Letteratura scientifica selezionata sul tema "Effets sonores – Modèles mathématiques"

Le phosphore est l'élément responsable de l'eutrophisation des lacs et des cours d'eau. Ainsi, il faudrait prendre les précautions nécessaires pour que la concentration maximale de phosphate total dans l'effluent des usines d'épuration soit 1 mg/l. On sait que l'élimination biologique du phosphore peut conduire à une réduction des phosphates totaux d'environ 40 %. Ici les facteurs comme la température de l'eau et de l'air ambiant peuvent influencer les divers processus de modification des phosphates. La présente étude évalue l'importance de ces paramètres sur les modifications telles que l'orthophosphate filtrable et le phosphate total. Les résultats obtenus sont utilisés pour définir les rapports entre les diverses modifications à l'aide de modèles mathématiques simples et utilisables dans la pratique.

Résumé Marpsat Maryse.- La modélisation des «effets de quartier» aux États-Unis : une revue des travaux récents À un moment où les « quartiers en difficulté » mobilisent médias, politiques et chercheurs, cet article examine la façon dont les social scientists américains traitent de «l'effet de quartier » sur les comportements et les situations des individus, en particulier des jeunes. Il s'agit d'un thème de recherche en plein développement aux États-Unis, mais dont il faudrait se garder d'importer la totalité des traits, inadaptés au contexte français. Toutefois, connaître les modèles mathématiques utilisés -et les difficultés que rencontrent leurs utilisateurs - présente un intérêt pour les recherches françaises, ce pour quoi nous proposons ici une bibliographie sur les neighborhood effects. Par ailleurs, nous mettons en évidence le consensus relatif des chercheurs américains sur les thèmes à traiter et sur le répertoire des interprétations mises en œuvre. Pour cela, après avoir défini le champ de notre étude et évoqué les étapes historiques ayant conduit aux méthodes employées, ainsi que les difficultés qui subsistent, nous utilisons deux articles et un ouvrage de synthèse américains portant sur cet aspect de la littérature scientifique. Nous examinons ensuite en détail quelques exemples de travaux, dont la grande homogénéité de présentation permet de mettre en évidence les différences, et d'établir une sorte de grille de lecture.

The author discusses the media developed to record and process sunlight as an environmental threat, especially ozone holes, ultraviolet indexes, and automated hazard alerts. These media are illustrative of how environmental precaution is produced by Earthobserving systems and indicative of how the politics of industrial transformations are shaped by the logistics of maintaining a data-processing infrastructure for observing dangerous environmental changes. The article attempts to process the effects of the shifting technological dimensions of Earth-observing with respect to the mathematical models and media infrastructure required for processing signals of environmental change, and to re-situate how we understand precaution on this terrain.L’auteur discute des médias développés pour enregistrer et évaluer la lumière du soleil en tant que menace pour l’environnement, surtout en ce qui a trait aux trous dans l’ozone, aux index de lumière ultraviolette et aux avertissements de danger automatisés. Ces médias illustrent comment les systèmes qui observent la Terre sont à la source de précautions environnementales. Ils indiquent aussi comment les politiques sur les transformations industrielles sont formulées à partir de la logistique requise pour le maintien d’une infrastructure de traitement de données sur l’observation de changements environnementaux dangereux. Cet article tente d’évaluer les effets des dimensions technologiques fluctuantes de l’observation de la Terre par rapport aux modèles mathématiques et à l’infrastructure médiatique nécessaires pour traiter les indices de changements environnementaux. It tente en outre de resituer comment nous envisageons la précaution dans de telles circonstances.

Certains produits du domaine de la technologie musicale présentent des caractéristiques sonores uniques et recherchées par les musiciens. Ces caractéristiques sont souvent dues aux non-linéarités de leurs circuits électroniques. Nous cherchons à préserver le son de ces appareils par le biais de simulations numériques et à les rendre largement accessibles à de nombreux musiciens. Ce domaine d’étude a connu une forte augmentation de l’utilisation des réseaux de neurones pour la simulation au cours des dernières années. Dans ce travail, nous proposons d’utiliser les réseaux neuronaux pour cette tâche. En particulier, nous nous concentrons sur les méthodes de boîte noire capables de fonctionner en temps réel pour la modélisation des effets non linéaires, tout en gardant les contraintes du guitariste à l’esprit. Nous couvrons l’état actuel des connaissances et identifions les domaines qui méritent d’être améliorés ou étudiés, avec pour objectif final le développement d’un produit. La première étape, qui consiste à identifier les architectures capables de traiter en temps réel et en continu, est suivie par l’augmentation et l’amélioration de ces architectures et de leur pipeline d’apprentissage grâce à un certain nombre de méthodes. Ces méthodes comprennent l’intégration continue avec des tests unitaires, l’optimisation automatique des hyperparamètres et l’utilisation de l’apprentissage par transfert. Un prototype en temps réel utilisant un backend C++ personnalisé est créé à l’aide de ces méthodes. Une étude sur l’anticrénelage en temps réel pour les modèles boîte noire est présentée, car il a été constaté que ces réseaux présentent de grandes quantités de distorsion d’anticrénelage. Le travail sur l’incorporation du contrôle de l’utilisateur a également commencé pour une simulation complète des systèmes analogiques. Cela permet à l’utilisateur final de disposer d’une gamme complète de possibilités de modification de la tonalité. Les performances des approches présentées sont évaluées de manière objective et subjective. Enfin, un certain nombre d’orientations possibles pour les travaux futurs sont également présentées
Certain products in the realm of music technology have uniquely desirable sonic characteristics that are often sought after by musicians. These characteristics are often due to the nonlinearities of their electronic circuits. We are concerned with preserving the sound of this gear through digital simulations and making them widely available to numerous musicians. This field of study has seen a large rise in the use of neural networks for the simulation in recent years. This work applies neural networks for the task. Particularly, we focus on real-time capable black-box methods for nonlinear effects modelling, with the guitarist in mind. We cover the current state-of-the-art and identify areas warranting improvement or study with a final goal of product development. A first step of identifying architectures capable of real-time processing in a streaming manner is followed by augmenting and improving these architectures and their training pipeline through a number of methods. These methods include continuous integration with unit testing, automatic hyperparameter optimisation, and the use of transfer learning. A real-time prototype utilising a custom C++ backend is created using these methods. A study in real-time anti-aliasing for black-box models is presented as it was found that these networks exhibit high amounts of aliasing distortion. Work on user control incorporation is also started for a comprehensive simulation of the analogue systems. This enables a full range of tone-shaping possibilities for the end user. The performance of the approaches presented is assessed both through objective and subjective evaluation. Finally, a number of possible directions for future work are also presented

La diffusion ultrasonore par un objet élastique de forme cylindrique contenant un cylindre viscoélastique est analysée. Une fine pellicule d'eau sépare les deux solides. Les résultats expérimentaux ont été obtenus à l'aide d'une méthode quasi-harmonique. Une méthode théorique simulant la méthode expérimentale a été développée ; des spectres de résonances ont été calcules sans utiliser un fond non résonant. Dans une première étape, la diffusion par un cylindre viscoélastique est considérée. Dans cet objet, la vitesse de l'onde transversale est inférieure à la vitesse du son dans l'eau. L'effet de l'absorption due à la viscoélasticité est pris en compte. L'influence de l'eau sur les résonances est montrée : le changement de nature physique d'une onde liée à la présence de l'eau est mis en évidence. Une étude paramétrique mettant en jeu l'absorption est également développée afin de préciser la nature fortement longitudinale ou fortement transversale des ondes circonférentielles. Dans une seconde étape, pour montrer les modifications qui apparaissent lors de l'introduction du cylindre dans la coque élastique, des spectres expérimentaux de résonances relatifs à l'objet compose sont comparés à ceux relatifs aux deux constituants pris séparément. Pour expliquer ces spectres, une étude théorique présentant l'évolution des résonances est réalisée en faisant intervenir le rayon du cylindre. Cette étude permet de conclure sur l'origine des résonances.

La transmission de la fécondité d'une génération à la suivante est un phénomène connu. Jusqu'à présent, la génétique des populations a produit un grand nombre de modèles en supposant que le support de cette transmission est génétique. Toutefois, une héritabilité non génétique de la fécondité a été mise en évidence dans certaines populations humaines, mais son effet sur la diversité génétique est encore mal connu. Cette thèse présente une extension échangeable du modèle de Wright-Fisher pour des populations asexuées, qui permet d'intégrer tout mode d'héritabilité de la fécondité pour en étudier les effets. Après en avoir décrit le principe - qui repose sur la notion de probabilité de fécondité des individus - un algorithme est proposé pour simuler la transmission de la fécondité des parents aux enfants, dans une population de taille constante. L'étude des propriétés démographiques et généalogiques de ce modèle montre que les effets de l'héritabilité non génétique de la fécondité sont originaux : ils ne sont réductibles à aucun phénomène modélisé jusqu'ici (sélection, variations de taille, etc. ). De plus, l'étude précise de la diversité génétique confirme ces résultats et montre que paradoxalement, les tests utilisés actuellement pour mettre en évidence un écart au modèle standard ne permettent pas de distinguer l'héritabilité non-génétique de la fécondité de certains types de sélection ou d'expansion démographique. La possibilité de détecter l'héritabilité de la fécondité à partir du polymorphisme génétique observé reste donc une question ouverte
The transmission of fertility from one generation to the next is well documented. Several population genetics models integrate this phenomenon, assuming a genetic basis. Nevertheless, non-genetic inherance of fertility was described in some Human populations, whose subtle effects on genetic diversity are unknown. The present work describes an extension of the Wright-Fisher model for axesual populations, suitable for the simulation of any kind of fertility inherance. The probability of fertility is introduced as a key notion, and an algorithm for the simulation of fertility transmission from parents to their offspring is developed for a constant size population. The demographic and genealogical properties of this model show that the effects of fertility inheritance cannot be compared with any of the various models studied until now (selection, size variations, ect. ). The careful study of genetic diversity confirms these results and paradoxically shows that current neutrality tests do not allow one to distinguish between fertility inheritance and some types of selection or population expansion. Therefore, the detection of fertility inheritance from observed polymorphism data remains an open question

L'objectif de ce travail a été de vérifier la validité d'un modèle mathématique permettant de relier les quantités d'entrainement à l'évolution de la performance. Les paramètres du modèle sont déterminés individuellement et sont utilisés pour estimer des profils de fatigue et d'aptitude. Les relations obtenues entre performances réelles et celles estimées par le modèle permettent de vérifier la capacité du modèle à décrire les relations entre entrainement et performance (étude I). La comparaison des indices de fatigue et d'aptitude à des indices biologiques, externes au calcul, permettent de vérifier la signification biologique de ces indices (étude II). Une analyse statistique plus complète est proposée pour permettre de tester la signification de chacun des paramètres du modèle (étude III). Une nouvelle interprétation du modèle, conduisant à une nouvelle méthode de calcul des profils de fatigue et d'aptitude, est proposée et testée (étude IV). La synthèse de ces résultats et ceux de la littérature permet d'observer que les paramètres du modèle sont liés à l'intensité de l'entrainement. Un modèle à paramètres variables est suggéré pour permettre une meilleure description des relations entre entrainement et performance

Nous nous interessons dans ce travail a la facon dont on peut prendre en compte les effets instationnaires turbulents dans les simulations numeriques des ecoulements. Le but final de ces etudes est de proposer une alternative aux modeles de turbulence statistiques usuellement utilises. Apres une breve presentation des effets turbulents dans les ecoulements, nous presentons une vue d'ensemble des modeles de turbulence de type statistique et la simulation des grandes echelles. Deux aspects distincts sont ensuite traites: la methode numerique et la validation sur un cas physique. Ce travail supporte par le motoriste turbomeca repose sur un code de calcul industriel a la base stationnaire (volume fini, schema simple). La structure et la modification de cet outil de calcul pour le rendre apte a simuler des situations instationnaires seront presentees ainsi que les tests de qualites effectues. Nous comparons ce code a un autre code plus recent: avbp (code cerfacs non-structure, base sur des schemas type jameson). La derniere partie de l'etude consiste a montrer l'efficacite comparee des deux outils sur une configuration instationnaire plus complexe: un jet dont le debit d'entree subit une baisse brutale. Le cas laminaire est etudie a partir des resultats d'une approche analytique formulee dans le groupe combustion de l'institut de mecanique des fluides de toulouse et les tendances sont comparees a une experience sur un jet turbulent. Des conclusions sont apportees sur le caractere predictif des outils numeriques. Enfin l'approche turbulente est discutee et les qualites requises des codes mises en evidence

Le cinétiste utilise toujours, chaque fois que l'occasion lui en est donnée, des équations mathématiques de nature granulaire, voire quantique de la matière. Pour vérifier cette hypothèse continue simplificatrice, un calcul de dynamique moléculaire permet de montrer que dans la fenêtre temporelle explorée la prise en compte de la granularité du milieu n'est pas nécessaire. Partant de ce constat, un modèle mathématique adapté à la formation d'excimères intermoléculaires a été mis en place à partir d'équations de transport moléculaire brownien et de la connaissance de constantes chimiques réactionnelles. Ce modèle qui s'appuie sur un principe classique de superposition permet de définir l'évolution cinétique des molécules émissives. Si la recherche implique la modélisation, elle n'a de prise avec la physique que grâce à l'expérience. En utilisant essentiellement le système benzanthracène-1,2, on montre que les prévisions du modèle sont effectivement vérifiées. D’autres situations expérimentales sont également présentées

L'objectif général de cette étude est d'améliorer la compréhension et la prévision des variabilités interespèces des données d'écotoxicités. Il apparaît statistiquement que la taxonomie explique en partie les sensibilités des espèces, mais les exceptions ne sont pas rares : des espèces proches peuvent avoir des niveaux de sensibilités très différents, alors que des espèces a priori très dissemblables selon la taxonomie peuvent avoir des sensibilités équivalentes. La compréhension et l'identification des mécanismes de toxicités permettent de clarifier et d'expliquer cette variabilité. Un modèle de type mécaniste a été utilisé. Il a été adapté du modèle DEBtox de Kooijman et Bedaux, mais il est capable d'utiliser des LC50, mesures d'écotoxicités à court terme, majoritaires dans la littérature. Contrairement à des méthodes strictement statistiques qui ne permettent que d'évaluer l'amplitude de cette variabilité, un modèle mécaniste intégré dans sa formulation des hypothèses biologiques qui facilitent l'interprétation des résultats expérimentaux par l'analyse de ses paramètres. Ce modèle (4 paramètres) a été ainsi ajusté pour 400 données d'essais. Il a été vérifié que le niveau de sensibilité est avant tout conditionné par les toxiques. Indépendamment du toxique, il apparait que les espèces sont discriminées par leur caractéristiques cinétiques ( pour des données aigue͏̈s du moins, et sous les hypothèses du modèle). Les insectes sont plutôt associés à des cinétiques lentes et voient leurs sensibilités augmenter fortement avec le temps. A l'inverse, les vertébrés ont des cinétiques rapides et leurs sensibilités ne semblent pas s'accroître au cours du temps. Cette discrimination peut également s'observer très facilement et qualitativement par l'examen des tracés des doses létales (LC50 multipliée par le temps), en fonction du temps

La tunisie a entrepris depuis quelques annees d'ouvrir son economie au commerce mondial, notamment avec son principal partenaire, l'union europeenne. Dans ma these j'analyse les consequences que cette decision devrait avoir sur les remunerations des facteurs. L'essentiel de l'analyse porte sur les salaires par niveau de qualification. La litterature theorique sur le sujet etudie surtout l'impact d'une ouverture commerciale a partir d'une situation d'autarcie. Comme le cas tunisien correspond en realite a une reduction des droits de douanes, je proposons une extension du modele de jones (1965) pour analyser l'ouverture dans ce cas particulier. Je poursuis l'etude par la construction de modeles appliques en equilibre general. Dans un premier temps je suppose une concurrence parfaite entre les entreprises nationales. Observant que le travail qualifie et le capital sont peu substituables, et que l'ouverture commerciale est une incitation a investir dans le cas tunisien, je conclus que l'ouverture commerciale devrait favoriser principalement la main-d'uvre qualifiee. J'ai ensuite souhaite prendre en compte les effets des imperfections de la concurrence. Le faible degre de concentration des entreprises du secteur prive en tunisie m'a conduit a adopter le paradigme de la concurrence monopolistique. Alors que l'introduction de la concurrence imparfaite modifie sensiblement les resultats du modele en terme de production, elle affecte finalement assez peu ceux qui concernent les remunerations factorielles. Notre analyse de l'ouverture commerciale tunisienne montre tout l'interet d'une modelisation appliquee. En effet, alors qu'un modele theorique, s'appuyant sur le constat que le travail peu qualifie est plus abondant en tunisie que chez son partenaire europeen, conclurait que l'ouverture doit favoriser ce type de travail, les differents modeles construits aboutissent a la conclusion opposee.

En français : Les matériaux nanocomposites fabriqués en ayant recours aux techniques par faisceau d'ions présentent des propriétés très attractives dans les domaines de l'optique, de la photonique et de la plasmonique. Cependant, la diculté d'obtenir un système avec une distribution de nanoparticules de taille et de distribution spatiale bien contrôlées limite les applications industrielles. L'objectif de cette thèse est double : d'une part, décrire de manière rigoureuse le comportement des nanostructures sous irradiation. D'autre part, rationaliser la synthèse des matériaux nanocomposites en dénissant à la fois une méthodologie de travail et en dépassant les limites intrinsèques aux techniques par faisceau d'ions. Pour cela nous avons fabriqué un système modèle composé des nanoparticules métalliques (Au) connées entre deux couches de silice. Nous montrons comment l'irradiation et la température peuvent être utilisés pour contrôler la distribution en taille des nanoparticules enfouies dans la matrice. En outre, nous montrons que pour étudier la cinétique de croissance sous irradiation, la distribution en taille des nanoparticules doit être la plus étroite possible. Notre système modèle a été ensuite utilisé pour décrire l'évolution de la phase précipité par un mécanisme de mûrissement d'Ostwald dans un système ouvert limité par la diusion. De plus, nous avons estimé la concentration seuil pour la germination, la tension de surface et la diusivité de l'or sous irradiation. Pour conclure, les mécanismes de mûrissement d'Ostwald direct en inverse sous irradiation ont été étudiés dans les détails et les modèles existants testés expérimentalement
En anglais : Nanocomposites fabricated with ion-based techniques have a number of attractive characteristics. However, the main and most crucial diculty in obtaining commercial NPs-based devices is the inability to produce a suitable narrow size and spatial NP distributions. The objective of this thesis is twofold: i) to go further in the description of the behavior of the ion-driven NPs and ii) to overcome the limitations related to the ion-beam techniques providing a guideline methodology to rationalize the synthesis of NPs when ion-beams are used. Thus, a model system is fabricated. It consists of chemically synthesized metallic nanoparticles sandwiched between two silica layers. We show how the ion irradiation and the temperature can be used to tune the size distribution of the embedded NPs. Moreover, we show that when an initially large NPs size distribution is considered, the study of the growth kinetic of the NPs under irradiation can be problematic. Our model system is than used to investigate in detail the behavior of the NPs under irradiation. We show that the evolution of the precipitate phase under irradiation is successfully described by an Ostwald ripening mechanism in an open system limited by the diusion. Moreover, the concentration threshold for nucleation as well as the surface tension and the gold diusivity in silica under irradiation is estimated. Finally, direct and inverse Ostwald ripening processes under irradiation are systematically investigated and the existing theoretical models experimentally checked

Ce chapitre s’intéresse aux modélisations physiques, aux formulations mathématiques et aux méthodes numériques utilisées afin de décrire, simuler et prédire les niveaux vibratoires de structures immergées dans un fluide stagnant. Les modèles présentés permettent de rendre compte des vibrations en « basses fréquences » et de décrire les effets de dissipation visqueuse (dans les structures) et radiative (dans le fluide).