Academic literature on the topic 'Méthode d’inversion'

Résumé Nous avons comparé les impacts des barrages sur les caractéristiques (volume d’écoulement-fréquence, variabilité interannuelle et forme de courbe de distribution) des débits moyens annuels dans les trois régimes régularisés observés (inversion, homogénéisation et type naturel) au Québec. Nous avons appliqué la méthode de proportionnalité qui consiste à comparer les caractéristiques des débits des rivières naturelles et celles des rivières régularisées en fonction de la taille des bassins versants. En ce qui concerne le volume d’écoulement-fréquence et sa variabilité interannuelle, le changement a été observé seulement en régime d’inversion. Il se traduit par une baisse des débits moyens annuels durant les années hydrologiques sèches et une variabilité interannuelle relativement forte par rapport aux rivières naturelles. Ces changements sont attribués principalement au mode de gestion des réservoirs car on lâche moins d’eau durant ces années hydrologiques sèches. Enfin, les changements des coefficients d’asymétrie et d’aplatissement ont été observés surtout en régime d’homogénéisation. Cette étude démontre que les barrages peuvent modifier toutes les caractéristiques des débits moyens annuels contrairement à l’opinion couramment admise.

Les débits annuels minimums des rivières déterminent le volume d’habitat minimum disponible pour assurer la survie des espèces aquatiques en période d’étiage. Dans cette étude, nous comparons les impacts de barrages sur les caractéristiques (période d’occurrence, magnitude, amplitude de variation et asymétrie) de ces débits dans trois régimes hydrologiques artificialisés d’une part, et les débits annuels minimums mesurés en aval des barrages aux normes de débits réservés pour protéger les habitats du poisson au Québec, d’autre part. Nous avons analysé 72 stations appartenant aux régimes artificialisés d’Inversion (26 stations), d’Homogénéisation (18 stations) et de Type Naturel (28 stations). Toutes ces stations appartiennent au bassin versant du fleuve Saint-Laurent. La présente analyse est fondée sur la comparaison des débits mesurés en rivières naturelles (75 stations) à ceux mesurés en aval des barrages au moyen des méthodes de proportionnalité et graphique. Il ressort de ces comparaisons les principaux résultats suivants. En régime artificialisé d’Inversion caractérisé par les débits mensuels maximums en hiver et les débits mensuels minimums au printemps, les impacts des barrages se traduisent par une hausse significative de fréquence des débits annuels minimums au printemps au moment de la fonte des neiges mais une baisse en été, une diminution significative de la magnitude des débits pour les bassins versants de taille < 10 000 km2, une hausse de la variabilité inter-annuelle et une forte asymétrie de la distribution. En régime artificialisé de Type Naturel caractérisé par des débits mensuels maximums au printemps et des débits mensuels minimums en hiver ou en été, on observe une hausse de la fréquence des débits annuels minimums pendant la première moitié de la période froide (de novembre à janvier), une diminution significative de la magnitude pour certaines rivières de taille < 6000 km2. En régime d’Homogénéisation caractérisé par des débits mensuels quasi constats toute l’année, les barrages provoquent une hausse de la fréquence des débits annuels minimums (printemps et automne) mais une baisse en été. Mais contrairement aux deux régimes précédents, l’impact des barrages se manifeste surtout par une hausse de la magnitude des débits annuels minimums pour quelques rivières. Pour les trois régimes artificialisés et durant les quatre saisons, les débits réservés sont systématiquement supérieurs aux débits annuels minimums lâchés en aval des barrages. L’écart entre les deux types de débits est surtout observé au printemps et en été pour les bassins versants > 10 000 km2.

ABSTRACT Objectives: Peer administration of the opioid receptor antagonist naloxone is an important public health initiative with the potential to decrease opioid-related deaths. There is evidence in support of opioid overdose education and peer-administered naloxone; however, the outcomes of peer-administered naloxone are not yet completely understood. This scoping review sought to explore individuals’ knowledge of and experiences with naloxone administration. Our objective was to determine whether peer training for people who misuse opioids to administer naloxone is an effective strategy for preventing opioid overdose-related death and whether peers of people who use opioids are competent in administering naloxone and reversing an overdose. Peers are people who have used opioids in the past or currently using opioids, or are witnesses of an overdose. Methods: The search generated 544 studies, which were then screened at the title and abstract level, and 2 additional papers were identified through manual searches or article reference lists, which were then screened by title and abstract. A full-text review was conducted for 87 studies, of which 60 were excluded, and 27 were extracted and analyzed for the purpose of the final paper. Results: Analysis of the 27 included studies suggested promising evidence for the use of peer-administered naloxone as a component of the public health initiative and response to the opioid overdose epidemic. Conclusions and Scientific Significance: Our findings are among the first to show that peer-administered naloxone may be an important public health strategy for reducing the risks of opioid overdoses. More prospective and controlled research studies are warranted to determine the effectiveness of this opioid overdose reversal strategy. Contexte et objectifs: L’administration par les pairs de la naloxone, un combattant des récepteurs opioïdes, est une initiative de santé publique importante qui pourrait réduire le nombre de décès liés aux opioïdes. Il existe des preuves en faveur de l'éducation sur les surdoses d’opioïdes et de la naloxone administrée par les pairs. Mais les résultats de la naloxone administrée par les pairs ne sont pas encore complètement compris. Cette étude de portée a pour but d’explorer les connaissances et les expériences des individus en matière d’administration de naloxone. Notre objectif était de déterminer si la formation des personnes qui font un usage abusif d’opioïdes à l’administration de naloxone par leurs pairs est une stratégie efficace pour prévenir les décès liés aux surdoses d’opioïdes. De plus, voir du côté des pairs des personnes qui font un usage abusif d’opioïdes, sont compétents pour administrer de la naloxone et inverser le processus de surdose. Les pairs sont des personnes qui ont consommé des opioïdes dans le passé ou qui en consomment actuellement, ou des témoins d’une surdose. Méthodes: La recherche a généré 544 études qui ont ensuite été examinées au niveau du titre et du contenu en résumé. De plus, deux articles supplémentaires ont été identifiés par des recherches manuelles ou des listes de référence d’articles. Ces articles ont ensuite été examinées au niveau du titre et du contenu en résumé. Un examen du texte intégral a été effectué pour 87 études, desquels 60 ont été exclues, et 27 ont été extraites et analysées pour les besoins de l’article final. Résultats: L’analyse des 27 études incluses suggère des preuves prometteuses pour l’utilisation de la naloxone administrée par des pairs comme composante de l’initiative de santé publique et de la réponse à l'épidémie de surdose d’opioïdes. Conclusions et importance scientifique: Nos résultats sont parmi les premiers à montrer que la naloxone administrée par les pairs peut être une stratégie de santé publique importante pour réduire les risques de surdose d’opioïdes. D’autres études prospectives et contrôlées sont nécessaires pour déterminer l’efficacité de cette stratégie d’inversion des surdoses d’opioïdes.

International audience Haddar and Kress [9] extended the use of the conformal mapping approach [2, 8] to reconstruct the internal boundary curve Ti of a doubly connected domain from the Cauchy data on the external boundary of a harmonic function satisfying a homogeneous impedance boundary condition on Ti. However, the analysis of this scheme indicates non convergence of the proposed algorithm for small values of the impedance. In this paper, we modify the algorithm proposed in [9] in order to obtain a convergent and stable inversion process for small impedances. We illustrate the performance of the method through some numerical examples that also include the cases of variable impedances. Haddar and Kress [9] ont étendu l’utilisation de la méthode des applications conformes [2, 8] pour construire le bord intérieur Ti d’un domaine doublement connexe à partir de données de Cauchy sur le bord extérieur d’une fonction harmonique qui satisfait une condition homogène d’impédance sur Ti. Cependant, l’analyse de la méthode montre la non-convergence de l’algorithme proposé dans [9] dans le cas des faibles impédances. Dans ce travail, nous proposons des modifications de cet algorithme afin d’obtenir un schéma d’inversion convergent et stable dans ce cas. La méthode est ensuite validée par des exemples numériques qui incluent également le cas d’impédances variables.

International audience A new method for parallel beam tomography is proposed. This method is based on the topological gradient approach. The use of the topological asymptotic analysis for detecting the main edges of the data allows us to filter the noise while inverting the Radon transform. Experimental results obtained on noisy data illustrate the efficiency of this promising approach in the case of Magnetic Resonance Imaging. We also study the sensitivity of the algorithm with respect to several regularization and weight parameters. Une nouvelle méthode de reconstruction pour la tomographie par faisceaux parallèles est proposée. Cette méthode est basée sur l’approche du gradient topologique. En détectant les contours sur les données grâce à l’analyse asymptotique topologique, il est possible de filtrer le bruit dans le processus d’inversion de la transformée de Radon. Des résultats expérimentaux obtenus sur des données bruitées illustrent les possibilités de cette approche prometteuse dans le domaine de traitement d’images IRM. Nous étudions également la sensibilité de l’algorithme par rapport aux différents paramètres de régularisation et pondération.

International audience A classical result of MacMahon states that inversion number and major index have the same distribution over permutations of a given multiset. In this work we prove a strengthening of this theorem originally conjectured by Haglund. Our result can be seen as an equidistribution theorem over the ordered partitions of a multiset into sets, which we call ordered multiset partitions. Our proof is bijective and involves a new generalization of Carlitz's insertion method. As an application, we develop refined Macdonald polynomials for hook shapes. We show that these polynomials are symmetric and give their Schur expansion. Un résultat classique de MacMahon affirme que nombre d’inversion et l’indice majeur ont la même distribution sur permutations d’un multi-ensemble donné. Dans ce travail, nous démontrons un renforcement de ce théorème origine conjecturé par Haglund. Notre résultat peut être considéré comme un théorème d’équirépartition sur les partitions ordonnées d’un multi-ensemble en ensembles, que nous appellerons partitions de multiset commandés. Notre preuve est bijective et implique une nouvelle généralisation de la méthode d’insertion de Carlitz. Comme application, nous développons des polynômes de Macdonald raffinés pour formes d’hameçons. Nous montrons que ces polynômes sont symétriques et donnent leur expansion Schur.

L’étude expérimentale du transport de soluté dans les milieux poreux montre des écarts à la loi de Fick. D’autre part, des progrès importants ont été accomplis sur le transport en milieu poreux, en supposant que les fluides (et les traceurs) en mouvement dans ces milieux sont arrêtés pendant des durées aléatoires. La matrice solide rend cette idée plausible. Nous étudions un modèle utilisant cette idée en l’associant à des durées d’immobilisation sans moyenne finie, en fait distribuées par des lois de Lévy. On arrive ainsi au modèle MIM fractionnaire, ou fractal.Ce modèle est une équation aux dérivées partielles pour la densité de traceur. Il équivaut à supposer que les particules de fluide et de traceur font des déplacements régis par un processus stochastique. Ce dernier est la limite hydrodynamique de marches au hasard fondées sur des déplacements convectifs, des sauts gaussiens, et des arrêts distribués suivant une loi de Lévy. Ces deux versions du même modèle donnent deux méthodes de simulation numérique.Nous montrons comment mettre en œuvre ces méthodes. Ceci a pour but la maîtrise d’outils de simulation, afin de comparer avec des données expérimentales pour savoir si ce modèle convient pour décrire le transport dans un milieu donné. Cette simulation, pour être efficace, nécessite la connaissance des paramètres du transport de soluté au sein du milieu donné. Ils sont difficilement mesurables et/ou identifiables en pratique. Donc, il faut pouvoir les estimer à partir de grandeurs qu’on sait mesurer directement, comme la densité d’un traceur. Pour cela, nous avons mis en place une méthode d’inversion qui permet d’extraire les paramètres du modèle MIM fractionnaire, à partir de données expérimentales. Cette méthode d’inversion est basée sur la transformation de Laplace. Elle utilise le lien entre les paramètres de transport du modèle MIM fractionnaire, et les dérivées de la transformée de Laplace des solutions de ce modèle. Ce lien est exact dans un milieu semi-infini, et seulement approché dans un milieu fini.Après avoir testé cette méthode en l’appliquant à des données numériques en essayant de retrouver leurs paramètres à "l’aveugle", nous l’appliquons à des données issues d’une expérience de traçage en milieu poreux insaturé
Appealing models for mass transport in porous media assume that fluid and tracer particles can be trapped during random periods. Among them, the fractional version of the Mobile Immobile Model (f-MIM) was found to agree with several tracer test data recorded in environmental media.This model is equivalent to a stochastic process whose density probability function satisfies an advection-diffusion equation equipped with a supplementary time derivative, of non-integer order. The stochastic process is the hydrodynamic limit of random walks accumulating convective displacements, diffusive displacements, and stagnation steps of random duration distributed by a stable Lévy law having no finite average. Random walk and fractional differential equation provide complementary simulation methods.We describe that methods, in view of having tools for comparing the model with tracer test data consisting of time concentration curves. An other essential step in this direction is finding the four parameters of the fractional equation which make its solutions fit at best given sets of such data. Hence, we also present an inversion method adapted to the f-MIM. This method is based on Laplace transform. It exploits the link between model's parameters and Laplace transformed solutions to f-MIM equation. The link is exact in semi-infinite domains. After having checked inverse method's efficiency for numerical artificial data, we apply it to real tracer test data recorded in non-saturated porous sand

Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à résoudre deux problèmes inverses en sismique par des méthodes du type Monte Carlo. Le premier est sur l'estimation de la densité et des coefficients de Lamé d'un solide à couches minces à partir de mesures de variation de pression dûe à la propagation d'une onde sismique. Nous utilisons les méthodes MCMC et SPSA et un code d'éléments finis pour effectuer l'inversion. Nous donnons une estimation du seuil de l'erreur dans les mesures de pression en fonction de conditionnement du jacobien du problème direct. Le second problème inverse est sur l'estimation de la distribution de la vitesse des ondes sismiques à partir de mesures de temps de propagation. Nous formulons une réduction du temps de calcul du problème inverse en prenant une formulation qui évite la recherche des rais coûteux. Nous utilisons les algorithmes génétiques et la méthode du lancé de rais. Nous étudions aussi la robustesse de la solution par une SVD du jacobien
In this thesis we are interested in solving two seismic inverse problems using Monte Carlo type methods. The first problem is on estimating the density and the Lamé's coefficients of a thin layered solid from measures of the pressure variation due to the propagation of a seismic wave. We use MCMC and SPSA methods and a finite elements code to perform the inversion. We give an estimation of the treshold of the noise in the pressure measures with respect to the condition number of the jacobien of the foward problem. The second inverse problem is on the estimation of the wave's velocity from the seismic traveltime measures. We propose a reduction of the computations time by taking a formulation that avoids seeking the rays that are hard to find. We use the genetic algorithms and the ray tracing technique. We study the robustness of the solution by doing a SVD of the jacobien to find the solution

Les termes « retournement », « renversement », « inversion », « conversion » etc. appartiennent à un lexique récurant dans les textes de Bergson. La présence fréquente de ces mots sous sa plume, et des adjectifs et des verbes associés, annonce notre point de départ. De ce lexique nous prenons l’élan pour dévoiler une lecture de Bergson à travers un filtre qu’il faut, avant tout, bien calibré. C’est ainsi qu’une image surgit ; image qu’il faut prendre, au premier abord, dans un sens tout à fait vague, et que nous considérons comme «image médiatrice»; image, ensuite, qui se clarifie comme «centrale» ou «primitive» à partir de laquelle d’autres images rayonnent. À la recherche du style de la pensée, à travers des moments de l’écriture plus que des thèmes, nous parcourrons les œuvres majeures de Bergson pour mettre en lumière des moments de modification, soit proposés par l’auteur dans sa doctrine, soit envisageables dans la pratique de la pensée, dans son exercice, ou, autrement dit, dans l’application de la méthode. Une difficulté majeure s’impose pour demeurer irrésolue, mais plein d’une tension féconde : le paradoxe d’exprimer l’inexprimable se mêle avec celui d’explorer le bergsonisme à partir de sa langue d’expression. Ce parcours, semé d'impasses, nous conduira à l’identification de deux moments principaux: un moment de retournement subjectif-épistémologique et un moment ontologique-métaphysique. Le premier concerne le sujet et sa dimension existentielle (voir sa conduite) en tension avec la méthode philosophique en tant que inversion de la destination spontanément pratique de l’intelligence. Le deuxième touche directement la doctrine et, notamment, la théorie de la perception dans Matière et mémoire ainsi que la genèse de la matérialité et de l’intellectualité dans L’évolution créatrice. C’est dans l’œuvre de 1907 et dans ses possibles prolongements (que nous laissons entrevoir), qu’on trouve aussi la correspondance et la complication des deux moments. Avec eux nous atteignons l’image conclusive d’un accord reversable à travers lequel faire résonner la philosophie de Bergson
Such terms as « retournement », « renversement », « inversion », « conversion » etc. belong to a recurrent lexicon in Bergson’s works. The frequent presence in his writings of these words, and related adjectives and verbs, announces our departing point. Its from this lexicon that we move to unveil our reading of Bergson through a filter which, first of all, must be well calibrated. Thus, an image arises, one that we must take, at first, with a certain vagueness, considering it « image médiatrice »; an image which then clarifies itself as «centrale» or «primitive», from which other images radiate. Looking for the style of thought, through moments of writings more then themes, we cover Bergson’s major works to uncover moments of change, whether proposed by the philosopher in his doctrine, or traceable in the practice of thought, its exercise, or, in other words, the application of the method. A major difficulty comes forth, unsolved, but full of fruitful tension: the paradox of expressing the inexpressible entwines itself with that of exploring bergsonism with its language of expression as a starting point. This path, dotted with impasses, will take us to the identification of two principal moments: a moment of subjective-epistemological reversal and an ontological-metaphysical one. The first one applies to the subject and its existential dimension (read behavior) in strained relationship with the philosophical method as inversion of the spontaneously practical destination of intelligence. The second one touches directly the doctrine and, in particular, the theory of perception in Matière et mémoire as well as the genesis of materiality and intellectuality in L’évolution créatrice. It’s in the 1907 work and its possible extensions (which we only glance at), that we also find the correspondence and complication of the two moments. With these we achieve the final image of an invertible chord through which Bergson’s philosophy resounds

En réponse à la demande croissante sur le marché des objets connectés (IoT), cette thèseexplore la conception et l’optimisation d’amplificateurs à faible bruit (LNA) en tant quecomposants essentiels des récepteurs fonctionnant en dessous de 6 GHz et dédiés auxnormes cellulaires Long-Term Evolution for Machines (LTE-M) et Narrowband IoT (NBIoT). Face aux défis croissants de la connectivité des dispositifs IoT à ultra-basse consommation, l’importance de l’optimisation des LNAs réside dans l’amélioration des performances globales des récepteurs, en répondant aux exigences strictes en termes de faiblebruit et de consommation énergétique réduite propres aux applications LTE-M et NB-IoT.De plus, cela nécessite l’utilisation d’une technologie de très grande échelle d’intégration,économique et performante. Dans cette thèse, nous utilisons la technologie 28 nm FD-SOICMOS fournie par STMicroelectronics.Afin d’accroître l’efficacité énergétique, le LNA est conçu en utilisant une méthodeanalytique complète. Cette approche exploite le niveau d’inversion du transistor commeparamètre de conception clé, offrant ainsi des perspectives sur l’espace de conception.Grâce à l’utilisation d’un modèle compact avancé (ACM) simple à 6 paramètres développédans cette thèse, applicable à toutes les régions et tous les régimes de fonctionnement dutransistor, cette méthode permet d’obtenir un dimensionnement préliminaire du LNA àtravers des équations analytiques. Ce modèle simple, une adaptation de versions ACMantérieures prenant en compte divers paramètres physiques, convient à la fois à la technologie bulk (à substrat massif) et à la technologie FD-SOI, incluant la quatrième borne(grille arrière).La contribution majeure de ce travail consiste en la conception d’un amplificateur àfaible bruit (LNA) multimode sans inductance, accordable, basé sur une architecture degrille commune (CG) à renforcement actif du gm (gm-boost). L’accordabilité est obtenuepar une sélection grossière discrète du mode suivie d’un réglage fin continu grâce à lagrille arrière de la technologie FD-SOI. Il démontre la capacité offerte par la polarisationde la grille arrière à mettre en œuvre des architectures finement ajustables, répondantspécifiquement aux exigences dynamiques des environnements IoT.Le modèle du transistor ainsi que la description analytique du LNA nous permettentd’implémenter un algorithme de conception afin d’explorer les différents compromis de performance face à un ensemble de spécifications. Implémenté dans la technologie FD-SOI28 nm de STMicroelectronics avec une surface active de 0,0059 mm2, les performancesmesurées démontrent un gain en tension de plus de 30 dB avec une plage dynamiquedépassant 20 dB entre les modes. Le facteur de bruit varie de 1,8 dB à 7 dB, tandis quele Point d’Interception du Troisième Ordre référé à l’entrée (IIP3) s’étend de -24,5 dBm à-6,5 dBm en fonction du mode sélectionné. La consommation électrique maximale est de1,86 mW avec une alimentation de 0,9 V. Le réglage fin des performances du LNA entreles modes permet une couverture étendue de l’espace de conception.De plus, les méthodologies de conception proposées sont appliquées à différentes architectures de LNA, notamment la source commune avec rétroaction résistive, la grillecommune et le LNA à grille commune avec gm-boost, mettant en évidence la polyvalenceet l’applicabilité de l’approche analytique pour aborder divers scénarios de conception
In response to the flourishing market demands for the new generation of IoT devices, thiswork addresses the design and optimization of Low Noise Amplifiers (LNAs). The LNAsserves as the main building block of low-power LNA-first sub-6GHz receivers dedicated to5G Long-Term Evolution for machines (LTE-M) and Narrowband IoT (NB-IoT) cellularstandards. Recognizing the escalating challenges in ultra-low power IoT device connectivity, the significance of optimizing LNAs lies in enhancing overall receiver performanceand meeting the strict low noise and reduced power budget requirements of LTE-M andNB-IoT applications. Besides, it requires the utilization of cost-efficient, high-performing,and extensively integrated technology for Very Large Scale Integration. In this thesis, weemploy the 28 nm FD-SOI CMOS technology provided by STMicroelectronics.To improve power efficiency, the LNA is designed using a comprehensive analyticalmethodology. This methodology leverages the transistor inversion level as a key designparameter, providing insights into the design space. Employing a proposed simple 6-parameter advanced compact model (ACM) introduced in this work, applicable acrossall transistor regions and operation regimes, the methods enable preliminary LNA sizingthrough analytical equations. This simple model, an adaptation of previous ACM versionsaccommodating various physical parameters, is made suitable for both bulk and FD-SOItechnology, incorporating a fourth terminal.The primary contribution lies in the design of a wideband, low-noise sub-6GHz tunable multimode inductorless LNA, utilizing an active gm-boosting Common-Gate (CG)architecture. Tunability is achieved through discrete coarse mode selection and continuous fine-tuning the back-gate of FD-SOI CMOS technology, showcasing the adaptabilityof body-bias for finely tunable architectures, specifically addressing the dynamic demandsof IoT environments.The transistor model, coupled with the analytical LNA description, guides the designalgorithm, exploring various performance trade-offs against the specified requirements.Implemented in STMicroelectronics’ 28 nm FD-SOI CMOS Technology with an activearea of 0.0059 mm2, the measured performance demonstrates over 30 dB voltage gainwith a dynamic range exceeding 20 dB across modes for a frequency range of 400 MHzto 5 GHz. The noise figure (NF) varies from a stringent value of 1.8 dB to 7 dB, while the Input-referred third-order Intercept Point (IIP3) spans from -24.5 dBm to -6.5 dBmbased on the selected mode. The maximum power consumption is 1.86 mW from a 0.9 Vsupply. Fine-tuning the LNA performances across modes achieves extensive coverage ofthe design space.Furthermore, the proposed design methodologies are applied to different LNA architectures, including Resistive feedback common-source, common-gate, and gm-boost common gate LNAs, showcasing the simplicity and applicability of the analytical approach in addressing diverse design scenarios. This paves the way to future energy-efficient implementations targetting ULP ULV IoT receiver front-end solutions

La plupart des cellules de caractérisation microondes n’ont pas de solution analytique. D’autre part, la mise ne œuvre d’un modèle numérique dans une procédure itérative peut conduire à des temps d’inversion prohibitifs. Une solution est alors d’utiliser un modèle inverse construit au moyen d’une base de données. La méthode adoptée dans ce travail est basée sur la combinaison de la méthode des éléments finis (MEF) et des réseaux de neurones (RN). La MEF permet de créer les bases de données nécessaires. Une procédure d’optimisation des bases de données a également été élaborée. Cette méthode d'inversion a été appliquée à la caractérisation large bande de matériaux diélectriques et à la détermination des constituants d'un fluide pétrolier

Une nouvelle architecture d’Imagerie Flash Laser, appelée imagerie flash laser mosaïque (IFLM) consistant àvisualiser une scène par acquisition rapide de petites zones ou imagettes a été développée à l’ONERA. Par rapport àl’imagerie Flash laser traditionnelle qui acquiert en une seule fois toute la scène, cette technique permet d’augmenterle niveau de l’éclairement sur chaque imagette mais nécessite de couvrir l’ensemble de la scène d’étude avec unehaute cadence d’échantillonnage spatiale. Cette thèse a pour but d’évaluer les performances de ce nouveau conceptpuis de les comparer à l’imagerie flash laser classique. Dans une première étape, un simulateur complet d’IFLM (Modèle de formation d’image incluant les algorithmes de reconstruction de la scène) a été développé afin de synthétiser tous les phénomènes intervenant dans la formation des images acquises par la caméra puis de réaliser les traitements de restauration nécessaires afin de s’affranchir des artefacts introduits par cette technique. La simulation des images en entrée instrument prend en compte la formedu faisceau de la source, le type de balayage, le canal de propagation (transmission atmosphérique et turbulence) etenfin des bruits instrumentaux. Afin de reconstituer une image complète de la scène à partir des imagettes, trois méthodesde restauration ont été comparées montrant l’apport de notre méthode d’optimisation avec contrainte RL1L2.Dans une seconde étape, ce simulateur bout-en-bout a été utilisé afin de sélectionner le balayage optimal dufaisceau laser pour obtenir la meilleure qualité d’image. Nous avons montré qu’un balayage en quinconce était préférableà un balayage en ligne. Dans une troisième étape, les performances en termes de rapport signal-à-bruit et de contraste ont été évaluées et comparées à des images acquises par imagerie flash laser classique. Les résultats obtenus sur des images synthétiquesont montré que les performances entre ces deux techniques étaient comparables. Enfin, une analyse est menée sur l’étude des performances d’un tel système en tenant compte des technologies disponibles. Compte tenu des caractéristiques actuelles des sources laser et détecteurs, l’imagerie flash laser mosaïque montre son intérêt lorsqu’il faut couvrir un large champ de la scène présentant de faibles évolutions temporelles
Flash active imaging can be used for surveillance or target identification at long range and Iow visibility conditions. Its principle is based on the illumination of a scene With a pulsed laser which is then backscattered to the sensor. The signal to noise ratio and contrast of the object over the background are increased in comparison With passive imaging. Even though, range and field of view (FOV) are limited for a given laser power. The new active imaging system presented here aims at vercoming this limitation. It acquires the entire scene With a high-speed scanning laser illumination focused on a limited region, whereas at each scan the full frame active image is acquired. The whole image is then reconstructed by mosaicking Il these successive images. A evaluation of the performance of this system is conducted by using a direct physical model of his so-called « mosaic active imaging ». This End to End model, realistic in terms of turbulence effects (scintillation, beam andering.. gives us a sequence of images a synthetic scenes. After describing this model, the reconstruction method will be described. It is based on a total-variation minimization scheme. Finally, the performances of this new concept are ompared to those of a conventional flash active camera by using usual metrics (Johnston's criteria, SNR, ...). For va rious mean laser powers, we quantify the gains expected in terms of range and field of view of this new concept

L'étude de l'application de la télédétection à la pollution de l'eau dans les bassins industriels est d'un grand intérêt pour une surveillance rapide et peu coûteuse de la pollution. Cette étude présente une méthode permettant de détecter les polluants et cartographier leur distribution spatiale dans les bassins industriels en utilisant les propriétés optiques inhérentes (IOPs) de l'eau, à savoir les coefficients d'absorption et de rétrodiffusion, dérivées de images hyperspectrales. Les IOPs des polluants des eaux industrielles restent mal connues. Les méthodes actuelles de télédétection sont spécifiques au site d'étude et nécessitent des mesures in situ pour calibrer des modèles empiriques. Une approche générique est proposée ici, basée sur le modèle semi-analytique de transfert radiatif de Lee et al. (1998), adapté pour prendre en compte les coefficients d'absorption et de rétrodiffusion des particules de polluants. Le modèle est ensuite inversé à l'aide d'une méthode multi-pixel alternée, appelée IWOC (Industrial Wastewater Optical Characterization), afin de cartographier la distribution spatiale des polluants. Les performances d'IWOC sont évaluées à l'aide de jeux de données modélisés sans bruit et avec bruit pour des cas d'eaux naturelles, des cas d'eaux dominées par l'absorption des cas d'eaux dominées par la rétrodiffusion. Les performances de la méthode IWOC sont également évaluées à l'aide d'images hyperspectrales aéroportées acquises au-dessus de zones d'étude d'intérêts. L'approche menée dans cette étude est un premier pas vers une méthode d'inversion générique pour la caractérisation optique des eaux issues de rejets industriels et la pollution dans l'eau. Avec plus de recherches, cette méthode pourrait déboucher sur une méthode opérationnelle
Investigating the application of remote sensing to water pollution in industrial ponds is of great interest for rapid and cost-effective pollution monitoring. This study presents a method to detect pollutants and map their spatial distribution in industrial ponds using the water inherent optical properties (IOPs), namely the absorption and backscattering coefficients, derived from hyperspectral imaging. The IOPs of industrial water pollutants remain poorly known. Current remote sensing methods are site-specific and require in situ measurements to calibrate empirically-based models. Here, a generic approach is proposed based on the semi-analytical radiative transfer model by Lee et al. (1998) adapted to take into account both the absorption and backscattering coefficients of pollutant particles. The model is then inverted using an alternating multi-pixel method, named IWOC (Industrial Wastewater Optical Characterization), to map the spatial distribution of the pollutants. The performances of IWOC are evaluated using noise-free and noisy simulated datasets for natural waters, absorption-dominated water cases and backscattering-dominated water cases. The performances of the IWOC method are also examined through hyperspectral airborne images acquired over relevant study areas. The approach conducted in this study is a first step towards a generic inversion method for the optical characterization of in waters from industrial discharges and pollution in water. Further research could lead to an operational method

Nous sommes aujourd'hui en mesure non seulement de découvrir de plus en plus d'exoplanètes, mais aussi d'observer leurs atmosphères afin d'obtenir des informations sur leurs propriétés physiques, dynamiques et chimiques. Avec la nouvelle génération de télescopes spatiaux tels que le JWST ou Ariel, nous serons en mesure d'observer des caractéristiques spectrales aujourd'hui non-observables. Cependant, lors des observations en transits, la structure géométrique des atmosphères, et notamment la dichotomie jour--nuit des Jupiters chauds et ultra chauds, affecte le spectre en transmission et génère des biais dans l'interprétation des modèles d'inversion de données.Ma thèse se concentre sur l'étude des effets de la structure tridimensionnelle des atmosphères d'exoplanètes, en particulier des plus chaudes d'entre elles. Le but est de déterminer leurs importances et leurs origines pour permettre une meilleure analyse des données spectrales. Pour y parvenir, j'ai mis en place une expérience numérique simulant des observations de Jupiters chauds où je contrôle l'ensemble de la chaîne observationnelle, de la génération de l'atmosphère à l'inversion de données. En complément, j'ai analysé des observations du télescope spatial Hubble de Kelt-7 b, un Jupiter chaud, pour lier mes analyses numériques à des données réelles.Mes travaux ont montré que la structure particulière des Jupiters les plus chauds affecte significativement les données d'observations, impliquant des biais importants dans les résultats des modèles d'inversion de données 1D. Bien que ces modèles restent valables sur une large gamme de planètes, j'ai démontré que pour les exoplanètes les plus chaudes, ils sont intrinsèquement incapables de trouver l'abondance des espèces. Je suis parvenu à quantifier ces biais et à comprendre leurs origines, apportant une amélioration à l'avenir des interprétations faites à partir des modèles 1D. Par ailleurs, je conclue qu'il est nécessaire de développer en parallèle des modèles 2D pour tenter de résoudre ces biais
Nowdays, we are able to discover more and more exoplanets, and even more important we can observe their atmospheres and we are starting to get information on their physical, dynamic and, chemical properties. With the new generation of space telescopes such as the JWST or Ariel, we will be able to observe spectral features that are now unobservable. However, during transit observations, the geometric structure of the atmospheres, and in particular the day to night dichotomy of hot and ultra hot Jupiters, affects the transmission spectrum and generates biases in the interpretations of retrieval outputs analysis.The aim of my thesis is to study the effects of the three-dimensional structure of exoplanet atmospheres, and in particular the hottest ones, in order to determine the importance and the origin of these biases to allow a better analysis of the spectral data. I set up a numerical experiment simulating observations of hot Jupiters where I control the entire observational chain, from the atmosphere's simulation to the retrieval. In addition, I analyzed observations of Kelt-7 b, a hot Jupiter, from the Hubble Space Telescope, to link my numerical analysis to real data.My work has shown that the particular structure of the hottest Jupiters significantly affects observations, implying significant biases in the results of 1D retrieval models. Although these models are valid over a large range of planets, I have demonstrated that for the hottest exoplanets, they are unable to find the abundances of species. I succeeded in quantifying these biases and in understanding their origins, hence an improvement in the interpretation of future results from 1D retrieval models. Furthermore, I conclude that it is necessary to develop 2D retrieval models to try to resolve these biases

La muographie est une technique d’imagerie en physique des particules où les muons atmosphériques traversant une cible sont utilisés pour déterminer des informations de l’intérieur de la cible : distribution de la densité ou composition chimique via le numéro atomique. En fonction de l’énergie des muons et de la quantité de matière à traverser, il y en a qui vont survivre et d’autres qui vont être arrêtés par la cible. Et, la diffusion des muons dépend, en première approximation, de leur impulsion et du numéro atomique moyen le long de leur parcours de vol. La muographie propose, à partir de la mesure de la transmission et/ou de la diffusion des muons à travers la cible, de fournir des informations sur son intérieur.Il existe actuellement deux types de muographie : la muographie par transmission où le flux transmis des muons à travers la cible est mesuré pour inférer la distribution de densité de la cible et la muographie par diffusion où la diffusion des muons à travers la cible est utilisée pour déterminer la distribution du numéro atomique de la cible. Cette thèse traite de la muographie par transmission pour radiographier les volcans.Dans le cas de la muographie par transmission, un télescope à muons est utilisé pour mesurer le flux transmis des muons atmosphériques à travers la cible. Ce flux est, en première approximation, une fonction bijective de la quantité de matière rencontrée par les muons. L’idée est d’inverser le nombre de muons mesurés en une estimation de la densité de la cible.Il existe d’autres méthodes d’imagerie en géophysique permettant de reconstruire la densité d’une cible. C’est le cas, par exemple, de la gravimétrie et de l’imagerie par sismicité. Ces méthodes dites conventionnelles présentent des faiblesses. Pour ces méthodes, le problème d’inversion est soit mal posé, c’est-à-dire il n’existe pas de solution unique ou la solution présente de grandes variations pour de petites variations des paramètres dont elle dépend. Un ensemble de contraintes supplémentaires sont alors ajoutées pour enlever la non-unicité.En muographie par contre, le problème d’inversion est bien posé et la solution est unique. Les méthodes conventionnelles en géophysique ne permettent pas, à elles seules, de déterminer la densité de la cible. Jointes avec la muographie, elles présentent de gros potentiel, soit en fournissant d’autres informations sur la roche et/ou sur la nature de l’eau, soit en améliorant la précision sur la reconstruction de la densité de la cible.Plusieurs expériences utilisent l’approximation CSDA (Continuous Slowing Down Approximation) pour estimer la probabilité de survie des muons à travers une cible. Le fait d’utiliser cette approximation, donc de négliger le caractère stochastique de l’interaction des muons avec la matière, sous-estime la probabilité de survie des muons et par conséquent induit des effets systématiques sur la reconstruction de la densité. Dans les kilomètres de roche standard l’effet est de 3% - 8% en fonction de la modélisation de l’interaction des muons de hautes énergies avec la matière. En outre, une mauvaise estimation du bruit de fond des muons de basse impulsion qui affectent la mesure du signal résulte en une sous-estimation de la densité de la cible par rapport à la gravimétrie. Cela vient probablement de l’utilisation de l’approximation analytique pour simuler la propagation des muons à travers la cible et de la difficulté de rejeter dans la mesure ceux de basse impulsion. Pour ces raisons, dans l’expérience MIM (Muon IMaging) (où cette thèse a été réalisée), nous utilisons un traitement Monte Carlo pour simuler le transport des muons à travers la cible. Dans ce cas, nous pouvons estimer précisément l’effet de ces muons de basse impulsion sur la reconstruction de la densité. (...)
Muography is an imaging technique in particle physics where atmospheric muons passing through a target are used to determine information about the interior of the target : density distribution or chemical composition via the atomic number. Depending on the energy of the muons and the amount of matter they have to cross, some of them will survive and others will be stopped by the target. And, the diffusion of the muons depends, to a first approximation, on their momentum and the average atomic number along their flight path. Muography proposes, from the measurement of the transmission and/or diffusion of muons through a target, to provide information about its interior.There are currently two types of muography : transmission muography, where the transmitted flux of muons through the target is measured to infer the density distribution of that target, and diffusion muography, where the diffusion of muons through the target is used to determine the distribution of the atomic number of the target. This thesis discusses transmission muography in order to radiography volcanoes.In the case of transmission muography, a muon telescope is used to measure the transmitted flux of atmospheric muons through the target. This flux is, to a first approximation, a bijective function of the amount of matter encountered by the muons. The idea is to invert the measured number of muons into a density estimation of the target.There are other imaging methods in geophysics that can be used to reconstruct the density of a target. This is the case, for example, of gravimetry and seismic imaging. These so-called conventional methods have weaknesses. For these methods, the inversion problem is either ill-posed, i.e. there is no unique solution, or the solution presents large variations for small variations of the parameters on which it depends. A set of additional constraints are then added to remove the non-uniqueness.In muography however, the inversion problem is well posed and the solution is unique. Conventional geophysical methods alone cannot determine the density of a target. Combined with muography, they have great potential, either by providing other information on the rock and/or on the nature of the water, or by improving the accuracy of the target density reconstruction.Several experiments use the CSDA (Continuous Slowing Down Approximation) approximation to estimate the survival probability of muons through a target. Using this approximation, thus neglecting the stochastic character of the interaction of muons with matter, underestimates the muon survival probability and therefore induces systematic effects on the density reconstruction. In standard rock kilometers the effect is 3% - 8% depending on the modeling of the interaction of high energy muons with matter. In addition, a bad estimation of the background of the low momentum muons affecting the measurement of the signal results in an underestimation of the density of the target with respect to the gravimetry. This probably comes from the use of the analytical approximation to simulate the propagation of the muons through the target and the difficulty of rejecting in the measurement those with low momentum. For these reasons, in the Muon IMaging (MIM) experiment (where this thesis was conducted), we use a Monte Carlo treatment to simulate the muon transport through the target. In this case, we can accurately estimate the effet of these low momentum muons on the density reconstruction. One of the techniques used in our experiment, to make the low momentum muons scatter so that they can be statistically rejected, is to insert a thickness of lead between the telescope detection planes. (...)

En 2010, l’équipe du projet MAmP, de l’IUF (cf. http://jll.smallcodes.com/home.page) mis à profit sa libre coopération avec une institution universitaire de formation des instituteurs bilingues de l’Etat de Oaxaca, au Mexique (la ENBIO et l’association issue de celle-ci, la Red-EIBI, cf. https://redeibi.wordpress.com/enbio/), pour créer une méthodologie intitulée M.A.S.C. (Méthodologie d’Anthropologie Sociale Critique). Il s’agissait d’une méthode innovante, à finalité diagnostique, pour cerner les crises socioculturelles dans les sociétés autochtones contemporaines, en ce qui concerne les questions suivantes : (a) perte de la langue ou substitution sociolinguistique ; (b) inégalités entre genres et grilles d’analyse du stigmate selon diverses modélisations d’Erving Goffman ; (c) préservation des savoirs encyclopédiques sur l’environnement (notamment la faune et la flore) ; (d) mise à plat des stratégies discursives de manipulation, de la propagande et des tactiques d’inversion des causalités en situation de stigmatisation et de spoliation des populations minoritaires par les secteurs majoritaires ou des intérêts privés ou de castes. La présente contribution décrit ces techniques et rend compte des résultats de divers ateliers thématiques réalisés avec des étudiants d’écoles normales ou d’universités interculturelles au cours des années 2010, mais aussi d’élèves de l’enseignement secondaire communautaire alternatif au Mexique. Il en résulte que la M.A.S.C. est une méthode puissante pour révéler et analyser les crises socio-politiques, mais aussi les contradictions internes des collectifs de travail – ce qui le rend d’autant plus utile comme outil réflexif, y compris pour les chercheurs de la LDS.

Ce chapitre présente l’inversion probabiliste qui vise à estimer la distribution a posteriori et donc les incertitudes des paramètres du modèle à inférer. Après une introduction du formalise bayésien, des paramétrisations usuelles et parcimonieuses sont proposées avant de décrire des algorithmes de type Markov Chain Monte Carlo classiques puis plus élaborés. Des exemples sont proposés afin d’illustrer ces différentes méthodes.