Dissertations / Theses: 'Forêts mélangées'

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Bernard, Marianne. "Changements climatiques et herbivorie : influence sur la régénération et le potentiel d'avenir des forêts mélangées." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG052/document.

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Abstract:

L’inquiétude au sujet du devenir des forêts tempérées de moyenne montagne va croissant, du fait du changement climatique d’une part, et des difficultés de régénération liées à la pression exercée par les grands ongulés d’autre part. Les populations d’ongulés herbivores connaissent en effet une forte augmentation depuis le milieu du XXème siècle dans l’hémisphère Nord ; et leur abroutissement sélectif, dû à leurs préférences alimentaires, exerce une forte pression sur la régénération, dont l’intensité sur les essences varie selon leur appétence. La réponse de la régénération au changement climatique en termes de survie et de croissance demeure méconnue, mais de premiers résultats suggèrent qu’elle pourrait être encore plus affectée que les arbres adultes, et de manière différentielle également du fait des diverses autécologies des essences. Dans ce contexte de changements globaux, le recours aux forêts mélangées est envisagé comme une option valable de minimisation des risques. Comment caractériser la réponse de la régénération à ces deux pressions de sélection, et quel pourrait être l’avenir d’un peuplement mélangé dans ce contexte ? Notre étude se focalise sur les effets de l’abroutissement par les grands ongulés et du changement climatique sur la régénération du sapin, du hêtre et de l’épicéa en mélange. Nous utilisons pour cela diverses approches. Nous montrons que la germination et l’installation de semis de hêtres n’est pas affectée par l’éclairement au sol plus faible en situation de mélange. Nous mettons en évidence une quasi-inversion d’essences entre sapin et épicéa au niveau de la strate de régénération, bénéficiant à l’épicéa, lorsqu’ils sont soumis à une forte pression d’abroutissement. A l’échelle des traits foliaires, nous trouvons des réponses différentes entre les trois essences aux pressions du climat et de l’abroutissement, le sapin étant le seul à exprimer une réponse claire à l’abroutissement (tissus plus résistants, augmentation du rapport C/N foliaire). Nos résultats démontrent également une diminution de l’abroutissement avec l’augmentation de la température hivernale et un effet plus important de l’abroutissement que de la température printanière sur la croissance des semis de sapin, hêtre, érable. Enfin, via une approche de modélisation, nous avons simulé la dynamique d’un peuplement mélangé de sapin, hêtre et épicéa sur une durée de 100 ans, et montré une modification des seuils de tolérance à la sécheresse par l’abroutissement, et vaildé la possible disparition du sapin dans des scénarios comprenant abroutissement et changement climatique. Ces travaux soulignent l’influence des grands ongulés en interaction avec les conditions climatiques sur la dynamique de la régénération forestière, et l’importance de prendre cette pression en compte dans les protocoles de recherche destinés à étudier l’évolution de la régénération en contexte climatique changeant
There is growing concern about the future of temperate mountainous forests, because of climate change and of the difficulties in regenerating forests caused by large ungulates pressure. Herbivore ungulate populations have strongly increased since the middle of the XXth century in the northern hemisphere. By their selective browsing due to their dietary preferences, they exert a strong pressure on regeneration, which intensity on each tree species varies with their palatability. The response of regeneration to climate change in terms of growth and survival is still poorly known, but some results suggest it could be affected differentially given the different autecologies of the species. In such a global changes context, mixed forests are considered a valuable option of adaptation. How would the regeneration phase respond to those two pressures, and what could be the future of a mixed stand in such a context? This study focuses on the effects of browsing by large ungulates and climate change on mixed silver fir, Norway spruce and beech stand regeneration. We show that the lower amount of light reaching the ground in mixed stands does not affect beech regeneration germinating. We demonstrate a quasi-substitution of silver fir by Norway spruce saplings when submitted to high browsing pressure. At the finer scale of foliar traits, we find different responses among the three species to varying climate and browsing pressure, silver fir being the only species expressing an answer to browsing (increase in shoot mechanical resistance and in foliar C:N). Our results also demonstrate a decrease in browsing with increasing winter temperature, and a stronger effect of browsing than of spring temperature on saplings growth for silver fir, beech and sycamore maple. Finally, our simulations of the dynamics of a mixed silver fir-Norway spruce-beech stand suggest a shift in tolerance to drought thresholds due to browsing, and confirm the possible eradication of silver fir in scenarios combining browsing and climate change. This work highlights the influence of large ungulates interacting with climate conditions on forest regeneration dynamics, and the importance to consider this pressure in research protocols aiming at studying the behaviour of regeneration in changing climate contexts

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Toïgo, Maude. "Productivité des forêts mélangées : effet de la diversité en essences dans un contexte climatique et édaphique variable." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2018.

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Abstract:

Les changements environnementaux à l’échelle globale peuvent se traduire par une modification des conditions abiotiques et de la diversité biologique. La fonction de production des écosystèmes forestiers a la particularité d'être à la fois soumise à, et régulatrice de ces changements environnementaux. Il apparaît alors primordial de comprendre la manière dont la diversité en essences et les facteurs abiotiques exercent le contrôle de cette fonction. Au cours de mes travaux j’ai étudié la variation de l'effet du mélange d’essences sur leur productivité dans un contexte climatique et édaphique changeant. Grâce à une double approche, basée sur des données locales et des données de l'Inventaire forestier national, je me suis concentrée sur cinq espèces forestières européennes majeures en peuplements purs et bispécifiques : Quercus petraea, Pinus sylvestris, Fagus sylvatica, Abies alba et Picea abies. En plaine je montre que l'effet du mélange d’essences varie peu avec les facteurs abiotiques. De plus cet effet est déterminé par la tolérance à l'ombrage de l'espèce accompagnatrice. En montagne l’effet du mélange d’essences sur leur productivité est plus fort et positif lorsque les facteurs abiotiques sont les plus limitants pour la croissance. Ces résultats illustrent l’intérêt d'intégrer les facteurs abiotiques et les caractéristiques fonctionnelles des espèces comme déterminants de l'effet de la diversité biologique sur les fonctions de l'écosystème
Global environmental changes may lead to a modification of abiotic factors and biological diversity. The production function in forest ecosystems has the particularity to be both subjected to, and a regulator of, these environmental changes. Understanding how forest productivity is driven by species diversity and environmental factors is therefore a critical issue. This PhD thesis studies how tree species mixture affects their productivity along edaphic and climatic gradients. Based on an approach using both an original dataset and the national forest inventory dataset, I focused on five major species of European forests in pure and two-species forests: Quercus petraea, Pinus sylvestris, Fagus sylvatica, Abies alba and Picea abies. In lowlands, abiotic factors had little impacts on the outcome of tree species mixture on productivity. In addition, the effect of tree species mixture was determined by the shade tolerance of companion species. In highlands, the positive effects of tree species mixture were strongest when the abiotic factors were the most limiting for growth. These results highlight the importance of considering abiotic factors and the functional characteristics of species as drivers of the effect of biological diversity on ecosystem functions

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Martin-Blangy, Soline. "Interactions des espèces d’arbres en peuplements mélangés : effets sur la réponse à la sécheresse des arbres et rôle des mécanismes de partage des ressources en eau et en lumière." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0214.

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Abstract:

La biodiversité, via les interactions entre espèces d’arbres, peut favoriser un grand nombre de fonctions et de services écosystémiques dans les écosystèmes forestiers. Cependant, dans le contexte actuel de changement climatique, l’influence de ces interactions sur la réponse des écosystèmes forestiers à des événements climatiques extrêmes, tels que la sécheresse, fait encore débat. De plus, la mise en évidence des mécanismes d’interaction aériens et souterrains pouvant expliquer ces relations entre diversité et fonctionnement de l’écosystème forestier reste encore rare.Le premier objectif de mon travail de thèse était de déterminer l’effet des interactions des espèces d’arbres en peuplements mélangés sur le fonctionnement hydrique et la réponse à la sécheresse des arbres. Mon deuxième objectif était de mettre en évidence les mécanismes d’interaction souterrains ou aériens de partage des ressources pouvant expliquer ces effets sur le fonctionnement, tels que la profondeur d’extraction de l’eau par les racines ou l’occupation de l’espace de la canopée par les houppiers.Ce travail a été réalisé, dans le cadre du projet ANR DiPTICC, dans deux dispositifs expérimentaux distincts : un réseau de forêts naturelles matures dans le sud-est de la France (GMAP) et une jeune plantation expérimentale proche de Bordeaux (ORPHEE). J’ai travaillé sur trois types de mélanges à deux espèces : hêtre (Fagus sylvatica) – sapin (Abies alba) et hêtre - chêne pubescent (Quercus pubescens) le long du réseau GMAP et bouleau (Betula pendula) - pin maritime (Pinus pinaster) à ORPHEE. Mon travail est fondé sur une approche empirique avec des mesures expérimentales d’écophysiologie et d’interception de la lumière, dans des conditions contrastées de disponibilité en eau du sol. Des fonctions telles que la transpiration ou l’efficience d’utilisation de l’eau (estimée par la mesure de la composition isotopique du carbone) ont été étudiées.Mes travaux montrent que dans ces peuplements jeunes ou âgés, le fonctionnement hydrique et la réponse à la sécheresse des espèces étudiées sont peu impactés par les interactions des espèces. Les différences de profondeur d’extraction de l’eau entre les espèces, quand elles étaient présentes, n’ont pas nécessairement engendré une meilleure disponibilité de l’eau pour les espèces en mélange en conditions de sécheresse. Contrairement à des hypothèses souvent formulées dans la littérature, cela suggère que les mécanismes souterrains seraient peu souvent à l’origine des effets des interactions des espèces. En revanche, j’ai observé que les mécanismes de complémentarité des houppiers ont engendré des modifications de structure du peuplement et d’interception de la lumière et sont apparus comme ayant un fort impact sur le fonctionnement du mélange.Mes travaux confirment que, pour une même combinaison d’espèces d’arbres, les effets du mélange d’espèces sur le fonctionnement des arbres dépendent fortement des conditions environnementales locales. Il est donc primordial pour les gestionnaires forestiers de prendre en compte ces conditions locales dans les choix sur la composition en espèces des forêts du futur. Globalement, nous n’avons pas trouvé d’effets négatifs du mélange sur le fonctionnement hydrique, ce qui suggère que la gestion des forêts au profit de peuplements mélangés reste une option intéressante pour les gestionnaires afin de maintenir de nombreuses autres fonctions et services écosystémiques des forêts dans le contexte du changement climatique
Biodiversity, through tree species interactions, can support many ecosystem functions and services in forest ecosystems. However, in the current context of climate change, the influence of these interactions on the response of forest ecosystems to extreme climatic events, such as drought, is still under debate. Moreover, evidence for the underlying above-ground and below-ground interaction mechanisms that can explain these relationships between diversity and forest ecosystem functioning is still rare.The first objective of my thesis work was to determine the effect of tree species interactions in mixed stands on tree water relations and drought response. My second objective was to identify below-ground or above-ground mechanisms related to resource partitioning that could explain mixture effects on functioning, such as depth of water uptake by roots or canopy space filling by tree crowns.This work was carried out, within the framework of the ANR DiPTICC project, in two distinct experimental systems: an observational network in mature natural forests in the south-east of France (GMAP) and a young experimental plantation near Bordeaux (ORPHEE). I worked on three types of two-species mixtures: beech (Fagus sylvatica) - fir (Abies alba) and beech - downy oak (Quercus pubescens) along the GMAP network and birch (Betula pendula) - maritime pine (Pinus pinaster) at ORPHEE. My work is based on an empirical approach, with ecophysiological and light interception measurements, under contrasting conditions of soil water availability. Functions such as transpiration or water use efficiency (estimated by measuring carbon isotopic composition) were studied.My work shows that in young and old stands, the water relations and drought response of the species studied are little impacted by species interactions. Differences among species in water extraction depths, when present, did not necessarily result in higher water availability for species in mixed stands under drought conditions. Contrary to hypotheses often made in the literature, this suggests that belowground mechanisms would seldom drive the effects of species interactions. In contrast, I observed that the mechanisms of crown complementarity generated changes in stand structure and light interception and appeared to have a strong impact on the functioning of mixed stands.My work confirms that, for the same combination of tree species, the species-mixing effects on tree functioning are highly dependent on local environmental conditions. It is therefore essential for forest managers to take these local conditions into account when making choices about the species composition of future forests. Overall, we found no negative mixture effects on water relations, suggesting that managing forests in favor of mixed stands remains an interesting option for managers to maintain many other forest ecosystem functions and services under climate change

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Perot, Thomas. "Quel est le niveau de détail pertinent pour modéliser la croissance d'une forêt mélangée ? Comparaison d'une famille de modèles et application aux peuplements mélangés chêne sessile - pin sylvestre." Paris, AgroParisTech, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/43/25/73/PDF/ManuscritTheseTPerotVF.pdf.

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Abstract:

Face à l'intérêt grandissant pour les forêts mélangées, des d'outils et des modèles adaptés à leur gestion sont nécessaires. L'objectif de cette thèse est de montrer comment la construction et la comparaison de modèles ayant différents niveaux de détail peuvent nous aider à choisir le niveau le plus approprié pour modéliser la croissance d'un peuplement mélangé dans un contexte d'application donné. A partir de données récoltées dans des peuplements mélangés chêne sessile (Quercus petraea L. ) pin sylvestre (Pinus sylvestris L. ), nous avons construit une famille de modèles à différents niveaux de détail : un modèle arbre indépendant des distances (MAID), un modèle arbre dépendant des distances (MADD), trois modèles peuplement et un modèle intermédiaire entre le MAID et le MADD utilisant des distributions de voisinage. Pour que la comparaison de ces modèles soit pertinente, nous avons assuré une cohérence entre les modèles en utilisant plusieurs approches. Ces modèles nous ont permis d'acquérir des connaissances sur la croissance et la dynamique de ces forêts en particulier sur les interactions spatiales et temporelles entre le chêne et le pin. Ainsi le MAID a permis de montrer qu'il peut y avoir des phénomènes de compensation de croissance entre les deux espèces. Le MADD a permis de montrer que dans ces peuplements la compétition intraspécifique est supérieure à la compétition interspécifique. Un modèle peuplement obtenu à partir du MADD a permis d'étudier l'influence du taux de mélange sur la production. Pour évaluer la qualité prédictive des modèles, nous avons utilisé un jeu de données indépendant obtenu en partageant nos données avant la construction des modèles. Nous avons ainsi montré que le MAID était plus performant que le MADD pour prédire les accroissements individuels. Les modèles ont aussi été comparés sur des exemples d'applications mettant en œuvre des simulations à court ou moyen terme. La démarche proposée présente un intérêt aussi bien pour la compréhension du phénomène étudié que pour sa modélisation dans un but prédictif. En regroupant l'ensemble des résultats acquis, ce travail nous a permis d'apprécier la pertinence d'un type de modèle en fonction du contexte d'utilisation. Cette démarche très générale pourrait être appliquée à la modélisation d'autres processus comme la mortalité ou la régénération
Appropriate tools and models are needed for the management of mixed forests. The aim of this thesis is to show how the construction and the comparison of models with different levels of detail can help us to choose the most appropriate level to model the growth of a mixed stand. We developed a family of models at different levels of detail from data collected in mixed stands of sessile oak (Quercus petraea L. ) and Scots pine (Pinus sylvestris L. ) : a tree distance independent model (MAID), a tree distance dependent model (MADD), three stand models and an intermediate model bridging the MAID and the MADD. We ensured consistency between models using several approaches in order to make relevant comparisons. These models have given us some knowledge on the growth and dynamics of these forests, in particular on the spatial and temporal interactions between oaks and pines. Thus, we showed a compensatory growth phenomenon between the two species using the MAID. The MADD made it possible to show that, in these stands, the intraspecific competition was stronger than interspecific competition. A stand model developed from the MADD helped us to study the influence of mixing rate on production. To assess the quality of models predictions, we used an independent data set obtained by splitting our data. For example, we have shown that the MAID was more efficient than the MADD to predict individual increments. The models were also compared on examples of applications with short or medium term simulations. The proposed approach is of interest for both understanding the studied phenomenon and developing predictive tools. The different results of this work, allowed us to assess the relevance of a type of model for different contexts of use. This very general approach could be applied to the modeling of other processes such as mortality or regeneration

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Pérot, Thomas. "Quel est le niveau de détail pertinent pour modéliser la croissance d'une forêt mélangée ? Comparaison d'une famille de modèles et application aux peuplements mélangés chêne sessile - pin sylvestre." Phd thesis, AgroParisTech, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00432573.

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Abstract:

Face à l'intérêt grandissant pour les forêts mélangées, des d'outils et des modèles adaptés à leur gestion sont nécessaires. L'objectif de cette thèse est de montrer comment la construction et la comparaison de modèles ayant différents niveaux de détail peuvent nous aider à choisir le niveau le plus approprié pour modéliser la croissance d'un peuplement mélangé dans un contexte d'application donné. A partir de données récoltées dans des peuplements mélangés chêne sessile (Quercus petraea L.) pin sylvestre (Pinus sylvestris L.), nous avons construit une famille de modèles à différents niveaux de détail : un modèle arbre indépendant des distances (MAID), un modèle arbre dépendant des distances (MADD), trois modèles peuplement et un modèle intermédiaire entre le MAID et le MADD utilisant des distributions de voisinage. Pour que la comparaison de ces modèles soit pertinente, nous avons assuré une cohérence entre les modèles en utilisant plusieurs approches. Ces modèles nous ont permis d'acquérir des connaissances sur la croissance et la dynamique de ces forêts en particulier sur les interactions spatiales et temporelles entre le chêne et le pin. Ainsi le MAID a permis de montrer qu'il peut y avoir des phénomènes de compensation de croissance entre les deux espèces. Le MADD a permis de montrer que dans ces peuplements la compétition intraspécifique est supérieure à la compétition interspécifique. Un modèle peuplement obtenu à partir du MADD a permis d'étudier l'influence du taux de mélange sur la production. Pour évaluer la qualité prédictive des modèles, nous avons utilisé un jeu de données indépendant obtenu en partageant nos données avant la construction des modèles. Nous avons ainsi montré que le MAID était plus performant que le MADD pour prédire les accroissements individuels. Les modèles ont aussi été comparés sur des exemples d'applications mettant en œuvre des simulations à court ou moyen terme. La démarche proposée présente un intérêt aussi bien pour la compréhension du phénomène étudié que pour sa modélisation dans un but prédictif. En regroupant l'ensemble des résultats acquis, ce travail nous a permis d'apprécier la pertinence d'un type de modèle en fonction du contexte d'utilisation. Cette démarche très générale pourrait être appliquée à la modélisation d'autres processus comme la mortalité ou la régénération.

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Alvarez, Eric. "Influence d'un siècle de récolte forestière sur la forêt mélangée tempérée de la Mauricie." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26252/26252.pdf.

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Abstract:

Afin d’être en mesure d'établir des stratégies d’aménagement durable dans la forêt mélangée tempérée de la Mauricie (Québec, Canada) les aménagistes de ce territoire ont l’intérêt d’avoir une appréciation de l’impact historique de l’industrie forestière. L’objectif principal de cette étude était de documenter, à l’échelle du paysage, l’influence de l’historique de l’exploitation forestière sur l’évolution du couvert forestier et le capital ligneux dans cette forêt. L’étude s’est principalement basée sur des données d’archives, particulièrement un fonds d’archives de la compagnie AbitibiBowater inc. Le premier chapitre de cette étude avait pour objectif d’établir un portrait forestier préindustriel de cette forêt. De grands feux en 1870 et 1923, en plus de trois épidémies de tordeuse des bourgeons de l’épinette au cours du 20e siècle, furent les principales perturbations naturelles. Il est apparu que quelle que soit l’échelle de paysage considérée dans cette étude, la forêt mélangée préindustrielle de la Mauricie était principalement mature ou surannée (> 100 ans) et dominée par le type de couvert « mélangé » avec feuillus intolérants. Au niveau des essences individuelles, le couvert forestier était dominé par le bouleau blanc, l’épinette noire et le pin gris, soit des essences de début de succession après feu en forêt boréale. Le chapitre 2 avait pour objectif de reconstituer l’évolution du couvert forestier dans quatorze paysages ainsi que qualifier l’altération possible des coupes sur l’évolution du couvert forestier. Pour répondre à ce dernier objectif, dans une logique d’analyse par triangulation trois méthodes d’analyse ont été mises à profit. La principale altération de la récolte forestière sur l’évolution du couvert forestier fut qualifiée d’additive à la dynamique naturelle, particulièrement en lien avec le phénomène d’enfeuillement. L’objectif du chapitre 3 était de reconstituer l’évolution de la récolte forestière dans une ancienne concession forestière (Vermillon) à l’aide d’indicateurs nous permettant de réfléchir aux implications de la révocation des concessions en 1986 sur la pérennité de la ressource bois. Dans le contexte de notre étude de cas, on a constaté que depuis la révocation de la concession Vermillon, il y avait eu augmentation de la récolte forestière. S’il nous était impossible de juger si cet accroissement s’était fait au détriment de la pérennité de la ressource bois, il est apparu que, dans une optique de rendement soutenu, notre marge de sécurité a certainement diminué depuis l’application de la politique de 1986. « Garder la mémoire de nos actions et leurs résultats » devrait être un leitmotiv dans notre aménagement forestier. Minimalement, il conviendrait de garder en mémoire les informations, données, qui sont collectées à même les opérations régulières d’aménagement.
To ensure sustainable development in a temperate mixedwood boreal forest in central Quebec (Canada), forest managers would like to measure the historical impact of harvesting on forest cover evolution at the landscape level. The main objective of this study was to document, at the landscape level, the historical effects of harvesting on forest cover evolution and wood volume. The study was mainly based on archival records, particularly AbitibiBowater inc 's archives. The objective of the first chapter of this study was to characterize the pre-industrial forest. The main natural disturbances were big fires in 1870 and 1923 and three spruce budworm epidemics in the 20th century. Whatever the scale considered in this study, the pre-industrial forest cover was mainly composed of mature or old-growth (> 100 years) and dominated by mixedwood forest stands with intolerant hardwoods. The main forest species were white birch, black spruce and jack pine, three species associated to forest succession after fire in the boreal forest. Chapter 2 had as objectives to make an historical reconstruction of forest cover evolution in 14 landscapes and to qualify the possible effects of harvesting. For the latter, we used three analytical methods in a triangulation approach. The main alteration of forest harveting on forest cover was qualified as additive to the natural dynamic, particularly considering the increase of intolerant hardwoods. The objective of chapter 3 was to make an historical reconstruction of wood harvesting in a past forest concession (Vermillon). We monitored indicators of forest sustainability in order to discuss the impacts of forest concession revocation in 1986. In the context of our study we noted an increase of wood harvesting after the revocation. Although we were unable to conclude that the new policy was a threat to wood production sustainability, on a sustainable yield basis, our security margin has surely diminished since the introduction of the policy of 1986. “To keep in mind the actions we have done and their results” should be a leitmotiv in our forest management. At least, we should record the data collected during regular operations.

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Collet, Romain. "Critères de malaxabilité des mélanges granulaires humides." Thesis, Toulouse, INPT, 2010. http://www.theses.fr/2010INPT0004/document.

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Abstract:

Le malaxage est une étape clé de la fabrication des bétons. Il consiste à distribuer de façon homogène et à mouiller tous les constituants présents dans le malaxeur. Ce travail de thèse a été réalisé en utilisant des matériaux modèles (billes de verre), des matériaux de référence présent dans la composition du béton (calcaire, ciment, sable) et différents liquides (eau, isopropanol, glycérol). Cette étude a permis d’identifier les leviers d'optimisation de l’opération de malaxage, et de clarifier la notion de bonne ou mauvaise malaxabilité d'un système granulaire. D’autre part, il a apporté des éléments de compréhension pour réduire la dépense énergétique et la durée du malaxage. Nous avons montré que le comportement du milieu granulaire en cours de malaxage (résistance au cisaillement, cinétique de mouillage, compacité), est très largement affecté par les propriétés du mélange et les caractéristiques du malaxeur, particulièrement lors de la transition “granulaire sec / granulaire humide”. Une étude (paramétrique) a permis de hiérarchiser ces grandeurs qui ont été classifiées parmi les propriétés individuelles des poudres (taille, forme), les propriétés collectives (empilement), les propriétés du liquide mouillant (viscosité, tension superficielle, présence d’un adjuvant), les propriétés d’interface liquide/solide (angle de contact), et les paramètres opératoires (mode d’addition du liquide). Deux niveaux d’analyse complémentaires ont été utilisés pour étudier l'impact de ces différents paramètres. Le régime dynamique (utilisation d’un malaxeur planétaire de laboratoire) a permis de caractériser le comportement du milieu granulaire malaxé grâce à la mesure de la dépense en intensité. Le régime quasi-statique (cellule annulaire de Schulze) a été utilisé afin de réaliser une approche du malaxage et des contraintes locales de façon simplifiée ( plan de cisaillement de surface connue et vitesse très faible). Ce système a permis de distinguer les parts frictionnelles et cohésives mises en jeu au cours du malaxage. Parallèlement, la porosité du lit granulaire a été mesurée en cours de malaxage. Cette porosité évolue avec la quantité de liquide additionnée, et conditionne en grande partie l’évolution de la résistance au malaxage
Mixing is an important operation in the elaboration of concrete. It creates a homogeneous distribution of solids and liquid. This work was carried out with model materials (glass beads), reference materials present in the concrete composition (calcite, cement, sand) and different liquids (water, isopropanol, glycerol). This study allowed us to optimize the mixing operation, and to clarify the difference between good and bad mixing. Moreover, the study offered informations allowing to reduce the energy consumption and the mixing time. We showed that the granular medium behaviour during the mixing (shear resistance, wetting kinetic, compacity), is affected a lot by the granular medium properties and by the mixer parameters, particularly during the “dry granular medium / wet granular medium” transitional period. A systematic study allowed us to classify these parameters among the individual powders properties (size, shape), the collective properties (packing), the wetting liquid properties (viscosity, superficial tension, liquid with an adjuvant), the liquid/solid interface properties (contact angle), and the process parameters (liquid addition method). Two complementary analysis levels were used to study the influence of these different parameters. The dynamic regime (using of a laboratory planetary mixer) allowed us to characterise the granular medium behaviour during the mixing, using the intensity consumption measure. The quasi-static regime (Schulze annular shear cell) was used in order to achieve a simplified approach to the mixing and to the local stresses (shear plan with a known surface and low velocity). This system allowed us to distinguish the frictional and cohesive interactions that take place during the mixing. In addition, the porosity of the granular medium was measured during the mixing. This porosity changes with the added liquid amount, and is partially responsible of the shear resistance modifications

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Grosset, Catherine. "Identification et dosage chromatographiques de mélanges d'antioxydants : application à des formes pharmaceutiques." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1987. http://www.theses.fr/1987GRE18011.

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Brugerolle, Sophie. "Caractérisation de l'habitat du lièvre d'Amérique à différentes échelles spatiales : une étude en forêt mélangée." Thesis, Université Laval, 2004. http://www.theses.ulaval.ca/2004/21513/21513.pdf.

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Abstract:

Le lièvre d’Amérique (Lepus americanus) est une espèce clef de la forêt québécoise, particulièrement à cause de son rôle écologique. Actuellement, sa gestion est limitée par les moyens de qualifier son habitat. En effet, les outils dont nous disposons ne sont pas assez précis et leur résolution est grande par rapport au domaine vital de l’espèce. Mon étude visait donc à élaborer un nouvel outil de gestion en cherchant l’échelle ou la combinaison d’échelles caractérisant le plus fidèlement la qualité de l’habitat du lièvre d’Amérique. J’ai réalisé cette étude dans une sapinière à bouleau jaune située au nord-ouest de Québec. J’ai mis en relation trois années de relevés de fèces avec des données d’habitat prises à six échelles spatiales (10 m, 25 m, 50 m, 100 m, 250 m et 500 m). Ces données d’habitat, i.e. obstruction visuelle latérale de la végétation, fermeture de la canopée et composition en feuillus, conifères provenaient de données de terrain pour les trois premières échelles et de cartes forestières pour les trois autres. J’ai pu déterminer que l’environnement qui influençait le plus la répartition du lièvre allait jusqu’à 50 m de rayon autour d’un point et que les variables les plus significatives étaient la densité latérale de la végétation ainsi que la présence de conifères en régénération.

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Piazza, Chifflet Adriana. "Modèles mathématiques pour la gestion optimale des ressources renouvelables : une application à la gestion soutenable d'une forêt mélangée." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20095.

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Barbier, Matthieu. "De l'impermanence des formes dans les fluides granulaires : croissance et relaxation dans les mélanges." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112309.

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Abstract:

Ce travail porte sur la dynamique de la matière granulaire dans l'état fluide, et sa réponse à une excitation localisée dans deux limites : une faible perturbation suite à laquelle le système relaxe rapidement vers un état homogène, ou une agitation intense donnant lieu à une onde de choc telle qu'un souffle d'explosion. Cette réponse est affectée par deux caractéristiques des fluides granulaires : les particules macroscopiques qui les composent sont d'une part inélastiques, de sorte que leur dynamique est dissipative et ne possède pas d'état d'équilibre, et d'autre part polydisperses, c'est-à-dire hétérogènes en taille et en masse. Nous isolons d'abord un effet dynamique de la polydispersité en montrant qu'il existe un mélange optimal qui minimise le temps de relaxation du fluide vers son état asymptotique. Nous nous intéressons ensuite au cas où une seule des espèces est perturbée par l'application d'un champ extérieur, et étudions l'état stationnaire hors d'équilibre ainsi établi, dans la limite du traceur où les autres espèces constituent un bain stationnaire. Enfin, nous modélisons la croissance de formes autosimilaires dans ce bain suite à une intense libération ponctuelle d'énergie, que nous comparons au souffle d'une explosion dans un gaz moléculaire
This work focuses on the dynamics of the fluid state of granular matter, and its response to a localized perturbation in two limiting cases : relaxation toward a homogeneous state or growth of a blast wave. This response is shaped by two distinctive features of granular media: their macroscopic constituent particles are both inelastic, entailing intrinsically non-equilibrium dynamics, and polydisperse or heterogeneous in their material properties. First, we isolate the effects of polydispersity in the return of a gas to its homogeneous asymptotic state, and evidence the existence of an optimal mixture for which the relaxation time is minimal. We then restrict the perturbation to accelerating a single species with an external field in order to study the induced non-equilibrium stationary state in the tracer limit, where other species are undisturbed by this process. Finally, we model the self-similar shock wave generated in such a dissipative bath by an intense yet localized release of energy, and contrast it with blast waves in molecular gases

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Graille, Benjamin. "Modélisation de mélanges gazeux réactifs ionisés dissipatifs." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007444.

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Abstract:

Nous élaborons des modèles macroscopiques d'EDP pour les mélanges gazeux réactifs ionisés et nous effectuons diverses études mathématiques puis quelques simulations numériques. On détermine les équations macroscopiques ainsi que des expressions des flux de
transport à partir d'un modèle de type Boltzmann par un développement de Enskog. Nous étudions alors les propriétés de symétrie apportées par l'entropie de ces équations couplées avec celles de Maxwell pour obtenir un théorème d'existence locale en temps d'une solution bornée et régulière pour le problème de Cauchy. Nous étudions ensuite un modèle de plasma ambipolaire en considérant la masse de l'électron comme un paramètre. Nous démontrons que la solution globale dépend continument de la masse de l'électron lorsque celle-ci s'annule. Nous calculons enfin des flammes ionisées planes et étirées d'un mélange hydrogène-air et obtenons des structures de flammes typiques avec un faible impact de l'ionisation.

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Bournival, Philippe. "Éclaircie précommerciale dans les peuplements mélangés à feuillus intolérants (MFI) : effet sur l'accroissement quinquennal et sur le coefficient de distribution." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26179/26179.pdf.

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Abstract:

Cette étude a été réalisée dans le domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc. Trois traitements d’éclaircie précommerciale (EPC) différents, répartis dans cinq blocs, ont été comparés à des stations témoin non éclaircies. Un traitement conventionnel a été effectué selon la norme en vigueur au Québec en 2001 (MRN 2001) et deux traitements alternatifs ont été élaborés en fonction d’objectifs régionaux. Dans chaque bloc, il y a 4 placettes témoins, 4 placettes traitées selon la norme de 2001 et 4 placettes traitées selon une modification à la norme de 2001 (traitement alternatif). Dans les blocs 1 et 2, ce traitement alternatif consiste au maintien de tiges résiduelles, à une distance de moins de 2 m, dans un seul quadrant (un quart de cercle). Dans les blocs 3, 4 et 5, le traitement alternatif consistait à espacer de cinq mètres les feuillus intolérants. Les effets des traitements et de la compétition sur la croissance en hauteur et en diamètre ont été modélisés pour la période de cinq ans suivant la réalisation d’une éclaircie précommerciale. À densité élevée, la compétition intra et interspécifique affecte grandement tous les aspects de la croissance des tiges résineuses, mais à densité faible elle affecte seulement la croissance en diamètre et la grosseur des branches. Les effets de l’EPC sur l’évolution du coefficient de distribution, du diamètre moyen quadratique et de la surface terrière ont également été modélisés. L’EPC affecte négativement les coefficients de distribution résineux et feuillus, mais c’est surtout les feuillus qui sont affectés. Le traitement d’EPC conventionnel favorise l’accroissement des 1 500 plus grosses tiges résineuses à l’hectare, mais ne favorise pas nécessairement l’accroissement en surface terrière. Les compétiteurs feuillus ou résineux, plus petits que la tige dégagée et situés dans un quadrant à une distance inférieure à deux mètres, influencent peu la croissance des tiges résineuses dégagées par éclaircie précommerciale, mais ils affectent négativement le développement des branches. Ceci suggère qu’une EPC dans laquelle quelques compétiteurs plus petits que l’arbre d’avenir sont laissés dans un quadrant de compétition, peut constituer une solution de compromis tant au niveau de la croissance de l’arbre que de la qualité de la tige.
This study was realized in the bioclimatic domain dominated by balsam fir and white birch. Three different treatments of precommercial thinning (PCT), distributed in five blocks, were compared with a control. A conventional treatment was made according to the standards current in Quebec in 2001 and two alternative treatments were elaborated according to the regional objectives. In every block, there are four control plots, four plots treated according to the 2001 MRNF standards of precommercial thinning and four plots treated according to a modification in the standards of 2001. In blocks 1 and 2 the alternate treatment consists in the preservation of residual stems, at a distance of less than 2 m, in a quarter circle. In blocks 3, 4 and 5 the alternate treatment consisted in spacing out to 5 metres the intolerant broad-leaved trees. The effects of treatments and competition on the growth in height and in diameter were modelized for the period of five years following a precommercial thinning. At high density, the intra and interspecific competition affect largely all the aspects of the growth of the coniferous stems, but in low density it affects only the growth in diameter and the thickness of branches. The effects of the PCT on the stem stocking, the average diameter and of the stand basal area were also modelized. The precommercial thinning negatively affects the stocking of broadleaved and coniferous species, but it affects especially the broadleaved trees. The treatment of precommercial thinning improve the increment of the 1 500 largest coniferous stems per hectare, but does not facilitate the increase of stand basal area. The broadleaved or coniferous competitors, shorter than the crop trees, located in a quarter circle within a distance of 2 meters, do not influence the growth of the coniferous stems but they influence negatively the development of branches. This suggests that a precommercial thinning in which some competitors smaller than the studied tree are left as residual stems, could constitute a good alternative method to both tree growth and quality.

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Rolim, Pedro. "Solubilité des constituants d'un mélange de poudres et qualité des granulés obtenus." Montpellier 1, 1992. http://www.theses.fr/1992MON13508.

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Liani, Bachir. "Calcul du coefficient d'émission nette dans les plasmas thermiques formés de mélanges de gaz et de vapeurs métalliques." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30006.

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Abstract:

Cette etude porte sur le calcul de la puissance rayonnee emise par des plasmas d'arc composes de melanges de gaz et de vapeurs metalliques (sf#6-cu, ar-cu, n#2-cu et ar-fe), et sur la determination des champs de temperature dans des plasmas d'arc en regime stationnaire. Le plasma est suppose en equilibre thermodynamique local, la temperature varie de 5000 a 30000 k, la pression de 1 a 8 atm et la concentration relative de la vapeur metallique ne depasse pas 10%. Ce calcul a ete realise dans une premiere partie dans le cas d'un plasma cylindrique isotherme, ce qui permet d'utiliser les facteurs de fuite dans le calcul du transfert radiatif des raies (avec un profil de voigt). Cette approximation reste valable tant que les gradients de temperature pres de l'axe sont faibles. La presence de la vapeur metallique conduit a une augmentation du rayonnement, particulierement a faible temperature. L'influence de la vapeur metallique sur le rayonnement depend de la nature de celle-ci (elle est plus forte avec le fer qu'avec le cuivre), et aussi de la nature du gaz que contient le melange (elle est plus ressentie dans l'argon que dans le sf#6). L'effet de la vapeur metallique sur le rayonnement et le role joue par celle-ci dans l'augmentation de la conductivite electrique tendent a abaisser la temperature axiale. Dans les arcs a faible courant, l'effet de la vapeur metallique sur la conductivite electrique est preponderant, alors que l'effet sur le rayonnement provoque l'abaissement essentiel de la temperature axiale a fort courant. Les resultats du coefficient total d'admission nette sur l'axe d'un plasma cylindrique non isotherme (profil reel de temperature) montrent que le rayonnement calcule dans le cadre de l'approximation isotherme est sous-estime

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Blanchard, Gilles. "Méthodes de mélange et d'agrégation d'estimateurs en reconnaissance de formes : Application aux arbres de décision." Paris 13, 2001. http://www.theses.fr/2001PA132001.

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Abstract:

Nous étudions différentes méthodes de combinaison d'estimateurs en régression et en classification. La première, dite méthode de mélange, initialement introduite par o. Catoni, est inspirée de procédures utilisées en compression de données et présente des similarités avec des constructions bayesiennes. Nous montrons son caractère adaptatif, pour le risque de Kullback-Leibler, vis-à-vis de l'ensemble des modèles considérés et montrons que ces propriétés ne changent pas si la loi a priori sur les modèles est une fonction échangeable du design. Ces résultats sont appliques aux modèles d'arbres de décision et un algorithme de Monte-Carlo original est construit pour calculer l'estimateur de façon approchée, dont la faisabilité et l'efficacité en termes de temps de calcul sont montrée par des simulations. Nous étudions ensuite, plus spécifiquement dans le cadre de la classification, les méthodes d'agrégation ou de vote, dont l'objectif, un peu différent, est de trouver un classifieur optimal dans l'ensemble plus grand des combinaisons convexes des experts de base. Dans un travail en commun avec Y. Amit, nous montrons de façon en partie heuristique que de nombreuses méthodes existantes peuvent être envisagées dans un même contexte et nous suggérons que les plus performantes ont en commun de réaliser un compromis entre biais et variance de la distribution des marges. Finalement, nous étudions différentes façons complémentaires d'établir des contrôles en probabilité de l'erreur de généralisation de telles méthodes à partir des marges empiriques sur l'ensemble d'apprentissage.

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Ospina, Arango Juan David. "Predictive models for side effects following radiotherapy for prostate cancer." Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S046/document.

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Abstract:

La radiothérapie externe (EBRT en anglais pour External Beam Radiotherapy) est l'un des traitements référence du cancer de prostate. Les objectifs de la radiothérapie sont, premièrement, de délivrer une haute dose de radiations dans la cible tumorale (prostate et vésicules séminales) afin d'assurer un contrôle local de la maladie et, deuxièmement, d'épargner les organes à risque voisins (principalement le rectum et la vessie) afin de limiter les effets secondaires. Des modèles de probabilité de complication des tissus sains (NTCP en anglais pour Normal Tissue Complication Probability) sont nécessaires pour estimer sur les risques de présenter des effets secondaires au traitement. Dans le contexte de la radiothérapie externe, les objectifs de cette thèse étaient d'identifier des paramètres prédictifs de complications rectales et vésicales secondaires au traitement; de développer de nouveaux modèles NTCP permettant l'intégration de paramètres dosimétriques et de paramètres propres aux patients; de comparer les capacités prédictives de ces nouveaux modèles à celles des modèles classiques et de développer de nouvelles méthodologies d'identification de motifs de dose corrélés à l'apparition de complications. Une importante base de données de patients traités par radiothérapie conformationnelle, construite à partir de plusieurs études cliniques prospectives françaises, a été utilisée pour ces travaux. Dans un premier temps, la fréquence des symptômes gastro-Intestinaux et génito-Urinaires a été décrite par une estimation non paramétrique de Kaplan-Meier. Des prédicteurs de complications gastro-Intestinales et génito-Urinaires ont été identifiés via une autre approche classique : la régression logistique. Les modèles de régression logistique ont ensuite été utilisés dans la construction de nomogrammes, outils graphiques permettant aux cliniciens d'évaluer rapidement le risque de complication associé à un traitement et d'informer les patients. Nous avons proposé l'utilisation de la méthode d'apprentissage de machine des forêts aléatoires (RF en anglais pour Random Forests) pour estimer le risque de complications. Les performances de ce modèle incluant des paramètres cliniques et patients, surpassent celles des modèle NTCP de Lyman-Kutcher-Burman (LKB) et de la régression logistique. Enfin, la dose 3D a été étudiée. Une méthode de décomposition en valeurs populationnelles (PVD en anglais pour Population Value Decomposition) en 2D a été généralisée au cas tensoriel et appliquée à l'analyse d'image 3D. L'application de cette méthode à une analyse de population a été menée afin d'extraire un motif de dose corrélée à l'apparition de complication après EBRT. Nous avons également développé un modèle non paramétrique d'effets mixtes spatio-Temporels pour l'analyse de population d'images tridimensionnelles afin d'identifier une région anatomique dans laquelle la dose pourrait être corrélée à l'apparition d'effets secondaires
External beam radiotherapy (EBRT) is one of the cornerstones of prostate cancer treatment. The objectives of radiotherapy are, firstly, to deliver a high dose of radiation to the tumor (prostate and seminal vesicles) in order to achieve a maximal local control and, secondly, to spare the neighboring organs (mainly the rectum and the bladder) to avoid normal tissue complications. Normal tissue complication probability (NTCP) models are then needed to assess the feasibility of the treatment and inform the patient about the risk of side effects, to derive dose-Volume constraints and to compare different treatments. In the context of EBRT, the objectives of this thesis were to find predictors of bladder and rectal complications following treatment; to develop new NTCP models that allow for the integration of both dosimetric and patient parameters; to compare the predictive capabilities of these new models to the classic NTCP models and to develop new methodologies to identify dose patterns correlated to normal complications following EBRT for prostate cancer treatment. A large cohort of patient treated by conformal EBRT for prostate caner under several prospective French clinical trials was used for the study. In a first step, the incidence of the main genitourinary and gastrointestinal symptoms have been described. With another classical approach, namely logistic regression, some predictors of genitourinary and gastrointestinal complications were identified. The logistic regression models were then graphically represented to obtain nomograms, a graphical tool that enables clinicians to rapidly assess the complication risks associated with a treatment and to inform patients. This information can be used by patients and clinicians to select a treatment among several options (e.g. EBRT or radical prostatectomy). In a second step, we proposed the use of random forest, a machine-Learning technique, to predict the risk of complications following EBRT for prostate cancer. The superiority of the random forest NTCP, assessed by the area under the curve (AUC) of the receiving operative characteristic (ROC) curve, was established. In a third step, the 3D dose distribution was studied. A 2D population value decomposition (PVD) technique was extended to a tensorial framework to be applied on 3D volume image analysis. Using this tensorial PVD, a population analysis was carried out to find a pattern of dose possibly correlated to a normal tissue complication following EBRT. Also in the context of 3D image population analysis, a spatio-Temporal nonparametric mixed-Effects model was developed. This model was applied to find an anatomical region where the dose could be correlated to a normal tissue complication following EBRT

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Oria, Marcos. "Spectroscopie de réflexion et mélange d'ondes en volume sur la vapeur de césium avec des diodes lasers." Paris 13, 1990. http://www.theses.fr/1990PA132022.

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Abstract:

Nous présentons des expériences effectuées en vapeur atomique sous faible pression avec des diodes laser résonnantes pour la transition d#2 du Cs. On discute l'optimisation du processus de conjugaison de phase par mélange dégénéré à quatre ondes relativement aux faibles puissances lumineuses disponibles. Une réflectivité de 50% est obtenue avec un laser de 30 mW et on a fait osciller une cavité avec milieu amplificateur à conjugaison de phase. Dans une expérience voisine de mélange d'ondes quasi-dégénéré on parvient à observer sur la forme de raie le dédoublement Stark dynamique en utilisant une géométrie vers l'avant; ces résultats sont naturellement étendus au cas du mélange multi-ondes. Par ailleurs, on montre que la spectroscopie de réflexion a une interface qui permet de sonder les atomes voisins de la paroi et de mettre en évidence divers effets de l'interaction atome/surface. Grace à une expérience d'absorption saturée en ondes évanescentes on donne une estimation du temps moyen d'adsorption d'un atome de Cs sur une fenêtre en verre. Sous incidence normale, la réflexion sélective linéaire d'un faisceau module en fréquence est libre d'élargissement doppler; grâce a cette technique nous observons sur les spectres de réflexion un déplacement et une asymétrie de la résonance atomique typiques de l'interaction de van der Waals entre les atomes de la vapeur et la surface. Un modèle théorique permet de reproduire les formes de raies expérimentales

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Pinto, Paulina. "Ecologie et croissance de Abies alba Mill. en peuplements purs et mélangés dans le Massif Vosgien (Nord-est de la France)." Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003643.

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Abstract:

L'objectif de ce travail était d'étudier la niche écologique et la croissance du sapin (Abies alba Mill.) dans les Vosges (Nord-est de la France) en fonction des conditions de milieu et de la compétition inter-spécifique. L'étude de la niche écologique a été réalisée à partir de 325 relevés phytoécologiques issus de la base de données EcoPlant. L'étude de la croissance a été effectuée avec 143 placettes réalisées dans le cadre de ce travail à partir d'un plan d'échantillonnage stratifié selon la composition du peuplement, l'altitude et le niveau trophique du sol. Les sapinières pures ou mélangées sélectionnées pour l'étude de la croissance sont adultes, régulières en âge et les essences associées au sapin sont Fagus sylvatica, Picea abies, Pinus sylvestris, Quercus petraea et Acer pseudoplatanus. La mesure de variables dendrométriques, climatiques et édaphiques ainsi que le prélèvement des carottes de 3 arbres de chaque essence ont été effectués sur chaque placette. Les analyses des carottes ont été réalisées selon les méthodes classiques de la dendrochronologie. L'indice de fertilité et un indice radial traduisant respectivement la croissance en hauteur dominante et la croissance radiale moyenne du sapin ont été calculés. La distribution des essences du Massif Vosgien est déterminée par un gradient nutritionnel (taux de saturation, rapport C/N) et par un gradient hydrique (bilan hydrique estival). La niche écologique du sapin à basse altitude recouvre celles de Quercus petraea, de Pinus sylvestris dans les milieux acides et de Carpinus betulus dans les milieux riches chimiquement. A altitude élevée, la niche du sapin recouvre celle de Picea abies dans les milieux acides et celle de Acer pseudoplatanus en milieu eutrophe. Fagus sylvatica est présent dans tous les milieux favorables au sapin. La relation milieu-croissance n'est pas identique selon qu'il s'agit de la croissance en hauteur ou de la radiale. La première est fortement corrélée aux effets climatiques (altitude, exposition, températures hivernales) et nutritifs (acidité, toxicité aluminique, azote). Le bilan hydrique de printemps et les apports en eau liés à la topographie sont en outre significatifs à basse altitude. Pour la croissance radiale, l'effet des facteurs climatiques est faible à nul, tandis que l'effet de la réserve utile et de la topographie devient important. Les effets de la composition spécifique sont significatifs et différenciés : il existe un effet stimulant des forts stocks sur pied en résineux sur la croissance en hauteur du sapin, tandis que la croissance radiale est détériorée en présence de Picea abies. Ce résultat suggère d'importants effets de compétition pour la lumière qui entraînent chez le sapin une délocalisation de la croissance secondaire vers la croissance primaire. Les déterminismes écologiques différenciés entre les deux dimensions de la croissance ont pour conséquence un changement de forme des individus avec les conditions environnementales, et conduisent à invalider la Loi de Eichhorn. L'analyse de la croissance radiale au cours du XXème siècle montre que l'effet de la nutrition azotée est très significatif au début du siècle, mais ne l'est plus à la fin. L'eutrophisation à long terme des milieux pourrait expliquer la disparition de l'effet limitant de l'azote sur la croissance du sapin dans les forêts tempérées.

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Grossiord, Charlotte. "Impact of tree species diversity on water and carbon relations in European forests." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0155/document.

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Abstract:

La biodiversité favorise un grand nombre de fonctions et services écosystémiques des écosystèmes forestiers tels que la production de bois ou la résistance aux attaques d’insectes et aux maladies. Cependant l’impact de la diversité sur l’acquisition et l’utilisation de l’eau et du carbone reste largement méconnu dans ces écosystèmes. De plus, dans le contexte actuel de changement climatique, l’influence de la diversité sur la réponse des écosystèmes forestiers à des événements climatiques extrêmes tels que la sécheresse reste à étudier. L’objectif de ce travail est donc de déterminer l’impact de la diversité en espèces d’arbre sur d’importantes fonctions du cycle de l’eau et du carbone telles que la transpiration, la composition isotopique du carbone ou la profondeur d’extraction de l’eau à l’échelle de l’arbre et de l’écosystème sous des conditions contrastées dedisponibilité en eau du sol. Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet FunDivEUROPE sur un réseau de parcelles forestières ainsi que dans des plantations expérimentales le long d’un gradient Nord-Sud en Europe afin de couvrir une importante gamme de conditions climatiques. Nos travaux ont montré une importante variabilité de la réponse à la diversité à l’échelle de l’arbre et de l’écosystème en termes de relations hydriques et carbonées à travers l’Europe. La diversité en espèces ne semble pas influencer les relations hydriques et carbonées des espèces et des écosystèmes forestiers dans des conditions non limitantes de disponibilité en eau. Cependant, un fort effet de la diversité a été observé en conditions de sécheresse pour certains types forestiers. A partir de ces résultats, je discute des mécanismes d’interaction entre espèces qui peuvent expliquer les effets observés. Nos données ont montré que l’influence de la diversité en espèces est fortement dépendante du contexte et peut êtremodifiée par les conditions environnementales locales et les conditions climatiques. En terme de gestion forestière, je suggère que pour certaines régions en Europe, promouvoir la diversité en espèces ainsi que contrôler la densité des parcelles doit être recommandé afin d’adapter les écosystèmes forestiers aux futures conditions climatiques
Biodiversity is known to support and boost a wide range of forest ecosystem functions and services like productivity and resistance against insect pests and diseases. However, whether tree species diversity also promotes water and carbon acquisition and use in forest ecosystems is still unclear. Furthermore, in the current context of global warming, information on how tree species diversity can influence the response of forest ecosystems to extreme climatic events such as drought are urgently needed. In this framework, the objective of my PhD thesis was to determine how tree species diversity influences important functions of the water and carbon cycle including transpiration, carbon isotope composition and water extraction depth at the tree- and ecosystem-Scale under contrasting soil water conditions. My work was conducted within the FunDivEUROPE project in a network of permanent forest stands and tree plantations across a North-South gradient in Europecovering a wide range of climatic conditions. I found considerable variability among species or forest types in the response of transpiration and carbon isotope composition at the tree- and ecosystem-Scale across Europe. Species diversity did not affect the water and carbon relations of tree species and forest ecosystems under non-Limiting soil water conditions. However, a strong effect of species diversity was observed under drought conditions in some forest types. Based on these data, I discuss the potential mechanisms of species interactions that may explain the observed patterns. I also point out that the influence of species diversity is highly context-Dependent, and changes with local environmental and climatic conditions. In terms of forest management applications, I suggest that, at least in some regions, controlling for tree species diversity along with stand density and total basal area could be recommended to help forests adapt to drier conditions

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Brazey, Denis. "Reconnaissance de formes et suivi de mouvements en 4D temps-réel : Restauration de cartes de profondeur." Thesis, Rouen, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAM0019.

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Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à plusieurs problématiques liées au traitement de données 3D. La première concerne la détection et le suivi de personnes dans des séquences d'images de profondeur. Nous proposons une amélioration d'une méthode existante basée sur une étape de segmentation, puis de suivi des personnes. La deuxième problématique abordée est la détection et la modélisation de têtes dans un nuage de points 3D. Pour cela, nous adoptons une approche probabiliste basée sur un nouveau modèle de mélange sphérique. La dernière application traitée est liée à la restauration d'images de profondeur présentant des données manquantes. Nous proposons pour cela d'utiliser une méthode d'approximation de surface par Dm-splines d'interpolation avec changements d'échelle pour approximer et restaurer les données. Les résultats présentés illustrent l'efficacité des algorithmes développés
In this dissertation, we are interested in several issues related to 3D data processing. The first one concerns people detection and tracking in depth map sequences. We propose an improvement of an existing method based on a segmentation stage followed by a tracking module. The second issue is head detection and modelling in 3D point clouds. In order to do this, we adopt a probabilistic approach based on a new spherical mixture model. The last considered application deals with the restoration of deteriorated depth maps. To solve this problem, we propose to use a surface approximation method based on interpolation Dm-splines with scale transforms to approximate and restore the image. Presented results illustrate the efficiency of the developed algorithms

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Toussile, Wilson. "Sélection de variable : structure génétique d'une population et transmission de Plasmodium à travers le moustique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00553674.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous considérons la question de sélection de variable dans deux deux problèmes pratiques. Le premier concerne une préoccupation très récurrente en génétique des populations qui consiste à regrouper les individus d'un échantillon d'organismes vivants dans des classes génétiquement homogènes sur la base d'informations procurées par un certain nombre de marqueurs génétiques. Nous supposons ne disposer d'aucune information à priori sur la population cible : il s'agit alors d'un problème de classification non supervisée. Par ailleurs, certaines variables peuvent ajouter du bruit à la classification. Nous proposons de résoudre simultanément le problème de sélection de variable et celui de sélection du nombre de composants du mélange dans une procédure de sélection de modèle. La sélection est ensuite faite via pénalisation du maximum de vraisemblance pénalisé. Sous des hypothèses faibles sur la fonction de pénalité, nous montrons que la procédure de sélection est consistance. Nous construisons ensuite une fonction de pénalité garantissant une inégalité oracle non-asymptotique. Bien que ce deuxième résultat ne soit pas directement utilisable, il suggère une pénalité de la forme du produit de la dimension des modèles en compétition et d'un paramètre données-dépendant que nous calibrons grâce à l'heuristique de la pente. Nous montrons sur des données simulées que cette calibration répond en partie au problème du choix du critère de sélection en fonction de la taille de l'échantillon. Le deuxième problème est motivé par le contrôle de la transmission de Plasmodium à travers son vecteur moustique. Nous disposons de données décrites par des variables diverses dont le nombre est de l'ordre de la taille de l'échantillon. Nous appliquons tout d'abord une procédure de sélection de variable qui repose sur l'importance des variables obtenues des forêts aléatoires. Les variables sélectionnées sont ensuite évaluées dans le modèle binomial négatif modifié en zéro.

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Zapater, Marion. "Diversité fonctionnelle de la réponse à la sécheresse édaphique d'espèces feuillues en peuplement mélangé : Approches écophysiologique et isotopique." Thesis, Nancy 1, 2009. http://www.theses.fr/2009NAN10133/document.

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Abstract:

Les peuplements mélangés font l'objet d'un intérêt croissant de la part des gestionnaires forestiers, résultant d'une part de la diversité de leurs fonctions, et d'autre part, de l'idée générale selon laquelle les forêts mélangées seraient plus résistantes et résilientes aux événements extrêmes. Dans ce contexte, l'objectif principal de ce travail est de caractériser la diversité fonctionnelle de la gestion de l'eau d'un jeune peuplement mélangé, notamment en condition de sécheresse. L'étude s'est orientée sur (i) la description de la réponse des arbres à la sécheresse à l'aide de mesures de flux de sève et potentiels hydriques de base, (ii) la caractérisation de l'absorption de l'eau au travers d'études de morphologie racinaire et d'expérimentations de marquages isotopiques (deutérium et 18O) et (iii) la vulnérabilité à la cavitation des différentes espèces et son contrôle par les stomates. L'étude de la croissance radiale des arbres, de leur phénologie ainsi que celle de l'efficience d'utilisation de l'eau ont également été abordées. L'ensemble de ces mesures a permis, grâce à une analyse en composantes principales, de mettre en évidence un partage spatial (enracinement plus ou moins profond) et temporel (phénologies décalées dans la saison) de la ressource en eau et de définir différentes stratégies d'utilisation de l'eau au sein du peuplement. A l'échelle du peuplement, cette diversité fonctionnelle se traduit par une complémentarité de l'utilisation des ressources hydriques du sol et par des mécanismes de facilitation (« ascenseur hydraulique ») avec un avantage certain pour les peuplements mixtes par rapport aux peuplements monospécifiques
In regard to the various functions of forests and considering the general idea that mixed stands would be more resistant and resilient to disturbances, those stands are more and more promoted than pure stands. In such a context, characterize co-occurring species behaviour and define the possible interaction between them appeared to be necessary. The main objective of this work was to characterize the functional diversity in water uptake and regulation in a young broad leaved mixed forest, particularly under drought conditions. The study was focused on (i) drought response of the species from sap flow and predawn leaf water potential measurements, (ii) water absorption through two-dimensional root distribution and labeling experiments (using deuterium and 18O) and (iii) vulnerability to cavitation of the different species and its protection through stomatal regulation. Radial growth, phenology and water use efficiency were also taken into account in this analysis. A principal component analysis highlights a spatial and temporal partitioning of water resource and underlines contrasted tree water use strategies among co-occurring species. At stand level, this functional diversity results in complementarity soil water use and facilitation mechanism (hydraulic lift) that benefits to mixed in comparison to pure forest stands

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Allène, Cédric. "Paradigmes de segmentation de graphe : comparaisons et applications en traitement d'images." Phd thesis, Université Paris-Est, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00532601.

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Abstract:

Les techniques de segmentation de graphe sont souvent utilisées en traitement d'images puisque ces dernières peuvent être vues comme des graphes valués. Dans cette thèse, nous montrons des liens existant entre plusieurs paradigmes de segmentation de graphes valués. Nous présentons tout d'abord différentes définitions de ligne de partage des eaux et sélectionnons celle dont le cadre permet la comparaison avec des forêts couvrantes particulières. Nous montrons qu'une telle ligne de partage des eaux relative à des marqueurs arbitraires est équivalente à une coupe induite par une forêt couvrante de chemins de moindre altitude. Ensuite, les coupes induites par des forêts couvrantes de poids minimum sont démontrées comme étant des cas particuliers ayant l'avantage d'éviter certaines segmentations non souhaitées. Enfin, nous montrons qu'une coupe minimale coïncide avec une coupe induite par une forêt couvrante de poids maximum pour certaines fonctions de poids particulières. Dans une seconde partie, nous présentons deux applications utilisant la segmentation de graphe : la renaissance d'images et le mélange de textures pour la reconstruction 3D

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Giner, Pierre. "Simulation numérique des jets et sillages instationnaires dans la conception de formes aérodynamiques." Thesis, Toulouse, ISAE, 2012. http://www.theses.fr/2012ESAE0015.

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Abstract:

L'intégration aérodynamique des turboréacteurs à grand taux de dilution nécessite, dès les phases de conception, une connaissance précise des propriétés instationnaires du développement du jet à l'aide de la simulation numérique. Différents niveaux de modélisation sont étudiés dans cette thèse pour évaluer la capacité des méthodes numériques à caractériser le développement du jet. Une configuration de jet moteur double-flux est ici étudiée, en s'appuyant sur une large base de données expérimentale. La modélisation par les équations de Navier-Stokes moyennées démontre une bonne capacité des modèles de turbulence à reproduire les champs moyens de ce type d'écoulement, particulièrement au niveau des couches de mélange. La capture des systèmes de choc développés au sein des jets primaire et secondaire, ainsi que la prévision des niveaux de turbulence des écoulements sont en revanche peu satisfaisantes. Un recalage de la simulation sur les conditions turbulentes expérimentales, à l'aide de différentes configurations, pallie en partie ce défaut. La nécessité de procéder à un calcul et non plus à une modélisation des phénomènes turbulents conduit à l'application d'une méthode de calcul à résolution de turbulence. L'approche hybride de simulation des tourbillons détachés type DES (Detached Eddy Simulation) de cet écoulement montre une précision au moins équivalente pour la prévision des champs moyens et apporte une grande quantité d'informations supplémentaire sur les champs fluctuants et les caractéristiques instationnaires des couches de mélange du jet, en accord avec les données expérimentales. On conclue sur l'applicabilité de cette méthode dans un contexte industriel,son gain de précision rapporté à son temps de calcul et la perspective d'une telle approche pour une configuration de jet installée plus complexe
The aerodynamic integration of Ultra-High Bypass Ratio turbofans raises the need for an accurate prediction of the unsteady properties of the jet development using Computational Fluid Dynamics, since the design stages. The ability of numerical methods in predicting these phenomena are assessed in this thesis, using different modelling approaches. A dual-stream jet configuration is investigated, using an associated wind-tunnel test campaign. Reynolds-Averaged Navier-Stokes simulations, using several turbulence models, are shown to correctly reproduce the mean flow especially concerning the shear layers. Shock cells and turbulence levels predictions within the primary and secondary jet flows are however perfectible compared to the test results. Turbulence-accounting approaches based upon experimental data and using different configurations partially overcome this issue. An unsteady methodis then applied in order to resolve turbulent phenomena instead of modelling them. The hybrid Detached-Eddy Simulation of the flow demonstrates an at least equivalent accuracy concerning the mean flow and provides additional information on the fluctuating fields and shear layers unsteady properties, in fair agreement with the experimental results. Prospects discuss benefits and consequences of this approach taking into account its cost and the industrial context of this application,as well as its potential use for a more complex, installed jet configuration

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Darwich, Ali. "Approche pixel de la soustraction d'arrière-plan en vidéo, basée sur un mélange de gaussiennes imprécises." Thesis, Littoral, 2018. http://www.theses.fr/2018DUNK0479/document.

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Abstract:

La détection d'objets en mouvement représente une étape très importante pour de nombreuses applications telles que l'analyse du comportement humain pour la surveillance visuelle, la reconnaissance d'action par modèle, le suivi du trafic routier, etc. La soustraction d'arrière-plan est une approche populaire, mais difficile étant donnée qu'elle doit surmonter de nombreux obstacles, comme l'évolution dynamique du fond, les variations de luminosité, les occlusions, etc. Dans les travaux présentés, nous nous sommes intéressés à ce problème de segmentation objets/fond, avec une modélisation floue de type-2 pour gérer l'imprécision du modèle et des données. La méthode proposée modélise l'état de chaque pixel à l'aide d'un modèle de mélange de gaussiennes imprécis et évolutif, qui est exploité par plusieurs classifieurs flous pour finalement estimer la classe du pixel à chaque image. Plus précisément, cette décision prend en compte l'historique de son évolution, mais aussi son voisinage spatial et ses éventuels déplacements dans les images précédentes. Puis nous avons comparé la méthode proposée avec d'autres méthodes proches, notamment des méthodes basées sur un modèle de mélanges gaussiens, des méthodes basées floues, ou de type ACP. Cette comparaison nous a permis de situer notre méthode par rapport à l'existant et de proposer quelques perspectives à ce travail
Moving objects detection is a very important step for many applications such as human behavior analysis surveillance, model-based action recognition, road traffic monitoring, etc. Background subtraction is a popular approach, but difficult given that it must overcome many obstacles, such as dynamic background changes, brightness variations, occlusions, and so on. In the presented works, we focused on this problem of objects/background segmentation, using a type-2 fuzzy modeling to manage the inaccuracy of the model and the data. The proposed method models the state of each pixel using an imprecise and scalable Gaussian mixture model, which is exploited by several fuzzy classifiers to ultimately estimate the pixel class at each image. More precisely, this decision takes into account the history of its evolution, but also its spatial neighborhood and its possible displacements in the preceding images. Then we compared the proposed method with other close methods, including methods based on a gaussian mixture model, fuzzy based methods, or ACP type methods. This comparison allowed us to assess its good performances, and to propose some perspectives to this work

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Derrode, Stéphane. "Contributions en segmentation statistique d'images et reconnaissance de formes 2D." Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00325082.

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Abstract:

Ce mémoire retrace les activités de recherche que j'ai développées depuis 9 années dont 7 passées au sein de l'équipe Groupe Signaux Multidimensionnels de l'Institut Fresnel et à l'École Centrale Marseille. Les travaux que je présente explorent certains aspects de la segmentation statistique d'images pour des applications en imagerie spatiale et de la description invariante de formes 2D pour la reconnaissance d'objets en imagerie vidéo. Plus précisément, la première partie de ce document expose plusieurs extensions du modèle des chaînes de Markov cachées (CMC). Ces extensions portent sur des modifications soit de la modélisation des données observées avec le modèle de chaîne de Markov vectorielle et des données cachées avec le modèle de chaîne de Markov floue, soit de la topologie de la chaîne -et donc des hypothèses de dépendance statistique sous-jacentes-, aboutissant aux modèles appelés chaîne de Markov d'ordre supérieur et chaîne de Markov couple. Ces modèles sont évalués dans le cadre de la segmentation d'images radar et de la détection de changements lors de catastrophes naturelles. La seconde partie traite de la reconnaissance de formes 2D, avec pour thème centrale l'invariance géométrique. Dans un premier temps nous avons proposé de nouvelles familles complètes de descripteurs de forme invariants aux similitudes issues de la transformée de Fourier-Mellin et des moments complexes, pour des applications d'indexation de bases d'objets à niveaux de gris. La suite des travaux s'est orientée vers la détection d'objets avec l'intégration d'un a priori de forme invariant aux similitudes dans le modèle des snakes et la poursuite d'objets d'intérêt dans les séquences vidéo par un modèle de mélange de couleurs non gaussien. Le document se conclut avec les perspectives que je compte donner à mes recherches, notamment les projets combinant segmentation d'images et reconnaissance de formes, dans le cadre des images très haute résolution des futurs capteurs optique et radar qui permettent d'accéder à des données sub-métriques.

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Real, Elsa. "Caractérisation de la pollution intercontinentale au-dessus de l'Atlantique Nord." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066653.

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Abstract:

L’ozone (O3) peut être produit loin des sources d’émissions et transporté sur des milliers de kilomètres. Les processus régissant l’évolution de l’O3 et de la composition chimique des panaches au cours du transport intercontinental sont encore mal connus. Dans ce travail de thèse, les données collectées lors de la campagne ICARTT (été 2004) ont été principalement analysées. Un des objectifs de cette campagne était d’effectuer des mesures lagrangiennes de panaches pollués, c'est-à-dire d’intercepter plusieurs fois le même panache. Dans ce cadre 2 panaches initialement pollués, l’un anthropique, provenant des Etats-Unis et l’autre provenant de feux de forêt (FF), particulièrement intenses à cette période en Alaska, ont été plusieurs fois mesurés au dessus de l’Atlantique Nord et de l’Europe. Un modèle photochimique de trajectoire a été utilisé afin d’estimer la contribution de différents processus (chimique, de déposition, de mélange) sur la composition de ces panaches. Ce modèle a été initialisé avec les mesures effectuées dans les panaches en amont et comparées à celles effectuées en aval. Dans le cas du panache FF, l’influence des aérosols sur les taux de photolyse du panache, a également été simulé en couplant mesures et code de photolyse. Une nouvelle technique couplant reconstruction lagrangienne stochastique et simulation chimique a également été mise en œuvre afin de prendre en compte le fait qu’une parcelle d’air peut être le résultat de masses d’air d’origines différentes. Ces cas d’études ont ensuite été comparés aux mesures plus largement récoltées pendant la campagne ICARTT et permis de mettre en avant le potentiel d’impact intercontinental des FF d’Alaska.

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GOREAUD, François. "Apports de l'analyse de la structure spatiale en forêt tempérée à l'étude et la modélisation des peuplements complexes." Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005747.

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Abstract:

Pour répondre à la demande sociale, les forestiers doivent gérer des peuplements de plus en plus complexes (mélangés en espèces et irréguliers en âge), pour lesquels les modèles classiques ne sont plus suffisants. Pour améliorer ces modèles, il est nécessaire de mieux connaître le fonctionnement de l'écosystème forestier. L'objectif de cette thèse est de montrer comment l'analyse de la structure spatiale, c'est à dire de la façon dont les arbres sont disposés en forêt, couplée avec des modèles dendrométriques et de modèles d'écologie théorique, peut nous aider à mieux comprendre et modéliser ces peuplements forestiers complexes.
Dans ce mémoire je présente quelques exemples de questions écologiques pour lesquelles la prise en compte de la structure spatiale apporte des éléments de réponse. J'ai utilisé le formalisme des processus ponctuels, et plus particulièrement la fonction de Ripley K(r), pour analyser des peuplements réels et simuler des peuplements virtuels. Ces outils ont été utiles pour décrire les peuplements, pour concevoir, utiliser et évaluer des modèles. J'ai par exemple proposé un modèle spatialisé de la mortalité lors des tempêtes dans la réserve de la Tillaie, et j'ai évalué différents modèles d'éclaircie sur le dispositif de Lamotte-Beuvron. Sur le dispositif du Beau Poirier, l'utilisation conjointe de modèles dendrométriques et de modèles d'écologie théorique m'a permis d'étudier la survie du chêne dans le mélange chêne et hêtre, et a apporté des éléments de réponse à la question plus générale de la survie en mélange d'une espèce moins compétitive. A moyen terme, l'analyse de la structure spatiale pourrait jouer un rôle important dans l'évolution des modèles dendrométriques, et en particulier dans la réflexion sur les données et les dispositifs, dans la prise en compte du compartiment sol, et dans le couplage avec des modèles d'écologie théorique pour faciliter le passage de l'échelle de l'arbre à l'échelle du peuplement.

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Gaudio, Noémie. "Interactions pour la lumière entre les arbres adultes, les jeunes arbres et la végétation du sous-bois au sein d'un écosystème forestier : application à la régénération du pin sylvestre en peuplement mélangé chêne sessile - pin sylvestre." Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00587487.

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Abstract:

Le renouvellement des peuplements forestiers irréguliers est envisagé par la création de trouées, afin d'augmenter localement l'éclairement en sous-bois et favoriser la croissance de la régénération d'arbres.Cependant, cette augmentation de lumière favorise aussi la colonisation des trouées par des espèces herbacées et semi-ligneuses compétitrices pour les ressources. Cette thèse s'est focalisée sur les interactions pour la lumière entre de jeunes pins sylvestres (Pinus sylvestris) et une végétation interférente représentée par la callune( Calluna vulgaris), la molinie (Molinia caerulea) et la fougère (Pteridium aquilinum) dans le sous-bois de peuplements mélangés chêne sessile (Quercus petraea)-pin sylvestre.La lumière est le facteur principal limitant la croissance des semis (hauteur<0,30m) et gaules(0,30m

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Miglioretti, Françoise. "Ecologie et dendrométrie des peuplements purs et mélanges de chêne vert (Quercus ilex L. ) et chêne pubescent (Quercus pubescens WILLD. ) en Provence : bases méthodologiques, modèles de croissance et reproduction (application à la forêt de la Gardiole de Rians, Var)." Aix-Marseille 3, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX30028.

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Abstract:

Une analyse floristico-ecologique des chenaies vertes et chenaies pubescentes, pures ou melangees, a ete abordee a l'echelle regionale (moyenne echelle) et locale (grande echelle) afin de degager les grandes tendances de leur evolution. Cette etude conduit a definir les principaux types potentiels des peuplements forestiers, stades ultimes de la sylvigenese, ainsi que leurs etapes dynamiques. Par ailleurs, une etude dendrometrique a ete realisee a une grande echelle, dans le massif forestier de la gardiole de rians (var)

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Baumard, Samuel. "Aspects modulaires et elliptiques des relations entre multizêtas." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01017022.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la famille des nombres dits multizêtas, et sur les relations qu'ils vérifient.Le premier chapitre est une introduction générale au domaine et se donne pour objectif de présenter brièvement les différents cadres dans lesquels s'inscrivent les résultats des trois autres chapitres, et d'énoncer ces résultats.Dans le chapitre 2, on étudie les relations linéaires entre zêtas simples et zêtas doubles, en établissant un lien rigoureux entre ces relations, les relations linéaires entre crochets de Poisson d'éléments de profondeur 1 de l'algèbre de Lie libre à deux générateurs, et l'espace des formes modulaires. Il s'agit en grande partie d'algèbre linéaire élémentaire sur des matrices définies explicitement.Le résultat principal du chapitre 3 a trait à une algèbre de Lie de dérivations déduite de l'étude de la catégorie des motifs elliptiques mixtes introduite par Hain et Matsumoto. Il démontre l'existence de relations linéaires observées par Pollack dans cette algèbre et provenant elles aussi des formes modulaires. Les démonstrations consistent majoritairement à adapter des techniques introduites par Ecalle à l'étude des propriétés de certains polynômes non commutatifs.Le quatrième et dernier chapitre propose une construction d'une algèbre de multizêtas elliptiques formels, en analogie avec les travaux de Hain et Matsumoto sur les motifs elliptiques mixtes et d'Enriquez sur les associateurs elliptiques. Celle-ci se place dans le formalisme écallien des moules ; on prouve deux résultats partiels qui corroborent la validité de cette dernière construction.

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Fruleux, Alexandre. "Développement racinaire du hêtre (Fagus sylvatica) en interaction avec d’autres espèces forestières et en fonction de la disponibilité en eau : conséquences sur la croissance et le fonctionnement hydrique et carboné." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0047/document.

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Abstract:

Le lien qui existe entre la diversité et la productivité des écosystèmes constitue un sujet central en écologie. De nombreuses études ont montré une relation positive entre la diversité et la productivité des forêts, ainsi que leur résistance à différents stress comme à la sécheresse. En revanche, peu de travaux ont permis de comprendre les mécanismes à l'origine des avantages observés dans les forêts à plusieurs espèces comparés aux forêts monospécifiques. En particulier, en raison de la difficulté d'accès aux racines, le rôle du compartiment souterrain dans les interactions entre espèces est particulièrement méconnu. L'objectif de ma thèse a été d'étudier l’influence des interactions entre espèces d’arbres sur le système racinaire du hêtre (Fagus sylvatica) sous différents niveaux de contrainte hydrique. Ces travaux ont montré que, au stade jeune plant, la compétition souterraine entre hêtre, chêne et pin était forte et que mélanger les espèces à ce stade pouvait influencer la croissance du hêtre. La disponibilité en eau a un fort impact sur la croissance des plantules de hêtre mais la présence d’autres espèces à proximité des jeunes plants de hêtre n’a pas amélioré leur réponse à la sécheresse. Au stade adulte, dans une plantation forestière, nous avons montré que la présence de l’érable n’influençait que légèrement la profondeur d’extraction de l’eau du hêtre ou la distribution verticale de ses racines. Nous concluons (i) à une absence de séparation des niches souterraines entre ces deux espèces, tant au niveau spatial que fonctionnel (vis à vis de l'acquisition de l’eau), et (ii) que les mécanismes d’interaction souterraine ne semblent pas expliquer l’origine de la productivité plus forte dans la zone de mélange que dans les zones de monocultures. Enfin, j'ai montré que les peuplements mélangés hébergent une communauté fongique plus riche par rapport aux peuplements purs. Cette plus forte richesse de la communauté fongique dans le mélange pourrait contribuer à une meilleure acquisition des ressources hydriques et minérales dans le mélange. Mon travail suggère que les interactions souterraines entre le hêtre et d’autres espèces forestières ne sont probablement pas le mécanisme principal expliquant les effets positifs des mélanges sur la productivité
The link between species diversity and ecosystem productivity is a central issue in ecology. Numerous studies have shown a positive relationship between forest diversity and productivity, as well as a greater resistance to various stresses such as droughts. On the other hand, few studies demonstrated the mechanisms behind the benefits observed in multi-species forests compared to monospecific ones. In particular, the role of belowground interactions among species in explaining the origin of positive effects of species diversity on ecosystem functioning is unknown. The aim of my PhD work was to study the influence of tree species interactions on the root development of beech (Fagus sylvatica) under different levels of water conditions. We showed that at the seedling stage, underground competition between beech, oak and pine was strong and that mixing these species could influence the growth of the beech. Water availability had a strong impact on the growth of beech seedlings, but the presence of seedlings of other species competing with beech did not particularly improve its response to drought. At the adult stage, in a forest plantation, we showed that maple trees competing with beech did not strongly modify the mean depth of soil water extraction of beech trees or the vertical distribution of beech roots. We conclude that (i) there was no separation of the underground ecological niches of these two species, both spatially and functionally (with respect to water acquisition), and (ii) that the mechanisms of belowground interaction between these two species do not seem to explain the origin of the higher productivity in the mixture than in the monoculture zone. Finally, the richest fungal communities were found in the mixed species zone: we hypothesize that greater fungal community richness in the mixture may improve water and nutrient acquisition and then contribute to higher productivity in the mixed species zone. My work suggests that underground interactions between beech and other forest species are probably not the main mechanism explaining beneficial effects of mixtures on productivity

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Heristchi, Vincent. "Neige électronique - L'effet vidéo." Thesis, Paris 3, 2010. http://www.theses.fr/2010PA030105.

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Abstract:

Si la vidéo est d’un usage courant à la télévision et dans la pratique amateur depuis plusieurs décennies, sa mise en contact avec des films tournés sur pellicules 16 ou 35mm traditionnelles est plus occasionnelle, tout en offrant de nouvelles possibilités esthétiques. En conservant la texture particulière de la vidéo dans un mélange et une confrontation des formats, un effet peut se produire. La création de cet « effet vidéo » est l’objet de notre étude. Que peut l’apparition d’une image vidéo, définie et lisible comme telle, à l’intérieur d’une oeuvre de fiction ou de documentaire dont le support de référence est le celluloïd ? Nous examinerons ainsi certains films de [notamment] Robert Kramer, William Klein, Michael Haneke, Fritz Lang, Jean-Luc Godard, Atom Egoyan, David Cronenberg, David Lynch, Abbas Kiarostami, Abel Ferrara, Wim Wenders, Chris Marker ou Jean-Daniel Pollet. Ayant déterminé le support de référence, nous constaterons que ces images renvoient à un type particulier d’effet vidéo [télévisuel, de surveillance ou amateur-intime], pour étudier ensuite comment ces données peuvent être perverties. Nous analyserons comment la vidéo peut perdre toute justification narrative à l’intérieur de l’œuvre, et infléchir par sa seule texture l’émotion du spectateur, pour éventuellement « faire l’image » [pour reprendre l’expression de Samuel Beckett]. Enfin, en rendant sa nature instable, nous constaterons que l’effet vidéo peut permettre les écarts d’un souffle poétique
Video is currently used on television and as an amateur format, and has been for a few decades. But its mixing with feature movies shot on traditional 16 or 35 millimetres is more occasional, even if it can offer new aesthetical possibilities. By keeping the particular texture of video, in a mix and a confrontation of formats, an effect can occur. The creation of that “video effect” is the subject of this study. What can create a video image [defined and readable as video] when a fiction or a documentary’s reference of format is on celluloid? To that purpose, some films directed by Robert Kramer, William Klein, Michael Haneke, Fritz Lang, Jean-Luc Godard, Atom Egoyan, David Cronenberg, David Lynch, Abbas Kiarostami, Abel Ferrara, Wim Wenders, Chris Marker or Jean- Daniel Pollet will be investigated. These images determine a particular video effect [television, CCTV or amateur-intimate], and its constituting elements can be altered. Video can also lose all its narrative justification and influence the audience’s emotions only through its texture, in order to eventually « make the image » [in reference to Samuel Beckett’s short story]. Finally, by creating instability in the nature of its constitution, the video effect can contain the openness of a poetic whisper

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Bhattacharjee, Saptarshi. "Study and modeling of fluctuating fluid forces exerted on fuel rods in pressurized water reactors." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4315.

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Abstract:

Les vibrations induites par l'écoulement dans le coeur du REP peuvent provoquer une usure par frottement des crayons combustibles par friction au niveau des contacts entre la cellule de grille et les crayons des assemblages combustibles. Cela peut entraîner des dommages irréversibles de la gaine du crayon combustible et compromettre la première barrière de sûreté du réacteur. Assurer l'intégrité de la gaine est une préoccupation majeure dans la sûreté du réacteur. Cependant, les spectres d'excitation des forces fluides agissant sur les crayons ne sont pas bien connus. Le but de cette thèse est d'utiliser des éléments géométriques simples pour reproduire des cellules de grilles d'un REP. SGE ont été effectuées sur une conduite annulaire avec différents maillages en utilisant le code TrioCFD. Une étude de sensibilité de maillage a été réalisée afin de proposer un maillage reproduisant correctement les résultats dans la littérature. Ces informations de résolution de maillage ont été utilisées lors de la réalisation des simulations en utilisant divers obstacles géométriques intérieurs à la conduite, i.e., des ailettes de mélange, une grille circulaire et une combinaison de grille carrée et d'ailettes de mélange. Un maillage hybride a été utilisé dans le cas des ailettes de mélange et dans le cas de cellule de grille carrée. Les caractéristiques hydrauliques ainsi que la pression pariétale ont été analysées dans chaque cas. Il apparaît que la grille carrée est une combinaison approximative du cas des ailettes de mélange et du cas de la grille circulaire. Les simulations ont été comparés avec des mesures réalisées au CEA
Flow-induced vibrations in the pressurized water reactor core can cause fretting wear in the fuel rods. Due to friction, wear occurs at the contact locations between the spacer grid and the fuel rod. This may compromise the first safety barrier of the nuclear reactor by damaging the fuel rod cladding. In order to ensure the integrity of the cladding, it is necessary to know the random fluctuating forces acting on the rods. However, the spectra for these fluid forces are not well known. The goal of this thesis is to use simple geometrical elements to check the reproducibility of realistic PWR spacer grids. As a first step, LES were performed on annular pipe for different mesh refinements using the CFD code TrioCFD. A mesh sensitivity study was performed to propose a good mesh for reproducing standard literature results. This information on mesh resolution was used when carrying out simulations using various geometric obstacles inside the pipe-mixing vanes, circular spacer grid and a combination of square spacer grid with mixing vanes. Structured mesh was generated for the annular pipe case and circular grid case. An innovative hybrid mesh was used for the two remaining cases of the mixing vanes and the square grid; keeping unstructured mesh around the obstacles and structured mesh in the rest of the domain. Both hydraulic and wall pressure characteristics were analyzed for each case. The results for the square grid case were found to be an approximate combination of the mixing vane case and circular grid case. Simulation results were compared with experiments performed at CEA Cadarache. Some preliminary comparisons were also made with classical empirical models

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Charbonnier, Yohan. "Relations entre diversité des habitats forestiers et communautés de chiroptères à différentes échelles spatiales en Europe : implications pour leur conservation et le maintien de leur fonction de prédation." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0277/document.

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Abstract:

Les chiroptères sont reconnus comme de potentiels régulateurs des populations d’insectes. Ce sont aussi les mammifères européens pour lesquels les enjeux de conservation sont les plus importants. Ils trouvent dans les forêts des habitats favorables qui sont cependant menacés par les changements climatiques et la fragmentation. Il convient donc de mieux comprendre lesrelations entre les communautés de chiroptères, leurs habitats et leurs proies en forêt. L'objectif de cette thèse est de quantifier les effets, à différentes échelles spatiales, desprincipales composantes de l’habitat forestier sur l’activité, la richesse spécifique, la diversité fonctionnelle et la composition des communautés de chiroptères européens. Les résultats reposent sur des données collectées grâce à des protocoles expérimentaux en Aquitaine et dans les six pays du réseau de placettes forestières organisé par le projet FunDivEurope. De la parcelle au continent, l'accroissement de la diversité des essences forestières, de la proportion de feuillus et du bois mort, en augmentant les ressources en proies et en gîtes, ont des effets positifs sur les communautés de chiroptères. Ces effets, non stationnaires, se renforcent vers le nord avec la rigueur du climat. Nous confirmons également que les chiroptères forestiers, par leur réponse numérique et fonctionnelle aux densités de proie, peuvent limiter la démographie d’un insecte défoliateur. Des mesures de gestion, visant le renforcement des structures-clés des habitats forestiers, sont proposées pour favoriser la conservation des communautés de chiroptères et leur capacité de régulation des insectes ravageurs
Insectivorous bats are increasingly recognized as potential regulators of pest insect populations.They also represent the group of European mammals with the most unfavorable conservation status. Forests are key habitats for many bat species but are currently under threat from climate change and fragmentation. It is therefore urgent to better understand the relationships between the bats, their prey and their habitats in forests. Our main objective was to quantify the effects, at multiple spatial scales, of the main attributes of forest habitats on the activity, species richness, functional diversity and composition of European bat communities. They were studied using manipulative experiments in Aquitaine plantation forests and automatic recordings in the network of exploratory plots set up in six European countries by the FunDivEurope project. From the plot to the continent scale, increasing tree diversity, amount of broad leaved trees and dead wood, had positive effects on bat communities through an increase in prey and roost resources. However these effects were not stationary, being stronger at higher latitudes, probably due to lower habitat carrying capacity in relation to harsher climatic conditions. In addition we experimentally demonstrated that the numerical and functional responses of bats to prey density could result in effective regulation of pine processionary moth populations. Forest management strategies aim at enhancing key habitat structures, are eventually proposed in order to improve the conservation of bats and to increase the service of pest regulation they can provide

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Nieddu, Laura. "Une nouvelle génération d'écrivains sardes. Entre langue italienne et "limba" : les formes et les raisons d'une caractérisation régionale." Thesis, Paris 10, 2012. http://www.theses.fr/2012PA100050.

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Abstract:

Cette thèse se propose d'étudier le phénomène littéraire défini comme la «nouvelle vague sarde», et plus particulièrement les formes et les raisons du mélange linguistique sarde/italien, qui caractérisent les œuvres des écrivains sardes publiées entre 1995 et 2010. A travers une analyse diachronique et synchronique de la littérature de la Sardaigne nous voulons montrer qu'on ne peut pas parler d'une vraie nouveauté ni d'une tendance unitaire telle qu'on puisse parler d’une «vague». En effet, cette «renaissance littéraire sarde» correspond à l'exploit simultané de quelques auteurs, qui profitent d'un climat de forte vitalité, au niveau national, des langues régionales, mais, surtout, d'une nouvelle liberté expressive, inaugurée par les romans de Sergio Atzeni au milieu des années 1990. Même s'il existe des différences remarquables parmi les formes et les effets liés au mélange linguistique utilisé dans les romans pris en examen, cette caractéristique du panorama littéraire contemporain sarde met en évidence une attention spéciale, de la part des auteurs, pour la langue parlée sur l'île dans les époques racontées, qu'il s'agisse du sarde ou de l'italien régional sarde. De plus, le choix du mélange de sarde et d’italien souligne la valeur attribuée aux formes expressives typiques de la Sardaigne, dans le cadre d'une représentation des particularités et des problématiques internes, liées aux relations entre le progrès et la tradition
This thesis aims to study the literary phenomenon called «Sardinia nouvelle vague» and more particularly the forms and reasons of linguistic mixture between Sardinian and Italian, which characterize the works of Sardinian writers published between 1995 and 2010. Through a diachronic and synchronic study of Sardinian literature we want to show that we are not talking about something new. In fact, the "Sardinian literary renaissance" is the exploit of some authors who take advantage of a climate of strong national vitality, of regional languages, but, above all, a new freedom of expression, inaugurated by the works of Sergio Atzeni in the mid 90s. Despite significant differences in the forms and effects of mixture of language used in novels examined, this feature of the contemporary Sardinian literary scene marks a special attention by the authors to the language spoken on the island in different eras portrayed, whether it's Sardinian, regional Sardinian or Italian. Moreover, the choice of the mix of Sardinian and Italian emphasizes the value attributed to the forms of expression typical of Sardinia as part of a representation of the peculiarities and internal issues, related to the relationship between progress and tradition

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Fermín, Lisandro. "Agrégation de processus stochastiques, désagrégation et longue mémoire." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112120.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à trois problèmes étroitement liés. Le premier est l'agrégation des processus doublement stochastique. Le deuxième s'agit de l'obtention de processus à long mémoire à travers de l'agrégation de processus à courte mémoire. Le troisième est le problème inverse à l'agrégation, que nous appellerons la désagrégation. D'abord nous étudions l'agrégation de processus linéaires doublement stochastiques avec innovations interactives et nous développons une nouvelle Loi Forte de Grands Nombres pour une forme quadratique aléatoire de un U-statistique qui implique la convergence de la fonction de covariance du processus d'agrégation partiel. Ensuite, nous étendons les résultats de convergence pour l'agrégation des certains processus non-linéaires doublement stochastiques en considérant les cas d’innovation commun et des innovations faiblement dépendantes. Dans ce dernier cas nous introduisons une nouvelle notion de dépendance faible pour les processus doublement stochastiques et nous présentons plusieurs modèles qui satisfont cette notion. Dans une deuxième partie, nous étudions l'agrégation et désagrégation de processus autorégressifs. Mélange de densité spectrale avec des pôles aléatoires est l'outil principal. Cet outil permet de construire des processus à long mémoire par agrégation. Finalement, nous étudions la désagrégation dans la classe de processus à court mémoire dont les densités spectrales sont infiniment dérivables. Nous prouvons qu'un grand nombre de processus à longue mémoire sont obtenus par une procédure d'agrégation impliquant ces processus
This thesis is devoted to three closely related problems. The first one is the aggregation of doubly stochastic processes. The second one is about obtaining a long memory processes through the aggregation of short memory processes. The third one is the inverse problem of aggregation, which we shall call disaggregation. We star by studying the aggregation of doubly stochastic linear processes with interactive innovations and we develop a novel SLLN for random quadratic forms of U-statistic which implies the a. S. Convergence of the covariance function of the partial aggregation process. Then, we extend the aggregation convergence results for some doubly stochastic nonlinear processes considering common innovations and weakly dependent innovations. In this last setting we introduce a new weak dependence notion for doubly stochastic processes and we exhibit several models satisfying this notion. In a second part we study the aggregation and the disaggregation of autoregressive processes. Mixture of spectral densities with random poles is the main tool. This tool is useful to build long memory processes by aggregation. Finally, we study the disaggregation on the class of short memory processes whose spectral densities are infinitely differentiable. We prove that a large set of long memory processes are obtained by an aggregation procedure involving these processes

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Požar, Martina. "On the nature of structural fluctuations in complex liquids." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS269.

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Abstract:

L'analyse de différents types de structuration, présents dans des liquides simples et complexes et leurs mélanges, a été réalisée en utilisant la méthode de la dynamique moléculaire. Les mélanges complexes ont au moins un composant associatif, tel que l'eau, les alcools (mono-ols et diols) et les amines. La structuration supra-moléculaire dans ces mélanges est détectée, décrite, quantifiée et liée aux interactions atome-atome entre les molécules. Ces systèmes ont des fluctuations aux comportements intéressants, comme le montrent les intégrales de Kirkwood-Buff. Leurs fonctions de corrélation se comportent d'une manière complexe, en fonction du composant, de la concentration et de la température. Le pré-pic aux petites valeurs de k dans les facteurs de structure site-site est défini comme une signature de la ségrégation en domaines dans ces mélanges. Une attention particulière est mise sur la structuration à longue portée, ce qui est une nouveauté compte tenu de la majorité des travaux dans le domaine de la physique des liquides. Cette thèse contribue à une meilleure compréhension des structures micro-hétérogènes dans les liquides moléculaires et permet d'établir des liens avec les hétérogénéités structurelles dans la matière molle et de la bio-matière
The analysis of different types of structuring, present in simple and complex liquids and their mixtures, was done using the method of molecular dynamics. Complex mixtures have at least one associative component, such as water, alcohols (mono-ols and diols) and amines. The supra-molecular structuring in these mixtures is detected, described, quantified and connected with the atom-atom interactions is the molecules. These systems have interesting fluctuation behaviors, as shown through Kirkwood-Buff integrals. Their correlation functions behave in a complex way, depending on the component, concentration and temperature. The pre-peak at small k values in the site-site structure factor is defined as a signature of molecular domains in these mixtures. A special focus is placed on long-range structuring, which is a novelty considering the majority of the work in the field of the physics of liquids. This thesis contributes to a better understanding of micro-heterogeneous structures in molecular liquids, and gives new links to structural heterogeneities in soft and bio-matter

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Queyreau, Sylvain. "Etude des mécanismes d'écrouissage sous irradiation de la ferrite par simulations de dynamique de dislocations." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066228.

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Abstract:

Afin de contribuer à une meilleure compréhension et prévision du comportement sous irradiation des aciers des cuves des réacteurs nucléaires à eau sous pression, un programme européen (FP7-IP PERFECT) a été mis en oeuvre associant caractérisations expérimentales et modélisations multi-échelles. Dans ce cadre, la modélisation de la déformation plastique des lattes ferritiques, principal constituant de ces aciers, a été entreprise. A l’état non-irradié, la contrainte d’écoulement -dans les lattes dépend de plusieurs éléments microstructuraux : densité de dislocations, distribution des carbures et friction d’alliage. La technique de simulation par Dynamique des Dislocations (DD) apparaît comme le seul outil quantitatif permettant de prendre en compte explicitement la microstructure du matériau et d’évaluer l’effet de chaque composante. Après une étude bibliographique approfondie, nous avons établi la contrainte associée à la friction d’alliage dans les lattes ferritiques. La modélisation d’un essai de traction par DD montre que le durcissement de la forêt est le mécanisme dominant l’écoulement plastique. Des simulations de l’écrouissage latent permettent aussi d’évaluer quantitativement les interactions entre systèmes de glissement. De plus, les simulations incluant la présence de carbures intragranulaires montrent que ces derniers influencent surtout la densité de dislocations stockées en cours de déformation. Finalement, il a été vérifié qu’une loi de superposition quadratique reproduisait précisément l’influence des différents mécanismes de durcissement. L’effet du glissement dévié a également été étudié. Au vu des observations expérimentales, ce mécanisme est supposé facile dans la ferrite et fonction uniquement de l’état de contrainte locale. Les simulations de DD révèlent un rôle complexe de ce mécanisme. D’une part, la présence de nombreux évènements de déviation conduit à l’ancrage systématique des dislocations mobiles, ce qui constitue un facteur d’écrouissage. D’autre part, aux déformations plus fortes, la déviation de segments vis permet de relaxer certaines concentrations de contraintes dans les microstructures, ce qui représente un mécanisme d’adoucissement. A l’état irradié, par souci de simplification, les seuls éléments durcissants supplémentaires pris en compte ont été les cavités. Leur densité et leur distribution en taille sont issues de simulations de cinétique chimique. D’après des résultats de dynamique moléculaire, une loi de transition d’échelle permet de déterminer, les énergies d’activation pour le cisaillement des cavités. Au final, une méthodologie simple a été implantée dans la simulation de DD. Celle-ci permet de rendre compte de l’effet de la température et de la vitesse de déformation sur le cisaillement. Les dernières simulations montrent que la prise en compte d’une microstructure de cavités réaliste conduit à un durcissement relatif comparable à l’expérience. Les cavités sont alors probablement la source principale de durcissement induit lors de l’irradiation de ces aciers.

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Poulard, Hervé. "Statistiques et réseaux de neurones pour un système de diagnostic : application au diagnostic de pannes automobiles." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00459051.

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Abstract:

Ce travail a été réalisé dans le cadre d'une convention CIFRE entre le LAAS-CNRS et la société ACTIA qui développe des outils d'aide au diagnostic de pannes automobiles. Le but était l'utilisation des réseaux de neurones artificiels pour la conception d'une nouvelle méthode de diagnostic de pannes automobiles sans modèle, ni information symbolique mais avec seulement des observations du système en bon et en mauvais fonctionnement. C'est donc une approche du diagnostic de système complexe par reconnaissance de formes. Après avoir mis au point le système d'acquisition, nous avons conçu une première maquette qui a démontré la faisabilité d'un tel système et l'intérêt des réseaux de neurones, mais qui a soulevé de nombreux problèmes. L'utilisation particulière des réseaux de neurones dans cette application a nécessité l'usage d'algorithmes de construction. Après une étude théorique des structures de l'hypercube qui n'a pas abouti à un algorithme de construction mais qui a fourni plusieurs résultats, nous avons développé une famille d'algorithmes pour la construction des réseaux de neurones binaires. La base de ces outils est une nouvelle méthode d'apprentissage d'unités à seuil très performante dénommée Barycentric Correction Procedure (BCP). L'aboutissement est un algorithme novateur car très général (entrées quelconques et sorties multiples), rapide et avec un bon pouvoir de généralisation. Nous avons finalement mis au point une nouvelle méthodologie de diagnostic, dans laquelle l'utilisation de méthodes statistiques et d'analyse de données en collaboration avec les réseaux neuronaux paru nécessaire. Cette méthodologie utilise donc des techniques très diverses : analyse en composantes principales, estimation de densité de probabilité, classification automatique, calcul d'enveloppes convexes, génération géométrique de bases d'apprentissage, construction de réseaux de neurones binaires, réseaux de neurones gaussiens et méthodes de diagnostic simples. Cette méthodologie a été appliquée avec succès au problème de la détection de pannes automobiles et a aussi montré des potentialités pour le diagnostic préventif. Elle est de plus assez générique pour avoir de nombreuses applications potentielles.

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El, Ismaili Mohammed. "Out-of-equilibrium Binary Colloidal Mixtures : Experimental magnetic system and simulations of active Lennard-Jones mixtures." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0172.

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Abstract:

Les systèmes vivants consomment continuellement de l'énergie et ont ainsi accès à des états hors-équilibre qui leur confèrent des propriétés fascinantes. L'étude physique des systèmes vivants repose souvent sur des analogies avec des systèmes de la matière molle, tels que les colloïdes. Dans cette thèse, nous investiguons deux systèmes colloïdaux bidimensionnels hors l'équilibre thermodynamique, qui présentent des phénomènes d'auto-assemblage, de viscoélasticité, de transitions de phase et de ségrégation semblables à ceux de certains systèmes biologiques. Dans la première partie de la thèse, nous étudions expérimentalement et théoriquement la dynamique des agrégats de colloïdes paramagnétiques sous un champ magnétique tournant, qui agit comme une source constante d'énergie. Nous caractérisons la dynamique de rotation des agrégats, que nous expliquons par un modèle théorique qui décrit l'émergence de propriétés viscoélastiques collectives. Le modèle capture avec succès la dépendance entre la vitesse de rotation mesurée et les caractéristiques des particules, des agrégats et du champ, et il fournit une estimation de la viscoélasticité de l'agrégat. Nous étendons notre étude au cas des agrégats binaires de deux types de colloïdes, qui ont des tailles et des susceptibilités magnétiques différentes. La dynamique des agrégats en fonction des compositions est correctement décrite par notre modèle théorique généralisé. Nous caractérisons également l'évolution de la structure de ces agrégats binaires, qui rappelle la ségrégation entre deux liquides non miscibles. Motivés par les phénomènes d'étalement des agrégats vivants, nous étudions ensuite le désassemblage d'un agrégat de colloïdes en réponse à un changement du champ magnétique externe, par expérience et théorie. Dans la deuxième partie de la thèse, nous étudions un mélange binaire de colloïdes de Lennard-Jones actifs et passifs, caractérisés par deux températures effectives différentes, ce qui correspond à une différence d'activité scalaire. Nous effectuons des simulations de dynamique moléculaire où les deux types de colloïdes sont couplés à deux thermostats différents. Nous nous intéressons à deux systèmes de référence à l'équilibre thermodynamique : un mélange homogène et un système interfacial gaz-liquide. Nous amenons ces systèmes à des états stationnaires hors-équilibre en introduisant une différence de température effective entre les deux espèces, et nous étudions systématiquement les changements de structure et propriétés qui en résultent. Pour le système homogène, l'introduction d'une différence d'activité entre les deux espèces déplace le mélange du solide vers l'état liquide et le rend plus déformable que ce qui correspondrait à la température effective moyenne du système. Lorsque la différence d'activité dépasse un certain seuil, des phénomènes de ségrégation sont observés. Pour le système interfacial, nous étudions l'effet de l'activité sur une interface gaz-liquide pré-existante entre deux espèces séparées. Nous constatons qu'une différence d'activité élevée induit la formation de nouvelles interfaces solide-liquide, tandis qu'une différence faible déstabilise les interfaces liquide-gaz préexistantes. De plus, la combinaison d'une interface préexistante avec une activité différentielle conduit à une cristallisation partielle et donc à une coexistence de trois phases (solide, liquide et gaz). Les résultats obtenus dans ces systèmes idéalisés pourraient guider notre compréhension et mettre en évidence des mécanismes physiques présents dans les systèmes biologiques, où des comportements dynamiques similaires sont observés
Living systems generally operate in non-equilibrium states by continuously consuming energy, thus exhibiting rich collective dynamics and properties. Physical investigations often rely on analogies with model systems in soft matter, such as colloids. In this thesis, we develop two colloidal model systems that operate in non-equilibrium states and exhibit interesting phenomena similar to those of certain biological systems, such as self-assembly, viscoelasticity, phase transitions, and segregation. In the first part of this thesis, we study experimentally and theoretically the dynamics of two-dimensional clusters of paramagnetic colloids under a time-varying magnetic field. Due to the continuous energy input by the rotating field, these self-assembled clusters are at a dissipative non-equilibrium state. We experimentally characterize the dynamics of cluster rotation and we develop a theoretical model to explain the observations by the emergence of collective viscoelastic properties. The model successfully captures the observed dependence on particle, cluster, and field characteristics, and it provides an estimate of cluster viscoelasticity. We extend our study to the case of binary clusters of colloids of two different sizes and magnetic susceptibilities. The composition dependence of the rotation dynamics is successfully captured by a generalization of our theoretical model. We also investigate the evolution of the internal distribution of the two particle types, reminiscent of segregation in a drop of two immiscible liquids, and the effect of such structure on the rotation dynamics. Next, we study cluster disassembly in response to a change in the external field. The experimentally observed disassembly dynamics are successfully described by a model, which moreover provides an estimate of the particle-substrate friction coefficient. In the second part of the thesis, we investigate a two-dimensional binary mixture of active and passive Lennard-Jones colloids, characterized by different degrees of scalar activity, modeled by an effective temperature difference. We perform molecular dynamics simulations of this system using two different thermostats. We consider two equilibrium reference systems: a homogeneous system and a gas-liquid interfacial system. We drive these systems out-of-equilibrium by increasing the effective temperature difference and we systematically investigate the effect on their behaviors and properties. For the homogeneous system, our results indicate that the presence of differential activity shifts the mixture from solid towards the liquid state and renders it more deformable than a homogeneous state at the average temperature. The binary mixture remains homogeneous for moderate activity difference between the two species, and segregation arises for a sufficiently large activity difference. For the interfacial system, we investigate the effect of activity on a pre-existing gas-liquid interface between two separated species. We find that a high activity difference induces the formation of new solid-liquid interfaces, whereas a low difference destabilizes pre-existing liquid-gas interfaces. Moreover, the combination of a pre-existent interface with differential activity leads to partial crystallization and thus to triple phase coexistence (solid, liquid, and gas), which is observed over a wide range of differential activities. Our findings from these idealized systems could guide our understanding and point to certain physical mechanisms at play in biological systems, where similar dynamical behaviors are observed

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Al, chanti Dawood. "Analyse Automatique des Macro et Micro Expressions Faciales : Détection et Reconnaissance par Machine Learning." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT058.

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Abstract:

L’analyse automatique des expressions faciales représente à l’heure actuelle une problématique importante associée à de multiples applications telles que la reconnaissance de visages ou encore les interactions homme machine. Dans cette thèse, nous nous attaquons au problème de la reconnaissance d’expressions faciales à partir d’une image ou d’une séquence d’images. Nous abordons le problème sous trois angles.Tout d’abord, nous étudions les macro-expressions faciales et nous proposons de comparer l’efficacité de trois descripteurs différents. Cela conduit au développement d’un algorithme de reconnaissance d’expressions basé sur des descripteurs bas niveau encodés dans un modèle de type sac de mots, puis d’un algorithme basé sur des descripteurs de moyen niveau associés à une représentation éparse et enfin d’un algorithme d’apprentissage profond tenant compte de descripteurs haut niveau. Notre objectif lors de la comparaison de ces trois algorithmes est de trouver la représentation des informations de visages la plus discriminante pour reconnaitre des expressions faciales en étant donc capable de s’affranchir des sources de variabilités que sont les facteurs de variabilité intrinsèques tels que l’apparence du visage ou la manière de réaliser une expression donnée et les facteurs de variabilité extrinsèques tels que les variations d’illumination, de pose, d’échelle, de résolution, de bruit ou d’occultations. Nous examinons aussi l’apport de descripteurs spatio-temporels capables de prendre en compte des informations dynamiques utiles pour séparer les classes ambigües.La grosse limitation des méthodes de classification supervisée est qu’elles sont très coûteuses en termes de labélisation de données. Afin de s’affranchir en partie de cette limitation, nous avons étudié dans un second temps, comment utiliser des méthodes de transfert d’apprentissage de manière à essayer d’étendre les modèles appris sur un ensemble donné de classes d’émotions à des expressions inconnues du processus d’apprentissage. Ainsi nous nous sommes intéressés à l’adaptation de domaine et à l’apprentissage avec peu ou pas de données labélisées. La méthode proposée nous permet de traiter des données non labélisées provenant de distributions différentes de celles du domaine source de l’apprentissage ou encore des données qui ne concernent pas les mêmes labels mais qui partagent le même contexte. Le transfert de connaissance s’appuie sur un apprentissage euclidien et des réseaux de neurones convolutifs de manière à définir une fonction de mise en correspondance entre les informations visuelles provenant des expressions faciales et un espace sémantique issu d’un modèle de langage naturel.Dans un troisième temps, nous nous sommes intéressés à la reconnaissance des micro-expressions faciales. Nous proposons un algorithme destiné à localiser ces micro-expressions dans une séquence d’images depuis l’image initiale (onset image) jusqu’à l’image finale (offset image) et à déterminer les régions des images qui sont affectées par les micro-déformations associées aux micro-expressions. Le problème est abordé sous un angle de détection d’anomalies ce qui se justifie par le fait que les déformations engendrées par les micro-expressions sont a priori un phénomène plus rare que celles produites par toutes les autres causes de déformation du visage telles que les macro-expressions, les clignements des yeux, les mouvements de la tête… Ainsi nous proposons un réseau de neurones auto-encodeur récurrent destiné à capturer les changements spatiaux et temporels associés à toutes les déformations du visage autres que celles dues aux micro-expressions. Ensuite, nous apprenons un modèle statistique basé sur un mélange de gaussiennes afin d’estimer la densité de probabilité de ces déformations autres que celles dues aux micro-expressions.Tous nos algorithmes sont testés et évalués sur des bases d’expressions faciales actées et/ou spontanées
Facial expression analysis is an important problem in many biometric tasks, such as face recognition, face animation, affective computing and human computer interface. In this thesis, we aim at analyzing facial expressions of a face using images and video sequences. We divided the problem into three leading parts.First, we study Macro Facial Expressions for Emotion Recognition and we propose three different levels of feature representations. Low-level feature through a Bag of Visual Word model, mid-level feature through Sparse Representation and hierarchical features through a Deep Learning based method. The objective of doing this is to find the most effective and efficient representation that contains distinctive information of expressions and that overcomes various challenges coming from: 1) intrinsic factors such as appearance and expressiveness variability and 2) extrinsic factors such as illumination, pose, scale and imaging parameters, e.g., resolution, focus, imaging, noise. Then, we incorporate the time dimension to extract spatio-temporal features with the objective to describe subtle feature deformations to discriminate ambiguous classes.Second, we direct our research toward transfer learning, where we aim at Adapting Facial Expression Category Models to New Domains and Tasks. Thus we study domain adaptation and zero shot learning for developing a method that solves the two tasks jointly. Our method is suitable for unlabelled target datasets coming from different data distributions than the source domain and for unlabelled target datasets with different label distributions but sharing the same context as the source domain. Therefore, to permit knowledge transfer between domains and tasks, we use Euclidean learning and Convolutional Neural Networks to design a mapping function that map the visual information coming from facial expressions into a semantic space coming from a Natural Language model that encodes the visual attribute description or use the label information. The consistency between the two subspaces is maximized by aligning them using the visual feature distribution.Third, we study Micro Facial Expression Detection. We propose an algorithm to spot micro-expression segments including the onset and offset frames and to spatially pinpoint in each image space the regions involved in the micro-facial muscle movements. The problem is formulated into Anomaly Detection due to the fact that micro-expressions occur infrequently and thus leading to few data generation compared to natural facial behaviours. In this manner, first, we propose a deep Recurrent Convolutional Auto-Encoder to capture spatial and motion feature changes of natural facial behaviours. Then, a statistical based model for estimating the probability density function of normal facial behaviours while associating a discriminating score to spot micro-expressions is learned based on a Gaussian Mixture Model. Finally, an adaptive thresholding technique for identifying micro expressions from natural facial behaviour is proposed.Our algorithms are tested over deliberate and spontaneous facial expression benchmarks

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Verdet, Florian. "Exploring variabilities through factor analysis in automatic acoustic language recognition." Phd thesis, Université d'Avignon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00954255.

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Abstract:

Language Recognition is the problem of discovering the language of a spoken definitionutterance. This thesis achieves this goal by using short term acoustic information within a GMM-UBM approach.The main problem of many pattern recognition applications is the variability of problemthe observed data. In the context of Language Recognition (LR), this troublesomevariability is due to the speaker characteristics, speech evolution, acquisition and transmission channels.In the context of Speaker Recognition, the variability problem is solved by solutionthe Joint Factor Analysis (JFA) technique. Here, we introduce this paradigm toLanguage Recognition. The success of JFA relies on several assumptions: The globalJFA assumption is that the observed information can be decomposed into a universalglobal part, a language-dependent part and the language-independent variabilitypart. The second, more technical assumption consists in the unwanted variability part to be thought to live in a low-dimensional, globally defined subspace. In this work, we analyze how JFA behaves in the context of a GMM-UBM LR framework. We also introduce and analyze its combination with Support Vector Machines(SVMs).The first JFA publications put all unwanted information (hence the variability) improvemen tinto one and the same component, which is thought to follow a Gaussian distribution.This handles diverse kinds of variability in a unique manner. But in practice,we observe that this hypothesis is not always verified. We have for example thecase, where the data can be divided into two clearly separate subsets, namely datafrom telephony and from broadcast sources. In this case, our detailed investigations show that there is some benefit of handling the two kinds of data with two separatesystems and then to elect the output score of the system, which corresponds to the source of the testing utterance.For selecting the score of one or the other system, we need a channel source related analyses detector. We propose here different novel designs for such automatic detectors.In this framework, we show that JFA's variability factors (of the subspace) can beused with success for detecting the source. This opens the interesting perspectiveof partitioning the data into automatically determined channel source categories,avoiding the need of source-labeled training data, which is not always available.The JFA approach results in up to 72% relative cost reduction, compared to the overall resultsGMM-UBM baseline system. Using source specific systems followed by a scoreselector, we achieve 81% relative improvement.

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Ouellette, Nadine. "Approximation de la distribution de la distance entre deux courbes empiriques." Thèse, 2004. http://hdl.handle.net/1866/14590.

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Dissertations / Theses on the topic 'Forêts mélangées'

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