Tesi sul tema "Avancée de la banquise"

Cette thèse s'inscrit dans le prolongement des Systèmes d'Alerte Avancée (Early Warning System) des crises bancaires fondés sur une approche économétrique logit multinomiale. L'objectif de la thèse est double : dans une première partie, nous analysons le concept, les déterminants et les fondements théorique de la crise bancaire dans un contexte général. De ce fait, nous définissons un cadre d' analyse propice à la mise en oeuvre d'une politique de prévention de crise. Dans une seconde partie, en nous appuyant sur ce cadre d'analyse, nous apportons une contribution aux techniques de prédiction des crises bancaires. L' originalité de la thèse se situe dans l'utilisation des modèles Logit multinomiaux comme outil de prédiction des crises bancaires. A partir de deux études empiriques, nous mettons en évidence trois principaux résultats : premièrement, nous montrons que la prise en compte des lspécificités des banquesen terme de ratios comptables améliore la prédiction des crises bancaires. Deuxièmement, nous décelons la présence d'un biais lié au repérage des crises. Ce biais est mis en évidence lorsqu' on prend en compte les périodes qui précèdent ou qui succèdent à un épisode de crise, et qui ne sont ni des périodes de tranquillité ni des périodes de crise. Troisièmement, nous proposons un cadre de surveillance des systèmes bancaires qui consiste à attribuer des notes en termes de niveau de fragilité. Sur cette base, nous montrons par exemple, que les crises bancaires les plus sévères qui se sont produites au Brésil et au Mexique en 1994 et en Asie du Sud-est en 1997, succèdent à des périodes de fragilité très importante
This thesis is an extension of Early Warning Systems of banking crises based on an econometric multinomial logit approach. The aim of the thesis is twofold : in the first part we analyse the concept , determinants and the theorical foundations of the banking crises in a general context. Therefor, we define an analytical frame work,for the implementation of a policy of crisis prevention. In the second part, building on this framework we provide a technical contribution to the prediction of banking crises. The originality of the thesis lies in use of the multinomial logit models as a tool for predicting banking crises. Starting from two empirical studies, we highlight three major results : first, we show that taking into account the specificities of banks in terms of accounting ratios improves the prediction of banking crises. Secondly, we detect the presence of a bias in the identification of crises. This bias is revealed when one takes into account the periods before or after a period of crisis. Thirdly, we propose a frame work of monitoring the banking system which consists in assigning scores to the level of fragility. We show that the most severe banking crises that havce occured in Brazil and Mexico in1994 , and in South asia in 1997, follow periods of very high fragility

Avec l'augmentation exponentielle de nombre d'images disponibles sur Internet, le besoin en outils efficaces d'indexation et de recherche d'images est devenu important. Dans cette thèse, nous nous baserons sur le contenu visuel des images comme source principale d'informations pour leur représentation. Basés sur l'approche des sacs de mots visuels, nous proposons une représentation visuelle avancée. Chaque image est modélisée par un mélange de catégories visuelles sémantiques, reliées à des catégories de haut niveau. Dans un premier temps, nous améliorons l'approche des sacs de mots visuels en caractérisant la constitution spatio-colorimétrique d'une image par le biais d'un mélange de n Gaussiennes dans l'espace de caractéristiques. Cela permet de proposer un nouveau descripteur de contour qui joue un rôle complémentaire avec le descripteur SURF. Cette proposition nous permet de résoudre le problème lié à la perte d'informations spatiales des sacs de mots visuels, et d'incorporer différentes informations relatives au contenu de l'image. Dans un deuxième temps, nous introduisons un nouveau modèle probabiliste basé sur les catégories : le modèle MSSA Multilayer Semantic Significance Analysis ou Analyse multi-niveaux de la pertinence sémantique dans le but d'étudier la sémantique des mots visuels construits. Ce modèle permet de construire des mots visuels sémantiquement cohérents (SSVW - Semantically Significant Visual Word). Ensuite, nous renforçons la capacité de catégorisation des SSVW en construisant des phrases visuelles sémantiquement cohérentes (SSVP - \textit{Semantically Significant Visual Phrase}), à partir des SSVW qui apparaissent fréquemment. Nous améliorons également l'invariance intra-classes des SSVW et des SSVP en les indexant en fonction de leur répartition, ce qui nous amène à générer une représentation d'un glossaire visuel invariant et sémantiquement cohérent (SSIVG - Semantically Significant Invariant Visual Glossary). Enfin, nous proposons un nouveau schéma de pondération spatiale ainsi qu'un classifieur multi-classes basé sur un vote. Nos résultats expérimentaux extensifs démontrent que la représentation visuelle proposée permet d'atteindre de meilleures performances comparativement aux représentations traditionnelles utilisées dans le domaine de la recherche, la classification et de la reconnaissance d'objets.

La banquise antarctique a subi une réduction brutale en 2016, après plus de quatre décennies d'une lente augmentation. Une telle évolution pourrait avoir de larges conséquences, compte tenu de l'importance de la banquise antarctique pour le climat, l'océan et l'écosystème marin polaire local. Pourtant, les modèles climatiques ne parviennent pas à reproduire les changements observés, laissant planer une incertitude considérable quant à leur origine et à leurs conséquences. Cette déficience des modèles est en partie due à une mauvaise compréhension des processus fondamentaux liés à la banquise antarctique. Dans cette thèse, nous contribuons à faire progresser cette compréhension, en adoptant une perspective saisonnière. Les processus moteurs de l'avancée et du retrait saisonniers de la banquise sont explorés. En particulier, les rôles possibles d'un préconditionnement thermodynamique, des flux de chaleur air-glace-mer et de la dynamique de la banquise sont étudiés. Nous montrons, dans l'état moyen, que les dates d'avancée et de retrait de la banquise sont largement contrôlées par des processus thermodynamiques, à travers un préconditionnement respectif du contenu thermique de la couche de mélange et de l'épaisseur de la banquise. Les variations des flux de chaleur air-glace-mer et la dynamique de la banquise ont une importance significative mais secondaire. Ces conclusions sont étayées par un modèle thermodynamique simple, des analyses d'observations et un modèle glace-océan (NEMO). Nous montrons également que les changements récents dans la saisonnalité de la banquise sont principalement dus à des processus thermodynamiques, comme pour l'état moyen. La réduction de la banquise antarctique suivant l'année 2016 coïncide avec un recul plus précoce et une avancée plus tardive de la banquise, à l'échelle quasi-circompolaire. Notre analyse relie ces changements à une glace plus fine en hiver, une fonte plus rapide au printemps et un océan de surface plus chaud en été, en accord avec les processus de la rétroaction glace-albédo. L'empreinte circumpolaire de ces changements leur suggère une cause océanique
Antarctic sea ice has undergone an abrupt reduction in 2016, following more than four decades of a slow increase. This could have wide-ranging consequences given the importance of Antarctic sea ice for climate, ocean, and local ecosystem. Yet, climate models fail to capture this observed evolution, leaving considerable uncertainty regarding its origin, impacts and future evolution. Models failure relates, but not only, to a poor understanding of fundamental Antarctic sea ice processes. In this thesis, we contribute to progress understanding of Antarctic sea ice, adopting a seasonal perspective. We investigate the drivers of seasonal sea ice edge advance and retreat, analyzing the roles of thermodynamic preconditioning, air-ice-sea heat fluxes and sea ice dynamics. We show that, in the mean state, timings of ice edge advance and retreat are largely controlled by thermodynamics, via preconditioning from mixed layer heat content and sea ice thickness, respectively. Variations in air-ice-sea heat fluxes and sea ice dynamics have a significant but secondary importance. This conclusion is supported by a simple thermodynamic model, observational analyses and the NEMO ice-ocean model. We also show that recent changes in sea ice seasonality are mainly driven by thermodynamics, similar to the mean state. The reduction in Antarctic sea ice following 2016 coincides with nearly circumpolar earlier retreat and later advance of the ice edge. Our analysis links these changes to thinner ice in winter, faster melt in spring and warmer upper ocean in summer, in line with ice-albedo feedback processes. Based on the circumpolar footprint of these changes, we argue that they likely have an oceanic origin

L'objectif de cette thèse est de contribuer à l'élaboration d'un système d'alerte avancée des crises bancaires pour les pays émergents d'Asie et d' Amérique latine. Une telle contribution est d'autant plus essentielle que ses crises sont plus fréquentes et les coûts de résolution sont davantage couteux. Cette thèse est construite en trois chapitres. Dans le premier chapitre, nous avons examiné les différents moyens de lutte contre les crises bancaires. Nous avons mis en évidence l' inefficacité des mesures de gestions des crises, ensuite, nous avons souligné les limites des dispositifs de prévention, enfin, nous avons constaté l'absence d' un sytème d'alerte avancée des crises consacré aux pays émergents, tout en soulignant les modalités d'applications possibles. Dans les chapitres 2 et 3 nous avons tenté d'élaborer un système d'alerte avancée en s'appuyant sur une technique univariée et une technique multivariée et en utilisant, pour la première fois, des variables bancaires. L' application des deux techniques aboutisse à trois principaux résultats. Tout d'abord les crises bancaires d' Asie et d' Amérique latine sont mieux prédites lorsque les variables bancaires,macroéconomiques et institutionnelles sont prises en compte simultanément. Ensuite, les variables retardées d'un an prédisent mieux les crises par rapport à celles retardées de deux ou trois ans. Enfin, certaines variables prouvent une significativité régulière dans les deux méthodes, il s'agit principalement du taux de croissance PIB réel, des flux des capitaux étrangers par rapport au PIB, des réserves sur créances douteuses rapportées au total de l'actif et du résultat net rapporté au total de l'actif
The objective of this thesis is to present an early warning system to the banking crisis. The empirical application covers the Latin America and the Asian regions. Such a contribution is more crucial that these crisis occured more frequently and that the prices for resolving theme are higher. This thesis is organised in three chapters. In the first chapter, we examined the various ways to tackle the banking crisis. We highlighted the inefficiency of management crisis measures, then, we underlined the limits of the prevention measures, finally, we noticed the absence of an early warning system for crisis in emerging countries and we stressed the modalities of possible applications. In chapter 2 and 3, we tried to develop an early warning system based in the use of unvaried and multivaried methods. Three principal results came out. First, Asian and Latin America banking crisis are best predicted when banking, macroeconomic and institutional variables are considering together. Second, one year lagged variables predict the banking crisis better than two or three years lagged variables. Finally, certain variables show a regular significant for both methods : unvaried analysis and multivaried analysis ones such as the growth rate of real GDP, the Gross private capital flows to GDP, the reverses on nonperforming loans reported on the total asset and the return on asset

La banquise, qui couvre de larges étendues de l’océan près des pôles, est une composante majeure du climat. Le réchauffement de la planète entraîne sa fonte massive, en particulier en Arctique.Là où l’extension de la banquise diminue, l’augmentation du fetch est associée à une élévation de la hauteur des vagues, laissant penser que les effets liés aux interactions vagues-glace pourraient s’accroître dans le futur. L’évolution rapide de la banquise associée à l’intensification des activités humaines dans les régions polaires pressent à améliorer notre connaissance de ces interactions.La banquise atténue les vagues. Elles peuvent néanmoins s’y propager et briser la glace sur de longues distances. L’atténuation dépend des propriétés de la glace comme l’épaisseur, la taille des plaques... Les plaques de glace une fois cassées sont plus susceptibles de dériver et de fondre. En outre, lors de l’atténuation, les plaques sont poussées dans la direction de propagation des vagues.Une représentation simple de la banquise dans un modèle de vagues intégrant une distribution de la taille des plaques nous a permis de montrer l’importance des mécanismes dissipatifs dans l’atténuation, notamment ceux induits par la flexion de la glace.Après avoir été validé, ce modèle a été couplé à un modèle de glace. La taille des plaques est échangée et utilisée dans le calcul de la fonte latérale. La force exercée par les vagues sur la banquise est également envoyée depuis le modèle de vagues. En été, cette force compacte la glace et tend à diminuer la fonte, augmentant significativement la température et la salinité des eaux de surface au bord de la banquise
Sea ice, which covers most of the ocean near the poles, is a key component of the climate system. Global warming is driving its massive melting, especially in the Arctic. Where sea ice cover decreases, fetch increases leading to more energetic sea states. This means potentially enhanced wavesice interactions effects in the future. The quick evolution of sea ice extent and volume combined with the intensification of human activities in polar regions urge us to improve our understanding of waves-ice interactions.Sea ice attenuates waves. They can however propagate through it and break it far into the ice cover. Attenuation depends on ice properties such as floe size, thickness, etc. Once broken, resulting floes are more likely to drift and melt. In addition, wave attenuation yields a force which pushes the floes in the direction of wave propagation.A simplified representation of sea ice, including a floe size distribution, has been incorporated in a wave model.It allows us to show the important contribution of dissipative mechanisms in the wave attenuation, especially those induced by the bending of the ice plates. After validation, the modified wave model is coupled to an ice model. The floe size distribution is exchanged in the coupled framework and used in ice lateral melt computation. The force exerted by the waves on the ice floes is sent from the wave model and is shown to compact sea ice in summer. This reduces the melting and significantly increases the temperature and salinity in the surface ocean close to the ice edge

Les regions polaires representent les principaux puits d'energie de la planete et maintiennent le gradient thermique entre l'equateur et les poles responsable de la circulation generale de l'atmosphere et de l'ocean. Les regions couvertes de glace, jouent, de plus, un role crucial dans l'equilibre energetique et massique de la planete. Les simulations climatiques utilisant des modeles de circulation generale (mcg) doivent donc representer ces regions de maniere adequate pour etudier fidelement les changements climatiques d'origine anthropique. La litterature presente peu d'etudes detaillees de la simulation climatique des regions polaires et de leurs interactions avec l'atmosphere. Le travail dans cette these consiste a developper un modele couple a partir d'un mcg atmospherique (mcga) et d'un modele de banquise-ocean superficiel. Le cycle saisonnier d'une experience menee avec ce nouveau modele couple est analyse. Le mcga est tout d'abord etudie dans sa version decouplee et une analyse detaillee des regions polaires est effectuee. Une experience menee avec le modele de banquise-ocean superficiel force par les conditions atmospheriques du mcga simule un faible volume de glace de mer, une insuffisante etendue de banquise et une glace trop compacte. Comparee a cette derniere, une experience couplee menee sur 5 ans produit des temperatures plus realistes, un volume de glace plus important et une couverture de banquise plus etendue. Le modele couple simule toutefois une banquise trop compacte. Les taux de production de glace sont analyses dans les deux simulations

Une des sources majeures d'incertitudes à propos de nos connaissances sur les mécanismes gouvernant la croissance du phytoplancton dans les régions englacées arctiques est liée aux interactions entre banquise, lumière et phytoplancton arctique. L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre ces interactions et de révéler les sources principales d'incertitude dans les modèles du système Terre. Je montre d'abord que la période d'eau libre arctique est majoritairement contrôlée par le cycle solaire et par les échanges thermodynamiques entre océan et atmosphère durant l'été. Selon les projections climatiques, elle devrait augmenter et se décaler vers l'automne. J'évalue ensuite le schéma de transfert radiatif du modèle d'océan, NEMO, dans la zone de banquise arctique. Je montre que le rayonnement transmis sous la banquise est aujourd'hui fortement sous-estimé, en raison notamment d'une surestimation de l'atténuation par la neige et par les premiers centimètres de l'océan couvert de banquise. Je définis, enfin, un diagnostic pour décrire le cycle saisonnier de la lumière disponible dans la zone de glace, et j'étudie son impact sur le phytoplancton simulé par le modèle biogéochimique, PISCES. Il reste néanmoins, de larges incertitudes pour comprendre la relation entre ce diagnostic et la croissance du phytoplancton
Large weaknesses remain considering our understanding of the drivers of phytoplankton growth in Arctic sea ice zone, especially due to large uncertainties in the interactions between sea ice, light and phytoplankton.The aim of this PhD thesis is to better understand these interactions and to highlight the main uncertainties considering these interactions in Earth System Models. I first show that the ice-free period is mainly led by the solar irradiance cycle and by the ocean-atmosphere thermodynamic exchanges during summer. It is consequently projected to extend into fall in the future. Then, I evaluate the radiative transfer scheme in the ocean model NEMO, in arctic sea ice zone. I show that NEMO largely underestimates the transmitted shortwave radiation in ice-covered waters, especially due to the overestimation of the snow and the first level of the ocean attenuation. I finally define a diagnostic to describe available light seasonality in the sea ice zone and I study the impact of this diagnostic on simulated phytoplankton in the bio-geochemistry model PISCES. However, large uncertainties remain in the study of the relation between this diagnostic and the phytoplankton growth. This is especially due to the non-linearity between available light and phytoplankton growth and also due to the lake of knowledge about the phytoplankton physiology

Au lendemain des indépendances, tous les Etats d'Afrique noire francophone éprouvent le souci de mobiliser les moyens financiers qui leur permettent de dispenser les concours nécessaires à l'expansion des activités économiques nationales. La création ou la transformation d'un certain nombre d'institutions et d'organismes, notamment les banques nationales de developpement, destinés à servir de support à la politique de développement des Etats "souverains" d'Afrique noire illustre volonté d'indépendance. Plus d'un quart de siècle après, la situation socio-économique des pays africains et particulièrement celle des pays les moins avancés du Sahel, incite à penser que la volonté d'indépendance et la nécessité d'avoir un organisme de crédit national pour le financement de l'économie toute entière, n'ont pas davantage modifié la situation des peuples africains. Pour la compréhension de cet echec des organismes de crédits nationaux, en l'occurence les banques nationales de developpement, il semble nécessaire de rappeler les caractéristiques du contexte géo-politique ou évoluent ces banques. Un contexte marque par les difficultés du passage des traditions africaines à l'Etat moderne. L'observation des faits montre par ailleurs que les banques nationales de développement, en rupture sur le plan structurel avec les organismes de la période coloniale, restent entachées d'une logique financière coloniale et ne s'adaptent pas aux réalités des Etats africains.

Fine couche de glace flottant à la surface des océans polaires, la banquise est un objet dynamique qui joue un rôle clé dans le système climatique. Isolant l'océan de l'atmosphère, la banquise contrôle par l'intermédiaire de l'épaisseur de glace et de la fraction d'eau libre les flux d'énergie entre ces deux milieux, et ce de manière fortement non linéaire : dans une banquise dont 0. 5% de la surface est constituée de fractures, 50% des flux de chaleur s'effectuent le long de ces fractures. Il apparait donc essentiel de mieux comprendre et modéliser les processus de déformation et de rupture de la banquise. Dans la première partie de ce travail, le cadre de modélisation mécanique actuellement utilisé dans les modèles de banquise, la rhéologie Visqueuse-Plastique (VP), est évalué sur la base des propriétés statistiques et propriétés d'échelle des vitesses de dérive et de déformation de la banquise. Ces propriétés jouent un rôle important pour les flux de chaleur air-mer et la production de glace, d'autre part elles peuvent être considérées comme une empreinte du comportement mécanique de la banquise. Cette évaluation met en évidence les limitations du cadre de modélisation VP et notamment son incapacité à reproduire les propriétés de déformation de la banquise. Cela suggère que la rhéologie VP n'est pas adaptée à la modélisation de la banquise. Le nouveau cadre de modélisation mécanique developpé au cours de cette thèse fait l'hypothèse que la déformation de la banquise est principalement accommodée par fracturation et glissement le long de failles (comportement fragile) sur une vaste gamme d'échelles (transmission de contraintes à grande distance). Dans ce nouveau modèle, baptisé la rhéologie Elasto-Fragile (EB), la banquise est considérée comme une plaque solide élastique, permettant les interactions à grande distance, associée à une loi d'endommagement progressive, décrivant un comportement fragile. Le modèle EB est premièrement utilisé pour mener une étude fondamentale sur la rupture dans les matériaux hétérogènes. Une divergence de la longueur de corrélation est mise en évidence à partir des fonctions de corrélation des évènements d'endommagement ainsi que par l'analyse d'échelle du champ de déformation. Les propriétés d'échelles du champ de déformation qui émergent à l'approche de la rupture sont proche de celles observées pour la déformation fragile des objets géophysiques tel que la banquise ou la croûte terrestre. Ces résultats soutiennent l'analogie entre rupture et point critique. Une application idéalisée de la rhéologie EB à la banquise Arctique, adaptée à des simulations courtes (3 jours), est présentée. Les propriétés statistiques et propriétés d'échelle obtenues pour la déformation simulée sont comparables à celles obtenues pour la banquise. Ces premiers résultats prometteurs soutiennent que les propriétés de déformation de la banquise émergent du comportement mécanique élasto-fragile de la banquise et motivent l'implémentation de la rhéologie EB dans les modèles globaux de banquise. Sur des périodes de temps plus longues, l'effet du regel des failles et fractures présentent au sein de la banquise doit être pris en compte. Une loi de cicatrisation décrivant ce processus est présentée ainsi que des résultats préliminaires de simulations prenant en compte cet aspect. Finalement, une méthodologie pour l'implémentation de la rhéologie EB dans un modèle global de banquise est présentée
In this thesis, new approaches are used to model the mechanical behavior of sea ice and to evaluate sea ice models in terms of ice drift and deformation. It is first shown how the statistical and scaling properties of sea ice drift and deformation can be used as an evaluation metric for sea ice models. These properties are known to play an important role regarding ice growth estimates and should therefore be captured in sea ice models. The evaluation metric is applied to simulations performed with a coupled ocean/sea ice model, where the mechanical behavior of sea ice is represented using the Viscous-Plastic (VP) rheology, as in most current global ocean and climate models. The VP model is shown to be unable to capture the statistical and scaling properties of sea ice deformation. As these properties are a signature of the ice mechanical behavior, it suggests that the VP rheology is inappropriate for sea ice modeling. The new mechanical model developped during this thesis is based on the hyopthesis that sea ice deformation is mainly accommodated by fracturing and frictional sliding (brittle behavior) over a wide range of scales (stresses can be transmitted on long distances). The main characteristics of this new model, named the Elasto-Brittle (EB) rheology, are progressive damage to represent the brittle behavior, and an elastic constitutive law to allow long-range elastic interactions to take place. The EB rheology is first used to carry out a fundamental study of fracture in heterogeneous media. Simulations show that fracture is preceded by a divergence of the correlation length, measured from a correlation analysis of discrete events and from a scaling analysis of the continuous strain-rate field. The scaling properties of deformation that emerge in the vicinity of failure ressemble those observed for the brittle deformation of geophysical objects such as sea ice or the earth's crust. These results, that argue for a critical point interpretation of fracture, are discussed in the context of fracture at geophysical scales. Secondly, short term simulations of the winter Arctic sea ice cover are carried out using the EB rheology. The results show that the EB rheology captures well the statistical and scaling properties of sea ice deformation, motivating the implementation of the EB rheology in global sea ice models. On longer time scales, sea ice can recover its mechanical properties through refreezing of fractures. A healing law accounting for this process is presented along with preliminary results from simulations accounting for the effect of healing. Finally, a methodology for the implementation of the EB rheology within a global sea ice model is presented and discussed

Les futures normes de solvabilité pour l'industrie de l'assurance, Solvabilité 2, ont pour buts d'améliorer la gestion des risques au travers de l'identification de différentes classes et modules de risque, et en autorisant les compagnies à utiliser des modèles internes pour estimer leur capital réglementaire. La formule standard définit ce capital comme étant égal à une VaR à 99.5% sur un horizon d'un an pour chaque module de risque. Puis, à chaque niveau de consolidation intermédiaire, les différentes VaR sont agrégées au travers d'une matrice de corrélation. Plusieurs problèmes apparaissent avec cette méthode : - Le régulateur utilise le terme de "VaR" sans communiquer de distributions marginales ni globale. Cette mesure de risque multi-variée n'est pertinente que si chaque risque suit une distribution normale. - L'horizon temporel à un an ne correspond pas à celui des engagements d'une compagnie d'assurance, et pose des problèmes d'es lors qu'il faut déterminer la fréquence de mises à jour des modèles internes. - La structure de dépendance proposée par la formule standard ne correspond pas à celle habituellement mise en place par les compagnies et est difficilement utilisable dans un modèle interne. La première partie présentera en détail les points clés de la réforme et donnera des axes de réflexion sur son application dans la gestion des risques. Dans une deuxième partie, il sera montré que cette mesure de risque multi-variée ne satisfait pas aux principaux axiomes d'une mesure de risque. De plus, elle ne permet pas de comparer les exigences de capital entre compagnies, puisqu'elle n'est pas universelle. La troisième partie démontrera que pour évaluer un capital à un point intermédiaire avant l'échéance, une mesure de risque doit pouvoir s'ajuster à différentes périodes, et donc être multi-périodique. Enfin, la quatrième partie mettra l'accent sur une alternative à la matrice de corrélation pour modéliser la dépendance, à savoir les copules.

L'auteur développe, à l'aide de méthodes concurrentes, des indices macroéconomiques précurseurs à partir de l'information recueillie trimestriellement dans le cadre de l' Enquête sur les perspectives des entreprises (EPE) de la Banque du Canada. Les indices sont développés de façon à anticiper l'évolution de différentes mesures de l'activité économique et de l'inflation canadiennes. Trois méthodes sont utilisées pour déterminer la pondération des indices: la modélisation économétrique en forme réduite, l'analyse en composante principale et l'approche subjective. Une série de tests permet ensuite d'évaluer la performance de ces indices selon plusieurs critères: la corrélation obtenue avec les phénomènes macroéconomiques, la causalité au sens de Granger ainsi que la qualité de prévision.L'analyse confirme l'apport prévisionniste des données de l'EPE. En se basant sur les résultats obtenus, l'auteur retient un indice dont l'étude des tendances pourra améliorer l'analyse des séries individuelles.

L’océan Arctique est marqué par une forte saisonnalité qui se manifeste par la présence d’une banquise permanente dont l’extension varie entre 6 et 15 millions de kilomètres carré. Interface plus ou moins perméable, la banquise limite les échanges atmosphère - océan et affecte le budget énergétique global en réfléchissant une part importante du rayonnement incident. Le manteau neigeux qui se forme à sa surface est un élément essentiel notamment parce qu’il contribue fortement aux propriétés optiques de la banquise. D’une part par son albédo, proche de l’unité dans le visible, qui retarde sensiblement la fonte estivale de la glace. Et d’autre part, il est majoritairement responsable de l’extinction verticale de l’éclairement dans la banquise. Or, la faible intensité lumineuse transmise à la colonne d’eau constitue un facteur limitant important à l’accumulation de biomasse des producteurs primaires souvent des micro-algues, à la base des réseaux trophiques. Le manteau neigeux en surface, par ces propriétés physiques et leurs évolutions temporelles, joue donc un rôle essentiel en impactant directement l’initiation et l’amplitude de la floraison phytoplanctonique printanière. Dans le cadre du réchauffement climatique actuel, les mutations que subit la banquise : amincissement, réduction de son extension estivale et variations des épaisseurs du manteau neigeux bouleversent d’ores et déjà la production primaire arctique à l’échelle globale et régionale.Cette thèse vise à mieux comprendre la contribution du manteau neigeux au transfert radiatif global de la banquise, afin de mieux estimer son impact sur la production primaire arctique. Elle s’appuie sur un jeu de données collecté lors de deux campagnes de mesures sur la banquise en période de fonte. Les propriétés physiques de la neige, SSA et densité, permettent une modélisation précise du transfert radiatif de la neige qui est validée, ensuite, par les propriétés optiques comprenant : albédo, profils verticaux d’éclairement dans le manteau neigeux et transmittance à travers la banquise.Au printemps, la neige marine, marquée par une importante hétérogénéité spatiale, évolue suivant quatre phases distinctes. La fonte, d’abord surfacique puis étendue à toute l’épaisseur du manteau, se caractérise par une baisse de la SSA de 25-60 m2kg-1 à moins de 3 m2kg-1 provoquant une diminution de l’albédo dans le proche infrarouge puis à toute longueur d’onde ainsi qu'une augmentation de l’éclairement transmis à la colonne d’eau. Cette période est chaotique, et marquée par une forte variabilité temporelle des propriétés optiques causées par la succession d’épisodes de fonte et de chutes de neige. Les propriétés physiques de la neige sont utilisées par un modèle de transfert radiatif afin de simuler les profils verticaux d'éclairement, l’albédo et la transmittance de la banquise. La comparaison entre ces simulations et les profils d’éclairement mesurés met en évidence la présence d’impuretés dans la neige dont leurs natures et leurs concentrations sont estimées. En moyenne, la neige échantillonnée contenait 600 ngg-1 de poussières minérales et 10 nng-1 de suies qui réduisaient par deux l’éclairement transmis à la colonne d’eau. Enfin, la modélisation de l’éclairement à toute profondeur de la banquise, représentée de manière innovante par des isolumes, est mise en relation avec l’évolution temporelle de la biomasse dans la glace. Il apparaît que la croissance des algues de glace est systématiquement corrélée avec une augmentation de l’éclairement, et ce, jusqu’à des niveaux d’intensité de l’ordre de 0.4 uEm-2s-2. Ces variations d’éclairement sont causées par le métamorphisme et la fonte de la neige en surface
The Arctic ocean shows a very strong seasonality trough the permanent presence of sea ice whose extent varies from 6 to 15 millions km2. As an interface, sea ice limits ocean - atmosphere interactions and impacts the global energy budget by reflecting most of the short-wave incoming radiations. The snow cover, at the surface, is a key element contributing to the optical properties of sea ice. Snow enhances further the surface albedo and thus delays the onset of the ice melt. In addition, snow is the main responsible for the vertical light extinction in sea ice. However, after the polar night, this low light transmitted to the water column is a limiting factor for primary production at the base of the oceanic food web. The snow cover, through the temporal evolution of its physical properties, plays a key role controlling the magnitude and the timing of the phytoplanktonic bloom. In the actual global warming context, sea ice undergoes radical changes including summer extent reduction, thinning and shifts in snow thickness, all of which already alter Arctic primary production on a regional and global scale.This PhD thesis aims to better constrain the snow cover contributions to the radiative transfer of sea ice and its impact on Arctic primary production. It is based on a dataset collected during two sampling campaigns on landfast sea ice. Physical properties of snow such as snow specific surface area (SSA) and density allow a precise modeling of the radiative transfer which is then validated by optical measurements including albedo, transmittance through sea ice and vertical profiles of irradiance in the snow.During the melt season, marine snow which shows strong spatial heterogeneity evolves fol- lowing four distinctive phases. The melting, which first appears at the surface and gradually propagates to the entire snowpack, is characterized by a decrease in SSA from 25-60 m2kg-1 to less than 3 m2kg-1 resulting in a decrease in albedo and an increase in sea ice transmittance. This is a chaotic period, where optical properties show a very strong temporal variability induced by alternative episodes of surface melting and snowfalls. The physical properties of snow are used in a radiative transfer model in order to calculate albedo, transmittance through sea ice and vertical profiles of irradiance at all depths. The comparison between these simulations and measured vertical profiles of irradiance in snow highlights the presence of snow absorbing impurities which were subsequently qualitatively and quantitatively studied. In average, impurities were composed of 660 ngg-1 of mineral dust and 10 ngg-1 of black carbon. They were responsible for a two-fold reduction in light transmitted through sea ice. The light extinction, calculated at all depths in sea ice, and represented by isolums, was compared to the temporal evolution of ice algae biomass. The results show that every significant growth in ice algae population is related to an increase of light in the ice. These growths were observed even at very low light intensities of 0.4 uEm-2s-2. Light variations in the ice were linked by snow metamorphism and snow melting at the surface

La géophysique est une science fondamentalement liée aux observations, et son évolution rapide dans de nombreux domaines au cours des deux dernières décennies est due en grande partie à des avancées métrologiques importantes qui améliorent la qualité et la quantité des observations recueillies. Par exemple, dans le domaine de la sismologie, le réseau global (Global Seismographic Network - GSN) contient plus de 120 sismomètres, le premier instrument permanent de fond de mer (ocean-bottom seismometer - H2O) a été installé, et dans un futur proche des projets ambitieux tels que le réseau ultra dense américain de sismomètres ‘USArray' permettront d'obtenir des quantités très importantes de données à l'échelle d'un continent ou d'une région, enregistrées par des réseaux haute résolution de stations large bande. Dans le domaine de la géodésie satellitaire, que l'on peut aussi considérer en un sens comme la sismologie ultra longue période, les progrès métrologiques de positionnement GPS et l'interférométrie radar ont permis de mesurer les déformations et d'en déduire les contraintes à l'échelle régionale pendant et après de grands séismes (par exemple en Californie du Sud, Landers en 1992 ou Hector Mine en 1999), et d'étudier l'évolution de ces régions liée aux phénomènes post-sismiques. Bien évidemment, les progrès réalisés en instrumentation et acquisition de données doivent être accompagnés d'une meilleure compréhension théorique des phénomènes mis en jeu, ainsi que d'une meilleure modélisation de ceux-ci, au moyen de techniques de calcul numérique tridimensionnelles. Si nous comparons à l'évolution d'autres domaines tels que la mécanique des fluides, la météorologie ou encore l'astrophysique, dans lesquels les progrès en calcul scientifique ont suivi de près les progrès en instrumentation (cas des souffleries numériques, étude numérique de phénomènes climatiques tels que les ouragans etc.), le domaine de la sismologie n'a pas encore bénéficié pleinement des progrès rapides de l'analyse numérique, du calcul scientifique et de la technologie des ordinateurs modernes (calcul parallèle et vectoriel). Le présent mémoire résume les recherches que j'ai effectuées jusqu'à présent pour faire le lien entre différents domaines de la géophysique et les progrès du calcul scientifique. Nous avons d'une part développé des outils sophistiqués de calcul, nous les avons validés de manière rigoureuse, et nous les avons ensuite appliqués à des cas concrets intéressant la sismologie locale, régionale et globale. Dans la conclusion de ce document, nous exposons également quelques thèmes de recherche que nous souhaitons développer dans le futur.

Les objectifs de cette these sont les suivants: 1) realiser une etude theorique de la ligne de transmission aux multiconducteurs dans les multicouches dielectriques. Selon l'approximation quasi-tem, un systeme d'equations differentielles est formule en construisant une fonction de green dans l'espace equivalent homogene, et en le considerant comme un probleme de champs electrostatiques. La methode des moments est utilisee pour sa resolution. Ce travail a conduit a un nouveau logiciel d'aide a la conception microline. Microline est integre dans le progiciel de simulation et d'optimisation des circuits micro-ondes esope, en lui donnant un atout special pour pouvoir traiter des mmics; 2) realiser une etude de simulation des reseaux electroniques non lineaires dans le domaine tempo-frequentiel et mettre au point un algorithme a la fois efficace et robuste du point de vue du calcul non lineaire, et adapte aux structures d'un simulateur de circuits lineaires existant, dans le but de le transformer en un simulateur de circuits micro-ondes non lineaires. Une nouvelle implantation de la methode harmonic balance est proposee ainsi qu'un nouvel algorithme de resolution bgsnl (bloc gauss seidel newton like) qui a conduit a la realisation d'un progiciel industriel de simulation de circuits micro-ondes non lineaires esope non lineaire

La banquise joue un rôle majeur dans la circulation océanique ainsi que dans le système climatique et météorologique. Dans un contexte de réchauffement climatique, où l’étendue de la banquise arctique ne cesse de décroître depuis les 40 dernières années, le suivi et la surveillance de l’Arctique est essentiel. Les instruments micro-ondes à bord de satellites permettent l’étude de cette région terrestre par tous les temps, indépendamment du cycle jour/nuit. Particulièrement adaptées à l’observation des régions polaires où la présence de nuages est importante et où la nuit polaire dure six mois, les observations satellites micro-ondes sont la pierre angulaire des estimations des paramètres géophysiques de la banquise. Néanmoins, la compréhension de la physique sous-jacente aux signatures micro-ondes observées est encore partielle. Cette thèse a pour but d’améliorer notre compréhension des signaux micro-ondes de la banquise et se place dans le cadre de la préparation de deux prochaines missions d’observation de la Terre menée par l’Agence Saptiale Européenne : le Copernicus Imager Microwave Radiometer (CIMR) et le Copernicus polaR Ice and Snow Topography ALtimeter (CRISTAL). Dans une première partie, les covariabilités des signaux micro-ondes passifs, mis en avant par une technique de classification non supervisée, seront analysées et interprétées conjointement avec des signaux micro-ondes actifs à l’aide d’un modèle de transfert radiatif micro-onde spécifique à la banquise. Les résultats ont montré qu’il est possible d’identifier les comportements spécifiques de la concentration et de l’épaisseur de la glace de mer, et de la structure de la neige. L’importance du métamorphisme au sein du manteau neigeux pour l’interprétation des signaux micro-ondes passifs a été mis en évidence. Dans une deuxième partie, un algorithme d’estimation de l’épaisseur de la glace de mer à partir d’observations micro-ondes passives a été développé en utilisant une technique d’intelligence artificielle. Les résultats ont été comparés à des mesures in situ d’épaisseur de glace de mer et ont aussi montré de bonnes performances en comparaison à d’autres produits satellitaires d’épaisseur de glace de mer. En appliquant l’algorithme à une longue collection de données satellitaires intercalibrées, une série temporelle d’épaisseur de glace de mer arctique a été construite entre 1992 et 2020, ce qui en fait la plus longue à ce jour. Une dernière partie traite des techniques altimétriques micro-ondes pour la mesure des paramètres géophysique de la banquise. Une analyse de la sensibilité des formes d’ondes altimétriques micro-ondes à l’épaisseur du manteau neigeux de la banquise arctique est menée
Sea ice plays a major role in ocean circulation as well as in the climate and weather system. In the context of global warming, the extent of the Arctic sea ice has been decreasing steadily over the last 40 years and monitoring of the Arctic is essential. Microwave instruments on board satellites allow the study of this region of the Earth under all weather conditions, and regardless of the day/night cycle. Particularly suited over polar regions with high cloud cover and a six-month polar night, microwave satellite provide key observations for estimating geophysical parameters of the sea ice. Nevertheless, the understanding of the physics underlying the observed microwave signatures is still partial. This thesis aims at improving our understanding of the microwave signals of the sea ice and is part of the preparation of two upcoming Earth observation missions led by the European Space Agency: the Copernicus Imager Microwave Radiometer (CIMR) and the Copernicus Polar Ice and Snow Topography ALtimeter (CRISTAL). In a first part, the covariabilities of passive microwave signals, highlighted by an unsupervised classification technique, will be analyzed and interpreted jointly with active microwave signals, using a microwave radiative transfer model. The results showed that it is possible to identify specific behaviors of sea ice concentration and thickness, and snow structure. The importance of metamorphism within the snowpack for the interpretation of passive microwave signals was highlighted. In a second part, an algorithm for estimating sea ice thickness from passive microwave observations was developed using an artificial intelligence technique. The results were compared to in situ sea ice thickness measurements and also showed good performance compared to other satellite-based sea ice thickness products. By applying the algorithm to a long collection of intercalibrated satellite data, a time series of Arctic sea ice thickness was constructed between 1992 and 2020, making it the longest to date. A final section deals with microwave altimetry techniques for measuring geophysical parameters of the sea ice. The sensitivity of microwave altimetry waveforms to the thickness of the snow cover of the Arctic sea ice is analyzed

En Arctique, les conséquences du réchauffement climatique sont plus fortes que partout ailleurs sur le globe : ainsi, l’augmentation de la température de l’air depuis deux décennies y est plus de deux fois plus élevée que l’augmentation moyenne, selon le dernier rapport du GIEC. La banquise témoigne de ces changements de façon privilégiée. On observe une diminution importante de la couverture de glace de mer, associée à une perte de volume entoute saison. La glace de mer devient plus jeune, fragile et mobile. Cette évolution de la banquise a fait entrer l’Arctique dans un nouvel état où les interactions air/neige/glace/océan sont modifiées et difficiles à appréhender. Mieux comprendre et prévoir ces changements nécessite des observations et des modèles numériques performants pour simuler correctement les interactions entre la glace de mer et les autres composantes qui commandent le climat de l’Arctique. Dans ce contexte de changement climatique, l’objectif de cette thèse est d’analyser des séries d’observations collectées principalement en hiver par des bouées dérivantes IAOOS -Ice Atmosphere Arctic Ocean Observing System- (équipées de SIMBAs -SAMS Ice MassBalance for the Arctic-) pour comprendre quels processus déterminent l’évolution récente de la glace de mer en Arctique. En plus d’une analyse des observations “per se”, des simulations numériques sont réalisées à partir du modèle unidimensionnel de glace et de neige LIM1D (Louvain-la-Neuve sea Ice Model)
In the Arctic, the consequences of global warming are stronger than anywhere else on the planet : the increase in air temperature over the last two decades is more than twice the average increase, according to the latest IPCC report. The evolution of the ice pack is a prime example of these changes. We observe a significant decrease in sea ice cover, associated with a loss of volume in all seasons. The sea ice becomes younger, more breakable, and more mobile. These changes in sea ice have brought the Arctic into a new state where air/snow/ice/ocean interactions are altered and difficult to apprehend. More observations and efficient numerical models are required to better understand and predict these changes and to correctly simulate the interactions between sea ice and the other components that control the Arctic climate. In this climate change context, the objective of this thesis is to analyze observations mainly collected in winter by IAOOS -Ice Atmosphere Arctic Ocean Observing System- drifting buoys (equipped with SIMBAs -SAMS Ice Mass Balance for the Arctic-), to understand which processes determine the recent Arctic sea ice evolution. We confront these analyses with numerical simulations made from the one-dimensional ice and snow model LIM1D (Louvain-la-Neuve sea Ice Model)

Le covoiturage se présente comme une solution de transport alternative qui vient soigner l’image environnementale, économique et sociétale de la voiture personnelle. Le problème du covoiturage dynamique consiste à élaborer en temps réel des tournées de véhicules optimisés, afin de répondre au mieux aux demandes instantanées de transport.C’est dans ce cadre que s’inscrivent nos travaux où l’optimisation et le temps réel sont les maître-mots. Étant donné la complexité exponentielle du problème, nous optons pour des méthodes approximatives pour le résoudre. Nous présentons notre première contribution en proposant une métaheuristique basée sur la recherche tabou. L'algorithme utilise un système de mémoire explicite et plusieurs stratégies de recherches développées pour éviter le piégeage par des optimums locaux. Ensuite, nous introduisons notre deuxième contribution qui se présente sous la forme d’une approche évolutionnaire supportée par un codage dynamique et basée sur des opérateurs génétiques contrôlés. La complexité exponentielle du problème nous amène à dévoiler notre troisième méthodologie, en proposant une approche évolutionnaire originale dans laquelle les chromosomes sont définis comme des agents autonomes et intelligents. Grâce à un protocole de négociation puissant, les Agents Chromosomes gèrent les opérateurs génétiques et orientent la recherche afin de trouver des solutions optimales dans un temps de calcul réduit. Dans la perspective d’une meilleure combinaison entre le covoiturage et les autres modes de transport, nous concevons un système baptisé DyCOS, intégrant nos approches et applications dédiées à la résolution du problème du covoiturage dynamique
Carpooling is presented as an alternative transport solution that comes treat environmental image, economic and societal personal car. The dynamic carpooling problem is to develop real-time optimized touring vehicles to better respond to the instantaneous transport demands.Our work belongs within this context, where optimization and real time are the key words. Given the exponential complexity of the dynamic ridematching problem, we opt for the approximate methods to solve it. We present our first contribution by proposing a metaheuristic based on the multi-criteria tabu search. The proposed algorithm employs an explicit memory system and several searching strategies developed to avoid the entrapment by local solutions. Afterward, we introduce our second contribution which is in the form of an evolutionary approach supported by a dynamic coding and based on controlled genetic operators. However, the exponential complexity of the problem leads us to consider that a simple metaheuristics is not sufficient to solve effectively the problem of dynamic ridematching. It is with this in mind that we are unveiling our third solving methodology by developing an original evolutionary approach in which chromosomes are defined as autonomous and intelligent agents. Thanks to an accurate protocol negotiation, the Chromosomes Agents can control the genetic operators and guide search for finding optimal solutions within a reasonable period of time. With the prospect of a better combination between carpooling and other modes of transport, we design a system called DyCOS, integrating our approaches and applications dedicated to solving the problem of dynamic ridesharing

La performance globale d’un site de production peut directement dépendre de sa stratégie de prise en compte de la contamination et sa croissance et pérennité sont liées à sa capacité à faire face à de nouveaux contaminants. Les règles de lutte contre la contamination doivent autoriser une introduction rapide des technologies potentiellement perturbatrices tout en gardant des coûts associés le plus faible possible. Cette thèse apporte une meilleure compréhension du thème contamination en explorant des sujets pointus avec une approche scientifique novatrice par rapport à l’état de l’art en micro et nano électronique : étude de la dangerosité des éléments métalliques vis-à-vis du silicium et de l’oxyde de silicium, transfert de contaminants par contact physique ou par voie gazeuse. . . Elle se concrétise par la mise en place de règles de fonctionnement en égard à la contamination, cohérentes et fondées sur de réelles bases scientifiques
The performance, the growth and the efficiency of a production line are related to its capacity to in the face of new contaminants. The contamination protocol must allow the introduction of potentially disturbing technologies while keeping the associated running costs as low as possible. Ln this thesis we provide a better understanding of contamination by taking the whole cycle into account and by investigating specific subjects with an innovative scientific approach which is applied to a to state of the art of micro and nano-electronics production line: seriousness study of metallic elements towards silicon and silicon oxide, transfer of contaminants via contact by solid objects or via gaseous phase. . . From the results contained in this thesis, the implementation of working rules have been established which are dedicated to the control of the contamination. These rules are consistent and founded from a sound scientific basis

Depuis une dizaine d’années, les technologies de champ proche appliquées à la spectroscopie infrarouge ont connu de rapides progrès permettant d’atteindre maintenant l’échelle du nanomètre. Dans le cadre de ma thèse, l’une de ces techniques, appelées AFM-IR et qui consiste à un couplage entre la microscopie à force atomique (AFM) et un laser accordable dans le domaine de l’infrarouge, va être présenté plus en détail.Le but de ma thèse va être de présenter les différents développements qui ont eu lieu dans le domaine de cette technique, comme l’AFM-IR en résonance forcée, l’AFM-IR en mode tapping ou les débuts du développement de l’AFM-IR avec des sources spectralement continues. Ces développements majeurs ont eu pour conséquence de populariser la technique et de voir une rapide augmentation du nombre d’utilisateurs. Cependant l’AFM-IR reste une technique récente et non triviale à maitriser, car elle demande à la fois des connaissances en AFM, mais aussi en spectroscopie infrarouge.Les dernières avancées technologiques ont permis de s’approcher de la résolution nanométrique. Les conséquences sont multiples et notamment cela permet d’ouvrir la technique à de nouveaux champs d’applications. Or qui dit nouveaux domaines dit nouvelles problématiques, mais surtout nouveaux challenges expérimentaux. Il est donc important d’identifier les verrous technologiques et limitations associés à ces développements pour garder un esprit critique sur ce qui peut être ou non obtenu en AFM-IR et éviter des erreurs d’interprétation et/ou d’analyse qui pourraient avoir des conséquences néfastes dans les champs d’applications étudiés
For 10 years, near-field technologies applied to infrared spectroscopy have reached milestones and now are able to make analysis at nanoscale. In my PhD thesis, I will focus on one of these techniques: the so-called AFM-IR technique which combined an atomic force microscope (AFM) with a pulse laser tunable in the infrared spectral range.The main goal of my PhD thesis will be to present the last developments which appears for this technique such as resonance enhanced AFM-IR, tapping mode AFM-IR or the first measurements of AFM-IR with broadband sources. These developments are major in the field of the technique and have led to high increase of the numbers of users. However, AFM-IR remains a recent and complicated technique where user has to master in the same time atomic force microscopy and infrared spectroscopy.The last technological developments allow measurements at the nanoscale. This has multiple consequences, especially it opens new applications fields. It also generates new problematic and new experimental challenges. As a consequence, it is necessary to understand new technological limitations created by these new developments in order to stay critical of the results obtained with an AFM-IR measurement and avoid analysis and interpretation errors which can have bad consequences on the different fields of study

La surveillance de l'usinage a un rôle capital pour garantir la sécurité du procédé et optimiser la production sur des critères de qualité et de productivité. La quasi-totalité des solutions proposées n'envisage la surveillance que sous l'angle de la détection et n'autorise ni la description des phénomènes néfastes ni leur diagnostic. L'objectif de la thèse est de répondre à ce besoin industriel en proposant une solution de surveillance avancée qui apprenne des défauts du procédé pour l'amélioration du processus global. Dans un premier temps, la surveillance de l'état des paliers de broches UGY est étudiée. Leur durée de vie faible et très aléatoire en fait la principale cause de casse des broches. L'analyse de leur comportement au cours du procédé a permis la création d'un protocole de surveillance spécifique aux broches ainsi que d'un nouveau critère vibratoire de fin de vie. L'ensemble autorise la description de l'état des roulements ainsi que leur maintenance préventive. Deuxièmement, les causes de leurs dégradations sont recherchées. Un système innovant d'acquisition en continu de données industrielles d'usinage est mis en œuvre sur plusieurs machines. Une méthode d'identification des usinages critiques est créée. Associée aux critères d'état des broches, elle permet d'identifier toutes les causes de dégradations des paliers. Enfin, notre approche nouvelle de la surveillance est généralisée sous la forme du concept SMMS (Smart Machining Method and System). Fondé sur l'acquisition de données d'usinage, son fonctionnement s'appuie sur !'Extraction de Connaissances à partir de Données (ECD). Il est mis en œuvre pour différentes problématiques : un critère d'anticipation de bris d'outils est proposé, ainsi qu'un autre pour la détection de défauts de qualité des pièces. Est également présentée une méthodologie d'analyse des données d'usinage pour l'amélioration continue du processus d'UGV
Machining monitoring is essential to secure the process and optimise quality and productivity of the production. Most of monitoring solutions are designed only to detect problems. They do not allow describing or diagnosing harmful phenomena. The goal of the thesis is to answer this industrial issue by proposing an advanced monitoring solution, which can learn from process faults in order to improve the process. First monitoring of HSM spindles bearing is studied. Their low and very random service life is the main cause of spindles failures. A preliminary analysis of their behaviour during machining is realised in order to create appropriate spindle monitoring protocol. An end-of-life criterion is also designed. The whole allow to describe the state of spindle bearings and to maintain them. Secondly the causes of bearing damages are investigated. An innovative monitoring system is created, which realises a continuous acquisition of machining data. It is set up on several industrial machining centres working in industry. A method is created in order to identify critical machining operations. This method is applied in association to spindle state criteria to the monitored spindles. Thanks to it, all causes of bearing damages are found. Finally, our new approach of machining monitoring is generalised with the SMMS concept (Smart Machining Method and System). It is based on the acquisition of machining data and it operates using the Data Mining process. It is set up for different issues: a tool breakage anticipation criterion and a quality defect criterion are created. A machining data analysis method is also developed in order to help the continuous improvement of the machining process

Dans cette thèse, deux approches de caractérisation d'un comportement mécanique sont présentées, l'une sur la banquise Arctique, l'autre sur les milieux granulaires. Premièrement, une analyse de type mécanique des milieux continus est réalisée sur la banquise de manière à extraire la physique qui, au premier ordre, explique l'augmentation récente des vitesses de dérive et de déformation. Une méthode originale pour accéder aux propriétés mécaniques de la couverture de glace aux grandes échelles de temps et d'espace, c'est à dire sur tout le bassin Arctique et au cours de ces 40 dernières années, est proposée en quantifiant l'amplitude de la composante inertielle du mouvement des bouées enchâssées dans la glace. Le point fort de cette méthode réside dans le fait qu'elle apporte des informations sur la friction moyenne de la couverture de glace qui, jusqu'à maintenant, n'étaient pas disponible à ces échelles spatio-temporelles. A partir d'un modèle simple, nous montrons qu'un affaiblissement mécanique de la banquise, se traduisant par des changements dans le degré de fracturation de la couverture de glace, intervient au premier ordre dans la cinématique et la dynamique des glaces de mer. Cette observation souligne la nécessité de prendre en compte cette composante de manière appropriée dans les modèles ainsi que de développer des outils spécifiques pour accéder à cette quantité à l'échelle locale. Deuxièmement, une analyse de type mécanique statistique est adoptée dans l'étude numérique et expérimentale des milieux granulaires frottants sous compression. La quantification des hétérogénéités associées aux champs de contrainte et de déformation ainsi que leur lien avec le comportement mécanique macroscopique de ce matériau est étudiée. Aux petites échelles de temps, de fortes concentrations de contrainte et de déformation sont mises en évidence. De plus, des propriétés multi-échelles spécifiques caractérisent ces champs à l'instabilité macroscopique. Ainsi, à ce point d'instabilité, ces champs de déformation observés aux petites échelles de temps présentent des propriétés très différentes de celles présentées par la bande de cisaillement, habituellement caractérisée aux grandes échelles de temps. Le lien entre ces deux comportements caractéristiques reste à élucider.

De récentes analyses statistiques de données satellitales et de bouées dérivantes ont révélé le caractère hautement hétérogène et intermittent de la déformation de la banquise Arctique, démontrant de ce fait que le schéma rhéologique visco-plastique utilisé traditionnellement en modélisation climatique et opérationnelle ne simule pas adéquatement le comportement dynamique des glaces ainsi que les efforts mécaniques en leur sein.Un cadre rhéologique alternatif, baptisé "Maxwell-Élasto-Fragile" (Maxwell-EB) est donc développé dans le but de reproduire correctement la dérive et la déformation des glaces dans les modèles continus de la banquise à l'échelle régionale et globale. Le modèle se base en partie sur un cade de modélisation élasto-fragile utilisé pour les roches et la glace. Un terme de relaxation visqueuse est ajouté à la relation constitutive d'élasticité linéaire ainsi qu'une viscosité effective, ou "apparente", laquelle évolue en fonction du niveau d'endommagement local du matériel simulé, comme son module d'élasticité. Ce cadre rhéologique permet la dissipation partielle des contraintes internes par le biais de déformations permanentes, possiblement grandes, le long de failles (ou "leads") lorsque le matériel est fortement endommagé ainsi que la conservation de la mémoire des contraintes associées aux déformations élastiques dans les zones où le matériel reste relativement peu endommagé.The schéma numérique du modèle Maxwell-EB est basé sur des méthodes de calcul variationnel et par éléments finis. Une représentation Eulérienne des équations du mouvement est utilisée et des méthodes dites Galerkin discontinues sont implémentées pour le traitement des processus d'advection.Une première série de simulations idéalisées et sans advection est présentée, lesquelles démontrent que la rhéologie Maxwell-Élasto-Fragile reproduit les caractéristiques principales du comportement mécanique de la banquise, c'est-à-dire la localisation spatiale, l'anisotropie et l'intermittence de la déformation ainsi que les lois d'échelle qui en découlent. La représentation adéquate de ces propriétés de la déformation se traduit par la présence de très forts gradients au sein des champs de contrainte, de déformation et du niveau d'endommagement simulés par le modèle. Des tests visant à évaluer la diffusion numérique découlant de l'advection de ces gradients extrêmes ainsi qu'à identifier certaines contraintes numériques du modèle sont ensuite présentés. De premières simulations en grandes déformations, incluant les processus d'advection, sont réalisées, lesquelles permettent une comparaison aux résultats d'une expérience de Couette annulaire sur de la glace fabriquée en laboratoire. Le modèle reproduit en partie le comportement mécanique observé. Par ailleurs, les différences entre les résultats des simulations et ceux obtenus en laboratoire permettent d'identifier certaines limitations, numériques et physiques, du modèle en grandes déformations. Finalement, le modèle rhéologique est utilisé pour modéliser la dérive et la déformation des glaces à l'échelle de la banquise Arctique. Des simulations idéalisées de l'écoulement de glace dans un chenal étroit sont présentées. Le modèle simule une propagation localisée de l'endommagement, définissant des failles en forme d'arche, et la formation de ponts de glace stables
In recent years, analyses of available ice buoy and satellite data have revealed the strong heterogeneity and intermittency of the deformation of sea ice and have demonstrated that the viscous-plastic rheology widely used in current climate models and operational modelling platforms does not simulate adequately the drift, deformation and mechanical stresses within the ice pack.A new alternative rheological framework named ''Maxwell-Elasto-Brittle” (Maxwell-EB) is therefore developed in the view of reproducing more accurately the drift and deformation of the ice cover in continuum sea ice models at regional to global scales. The model builds on an elasto-brittle framework used for ice and rocks. A viscous-like relaxation term is added to a linear-elastic constitutive relationship together with an effective viscosity that evolves with the local level of damage of the material, like its elastic modulus. This framework allows for part of the internal stress to dissipate in large, permanent deformations along the faults/leads once the material is highly damaged while retaining the memory of small, elastic deformations over undamaged areas. A healing mechanism is also introduced, counterbalancing the effects of damaging over large time scales.The numerical scheme for the Maxwell-EB model is based on finite elements and variational methods. The equations of motion are cast in the Eulerian frame and discontinuous Galerkin methods are implemented to handle advective processes.Idealized simulations without advection are first presented. These demonstrate that the Maxwell-EB rheological framework reproduces the main characteristics of sea ice mechanics and deformation : the strain localization, the anisotropy and intermittency of deformation and the associated scaling laws. The successful representation of these properties translates into very large gradients within all simulated fields. Idealized numerical experiments are conducted to evaluate the amount of numerical diffusion associated with the advection of these extreme gradients in the model and investigate other limitations of the numerical scheme. First large-deformation simulations are carried in the context of a Couette flow experiment, which allow a comparison with the result of a similar laboratory experiment performed on fresh-water ice. The model reproduces part of the mechanical behaviour observed in the laboratory. Comparison of the numerical and experimental results allow identifying some numerical and physical limitations of the model in the context of large-deformation and laboratory-scale simulations. Finally, the Maxwell-EB framework is implemented in the context of modelling the drift and deformation of sea ice on geophysical scales. Idealized simulations of the flow of sea ice through a narrow channel are presented. The model simulates the propagation of damage along arch-like features and successfully reproduces the formation of stable ice bridges

Les commandes numériques habituellement utilisées pour commander les machines-outils engagées dans la réalisation d'une opération de tournage sont basées sur la mise en oeuvre de boubles d'asservissement des vitesses d'avance et de rotation de la broche. Nous avons proposé avec notre travail une extention des principes de contrôle par l'introduction de boucles supplémentaires de régulation adaptative. Ces dernières utilisent des stratégies avancées d'identification et de commande en temps réel pour asservir l'effort de coupe afin d'obtenir un gain significatif en productivité. Dans ce contexte, les développements que nous avons menés sont situés à l'intersection de la mécanique, par utilisation des principes et règles de conduite d'usinage, et de l'automatique, par la conception des algorithmes d'identification et de commande. La démarche générale a consisté à étudier des modèles statistiques et dynamiques du processus de tournage, à concevoir et à tester en simulation des stratégies de commande adaptative et enfin à réaliser la validation et l'adaptation sur une machine-outil cible. Pour définir une stratégie de commande adaptative satisfaisante, nous avons completé d'une manière progressive les algorithmes proposés. A partir du régulateur P. I. D. Nous avons ensuite considéré des commandes par retour d'état : commande par placement de pôles avec compensation partielle de la non linéarité utilisant l'approche DELTA et commande optimale linéaire quadratique avec compensation complète de la non linéarité. Nous avons aussi proposé un couplage original d'un modèle dynamique du processus de tournage avec un modèle analytique de prédiction de l'usure de l'outil. Pour la validation avec la machine cible, nous avons utilisé une méthode de régulation numérique robuste basée sur la calibrage de la fonction de sensibilité perturbation-sortie.

La maladie carieuse a pour conséquence la déminéralisation de l’émail et de la dentine et la dénaturation du collagène de la dentine. En combinant la microscopie et spectroscopie multiphotoniques, nous avons démontré que l’intensité de la fluorescence (2-Photon Excited Fluorescence = 2PEF) et de la seconde harmonique (Second Harmonic Generation = SHG) de la dentine sont fortement modifiées pendant le processus carieux et nous avons découvert que le ratio SHG/2PEF est un paramètre fiable pour suivre le processus carieux. À présent nous souhaitons évaluer la sensibilité de la méthode en déterminant les limites des signaux mesurés pour détecter les premiers stades de la lésion carieuse. Nous avons noté une modification des spectres 2PEF de l’émail (à partir d’ICDAS (International Caries Detection and Assessment System) 1) et une modification des spectres 2PEF et SHG de la dentine (à partir d’ICDAS 2) dès les premiers stades du processus carieux. Nous avons également l’intention d’étudier la modification de la structure de la dentine lors du processus carieux grâce à la variation du signal de la SHG ; et plus précisément la (ou les) causes du « shift » vers le rouge du spectre de 2PEF observé lors du processus carieux. L’objectif serait une future application de ces signaux optiques dans le diagnostic clinique cariologique
Multiphoton microscopy and nonlinear spectroscopy is used to investigate caries process in dentin. Though a major calcified tissue of the teeth, the organic dentin phase comprises type I collagen fibers. Caries drive both dentin demineralization and collagen denaturation. Multiphoton microscopy is a powerful imaging technique because the biological materials are transparent to infrared frequencies and can be excited to penetration depths inaccessible to one photon confocal microscopy. The laser excitation greatly reduces photodamage to the sole focal region, and the signal to noise ratio is improved significantly. The method has been used to follow pathological processes involving collagen fibrosis or collagen destruction based on their 2-photon excited fluorescence (2PEF) emission and second harmonic generation (SHG). Combining multiphoton imaging with nonlinear spectroscopy we demonstrate that both 2PEF and SHG intensity of human dentin are strongly modified during tooth caries process and we discover that the ratio between SHG and 2PEF signals is a reliable parameter to follow dental caries. The ratio of the SHG/2PEF signals measured by nonlinear optical spectroscopy provides valuable information on caries process, specifically on the degradation of the organic matrix of dentin. The goal would be to bring these nonlinear optical signals to clinical application for caries diagnosis

Les broches d’Usinage à Grandes Vitesses sont des systèmes mécaniques très précis au comportement dynamique complexe et sensible. La moindre instabilité lors de l’usinage peut générer des défauts sur les pièces et réduire considérablement la durée de vie de la broche. Afin de prédire et mieux comprendre le comportement dynamique de telles broches, notamment vis-à-vis des conditions d’exploitations (vitesses de rotation, température, usure, …) un modèle numérique basé sur une approche phénoménologique est proposé. Dans un premier temps le comportement axial du système de roulements préchargés est considéré. L’équilibre axial est résolu de manière itérative en calculant les raideurs des roulements à partir d’un modèle analytique tenant compte notamment des effets dynamiques sur les billes. Ce modèle axial est recalé grâce à des mesures expérimentales de chargement axial de broche et permet l’obtention des matrices de raideurs des roulements ainsi que des valeurs des efforts et des raideurs de précharge de la broche étudiée. Un modèle de comportement dynamique global est alors développé. Un excitateur électromagnétique permettant d’appliquer une excitation dynamique sur la broche en rotation est utilisé pour rendre possible l’identification des paramètres du modèle. Celui-ci est enrichi pour modéliser au mieux le comportement observé expérimentalement. Le modèle numérique est alors utilisé pour étudier l’influence des conditions d’exploitations sur le comportement dynamique de la broche et sur sa stabilité en usinage
High Speed Machining spindles are very efficient systems with a complex and sensitive dynamic behavior. Stability issues during machining can lead to bad quality of machined parts and also can reduce spindle lifetime. During this thesis, a numerical model has been developed to predict such instabilities. It also aims to improve the understanding of the spindle behavior and its variations with operating conditions (spindle speed, temperature, wear …). A phenomenological approach has been chosen for the model. At first, the axial behavior of the preloaded bearing system is considered. The axial equilibrium is resolved iteratively. The bearing stiffness are obtained from an analytical model that considers dynamic effects on bearing balls. The model updating performed on this axial model with a specific experiment lead to the complete bearing stiffness matrices and to preload parameters values. A radial model of the dynamic behavior of the spindle is then developed. An electromagnetic excitation device is used to measure the dynamic behavior of the spindle while rotating. The model parameters are identified from this experiment and some enrichment are proposed to improve the simulations results. Simulations are finally performed to study the influence of the operating conditions on the dynamic behavior of the spindle and also on its stability

Résumé : L’imagerie testiculaire développée dans notre unité a deux thématiques principales : l’infertilité et la caractérisation tumorale. Cette imagerie est basée sur l’échographie et l’IRM multiparamétriques. Nous avons défini des critères diagnostiques pour différentes pathologies, ayant un impact sur la prise en charge des patients, et évalué des modalités innovantes.Nous avons caractérisé l’aspect des testicules de patients infertiles porteurs d’un syndrome de Klinefelter. Nous avons déterminé l’aspect en Mode B et en Doppler couleur des tumeurs à cellules de Leydig dont la plupart sont actuellement découvertes de façon fortuite et peuvent bénéficier d’une surveillance ou d’une tumorectomie. Nous avons défini les critères diagnostiques des tumeurs éteintes ou «burned out tumors» découvertes en écho-Doppler chez des patients adressés pour bilan d’infertilité.Nous avons montré la capacité de l’IRM multiparamétrique à améliorer la caractérisation tumorale, par l’analyse qualitative et quantitative du rehaussement et par la valeur du coefficient de diffusion (ADC).L’échographie de contraste a montré des différences significatives entre les tumeurs éteintes et les autres lésions.L’élastographie par onde de cisaillement a montré des différences de dureté entre les testicules des patients infertiles par mécanisme obstructif et non obstructif mais le chevauchement des valeurs minimise l’impact clinique potentiel. Les tumeurs bénignes à cellules de Leydig étaient plus molles que les tumeurs malignes et les tumeurs éteintes. Le couplage des informations données par le mode B, le Doppler couleur, et l’élastographie ont permis une caractérisation optimale.Le Doppler ultrasensible a permis une analyse qualitative de l’architecture vasculaire des tumeurs, de la vascularisation testiculaire dans les urgences scrotales et une quantification de la vascularisation testiculaire. Nous avons objectivé une diminution de la vascularisation testiculaire pendant la manœuvre de Valsalva chez les patients avec varicocèle, ce qui représente une explication physiopathologique à l’infertilité par mécanisme hypoxique
The testicular imaging we developped in our department focused on two main subjects: infertility and tumoral characterization. It is based on multiparametric ultrasound and MRI. We defined diagnostic criteria of several pathologies, which may change the patient’s management, and we evaluated new modalities.We characterized Klinefelter patient’s testis.We determined the Color-Doppler features of Leydig cell tumors which are currently incidentally discovered and can benefit from monitoring or tumorectomy.We defined multiparametric US and MRI diagnostic’s criteria of burned out tumors in patients referred for US infertility screening.We demonstrated the ability of multiparametric MRI to improve the tumoral characterization using qualitative and quantitative enhancement parameters and apparent diffusion coefficient values.CEUS showed significant differences between the burned out tumors and other lesions.. Shear Wave Elastography (SWE) showed significant differences in testicular stiffness between normal, obstructive azoospermia on one side and non-obstructive azoospermic patients, but overlapped values seemed to minimize the potential clinical impact. Benign Leydig cell were softer compared to malignant tumors and burned out tumors. Association of B mode, color Doppler, and elastography allowed an optimal characterization.Ultrasensitive Doppler allowed a qualitative evaluation of the tumoral vascular architecture, a testicular vascularization assessment in case of acute scrotum, and a testicular perfusion quantification. We demonstrated a decreased testicular vascularization during the Valsalva maneuver confirming the hypoxic physiopathological explanation of the infertility process

Dans le domaine des cellules solaires de type couches minces, les composés dérivés de Cu2ZnSnS4 (CZTS) suscitent un intérêt croissant au fil des années. Grâce à un composé CZTS pauvre en Cu et pour lequel une partie du sélénium est substituée par du soufre, le rendement photovoltaïque maximal obtenu est de 12.6%. Plusieurs études suggèrent que des défauts de type Cu/Zn produisent un changement de la structure cristallographique la faisant passer de kësterite (groupe d’espace I4) à kësterite désordonnée (groupe d’espace I42m). Le désordre Cu/Zn ainsi que la distribution S/Se peuvent agir sur les performances des cellules solaires. L'objectif de cette thèse est l'étude approfondie de la structure des composés Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe). Les échantillons étudiés ont été synthétisés par voie céramique et ont été caractérisés par les différentes techniques disponibles au laboratoire ainsi que par diffraction haute résolution et diffraction anomale sur monocristal au synchrotron SOLEIL. La combinaison de la diffraction des rayons-X, l’analyse élémentaire par dispersion d’énergie et la spectroscopie RMN ont permis d’en apprendre plus sur la structure et l’agencement des atomes en fonction du rapport S/(S+Se) ou de l’écart à la stoechiométrie CZTSSe. Les résultats principaux sont les suivants : les composés forment une solution solide de CZTSe à CZTS décrite dans la structure kësterite. De plus, bien qu’il soit possible d’observer des différences d’ordre à l’échelle locale, à longue distance, les anions et les atomes de cuivre et de zinc sont distribués aléatoirement, quelque soit le traitement thermique subi par l’échantillon ou l’écart à la stoechiométrie
Cu2ZnSnS4-derived compounds (CZTS) show an increasing interest in the field of low-cost thin film solar cells. The best solar energy conversion efficiencies of CZTS-based devices, up to 12.6%, are obtained for both copper-poor and mixed S/Se compounds. Several studies suggest that Cu/Zn antisite defects can occur, leading to the modification of the kësterite structure (space group I4) to the so-called disordered kesterite which is of higher symmetry (space group I42m). In the mixed S/Se compounds, the question of the cationic and anionic disorder is of high importance for solar cells efficiency and as not been already addressed through a crystal structure point of view. This study is dealing with a thorough chemical crystallographic investigation of Cu2ZnSn(S,Se)4 compounds. The studied compounds have been synthesized via a ceramic route and have been characterized by the use of different techniques available in the laboratory and also with the use of the high resolution powder diffraction as well as the anomalous single crystal diffraction at the Synchrotron SOLEIL. Thanks to the combination of X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectroscopy and NMR spectroscopy, transmission electronic microscopy, precise information about the structure and the microstructure as a function of S/(S+Se) ratio or the actual deviation from the 2:1:1:4 stoichiometry is provided. The existence of a full solid solution between CZTSe and CZTS with the full disordered kesterite structure is definitely demonstrated. However, at the local scale, there is a difference of order between compounds according to the cooling or to the stoichiometric deviation

Les Réseaux de Chaleur (RdC) connaissent un nouvel essor en France qui s’explique par leur capacité à valoriser, à un prix raisonnable, des énergies bas carbone dans les domaines du chauffage et de l’eau chaude sanitaire aujourd’hui fortement émetteurs de CO2. L’amélioration du contrôle de ces systèmes complexes est un enjeu clé pour accroître leur compétitivité et favoriser leur développement. Cette thèse s’intéresse à la gestion par commande optimale des RdC. Pour cette application, nous avons développé et évalué un algorithme qui, à partir d’une prévision de la demande, optimise l’utilisation des différents moyens de production ainsi que la température de départ et la pression différentielle. Par rapport aux systèmes existants, les originalités de notre solution sont de tirer pleinement partie des capacités de stockage thermique dans le réseau et de déterminer le meilleur compromis entre coûts liés au pompage et pertes thermiques. Cette thèse débute par un travail de modélisation dynamique réalisé à l’échelle composant. En nous appuyant sur une démarche de validation expérimentale, nous avons systématiquement recherché le meilleur compromis entre précision et efficacité numérique (Chapitre 1). Le cas d’étude, décrit dans le Chapitre 2, est un RdC virtuel à l’échelle d’un quartier, représentatif du cas Grenoble. Pour le développement du système de gestion avancée, nous présentons ensuite une version linéarisée du modèle de réseau de distribution que nous intégrons à un optimiseur en suivant le formalisme de la programmation linéaire mixte. L’algorithme de gestion proposé est ensuite décrit (Chapitre 3). Il associe un modèle dynamique non-linéaire et l’optimiseur précité. L’objet du quatrième chapitre est l’évaluation des performances de notre algorithme par la simulation et la comparaison à des méthodes de contrôle existantes. Enfin, un dernier chapitre étudie la robustesse de l’algorithme en condition de commande réelle, c’est-à-dire en tenant compte de différentes sources d’incertitude
District Heating (DH) are currently fast-growing in France. This situation is explained by their ability to exploit and disseminate massively, at a reasonable price, energy sources with low CO2 contents in the sectors of space heating and domestic hot water production, nowadays strongly emitters of greenhouse gases. Improving the control of these complex energy systems is a key issue for increasing their competitiveness and promote their development.This thesis focuses on the optimal control of DH systems. For this application, we have developed and tested an algorithm that optimizes, given a load prediction, the use of the production means, the supply temperature and the differential pressure. Compared to existing methods, the original features of the developed solution are to fully exploit the thermal storage capacity of the network and to determine the best compromise between costs for pumping and heat losses.This thesis begins with a work on dynamic modeling carried out at the component scale. Based on an experimental validation approach, we systematically sought the best compromise between accuracy and computational efficiency (Chapter 1). The case study, described in Chapter 2, is a virtual DH at the district scale, representing the Grenoble case. For the development of the advanced control system, we then present a linearized version of the distribution network model that we integrate into an optimizer relying on Mixed Linear Programming. The proposed control algorithm is described in Chapter 3. It combines a nonlinear dynamic model and the aforementioned optimizer. The topic of the fourth chapter is the evaluation of the performance of our algorithm by simulation and comparison with existing methods of control. A final chapter examines the robustness of the algorithm in real control conditions considering various sources of uncertainty

La programmation de mouvements de grande amplitude est une étape obligatoire dans la planification d'une tâche en robotique. Cette thèse comporte la conception et la mise en œuvre d'un module de génération de trajectoires avec évitement d'obstacles, pour un manipulateur d'assemblage constitué d'une seule chaine mécanique en boucle ouverte. Le générateur de trajectoires peut être intégré dans un langage de programmation de robots. Les obstacles présents dans l'espace opérationnel du manipulateur sont transformés en volumes interdits dans son espace articulaire à N-dimensions où une configuration du robot est représentée par un point. L'algorithme récursif qui réalise cette transformation est présenté. Selon le nombre d'articulations du manipulateur et l'état d'encombrement de son environnement, le choix entre une solution simplifiée et une solution générale est proposé, la solution simplifiée permettant une réduction du temps de calcul pour la génération de trajectoires. Dans le cas d'un manipulateur à six articulations travaillant dans un environnement relativement peu encombré, la solution simplifiée consiste à approximer les trois dernières articulations du manipulateur par une sphère. La trajectoire générée pour ce manipulateur simplifié est sans collision pour le manipulateur à six articulations. Lorsque le manipulateur travaille dans un environnement encombré où il est impossible de trouver une trajectoire sans collision pour le manipulateur simplifié ou lorsque le manipulateur a plus de six articulations, la solution générale qui décompose l'espace articulaire du manipulateur en une suite de sous-espaces à trois dimensions est analysée. On obtient ainsi, d'une manière systématique, une trajectoire sans collision pour tout le manipulateur
Gross motions programming is an obligatory step for task planning in Robotics. This thesis comprises the conception and the implementation of a path planning module with obstacle avoidance, applicable to an assembly robot of an open mechanical chain, susceptible to be integrated in a robot programming language. The obstacles present in the work space of the robot are transformed into prohibited volumes in the N-dimensional joint space where the configuration of the robot is represented by a point. A recursive algorithm performing this transformation is presented. According to the number of the robot joints and to the state of encumbrance of the robot's environment, the choice between the simplified solution and the general solution is proposed, the simplified one allowing reduction of the computational burden for path planning. In case of a six-jointed robot working in a relatively clear environment, the simplified solution which approximates the last three joints of the robot by a sphere is analysed. The path generated for the simplified robot is collision-free for the whole six-joint robot. When the robot works in a cumbersome environment where it is impossible to find a collision-free path for the simplified robot or in the case of a redundant robot, the general solution which decomposes the joint space in a set of three-dimensional sub-spaces is analysed. One obtains thus, in a systematic manner, a collision-free path for the whole robot

Afin d’accroître significativement la rapidité d’exposition de la lithographie par faisceau d’électrons, Mapper Lithography a conçu une machine permettant d’opérer avec 649 740 faisceaux d'électrons gaussiens en parallèle. Le champ d'exposition est alors divisé en 13 000 sous-champs d’une largeur de 2.2 µm, avec une zone de recouvrement de 200 nm entre eux. Plusieurs paramètres doivent être contrôlés pour atteindre les spécifications rencontrées dans les nanotechnologies : la dimension critique des motifs dans chaque sous-champs; le positionnement relatif des sous-champs (en anglais `stitching'); le positionnement des motifs par rapport à un motif déjà existant (`overlay'). Il en découle des besoins en métrologie spécifiques : très importante quantité de mesures et leur caractère innovant. Dans cette thèse, différentes techniques de métrologie optique ont été explorées afin de satisfaire ces besoins. Six nouvelles mires pour la métrologie par imagerie ont été conçues et évaluées avec des performances, en terme d’incertitude de mesure et de temps de mesure à l’état de l’art. La diffusiométrie par réflectométrie spectroscopique polarisante a été utilisée et adaptée pour la mesure de dimension critique des motifs dans chaque sous-champs. Une incertitude de mesure jusqu'à 0.4 nm a été obtenue. Des effets de résonances plasmoniques entre des nano-antennes de type papillons croisés ont été mis à profit pour mesurer le raccordement entre chaque sous-champs. Nous avons montré par simulations électromagnétiques que les désalignement DX et DY peuvent être reconstruits indépendamment
To overcome throughput limitations of electron beam lithography, Mapper Lithography designed a machine that can expose with up to 649,740 parallel Gaussian electron beams. In the exposure process, the substrate is divided into 2.2-µm-narrow stripes with a 200 nm overlap. Several parameters need to be controlled: the critical dimensions of the features in the individual stripes; the stitching between the stripes; and the overlay with respect to a previous layer. In this thesis, different optical metrology techniques are explored. Six novel targets for an image based overlay have been developed to measure in-stripe overlay and stripe-to-stripe stitching and are evaluated by total measurement uncertainty (TMU) and measurement time. Scatterometry by spectroscopic reflectometry allows for measurement of non-uniform gratings using an effective critical dimension concept, resulting in a total measurement uncertainty metric down to 0.41 nm (3σ). Stitching can be measured by cross-resonant bow-tie antennae, consisting of four triangles straddling the stitching boundary. Simulations for three different stacks show that the DX and DY stitching errors can be reconstructed independently

La complexité croissante des projets d’excavations profondes en site urbain ainsi que la limitation de l’impact de ces travaux sur les ouvrages avoisinants requièrent une évaluation la plus précise possible du comportement de ces ouvrages. Cette évaluation doit faire appel à des méthodes de calcul prenant en compte une connaissance limitée (en particulier en phase d’avant-projet) des différents paramètres du problème, plus particulièrement les paramètres mécaniques des sols intéressés par la réalisation de l’ouvrage. L’objectif de cette thèse est d’évaluer la pertinence de différentes approches de calcul des rideaux de soutènements multi-supportés. Elle s’appuie sur la confrontation des résultats de calcul avec ceux d’une campagne d’essais sur modèle réduit et de plusieurs excavations réelles instrumentées représentant un large panel de types de sol, de nombre et disposition des supports ainsi que de précontrainte. L’évaluation de la pertinence des approches de calcul a nécessité la définition d’une méthode d’analyse en retour précise et rigoureuse basée sur un certain nombre d’indicateurs d’erreurs (relatifs aux déformées de la paroi, aux efforts dans les supports ainsi que sur les mouvements de sol observés en surface). Cette analyse en retour a pour objectif essentiel de déterminer, pour chaque approche de calcul, les valeurs les plus représentatives des paramètres de sol qui peuvent expliquer le mieux le comportement de l’ouvrage. Les résultats obtenus montrent notamment que la loi de comportement utilisée lors d’une modélisation d’excavation, devait être au moins du niveau de complexité de la loi Hardening Soil Model (mise en œuvre dans le logiciel Eléments Finis Plaxis), pour pouvoir simuler correctement le comportement de l’excavation et que, pour qu’une démarche d’analyse en retour soit pertinente, on ne peux se contenter de la seule analyse des déformées de la paroi mais que des informations sur les efforts dans les supports sont nécessaires
The increasing complexity of deep excavation projects in urban areas and the limitation of the impact of these works on surrounding structures require the assessment of the behavior of these structures. This assessment should consider the calculation methods taking into account a limited knowledge (especially in pre-project phase) of the various parameters of the problem, especially the mechanical parameters of soils mobilized by the excavation process. The objective of this thesis is to assess the appropriateness of different approaches for the calculation of the multi-supported flexible retaining structures. It is based on the comparison of calculation results with those of a series of tests on small scale model and of several instrumented excavations representing a wide range of soil types, number and arrangement of supports and prestressing. The evaluation of the adequacy of computational approaches has necessitated the development of an accurate and thorough method of back analysis based on a number of indicators of errors (relative to the deformation of the wall, efforts in the supports and on the observed ground surface movements). The main objective of this method of back analysis is to determine, for each design approach, the most representative values of soil parameters that can best explain the behavior of the structure. The results show that the constitutive law used in numerical model of the excavation should present at least the level of complexity of the Hardening Soil Model (implemented in the FEM software Plaxis) in order to properly simulate the behavior of the excavation and that the process of back analysis is not relevant if one only considers only the deformation of the wall, but requires information on the loads in the supports

Les superordinateurs sont des systèmes mutualisant la puissance de milliers de coeurs de calculs dédiés à la résolution des problèmes compliqués de notre société.Le gestionnaire de ressources est un système distribué et complexe chargé de la gestion de ses ressources de calculs.Son rôle est multiple: Gérer la plateforme physique et traiter les requêtes d'accès des utilisateurs au superordinateur.La pierre angulaire du gestionnaire de ressources est son algorithme d'ordonnancement des requêtes des utilisateurs.L'ordonnancement est un problème difficile; pour gérer efficacement un superordinateur le gestionnaire de ressources doit disposer d'heuristiques d'ordonnancement efficaces permettant de prendre des décisions pertinentes sur des milliers de ressources de calculs.Évaluer et tester de nouvelles heuristiques est fondamental avant de pouvoir les utiliser dans un système en production.Toute panne induite par une nouvelle politique peut avoir des conséquences importantes sur la qualité de service du superordinateur.Il est ainsi nécessaire de disposer d'outils et méthodes dédiés à l'évaluation des algorithmes d'ordonnancement.La première partie de ce document présente un nouvel algorithme d'ordonnancement, ainsi que son évaluation par le biais de la simulation.L'algorithme en question repose sur la possibilité de rediriger les programmes des utilisateurs en cours d'exécution.L'évaluation est réalisée par le biais d'une large campagne de simulation, et montre que rediriger des programmes permet d'améliorer les performances de l'ordonnancement.L'objectif principal de la seconde partie de ce document est de proposer et développer de nouveaux outils et méthodes pour l'évaluation des gestionnaires de ressources.Cette seconde partie est elle même divisée en deux arcs: Nous proposons dans un premier temps d'étendre les techniques de simulations d’algorithmes d'ordonnancement avec des modèles dédiés aux programmes permettant ainsi la simulation d'interférences réseaux entre les différents programmes.Dans un second temps, nous proposons deux nouvelles approches pour créer des expériences sur un seul ordinateur, en se basant directement sur de vrais gestionnaires de ressources.L'objectif de ces travaux est d'étendre le paysage expérimental des outils et méthodologies nécessaires à l'évaluation de nouveaux algorithmes d'ordonnancement
High-Performance Computing (HPC) provides the computational power dedicated to solving complex problems of our society.HPC computers are large scale and distributed infrastructures composed of several thousands of computing cores.The management of theses systems is left to unique software: the Resources and Jobs Management System (RJMS).The objective of the RJMS is multiple: Managing the physical infrastructure, and handling the user requests to access to the computing power.The scheduling algorithm is the cornerstone of the RJMS, it decides where and when the user's jobs will be executed.Scheduling is a difficult problem; to manage large scale platforms RJMS needs to dispose of efficient yet scalable scheduling heuristicsEvaluating and testing new scheduling algorithms is crucial before releasing it in production.Any failure can have a dramatic impact on the HPC platform leading to wasted time, energy, and resources.The lack of a platform dedicated experiments and tests compels RJMS designers and HPC center's administrators to use different tools and methodologies to evaluate new algorithms.In the first part of this dissertation, we present and evaluate a new scheduling heuristics with job redirection.The evaluation is done using a large simulation campaign, it results that by redirecting jobs can improve the efficiency of the scheduling.In the second part, we focus on and extend the tools and methodologies available to experiment with RJMS.This part is twofold: Firstly, we propose to extend scheduling simulations with job models to simulate network contention between jobs.Secondly, we propose new tools that enable experiment with production RJMS without the need for an HPC platform.This dissertation aims to broaden the experimental landscape of tools and methodologies to experiment with RJMS and therefore help the release in the production of new scheduling algorithms

Cette thèse a pour but la mise au point et la validation d'un code adapté aux hélices rapides appelé brhava. Celui-ci intègre les aspects aérodynamiques instationnaires nécessaires à la prévision du bruit d'une hélice en incidence. Les techniques actuelles utilisées pour modéliser le bruit d'une hélice en incidence reposent pour bon nombre sur la formulation analogique de ffowcs williams et hawkings. Cette étude a été orientée vers l'approche numérique de f. Farassat dans le domaine temporel pour le calcul du bruit d'épaisseur et du bruit de charge, composantes principales du bruit de raies en régime subsonique. Parmi les formulations successives de Farassat, les plus récentes, (formulation 1a et formulation 3) sont également les mieux adaptées aux hélices avancées. Par ailleurs leur mise en œuvre pour un mouvement tel que celui d'une hélice en incidence est particulièrement aisée. Un bref rappel des notions de base de l'aérodynamique instationnaire des hélices permet de rendre compte des exigences d'un calcul acoustique. Des mesures en soufflerie réalisées dans le cadre du programme européen snaap ont été utilisées pour la validation du logiciel de calcul brhava. Il a été décidé d'utiliser des données aérodynamiques stationnaires calculées sans angle d'incidence, couplées avec des données de fluctuations de pression sur pales mesurées. De très bons résultats ont été obtenus pour la plupart des cas sans incidence. Pour les cas avec incidence, des modifications importantes dans la directivité sont attribuées aux seuls effets cinématiques. Cependant ils ne suffisent pas à évaluer correctement les niveaux de bruit. La comparaison des calculs avec charges instationnaires est nettement meilleure et démontré que la qualité des prévisions acoustiques est intrinsèquement liée à celle des données d'aérodynamique instationnaire, ce qui justifie les efforts futurs à consentir dans leur modélisation théorique.

Des études récentes ont montré que les produits de glycation avancée (AGE) pouvaient jouer un rôle dans la pathogénèse des troubles vasculaires en insuffisance rénale. Nous avons alors émis l’hypothèse que l’augmentation de la concentration des AGE observé dans le cas d’insuffisance rénale joue un rôle important dans la pathogenèse de l’hypertension artérielle, entre autres, en aggravant la dysfonction endothéliale et les dommages vasculaires. De plus, nous croyions que les effets des AGE sur la dysfonction endothéliale sont causés par l’activation des récepteurs RAGE sur les cellules vasculaires. Pour vérifier ces hypothèses nous avons étudié dans un premier temps l’effet du S100b, un agoniste des récepteurs des AGE (RAGE), sur la réponse vasodilatatrice dépendante de l’endothélium au carbachol et la réponse vasoconstrictrice à la phényléphrine et l’ET-1 sur des segments d’aorte de rats in vitro montés dans des bains à organe, et, dans un deuxième temps, l’effet du S100b sur la fonction endothéliale, notamment l’expression de la NO synthase endothéliale (eNOS) et la production des radicaux libres de l’oxygène (ROS). Les résultats obtenus indiquent que le S100b induit une diminution de la réponse vasorelaxante dépendante du NO au carbachol. Par contre, le S100b entraine une augmentation de la réponse vasoconstrictrice à la phényléphrine. Ce dernier effet n’est pas modifié dans les vaisseaux dénudés de l’endothélium, ni l’inhibition de la production de NO dans les vaisseaux intacts. L’effet du S100b est néanmoins atténué en présence d’indométacine, un inhibiteur de la cyclo-oxygénase, suggérant que l’activation des RAGE module la production de certaines eicosanoides. Enfin, le S100b induit une diminution de la réponse vasoconstrictrice à l’ET-1 qui est bloquée en présence de L-NAME, un inhibiteur de la production de NO. Ces derniers résultats indiquent que l’effet du S100b sur la réponse vasoconstrictrice à l’ET-1 dépend de la relâche de NO. Par ailleurs les résultats obtenus sur des segments d’aorte de rats et des cellules endothéliales en culture indiquent que le S100b n’affecte pas la production de ROS dans les segments d’aorte, bien qu’il stimule leur production dans les cellules endothéliales isolées. Par contre, le S100b tend à augmenter l’expression de la eNOS dans l’endothélium des vaisseaux en culture. En conclusion, la stimulation des RAGE avec le S100b affecte la réponse aux agents vasoconstricteurs et vasodilatateurs sur des segments d’aorte de rats normaux de façon dépendante et, possiblement, indépendante de l’endothélium. Ces effets seraient causés, en partie, par la modulation de la relâche de NO et de l’expression de la eNOS, ainsi que par la production d’eicosanoides et de ROS et, possiblement, l’activation du système endothélinergique. Ainsi, les AGE peuvent affecter le tonus vasculaire en modifiant la fonction endothéliale.
Des études récentes ont montré que les produits de glycation avancée (AGE) pouvaient jouer un rôle dans la pathogénèse des troubles vasculaires en insuffisance rénale. Nous avons alors émis l’hypothèse que l’augmentation de la concentration des AGE observé dans le cas d’insuffisance rénale joue un rôle important dans la pathogenèse de l’hypertension artérielle, entre autres, en aggravant la dysfonction endothéliale et les dommages vasculaires. De plus, nous croyions que les effets des AGE sur la dysfonction endothéliale sont causés par l’activation des récepteurs RAGE sur les cellules vasculaires. Pour vérifier ces hypothèses nous avons étudié dans un premier temps l’effet du S100b, un agoniste des récepteurs des AGE (RAGE), sur la réponse vasodilatatrice dépendante de l’endothélium au carbachol et la réponse vasoconstrictrice à la phényléphrine et l’ET-1 sur des segments d’aorte de rats in vitro montés dans des bains à organe, et, dans un deuxième temps, l’effet du S100b sur la fonction endothéliale, notamment l’expression de la NO synthase endothéliale (eNOS) et la production des radicaux libres de l’oxygène (ROS). Les résultats obtenus indiquent que le S100b induit une diminution de la réponse vasorelaxante dépendante du NO au carbachol. Par contre, le S100b entraine une augmentation de la réponse vasoconstrictrice à la phényléphrine. Ce dernier effet n’est pas modifié dans les vaisseaux dénudés de l’endothélium, ni l’inhibition de la production de NO dans les vaisseaux intacts. L’effet du S100b est néanmoins atténué en présence d’indométacine, un inhibiteur de la cyclo-oxygénase, suggérant que l’activation des RAGE module la production de certaines eicosanoides. Enfin, le S100b induit une diminution de la réponse vasoconstrictrice à l’ET-1 qui est bloquée en présence de L-NAME, un inhibiteur de la production de NO. Ces derniers résultats indiquent que l’effet du S100b sur la réponse vasoconstrictrice à l’ET-1 dépend de la relâche de NO. Par ailleurs les résultats obtenus sur des segments d’aorte de rats et des cellules endothéliales en culture indiquent que le S100b n’affecte pas la production de ROS dans les segments d’aorte, bien qu’il stimule leur production dans les cellules endothéliales isolées. Par contre, le S100b tend à augmenter l’expression de la eNOS dans l’endothélium des vaisseaux en culture. En conclusion, la stimulation des RAGE avec le S100b affecte la réponse aux agents vasoconstricteurs et vasodilatateurs sur des segments d’aorte de rats normaux de façon dépendante et, possiblement, indépendante de l’endothélium. Ces effets seraient causés, en partie, par la modulation de la relâche de NO et de l’expression de la eNOS, ainsi que par la production d’eicosanoides et de ROS et, possiblement, l’activation du système endothélinergique. Ainsi, les AGE peuvent affecter le tonus vasculaire en modifiant la fonction endothéliale.
Recent studies suggest that advanced glycation end products (AGEs) could play an important role in vascular pathogenesis in kidney disease. We hypothesized that increased AGEs concentrations in kidney disease play an important role in the pathogenesis of arterial hypertension, by increasing endothelial dysfunction and vascular damages. Furthermore, we believe that the effects of AGEs on endothelial dysfunction are caused by the activation of AGEs receptors (RAGE) on vascular cells. To test this hypothesis, we studied first the effect of S100b, an AGEs receptor agonist, on the endothelium dependent vasodilatation response to carbachol and the vasoconstriction response to phenylephrine and ET-1 on rats thoracic aorta segments in vitro placed in organ bath, and, secondly, the effect of S100b on the endothelial function, especially the expression of endothelial NO synthase (eNOS) and the production of reactive oxygen species (ROS). Our results indicate that S100b induces a decrease in the NO dependent vasodilatation response to carbachol, but an increase in the vasoconstriction response to phenylephrine. This effect of S100b on phenylephrine response is not modified in vessels without endothelium, nor following the inhibition of the NO production in intact vessels. The effect of S100b is however decreased with indometacine, a cyclooxygenase inhibitor, suggesting that RAGE activation modulates the production of eicosanoids. Finally, S100b induces a decrease in the vasoconstriction response to ET-1 that is blocked in presence of L-NAME, a NO production inhibitor. These results indicate that the effect of S100b on the vasoconstriction response to ET-1 is dependent on NO release. In addition, results obtained on cultured rat aorta segments and endothelial cells indicate that S100b does not affect the production of ROS althouch it stimulates their production in isolated endothelial cells. Otherwise, S100b tend to increase the expression of eNOS in the endothelium of cultured vessels. In conclusion, the stimulation of RAGE by S100b affects the response to vasoconstrictors and vasodilators agents on intact rat thoracic aorta segments in an endothelium dependant and, possibly, independent manner. These effects may be related, in part, to the modulation of NO release and eNOS expression, the production of eicosanoids and ROS, and, possibly, the activation of the endothelinergic system. Thus, AGEs could affect vascular tone through the modulation of the endothelial function.
Recent studies suggest that advanced glycation end products (AGEs) could play an important role in vascular pathogenesis in kidney disease. We hypothesized that increased AGEs concentrations in kidney disease play an important role in the pathogenesis of arterial hypertension, by increasing endothelial dysfunction and vascular damages. Furthermore, we believe that the effects of AGEs on endothelial dysfunction are caused by the activation of AGEs receptors (RAGE) on vascular cells. To test this hypothesis, we studied first the effect of S100b, an AGEs receptor agonist, on the endothelium dependent vasodilatation response to carbachol and the vasoconstriction response to phenylephrine and ET-1 on rats thoracic aorta segments in vitro placed in organ bath, and, secondly, the effect of S100b on the endothelial function, especially the expression of endothelial NO synthase (eNOS) and the production of reactive oxygen species (ROS). Our results indicate that S100b induces a decrease in the NO dependent vasodilatation response to carbachol, but an increase in the vasoconstriction response to phenylephrine. This effect of S100b on phenylephrine response is not modified in vessels without endothelium, nor following the inhibition of the NO production in intact vessels. The effect of S100b is however decreased with indometacine, a cyclooxygenase inhibitor, suggesting that RAGE activation modulates the production of eicosanoids. Finally, S100b induces a decrease in the vasoconstriction response to ET-1 that is blocked in presence of L-NAME, a NO production inhibitor. These results indicate that the effect of S100b on the vasoconstriction response to ET-1 is dependent on NO release. In addition, results obtained on cultured rat aorta segments and endothelial cells indicate that S100b does not affect the production of ROS althouch it stimulates their production in isolated endothelial cells. Otherwise, S100b tend to increase the expression of eNOS in the endothelium of cultured vessels. In conclusion, the stimulation of RAGE by S100b affects the response to vasoconstrictors and vasodilators agents on intact rat thoracic aorta segments in an endothelium dependant and, possibly, independent manner. These effects may be related, in part, to the modulation of NO release and eNOS expression, the production of eicosanoids and ROS, and, possibly, the activation of the endothelinergic system. Thus, AGEs could affect vascular tone through the modulation of the endothelial function.

Ce travail a pour but d'étudier la dégradation, par la méthode UV / H2O2, de colorants en solutions aqueuses diluées. Nous avons montré que la vitesse de dégradation des colorants azoïques AO7, AO20 et AO52 dépend de la dose d'oxydant, du pH et diminue en présence de pièges à radicaux hydroxyles ou de composés absorbant à la longueur d'onde d'émission de la lampe. Ces résultats expérimentaux ont pu être interprétés à l'aide d'un modèle mathématique. L'application de ce modèle a aussi permis d'estimer les valeurs des constantes cinétiques d'ordre 2 caractérisant la réaction du radical hydroxyle avec les trois polluants organiques. L'étude a alors été étendue à d'autres colorants azoïques hydrosolubles. Il a été établi qu'un lien étroit existe entre la structure des molécules organiques et leur sensibilité à l'oxydation. Nous avons notamment apporté la preuve que les colorants caractérisés par une vitesse de dégradation élevée comportent obligatoirement un atome d'hydrogène labile. Par ailleurs, le mécanisme d'oxydation du phénylazonaphtol AO7 et de l'aminoazobenzène AO52 passe par la formation d'intermédiaires aromatiques incolores, dont la décomposition subséquente, avec ouverture du cycle, est aisée. Elle conduit à des acides aliphatiques. Finalement, une irradiation prolongée de la solution permet de réduire de façon substantielle le carbone organique total. La méthode UV / H2O2 a aussi été utilisée avec succès pour la dégradation de colorants anthraquinoniques hydrosolubles. Les résultats obtenus à partir d'expériences de photolyse de deux composés modèles en présence d'acétone, d'acétophénone, de 4-sulfoacétophénone vont dans le sens d'une plus grande sensibilité à l'oxydation des colorants dans leur état excité triplet. Du point de vue du mécanisme, l'attaque du radical hydroxyle se porte en premier lieu sur les liaisons C-N des anthraquinones substituées par des groupements aryles.

Le monde du cheval était, par tradition, masculin. Aujourd'hui, les femmes représentent les trois quarts des licenciés de la Fédération française d'équitation. L'étude de cette féminisation en aborde les aspects quantitatifs et qualitatifs. Amorcé à la fin du XIXe siècle, ce phénomène débute par une révolution culturelle : le passage de la monte en amazone à la monte à califourchon. Bien que majoritaires à l'heure actuelle, les femmes ne sont pas présentes de façon homogène dans tous les domaines des sports et les loisirs équestres. L'observation des cavaliers "en selle" et "à côté du cheval" révèle une female attitude caractérisée notamment par la dimension sentimentale donnée à la relation à l'animal. Stimulée par la marchandisation des loisirs équestres, la diffusion des comportements féminins dans la culture équestre tend à rapprocher le statut du cheval de celui d'animal de compagnie, ce qui risque de compromettre son usage à plus ou moins long terme

Bien que la pleine autonomie dans des environnements inconnus soit encore loin, les architectures de contrôle partagé où l'humain et un contrôleur autonome travaillent ensemble pour atteindre un objectif commun peuvent constituer un « terrain intermédiaire » pragmatique. Dans cette thèse, nous avons abordé les différents problèmes des algorithmes de contrôle partagé pour les applications de saisie et de manipulation. En particulier, le travail s'inscrit dans le projet H2020 Romans dont l'objectif est d'automatiser le tri et la ségrégation des déchets nucléaires en développant des architectures de contrôle partagées permettant à un opérateur humain de manipuler facilement les objets d'intérêt. La thèse propose des architectures de contrôle partagé différentes pour manipulation à double bras avec un équilibre opérateur / autonomie différent en fonction de la tâche à accomplir. Au lieu de travailler uniquement sur le contrôle instantané du manipulateur, nous proposons des architectures qui prennent en compte automatiquement les tâches de pré-saisie et de post-saisie permettant à l'opérateur de se concentrer uniquement sur la tâche à accomplir. La thèse propose également une architecture de contrôle partagée pour contrôler un humanoïde à deux bras où l'utilisateur est informé de la stabilité de l'humanoïde grâce à un retour haptique. En plus, un nouvel algorithme d'équilibrage permettant un contrôle optimal de l'humanoïde lors de l'interaction avec l'environnement est également proposé
While full autonomy in unknown environments is still in far reach, shared-control architectures where the human and an autonomous controller work together to achieve a common objective may be a pragmatic "middle-ground". In this thesis, we have tackled the different issues of shared-control architectures for grasping and sorting applications. In particular, the work is framed in the H2020 RoMaNS project whose goal is to automatize the sort and segregation of nuclear waste by developing shared control architectures allowing a human operator to easily manipulate the objects of interest. The thesis proposes several shared-control architectures for dual-arm manipulation with different operator/autonomy balance depending on the task at hand. While most of the approaches provide an instantaneous interface, we also propose architectures which automatically account for the pre-grasp and post-grasp trajectories allowing the operator to focus only on the task at hand (ex., grasping). The thesis also proposes a shared control architecture for controlling a force-controlled humanoid robot in which the user is informed about the stability of the humanoid through haptic feedback. A new balancing algorithm allowing for the optimal control of the humanoid under high interaction forces is also proposed

La banquise arctique est une plaque de glace flottant à la surface de l'océan sur plusieurs millions de km2. La variation spatiale et temporelle de son épaisseur contrôle les échanges d'énergie mécanique et thermique entre l'atmosphère et l'océan. De ce fait, la banquise est une sorte d'isolant pour l'océan arctique, qui lui même joue un rôle déterminant dans la circulation thermohaline de l'océan mondial, et par voie de conséquence sur le climat de la planète.
On observe une disparition significative et progressive de la banquise depuis environ un demi siècle, disparition qui s'est accélérée au cours des dernières années, a tel point qu'elle dépasse les prévisions les plus alarmistes des modèles les plus sophistiqués.
Nous montrons dans cette thèse que cette sous-estimation pourrait être le résultat de l'utilisation d'un cadre de modélisation inadéquat : en considérant la banquise comme un milieu continu fluide, les modèles actuels ne parviennent pas a reproduire, entre autres, les propriétés d'intermittence et d'hétérogénéité de son champs de déformation que nous mettons en évidence. De ce fait, la fracturation de la banquise, bien que largement observable sur le terrain et/ou par satellite, n'est pas correctement reproduite. Or, elle apparait comme essentielle au regard de son contrôle sur le caractère isolant décrit plus haut.
Dans ce travail, nous suggérons également d'adopter un nouveau schéma de modélisation, considérant la banquise comme une plaque rigide ayant un comportement mécanique elasto-fragile.

La banquise arctique est une plaque de glace flottant à la surface de l'océan sur plusieurs millions de km2. La variation spatiale et temporelle de son épaisseur contrôle les échanges d'énergie mécanique et thermique entre l'atmosphère et l'océan. De ce fait, la banquise est une sorte d'isolant pour l'océan arctique, qui lui même joue un rôle déterminant dans la circulation thermohaline de l'océan mondial, et par voie de conséquence sur le climat de la planète. On observe une disparition significative et progressive de la banquise depuis environ un demi siècle, disparition qui s'est accélérée au cours des dernières années, a tel point qu'elle dépasse les prévisions les plus alarmistes des modèles les plus sophistiqués. Nous montrons dans cette thèse que cette sous-estimation pourrait être le résultat de l'utilisation d'un cadre de modélisation inadéquat : en considérant la banquise comme un milieu continu fluide, les modèles actuels ne parviennent pas a reproduire, entre autres, les propriétés d'intermittence et d'hétérogénéité de son champs de déformation que nous mettons en évidence. De ce fait, la fracturation de la banquise, bien que largement observable sur le terrain et/ou par satellite, n'est pas correctement reproduite. Or, elle apparait comme essentielle au regard de son contrôle sur le caractère isolant décrit plus haut. Dans ce travail, nous suggérons également d'adopter un nouveau schéma de modélisation, considérant la banquise comme une plaque rigide ayant un comportement mécanique elasto-fragile
The arctic sea ice is a solid plate that floats on the ocean over several millions of squared kilometers. Temporal and spatial variations of the sea ice thickness control the mechanical and thermal exchanges between the arctic atmosphere and the Arctic Ocean. This later plays a fundamental role on the thermohaline circulation, and consequently, on the earth climate. Thus, as it isolates the ocean from the atmosphere, the sea ice cover can be viewed as a key parameter of the global climate. Since approximately five decades, we can observe a significant sea ice shrinking, which accelerated during the last years. All the most sophisticated global climate models under-estimate this acceleration. In this work, we show that this under-estimation can be due to the modeling framework used in these models: indeed, the sea ice cover is modeled as a viscous plastic material and, as an example, do not exhibit some fundamental properties of its dynamics, i. E. The intermittency and the heterogeneity of its deformation field. Then, the induced fracturing of the sea ice cover is not reproduced, and its consequences in terms of energy exchanges between the atmosphere and the ocean are neglected. We suggest that the arctic sea ice has to be considered as a deforming solid plate, and modeled with an alesto-brittle rheology

L'auteur n'a pas fourni de résumé en français
Nowadays in medicine and biotechnology a wide range of applications involves magnetic micro/nano-object manipulation including remote control of magnetic beads, trapping of drug vectors, magnetic separation of labelled cells and so on. Handling and positioning magnetic particles and elements functionalized with these particles has greatly benefited from advances in microfabrication. Indeed reduction in size of the magnet while maintaining its field strength increases the field gradient. In this context, arrays made of permanent micromagnets are good candidates for magnetic handling devices. They are autonomous, suitable for integration into complex systems and their magnetic action is restricted to the region of interest.In this thesis we have elaborated an original approach based on AFM and MFM for quantitative study of the magnetic force and associated force gradients induced by TMP micromagnet array on an individual magnetic micro/nano-object. For this purpose, we have fabricated smart MFM probes where a single magnetic (sub)micronic sphere was fixed at the tip apex of a non-magnetic probe thanks to a dual beam FIB/SEM machine equipped with a micromanipulator.Scanning Force Microscopy conducted with such probes, the so-called Magnetic Particle Scanning Force Microscopy (MPSFM) was employed for 3D mapping of TMP micromagnets. This procedure involves two main aspects: (i) the quantification of magnetic interaction between micromagnet array and attached microsphere according to the distance between them and (ii) the complementary information about micromagnet array structure. The main advantage of MPSFM is the use of a probe with known magnetization and magnetic volume that in combination with modelling allows interpreting the results ably.We conducted MPSFM on TMP sample with two types of microparticle probes: with superparamagnetic and NdFeB microspheres. The measurements carried out with superparamagnetic microsphere probes reveal attractive forces (up to few tens of nN) while MFM maps obtained with NdFeB microsphere probes reveal attractive and repulsive forces (up to one hundred of nN) for which the nature of interaction is defined by superposition of microsphere and micromagnet array magnetizations. The derived force and its gradient from MFM measurements are in agreement with experiments on microparticle trapping confirming that the strongest magnetic interaction is observed above the TMP sample interfaces, between the areas with opposite magnetization. Thanks to 3D MFM maps, we demonstrated that intensity of magnetic signal decays fast with the distance and depends on micromagnet array and microsphere properties.Besides the magnetic interaction quantification, we obtained new information relevant to TMP sample structure: we observed and quantified the local magnetic roughness and associated fluctuations, in particular in zones of reversed magnetization. The variation of detected signal can reach the same order of magnitude as the signal above the micromagnet interfaces. These results complete the experiments on particle trapping explaining why magnetic microparticles are captured not only above the interfaces, but also inside the zones of reversed magnetization.Quantitative measurements of the force acting on a single (sub)microsphere associated to the modelling approach improve the understanding of processes involved in handling of magnetic objects in microfluidic devices. This could be employed to optimize the parameters of sorting devices and to define the quantity of magnetic nanoparticles required for labelling of biological cells according to their size. More generally these experimental and modelling approaches of magnetic interaction can meet a high interest in all sorts of applications where a well-known and controlled non-contact interaction is required at micro and nano-scale

Les Artefacts de Tissus Mous (ATM) sont actuellement une des limitations principales pour la mesure du mouvement du membre supérieur avec les techniques actuelles d'analyse du mouvement. L'optimisation multi-segmentaire (OMS) a déjà prouvé son efficacité pour la mesure du mouvement du membre inférieur. Afin d'avoir la meilleure correction possible, il est nécessaire d'utiliser des modèles d'articulation proches de l'anatomie. L'objectif de cette thèse a donc été de développer et de valider un modèle du membre supérieur qui pourrait être utilisé pour la correction des ATM par OMS. De nouveaux modèles en boucle fermée de l'avant-bras et de la ceinture scapulaire ont ainsi été développés accompagnés d'un nouveau modèle de l'articulation scapulo-thoracique imposant à la scapula d'être tangente à un ellipsoïde modélisant le thorax. Ces nouveaux modèles ont été confrontés aux modèles courants de la littérature à travers une étude avec vis intra-corticales sur cadavre et in vivo sur sujets asymptomatiques. Des niveaux d'erreur similaires ont été observés pour tous les modèles quant à leur capacité de corriger les ATM et d'imiter la cinématique osseuse. Les nouveaux modèles semblent cependant beaucoup plus intéressants dans une perspective de développement d'un modèle musculo- squelettique. En effet, le modèle d'avant-bras autorise à la fois d'avoir le mouvement du radius et de l'ulna tandis que le modèle scapulo-thoracique représente mieux la contrainte existant entre le thorax et la scapula. En résumé, cette thèse a permis de développer un modèle complet proche de l'anatomie du membre supérieur permettant de corriger les ATM en utilisant une OMS. Bien que la correction des ATM obtenue n'est pas aussi satisfaisante qu'espérée, l'utilisation de cette approche pour le développement de futurs modèles musculo-squelettique a été validée
Soft Tissue Artefact (STA) is one of the most important limitations when measuring upper limb kinematics through marker-based motion capture techniques, especially for the scapula. Multi Body Optimisation (MBO) has already been proposed to correct STA when measuring lower limb kinematics and can be easily adapted for upper limb. For this purpose, the joint kinematic constraints should be as anatomical as possible. The aim of this thesis was thus to define and validate an anatomical upper limb kinematic model that could be used both to correct STA through the use of MBO and for future musculoskeletal models developments. For this purpose, a model integrating closed loop models of the forearm and of the scapula belt have been developed, including a new anatomical-based model of the scapulothoracic joint. This model constrained the scapula plane to be tangent to an ellipsoid modelling the thorax. All these models were confronted to typical models extracted from the literature through cadaveric and in vivo intracortical pins studies. All models generated similar error when evaluating their ability to mimic the bones kinematics and to correct STA. However, the new forearm and scapulothoracic models were more interesting when considering further musculoskeletal developments: The forearm model allows considering both the ulna and the radius and the scapulothoracic model better represents the constraint existing between the thorax and the scapula. This thesis allowed developing a complete anatomical upper limb kinematic chain. Although the STA correction obtained was not as good as expected, the use of this approach for a future musculoskeletal models has been validated

L'usage intensif de pesticides dans l'agriculture engendre une contamination sans précédent des eaux de surface et des nappes phréatiques. Les traitements classiques appliqués aux eaux usées contenant des produits organiques polluants sont basés sur la biodégradation ou sur des méthodes physiques de transfert de masse (décantation, filtration, adsorption des polluants sur du charbon actif) ou des procédés chimique tels que l'oxydation à l'ozone ou au chlore. Cependant, ces procédés demeurent inefficaces dans le cas de traitement des eaux contaminées par les polluants organiques persistants (POPs). Les procédés d'oxydation avancés sont mis en œuvre pour dégrader ou même minéraliser ces polluants. Ce travail a donc pour objectif de déterminer un protocole expérimental pour détruire efficacement les pesticides, produits chimiques largement utilisés dans l'agriculture au Maroc, tels que le monochloro-benzène, le 1,2-dichlorobenzène, l'acide 2,4,5-trichlorophénoxy-acétique, et l'imazalil en utilisant les procédés d'oxydation avancée électro-Fenton et oxydation anodique avec différentes anodes telles que BDD, Pt et DSA. Ainsi, nous avons trouvé que le taux de minéralisation par procédé électro-Fenton avec l'anode BDD était de 92%, 95%, 92% et 97%pour le monochloro-benzène, le 1,2-dichlorobenzène, l'acide 2,4,5-trichlorophénoxy-acétique, et l'imazalil, respectivement, après 4 h de traitement. Ces résultats confirment l'efficacité des procédés d'oxydation avancés électrochimiques dans le traitement des eaux polluées par des pesticides
The intensive use of pesticides in agriculture generates, nowadays, an unprecedented contamination of surface water and groundwater. Conventional treatments applied to waste water containing organic pollutants are based on biological treatments méthods or physical mass transfer methods (decantation, filtration, adsorption of the pollutants on activated carbon), chemical oxidation with ozone, chlorine, etc. However, these methods remain ineffective for the treatment of water polluted by persistent organic pollutants (POPs). Advanced oxidation processes are implemented to degrade and mineralize these pollutants. This PhD thesis work aims to establish an experimental protocol to degrade and mineralize pesticides, chemicals widely used in agriculture in Morocco, such as monochlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 2,4,5-trichlorophenoxy-acetic acid , and imazalil using the electro-Fenton and anodic oxidation processes with DD Pt or DSA anodes. Thus, the rate of mineralization was 92%, 95%, 92% and 97% for the monochloro-benzene, the 1,2-dichlorobenzene, the 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid , and the imazalil, respectively, after 4 h treatment by electro-Fenton process. These results confirm the effectiveness of electrochemical advanced oxidation processes for treating water polluted by pesticides

Les eaux résiduaires urbaines contiennent de nombreux composés chimiques organiques regroupés sous le terme de xénobiotiques. Parmi eux, de nombreux médicaments ont pu être mesurés dans les eaux de différentes origines à des concentrations allant du ng L-1 au µg L-1. Ils proviennent des rejets des industries chimiques et pharmaceutiques ainsi que de ceux des établissements de soins, des eaux usées collectées par les égouts mais aussi des rejets d'élevages industriels. Les stations d'épuration actuelles n'ont pas été conçues pour traiter ce type de polluants ce qui explique qu'ils se retrouvent dans les milieux récepteurs. Les impacts que ces résidus médicamenteux peuvent avoir sur la santé humaine sont encore mal connus mais leurs conséquences même à très faible concentration (de l'ordre du ng L-1) sur le comportement et la biologie de la faune piscicole (féminisation des mâles) sont déjà avérées. Des Procédés dits d'Oxydation Avancée (POA) ont été développés pour le traitement de ces eaux usées. Parmi les POA, ceux basés sur la production photochimique de radicaux hydroxyle se sont révélés efficaces sur de nombreux polluants organiques. Ces radicaux attaquent non sélectivement les composés organiques et conduisent à leur oxydation qui peut aller jusqu'à leur minéralisation complète. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés aux études cinétiques et mécanistiques de dégradations de différents médicaments (le paracétamol, la carbamazépine, des pénicillines, le bortezomib et le 5-fluorouracile) par un POA photochimique et pour cela nous avons utilisé diverses méthodes analytiques (chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse, résonance magnétique nucléaire. . . ). Le réacteur photochimique utilisé est une version à l’échelle laboratoire d'un réacteur pilote industriel Loïlyse®, les résultats obtenus vont permettre de valider un domaine d’utilisation plus large pour ce réacteur
Several pharmaceutical compounds have been found in surface waters (sea, rivers…), ground waters and drinking water at low concentrations (ng L-1). These compounds are from human and veterinary origin, as the consumption of the administrated drugs results in their excretion, into both urine and faeces, either unaltered as the parent compounds or as metabolites. Contamination may also originate from manufacturing wastes. The Sewage Treatment Plant (STP) is currently not designed for the removal of these compounds at trace level. Oxidation processes could be a solution for the degradation and removal of these pollutants. Advanced oxidation processes (AOPs) using catalytic and photochemical methods have led to an improvement in oxidative degradation procedures for organic compounds. AOPs comprise a range of strategies for water treatment to achieve complete mineralization of organic pollutants. Oxidation of organic pollutants by the combination of UV radiation and oxidants (ozone, H2O2…) implies in most cases generation of hydroxyl radicals. These radicals are one of the most reactive and non selective oxidizing species. Besides the generation of hydroxyl radicals, organic free radicals are produced and their trapping by molecular oxygen initiates the chain of oxidative degradation. We investigated the removal of different pharmaceuticals (paracetamol, carbamazepine, penicillin, bortezomib and 5-fluorouracil) by a photochemical advanced oxidation process. We used several analytic methods like liquid chromatography coupled with mass spectrometry in order to follow the kinetic and the mechanism of degradation. Experiments were performed in annular photochemical reactor lab version of a reactor at pilot scale Loïlyse®, the obtained results validated the application domain

Ce travail developpe une methodologie pour la conception et la mise en uvre de systemes de commande avancee par calculateur. Cette methodologie est integree dans le progiciel simart, en vue de realiser une approche ingenieur qui permet a la fois d'apprehender relativement facilement les techniques de l'identification et de la commande des systemes et de trouver des solutions simples et viables a une large gamme de problemes concrets d'automatique. Les etapes du processus d'elaboration du systeme de commande qu'on a plus particulierement developpees sont : la specification des performances a la lumiere des limitations intrinseques du systeme de commande, la synthese du systeme de commande a travers des strategies orientees par classe de procedes, la compensation des saturations de l'actionneur, la commande des systemes variant dans le temps par sequencement de gains, la mise en uvre temps-reel pour des systemes embarques. De nombreuses applications, en temps reel ou sur des simulateurs realistes, ont ete effectuees pour illustrer et valider le cadre methodologique presente.

Ce travail a pour objectif l'étude et compréhension des phénomènes physico-chimiques apparaissant au cours de la fabrication de circuits intégrés analogiques bipolaires. Une certaine maîtrise de ces phénomènes nous a permis d'inclure sur la filière existante de nouvelles structures. Les propriétés de nouvelles structures à leur tour analysées offrent plus de facilités et de possibilités aux concepteurs de circuits. La modélisation physico-chimique (SUPREM, SUPRA) et électrique (SEDAN, PISCES) a été réalisée après amélioration des et vérification des liens entre eux. Les nouvelles étapes introduites dans le procédé afin de construire des structures de type MOS ont été contrôlées par simulation et notamment dans la conservation des performances des cellules de base bipolaire. La confirmation des résultats de_ces simulations a pu être vérifiée par les mesures de profils de dopants (SIMS) et les mesures électriques sur silicium, ce qui a démontré la faisabilité d'intégrer des transistors de type NMOS et PMOS sur notre filière bipolaire. Conjointement, par souci de simplification dans la conception des circuits et de complémentarité des cellules bipolaires nous avons introduit plusieurs options de transistors PNP verticaux isolés. Au niveau actuel de notre travail, sur cette structure subsistent encore des option à affiner
The goal of this study is to understand the physico-chemical phenomenon induced by the manufacturing of bipolar analogue integrated circuits. This study helps us to introduce new structures on the process flow. The electrical characteristics of new cells supply more freedom to designers and simplify the layout of circuits. The process modelization (SUPREM and SUPRA) and device simulation (SEDAN and PISCES) were done by improving default parameters and checking links between each of them. New steps introduce with in to process flow to make MOS structures were monitored by simulation. It checks the conservative basic bipolar cells performances. SIMS profiles and electrical measurements verify the simulation results. The feasibility of the integration of NMOS and PMOS on the bipolar process flow is done. We have introduce an isolated vertical PNP to simplify integrated circuit design and to get full complementary bipolar structures. Some process options remain to be defined

La réification du corps et de la culture constitue le propos principal de ce travail. Le concept, tel que le philosophe hongrois György Lukács (1885-1971) l'a défini, signifie la transformation de tout ce qui est et se produit en l'abstraction de la valeur représentée par la marchandise. Ainsi ce travail, de façon pluridisciplinaire et multiréférentielle, étudie les liens étroits qui unissent le corps et le " connaître " dans l'appréhension de la totalité concrète au cours de la modernité capitaliste. Le développement s'attache tour à tour à l'analyse critique des " cas exemplaires ", ces " analyseurs ", que constituent le régime nazi, l'industrialisation du corps, le corps sportif ainsi que l'Université dans son rapport contemporain à la connaissance
The main subject of this thesis is based on the body's and the culture's reification. The concept, as the Hungarian philosopher György Lukács (1885-1971) defined it, means that anything, which is and occurs, is turned into the abstraction of value, which one is represented by goods. So, this work, in a multidisciplinary and multireferential way, focuses on the close links between the body and “the fact of knowing” when we look at the concrete totality in the course of the capitalism modernity. The development sets out to analyse with a critical eye the “exemplary cases”, these “analysers” that constitute the Nazi's Regime, the body's industrialization, the sport's body as well as the higher education in its contemporary link to knowledge

Cette thèse de doctorat traite de la modélisation et de la commande optimale adaptative de systèmes complexes, en utilisant les concepts de (a logique floue et des réseaux de neurones. L'accent est mis sur la classe des systèmes dynamiques, non linéaires, stochastiques et m ulti varia blés. Dans ce contexte, nous avons proposé une méthode de modélisation de ces systèmes pasée sur la technique des cfusters flous. En effet, à partir d'une base de données disponible du système à étudier, un modèle flou global de commande, formé par la pondération d'un ensemble de modèles linéaires locaux flous de type Tafcagi-Sugeno, est établi. Les paramètres de ce modèle global sont ensuite adaptés par l'algorithme récursif des moindres carrés, avec facteur d'oubli. La méthode de commande proposée est de type optimale par critère quadratique. Elle est basée sur un modèle neuronal de simulation et un modèle flou de commande de type Takagi-Sugeno. L'erreur résultante entre les sorties de ces deux modèles servira pour adapter les paramètres du modale flou et par conséquent les paramètres du correcteur. Cette méthode a été appliquée avec succès pour la commande de là température et de l'humidité internes de l'air d'une serre agricole
This thesis treats the modeling and the adaptive optimal control of complex systems using the concepts of the fuzzy logic and the neural networks. The accent is put on the class of the dynamic, nonlinear, stochastic and multivariables systems. In this context, we proposed a modeling method of these systems based on the fuzzy clusterine technique. In fact, from an available data base of the system to study, a global fuzzy control model, formed by the weighted set of fuzzy local linear models of Takagi-Sugeno type, is established. The fuzzy model parameters are then adapted by the recursive (east squares algorithm with forgetting factor. The proposed control method is of optimal type by quadratic criteria. It Is based on a neuronal simulation model and a fuzzy Taftagi-Sugeno control moxtel. The resulting error between the outputs of these two models will serve to adapt the fuzzy model's parameters, and therefore the controller's parameters. This method has been applied with success for the control of the air temperature and the humidity inside of an agricultural greenhouse

Les procédés d'oxydation avancée (POA) peuvent permettre de traiter la charge organique sans transfert de pollution. Parmi les divers POA, le couplage UV/H2O2 a été étudié. La source d'irradiation utilisée est une lampe basse pression à vapeur de mercure générant deux raies principales (254 et 185 nm). La première partie de cette étude est consacrée à l'estimation de l'apport de la raie à 185 nm. La mesure du produit "flux photonique-rendement quantique à 185 nm" du peroxyde d'hydrogène a mis en évidence un gain de plus de 20% sur la cinétique de photolyse de ce composé. Ce procédé a été appliqué pour le traitement d'effluents industriels (agroalimentaire, textile). Pour l'abattement de la charge organique, un rapport optimal de 0,22 mol. L-1 de H2O2 pour 1000 mg C. L-1 et un pH voisin de 5 ont été déterminés. De plus, l'apport de la raie à 185 nm a permis un gain de 28% sur la cinétique de dégradation de l'effluent agroalimentaire, par rapport à une lampe monochromatique (254 nm). Dans ces conditions, une méthode de modélisation a été proposée pour le suivi de dégradation de l'effluent agroalimentaire et comparée aux essais réalisés sur pilote semi-industriel. L'importance de la géométrie du réacteur a été mise en évidence, montrant la nécessité de tester différentes dispositions des sources d'irradiation. La technique UV/H2O2 a aussi été utilisée pour la décoloration d'effluents. Pour les échantillons testés, la décoloration est rapide. Une méthode de suivi de la décoloration, a été mise au point à partir de solutions de molécules modèles et validée sur effluents réels.

L'objectif de ce travail est d'étudier l'application de l'oxydation avancée par couplage UV/lh02 aux effluents industriels qui présentent une « DCO dure», c'est-à-dire une DCO difficilement traitable par des procédés classiques d'épuration, en particulier biologiques. Le procédé UV/H202 a été mis en œuvre pour prétraiter les effluents avant leur rejet à l'égout communal, pour traiter des effluents toxiques et des lixiviats de décharge d'ordures ménagères, comme post-traitement en vue du rejet au milieu naturel et enfin comme technique d'élimination de la couleur résiduelle des effluents d'un ennoblisseur textile. Plusieurs paramètres déterminants de l'efficacité de cette technique de dépollution ont été étudiés : le pH, la présence de pièges à radicaux, la concentration initiale en oxydant, le temps d'irradiation, le débit au sein des réacteurs d'oxydation, la source d'irradiation UV, la nature des matériaux transparents utilisés et l'épaisseur de la lame d'eau irradiée. Le couplage UV /H202 apparaît comme une technique très intéressante pour certaines applications, en particulier en raison de la minéralisation de la pollution organique sans transfert de phase
The purpose of this work was to study the application of UV /H20 2 Advanced Oxidation Process (AOP) to industrial wastewaters containing non-biodegradable organic matter. Advanced oxidation bas been applied prior to release of pretreated effluents into a municipal sewage system to treat toxic effluents and landfill leachates and as post-treatment before releasing into a natural ecosystem. It has also been used to remove residual color from previously bio-treated dyeing wastewater. Several key factors have been studied : pH, hydroxyl radical scavengers, initial hydrogen peroxide concentration, irradiation time, flow rate, UV irradiation source, quality of the protecting quartz and thickness of the irradiated layer. The advanced oxidation UV/HzOz process appears to be a promising technique. Furthermore, organic pollution is not transferred but instead oxidized to carbon dioxide