles de la composante du courant extraite des données SAR avec les climatologies mensuelles issues des mesures de courant in-situ indique une erreur RMS de 0,35 m/s. Dans un second temps, la même méthodologie est appliquée à des images de grande taille (400 km par 400 km au minimum) pour lesquelles l'angle d'incidence local varie de 16 à 42°. Cette nouvelle configuration nécessite une analyse préalable de l'effet de l'angle d'incidence sur le décalage Doppler. Nous montrons que la contribution relative du courant au décalage Doppler augmente avec l'angle d'incidence et varie également en fonction de la direction du vent par rapport à la direction radiale. Les vitesses extraites des données SAR présentent un accord quantitatif avec les mesures de courant de capteurs in-situ. Ce résultat est encourageant pour le développement d'une application opérationnelle de cette méthode. Enfin, la dernière partie de ce travail est consacrée à un cas plus complexe pour lequel l'existence de courant côtier fortement variable ne permet plus de faire l'hypothèse de courant uniforme sur la surface d'estimation du décalage Doppler. Nous analysons dans ce cas des cartes de décalage Doppler à une résolution de l'ordre du kilomètre. Malgré la complexité de la situation, là encore, la confrontation des vitesses déduites du décalage Doppler avec des cartes de courant de marée indique le large potentiel des images SAR pour restituer une information de courant de surface à haute résolution.

L'altimétrie spatiale, puissant outil pour étudier la dynamique océanique du large, a permis des avancées spectaculaires dans nos connaissances de l'océan. L'enjeu est maintenant de l'intégrer aux moyens d'observation de l'océan côtier et de démontrer les applications possibles. Pour cela, la Méditerranée Nord-Occidentale a été choisie pour la vaste gamme de processus méso-échelle qui s'y déroulent ainsi que pour les nombreux instruments déployés dans cette région. Le développement de nouvelles technologies (bande Ka, SAR, Synthetic Aperture Radar) et les progrès dans le traitement des données altimétriques sont un gage de précision accrue et permettent d'augmenter la résolution et la couverture spatiales. Dans ce contexte et en utilisant de nombreuses données in situ (radars HF, gliders, ADCP de coque), des intercomparaisons ont été réalisées pour étudier l'observabilité par chaque type d'instrument du Courant Nord et de sa variabilité. Celles-ci ont permis d'analyser la contribution d'un système multi-plateformes dans la surveillance des processus côtiers et ont mis en évidence la complémentarité des instruments dans l'observation des structures. Pour aller plus loin dans l'analyse des différences entre type de données ainsi que des composantes du courant qui peuvent être observées, un modèle numérique régionale haute résolution est utilisé : le modèle Symphonie. Après validation, il a ensuite servi à mener une étude théorique pour quantifier la signature en hauteur de mer de la convection et du Courant Nord et tester si et à quel point ces processus sont observables par altimétrie spatiale. L'origine des différences entre instruments est également analysée : impact des résolutions spatiale et temporelle, orientation des transects de mesure, emplacement, contenu physique. Au delà de faire le lien entre les données et de fournir une interprétation des résultats obtenus, le modèle Symphonie a également permis une étude de la circulation et de sa variabilité saisonnière et interannuelle à l'échelle régionale. Différents facteurs sont proposés et explorés pour mieux comprendre l'origine des variations observées. Dans le contexte du lancement prochain de la mission SWOT en 2021, cette thèse offre des perspectives sur l'utilisation de systèmes d'observation régionaux multi-plateformes, sur l'exploitation des données altimétriques dans le domaine côtier et sur des stratégies de validation à l'échelle régionale des observations spatiales
Satellite altimetry, which is a powerful tool for studying ocean dynamics offshore, has led to dramatic advances in our knowledge of the ocean. The challenge is now to combine this tool to coastal observing techniques and to investigate the potential applications. In this framework, the North-Western Mediterranean Sea has been chosen for its wide range of mesoscale dynamics and for the avaliablity of numerous instruments deployed in this region. Technological innovations (Ka band, Synthetic Aperture Radar) and advances in data processing have enhanced accuracy and improved spatial resolution and coverage. Using several in situ datasets (HF radars, gliders, hull-mounted ADCP), cross- comparisons were carried out to study the observability of the Northern Current and its variability from each type of instrument. These allowed analysing the contribution of a multi-platform observing system in monitoring coastal processes. They also highlighted the complementarity of each instrument. To optimize the use of altimetry in coastal studies, a HF regional model (Symphonie) is used to quantify what component of the current can or can't be observed and to analyze the origin of the differences that were observed between each type of in situ current observations and altimetry data. After model validation, it was used to quantify the sea surface height signature of the Northern Current and of the convection and to evaluate to what extent these processes are captured by satellite altimetry. The impacts of the spatial and temporal resolutions, transects orientation, the location and the physical content were also investigated. Besides linking the different types of data and helping us to interpret the results obtained, the Symphonie model enabled to study the circulation and its seasonal and interannual variability at the regional scale. Some hypothesis about the origin of the observed spatio- temporal variations were investigated. With the forthcoming launch of the SWOT mission in 2021, this manuscript suggests perspectives about the use of integrated observing systems, altimetry data exploitation in coastal areas and validation strategies at the regional scale

In this thesis, we are interested in a wide-area PLC (Power Line Communication) network to provide a communication infrastructure for monitoring and control of energy distribution and consumption. This work has been carried out as a part of REMPLI (Real-time Energy Management via Power Line and Internet) European project and resulted in the definition of REMPLI PLC. For achieving high network performance and real-time data transfer using medium voltage and low voltage electricity grids, major problems such as dynamic packet routing, quality of service management and real-time event reporting are addressed. We designed an efficient routing protocol to cope with dynamic electricity grid topology changes and to relay packets to reach the destination. REMPLI PLC performance is evaluated using simulations and complemented by analytic studies. It is proved that most of the application requirements can be satisfied by REMPLI PLC. We proposed and implemented a new traffic dispatcher providing differentiated quality of service for applications. Based on ALOHA protocol, some variants have been designed and evaluated for enabling efficient real-time event notification
Dans cette thèse, nous nous intéressons à la problématique liée à la communication numérique sur courant porteur dans l’objectif de fournir une infrastructure de communication qui permet la surveillance et le contrôle de la distribution et de la consommation de l’énergie. Ce travail a été effectué dans le cadre du projet européen REMPLI (Real-time Energy Management via Power Line and Internet) et a produit la spécification REMPLI PLC (Power Line Communication). Pour fournir une meilleure performance de la communication et effectuer le transfert de données en temps réel, en utilisant les réseaux électriques de moyenne tension et de basse tension, les problèmes principaux qui sont le routage dynamique de paquets de données, la gestion de la qualité de service et la notification des événement en temps réel, ont été traités. Nous avons développé un protocole de routage efficace pour s’adapter au changement dynamique de topologie du réseau électrique. Les performances de REMPLI PLC sont évaluées en utilisant des approches de simulation couplée avec des approches analytiques. Il est prouvé que la majorité des besoins applicatifs peuvent être satisfaite par REMPLI PLC. Nous avons proposé et implanté un nouvel “ordonnançeur de traffic” fournissant différents niveaux de qualité de service pour les applications. Des variantes de protocole ALOHA ont été proposées et évaluées afin de vérifier que les propriétés temps réel requises sur les notifications d’événements sont respectées

Les embouchures tidales dominées par la houle sont des systèmes côtiers particulièrement dynamiques dont la morphologie est continuellement remodelée par l’action des vagues et de la marée. Les rapides évolutions morphologiques auxquelles elles sont sujettes impactent directement leurs environnements écologiques et socio-économiques. Afin de mettre en œuvre des réglementations adaptées à la gestion durable des embouchures tidales, des études environnementales systématiques sont nécessaires. L’objectif principal de cette thèse est de mieux comprendre les processus physiques qui contrôlent les évolutions morphologiques d’une embouchure tidale éphémère au Portugal - l’embouchure de la lagune d’Albufeira – à partir de l’analyse de mesures hydrodynamiques et topographiques et de résultats d’un système de modélisation morphodynamique récemment développé. Les processus qui influent sur la dynamique de l’embouchure tidale à court terme, notamment ceux liés aux interactions vague-courant, ont été étudiés à travers l’application du système de modélisation à l’embouchure. Les modulations saisonnières du climat de vagues et du niveau moyen de la mer affectent fortement la dynamique sédimentaire de l’embouchure et contribuent au comblement naturel de l’embouchure pendant l’hiver. Les processus à long terme ont également été étudiés à partir de simulations rétrospectives de paramètres moyens de vagues pour des échelles régionales et locales sur une période 65 ans. Les fortes variabilités interannuelles du climat de vagues et de la dérive littorale qui lui est associée pourraient expliquer les différences d’évolutions morphologiques du système embouchure-lagune sur des échelles de temps pluri–annuels
Wave-dominated tidal inlets are very dynamic coastal systems, whose morphology is continuously shaped by the combined action of the waves and the tides. The rapid morphological changes they experience impact directly their ecological and socio-economic environments. In order to implement adequate regulations for the sustainable management of tidal inlets, systematic environmental studies are necessary. The main objective of this PhD research work is to gain a better understanding of the physical processes that control the morphological evolutions of an ephemeral tidal inlet in Portugal - the Albufeira Lagoon inlet - based on the analysis of hydrodynamic and topographic data and on the results of a newly developed morphodynamic modelling system. The processes that impact the dynamics of the inlet at short time-scales, particularly those related to wave-current interactions, are investigated through the application of the modelling system to the inlet. The seasonal modulations of the wave climate and mean sea level strongly affect the sediment dynamics of the inlet and contribute to the natural closure of the inlet during the winter period. Long-term processes are also investigated based on a 65-year hindcast of mean wave parameters at regional and local scales. The large inter-annual variability of the wave climate and the associated longshore sediment transport – both correlated to the North-Atlantic Oscillation – are proposed to explain the differences in the morphological behaviour of the inlet-lagoon system at pluri-annual time-scales

Ce travail propose une contribution originale à la compréhension du comportement spatial des pêcheurs, basée sur les paradigmes de l'écologie comportementale et de l'écologie du mouvement. En s'appuyant sur des données du 'Vessel Monitoring System', nous étudions le comportement des pêcheurs d'anchois du Pérou à des échelles différentes: (1) les modes comportementaux au sein des voyages de pêche (i.e. recherche, pêche et trajet), (2) les patrons comportementaux parmi les voyages de pêche, (3) les patrons comportementaux par saison de pêche conditionnés par des scénarios écosystémiques et (4) les patrons spatiaux des positions de modes comportementaux, que nous utilisons pour la création de cartes de probabilité de présence d'anchois. Pour la première échelle, nous comparons plusieurs modèles Markoviens (modèles de Markov et semi-Markov cachés) et discriminatifs (forêts aléatoires, machines à vecteurs de support et réseaux de neurones artificiels) pour inférer les modes comportementaux associés aux trajectoires VMS. L'utilisation d'un ensemble de données pour lesquelles les modes comportementaux sont connus (grâce aux données collectées par des observateurs embarqués), nous permet d'entraîner les modèles dans un cadre supervisé et de les valider. Les modèles de semi-Markov cachés sont les plus performants, et sont retenus pour inférer les modes comportementaux sur l'ensemble de données VMS. Pour la deuxième échelle, nous caractérisons chaque voyage de pêche par plusieurs descripteurs, y compris le temps passé dans chaque mode comportemental. En utilisant une analyse de classification hiérarchique, les patrons des voyages de pêche sont classés en groupes associés à des zones de gestion, aux segments de la flottille et aux personnalités des capitaines. Pour la troisième échelle, nous analysons comment les conditions écologiques donnent forme au comportement des pêcheurs à l'échelle d'une saison de pêche. Via des analyses de co-inertie, nous trouvons des associations significatives entre les dynamiques spatiales des pêcheurs, des anchois et de l'environnement, et nous caractérisons la réponse comportementale des pêcheurs selon des scénarios environnementaux contrastés. Pour la quatrième échelle, nous étudions si le comportement spatial des pêcheurs reflète dans une certaine mesure la répartition spatiale de l'anchois. Nous construisons un indicateur de la présence d'anchois à l'aide des modes comportementaux géo-référencés inférés à partir des données VMS. Ce travail propose enfin une vision plus large du comportement de pêcheurs: les pêcheurs ne sont pas seulement des agents économiques, ils sont aussi des fourrageurs, conditionnés par la variabilité dans l'écosystème. Pour conclure, nous discutons de la façon dont ces résultats peuvent avoir de l'importance pour la gestion de la pêche, des analyses de comportement collectif et des modèles end-to-end
This work proposes an original contribution to the understanding of fishermen spatial behavior, based on the behavioral ecology and movement ecology paradigms. Through the analysis of Vessel Monitoring System (VMS) data, we characterized the spatial behavior of Peruvian anchovy fishermen at different scales: (1) the behavioral modes within fishing trips (i.e., searching, fishing and cruising); (2) the behavioral patterns among fishing trips; (3) the behavioral patterns by fishing season conditioned by ecosystem scenarios; and (4) the computation of maps of anchovy presence proxy from the spatial patterns of behavioral mode positions. At the first scale considered, we compared several Markovian (hidden Markov and semi-Markov models) and discriminative models (random forests, support vector machines and artificial neural networks) for inferring the behavioral modes associated with VMS tracks. The models were trained under a supervised setting and validated using tracks for which behavioral modes were known (from on-board observers records). Hidden semi-Markov models performed better, and were retained for inferring the behavioral modes on the entire VMS dataset. At the second scale considered, each fishing trip was characterized by several features, including the time spent within each behavioral mode. Using a clustering analysis, fishing trip patterns were classified into groups associated to management zones, fleet segments and skippers' personalities. At the third scale considered, we analyzed how ecological conditions shaped fishermen behavior. By means of co-inertia analyses, we found significant associations between fishermen, anchovy and environmental spatial dynamics, and fishermen behavioral responses were characterized according to contrasted environmental scenarios. At the fourth scale considered, we investigated whether the spatial behavior of fishermen reflected to some extent the spatial distribution of anchovy. Finally, this work provides a wider view of fishermen behavior: fishermen are not only economic agents, but they are also foragers, constrained by ecosystem variability. To conclude, we discuss how these findings may be of importance for fisheries management, collective behavior analyses and end-to-end models

L'objectif général de cette thèse est de contribuer à l'avancement de la connaissance de la variabilité du Courant Nord Méditerranéen (CN) et de ses interactions avec la dynamique côtière, en s'appuyant principalement sur une configuration numérique réaliste à haute résolution de la façade méditerranéenne française, basée sur le modèle de circulation océanique NEMO et nommée GLAZUR64.La validation de cette configuration avec toutes les observations disponibles sur la période d'étude (CTD, gliders, ARGO, radar HF, ADCP, altimétrie et SST satellite) a permis d'évaluer le réalisme des simulations et leur paramétrisation, et de montrer l'apport de la haute-résolution par rapport aux configurations de bassin au 1/12° utilisées aux frontières de GLAZUR64.Enfin, l'utilisation d'un forçage océanique opérationnel a permis d'utiliser une simulation en complément des données d'une campagne en mer, pour l'étude ciblée d'un tourbillon anticyclonique associé à un méandre du CN au large de Toulon, en avril 2011 [Guihou et al., 2013].