Tesi: "Compétition (botanique) – Modèles mathématiques"

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Monroy, Ata Arcadio. "Installation de plantes pérennes de la zone aride soumises à des contraintes hydriques contrôlées et à des coupes". Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20025.

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Abstract (sommario):

Ce travail presente une etude comparative concernant l'installation de cinq especes vegetales perennes, originaires de la zone presaharienne du sud de la tunisie. Deux de ces especes sont des chamephytes: argyrolobium uniflorum et artemisia herba-alba, et trois des hemicryptophytes: cenchrus ciliaris, plantago albicans et stipa lagascae. Des plantules de ces especes ont ete transplantees dans des pots et soumises a des contraintes hydriques controlees et a des coupes simulant l'herbivorie. Au niveau individuel, la plasxticite phenotypique des especes dans la distribution de phytomasse entre les racines et la partie aerienne, ainsi que les possibilites d'ajustement de l'allocation de ressources entre la reproduction et la survie, apparaissent comme les elements cles pour la reussite de leur installation. Au niveau communautaire l'existence d'une complementarite fonctionnelle inter et intra-strate doit permettre de faire face a une vaste gamme d'aleas du milieu. Le corollaire de cette recherche est la proposition de trois modeles mathematiques portant sur l'ecologie fonctionnelle: un indice descriptif de l'etat phenologique de la plante, un modele sur l'allocation de ressources entre les racines et la partie aerienne et une theorie synthetique sur un systeme de coordination fonctionnelle au niveau de la plante entiere

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Dumas, Noé. "La végétation concurrente de la régénération forestière : évaluation des surfaces colonisées, modélisation de l'abondance et de l'impact sur la régénération ligneuse à l'échelle de la France". Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2022. http://www.theses.fr/2022AGPT0015.

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Abstract (sommario):

Le renouvellement forestier est une étape clef dans la vie des peuplements forestiers car il permet le maintien à long terme de la forêt, et des services écosystémiques qui lui sont associés. Parmi les facteurs susceptibles d’impacter négativement le renouvellement, la colonisation par des espèces végétales concurrentes peut ralentir la régénération ligneuse, voire la bloquer pendant plusieurs décennies.L’objectif de cette thèse est d’estimer l’impact, à une échelle régionale à nationale, de la végétation concurrente sur la régénération ligneuse. La thèse est principalement basée sur l’utilisation des données de l’inventaire forestier national français (IFN).Une première étape, utilisant les résultats d’une enquête auprès de gestionnaires forestiers, a permis de dresser une liste des principales espèces concurrentes pour la régénération ligneuse, et de déterminer les surfaces sur lesquelles chaque espèce est présente avec une forte abondance. La ronce (Rubus fruticosus), la fougère aigle (Pteridium aquilinum) et la molinie bleue (Molinia caerulea) sont les principales espèces concurrentes en France, et sont chacune présentes à forte abondance dans plus de 300 000 ha des forêts à faible couvert de canopée en France.Afin de mieux comprendre l’écologie des espèces concurrentes, le rôle de l’ouverture de la canopée sur la probabilité de présence et de forte abondance des espèces concurrentes a été étudié. Pour une majorité d’espèces, le couvert de la canopée a un effet faible sur la probabilité de présence des espèces. À l’inverse, l’abondance des espèces est fortement corrélée au couvert de la canopée, un couvert important étant pour la majorité des espèces concurrentes associé à une plus faible abondance.L’effet de la végétation concurrente sur le recouvrement de la régénération ligneuse a ensuite été modélisé à l’échelle de la France pour les trois principales espèces. Une forte abondance de P. aquilinum et M. caerulea est associée à une diminution relative du recouvrement de la régénération ligneuse d’environ 30 % et 40 % respectivement, par rapport à des situations où ces espèces sont présentes à faible abondance. À l’inverse, R. fruticosus a un effet plus ambivalent sur la régénération ligneuse. Le recouvrement de régénération ligneuse augmente en moyenne légèrement pour des abondances de R. fruticosus intermédiaires, et diminue sensiblement pour une forte abondance de cette espèce.Enfin, la probabilité de présence et de forte abondance des trois principales espèces concurrentes a été modélisée, afin d’identifier les conditions de fortes abondances et de prédire la localisation des surfaces potentiellement impactées par l’apparition de ces trois espèces lors de l’ouverture de la canopée. La difficulté de modéliser précisément la présence mais surtout le niveau d’abondance de ces espèces a conduit à des modèles de faibles capacités prédictives, ne permettant pas d’obtenir des estimations robustes des conditions à fort risque d’envahissement par les trois espèces étudiées.En conclusion, cette thèse a montré que les problèmes de régénération ligneuse liés à des espèces de végétation concurrente sont présents sur des surfaces notables dans les forêts françaises. P. aquilinum et M. caerulea ont globalement un effet négatif marqué sur la régénération ligneuse quelle que soit leur abondance, tandis que l’effet de R. fruticosus n’est globalement négatif que pour de fortes abondances. Enfin, cette thèse a également démontré l’importance de modéliser séparément la présence et l’abondance, et identifié les principaux facteurs à mieux prendre en compte pour mieux modéliser l’abondance des espèces
Forest renewal is a key stage in the life of forest stands as it allows the long-term maintenance of the forest and its associated ecosystem services. Among the factors likely to have a negative impact on forest renewal, colonisation by competitive species can slow down tree regeneration, or even block it for several decades.The objective of this thesis is to estimate the impact of competitive vegetation on tree regeneration on a regional to national scale. The thesis is mainly based on the use of French National Forest Inventory (NFI) data.A first step, using the results of a survey of forest managers, was to establish a list of the main competing species for tree regeneration, and to determine the areas where each species is present with a high abundance. Bramble (Rubus fruticosus), Eagle Fern (Pteridium aquilinum) and Purple Moor-grass (Molinia caerulea) are the main competitive species in France, and are each present with a high abundance in more than 300,000 ha of forests with open canopies in France.In order to better understand the ecology of competitive species, the role of canopy openness on the probability of presence and high abundance of competitive species was studied. For a majority of species, canopy cover has a weak effect on the probability of presence of species. Conversely, species abundance was strongly correlated with canopy cover, with high canopy cover being associated with lower abundance for most competitive species.The effect of competitive vegetation on tree regeneration cover was then modelled at the scale of France for the three main species. High abundance of P. aquilinum and M. caerulea is associated with a relative decrease in tree regeneration cover of about 30% and 40% respectively, compared to situations where these species are present at low abundance. Conversely, R. fruticosus has a more ambivalent effect on tree regeneration. Woody regeneration cover increases slightly on average at intermediate R. fruticosus abundances, and decreases significantly at high abundance of this species.Finally, the probability of presence and high abundance of the three main competing species was modelled, in order to identify the conditions of high abundance and to predict the location of the areas potentially impacted by the appearance of these three species when the canopy is opened. The difficulty of accurately modelling the presence and, more importantly, the level of abundance of these species led to models with poor predictive abilities, which did not allow for robust estimates of the conditions at high risk of colonisation by the three species studied.In conclusion, this thesis has shown that tree regeneration problems related to competitive vegetation species are present on significant areas in French forests. P. aquilinum and M. caerulea have a marked negative effect on tree regeneration regardless of their abundance, whereas the effect of R. fruticosus is only negative at high abundances. Finally, this thesis also demonstrated the importance of modelling presence and abundance separately, and identified the main factors that need to be taken into account to better model species abundance

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Baup, Stéphane. "Elimination de pesticides sur lit de charbon actif en grain en présence de matière organique naturelle : élaboration d'un protocole couplant expériences et calculs numériques afin de simuler les équilibres et les cinétiques compétitifs d'adsorption". Poitiers, 2000. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00983252.

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Abstract (sommario):

Face a la pollution persistante des eaux naturelles par les pesticides, le charbon actif en grain (cag) represente une reelle possibilite de traitement, de plus en plus souvent mis en uvre en potabilisation. L'efficacite de ce traitement depend des equilibres et des cinetiques d'adsorption, de l'hydrodynamique du reacteur et de la competition avec la matiere organique naturelle contenue dans les eaux brutes destinees a la potabilisation. Dans ce cadre, l'objectif de cette recherche est double : elaborer un protocole d'acquisition des parametres d'equilibre et de cinetique d'adsorption competitive et concevoir un logiciel de simulation de l'adsorption sur lit de cag. L'approche theorique s'appuie sur : (1) le modele de la diffusion de surface homogene (hsdm) qui prend en compte le coefficient de transfert de masse externe (k f) et le coefficient de diffusion superficielle (d s) pour modeliser la cinetique d'adsorption, (2) la theorie de la solution adsorbee ideale (iast) pour modeliser la competition et (3) l'introduction d'un compose fictif (ebc) qui represente la matiere organique naturelle. Le travail experimental consiste d'une part a realiser des isothermes d'adsorption sur l'eau ultra pure, l'eau reelle et l'eau reelle diluee par de l'eau ultra pure afin d'obtenir les parametres d'equilibre. D'autre part, des cinetiques d'adsorption, effectuees sur colonne differentielle d'adsorption (dcbr), permettent d'acquerir les coefficients de diffusion superficielle. Les programmes de simulation ont ete concus, ecrits et valides sur plusieurs resultats issus de la litterature. Ces programmes ont ensuite ete impliques dans le protocole global de simulation du filtre de charbon actif en grain reel. Pour une eau naturelle, ce protocole

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Meredieu, Céline. "Croissance et branchaison du pin laricio (Pinus nigra Arnold ssp laricio (Poiret) Maire) : élaboration et évaluation d'un système de modèles pour la prévision de caractéristiques des arbres et du bois". Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10242.

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Abstract (sommario):

Un systeme de modeles permettant de predire la croissance et la branchaison de peuplements reguliers de pin laricio (pinus nigra arnold ssp. Laricio (poiret) maire) est mis au point a partir des donnees d'un reseau experimental et d'analyses de tiges. Le modele de croissance, de type arbre, independant des distances, prevoit l'evolution des tiges de tous diametres. Il inclut 5 relations qui decrivent la croissance en hauteur dominante et en diametre, la liaison hauteur - diametre, la mortalite et le profil de tige. La croissance en hauteur dominante integre un effet lie a l'espacement relatif moyen entre arbres. La relation de croissance en diametre, derivee du type potentiel x reducteurs est appliquee a chaque arbre representatif d'une classe de diametre et tient compte de l'accroissement potentiel en hauteur dominante, de la densite du peuplement et d'un statut concurrentiel. Le modele de branchaison, a base mixte dendrometrique et architecturale, permet de reconstituer les principales caracteristiques des branches de chaque arbre a partir de variables (hauteur totale, diametre et age) qui constituent le lien avec le modele de croissance. Sept relations predisent les differents niveaux de houppier, le nombre de branches par verticille, leur etat vital, leur longueur ainsi que deux variables estimees conjointement : le diametre et l'angle d'insertion. L'evaluation concerne 4 relations, a l'aide d'un echantillon independant ou par la methode du bootstrap, ainsi que le systeme dans sa globalite par des simulations mettant en jeu l'ensemble des relations. Integre a un logiciel de simulation destine a la gestion forestiere, ce systeme de modeles constitue un outil d'elaboration et de choix d'itineraires sylvicoles. Il prevoit les dimensions du peuplement, des arbres, ainsi que la structure interne de leur tige (empilement des cernes, variables de branchaison explicatives de la nodosite), necessaire a l'evaluation de la qualite des bois ronds et des sciages.

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Fekih-Salem, Radouane. "Modèles Mathématiques pour la compétition et la coexistence des espèces microbiennes dans un chémostat". Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00940100.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur l'analyse mathématique des modèles de compétition de plusieurs espèces microbiennes sur une seule ressource dans un chémostat. L'objectif est de modéliser et démontrer la coexistence des espèces par divers mécanismes pour mieux rendre compte de la biodiversité que l'on trouve dans la nature, ainsi que dans les bioréacteurs. Nous nous somme intéressés principalement à trois mécanismes de coexistence : 1. La compétition inter-spécifique entre les populations de micro-organismes et intra-spécifiques entre les individus de la même espèce. 2. La floculation où l'espèce la plus compétitive inhibe sa propre croissance par la formation des flocs pour pouvoir coexister avec les autres espèces. En fait, ces bactéries en flocs consomment moins du substrat que les bactéries isolées puisqu'elles ont un moins bon accès au substrat, étant donné que cet accès au substrat est proportionnel à la surface extérieur du floc. 3. La densité-dépendance dont le modèle peut être construit à partir du modèle de floculation, en supposant que la dynamique de floculation est plus rapide que la croissance des espèces. Dans ce modèle densité-dépendant le taux de croissance dépend non seulement de la densité du substrat, mais aussi, de la densité de la biomasse, et le taux de prélèvement de la biomasse n'est pas constant mais dépend aussi de la densité de la biomasse. Enfin, nous avons étudié un modèle de digestion anaérobie à trois étapes avec dégradation enzymatique du substrat (matière organique), dont une partie peut être sous forme particulaire. L'analyse mathématique montre que le modèle peut présenter la quadri-stabilité avec lessivage d'aucune, d'une ou de deux espèces selon la condition initiale. L'étude mathématique du comportement qualitatif de différents modèles du chémostat, nous a permis de mieux comprendre la compétition et la coexistence des espèces microbiennes.

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Fekih, Salem Radhouane. "Modèles mathématiques pour la compétition et la coexistence des espèces microbiennes dans un chémostat". Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01018600.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur l'analyse mathématique de modèles de compétition de plusieurs espèces microbiennes sur un seul nutriment dans un chémostat. L'objectif est de montrer la coexistence des espèces par divers mécanismes pour affirmer la biodiversité que l'on trouve dans les écosystèmes aquatiques et terrestres ainsi que dans les bioréacteurs. Nous nous somme intéressés principalement à trois mécanismes de coexistence :1- La compétition inter-spécifique entre les populations de micro-organismes et intra-spécifiques entre les individus de la même espèce.2- La floculation où l'espèce la plus compétitive inhibe sa propre croissance par la formation des flocs pour pouvoir coexister avec les autres espèces. En fait, ces bactéries en flocs consomment moins du substrat que les bactéries isolées puisqu'ils ont un moins bon accès au substrat, étant donné que cet accès au substrat est proportionnel à la surface extérieur du floc.3- La densité-dépendance dont le modèle peut être construit à partir du modèle de floculation en supposant que la dynamique de floculation est plus rapide que la croissance des espèces. Dans ce modèle densité-dépendant, le taux de croissance et le taux de prélèvement dépendent non seulement de la densité du substrat mais aussi de la densité de la biomasse.Enfin, nous avons étudié un modèle de digestion anaérobie à trois étapes avec dégradation enzymatique du substrat (matière organique) dont une partie peut être sous forme particulaire. L'analyse mathématique montre que ce modèle peut présenter la quadri-stabilité avec lessivage d'aucune, d'une ou de deux espèces selon la condition initiale.

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Tamasi, Elisabetta. "Analisi e modellizzazione dell'architettura radicale di giovani piante arboree soggette a stress meccanico". Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12492.

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Abstract (sommario):

L'objet de cette thèse est d'étudier les processus d'adaptation de l'architecture racinaire de plantes soumises à des stress mécaniques de type éoliens. A cet effet, des plants de chênes ont été placés autour d'un dispositif de ventilation artificielle. Les systèmes racinaires des jeunes arbres ont été numérisés à l'aide d'un appareillage électronique et les données obtenues de leur analyse architecturale ont servi à la réalisation d'un modèle mathématique probabiliste de représentation du processus de ramification racinaire, basé sur les chaînes de Markov. Les probabilités de Markov, estimées par le logiciel AMAPmod, et les propriétés géométriques et topologiques des racines, permettent de renseigner un fichier paramètre, destiné à l'outil de simulation de l'architecture de plantes AMAPsim développé au CIRAD.

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Tiedemann, Florian, e Florian Tiedemann. "Étude sur la relation compétition-densité de l'épinette noire au Québec". Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/24779.

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Abstract (sommario):

Un modèle intégrant des guides de gestion de la densité décrit l'«effet de compétition-densité» étant l'effet négatif du nombre d'arbres (densité) sur le volume moyen V . Pour les peuplements naturels d'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP) au Québec, Tremblay et collab. (2000) constatent que le modèle simple d'Ando (1968) manque de précision. L'ajout du coefficient de distribution, défini comme le taux d'occupation des cellules subdivisant une placette échantillon en autant de cellules qu'il s'y trouvent d'arbres, a significativement amélioré un modèle simplifié de l'effet de compétition-densité (critère d'information d'Akaike) pour 63 placettes échantillons situées dans les régions Saguenay{Lac-St-Jean et Côte-Nord. Un faible CD, indicateur d'une dispersion spatiale en bouquets des arbres, a un effet négatif sur le V . En utilisant 8197 placettes échantillons du ministère des Ressources naturelles, nous avons significativement amélioré (critère d'information bayesien) le modèle simple d'Ando (1968) par l'ajout simultané de (1.a) l'indicateur de distribution diamétrale «RD4», qui est le rapport entre le diamètre moyen quadratique et le diamètre dominant, (1.b) W, qui est de 1 dans les sous-domaines bioclimatiques de l'ouest, et de 0 dans ceux de l'est et (1.c) RE2, qui est de 1 pour la végétation potentielle RE2 et de 0 pour l'autre végétation potentielle (RE3). Avec une racine d'erreur quadratique moyenne (RMSE) de 1,055 et un coeffiction de déterminantion (R2) de 0,936, nous avons obtenu une véritable amélioration de la précision du modèle réduit (RMSE = 1; 369 et R2 = 0; 787), tout en n'utilisant que des variables qui sont à la fois faciles à mesurer sur le terrain et qui se prêtent bien, en plus, à être utilisees dans les autres modèles composants d'un guide de gestion de la densité. Le modèle complétée par (2) la classe de pourcentage de couverture est également significativement meilleur (critère d'information bayesien) et plus précis (RMSE = 1; 303 et R2 = 0; 81) que le modèle réduit.
Un modèle intégrant des guides de gestion de la densité décrit l'«effet de compétition-densité» étant l'effet négatif du nombre d'arbres (densité) sur le volume moyen V . Pour les peuplements naturels d'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP) au Québec, Tremblay et collab. (2000) constatent que le modèle simple d'Ando (1968) manque de précision. L'ajout du coefficient de distribution, défini comme le taux d'occupation des cellules subdivisant une placette échantillon en autant de cellules qu'il s'y trouvent d'arbres, a significativement amélioré un modèle simplifié de l'effet de compétition-densité (critère d'information d'Akaike) pour 63 placettes échantillons situées dans les régions Saguenay{Lac-St-Jean et Côte-Nord. Un faible CD, indicateur d'une dispersion spatiale en bouquets des arbres, a un effet négatif sur le V . En utilisant 8197 placettes échantillons du ministère des Ressources naturelles, nous avons significativement amélioré (critère d'information bayesien) le modèle simple d'Ando (1968) par l'ajout simultané de (1.a) l'indicateur de distribution diamétrale «RD4», qui est le rapport entre le diamètre moyen quadratique et le diamètre dominant, (1.b) W, qui est de 1 dans les sous-domaines bioclimatiques de l'ouest, et de 0 dans ceux de l'est et (1.c) RE2, qui est de 1 pour la végétation potentielle RE2 et de 0 pour l'autre végétation potentielle (RE3). Avec une racine d'erreur quadratique moyenne (RMSE) de 1,055 et un coeffiction de déterminantion (R2) de 0,936, nous avons obtenu une véritable amélioration de la précision du modèle réduit (RMSE = 1; 369 et R2 = 0; 787), tout en n'utilisant que des variables qui sont à la fois faciles à mesurer sur le terrain et qui se prêtent bien, en plus, à être utilisees dans les autres modèles composants d'un guide de gestion de la densité. Le modèle complétée par (2) la classe de pourcentage de couverture est également significativement meilleur (critère d'information bayesien) et plus précis (RMSE = 1; 303 et R2 = 0; 81) que le modèle réduit.

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Dupuy, Lionel. "Modélisation de l'ancrage racinaire des arbres forestiers". Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12788.

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Abstract (sommario):

Les récentes tempêtes en Europe ont occasionné de lourds dégâts et des pertes économiques dramatiques dans les forêts. Les questions relatives à l'ancrage de l'arbre ont émergé. Cependant, les moyens actuels pour répondre à ces attentes sont limités, l'accès par l'expérience aux mécanismes souterrains étant limité. L'analyse des phénomènes du déracinement a donc été abordée par la modélisation mécanique. Plusieurs phases ont été nécessaires pour atteindre cet objectif. Dans un premier temps, la mesure des systèmes racinaires a permis d'acquérir des données concernant l'architecture des racines. Ensuite, les formes racinaires mesurées étant très variables et complexes, des modèles de la structure racinaire ont été développés. Ceux-ci permettent de construire des géométries iddéalisées dont la complexité et la variabilité sont maîtrisées. La troisième phase de ce travail s'est attachée à developper des outils informatiques permettant l'analyse par éléments finis d'une structure racinaire quelconque, issue de mesures où bien de simulations. Enfin, la dernière étape a été consacrée à la simulation de scenarii d'enracinement très variés afin de comprendre les mécanismes et d'identifier les facteurs déterminants. Finalement, l'utilisation des méthodes numériques a permis d'apporter des éléments nouveaux pour la compréhension du phénomène de déracinement. Le sol, et particulièrement le frottement interne, influe sur la cinématique du basculement et sur la forme de la motte racinaire soulevée. En ce qui concerne les racines, la profondeur et le diamètre des racines latérales sont apparus comme essentiels dans la résistance et les mécanismes de déracinement.

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André, Jean-Baptiste. "Niveaux de sélection chez les microparasites : virulence, coopération, mutation". Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20172.

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Yadi, Karim. "Perturbations singulières : approximations, stabilité pratique et applications à des modèles de compétition". Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00411503.

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Abstract (sommario):

Le chapitre 1 rappelle la théorie de Tikhonov pour les systèmes lents-rapides quand la dynamique rapide est stationnaire. Le chapitre 2 examine le théorème de Pontryagin-Rodygin dans lequel la dynamique rapide est périodique. Ce résultat est redémontré en marquant son caractère topologique. Ces résultats concernent les temps finis. Nous indiquons dans le chapitre 3 comment la théorie géométrique des perturbations étudie le cas de la dynamique rapide oscillante. Dans le chapitre 4, des résultats d'approximations pour des temps infinis sont établis quand la dynamique lente converge vers un compact positivement invariant et sont interprétés en termes de stabilité pratique. Le chapitre 5 est consacré au cas où l'équation rapide admet des cycles avec relaxation. Un résultat rigoureux décrit le mouvement lent, la preuve étant basée sur la méthode de stroboscopie. Les résultats sont énoncés dans le cadre des mathématiques classiques mais démontrés à l'aide des outils de l'analyse non standard. Le chapitre 6 est une étude d'un modèle de compétition de dimension 4. Le point de départ se trouve dans des exposés du Pr. C. Lobry qui a construit un modèle où trois espèces x1, x2 et x3 sont en compétition sur une seule proie s, la coexistence de x2 et x3 semblant possible au travers de simulations numériques, pendant que s et x1 oscillent. Nous déterminons le système moyennisé qui décrit l'évolution lente du couple (x2,x3). Nous établissons des conditions suffisantes de persistance et illustrons les résultats par des exemples et des simulations numériques.

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Grange, Sophie. "Le grand dilemme des équidés sauvages : coexister avec les bovidés et éviter les grands prédateurs". Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2319.

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Abstract (sommario):

Le zèbre de plaine est l’un des équidés sauvages les plus répandus ; il y a cependant peu d’informations concernant la régulation/limitation de leurs populations. A partir d’études comparatives sur l’abondance et la dynamique de populations de zèbres et de bovidés, cette thèse montre que la prédation doit fortement influencer le nombre de zèbres dans les écosystèmes africains, et plus précisément qu’elle peut jouer un rôle important dans la limitation de certaines de leurs populations. Pour confirmer ces résultats, il serait nécessaire de lier les modèles de populations de zèbres et de leurs prédateurs. Cependant le manque de données précises concernant les taux vitaux des zèbres reste un problème majeur. L’étude de la dynamique de population des zèbres de plaine menée à Hwange est la première à utiliser une méthode de capture-marquage-recapture basée sur la photo-identification. Après seulement un an et demi de suivi, cette méthode a déjà fait preuve de son efficacité. Enfin cette thèse montre que le « retour à l’état sauvage » des chevaux domestiques ne conduit pas à une dynamique de population complètement naturelle et que, par conséquent, les chevaux de race « Camargue » ne peuvent être utilisés en tant que substituts d’équidés sauvages pour restaurer des écosystèmes naturels. En terme de conservation des espèces, il est donc dès à présent important d’acquérir une bonne connaissance des facteurs régulant ou limitant les populations d’équidés sauvages afin de faciliter leur translocation ou réintroduction dans leurs écosystèmes naturels
The Plains zebra is currently the most widespread wild equid; however there is still little information on the regulation/limitation of their populations. Comparative studies on the relative abundance and the population dynamics of Plains zebras and grazing bovids support the hypothesis that predation has a greater impact on the number of zebras in African ecosystems, and probably also play an important role in the limitation of some zebra populations. Given these findings, it will be necessary to link population models of zebra and their main predators. However a major problem is the lack of accurate data on zebra survival rates. The study on the population dynamics of Plains zebra in Hwange National Park (Zimbabwe) is the first one to use a capture-mark-recapture method based on photo-identification. After only one year and a half, this method already proves to be promising to study zebra population dynamics. This thesis also shows that the feralization of domestic horses leads to an unnatural population dynamics, which means that Camargue horses cannot be used as surrogates of wild equids to restore natural ecosystems. In terms of species conservation it is therefore now important to acquire a good knowledge on the regulating/limiting factors acting on current wild equid populations in order to facilitate translocations and reintroductions in their natural ecosystems

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Le, Cadre Hélène. "Contributions à la modélisation et tarification dans un contexte de compétition dans le secteur des télécommunications". Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S083.

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Abstract (sommario):

L'objectif de cette thèse consiste à construire un système complet de « revenue management », permettant à un opérateur de télécommunications d'augmenter son profit dans une situation de compétition et sous incertitudes, à la fois sur les préférences des consommateurs et sur les stratégies marketing de ses rivaux. Dans un premier temps, nous estimons les préférences des consommateurs. Puis, sous compétition horizontale, nous déterminons la meilleure stratégie de tarification à adopter, sous incertitude sur la stratégie marketing du concurrent. Ensuite, nous considérons les interactions résultant de la compétition entre opérateurs partageant une ressource commune rare, tandis qu'un régulateur supervise le système global. Les performances de différentes formes de contrats (statiques, dynamiques) sont évaluées. Finalement, nous caractérisons l'influence du rapport de force et de la loyauté des consommateurs sur la vitesse d'apprentissage des opérateurs lorsque le mécanisme de partage de la ressource réseau est caché et étudions la structure du système qui en résulte
This thesis aims at developing a whole revenue management system, enabling the telecommunications operator to increase his profit under competition and uncertainty on the consumers' preferences and on his rivals' marketing strategies. At first, we infer the consumers' preferences. Then, under horizontal competition, we determine the most appropriate marketing strategy to use under uncertainty on the rival's marketing strategy. Second, we study the interactions resulting from the competition between the operators sharing a scarce ressource, while a regulator supervizes the whole system. Various contract performances are studied. Finally, we characterize power relation and consumers' loyalty influence on the operators' learning rate when the ressource sharing mechansim is hidden and we study the system resulting organization

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Ravaz, Nathalie. "Croissance de populations levuriennes mixtes : effet Killer : analyse et modélisation". Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT058G.

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Ce travail porte sur l'etude de populations levuriennes constituees de souches differentes. Il a pour objectif d'analyser les interactions entre ces souches, et de proposer un modele qui represente ces interactions. Une premiere partie developpe la methodologie mise en uvre, et en particulier, les problemes poses par l'identification de souches differentes sont analyses. Un modele d'etude est constitue par un couple levure killer/levure sensible. Des cultures avec differents pourcentages initiaux des deux souches ont ete realisees, et l'effet killer analyse du point de vue cinetique et qualitatif. Les observations physiologiques effectuees ont permis de proposer un modele mathematique traduisant l'effet killer. Ce modele simule convenablement le comportement de la souche sensible soumise a un effet killer; son extension a d'autres situations est discutee. Ce travail presente un double interet: un interet fondamental, puisqu'une meilleure connaissance des interactions permettra une meilleure comprehension de l'ecologie des levures, et un interet industriel par son application aux problemes d'implantation de souches dans des milieux non steriles, cas typique en oenologie

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Perez-Guevara, Fermin. "Production de schizosaccharomyces pombe. Physiologie et paramètres de culture". Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT053G.

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Abstract (sommario):

Afin d'etablir les conditions les plus favorables pour la production de la levure schizosaccharomyces pombe, son comportement a basses concentrations en glucose a ete etudie. Les modeles proposes pour la croissance de cette levure ont ete compares aux donnees experimentales relevees dans la litterature. Cette analyse montre que l'hypothese de l'existence d'une limitation dans la capacite respiratoire de la levure doit etre retenue. Les modeles prevoient correctement le comportement de la levure dans les milieux synthetiques non limitants; par contre, la croissance dans des milieux complexes n'est pas bien representee. Aussi, l'effet de la composition du milieu en culture discontinue a ete etudie. Le rapport extrait de levure/sucre semble avoir un role determinant dans l'efficacite de la conversion du substrat en biomasse. Les experiences conduites en discontinu alimente confirment le role important de l'extrait de levure et la necessite d'un rapport equilibre avec le glucose. Sur ce milieu complexe, les caracteristiques de culture (rendement, vitesse) sont comparables a celles obtenues sur le milieu non limitant utilise au laboratoire, bien que les cinetiques soient differentes. Ainsi, l'utilisation de l'extrait de levure se justifie pour des milieux industriels economiques, sous reserve de garder un rapport equilibre avec le substrat carbone

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Jourdan, Christophe. "Modélisation de l'architecture et du développement du système racinaire du palmier à huile (Elaeis guineensis Jacq. )". Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20208.

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Abstract (sommario):

Le systeme racinaire du palmier a huile a ete caracterise par une analyse detaillee de son architecture et de sa dynamique d'edification. Les resultats de cette analyse revelent l'existence, apres une phase juvenile transitoire, de 8 types racinaires distincts dont chacun peut-etre caracterise par un mode de developpement et un etat de differenciation particulier. La disposition relative des racines primaires verticales (ri vb) et horizontales (ri h), des racines secondaires horizontales (rii h), verticales dirigees vers le haut (rii vh) et verticales dirigees vers le bas (rii vb), des racines tertiaires de surface (riiis) et profondes (riiip) et enfin des racines quaternaires (riv), represente une veritable unite morphologique et fonctionnelle de l'appareil souterrain, appelee unite architecturale racinaire du palmier a huile. La reconnaissance de ces types racinaires, selon leur etat de differenciation et leur sequence de mise en place, nous a permis d'etablir les bases qualitatives d'une formalisation mathematique du fonctionnement des meristemes racinaires. Les modeles mathematiques utilises sont bases sur des processus stochastiques (graphes, automates, lois de probabilite). Les processus de croissance, de ramification et de mortalite des axes, ainsi que leurs parametres geometriques ont ete dans un premier temps formalises puis rassembles dans un modele synthetique: l'axe de reference. L'utilisation de logiciels de simulation, a permis de creer des maquettes numeriques tridimensionnelles dont la validation parait satisfaisante. Ces maquettes permettent d'estimer et de localiser la biomasse racinaire, les surfaces absorbantes et le volume de sol utile pour les elements, explore par les racines. Ces divers resultats permettent d'envisager des perspectives plus larges comme l'etude des flux de carbone dans le systeme racinaire et la plante entiere ou l'approche des phenomenes complexes de competition racinaire

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Spataro, Thierry. "De l'individu à la population : étude théorique de l'influence, au niveau de la population, de traits d'histoire de vie et de comportements individuels dans les systèmes hôte-parasitoïde". Lyon 1, 2001. http://www.theses.fr/2001LYO10083.

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Abstract (sommario):

L'hétérogénéité est omniprésente dans la nature. Parmi les différentes formes qu'elle peut prendre, beaucoup influencent le fonctionnement des systèmes biologiques, notamment leur dynamique. Toutefois, cette influence reste à préciser dans de nombreux cas. Par une approche théorique cette thèse contribue à une meilleure compréhension des effets de l'hétérogénéité au sein des populations et de l'hétérogénéité spatiale de l'environnement, dans les systèmes hôtes-parasitoi͏̈des. Grâce à des modèles structurés en classes d'âge, les conséquences d'une reproduction des hôtes parasités adultes et les différentes formes de compétition intraspécifique, sur la dynamique des systèmes hôtes-parasitoi͏̈des ont pu être appréhendées. Les résultats suggèrent que la reproduction des hôtes parasités peut provoquer une explosion démographique si elle est trop forte, mais qu'elle constitue un facteur de stabilité si elle est modérée. La compétition intraspécifique chez l'hôte est également susceptible d'influencer la dynamique des systèmes. Cette influence semble dépendre du type de compétition et des capacités compétitives relatives saines et parasitées. Le problème du rôle de l'hétérogénéité spatiale a été élaborée dans une seconde partie de la thèse à travers l'étude des règles de décision de départ des patchs avec un double objectif : i) mieux comprendre, à partir d'une réflexion basée sur les concepts basée sur les concepts évolutifs, la diversité des mécanismes impliqués dans ces règles ; ii) préciser les conséquences populationnelles de l'utilisation de ces règles. Grâce à l'intégration de règles fondées sur des mécanismes proximaux dans un modèle individu-centré, nous montrons que la meilleure façon d'employer l'information dépend des conditions environnementales et que des règles de décision relativement complexes ne conduisent pas vers une répartition spatiale optimale des parasitoi͏̈des, telle qu'elle est décrite par les modèles généraux basés sur les causes ultimes.

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Masci, Pierre. "Control and optimization of ecosystems in bioreactors for bioenergy production". Nice, 2010. http://www.theses.fr/2010NICE4064.

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Abstract (sommario):

Des biocarburants alternatifs, utilisant des microsystèmes microbiens, sont actuellement étudiés dans le but de limiter la consommation non raisonnée de ressources énergétiques et le rejet de gaz à effet de serre, qui modifient le climat. Dans cette thèse, nous avons considéré des bioréacteurs à base de microalgues oléagineuses, et des écosystèmes bactériens anaérobies qui décomposent des déchets et produisent du méthane. Ces travaux avaient pour objectif de mieux comprendre ces procédés et d’en améliorer les performances. Nous avons tout d’abord modélisé et étudié des cultures de microalgues en photobioréacteurs, dans lesquels les pigments algaux induisent une forte atténuation lumineuse. Pour les écosystèmes bactériens, nous avons utilisé un modèle précédemment développé. A l’aide de ces modèles et de leurs analyse mathématique rigoureuse, nous avons proposé des stratégies pour optimiser leur productivité. Ensuite, l’étude de la sélection naturelle entre plusieurs espèces de microorganismes dans ces deux écosystèmes a permis de prédire quelles espèces remportent la compétition. Et finalement nous avons montré comment il est possible, dans chaque écosystème, de contrôler la compétition pour diriger la sélection naturelle de façon à avantager des espèces ayant des caractéristiques permettant une performance accrue
Some alternative biofuels, produced by microbial ecosystems, are presently studied with the aim of limiting the unreasoned resource consumption of energetic resources, and greenhouse gases emissions which modify the climate. In this thesis we have considered bioreactors based on oleaginous microalgae, and on anaerobic bacterial ecosystems which degrade wastes and produce methane. The aims of these works were to better understand these processes and to improve their performances. First we have developed and studied models of microalgal cultures in photobioreactors, in which algal pigments cause strong light attenuation. For anaerobic digestion we have used an existing model. By rigorous mathematical analysis of these models, we proposed strategies for optimizing their productivity. Then the study of natural selection between several microbial species, in these two ecosystems, leads to the protection of the species which wins the competition. And finally we showed how it’s possible in each ecosystem to control competition and drive natural selection, in order to advantage species which efficient characteristics, inducing better performances

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Pradel, Roger. "Estimation et comparaison de probabilités de survie par suivi individuel et utilisation en biologie des populations". Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20152.

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Les donnees de capture-marquage-recapture sont devenues le moyen privilegie pour l'etude des survies dans les populations naturelles mobiles. Une methode d'analyse est presentee qui est le pendant de l'analyse multivariee classique en termes de facteurs qualitatifs et quantitatifs, d'interactions et de choix de modeles. Les possibilites ainsi ouvertes servent a aborder dans des cas concrets des problemes varies de la biologie des populations ou les survies (ou les probabilites de disparition) jouent un role important

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Ruby, Anne. "Contribution à la méthodologie de l'analyse de la performance sportive : application à la situation de compétition en ski de fond". Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10184.

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Abstract (sommario):

La mise en evidence des facteurs associes a la performance sportive est realisee a partir de l'observation des meilleurs skieuses et skieurs mondiaux en situation de competition. Le recueil des donnees est alors limite aux caracteres d'etat des skieurs, aux temps intermediaires (mise en evidence des strategies de course) et aux prises de vue video 3d (recherche de typologies gestuelles et evaluation de la variation d'energie mecanique). Le calcul des donnees cinematiques est realise a partir de la determination des coordonnees cartesiennes des points remarquables du skieur. Le traitement des donnees a requis l'application de methodes specifiques de statistique inferentielle (test d'auto-comparaison) et d'analyse de donnees (analyses factorielles). L'age, le faible poids chez la skieuse, le poids et la taille eleves chez les skieurs sont des facteurs associes a la performance. Les strategies de course montrent que le rythme de course est donne des le depart. La gestuelle des skieuses se distingue essentiellement au cours du cycle par le dosage de l'amplitude des deplacements segmentaires. Une similitude d'amplitude cotes gauche et droit (style decale) est associee a une plus grande vitesse. La vitesse pendant le cycle est aussi liee au maintien d'une vitesse constante du cg suivant l'axe de deplacement. L'amelioration du systeme d'analyse video 3d, par determination individualisee des contours des skieurs, devrait apporter une discrimination plus fine entre les skieurs

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Sellier, Damien. "Analyse numérique du comportement mécanique d'arbres sous sollicitation aérodynamique turbulente". Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12911.

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Abstract (sommario):

Tempêtes et ouragans causent des dégâts considérables dans les forêts de plantation du globe, entraînant ainsi des pertes économiques sévères. La question de la tenue aérodynamique du système aérien de l'arbre est centrale pour déterminer les risques de ruine lors de tels événements. Un modèle de dynamique non-linéaire des structures basé sur la Méthode des Eléments Finis a été développé afin d'évaluer le comportement mécanique de l'arbre soumis à l'écoulement atmosphérique, de nature turbulente en milieu forestier. L'analyse numérique est nécessaire pour appréhender toute la variabilité et la complexité de l'architecture aérienne des arbres. Les oscillations libres de trois jeunes Pins maritimes (Pinus Pinaster Ait. ) sont caracterisées experimentalement et par des simulations numériques. L'influence de la morphologie des sujets est prise en compte. En outre, le modèle est appliqué à un Epicéa de Sitka (Picea Sitchensis) sous forçage aérodynamique. Enfin, la méthode des plans d'expérience est employée pour identifier les facteurs clés affectant la stabilité d'un Pin maritime soumis à un vent simulé. Les paramètres étudiés sont les caractéristiques géométriques et matérielles de la structure. Les résultats mettent en évidence l'aptitude du modèle à prédire les caractéristiques dynamiques d'arbres réels. Ils confirment de plus l'incidence de l'architecture aérienne sur les mouvements de l'arbre induits par le vent.

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Faivre, Bruno. "Coexistence et écologie de deux espèces jumelles d'hippolais". Dijon, 1992. http://www.theses.fr/1992DIJOS014.

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Abstract (sommario):

Deux espèces jumelles d'oiseaux à distributions parapatriques: Hippolais icterina et H. Polyglotta ne coexistent que sur une étroite bande frontière (zone de sympatrie) passant par la Bourgogne ou les populations sont étudiées depuis une trentaine d'années. H. Icterina régresse alors que H. Polyglotta est en expansion à l'échelle européenne. Les niches écologiques des deux espèces diffèrent sur une dimension fondamentale, à savoir le régime alimentaire, ce qui rend peu probable l'action d'un mécanisme de type exclusion par compétition. Lorsqu'elles coexistent directement, les deux espèces se groupent en agrégats plus populeux que lorsqu'elles nichent seules et subissent plus d'échecs totaux des nichées qui sont largement attribuables à la prédation. Ce phénomène est nettement plus accusé chez H. Icterina car le comportement des adultes expose plus les nichées aux predateurs chez cette espèce que chez l'autre hippolais. La simulation de modèles mathématiques de compétition interspécifique et de prédation à deux proies et un predateur confirme la prépondérance possible de la prédation. Ainsi, la régression de H. Icterina en Bourgogne semble liée à la présence de l'espèce jumelle (comme s'il s'agissait d'une exclusion par compétition) mais fait intervenir la prédation. La généralisation de ce mécanisme à la situation de retrait de H. Icterina au niveau européen reste à démontrer mais semble possible. Bien au-delà, ces résultats soulignent l'importance de la prédation dans la structuration et l'évolution des communautés.

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Marsac, Rémi. "Contrôle de la spéciation des terres rares par les acides humiques : rôle de l'hétérogénéité des sites de complexation et de la compétition entre cations". Rennes 1, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00674929.

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Abstract (sommario):

This thesis aimed at understanding rare earth elements complexation mechanisms to humic acids in order to explain rare earth elements pattern variability observed in organic-rich waters. This study shows that humic acids binding site heterogeneity can induce different rare earths complexation patterns depending on the physico-chemical conditions. Indeed, at acidic pH, when rare earths to humic acids concentration ratio increases, rare earths bind mainly to multidentate then monodentate sites presenting, respectively, a higher affinity for heavy and middle rare earths. When the pH increases, the participation of phenolic sites is more important for heavy rare earths whereas light rare earths remain bound to carboxylic sites. Cation competition experiments for humic acids binding were also investigated between rare earths and aluminium or iron. At neutral pH, Al is more competitive for light rare earths and, therefore, binds mainly to carboxylic sites whereas Fe is a competitor for every rare earths and, therefore, binds both to carboxylic and phenolic sites. This study shows that the dissolved metals to humic acids concentration ratio, the pH and the nature of competitive cations can explain rare earths pattern variability in natural waters. Furthermore, rare earths can be used as a probe of cations binding to humic acids mechanisms, as it was shown here for Al and Fe
Ette thèse a permis de mieux comprendre les mécanismes de complexation des terres rares par les acides humiques afin d’expliquer la variabilité des spectres de terres rares observée dans les eaux riches en matière organique. Cette étude montre que l’hétérogénéité des groupements fonctionnels complexants des acides humiques peut induire différents types de spectres de complexation des terres rares en fonction des conditions physico-chimiques. En effet, à pH acide, lorsque le rapport terres rares/acides humiques augmente, les terres rares se lient majoritairement à des sites carboxyliques multidentates puis monodentates qui ont, respectivement, une plus forte affinité pour les terres rares lourdes et intermédiaires. Lorsque le pH augmente, la participation de sites phénoliques devient plus importante pour les terres rares lourdes tandis que les légères restent liées à des sites carboxyliques. Des expériences de compétition entre les terres rares et le fer ou l'aluminium pour la complexation par les acides humiques ont également été réalisées. A pH neutre, Al est un plus fort compétiteur pour les terres rares légères, et se lie donc préférentiellement à des sites carboxyliques, tandis que Fe est un compétiteur pour toutes les terres rares, et se lie donc aussi bien aux sites carboxyliques que phénoliques. Ainsi, le rapport cation dissous/acides humiques, le pH et la natures des cations compétiteurs peuvent expliquer la variabilité des spectres de terres rares observée dans les eaux naturelles. De plus, les terres rares peuvent être utilisées comme sonde des mécanismes de complexation des cations par les acides humiques, comme ici pour Al et Fe

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Al, Kotob Moubine. "Compétition entre instabilités globales et locales lors de la ruine de structures aéronautiques". Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEM002/document.

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Abstract (sommario):

Les ingénieurs sont constamment mis au défi de concevoir des avions plus légers et moins polluants. En même temps, ils se doivent de respecter un certain nombre de critères de dimensionnement établis pour assurer l'intégrité des structures aéronautiques. Pour répondre à ce double défi, les chercheurs du milieu industriel et académique travaillent à l'unisson pour constamment repousser les limites du savoir scientifique. Ces collaborations aboutissent notamment au développement de nouveaux outils mathématiques, numériques, expérimentaux et de production.On trouve de nombreuses pièces métalliques parmi les composants aéronautiques les plus critiques, comme les trains d’atterrissages, les arbres moteurs ou les chapes. Ces structures subissent des chargements extrêmes de par leur environnement thermique ou leur intense sollicitation mécanique ponctuelle ou cyclique. Pour ces structures élastoplastiques, la ruine peut généralement être causée par l'apparition et la propagation de fissures, ou l'émergence d'instabilités locales, comme la localisation de la déformation plastique, ou d'instabilités globales, comme le flambement.Dans les travaux présentés dans ce manuscrit, nous nous sommes intéressés à la détection d’instabilités locales et globales dans des structures élastoplatiques en grandes déformations. Alors qu'elles sont classiquement considérées indépendamment, nous avons fait le choix d'étudier les deux types d'instabilités simultanément pour mieux comprendre la compétition entre ces deux phénomènes. Pour ce faire, plusieurs développements analytiques sont présentés et fondés sur le critère de stabilité de Hill (1958) et le critère de localisation de la déformation de Rice (1976), ainsi que la proposition d'une nouvelle méthode d'"analyses de stabilité affaiblie" permettant d'investiguer la sensibilité aux types de conditions limites imposées. Tous ces critères ont été implémentés dans le code de calcul par éléments finis Zset, ce qui nous a permis, entre autres, d'analyser l’apparition d'instabilités élastoplastiques dans différentes éprouvettes de traction/torsion, des tubes en torsion et une chape en traction
Aeronautical engineers are constantly challenged to provide lighter structures in order to reduce fuel consumption, and thus the environmental impact and flight costs. At the same time, the design of aeronautical structures is subjected to strict regulation aimed at ensuring the integrity of the aircraft and the safety of the passengers. To tackle this challenge, the limits of structural and material mechanics are consistently explored which in turn leads to the development of new, mathematical, numerical, experimental and manufacturing tools.There are numerous metallic parts in the most critical aeronautical structures, like landing gears, engine shafts, or mechanical lugs. These parts are subjected to extreme loading conditions due to the thermal environment or to the intense mechanical ultimate or cyclic loading. The failure of these elastoplastic structures is generally caused by the initiation and propagation of cracks or by the emergence of local instabilities, such as plastic strain localization, or global instabilities, such as buckling.In the present work, we focus on the detection of local and global elastoplastic instabilities in a finite deformation framework. While they are generally studied separately, it was chosen to study both phenomena together in order to analyze and better understand the competition between localization and buckling in elastoplastic structures. For this purpose, multiple analytical developments are presented founded on Hill's global stability criterion (1958) and Rice's strain localization criterion (1976). The new "weakened stability analysis" has been introduced in order to analyze the sensitivity to the type of prescribed boundary conditions. All these criteria have been implemented in the finite element software Zset, which allowed us to analyze the emergence of elastoplastic instabilities in various experimental samples, tubes loaded in torsion, and a lug loaded in tension

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Le, Chevalier Vincent. "Cadres formels pour la simulation des peuplements hétérogènes de plantes en compétition pour les ressources". Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00493525.

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Abstract (sommario):

Cette thèse prend place dans le cadre du projet DigiPlante, un effort de recherche pluridisciplinaire entre la Chine et la France sur les thèmes de modélisation, simulation et visualisation de la croissance des plantes. Le corps de la thèse concerne la simulation des interactions entre le modèle de plantes GreenLab et son environnement au sein de paysages hétérogènes. On cherche plus précisément à modéliser, simuler et visualiser l'interaction d'un ensemble de plantes avec les ressources, et en particulier avec les ressources en eau. La thèse a débouché principalement sur la conception d'une architecture de simulation et d'un modèle générique de compétition pour les ressources, et a aussi abouti à une reformulation du modèle de plantes lui-même qui ouvre de nombreuses pistes de développement.

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Bichara, Derdeï. "Etude de modèles épidémiologiques : stabilité, observation et estimation de paramètres". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0011.

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Abstract (sommario):

L'objectif de cette thèse est d'une part l'étude de la stabilité des équilibres de certains modèles épidémiologiques et d'autre part la construction d'un observateur pour l'estimation des états non mesurés et d'un paramètre clé pour un modèle intra-hôte. Nous proposons des extensions des modèles du type SIR, SIRS et SIS et nous étudions la stabilité globales de leur équilibres. En présence de plusieurs souches de pathogène d'un modèle SIS, on montre que le principe de compétition exclusive est vérifié: la souche qui maximise un seuil remporte la compétition en éliminant les autres souches. Il se trouve aussi que la souche gagnante est celle qui donne à l'équilibre le minimum de population hôte susceptible. Ceci peut être interprété comme étant un principe de pessimisation. En considérant ce modèle avec cette fois une loi de contact de type fréquence-dépendante, on montre que la dynamique change et qu'un équilibre de coexistence existe et qui est globalement asymptotiquement stable sous certaines conditions. Le comportement asymptotique des deux équilibres frontières est aussi prouvé. L'étude de la stabilité des états d'équilibres est essentiellement faite par la construction des fonctions de Lyapunov combiné avec le principe d'invariance de LaSalle. On considère un modèle intra-hôte structuré en classe d'âge du parasite Plasmodium falciparum avec une force d'infection général. Nous développons une méthode d'estimation de la charge parasitaire totale dont on ne sait mesurée par les méthodes actuellement connues. Pour cela nous utilisons les outils de la théorie du contrôle, plus particulièrement les observateurs à entrées inconnues, pour estimer les états non mesurés à partir des états mesurés (données). De cela nous déduisons une méthode d'estimation d'un paramètre inconnu qui représente le taux d'infection des globules rouges saines par les parasites
The purpose of this thesis is on the one hand to study stability of equilibria of some epidemic models and secondly to construct an observer to estimate the non-measured states and a key parameter in a within host model. We propose extensions of classical models SIR, SIRS and SIS and we study the global stability of their equilibria. In presence of multiple pathogen strains, we proved that competitive exclusion principle holds: the strain having the largest threshold wins the competition by eliminating the others. It turns out that the winning strain is the one for which the equilibrium gives the minimum of the susceptible host population. This can be interpreted as pessimization principle. By considering the same model with two strains and a frequency-dependent type of the contact law, we prove that dynamics changes and a coexistence equilibrium exists and it is globally asymptotically stable under some conditions. The asymptotic behavior of the two other boundary equilibria is also established. The stability study of equilibrium states is mainly done by construction Lyapunov functions combined with LaSalle's invariance principle. We consider an age-structured within-host model of the Plasmodium falciuparum parasite with a general infection force. We develop a method to estimate the total parasite burden that cannot be measured by the current methods. To this end, we use some tools from control theory, more precisely observers with unknown inputs, to estimate the non measured states from the measured ones (data). From this, we deduce a method to estimate an unknown parameter that represents infection rate of healthy reed blood cells by the parasites

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Bichara, Derdeï. "Etude de modèles épidémiologiques : stabilité, observation et estimation de paramètres". Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0011/document.

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Abstract (sommario):

L'objectif de cette thèse est d'une part l'étude de la stabilité des équilibres de certains modèles épidémiologiques et d'autre part la construction d'un observateur pour l'estimation des états non mesurés et d'un paramètre clé pour un modèle intra-hôte. Nous proposons des extensions des modèles du type SIR, SIRS et SIS et nous étudions la stabilité globales de leur équilibres. En présence de plusieurs souches de pathogène d'un modèle SIS, on montre que le principe de compétition exclusive est vérifié: la souche qui maximise un seuil remporte la compétition en éliminant les autres souches. Il se trouve aussi que la souche gagnante est celle qui donne à l'équilibre le minimum de population hôte susceptible. Ceci peut être interprété comme étant un principe de pessimisation. En considérant ce modèle avec cette fois une loi de contact de type fréquence-dépendante, on montre que la dynamique change et qu'un équilibre de coexistence existe et qui est globalement asymptotiquement stable sous certaines conditions. Le comportement asymptotique des deux équilibres frontières est aussi prouvé. L'étude de la stabilité des états d'équilibres est essentiellement faite par la construction des fonctions de Lyapunov combiné avec le principe d'invariance de LaSalle. On considère un modèle intra-hôte structuré en classe d'âge du parasite Plasmodium falciparum avec une force d'infection général. Nous développons une méthode d'estimation de la charge parasitaire totale dont on ne sait mesurée par les méthodes actuellement connues. Pour cela nous utilisons les outils de la théorie du contrôle, plus particulièrement les observateurs à entrées inconnues, pour estimer les états non mesurés à partir des états mesurés (données). De cela nous déduisons une méthode d'estimation d'un paramètre inconnu qui représente le taux d'infection des globules rouges saines par les parasites
The purpose of this thesis is on the one hand to study stability of equilibria of some epidemic models and secondly to construct an observer to estimate the non-measured states and a key parameter in a within host model. We propose extensions of classical models SIR, SIRS and SIS and we study the global stability of their equilibria. In presence of multiple pathogen strains, we proved that competitive exclusion principle holds: the strain having the largest threshold wins the competition by eliminating the others. It turns out that the winning strain is the one for which the equilibrium gives the minimum of the susceptible host population. This can be interpreted as pessimization principle. By considering the same model with two strains and a frequency-dependent type of the contact law, we prove that dynamics changes and a coexistence equilibrium exists and it is globally asymptotically stable under some conditions. The asymptotic behavior of the two other boundary equilibria is also established. The stability study of equilibrium states is mainly done by construction Lyapunov functions combined with LaSalle's invariance principle. We consider an age-structured within-host model of the Plasmodium falciuparum parasite with a general infection force. We develop a method to estimate the total parasite burden that cannot be measured by the current methods. To this end, we use some tools from control theory, more precisely observers with unknown inputs, to estimate the non measured states from the measured ones (data). From this, we deduce a method to estimate an unknown parameter that represents infection rate of healthy reed blood cells by the parasites

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Njimi, Hassane. "Mise en oeuvre de techniques de modélisation récentes pour la prévision statistique et économique". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2008. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210441.

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Blanc, Emmanuelle. "Modélisation des conséquences évolutives de la compétition pour la lumière dans des populations composites de blé". Thesis, université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASB013.

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Abstract (sommario):

La diversité intra-spécifique, mobilisée à l'échelle de la parcelle (populations et associations variétales) devrait jouer un rôle important dans la transition agroécologique, en contribuant à l’adaptabilité et à la résilience aux stress des systèmes agricoles à bas niveaux d'intrants. Toutefois, la complexité des interactions entre plantes dans ces peuplements soulève de nombreuses questions sur leur conception et leur gestion, pour lesquelles l'approche par modélisation est particulièrement pertinente, mais peu développée à ce jour. Cette étude porte ainsi sur la modélisation structure-fonction et son utilisation pour étudier l'impact de l'architecture aérienne des plantes sur la performance et l'évolution de peuplements hétérogènes de blé. Ce projet de thèse est basé sur l'utilisation de WALTer : un modèle de plante structure-fonction préexistant qui représente le développement d'une parcelle de blé du semis à maturité et simule la plasticité du tallage (propriété de ramification) en réponse à la compétition pour la lumière. Dans un premier temps, des adaptations ont été effectuées sur WALTer pour réduire le coût computationnel des simulations, augmenter le réalisme du modèle et permettre la simulation de peuplements hétérogènes complexes. Le fonctionnement de cette nouvelle version de WALTer a ensuite été caractérisé en analysant l'impact de l'aléatoire sur les simulations et en réalisant une analyse de sensibilité sur des parcelles homogènes. D'autre part, une méthode de calibration automatique, peu développée pour ce type de modèle, a été appliquée à WALTer sur la base de données expérimentales afin d'estimer les valeurs des paramètres précédemment identifiés comme étant importants par l'analyse de sensibilité. WALTer a ensuite été utilisé pour identifier, via une analyse de sensibilité sur des mélanges binaires équilibrés, les traits de l'architecture aérienne (décrits par leurs valeurs moyennes dans le mélange et les valeurs de différences entre les 2 variétés) qui ont le plus d'impact sur la performance des mélanges. L'analyse a ainsi révélé le rôle prépondérant de la capacité de tallage et des dimensions foliaires comme déterminants de la performance des mélanges simulés. Grâce à une phase d'optimisation, les combinaisons de traits les plus favorables pour la performance des mélanges simulés ont été identifiées. Les résultats des simulations ont ainsi souligné l'importance de sélectionner soigneusement les combinaisons de traits associés en mélange, en montrant l'intérêt potentiel d'une diversité d'architecture dans les mélanges, mais également des effets défavorables possibles d'une telle diversité. Enfin, WALTer a été couplé à un modèle de génétique des populations afin de simuler l'évolution de peuplements hétérogènes de blé au cours de générations de resemis. Le couplage a été utilisé pour simuler une expérience de gestion dynamique d'une population présentant une grande diversité de hauteur. L'évolution génétique et phénotypique de la population sur 20 générations a ainsi pu être comparée à des données expérimentales pour confirmer le bon fonctionnement du couplage. Cette thèse a permis de développer des méthodes et outils pour la modélisation structure-fonction des peuplements hétérogènes de blé. Les simulations réalisées ont également apporté des éléments de compréhension sur l'impact de l'architecture aérienne sur la compétition pour la lumière dans ces peuplements. À terme, ces travaux seront utiles pour la conception et la gestion des peuplements hétérogènes de blé en champ
Intra-specific diversity, mobilized at the scale of the field (cultivar mixtures and composite populations) should play an important role in the agroecological transition, contributing to the adaptation and resilience of low input cropping systems, more prone to stresses. However, many questions are raised by the complex plant-to-plant interactions occurring in such heterogeneous canopies, and there is a growing need to develop modelling approaches to improve their design and management. Thus, our study focuses on the use of functional-structural plant modelling to study the impact of the aerial architecture of plants on the performance and the evolution of heterogeneous wheat populations. The thesis project is based on WALTer : a pre-existing functional-structural plant model that simulates the development of a wheat field from sowing to maturity and the plasticity of tillering (i.e. branching) in response to competition for light. In a first step, modifications were made to WALTer to reduce the computational cost of simulations, enhance its realism and improve its ability to simulate complex heterogeneous stands. The functioning of this new version of WALTer was then characterized by analysing the impact of stochasticity on the simulations and by performing a sensitivity analysis on homogeneous plots. Furthermore, on the basis of field observations, an automatic calibration method, which is rarely developed for this type of model, was applied to WALTer in order to estimate the values of the parameters previously identified as important by the sensitivity analysis. Thanks to a sensitivity analysis of balanced binary mixtures, WALTer was then used to identify the traits of the aerial architecture (described by their mean values in the mixture and the values of the differences between the 2 varieties) that have the most impact on the performance of the plots. The analysis thus revealed the preponderant role of tillering capability and dimensions of the leaves as determinants of the performance of the simulated mixtures. Thanks to an optimization phase, the combinations of traits that are the most favourable for the performance of the simulated mixtures were identified. The results of the simulations highlighted the importance of carefully selecting combinations of traits to associate in mixtures, showing the potential interest of a diversity of architecture in heterogeneous stands, but also the possible adverse effects of such diversity. Finally, WALTer was coupled to a population genetics model to simulate the evolution of heterogeneous wheat stands along generations of resowing. The coupling was used to simulate the dynamic management of a population presenting a large diversity of plant height. The genetic and phenotypic evolution of the population over 20 generations of resowing could thus be compared with experimental data to confirm the good functioning of the coupling. This thesis allowed the development of methods and tools for the functional-structural modelling of heterogeneous wheat stands. The simulations carried out have also improved our understanding of the impact of the aerial architecture on the competition for light in these stands. Ultimately, this work will be useful for the design and management of heterogeneous wheat stands adapted to farmers' needs

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Madec, Sten. "Hétérogénéité spatiale en dynamique des populations". Phd thesis, Université Rennes 1, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00600942.

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Abstract (sommario):

L'objet de cette thèse est l'étude mathématique et numérique d'un système de compétition de plusieurs espèces pour une ressource dans un milieu hétérogène. Lorsque le milieu est homogène, il est connu qu'un tel système, appelé système de chemostat, vérifie le principe d'exclusion compétitive : au plus une espèce peut survivre. Nous proposons deux modèles spatialement structurés et étudions le rôle de l'hétérogénéité spatiale dans les phénomènes de coexistence. Le premier modèle est un système d'équations matricielles et le second un système de réaction-diffusion. Notre première contribution est de montrer que les solutions du système de réaction-diffusion sont uniformément bornées en temps et en espace en norme L infini. Nous étudions ensuite le cas des petits taux de migration dans le modèle discret et montrons que la coexistence est possible. Dans le cas des grands taux de migration, nous montrons à l'aide du théorème de la variété centrale que pour chacun des deux modèles, le principe d'exclusion compétitive est vérifié. Nous construisons finalement des solutions stationnaires de coexistence pour deux espèces à l'aide d'une méthode de bifurcations globales. Cette construction nous amène à définir la notion de domaine de coexistence dans l'espace des paramètres. Dans les derniers chapitres, nous illustrons et étendons numériquement les résultats précédents. Nous montrons en particulier comment le domaine de coexistence dépend du taux de migration et de l'hétérogénéité spatiale.

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Bousqué, Isabelle. "Étude de la respiration racinaire : conséquences de l'asphyxie racinaire sur la culture du blé". Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT017A.

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Abstract (sommario):

La culture du ble d'hiver etant tres souvent soumise dans nos regions a l'exces d'eau, qui entraine une asphyxie racinaire, cette etude a precise un certain nombre de point sur les relations entre l'aeration du sol et le comportement du ble. En milieu artificiel, ce travail a permis de degager l'importance de l'activite respiratoire au cours des stades precoces, et de definir des outils de caracterisation des conditions d'aeration des racines (presence d'ethanol dans les feuilles et augmentation de l'activite reductrice dans les feuilles). Une asphyxie racinaire, selon le stade d'intervention, entraine un decalage plus ou moins important avec l'absorption minerale, la croissance et le developpement de plantes aerees. Cependant, certains mecanismes temperant les effets de l'anoxie sont apparus tels qu'un developpement plus important de racines adventives avec un accroissement de la porosite racinaire, une stimulation de la croissance et du developpement apres l'asphyxie, et une stimulation, dans le cas d'une hypoxie partielle, de l'activite de la portion aeree. Ces mecanismes de compensation ne s'etant manifestes que pendant la periode de croissance ralentie, une distinction des effets de l'asphyxie entre les stades de developpement apparait au niveau de certaines composantes de rendement

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Shili-Touzi, Inès. "Analyse du fonctionnement d'une association de blé d'hiver (Triticum aestivum L. ) et d'une plante de couverture sur une échelle annuelle par modélisation et expérimentation". Phd thesis, AgroParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00606113.

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Abstract (sommario):

Les systèmes de cultures sous couvert végétal permanent associé à une culture commerciale ont la réputation d'être susceptibles d'assurer certains services écologiques et agronomiques : étouffement des adventices, mais aussi protection du sol, augmentation de la biodiversité, de l'activité biologique et du taux de matière organique des sols, diminution de l'érosion. Si ces systèmes se sont bien développés en climat tropical, ils restent toutefois presque inexistants en climat tempéré. L'objectif de cette étude est d'évaluer, par modélisation et expérimentation, les différentes interactions qui existent entre une culture de blé et une plante de couverture (fétuque rouge (Festuca rubra L.) ou luzerne (Medicago sativa L.)) cultivées simultanément pour les différentes ressources du milieu (lumière, eau et azote) dans les conditions de climat tempéré. La période considérée comprend la période culturale (association) et la période d'interculture (couvert maintenu vivant après la récolte du blé). Les résultats de modélisation et d'expérimentation montrent que l'introduction d'une plante de couverture en association avec un blé et son maintien en vie en période d'interculture peuvent améliorer les performances environnementales du système en favorisant certains processus biotiques comme par exemple la production de biomasse primaire, l'interception de rayonnement (qui agit directement sur le développement des adventices en réduisant la ressource en lumière arrivant au niveau du sol), et la réduction du stock d'azote susceptible d'être lessivé. Ces effets positifs sont observés en partie en période culturale mais surtout en période d'interculture

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Lanchier, Nicolas. "Systèmes de particules multicolores". Rouen, 2005. http://www.theses.fr/2005ROUES019.

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Abstract (sommario):

La plupart des modèles mathématiques introduits dans la littérature biologique décrivant des phénomènes spatiaux de populations en interaction consistent en des systèmes d'équations différentielles ordinaires obtenues sous des hypothèses de dispersion globale, excluant par conséquent toute structure spatiale. Les systèmes de particules, au contraire, sont des processus de Markov d'espace d'états FS où F est un ensemble fini de couleurs et S est une structure spatiale, typiquement Zd. Ils sont en ce sens parfaitement adaptés à l'étude des conséquences de l'inclusion d'une structure spatiale sous forme d'interactions locales. Nous étudions les propriétés mathématiques (mesures stationnaires, géométrie des configurations, transitions de phases) de différents systèmes de particules multicolores définis sur Zd. Chacun de ces systèmes est destiné à modéliser les interactions locales au sein d'une communauté de populations structurée spatialement. Plus précisément, les processus biologiques étudiés sont la succession écologique, l'allélopathie ou compétition entre une espèce inhibitrice et une espèce sensible, les interactions multispécifiques hôtes-symbiontes, et les migrations continues de gènes des cultures transgéniques par pollinisation en milieu hétérogène. Les techniques mathématiques sont purement probabilistes, incluant le couplage, la dualité, les arguments multi-échelle, la percolation orientée, les propriétés asymptôtiques des marches aléatoires, ou encore les estimations des grandes déviations
Most mathematical models in the biological literature that describe inherently spatial phenomena of interacting populations consist of systems of ordinary differential equations obtained under global dispersion assumptions, thus leaving out any spatial structure. Interacting particle systems are Markov processes with state space FS where F is a finite set of colors and where S is a spatial structure, typically Zd. They are ideally suited to study the consequences of the inclusion of a spatial structure in the form of local interactions. We investigate the mathematical properties (stationary distribution, geometry of the configurations, phase transitions) of various multicolour particle systems defined on Zd. Each of these systems is intended to model local interactions within a spatially structured community of populations. More precisely, the biological processes we investigate are ecological succession, allelopathy or competition between an inhibitory species and a susceptible species, multi-species host-symbiont interactions, and persistent gene flow from transgenic crops to wild relatives through pollination in a heterogeneous environment. The mathematical techniques are probabilistic, including coupling, duality, multiscales arguments, oriented percolation, asymptotic properties of random walks, and large deviations estimates

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Kerfriden, Baptiste. "Variabilité environnementale et botanique de la densité du bois des espèces forestières et variabilité temporelle de la biomasse aérienne des forêts françaises : une analyse sur un échantillon systématique de l’inventaire forestier national". Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2021. http://www.theses.fr/2021AGPT0006.

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Abstract (sommario):

Contexte. La densité du bois (kg/m3) est un trait fonctionnel lié à la stratégie des espèces forestières et ses variations traduisent leur capacité d’adaptation à l’environnement, qui résulte en une variabilité interspécifique et intraspécifique avérée. Elle permet aussi d’estimer la biomasse forestière et la capacité de séquestration en carbone des forêts.Objectifs. On cherche à comprendre ce qui structure la variabilité de la densité du bois. Pour cela on cherche en premier lieu les facteurs de la variabilité intraspécifique de la densité du bois. Puis on se demande comment estimer cette variabilité dans un contexte de quantification de la biomasse forestière. Ensuite, le long de gradients environnementaux, on cherche à identifier quelle est la part de variation due à sa variabilité interspécifique et intraspécifique. Enfin on s’interroge sur l’organisation botanique de la variabilité de la densité du bois et de son compromis avec la croissance.Approche. L’inventaire forestier national assure une couverture systématique et sans biais du territoire de la France métropolitaine. Le projet XyloDensMap a permis de récolter des carottes de bois extraites à 1,30 m sur les arbres inventoriés des années 2016 et 2017, soit 55 000 carottes. Les mesures de densité du bois opérées massivement par tomographe RX, associées par ailleurs aux informations forestières de l’inventaire, ont permis ces travaux.Résultats. On quantifie pour la première fois la densité du bois et sa variabilité pour l’ensemble les espèces forestières inventoriées. La densité du bois a été estimée de façon opérationnelle par une méthode d’imputation conditionnelle sur la période 2005-2018, permettant de produire une séquence de biomasse forestière aérienne métropolitaine, et réévaluer à la hausse du stock de biomasse et de carbone des forêts françaises, avec une tendance constante du puits de carbone annuel sur la période. On montre que la variation de la densité du bois est par ailleurs structurée à grande échelle par la réserve utile en eau des sols, le niveau trophique des sols, et l’altitude. Cette structuration est essentiellement interspécifique. Enfin, les niveaux botaniques de classe, d’ordre et d’espèce structurent la variabilité de la densité du bois avec l’ordre le niveau le plus important, tandis que les arrangements des éléments anatomiques (les plans ligneux) structurent le compromis entre croissance et densité du bois.Conclusion. Cette thèse, qui est la première valorisation des données de densité du bois obtenues par le projet XyloDensMap, a permis de progresser dans la compréhension de la variabilité intraspécifique et interspécifique de la densité du bois mais également dans l’estimation du carbone forestier. Les perspectives de valorisation de ces nouvelles données sont nombreuses et incluent la production de modèles de variation de la densité du bois, l’estimation de biomasse forestière dans le passé et le futur profonds, l’analyse de l’effet de la gestion sylvicole sur la production en biomasse ou encore la mise en relation avec l’anatomie du bois
Context. Wood density (kg/m3) is a functional trait linked to the strategy of forest species and its variations convey the ability to adapt to an environment resulting in both an interspecific and intraspecific recognized variability. But it also enables forest biomass estimation and carbon sequestration potential in forests.Aims. We try to understand what structures wood density variability. To assess that, we first seek the factors of the intraspecific variability of wood density. Then, we look at methods to estimate this variability in a context of quantifying forest biomass. Next, along environmental gradients, we seek to identify the share of interspecific and intraspecific variations. Finally, we examine the structure of wood density variability with botanical levels and in species growth-wood density trade-off.Approach. The national forest inventory ensures a systematic coverage and without any bias of all metropolitan France. The XyloDensMap project made it possible to collect wood increment cores extracted at 1,30 m on inventoried trees for 2016 and 2017, that is to say 55 000 increment cores. Massive wood density measurements conducted with an X-ray scanner, furthermore combined with the forest information from the inventory, enabled this work.Results. For the first time, we quantified the wood density and its variability for all inventoried forest species. Wood density variability has been estimated operationally by an imputation method over the period of 2005-2018, making it possible to produce a sequence of metropolitan aboveground forest biomass, and to reassess the stock of biomass and carbon in French forests upwards, with a constant trend regarding the annual carbon sink over the period. We showed that wood density variability is structured on a large scale by soil water holding capacity, soil basicity index and elevation. This variability is mostly interspecific. Finally, the botanical levels of class, order and species structure the variability in wood density between species, with order being the most important level, while the wood structure organizes the growth-wood density trade-off.Conclusion. This thesis, which is the first exploitation of the wood density data obtained by the XyloDensMap project, made it possible to progress in the understanding of the intraspecific and interspecific variability structure of this variable but also in forest carbon accounting. There are many prospects for this new dataset which include the production of models of wood density variation, the estimation of forest biomass in the past and in the deep past, the analysis of the forest management effect on biomass production or even the link with wood anatomy

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Laghdir, Aziz. "Modélisation de la fissuration en bout de grumes liée aux contraintes de croissance : application aux eucalyptus". Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20079.

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Abstract (sommario):

Les tiges des arbres sont le siège de contraintes résiduelles dûes au cumul des couches de bois et à la maturation cellulaire. Quand on les tronçonne en billons la redistribution des contraintes qui en résulte favorise l'apparition et la propagation de fentes rayonnant du coeur vers la périphérie. Sur la base de données expérimentales réalisée sur des d'eucalyptus marocains et congolais, une modélisation par éléments finis permet de calculer l'énergie élastique restituée lors de la propagation de ce type de fissure. Les résultats obtenus ont montré que l'ordre de grandeur du taux de restitution d'énergie par rapport à la surface fissurée est en bonne adéquation avec les valeurs de la ténacité mesurées expérimentalement. Les simulations ont permis de confirmer en les expliquant les observations expérimentales : effet du tronçonnage sur l'état mécanique limité à trois fois le rayon ; présence quasi systématique d'une fente à coeur et propagation rapide de fentes débouchantes une fois la périphérie atteinte ; préférence pour les modes de fissuration à trois fentes en étoile dont le prolongement évite la zone du bois de tension. Enfin la simulation de fentes de profondeurs inégales a permis d'interprêter le concept de fente principale et secondaire suggéré par les observations des facies internes des fentes à coeur par une méthode colorimétrique.

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Naudin, Christophe. "Nutrition azotée des associations Pois-Blé d'hiver (Pisum sativum L. – Triticum aestivum L. ) : Analyse, modélisation et propositions de stratégies de gestion". Phd thesis, Université d'Angers, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00482632.

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Abstract (sommario):

Avec l'émergence des préoccupations d'économie d'intrants, de préservation de l'environnement et de la biodiversité, les associations, qui consistent en la culture d'au moins deux espèces différentes sur la même surface pendant une période significative de leur développement, présentent un regain d'intérêt en Europe. Ces associations pourraient avoir des applications intéressantes pour le développement de cultures « multiservices » à moindre niveau d'intrants (azote particulièrement). Des travaux antérieurs ont montré que les performances des associations céréale-légumineuse dépendent fortement du niveau d'azote minéral du sol Cependant on ne dispose pas à l'heure actuelle de références suffisantes pour piloter la fertilisation azotée de l'association en fonction de différents objectifs de production. Les objectifs de la thèse étaient (i) d'utiliser les connaissances précédemment acquises sur le fonctionnement dynamique d'une association pois-blé d'hiver pour étudier la pertinence de la fertilisation azotée comme levier pour orienter les performances des associations pois-blé vers différents objectifs de production en agriculture conventionnelle ; (ii) d'approfondir les connaissances sur le fonctionnement de l'association en réponse à différentes dynamiques de disponibilité en azote (partage des ressources azotées ; inhibition et réversibilité de la fixation symbiotique) ; (iii) d'apporter des pistes vers des règles de décision pour la gestion la fertilisation azotée de ces associations pour différents objectifs de production. Nos expérimentations de plein champ démontrent que la fertilisation azotée est un levier efficace pour orienter les performances finales notamment la proportion de chaque espèce dans le mélange, critère aujourd'hui mal maîtrisé. Un apport d'azote favorise la croissance de la céréale et pénalise celle de la légumineuse. La céréale apparaît plus compétitive que la légumineuse pour les ressources d'azote minéral pour une date d'apport intervenant avant début du remplissage des grains du pois. Cependant, l'intensité de la réponse à la date de fertilisation varie en fonction des écarts de dynamiques de croissance et de phénologie de chaque espèce avant l'apport, facteurs qui apparaissent déterminants dans le partage de l'N minéral et le comportement de la fixation symbiotique. Des expérimentations en conditions contrôlées ont permis d'approfondir l'effet inhibiteur des nitrates et la réversibilité de la fixation chez le pois en analysant séparément l'impact sur la structure et sur l'activité de l'appareil fixateur en fonction du stade phénologique et de la disponibilité en carbone. Une exposition aux nitrates pendant la phase végétative réduit la vitesse d'apparition des nodosités alors qu'une exposition durant la floraison et le remplissage des grains réduit la croissance des nodosités existantes. Les nitrates réduisent fortement l'activité fixatrice quelle que soit la date d'exposition aux nitrates. De plus, il a été démontré que la réversibilité de la fixation symbiotique après courte exposition aux nitrates était fonction de l'allocation carbonée aux nodosités. Ainsi, la réversibilité de la fixation symbiotique est possible chez le pois si une courte inhibition due nitrates survient avant les stades de remplissage du grain, ce qui est confirmé en situations de plein champ. Notre démarche de modélisation a par ailleurs aboutit au développement, à partir de deux modèles de culture pures (AZODYN pour le blé et AFISOL pour le pois), d'un modèle dynamique du fonctionnement de ces associations (AZODYN-IC) dont l'intérêt et l'originalité se situent dans (i) sa capacité à bien simuler la réponse à des disponibilités en azote variées permettant ainsi d'être directement opérationnel et utilisé comme outil d'aide à la gestion de la fertilisation azotée (ii) des formalismes relativement simples de partage des ressources (lumière, eau, azote) et comprenant un lien très étroit entre le partage de la lumière et l'acquisition de l'azote, déterminant dans le fonctionnement du peuplement, (iii) l'absence de paramétrage spécifique pour simuler le fonctionnement de l'association. Le modèle a permis de prolonger les expérimentations en simulant une gamme de stratégies de fertilisation plus large (combinaisons de proportions de semis x doses x dates de fertilisation) et ceci pour une gamme importante d'années climatiques. Ce travail a également permis de proposer des pistes vers des règles de décision de conduites azotées en fonction des reliquats d'azote observés sortie hiver, de la proportion de blé dans la biomasse de l'association observée sortie hiver, et de l'estimation de la minéralisation depuis la sortie hiver jusqu'à la récolte.

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Lavorel, Sandra. "Structure spatiale, perturbations, et dynamique de la coexistence des espèces végétales : de l'expérimentation à la modélisation : l'exemple de friches méditerranéennes". Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20006.

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Abstract (sommario):

L'existence d'une diversite specifique elevee dans certaines communautes vegetales souleve la question des mecanismes permettant la coexistence d'especes ayant des niches trophiques similaires. Dans des friches mediterraneennes d'ages successionnels differents, j'ai suivi la recolonisation de microperturbations experimentales, generees a differentes saisons (automne, hiver, printemps). Les resultats ont permis d'expliquer comment, dans ces communautes, riches en especes, avec une forte heterogeneite spatiale, et ou les contraintes climatiques sont determinantes pour l'installation des plantes, les perturbations a plusieurs echelles spatio-temporelles permettent: 1) l'expression de differences entre especes dans la maniere dont elles occupent l'espace vital dans l'espace et dans le temps; 2) le remplacement aleatoire d'especes equivalentes a ce titre. Conjointement, a ete developpe un modele spatialement explicite de la dynamique de populations de plantes annuelles avec, comme sur le terrain, trois niveaux de structure (echantillon, communaute successionnelle, et paysage). Des simulations de comportements a l'echelle individuelle ont contribue a ameliorer la comprehension des effets, au niveau du paysage dans son ensemble, de la structure spatiale, de la dissemination des graines, de la bangue de graines, et du regime de perturbations. Ces resultats m'ont amenee a proposer un modele interpretatif original des mecanismes de maintien de la diversite dans des paysages de friches mediterraneennes. Le jeu entre perturbations, caracteristiques biologique relatives a l'occupation de l'espace. Structuration spatiale, et hasard, permet un equilibre dynamique entre des communautes a des stades successionnels divers, connectees par des flux de graines. Les mecanismes proposes s'inscrivent dans la perspective de la theorie de la dynamique des taches, et dans l'optique de l'ecologie des paysages. Les theories de la niche de regeneration, de la loterie competitive offrent des elements pertinents

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Teixeira, Alves Mickael. "Des interactions indirectes entre les proies : modélisation et influence du comportement du prédateur commun". Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833242.

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Abstract (sommario):

Cette thèse a pour objet la modélisation de systèmes multi-proies-prédateurs. Elle s'intéresse particulièrement à l'influence du comportement d'un prédateur sur les interactions indirectes entre ses proies, i.e. l'effet de l'ajout d'une proie sur la densité des autres. La théorie classique prédit l'occurrence d'effets indirects négatifs entre les proies, ou compétition apparente, résultant de l'interaction avec un prédateur commun ; des résultats plus récents identifient certains mécanismes à même d'atténuer ces effets négatifs. Nos travaux revisitent les hypothèses autour de ces mécanismes dans des systèmes composés de deux proies et de leur prédateur commun. Après avoir fixé le cadre écologique en rappelant les principaux types d'interactions directes et indirectes, nous introduisons les modèles proies-prédateurs classiques. Les travaux se concentrent ensuite sur une famille de modèles présentant de la densité-dépendance négative chez les prédateurs couplés à différentes modélisations du comportement des prédateurs lorsqu'ils sont confrontés à plusieurs types de proies. Nous montrons notamment que les interactions entre ces mécanismes peuvent inverser la compétition apparente et, contre intuitivement, accroître la densité des proies par l'intermédiaire d'un prédateur commun. Nos résultats trouvent pour partie application en lutte biologique, où il est courant de chercher à favoriser les auxiliaires en aménageant leur environnement (apport de nourriture alternative, refuge, ...). Ils suggèrent que de telles pratiques peuvent se révéler contre-productives, le contrôle des ravageurs pouvant être affaibli du fait d'une distraction de leurs prédateurs.

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