Tesi: "Extraction de surfaces d'eau"

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Gasnier, Nicolas. "Use of multi-temporal and multi-sensor data for continental water body extraction in the context of the SWOT mission". Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2022. http://www.theses.fr/2022IPPAT002.

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Abstract (sommario):

La télédétection spatiale fournit aux hydrologues et aux décideurs des données indispensables à la compréhension du cycle de l’eau et à la gestion des ressources et risques associés. Le satellite SWOT, qui est une collaboration entre les agences spatiales françaises (CNES) et américaine (NASA, JPL), et dont le lancement est prévu en 2022 vise à mesurer la hauteur des lacs, rivières et océans avec une grande résolution spatiale. Il complétera ainsi les capteurs existants, comme les constellations SAR et optique Sentinel-1 et 2 et les relevés in situ. SWOT représente une rupture technologique car il est le premier satellite qui embarque un altimètre de fauchée quasi-nadir. Le calcul des hauteurs d’eau est fait par interférométrie sur les images SAR acquises par SWOT. La détection d’eau dans ces images est donc une étape essentielle du traitement des données SWOT, mais qui peut être difficile, en particulier avec un faible rapport signal sur bruit ou en présence de radiométries inhabituelles. Dans cette thèse, nous cherchons à développer de nouvelles méthodes pour rendre la détection d’eau plus robustes. Pour cela, nous nous intéressons à l’utilisation de données exogènes pour guider la détection, à la combinaison de données multi-temporelles et multi-capteurs et à des approches de débruitage. La première méthode proposée exploite les informations de la base de donnée des rivières utilisée par SWOT pour détecter les rivières fines dans l’image de façon robuste à la fois aux bruit dans l’image, aux erreurs éventuelles de la base de données et aux changements survenus. Cette méthode s’appuie sur un nouveau détecteur de structures linéiques, un algorithme de chemin de moindre coût et une nouvelle méthode de segmentation par CRF qui combine des termes d’attache aux données et de régularisation adaptés au problème. Nous avons également proposé une méthode dérivée des GrabCut qui utilise un polygone a priori contenant un lac pour le détecter sur une image SAR ou une série temporelle. Dans ce cadre, nous avons également étudié le recours à une combinaison multi-temporelle et multi-capteurs (optique et SAR). Enfin, dans le cadre d’une étude préliminaire sur les méthodes de débruitage pour la détection d’eau nous avons étudié les propriétés statistiques de la moyenne géométrique temporelle et proposé une adaptation de la méthode variationnelle MuLoG pour la débruiter
Spaceborne remote sensing provides hydrologists and decision-makers with data that are essential for understanding the water cycle and managing the associated resources and risks. The SWOT satellite, which is a collaboration between the French (CNES) and American (NASA, JPL) space agencies, is scheduled for launch in 2022 and will measure the height of lakes, rivers, and oceans with high spatial resolution. It will complement existing sensors, such as the SAR and optical constellations Sentinel-1 and 2, and in situ measurements. SWOT represents a technological breakthrough as it is the first satellite to carry a near-nadir swath altimeter. The estimation of water levels is done by interferometry on the SAR images acquired by SWOT. Detecting water in these images is therefore an essential step in processing SWOT data, but it can be very difficult, especially with low signal-to-noise ratios, or in the presence of unusual radiometries. In this thesis, we seek to develop new methods to make water detection more robust. To this end, we focus on the use of exogenous data to guide detection, the combination of multi-temporal and multi-sensor data and denoising approaches. The first proposed method exploits information from the river database used by SWOT (derived from GRWL) to detect narrow rivers in the image in a way that is robust to both noise in the image, potential errors in the database, and temporal changes. This method relies on a new linear structure detector, a least-cost path algorithm, and a new Conditional Random Field segmentation method that combines data attachment and regularization terms adapted to the problem. We also proposed a method derived from GrabCut that uses an a priori polygon containing a lake to detect it on a SAR image or a time series of SAR images. Within this framework, we also studied the use of a multi-temporal and multi-sensor combination between Sentinel-1 SAR and Sentinel-2 optical images. Finally, as part of a preliminary study on denoising methods applied to water detection, we studied the statistical properties of the geometric temporal mean and proposed an adaptation of the variational method MuLoG to denoise it

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Daye, Mirna. "Etude de la contamination par le mercure dans les milieux aquatiques : devenir et comportement biogéochimique, mise au point de méthodes d’analyse de trace du mercure". Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10074/document.

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Abstract (sommario):

Le mercure est un élément très particulier connu par sa densité et sa pression de vapeur élevé. C’est un élément omniprésent dans l'environnement et considéré comme un polluant mondial. Dans les eaux naturelles, le mercure est présent à des concentrations très faibles. Pour cette raison, un grand nombre de techniques analytiques ne permettent pas sa mesure directe, ce qui nécessite souvent une étape de préconcentration. La première partie de cette étude est axée sur le développement des méthodes analytiques pour la mesure du mercure par extraction en phase solide. Deux méthodes analytiques ont été développées, une technique basée sur le mécanisme d'échange d'anions en utilisant l'ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) et Une autre basée sur l'extraction en phase solide de mercure en utilisant le 5-phenylazo-8-hydroxyquinoline et la détection par CV-AFS (Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectroscopy). La dernière partie de ce travail est consacrée à l’étude de la distribution et le comportement biogéochimique du mercure dans les rivières de la Deûle et de la Lys (Nord de France). Les résultats obtenus montrent des concentrations élevées en mercure total (HgT) dans la Deûle, site contaminé par les activités de l'ancienne fonderie "Metaleurop". Les concentrations mesurées dans la Lys sont beaucoup plus faibles. Bien que les sédiments de la Deûle soient très chargés par HgT par rapport aux sédiments de la Lys, des pourcentages de methylmercure beaucoup plus élevés ont été trouvées dans la Lys
Mercury is a very particular element conferred by its high density and vapor pressure. It is a ubiquitous element in the environment and considered as global pollutant. Mercury is among the most hazardous environmental pollutants, given by its organic form, methylmercury (MeHg or CH3Hg). In natural waters, mercury is present at very low concentrations. For this reason, most analytical techniques do not achieve accurate direct measurement of Hg which necessitates preconcentration to meet their limit of detection. The first part of this study focuses on the development of analytical methods for the measurement of mercury by solid phase extraction. Two analytical methods have been developed; one based on the anion exchange mechanism using ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) and the other one based on the solid phase extraction of mercury using 5-phenylazo-8- hydroxyquinoline and detection by CV-AFS (Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectroscopy). Part of this work also includes the distribution and biogeochemical behavior of mercury in rivers of the Deûle and Lys (Northern France). The results have showed high concentrations of total mercury (HgT) in the Deûle contaminated by a former smelter "Metaleurop". The concentrations of HgT measured in the Lys are much lower. Although Deûle sediments are highly burdened with HgT as compared to Lys sediments, much higher percentage of methylmercury is found in Lys River. Suspended particles are the major Hg carrier phase and transporters of Hg pollution from Deûle to Lys River

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Delestre, Olivier. "Simulation du ruissellement d'eau de pluie sur des surfaces agricoles". Phd thesis, Université d'Orléans, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00587197.

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Abstract (sommario):

L'objectif de ce travail est le développement d'un modèle et d'une méthode numérique adaptés à la simulation du ruissellement d'eau de pluie sur des surfaces agricoles. Pour cela, nous utilisons un système d'équations aux dérivées partielles pour les eaux peu profondes : le système de Saint Venant. La pluie et l'infiltration y sont pris en compte par l'ajout de termes source et le couplage avec un modèle d'infiltration. Le système étant hyperbolique et conservatif nous choisissons d'utiliser un schéma aux volumes finis avec reconstruction hydrostatique. Avec cette reconstruction nous obtenons un schéma permettant de traiter les équilibres stationnaires et les interfaces sec/mouillé dues aux événements pluvieux. Tout d'abord, nous effectuons une comparaison systématique de différents flux numériques, de différentes reconstructions d'ordre deux (MUSCL et ENO modifiées) et de différentes méthodes de traitement des frottements sur des solutions analytiques unidimensionnelles. Ces comparaisons nous permettent de choisir une méthode numérique adaptée à la simulation du ruissellement qui en outre capture les phénomènes de type roll-waves. Ensuite nous nous intéressons au traitement de la pluie et de l'infiltration à l'aide du modèle de Green-Ampt. Cette méthode généralisée en dimension deux est validée sur des résultats expérimentaux obtenus à l'INRA d'Orléans et à l'IRD. La méthode numérique choisie et validée a été implémentée dans FullSWOF_2D un logiciel libre écrit en C++ pour la simulation de ruissellement d'eau de pluie sur des surfaces agricoles.

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Dutailly, Bruno. "Plongement de surfaces continues dans des surfaces discrètes épaisses". Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0444/document.

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Abstract (sommario):

Dans le contexte des sciences archéologiques, des images tridimensionnelles issues de scanners tomodensitométriques sont segmentées en régions d’intérêt afin d’en faire une analyse. Ces objets virtuels sont souvent utilisés dans le but d’effectuer des mesures précises. Une partie de ces analyses nécessite d’extraire la surface des régions d’intérêt. Cette thèse se place dans ce cadre et vise à améliorer la précision de l’extraction de surface. Nous présentons dans ce document nos contributions : tout d’abord, l’algorithme du HMH pondéré dont l’objectif est de positionner précisément un point à l’interface entre deux matériaux. Appliquée à une extraction de surface, cette méthode pose des problèmes de topologie sur la surface résultante. Nous avons donc proposé deux autres méthodes : la méthode du HMH discret qui permet de raffiner la segmentation d’objet 3D, et la méthode du HMH surfacique qui permet une extraction de surface contrainte garantissant l’obtention d’une surface topologiquement correcte. Il est possible d’enchainer ces deux méthodes sur une image 3D pré-segmentée afin d’obtenir une extraction de surface précise des objets d’intérêt. Ces méthodes ont été évaluées sur des acquisitions simulées d’objets synthétiques et des acquisitions réelles d’artéfacts archéologiques
In the context of archaeological sciences, 3D images produced by Computer Tomography scanners are segmented into regions of interest corresponding to virtual objects in order to make some scientific analysis. These virtual objects are often used for the purpose of performing accurate measurements. Some of these analysis require extracting the surface of the regions of interest. This PhD falls within this framework and aims to improve the accuracy of surface extraction. We present in this document our contributions : first of all, the weighted HMH algorithm whose objective is to position precisely a point at the interface between two materials. But, applied to surface extraction, this method often leads to topology problems on the resulting surface. So we proposed two other methods : The discrete HMH method which allows to refine the 3D object segmentation, and the surface HMH method which allows a constrained surface extraction ensuring a topologically correct surface. It is possible to link these two methods on a pre-segmented 3D image in order to obtain a precise surface extraction of the objects of interest These methods were evaluated on simulated CT-scan acquisitions of synthetic objects and real acquisitions of archaeological artefacts

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Nicod, Jean-Marc. "Extraction de surfaces en imagerie medicale : approches paralleles". Lyon, École normale supérieure (sciences), 1997. http://www.theses.fr/1997ENSL0053.

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Abstract (sommario):

Le travail presente dans cette these se situe a l'intersection entre le parallelisme et la modelisation geometrique pour l'imagerie medicale. Il s'agit de la parallelisation d'algorithmes d'extraction de surfaces, a partir de donnees volumiques medicales. Ces travaux s'inserent dans un projet du groupe d'imagerie parallele du lip, visant a la mise en uvre sur des machines mimd de toute une chaine de traitements d'imagerie medicale. Nous nous focalisons sur deux algorithmes d'extraction de surfaces, l'algorithme des marching-cubes et celui des dividing-cubes. Pour ces deux approches, nous etudions les modelisations geometriques permettant d'analyser la complexite des surfaces extraites. Ces modeles de complexite permettent d'obtenir une evaluation du temps d'execution. Dans un second temps, nous utilisons cette evaluation pour remettre en cause l'allocation initiale des donnees afin d'obtenir une parallelisation equilibree. En raison des tres fortes contraintes de localite associees a nos calculs, nous utilisons des strategies d'equilibrage dirigees par les donnees, permettant d'exploiter au mieux la puissance des machines paralleles. Notre strategie d'allocation des donnees permet de prendre en compte la coherence spatiale associee a nos calculs, mais egalement la coherence temporelle lors de la production d'une animation. Aussi bien pour la variation reguliere du seuil d'une iso-surface que pour le changement des parametres de visualisation, nous demontrons les benefices d'une telle strategie: les donnees utilisees par un processeur lors de la production d'une image sont peu differentes celles qui sont utilisees par le meme processeur lors du calcul de l'image suivante. Nous proposons une primitive de communication qui exploite cette propriete. Des experimentations sur une machine t3d de cray, demontrent l'efficacite de notre approche et permettent d'envisager d'effectuer ces traitements de maniere interactive

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Gondrand, Cécile Prat Marc Quintard Michel. "Analyse des transferts d'eau dans les micropiles à combustible". Toulouse : INP Toulouse, 2007. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000421.

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Desroches, Damien. "Extraction de hauteurs d'eau géolocalisées par interférométrie radar dans le cas de SWOT". Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30030/document.

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Abstract (sommario):

La mission SWOT (Surface Water and Ocean Topography), menée par le CNES et le JPL et dont le lancement est prévu pour 2020, marque un tournant majeur pour l'altimétrie spatiale, à la fois en océanographie et en hydrologie continentale. Il s'agit de la première mission interférométrique SAR dont l'objectif spécifique est la mesure de la hauteur des eaux. L'instrument principal de la mission, KaRIn, un radar interférométrique en bande Ka, présente des caractéristiques particulières : angle de visée proche du nadir (0.6 à 3.9°), faible longueur d'onde (8.6 mm) et courte base stéréoscopique (10 m). Ces spécificités techniques entrainent des particularités propres à SWOT, à la fois en termes de phénoménologie et de traitement des données. Par ailleurs, du fait de la nature et du grand volume des données, de nouvelles méthodes de traitement sont envisagées, qui se distinguent de celles des missions interférométriques antérieures. Pour le mode " Low Rate " (LR) dédié à l'océanographie, une grande partie du traitement se déroulera à bord pour limiter le volume de données à transmettre au sol. Le mode " High Rate" (HR) visant principalement l'hydrologie continentale, présente lui aussi des originalités en termes de traitement, essentiellement réalisé au sol, de par la grande diversité de structure des surfaces d'eau qui seront observées. Pour les deux modes, la stratégie d'inversion de la phase en hauteurs géolocalisées ne peut être calquée sur celles des missions antérieures, fondées sur le déroulement spatial de la phase interférométrique. L'approche retenue est d'utiliser, autant que possible, un modèle numérique de terrain (MNT) de référence pour lever l'ambiguïté de phase et procéder directement à l'inversion de hauteur. Ceci permet à la fois de gagner en temps de traitement et de s'affranchir de l'utilisation des points de contrôle, difficiles à obtenir sur les océans comme sur les continents, du fait des variations de niveau d'eau et un rapport signal à bruit très faible sur les zones terrestres. Dans les cas où la précision du MNT de référence n'est pas suffisante pour assurer correctement le déroulement de la phase, des méthodes visant à détecter et réduire les erreurs sont proposées. Afin de faciliter l'utilisation des hauteurs géolocalisées issues de la phase l'interférométrique en mode HR, nous proposons une méthode qui permet d'améliorer considérablement la géolocalisation des produits, sans dégrader l'information de hauteur d'eau
The SWOT mission (Surface Water and Ocean Topography), conducted by CNES and JPL, and scheduled for launch in 2020, is a major step forward for spaceborne altimetry, both for oceanography and continental hydrology. It is the first interferometric SAR mission whose specific objective is the measurement of water surface height. The main instrument of the mission, KaRIn, a Ka-band Radar Interferometer, has particular characteristics: very low incidence angle (from 0.6 to 3.9°), short wavelength (8.6 mm), and short baseline (10 m). This technical configuration leads to properties that are specific to SWOT, both in terms of phenomenology and data processing. Moreover, due to the nature and the huge volume of data, new processing methods, different from those used in previous interferometric mission, are considered. For the Low Rate (LR) mode dedicated to oceanography, a large part of the processing will take place onboard to limit the data volume transmitted to ground. The High Rate (HR) mode, mainly targeting continental hydrology, also present original characteristics in terms of processing, essentially conducted on ground, due to the large diversity in the structure of the observed water surfaces. In both modes, the strategy for conversion of phase into geolocated heights cannot be directly based on those of previous missions, relying on spatial phase unwrapping. The approach retained here is to use, as far as possible, a reference Digital Terrain Model (DTM) to remove the phase ambiguity and proceed directly to height inversion. This allows both to reduce the computing time and to avoid the need for ground control points, which are difficult to obtain both over oceans and continental surfaces, due to varying water level and very low signal-to-noise ratio over land. For cases where the precision of reference DTM is not good enough to ensure a correct phase unwrapping, methods to detect and reduce the errors are proposed. To facilitate the use of the geolocated heights derived from the interferometric phase in HR mode, we propose a method that permits to significantly improve the geolocation of the products, without degrading the water height information

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Boisot, Olivier. "Étude de la rétrodiffusion des surfaces d'eau en bande Ka à faible incidence". Thesis, Toulon, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUL0008/document.

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Abstract (sommario):

L’évolution des techniques altimétriques de la bande Ku Nadir vers la bande Ka et l’interféro-métrie large fauchée proche Nadir dans le contexte de la mission SWOT (« Surface Water Ocean Topography », CNES/NASA) soulève de nouvelles questions scientiﬁques quant à la validité des modèles de rétrodiffusion des surfaces d’eau dans cette bande de fréquence et les erreurs sur les estimations de hauteurs d’eau dues aux mouvements de ces surfaces au cours du temps. Un modèle de rétrodiffusion (GO4) adapté à la conﬁguration SWOT est présenté. Il conserve la précision du modèle de référence de l’Optique Physique tout en gardant la simplicité du modèle plus couramment employé de l’Optique Géométrique. En plus du paramètre classique de pente, il introduit un paramètre supplémentaire, dit de « courbure effective » (msc). Le modèle permet l’inversion des paramètres de pente et de courbure de la surface sous certaines conditions déve-loppées dans ce manuscrit. La validité des modèles conjoints de rétrodiffusion en bande Ka et de surface d’eau a été vériﬁée sur des mesures radar effectuées en soufﬂerie dans un environnement contrôlé. Dans une dernière partie, les propriétés temporelles du signal rétrodiffusé ont été étudiées, en particulier le temps de corrélation et le décalage Doppler induit par le mouvement des vagues. Nous étudions l’inﬂuence de ces quantités sur les performances de la synthèse SAR non focalisée du système SWOT
The evolution of the altimetric techniques from Ku-band to Ka-band and the wide swath al-timetry in the context of the SWOT mission (« Surface Water Ocean Topography », CNES/NASA) raises new scientiﬁc questions about the validity of the backscattering models from water sur-faces in such a frequency band and errors in estimating water heights from time-evolving water surfaces. A backscattering model (GO4) adapted to the SWOT conﬁguration is introduced. It preserves the accuracy of the referencial Physical Optics model while maintaining the simplicity of the clas-sical Optical Geometrics model. In addition to the classical slope parameter, it introduces another parameter called as « effective curvature » (msc). This model allows the inverson of the surface slope and curvature parameters under certain conditions which are developped in this manus-cript. The joint validity of the backscattering models in Ka-band and from water surfaces is che-cked from controlled wind-wave tank radar measurements . In a last part, the temporal properties of the backscattered signal is studied, in particular the correlation time and the Doppler shift induced by waves motion. Inﬂuence of the latters on the non focused SAR synthesis is studied in the context of the SWOT system

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Boisot, Olivier. "Étude de la rétrodiffusion des surfaces d'eau en bande Ka à faible incidence". Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUL0008.

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Abstract (sommario):

L’évolution des techniques altimétriques de la bande Ku Nadir vers la bande Ka et l’interféro-métrie large fauchée proche Nadir dans le contexte de la mission SWOT (« Surface Water Ocean Topography », CNES/NASA) soulève de nouvelles questions scientiﬁques quant à la validité des modèles de rétrodiffusion des surfaces d’eau dans cette bande de fréquence et les erreurs sur les estimations de hauteurs d’eau dues aux mouvements de ces surfaces au cours du temps. Un modèle de rétrodiffusion (GO4) adapté à la conﬁguration SWOT est présenté. Il conserve la précision du modèle de référence de l’Optique Physique tout en gardant la simplicité du modèle plus couramment employé de l’Optique Géométrique. En plus du paramètre classique de pente, il introduit un paramètre supplémentaire, dit de « courbure effective » (msc). Le modèle permet l’inversion des paramètres de pente et de courbure de la surface sous certaines conditions déve-loppées dans ce manuscrit. La validité des modèles conjoints de rétrodiffusion en bande Ka et de surface d’eau a été vériﬁée sur des mesures radar effectuées en soufﬂerie dans un environnement contrôlé. Dans une dernière partie, les propriétés temporelles du signal rétrodiffusé ont été étudiées, en particulier le temps de corrélation et le décalage Doppler induit par le mouvement des vagues. Nous étudions l’inﬂuence de ces quantités sur les performances de la synthèse SAR non focalisée du système SWOT
The evolution of the altimetric techniques from Ku-band to Ka-band and the wide swath al-timetry in the context of the SWOT mission (« Surface Water Ocean Topography », CNES/NASA) raises new scientiﬁc questions about the validity of the backscattering models from water sur-faces in such a frequency band and errors in estimating water heights from time-evolving water surfaces. A backscattering model (GO4) adapted to the SWOT conﬁguration is introduced. It preserves the accuracy of the referencial Physical Optics model while maintaining the simplicity of the clas-sical Optical Geometrics model. In addition to the classical slope parameter, it introduces another parameter called as « effective curvature » (msc). This model allows the inverson of the surface slope and curvature parameters under certain conditions which are developped in this manus-cript. The joint validity of the backscattering models in Ka-band and from water surfaces is che-cked from controlled wind-wave tank radar measurements . In a last part, the temporal properties of the backscattered signal is studied, in particular the correlation time and the Doppler shift induced by waves motion. Inﬂuence of the latters on the non focused SAR synthesis is studied in the context of the SWOT system

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Sedji, Maryse Iris. "Adhésion, inactivation et persistance des adénovirus dans des biofilms d'eau potable". Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0200.

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Abstract (sommario):

Bien que les épidémies virales liées à la consommation de l’eau potable soient rares, elles soulignent la capacité des virus entériques à persister et diffuser dans les réseaux d’eau potable. Le devenir des virus entériques en cas de contamination des réseaux d’eau est largement méconnu alors que ces informations sont indispensables pour améliorer les procédures de prise en charge. Parmi les virus entériques, les adénovirus ont une prévalence élevée dans le milieu hydrique en particulier dans les réseaux de distribution au moins en termes de génome. Dans ce contexte, l’accumulation d’un adénovirus de sérotype 2 et du bactériophage PR772, utilisé comme modèle des adénovirus, a été étudiée en réacteurs visant à reproduire la formation de biofilms d’eau potable. Ces travaux de thèse visaient d’une part à étudier leur accumulation sur des surfaces en polyéthylène haute densité (PEHD) colonisées ou non par des biofilms d’eau potable de quelques semaines et d’autre part à évaluer le rôle du biofilm vis-à-vis des particules virales lors des traitements de désinfection par le chlore. Nous avons tout d’abord développé une méthode d’ICC-qPCR permettant de quantifier les adénovirus infectieux dans l’environnement hydrique. Cette approche facilite également la quantification des adénovirus infectieux à l’échelle du laboratoire. Pour les expérimentations en réacteurs, les caractéristiques physico-chimiques des deux virus et des surfaces ont été étudiées. Nous avons observé une taille, un diamètre hydrodynamique et une hydrophobie plus élevée pour l’adénovirus et une densité de charge plus élevée pour le phage. Le biofilm entraîne, lui, une diminution de l’hydrophobie mais une augmentation de la rugosité. En termes d’accumulation, les deux virus se sont comportés différemment avec une vitesse d’accumulation systématiquement plus élevée pour l’adénovirus. L’accumulation du phage PR772 a été significativement diminuée par la présence d’un biofilm ce qui a accentué la différence entre les deux virus. Lorsque la chloration (10 mg/L) a été appliquée sur les virus en suspension et accumulés au biofilm. L’adénovirus s’est avéré plus sensible à la chloration que le phage. La sensibilité des deux virus au chlore est diminuée lorsqu’ils sont accumulés sur les surfaces colonisées par un biofilm montrant son rôle protecteur contre cet oxydant. Nos résultats confirment le rôle de l’hydrophobie notamment sur la localisation des virales, mais la densité de charge interviendrait également dans l’accumulation virale aux surfaces
Although drinking water outbreaks due to enteric viruses are scarce, they highlight their ability to spread and persist in drinking water systems. There is a lack of knowledge about virus behaviour into water distribution systems while this information is critical to improve treatment procedures. Among enteric viruses, adenoviruses show a high prevalence in the environment especially in drinking water, at least for their genome. In this context, the accumulation of adenovirus serotype 2 (HAdV-2) and bacteriophage PR772, used as a surrogate for adenoviruses, was studied using pilots fed with drinking water. We aimed to study virus accumulation on high-density polyethylene (HDPE) surfaces colonized or not by young drinking water biofilms and to evaluate the role of this biofilm in virus persistence during chlorine disinfection. We first developed an ICC-qPCR method to quantify infectious adenoviruses in environmental water samples. This method also improved the quantification of infectious adenoviruses at the laboratory scale. Before pilot experiments, the physicochemical characteristics of both viruses and surfaces were studied. HAdV-2 had the largest size, hydrodynamic diameter and hydrophobicity and phage PR772 showed the highest charge density. The biofilm led to a decrease in hydrophobicity but an increase in roughness. The two viruses behaved differently with a consistently higher accumulation rate for HAdV-2. The accumulation of phage PR772 was significantly reduced by the presence of a biofilm which accentuated the difference between the two viruses. When chlorination (10 mg/L) was applied on viruses either in suspension or accumulated in biofilm, HAdV-2 appeared as the most sensitive. The sensitivity of both viruses to chlorine decreased in presence of a biofilm showing its protective role against this oxidant. Our results confirm the role of hydrophobicity, particularly on the location of virus, but the charge density is probably involved in viral accumulation on surfaces as well

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Gondrand, Cécile. "Analyse des transferts d'eau dans les micropiles à combustible". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7543/1/gondrand.pdf.

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Abstract (sommario):

Une bonne gestion de l'eau est nécessaire au fonctionnement optimal d'une micropile à combustible. La caractérisation morphologique (épaisseur, distribution de taille des pores) et hydraulique (mouillabilité, perméabilité avec ou sans collecteur électronique) de la cathode poreuse, siège de la réaction de production d'eau, a été effectuée. Afin d'analyser le comportement de l'eau dans la pile, des expériences d'absorption (de neutrons et de rayons X) et de diffusion de rayons X aux petits angles ont été réalisées. La distribution de l'eau dans le volume reste difficilement détectable mais les analyses montrent que la production n'est pas homogène. La mouillabilité de la surface de la cathode a été modifiée : un dépôt hydrophobe retarde le noyage, et permet d'améliorer les performances dans la plupart des cas de fonctionnement. Un modèle d'écoulements diphasique transitoire dans la cathode poreuse, avec des conditions aux limites couplées à un modèle de croissance de gouttes a été développé et résolu à l'aide de Comsol et Matlab. Il nous a permis de faire des études de sensibilité et de montrer que les propriétés diphasiques influencent peu l'écoulement alors que l'épaisseur joue un rôle fondamental. Ce modèle reproduit les grandes tendances de fonctionnement de la pile, à savoir l'influence notable de l'intensité sur l'élévation de température ainsi que de l'influence de l'humidité relative et de la mouillabilité de surface sur le noyage.

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El, Ghoul Aymen. "Phase fields for network extraction from images". Nice, 2010. http://www.theses.fr/2010NICE4075.

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Abstract (sommario):

Cette thèse décrit la construction d’un modèle de réseaux non-directionnels (e. G. Réseaux routiers), fondé sur les contours actifs d’ordre supérieur (CAOs) et les champs de phase développés récemment, et introduit une nouvelle famille de champs de phase des CAOs pour les réseaux directionnels (e. G. Réseaux hydrographiques, vaisseaux sanguins). Dans la première partie de cette thèse, nous nous intéressons à l’analyse de la stabilité d’une énergie de type CAOs aboutissant à un « diagramme de phase ». Les résultats permettent une sélection des valeurs des paramètres pour la modélisation de réseaux non-directionnels. Au contraire des réseaux routiers, les réseaux hydrographiques sont directionnels, i. E. Ils contiennent un « flux » monodimensionnel circulant dans chaque branche. Nous développons un modèle de champ de phase non-local de réseaux directionnels, qui, en plus du champ de phase scalaire décrivant une région par une fonction caractéristique lisse et qui interagit non-localement afin que des configurations de réseaux linéiques soient favorisées, introduit un champ vectoriel représentant le « flux » dans les branches du réseau. Ce champ vectoriel est contraint d’être nul à l’extérieur, et de magnitude égale à 1 à l’intérieur du réseau ; circulant dans le sens longitudinal des branches du réseau ; et de divergence très faible. Cela prolonge les branches du réseau ; contrôle la variation de largeur tout au long d’une branche, et forme des jonctions non-symétriques telles que la somme des largeurs entrantes soit approximativement égale à celle des largeurs sortantes. Ce nouveau modèle a été appliqué au problème d’extraction de réseaux hydrographiques à partir d’images satellitaires très haute résolution
This thesis describes the construction of an undirected network (e. G. Road network) model, based on the recently developed higher-order active contours (HOACs) and phase fields, and introduces a new family of phase field HOACs for directed networks (e. G. Hydrographic networks in remote sensing imagery, vascular networks in medical imagery). In the first part of this thesis, we focus on the stability analysis of a HOAC energy leading to a “phase diagram”. The results which are confirmed by numerical experiments enable the selection of parameter values for the modeling of indirectly networks. Hydrographic networks, unlike road networks, are directed, i. E. They carry a unidirectional flow in each branch. This leads to specific geometric properties of the branches and particularly of the junctions that it is useful to capture in model, for network extraction purposes. We thus develop a nonlocal phase field model of directed networks, which, in addition to a scalar field representing a region by its smoothed characteristic function and interacting no locally so as to favor network configurations, contains a vector field representing the “flow” through the network branches. The vector field is strongly encouraged to be zero outside, and of unit magnitude inside the network ; running along the network branches ; and to have a zero divergence. This prolongs network, controls width variation along a branch ; and produces asymmetric junctions for which total incoming branch width approximately equals total outgoing branch width. The new proposed model is applied to the problem of hydrographic network extraction from very high resolution satellite images, and it outperforms the undirected network model

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Thiévenaz, Virgile. "Impact et solidification de gouttes d'eau". Thesis, Sorbonne université, 2019. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03358455.

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Abstract (sommario):

Lorsqu’une goutte d’eau tombe sur une surface froide – dont la température est inférieure à 0◦C – elle se met à geler en même temps qu’elle s’étale. La solidification ralentit l’étalement de la goutte, facilite sa fragmentation en gouttelettes, entraîne la rétraction de la goutte, et donne une certaine forme à la goutte gelée. La nature de la surface froide est déterminante dans le processus de solidification. Sur la base du problème de Stefan, nous avons développé un modèle de dynamique de solidification, prenant en compte la diffusion thermique dans le substrat. Ce modèle apporte une meilleure compréhension de l’influence des propriétés thermiques du substrat – sa température, son effusivité thermique – sur la vitesse de solidification d’un liquide. Il nous permet de prédire quantitativement la dynamique de solidification, et ainsi d’étudier la congélation d’une goutte pendant son impact. En ce qui concerne l’étalement de la goutte, nous avons montré que l’effet de la solidification pouvait être assimilée à celui de la viscosité, en ce qu’il ralentit l’écoulement. Nous avons montré que la fragmentation de la goutte à basse température est dû à l’augmentation de la densité de l’air. Une fois étalée, la goutte est piégée par la glace, qui l’empêche de se rétracter. Nous avons établi un lien entre la forme de la goutte étalée et la durée nécessaire à sa libération. Enfin, nous avons montré que la compétition entre la rétraction de l’eau liquide sur la glace et sa congélation était à l’origine des différents motifs observés
Whenever a water drop impacts a cold surface – whose surface temperature is lower than 0°C – it freezes as it spreads. The solidification slows the drop's spreading down, eases its fragmentation into droplets, leads to the liquid's retraction and gives the frozen drop a certain shape. The nature of the cold surface is crucial in the freezing process. Starting from the Stefan problem, we developed a model for the solidification dynamics, which takes into account the thermal diffusion within the substrate. This model yields a better appreciation of the influence of the substrate's thermal properties – its temperature and thermal effusivity – over the liquid's rate of freezing. It enables us to quantitatively predict the dynamics of solidification, and therefore to study the freezing of a drop during its impact. As regards the drop's spreading, we demonstrated that the effect of freezing could be assimilated to that of viscosity, as it slows the flow down. We showed that the fragmentation of a drop at low temperature was due to an increase in the density of air. Once spread, the drop is trapped by the ice, which hinders its retraction. We established a link between the shape of the spread drop and the duration of its trapping. Finally, we showed that the competition between the retraction of liquid water on ice and its freezing led to the different patterns observed

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Labouyrie-Rouillier, Laurence. "Extraction et caractérisation des matières organiques naturelles dissoutes d'eaux de surface : étude comparative des techniques de filtration membranaire et d'adsorption sur résines macroporeuses non ioniques". Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2347.

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Abstract (sommario):

L'objectif de cette etude a ete de comparer l'efficacite des techniques de filtration membranaire (osmose inverse et nanofiltration) et d'adsorption sur resines macroporeuses non ioniques en vue de l'extraction et de la caracterisation des matieres organiques naturelles (mon) dissoutes dans des eaux de surface d'origines diverses. Les resultats de ces travaux ont montre que les techniques membranaires sont responsables de la concentration des mon aussi bien que des sels en presence, contrairement aux resines macroporeuses non ioniques xad-8 et xad-4 utilisees en serie, qui ne retiennent que les mon, mais avec des rendements inferieurs (70% a 80% contre 90%). La difference de nature des mon isolees a ete mise en evidence par l'utilisation de plusieurs outils de caracterisation tels que l'analyse elementaire, la rmn #1#3c, la spectroscopie infrarouge, la pyrolyse cg/sm, le dosage des acides amines et des sucres dissous totaux et la reactivite avec le chlore. Meme si l'analyse des extraits membranaires a ete rendue difficile par la forte teneur en sels, les mon sont apparues essentiellement hydrophiles, marquees par la predominance de structures proteiques, polysaccharidiques et d'aminosucres. Comparativement, les extraits de resines, constitues par le melange des fractions isolees des resines xad-8 et xad-4, sont domines par la presence de structures aromatiques responsables de leur caractere hydrophobe. La combinaison des deux techniques membranes et resines en vue du dessalement des fractions concentrees par osmose inverse et nanofiltration, s'est alors montree tres efficace et a permis l'obtention d'extraits de mon d'une grande purete dont le caractere originel n'a pas ete modifie. Ainsi, et malgre les nombreuses interferences occasionnees par la concentration simultanee des matrices organique et minerale, les techniques membranaires se sont averees complementaires des resines pour l'etude des matieres organiques dissoutes dans les eaux naturelles.

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Leigh, Nathan D. "On the velocities of ions produced at surfaces /". free to MU campus, to others for purchase, 2001. http://wwwlib.umi.com/cr/mo/fullcit?p3012996.

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Guillot, Sophie. "Le polyéthylène réticulé (PER) : relations structures - migrations, migrations au contact d'eau chaude". Montpellier 1, 2004. http://www.theses.fr/2004MON13510.

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Abstract (sommario):

Incités par l'évolution réglementaire Européenne, nous avons développé des tests adaptés au polyéthylène réticulé (PEr), polymère très employé pour la conduction de l'eau chaude sanitaire. Notre modèle évalue des paramètres structuraux du PEr dont les migrations matériau-contenu sont dépendantes. La relation paramètres structuraux - migrations a montré qu'à taux de cristallinité (Xc) constant, les migrations ne dépendent que du degré de réticulation (G', taux de gel), mais si Xc varie, c'est lui qui conditionne les migrations. Une nouvelle méthode analytique, la micro-extraction en phase solide (SPME), comparée à la méthode officielle (l'extraction liquide-liquide) a montré une meilleure sensibilité, rapidité d'analyse et peut être appliquée sur des faibles volumes d'échantillons. La SPME peut constituer une méthode de screening en milieux aqueux pour des contrôles de migrations. Nous avons aussi constaté une évolution structurale de certains PEr après 1 an de contact avec l'eau chaude.

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Lachaud, Jacques-Olivier. "Extraction de surfaces à partir d'images tridimensionnelles : approche discrète et approche par modèle déformable". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004892.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur l'extraction de représentations géométriques à partir d'images tridimensionnelles. Ces représentations ont d'importantes applications dans les domaines médicaux (examen non invasif et simulation, détection de pathologies, chirurgie assistée par ordinateur, fabrication de prothèses, etc) et biologiques (analyse des structures microscopiques et de leur fonctionnement). Deux approches peuvent être suivies~ : - Les méthodes de reconstruction discrète fournissent rapidement une représentation géométrique de ces données, mais laissent de côté l'aspect segmentation de l'image en ses constituants. Parmi ces méthodes, les plus utilisées sont~ : le marching-cubes, qui construit une surface triangulée, et le suivi de surface, qui délimite une surface digitale. En introduisant des considérations de topologie digitale, nous montrons l'équivalence de ces deux représentations. De cette manière, leurs propriétés respectives peuvent être combinées efficacement. - Les méthodes basées sur les modèles déformables réunissent les opérations de segmentation et de reconstruction en un seul processus~ : le modèle recherche les constituants de l'image en se déformant sous l'action de contraintes externes, issues de l'image, et internes, dérivées de sa structure géométrique. Les modèles existants sont souvent limités à l'extraction de formes simples. Nous proposons un modèle déformable générique, basé sur une triangulation de surface, et capable d'adapter automatiquement la topologie de sa maille aux déformations imposées à sa géométrie. Cette capacité permet au modèle d'appréhender les formes arbitrairement complexes de l'image et de les extraire de l'esquisse aux détails par une approche multi-résolution. Enfin, nous présentons l'application de ce modèle à des données biomédicales de modalités variées. Les résultats sont comparés à ceux obtenus par reconstruction discrète, puis combinés afin de tirer parti des avantages spécifiques des deux approches.

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Ardon, Roberto. "Extraction de surfaces dans des images 3D et chemins minimaux : applications en imagerie médicale". Paris 9, 2005. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2005PA090010.

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Pelleïeux, Sandra. "Intéraction de bactériophages avec des surfaces colonisées par des biofilms d'eau potable et évaluation de protocoles de nettoyage". Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0082/document.

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Abstract (sommario):

Bien que les microorganismes pathogènes soient rarement détectés au sein de réseaux de distribution d'eau potable, ils peuvent constituer un danger pour la santé humaine en cas de contamination accidentelle. Le devenir des virus entériques au sein d'un système de distribution d'eau est largement méconnu, alors que de telles informations sont nécessaires pour améliorer les procédures de prise en charge en cas d'incidents. Dans ce contexte, trois bactériophages ARN F-spécifiques, MS2, GA et Q[bêta], ont été utilisés comme modèles des virus entériques pathogènes, dans des conditions expérimentales mimant un système de distribution d'eau. Ce travail visait d'une part à comparer l'accumulation des phages sur des surfaces en polyéthylène haute densité (PEHD) colonisées ou non par des biofilms d'eau potable et d'autre part à évaluer, sur les bactériophages adhérés, l'efficacité de protocoles de nettoyage basés sur une chloration ainsi qu'une augmentation des contraintes hydrodynamiques. En résumé, les différentes vitesses d'eau étudiées n'ont pas conduit à des différences significatives dans l'accumulation des bactéries et des phages sur les surfaces, mais ont toutefois abouti à des concentrations surfaciques en phages significativement supérieures à celles observées en conditions hydrostatiques. Quelles que soient les conditions expérimentales (vitesses d'eau à la surface, présence ou absence d'un biofilm), le bactériophage MS2 présente systématiquement les plus faibles concentrations sur les surfaces. La séquence d'adhésion des trois bactériophages sur biofilms est en accord avec leur séquence d'hydrophobicité. Le protocole de chloration (4 à 5 mg Cl2.L-1) évalué dans cette étude peut être ponctuellement appliqué en cas de contamination de l'eau. Après 60 minutes de chloration, l'abattement est de 0,7 log10 pour les bactéries et il est compris entre 2 et 3 log10 pour les phages adsorbés sur les surfaces, alors qu'aucun phage infectieux n'est plus détecté dans l'eau dès 5 minutes de chloration. Ces résultats soulignent l'effet protecteur du biofilm, même jeune. Enfin, la chloration apparaît être plus efficace que l'augmentation des contraintes hydrodynamiques pour éliminer les bactériophages adhérés aux surfaces
Although pathogens remain widely uncommon in water distribution networks, they may constitute a real threat for human health when accidentally introduced in the system. There is a lack of knowledge about virus behaviour into water distribution systems whereas such information is critical for a better viral risk management. In this context, three F-specific RNA bacteriophages -MS2, GA and Qbeta- were used as models, in experimental conditions mimicking water distribution systems. The purpose of the present work was at first to compare the viral accumulation of bacteriophages on high-density polyethylene (HDPE) colonised or not with drinking water biofilms. The second objective was to evaluate, on phages adsorbed in the biofilm, the efficiency of a cleaning protocol, based on chlorination and increase in the hydrodynamic strengths. To sum up, the water velocities tested in this work had little influence on both the bacterial and virus accumulation on surfaces, but applying a water flow led to an increase in the number of adsorbed phages in comparison with hydrostatic conditions. Whatever the conditions (water velocity, colonisation or not with a biofilm) MS2 phage was found to be the less adherent one. On HDPE colonised with a two-month old biofilm, the adhesion sequence was consistent with the sequence of hydrophobicity of the phages. The chlorination protocol tested in our study (4 to 5 mg CL2/L) can be applied punctually in distribution networks. After 60 minutes of chlorination the log-reduction was about 0.7 log10 for bacteria and between 2 and 3 log10 for bacteriophages, while no more infectious phages were detected in water after 5 minutes. Those results highlight that even two-month-old biofilms provide to viruses a protection against disinfection protocol. At last, the chlorination appears to be more efficient to inactivate viruses adsorbed on surfaces than an increase in the water flow velocity

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Boutaleb, Nadia. "Étude de la formation de biofilms sur les surfaces de matériaux couramment utilisés dans les canalisations d'eau potable". Lorient, 2007. http://www.theses.fr/2007LORIS099.

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Abstract (sommario):

Les biofilms se développant dans les canalisations d’eau potable posent un réel problème de santé publique en sus des phénomènes de corrosion ou de pertes de charges qu’ils occasionnent. Comprendre plus finement les mécanismes qui sous-tendent l’adhésion bactérienne à un support abiotique permet de développer de nouvelles stratégies de lutte contre les biofilms. Notre travail constitue une contribution à la compréhension des mécanismes impliqués dans le processus de bioadhésion aux canalisations d’eau potable à travers une évaluation des propriétés physico-chimiques (hydrophobicité, caractère acide-base et charge de surface) et structurales de la membrane bactérienne ainsi que des tests d’adhésion. L’impact de facteurs environnementaux tels que le pH, la force ionique ou la présence de chlore est étudié, et des modifications physico-chimiques des propriétés de surface des bactéries sont donc détectées et ont permis de mieux comprendre le rôle respectif joué par les interactions physico-chimiques non-spécifiques dans le phénomène d’adhésion. Ces résultats sont complétés par une analyse structurale par la spectroscopie infrarouge qui a révélée l’implication des constituants membranaire (essentiellement polysaccharidique) dans l’adaptation bactérienne aux changements des conditions physico-chimiques du milieu. L’approche théorique XDLVO est comparée aux résultats des tests d’adhésion sur différents supports de canalisations d’eau potable. Ceci a permis de préciser sa fiabilité à prédire la bioadhésion et les types d’interactions successibles d’intervenir lors de ce processus. Finalement, l’adaptation structurale, l’organisation et l’architecture du biofilm développé sous différentes conditions physicochimiques et hydrodynamiques ont été évaluées en mode « dynamique » grâce à la spectroscopie infrarouge et la microscopie confocal; des différences sont révélées. Un marqueur précoce de la colonisation est proposé
The biofilms developed in drinking water pipelines pose a real problem of public health in addition of other corrosion phenomena or pressure losses. Improving our understanding of the mechanisms which are involved in bacterial adhesion to abiotic supports, must allow developing new strategies of fight against the biofilms. Our work constitutes a contribution to the comprehension of the mechanisms implied in the process of bioadhesion to the drinking water pipelines through the evaluation of the physicochemical surfaces properties (hydrophobicity, acid-base character and surface charges) and structural characterisation of the bacterial membrane as well as tests of adhesion. The impact of environmental factors such as the pH, the ionic force or the presence of chlorine is investigated on surface physicochemical properties of bacteria to allow a better understanding of the respective role played by the non-specific interactions in the adhesion phenomena. These results are completed by a structural analysis by infrared spectroscopy which reveals which membrane components are primarily implicated in the bacterial adaptation to the physicochemical changes of the medium. Attempts to correlate the theoretical approach “XDLVO” to the results of adhesion tests on various supports of drinking water pipelines are performed. This allows evaluating its efficacy to predict the bioadhesion and the types of interactions implicated during this process. Finally, the structural adaptation, the organization and the architecture of the biofilm developed under various physico-chemical and hydrodynamic conditions are evaluated in “dynamic mode” by infrared spectroscopy and confocal microscopy. This dynamic study allows proposing an early marker of colonisation which could help in the water networks monitoring

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Hajri, Souhail. "Modélisation des surfaces rocheuses naturelles à partir d'une scannerisation laser 3D et extraction automatique de formes caractéristiques : applications aux spéléothèmes et surfaces géologiques". Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010CHAMS039.

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Abstract (sommario):

Ce travail concerne le traitement d'images 3D. On s'intéresse à l'automatisation des tâches d'extraction et de caractérisation des tommes de relief en milieu naturel à partir des nuages de points 3D acquis par l'outil laserscan. Après I structuration des données sous la forme de RTI: Réseaux Triangulaires irréguliers, un accent est mis sur la segmentation, pour la reconnaissance de tommes. L'intérêt est de décomposer le modèle RTI en régions homogènes possédant des caractéristiques communes correspondant à des objets géologiques significatifs. Cependant, les images traitées sont complexes (formes naturelles) et requièrent des connaissances a priori liées aux objets à segmenter. De ce fait, a été proposée une méthode de segmentation interactive basée sur les connaissances de l'opérateur. Le procédé consiste à marquer manuellement les régions d'intérêts dans le modèle afin d'extraire les formes géologiques souhaitées Cette approche s'appuie sur la méthode des lignes de partage des eaux (LPE). Une deuxième solution de segmentation plus automatisée et plus rapide est proposée. Ce type de solutions est focalisé sur deux objets dont on connait parfaitement les caractéristiques discriminantes: les discontinuités planes (plans de fracturation) et les stalagmites. Le procédé d'identification des discontinuités planes s'appuie sur l'algorithme de classification non supervisé DBSCAN et permet d'extraire automatiquement les paramètres liés à ces discontinuités: orientation, espacement, rugosité. . . La seconde approche (identification et caractérisation des stalagmites) est basée sur l'ajustement de la primitive géométrique ellipse
The research work presented in this dissertation concems 3d image processing. We are interested in the automation's tasks of the extraction and the characterization of reliefs fomms in the naturel environment from 3D point clouds acquired by LIDAR. Once thèse data are reconstructed as triangular meshes or TIN models (Triangular Irregular Networks), we are particularly interest in the 3D TIN model segmentation that is one of the essentiel stops of the pattern recognition process. The goal of segmentation is to décompose the TIN model into homogeneous régions with common characteristics that correspond to significant geological objects. However, the images to be processed are relatively complex (natural fomms), and thus req ui red a priori knowledge. Th us, we have initial ly proposed a method for interactive segmentation based on knowledge of the operator. The method involves manually marking the regions of interest in the models to extract the desired geological fomms. This approach is based on the watershed method. Later, a second segmentation solution, more automated is proposed. This solution is focused on two objects which we know perfectly its discriminating features: planar discontinuities and stalagmites. The identification and characterization process of planes discontinuities is based on the unsupervised clustering algorithm named DBSCAN which can automatically extract parameters related to the discontinuities of rock surfaces: orientation, spacing, roughness. . . The second approach, which aims the automatic identification and characterization, is based on ellipse fitting

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Rassinoux-Trouvé, Adeline. "Ajustement de l'hydrophobicité de silices mésoporeuses organisées pour l'adsorption sélective de polluants organiques en présence d'eau". Poitiers, 2010. http://www.theses.fr/2010POIT2321.

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Abstract (sommario):

Les charbons actifs et les zéolithes microporeuses hydrophobes sont généralement utilisés pour l'élimination par adsorption des polluants organiques des effluents industriels. Grâce à leur très grande surface spécifique et à un volume poreux élevé, les silices mésoporeuses organisées ont des capacités de stockage plus importantes que leurs analogues microporeux. De plus, ces solides présentent une faible interaction eau-adsorbant aux faibles valeurs de P/P0 vis-à-vis de l’eau ce qui leur confère un caractère hydrophobe. Cependant, la présence de groupements silanols dans les canaux limite fortement l'adsorption des molécules organiques en présence d'eau. Afin d'accroître fortement l'hydrophobicité des silices mésoporeuses, différentes modifications au cours de la synthèse (incorporation de groupements phényles) ou post-synthèse (greffage de groupements triméthylsilyles, aminopropyles et propyle sulfoniques) ont été envisagées. Le greffage de groupements triméthylsilyles et l'incorporation de groupements phényles permettent donc d'augmenter considérablement l'hydrophobicité des solides en réduisant le nombre de groupements silanols. Dans le cas de l'adsorption en phase gaz, l'hydrophobicité s'est révélée être un facteur clef positif. L'adsorption de polluants organiques apolaire en phase aqueuse nécessite également une silice hydrophobe. Pour des molécules polaires, le greffage de groupements polaires adaptés (amino ou sulfonique) à la forme chimique du polluant a un rôle déterminant sur son adsorption
Activated carbons and hydrophobic microporous zeolites are usually used for the removal of organic pollutants in wastewater. An extended BET surface and a relevant pore volume both confer high sorption capacities to organised silica materials. Moreover, these solids exhibite a low water-adsorbent interaction at low P/P0 giving them an hydrophobic character. However, the presence of silanol groups limits the adsorption of organic molecules in aqueous phase. In order to significantly increase the mesoporous silica hydrophobicity, various modifications during synthesis (phenyl groups incorporation) or post-synthesis (grafting of trimethylsilyl, aminopropyl and mecaptopropyl groups) were considered. The grafting of trimethylsilyl groups and phenyl groups incorporation can therefore considerably reduce the hydrophilicity of these solids by reducing the number of silanol groups. In the case of gas adsorption, hydrophobicity proved to be a positive key factor. In aqueous phase, the non-polar organic pollutants adsorption also requires hydrophobic silica. For polar molecules, the grafting of polar groups (amino or sulfonic) increases the pollutant adsorption capacities

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Carvalho, José. "Extraction automatique d'informations geomorphometriques (reseaux et surfaces enveloppes) a partir de modeles numeriques de terrain". Paris 7, 1995. http://www.theses.fr/1995PA077008.

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Pour extraire automatiquement des informations geomorphemetriques (reseaux et surfaces enveloppes) a partir de modeles numeriques de terrain, on a tout d'abord mis au point une methode d'interpolation automatique d'un semis de points cotes. Ensuite, en utilisant un principe d'ecoulement qui simule la descente des eaux sur un mnt, on a extrait le reseau de drainage. Puis, en inversant le principe precedent, on a extrait le reseau de lignes de crete et par analogie, les limites de bassins versants. Enfin, on a pu calculer des surfaces enveloppes hautes, basses et moyennes selon 4 methodes, en utilisant la methode d'interpolation definie au debut. La premiere methode est basee sur la separation du terrain en domaines concaves et convexes, et la deuxieme methode basee sur un algorithme de reconnaissance de formes, n'ont pas donne de bons resultats. Par contre, la troisieme methode, egalement basee sur un algorithme de reconnaissance de formes, et une quatrieme methode, en appliquant des moyennes mobiles conditionnees centrees sur des voisinages, ont donne des resultats satisfaisants, l'une fournissant des informations structurales, l'autre schematisant bien le relief. Deux applications ont ensuite ete etudiees a partir des surfaces enveloppes precedentes. La premiere application consiste a rechercher les directions du reseau de drainage qui sont obliques ou a contre pente par rapport a la surface haute. Cela permet de detecter des anomalies possibles que le geologue pourra ensuite etudier. La deuxieme application etablit des bilans theoriques d'erosion et d'erodabilite par comparaison entre surfaces

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Salazar, Gonzalez Margarita. "Ecochimie et photoproduction de l'astaxanthine chez Haematococcus pluvialis (Flotow)". Aix-Marseille 3, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX30014.

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Nous avons realisé des cultures continues stabilisées d'Haematococcus pluvialis avec un temps de séjour de un jour et étudie le rôle de la lumière sur la synthèse d'astaxanthine. Haematococcus pluvialis est cultivé en chemostat avec une énergie lumineuse de 90 mole. M#-#2. S#-#1 et est transferé dans un maturateur, puis soumis pendant 9 heures à des énergies lumineuses de 500 et 1500 moles. M#-#2. S#-#1. Nos résultats montrent que la synthèse des caroténoides totaux est proportionnelle à l'énergie lumineuse reçue. L'analyse pigmentaire montre une augmentation importante de la luteine, de l'astaxanthine, de la zeanthine, de l'antheaxanthine et une diminution de la chlorophylle. Ces résultats confirment le rôle photoprotecteur de l'astaxanthine. Nous avons aussi étudié le rôle de la qualité de la lumière sur la synthèse des caroténoides secondaires: la lumière rouge ou blanche stimule la carotenogénèse tandis que la lumière verte l'inhibe. Il est possible qu'un système de type phytochrome intervienne dans la synthèse des caroténoides. L’étude de l'action d'inhibiteurs de la synthèse montre que la voie de synthèse des caroténoides pourrait être différente de celle de Dunaliella. Enfin, nous avons mis au point une méthode de fractionnement de la biomasse permettant d'obtenir différentes fractions spécifiquement enrichies en certains caroténoides

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Clémençon, Boris. "Extraction des lignes caractéristiques géométriques des surfaces paramétrées et application à la génération de maillages surfaciques". Troyes, 2008. http://www.theses.fr/2008TROY0004.

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Abstract (sommario):

Un enjeu fondamental de la construction de maillages d’une surface analytique donnée est le respect de la géométrie sous-jacente. Ceci est réalisable en particulier en adaptant le maillage aux courbures surfaciques. Si ces dernières ne sont pas respectées, des ondulations parasites apparaissent dans les zones où la taille spécifiée des éléments est localement grande par rapport au rayon minimal de courbure : c’est le crénelage. L’approche classique pour réduire ce phénomène consiste à diminuer localement la taille des arêtes, au prix d’une forte augmentation du nombre d’éléments. Nous proposons d’adapter le maillage à la géométrie en plaçant les sommets et les arêtes le long des lignes de crête des surfaces. Ces lignes sont les maxima des courbures principales en valeur absolue le long de leur ligne de courbure associée. Nous présentons des méthodes permettant de caractériser et d’extraire les lignes de crête dans le cas d’une surface paramétrée. Nous abordons quelques singularités, comme les ombilics et les points extrémaux. Ces sommets et ces lignes forment un graphe représenté par un maillage d’arêtes. Des lignes polygonales simplifiées représentant des lignes de crête significatives sont extraites de ce graphe, puis interpolées et intégrées comme courbes internes dans le domaine des paramètres. Le maillage du domaine respectant ces lignes est généré et reporté sur la surface. Nous montrons sur des exemples que la prise en compte des lignes de crête permet de supprimer le crénelage sans augmenter le nombre d’éléments, et également de réduire l’écart entre la surface et le maillage
A major issue for meshing a given analytical surface is to guarantee the accuracy of the underlying geometry. This can be achieved in particular by adapting the mesh to the surface curvature. Without curvature adaptation, parasitic undulations appear in areas where the specified element size is locally large with respect to the minimum radius of curvature : this phenomenon is called aliasing. The classical approach to reduce this phenomenon is to locally decrease the edge size, at the cost of a greater number of elements. We propose to adapt the mesh to the geometry by locating the vertices and the edges along the ridges. These lines are the maxima of the principal curvatures in absolute value along their associated line of curvature. We present methods to characterize and extract the ridges in the case of a parametric surface. Singularities such as umbilics and extremal points are discussed. These vertices and discrete lines form a graph represented by a set of edges. Simplified polygonal lines representing significant ridges are extracted from this graph, interpolated and then integrated as internal curves in the parametric domain. The mesh of this parametric domain including these lines is generated and mapped onto the surface. Examples show that taking ridge lines into account avoids the aliasing without increasing the number of elements, and also reduces the gap between the surface and the mesh

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Chavoor, Greg. "Light Extraction Enhancement of GaN Based LEDs Using Top Gratings, Patterned Sapphire Substrates, and Reflective Surfaces". DigitalCommons@CalPoly, 2012. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/737.

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Abstract (sommario):

In the last 15 years, an immense amount of research has gone into developing high efficiency Gallium Nitride based light emitting diodes (LED). These devices have become increasingly popular in LED displays and solid state lighting. Due to the large difference in refractive index between GaN and Air, a significant amount of light reflects at the boundary and does not escape the device. This drawback decreases external quantum efficiency (EQE) by minimizing light extraction. Scientists and engineers continue to develop creative solutions to enhance light extraction. Some solutions include surface roughening, patterned sapphire substrates, and reflective layers. This study proposes to increase external quantum efficiency and optimize light extraction efficiency of several LED structures using finite difference time domain analysis (FDTD). The structures under investigation include GaN based LEDs with nanoscale top gratings, patterned sapphire substrates in combination with SiO2 nanorod arrays, and reflective surfaces below and above the sapphire substrate. First, we optimize GaN based nanoscale top gratings and increase light extraction by 17.8%. Next, we simulate ITO based top gratings and enhance light extraction by 40%. Third, we optimize patterned sapphire substrate period and width and the vertical position of a SiO2 nanorod array. We achieve as high as 51.8% improvement in light extraction. Finally, we increase light extraction by 160% with the use of a silver reflection layer.

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Lickes, Jean-Paul. "Contribution à l'étude de surfaces d'oxydes :corrélation entre le point de charge nulle et la thermodynamique d'adsorption de vapeur d'eau". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1998. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/212074.

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Mamoudou, Mohamadou. "Dynamique de transfert des matières organiques et inorganiques le long du continuum fluvial de la Garonne : impact de la retenue de Malause". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/7797/1/mamoudou.pdf.

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Abstract (sommario):

Les fleuves sont à l'origine des transferts de matières organiques et inorganiques des continents vers les océans. Ces matières peuvent être séparées par filtration (généralement à 0,45 ou 0,22µm) entre une phase particulaire et une phase dissoute. Le devenir des formes organiques va dépendre de leurs origines. Les formes labiles sont souvent rapidement minéralisées lors de leur transfert tandis que les formes réfractaires ont un comportement conservatif. Nous avons étudié la dynamique de toutes les formes (dissoutes et particulaires) de matières organiques et inorganiques le long du continuum fluvial de la Garonne moyenne ainsi que dans la retenue de Malause. Cette retenue constitue la dernière discontinuité hydrologique sur le continuum fluvial. Nos résultats montrent que le continuum fluvial de la Garonne moyenne est un important puits de matières en suspension, COP, NOP et une source de phytoplancton, toutes périodes hydrologiques confondues. Chla et silice dissoute sont stockées en périodes de basses eaux et remobilisées en périodes de hautes eaux. Seul le phosphore total dissous montre une forte remobilisation à l'aval de l'agglomération toulousaine. Les rétentions de matières ont lieu en hautes eaux sur le continuum au niveau des méandres et dans les zones couvertes de végétation riparienne dense. En étiage les rétentions sont dues à la consommation biologique (végétation, phytoplancton, biofilm, bactéries, …). Les phénomènes d'adsorption sur le complexe périphyton-sédiments sont également responsables du stockage de certains éléments, notamment le phosphore. Des exportations vers le milieu macroporeux du fleuve contribuent également aux stockages de matières (MES, COD). La production phytoplanctonique reste faible sur le continuum fluvial. Elle est apportée sur la Garonne par la dérive des algues benthiques qui pourraient provenir du biofilm. L'essentiel de la production du phytoplancton est cependant apportée par les affluents. Les signatures isotopiques (δ13C) des matières organiques (COD, COP) transportées par la Garonne montrent une très faible différence entre les périodes hydrologiques. Les signatures isotopiques de l'azote (δ15N) montrent par contre un très fort enrichissement en étiage au niveau des affluents. Cet enrichissement traduit une forte activité microbienne qui est à l'origine d'une biodégradation de l'azote issu des rejets anthropiques. L'analyse des surfaces spécifiques des sédiments de fond du continuum montre que la Garonne possède des surfaces faibles par rapport à d'autres fleuves du monde (Amazone, Mississipi) du fait des teneurs faibles en argiles dans ses sédiments de fond. Ces faibles teneurs en argiles n'ont pas permis de mettre en évidence de relation entre les teneurs en COP et les surfaces spécifiques. La retenue de Malause montre à l'échelle annuelle une rétention de MES, COP, phytoplancton, Chla et phosphore, contrairement au continuum fluvial, et dans une moindre mesure, de la silice dissoute. On observe une faible remobilisation de COD et NTD. Le phytoplancton de la retenue est apporté principalement par le Tarn, bien que nous observions une nette production de Chla en étiage dans la retenue, nous n'avons pas trouvé d'espèces spécifiques à la retenue. Celles qui se développent en basses eaux sont issues des blooms printanier et estival du Tarn. La contribution de la Garonne au phytoplancton de Malause est faible et vient des diatomées essentiellement benthiques alors que le Tarn montre une production plutôt pélagique. Les teneurs en COP des sédiments de fond de la retenue montrent une nette augmentation. On est donc dans le cas d'une discontinuité qui piège le COP contrairement à d'autres zones d'accumulation de sédiments tels les estuaires ou les deltas où le COP est en partie minéralisé. L'étude des signatures isotopiques du carbone et de l'azote montre une succession de dépôts sédimentaires (appauvris en 13C et enrichis en 15N puis l'inverse), mettant en évidence une superposition de matériaux d'origines différentes (érosion des sols, production phytoplanctonique). Cette succession traduit aussi la double influence de la Garonne et du Tarn sur les dépôts sédimentaires de la retenue de Malause.

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Chen, Quan, e 陳全. "Efficient numerical modeling of random surface roughness for interconnect internal impedance extraction". Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2007. http://hub.hku.hk/bib/B3955708X.

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Nguyen, Van sinh. "3 D Modeling of elevation surfaces from voxel structured point clouds extracted from seismic cubes". Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4069/document.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, nous présentons des méthodes pour construire une surface géologique optimal à partir d’une quantité énorme de points 3D extraits de cubes sismiques. Appliquer le processus à l’ensemble des points induit un risque important de contraction de la surface de sorte que l’extraction de la frontière initiale est une étape importante permettant une simplification à l’intérieur de la surface. La forme globale de la surface sera alors mieux respectée pour la reconstruction de la surface triangulaire finale. Nos propositions sont basées sur la régularité des données qui permet, même si des données sont manquantes, d’obtenir facilement les informations de voisinage. Tout d’abord, nous présentons une nouvelle méthode pour extraire et simplifier la frontière d’une surface d’élévation définie par un ensemble de voxels dans un grand volume 3D où des données sont manquantes. Deuxièmement, une méthode pour simplifier la surface à l’intérieur de sa frontière est présentée. Elle comprend une étape de simplification grossière optionnelle suivie par une étape plus fine basée sur l’étude des courbures. Nous tenons également compte du fait que la densité de données doit changer graduellement afin de recevoir à la dernière étape d’une surface triangulée avec de meilleurs triangles. Troisièmement, nous avons proposé une nouvelle méthode rapide pour trianguler la surface après simplification
Reconstructing surfaces with data coming from an automatic acquisition technique always entails the problem of mass of data. This implies that the usual processes cannot be applied directly. Therefore, it leads to a mandatory data reduction process. An effective algorithm for a rapid processing while keeping the original model is a valuable tool for constructing an optimal surface and managing the complex data.In this dissertation, we present methods for building an optimal geological surface from a huge amount of 3D points extracted from seismic cubes. Applying the process to the whole set of points induces an important risk of surface shrinking so that the initial boundary extraction is an important step permitting a simplification inside the surface. The global surface shape will then be better kept for the reconstruction of the final triangular surface. Our proposals are based on the regularity of data which permits, even if data are missing, to easily obtain the neighboring information. Firstly, we present a new method to extract and simplify the boundary of an elevation surface given as voxels in a large 3D volume having the characteristics to be sparse. Secondly, a method for simplifying the surface inside its boundary is presented with a rough optional simplification step followed by a finer one based on curvatures. We also keep into consideration that the density of data must gradually change in order to receive in the last step a triangulated surface with better triangles. Thirdly, we have proposed a new and fast method for triangulating the surface after simplification

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Petitpas, Benoit. "Extraction de paramètres bio-geo-physiques de surfaces 3D reconstruites par multi-stéréo-restitution d'images prises sans contraintes". Phd thesis, Université Paris-Est, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00693326.

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Abstract (sommario):

Extraire des mesures sur des surfaces est un problème dans de nombreux domaines de recherche. L'archaïsme de certains systèmes ou la cherté d'appareils perfectionnés empêchent l'extraction rapide et robuste de ces paramètres. Pourtant, ils sont essentiels dans de nombreux domaines, comme les paramètres de rugosité qui interviennent dans de nombreux phénomènes physiques ou les valeurs dendrométriques pour l'étude de la bio-diversité. En parallèle, l'utilisation et la production de contenus 3D se développent considérablement ces dernières années dans des domaines très divers. Le but de cette thèse est donc d'utiliser toutes ces innovations dans le domaine de la reconstruction 3D et de les appliquer à la mesure de paramètres de surfaces. Pour cela, il est nécessaire de créer une chaîne complète de reconstruction 3D, n'utilisant que des images prises sans contrainte dans le but d'être accessible au plus grand nombre. Dans cette chaîne nous utilisons des algorithmes de stéréo-vision robustes produisant, pour chaque couple d'images, un nuage de points. Après le passage de ces nuages dans un référentiel commun, une étape de filtrage des points 3D et de suppression des redondances est nécessaire. Une étape de lissage permet d'obtenir le nuage final. Pour justifier des bons résultats obtenus, une étape de validation nous a permis de vérifier et d'étudier la robustesse de la chaîne de traitements développée. Enfin, les paramètres de rugosités et dendrométriques seront extraits. Nous étudierons dans ces deux cas, comment extraire ces informations et leurs utilisations

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Pouget, Marc. "Geometry of surfaces : from the estimation of local differential quantities to the robust extraction of global differential features". Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4052.

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Abstract (sommario):

Ce travail de recherche porte sur les aspects géométriques des mathématiques, de l’informatique et applications. Ce travail est fortement motivé par des applications telles que la conception assistée par ordinateur, l’imagerie médicale, le calcul scientifique et la simulation ou encore la réalité virtuelle et le multimédia. Cette thèse propose une analyse de la géométrie des surfaces tant d’un point de vue local que global. D’un point de vue local, le problème est l’estimation de la normale, des courbures et quantités d’ordre supérieur à partir d’une surface lise échantillonnée. D’un point de vue global, nous analysons les lignes d’extrême de courbure sur une surface, appelées ridges. D’une part, une méthode d’estimation des quantités différentielles locales avec ajustement d’un polynôme est étudiée : les propriétés de convergence sont établies et un algorithme est proposé et implémenté. D’autre part, des algorithmes sont développés pour le calcul de la topologie des ridges pour des surfaces discrétisées par un maillage ou paramétrées. Des conditions précises d’échantillonnage ainsi qu’un algorithme certifié sont données pour le cas d’une surface discrétisée par un maillage. Dans le cas d’une surface paramétrée, une équation implicite des ridges est calculée dans le domaine de paramétrage et les singularités sont analysées. Pour une paramétrisation polynomiale, ces équations sont aussi polynomiales et des méthodes spécifiques de calcul formel sont développées pour calculer la topologie de la courbe singulière des ridges
This research work relates to the geometrical aspects of mathematics, computer sciences and applications. This work is motivated by applications such as computer aided design, medical imaging, scientific computations and simulations or also virtual reality and multimedia. This thesis proposes an analysis of some local as well as global topics of the geometry of surfaces. From a local point of view, the problem is the estimation of the normal, the curvatures and quantities of higher order from points sampled on a smooth surface. From a global point of view, we analyze the lines of extreme curvature on surfaces, called ridges. On the one hand, a method for the estimation of local differential quantities with polynomial fitting is studied : the properties of convergence are established and an algorithm is proposed and implemented. On the other hand, algorithms are developed for the computation of the topology on the ridges for surfaces discretized by a mesh or parameterized. Precise conditions of sampling as wel as certified algorithm are given in the case of a surface, an implicit equation of the ridges is derived in the parametric domain and the singularities are analyzed for a polynomial parameterization. The equations are also polynomial, and specific methods of computer algebra are developed to compute the topology on the singular curve of the ridges

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Portuguez, Etienne. "Gouttes millimétriques d'eau en milieu confiné : comportement au cours du séchage". Thesis, Limoges, 2016. http://www.theses.fr/2016LIMO0130/document.

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Abstract (sommario):

Ce travail vise à améliorer la compréhension des mécanismes particuliers du séchage des matériaux céramiques. Cette étape est cruciale lors de la création d’une pièce. En effet, outre l’optimisation de la composition de l’échantillon, la température ainsi que l’humidité relative doivent être contrôlées afin que la perte de masse et le retrait n’entraînent pas l’apparition de contraintes pouvant mener à la création de fissures qui, suite à un traitement thermique, endommageront la pièce finale. Dans un premier temps et après une présentation des différents mécanismes connus du séchage, cette thèse met en avant un ensemble de montages conçus au sein d’une enceinte climatique instrumentée. À l’aide de ces derniers,une première étude portant sur le comportement en température et en humidité du liquide de façonnage seul est réalisée. Ce liquide a ensuite été introduit entre deux substrats identiques et parallèles pour reproduire le cas d’un ménisque au sein d’une porosité. Les contacts hydrophiles et hydrophobes ont alors été étudiés. Enfin, des expériences de séchage ont été menées sur des matériaux céramiques afin de corréler les différentes observations. Les résultats obtenus démontrent l’importance d’un compromis dans le choix des paramètres de séchage. La température et l’humidité relative influencent non seulement la cinétique du procédé lors du départ de l’eau, mais modifient également le contact avec la phase solide de la pièce céramique. En fin de séchage, la rupture des ponts liquides est brutale et peut expliquer certains phénomènes macroscopiques observés lors du séchage de pièces de tailles industrielles
This work aims at improving the understanding of the specific mechanisms of the drying of ceramic materials. This step is crucial when manufacturing a piece. Indeed, besides the optimization of the sample composition, the temperature and the relative humidity have to be controlled so that the weight loss andthe shrinkage do not cause any stress development, leading to cracks formation which can damage the final piece after a heat treatment. After a presentation of the different known drying mechanisms, this thesis highlights a set of measuring benches conceived within an instrumented climatic chamber. A firststudy concerning the behavior of the shaping liquid as a function of temperature and relative humidity isrealized. Then, this liquid is inserted between two parallel and identical substrates in order to reproduce the case of a liquid bridge within a pore. The hydrophilic and hydrophobic contacts are then studied.Finally, drying experiences are carried out on ceramic materials to correlate the different observations.The obtained results demonstrate the importance of a compromise when selecting the drying parameters.The temperature and the relative humidity not only influence the kinetics of the process during the liquiddeparture, but also modify the contact with the solid phase of the ceramic piece. At the end of drying, the rupture of liquid bridges is brutal and can explain some macroscopic phenomena observed when dryinglarge pieces

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Tamime, Rahma. "Caractérisations optiques et microscopiques de la structure de membranes organiques d'ultrafiltration : application à la production d'eau potable". Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30016.

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Abstract (sommario):

Afin d’améliorer la compréhension des effets des coagulants sur les performances des membranes organiques d'ultrafiltration employées dans la production d’eau potable, une caractérisation structurale complète (surface et volume) de l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique des membranes (neuves, après filtration de coagulant et après lavage chimique) est utilisée. En premier lieu, les propriétés structurales des membranes planes neuves PES ont été déterminées en fonction du seuil de coupure. Les caractéristiques de surface (taille de pore et taux de remplissage) déterminées par le MEB et les caractéristiques en volume déterminées par l’ellipsométrie de speckle ont montré une évolution croissante avec le seuil de coupure. L’utilisation du LB et de l’AFM avec différentes fenêtres d’observation a montré que la détermination de la rugosité d'une membrane est bien fonction de l'échelle d’observation. L’AFM a permis de différencier les membranes selon leur seuil de coupure mais aussi selon les méthodes de fabrication. En second lieu, l’impact de la nature des coagulants en polychlorosulfate d'aluminium (PAX-XL 7A et Aqualenc F1) sur les propriétés structurales des membranes en PES 100 kDa a été abordé. L'utilisation du modèle d’Hermia et les analyses multi-échelle de la rugosité de surface ont montré que la filtration de suspensions de cogulants de PAX-XL 7A ou Aqualenc F1 produit un dépôt à la surface dû à l’adsorption et/ou la précipitation des produits d’hydrolyse de coagulants, provoquant une modification importante de la morphologie de surface de la membrane. Cette modification structurale est aussi révélée par des mesures du speckle de l’onde diffusée. Des analyses MEB et AFM ont révélé un changement de l’état de surface de la membrane lavées après colmatage. L’extension des techniques de caractérisation structurale, en particulier l'AFM, à l'étude des fibres creuses en AC et PVDF et leur vieillissement a montré une voie d’exploitation très intéressante
For the better understanding of the effects of the use of coagulants on the performance of ultrafiltration organic membranes applied in the production of drinking water, a complete structural characterization (surface and bulk) from microscopic scale to macroscopic scale of the membranes (new, after filtration of coagulant and after chemical cleaning) is used. First, the structural properties of new flat-sheet PES membranes were determined as a function of MWCO. The characteristics of surface (pore size and recovery rate) determined by SEM and the features of bulk determined by speckle ellipsometry showed an increasing trend with MWCO. The use of WLI and AFM with different observation scales showed that the determination of the roughness of a membrane significantly depends on the observation scale. The AFM was able to differentiate membranes according to their MWCO as well as to the methods of manufacturing. Second, the impact of the nature of aluminum polychlorosulfate coagulants (PAX-XL 7A and Aqualenc F1) on the structural properties of PES 100 kDa membrane is addressed. The use of Hermia model and the analysis of multi-scale surface roughness showed that the filtration of suspensions of coagulants PAX-XL 7A or Aqualenc F1 produces a deposit on the surface through adsorption and/or precipitation of hydrolysis products of coagulant, causing a significant change in the surface morphology of the membrane. This structural modification is also revealed by the measurements of speckle of the light scattering. SEM and AFM analysis revealed a change in the state of surface of the membrane after cleaning of fouled membranes. An extension of the structural characterization techniques, in particular the AFM to the study of hollow fibers and their aging has shown a very interesting way of analysis

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Rezai, Bidakhavidi Caminde. "Nouvelles solutions de préparation et d'activation des surfaces : assemblages époxy-fonte". Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCA021/document.

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Abstract (sommario):

Les revêtements organiques déposés en surface de tuyaux en fonte ductile ont pour vocation d’assurer une protection (notamment la résistance chimique, la tenue à la corrosion) vis-à-vis des effluents agressifs transportés. Pour assurer l’adhérence entre le revêtement (époxy) et son substrat, une préparation de surface est souvent nécessaire. Parmi les procédés conventionnels, le grenaillage est la solution la plus utilisée. Simple à mettre en œuvre et d’efficacité prouvée, il permet d’assurer le décapage de la surface tout en générant une rugosité adaptée. Si la solution est approuvée, des questions subsistent néanmoins quant à l’influence respective de la topographie et de la physico-chimie des surfaces. De plus, encouragées par les nouvelles réglementations environnementales, de nouvelles techniques de préparation de surface se développent.Le travail présenté s’est alors attaché à évaluer l’effet de nouvelles techniques de préparation comme le laser de structuration et le jet d’eau à ultra haute pression à comparer à d’autres procédés conventionnels tels que le brossage et le sablage. Ces nouvelles alternatives vont permettre alors de mieux comprendre l’influence du décapage et de la rugosité de surface avant la mise en peinture.Enfin, les différents résultats obtenus ont été alors spécifiquement analysés pour permettre la compréhension des phénomènes ou mécanismes d’adhésion se produisant à l’interface du couple époxy/substrat, d’un point de vue mécanique et physico-chimique. Divers moyens d’analyses ont alors pu être mis en œuvre pour caractériser les surfaces d’un point de vue morphologique (ratio de surface) et chimique (spectroscopies Raman et photoélectronique à rayons X (XPS)) pour évaluer la tenue interfaciale (test de traction adhérence)
Organic coatings applied on the surface of cast iron pipes ensure very good chemical and anti-corrosion protection against aggressive effluents. To improve adherence between coating (epoxy) and substrate, a surface preparation is required. Among conventional processes shot blasting has emerged as the most efficient and cheapest solution for ensuring stripping while generating adapted roughness. However, as it may enhance both mechanical anchorage and chemical bonding a better understanding of these phenomena should be developed. Besides new eco-friendly alternatives were investigated.Indeed, new techniques were evaluated, i.e. laser structuring and an ultra-high pressure water jet whose major benefits are understanding the effect of ablation and surface roughness prior to applying a coating. Moreover, two other conventional processes (sand blasting and brushing) were introduced to obtain a various roughness.Results obtained were then analyzed to further understand bonding mechanisms at the interface.Several processes were then implemented to evaluate the surface morphology as well as the surface chemistry (spectroscopy Raman and XPS) correlated to the adhesion mechanisms

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Baouche, Saoud. "Formation d'hydrogène moléculaire sur des surfaces d'intérêt astrophysique : premiers résultats sur des glaces d'eau à très basse température et sur le graphite à haute température". Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066361.

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Jayarathne, Ayomi L. "Transformation of physical and chemical properties of metals built-up on urban road surfaces". Thesis, Queensland University of Technology, 2018. https://eprints.qut.edu.au/122560/1/Ayomi_Jayarathne_Thesis.pdf.

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Abstract (sommario):

This project was a step forward in developing new knowledge relating to the influence of transformations that metals undergo during dry weather periods whilst they are deposited on urban road surfaces, on stormwater quality. Further, a new risk assessment method was proposed based on the transformation characteristics of metals. The generic outcomes of this study are expected to contribute to the implementation of appropriate stormwater pollution mitigation strategies to enhance stormwater reuse.

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Bracou, Hervé. "Etude hydrodynamique d'une colonne d'extraction. Influence de la mouillabilité". Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT009G.

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Abstract (sommario):

L'objectif de la these est d'examiner l'influence de la mouillabilite du garnissage sur l'hydrodynamique d'une colonne d'extraction liquide-liquide. On dispose d'un banc d'essais, comprenant une colonne pilote pulsee, garnie de disques tronques, dont le materiau peut etre soit de l'acier inoxydable, soit de l'uranus, soit du teflon. On est ainsi confronte a 3 types de comportement, respectivement: hydrophile, intermediaire, hydrophobe. Une campagne d'experiences, systematiquement en phase aqueuse continue a ete menee dans chacun des cas en faisant varier les charges (debits specifiques de phase dispersee et de phase continue) ainsi que l'intensite de pulsation. Pour chaque essai, on dispose de la retention globale, par mesure du poids de colonne, et de la distribution en tailles de gouttes en milieu de colonne, par prelevement dans un capillaire et detection a l'aide de cellules photoelectriques. Des lors que les garnissages ont tendance a etre mouilles par la phase organique dispersee, on assiste a une modification sensible de l'hydrodynamique de la colonne: diminution de retention, augmentation des tailles de gouttes, deplacement des conditions d'engorgement sur le plan de la simulation, on a mis en place dans l'outil bilan de population une loi de mouillage, dans laquelle on decrit un taux d'adhesion des gouttes sur les disques et un taux de relargage du film ainsi depose. Par identification des parametres de mouillage, on retrouve bien les tendances experimentales et on propose une explication des mecanismes observes

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Gbeddy, Gustav Kudjoe Seyram. "Transformation and degradation of organic pollutants on urban road surfaces". Thesis, Queensland University of Technology, 2020. https://eprints.qut.edu.au/203905/15/9514791_gustav_gbeddy_thesis.pdf.

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Abstract (sommario):

This thesis is an important milestone in understanding the transformation and degradation processes of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). PAHs are indicator organic pollutants in urban road dust and some of their transformed products are extremely hazardous. Analytical methods were developed and optimized to comprehensively measure PAHs and their transformed products. The optimized method and relevant statistical techniques were used to assess the ultraviolet photon driven processes of the pollutants. A novel risk assessment approach was developed to evaluate the carcinogenic health risk posed by the pollutants. The new knowledge gained is vital in addressing the challenges posed by these pollutants.

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Deschamps, Thomas. "Extraction de Courbes et Surfaces par Methodes de Chemins Minimaux et Ensembles de Niveaux. Applications en Imagerie Medicale 3D". Phd thesis, Université Paris Dauphine - Paris IX, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003335.

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Abstract (sommario):

Dans cette these nous nous interessons a l'utilisation des méthodes de chemins minimaux et des méthodes de contours actifs par Ensembles de Niveaux, pour l'extraction de courbes et de surfaces dans des images medicales 3D. Dans un premier temps, nous nous sommes attaches a proposer un éventail varié de techniques d'extraction de chemins minimaux dans des images 2D et 3D, basees sur la résolution de l'équation Eikonal par l'algorithme du Fast Marching. Nous avons montre des resultats de ces techniques appliquees a des problèmes d'imagerie médicale concrets, notamment en construction de trajectoires 3D pour l'endoscopie virtuelle, et en segmentation interactive, avec possibilité d'apprentissage. Dans un deuxieme temps, nous nous sommes interessés a l'extraction de surfaces. Nous avons developpé un algorithme rapide de pré-segmentation, sur la base du formalisme des chemins minimaux. Nous avons étudié en détail la mise en place d'une collaboration entre cette méthode et celle des Ensembles de Niveaux, dont un des avantages communs est de ne pas avoir d'a priori sur la topologie de l'objet a segmenter. Cette méthode collaborative a ensuite ete testée sur des problèmes de segmentation et de visualisation de pathologies telles que les anevrismes cerebraux et les polypes du colon. Dans un troisième temps nous avons fusionné les résultats des deux premières parties pour obtenir l'extraction de surfaces, et des squelettes d'objets anatomiques tubulaires. Les squelettes des surfaces fournissent des trajectoires que nous utilisons pour déplacer des cameras virtuelles, et nous servent a definir les sections des objets lorsque nous voulons mesurer l'étendue d'une pathologie. La dernière partie regroupe des applications de ces méthodes a l'extraction de structures arborescentes. Nous étudions le cas des arbres vasculaires dans des images médicales 3D de produit de contraste, ainsi que le problème plus difficile de l'extraction de l'arbre bronchique sur des images scanners des poumons.

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Loustau, Emilie. "Effet des facteurs environnementaux sur la nature des EPS, la capacité de sorption du cuivre et le potentiel de résilience de biofilms phototrophes simplifiés". Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30148.

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Abstract (sommario):

Les biofilms phototrophes, principale signature trophique benthique des rivières à écoulement rapide, offrent un panel de services écologiques en lien avec les processus d'autoépuration (nitrates, pesticides, pollutions métalliques, etc.). Cependant, leur fonctionnement est fortement perturbé par les pressions anthropiques croissantes qu'ils subissent, notamment celles associées à la présence d'éléments traces métalliques (ETM) ou encore l'interruption séquentielle de l'écoulement de surface. Dans un contexte de changement global avéré, la réponse des communautés phototrophes est au centre des préoccupations pour la gestion de ces milieux, tant pour leur qualité chimique qu'écologique. L'objectif de ce travail de thèse est de comprendre les réponses physiologiques des microorganismes phototrophes benthiques à des facteurs d'environnement révélateurs de changements globaux (lumière, température, phosphore) ainsi qu'à l'application d'un multi- stress combinant l'exposition à des ETM (Cu et Zn, appliqués seuls ou en cocktail) suivie d'un assèchement prolongé du biofilm. Les réponses physiologiques sont centrées sur la biomasse, l'activité photosynthétique et la production d'EPS (substances polymériques extracellulaires), en abordant ces processus par l'aptitude de tolérance et de résilience des communautés. Le choix s'est porté sur trois espèces phototrophes benthiques, une cyanobactérie (Phormidium autumnale), une diatomée (Nitzschia palea) et une algue verte (Uronema confervicolum). Un système expérimental adapté à la culture en biofilm au sein de microcosmes à écoulement de surface libre (mini-canaux hydrauliques) a permis de contrôler l'ensemble des paramètres des expérimentations. La première étape a consisté à mettre au point une méthode d'extraction des EPS de la matrice de biofilm tout en préservant l'intégrité cellulaire des microorganismes phototrophes. L'analyse de la réponse physiologique de biofilms phototrophes mono-espèce face à une exposition au Cu et/ou au Zn a permis de montrer les différences de sensibilité des espèces phototrophes testées. Puis, la capacité de sorption du Cu par ces mêmes biofilms phototrophes s'est révélée être dépendante des facteurs environnementaux, via la modulation des EPS produites et de leur nature. Enfin, l'application d'un double-stress, conjuguant l'exposition au Cu suivie d'un assèchement du biofilm, permet également de mesurer des réponses de résilience lors de la remise en eau, elles-mêmes modulées par les facteurs environnementaux testés. Globalement, les biofilms phototrophes mono-espèce testés présentent des capacités de tolérance et de résilience différentes avec des réponses de modulation de la quantité et de la nature des EPS produites
Phototrophic biofilm, the main benthic signature of fast-flowing rivers, provide an important number of ecosystem services related to self-purification mechanisms (nitrates, pesticides, metal contaminations, etc.). However, their functioning is strongly disturbed by the increasing anthropogenic pressures, particularly by the presence of traces metals (TM) or the sequential interruption of surface flow. In the context of global change, the response of phototrophic communities should be considered for river management, in term of chemical and ecological properties. The aim of this thesis was to understand the physiological responses of benthic phototrophic microorganisms to environmental parameters involved in global change (light, temperature, phosphorus) as well as their response to a multi-stress combining the exposure of biofilms to TM (Cu and Zn, alone or in cocktail) by the prolonged drying of biofilm. Physiological responses of biofilm (biomass, photosynthetic activity and EPS production (extracellular polymeric substances)) were studied to analyze the tolerance and resilience capacities of communities. Three benthic phototrophic species were chosen: the cyanobacteria Phormidium autumnale, the diatom Nitzschia palea and the green algae Uronema confervicolum. Cultures of biofilm in free surface flow microcosms (hydraulic mini-channels) allowed to control all the experimental parameters. The first step was to develop a method for EPS extraction from the biofilm matrix while preserving the cell integrity of phototrophic microorganisms. Subsequently, the study of physiological responses of monospecific phototrophic biofilm exposed to Cu or/and Zn showed different sensitivities of phototrophic species. Then the sorption capacity of Cu by these species depended on environmental parameters, via the modulation of EPS production and composition. Finally, the double-stress characterised by Cu exposition followed by drying biofilm induced also resilience responses when rewetting, modulated by the environmental parameters. Overall, the monospecific phototrophic biofilms studied present different tolerance and resilience capacities by modifying the abundance and composition of EPS produced

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Borget, Fabien. "Etude de l'adsorption de l'ozone et du cyanoacétylène sur une surface de glace d'eau : un modèle de chimie du milieu insterstellaire". Aix-Marseille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX11050.

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Abstract (sommario):

L'adsorption de l'ozone et du cyanoacétylène sur une surface de glace amorphe d'eau a été caracterisée par spectrométrie IRTF entre 10 et 180k. L'ozone s'adsorbe sur les OH libres de surface de la glace et une énergie d'activation de désorption de 20 kJ/mol a été mesurée par désorption programmée en température (DPT) couplée a l'IRTF. Cette valeur a été confirmée par des calculs quantiques ab initio de type periodique et l'interaction a été caractérisée comme étant de type liaison hydrogène. En préliminaire au calcul periodique, les complexes O 3H 2O ont également été modélisés. Le cyanoacétylène montre deux états d'adsorption sur la surface de glace amorphe, le premier, entre 15 et 45 k, se caractérise par l'existence d'une liaison hydrogène entre les OH libres de surface de la glace et l'atome d'azote du cyanoacétylène, le second entre 45 et 110 k, met aussi en jeu une liaison hydrogène entre un doublet libre d'un atome d'oxygène de surface de la glace et l'atome d'hydrogène du cyanoacétylène. L'énergie d'activation de désorption pour le deuxième état, déterminée par DPT, est égale a 39 kJ/mol. Un caractère donneur et accepteur de proton du cyanoacétylène vis-à-vis de la glace est observé. Ces effets apparaissent aussi lors de l'étude des complexes cyanoacétylène-eau en matrice d'argon. Les stabilités relatives ont été déterminées par calcul ab initio. La nature cinétique et thermodynamique des processus d'adsorption est discutée. Une étude préliminaire de la photochimie de l'ozone co-adsorbe sur de la glace amorphe avec du cyanoacétylène a montré la formation de H 2O 2, de O 2 et d'un troisième produit de réaction qui pourrait être un cétène.

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Andrieu, François. "Caractérisation des surfaces glacées de Mars par imagerie hyperspectrale : inversion du transfert radiatif". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLS178/document.

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Abstract (sommario):

La planète Mars est le siège d'un climat complexe, caractérisé par des cycles du dioxyde de carbone et de l'eau, ainsi qu'un transport de poussière à toutes les échelles. Ces cycles se manifestent par la condensation saisonnière aux pôles de dépôts de glace de CO₂ et d'eau pendant la nuit polaire, et leur sublimation pendant le printemps local. Les cycles du CO₂ , de l'eau et des poussières sur Mars sont intimement liés. Un processus saisonnier actif illustre bien ces liens : les jets de gaz froid, déclenchés par la sublimation saisonnière des dépôts de CO₂ , pouvant mettre en suspension des poussières du régolite de manière durable dans l'atmosphère, et dont l'activité semble être modulée par les échanges d'eau à la surface.L'objectif de cette thèse est de permettre l'utilisation des données d'imagerie hyperspectrale disponibles au maximum de leur potentiel, pour apporter de nouvelles contraintes sur les échanges saisonniers entre surface et atmosphère et sur les interactions entre les différents cycles (CO₂ , eau, poussières), en se focalisant sur les jets de gaz froid. Pour cela, un modèle semi-analytique de transfert radiatif dans les glaces compactes, ainsi qu'une méthode efficace d'inversion ont été développés et validés.Le modèle de transfert radiatif permet de décrire l'interaction de la lumière avec une couche de glace de manière quantitative d'après les paramètres suivants : épaisseur de la couche, proportions volumiques et tailles des impuretés, rugosité de la surface. Il repose sur plusieurs hypothèses majeures : optique géométrique, milieux continus par morceaux, inclusions quasi-sphériques. L'approximation des deux flux est utilisée pour le transfert au sein de la couche mais la réflexion spéculaire en surface est estimée en tenant compte de la variabilité des facettes de la rugosité surfacique. Ce modèle a été validé numériquement et sur des données de laboratoire et des tests numériques. La méthode d'inversion consiste à créer des bases de données synthétiques d’après le modèle de transfert radiatif pour déterminer les jeux de paramètres les plus probables pour reproduire une mesure donnée. L'inversion repose sur le formalisme bayésien : les grandeurs manipulées sont décrites par des densités de probabilités. Ceci permet la prise en compte de manière réaliste des incertitudes sur la donnée et le calcul d'une incertitude a posteriori sur le résultat de l'inversion.Une étude ciblée d'un site d'intérêt a été menée pour tester et démonter l'applicabilité de cette démarche à l'inversion massive de données de spectro-imagerie.Nous avons déterminé l’état de surface du champ de dunes du cratère de Richardson (72°S, 180°W), choisi car il présente de fortes interactions entre cycle de l'eau et du CO₂ , une important activité saisonnière de jets froids mais aussi une grande quantité de données disponible et une haute qualité du suivi temporel. Le suivi des caractéristiques de surface sur ce site montre une diminution de l'épaisseur de la couche de glace pendant le printemps cohérente avec les estimations des modèles de climat. Nous avons pu estimer et faire le suivi du contenu en eau et en poussière pour discuter le scénario de formation des jets froids. Nous avons proposé un nouveau mécanisme de mise en suspension des petits grains d’eau
Mars has a complex climate, characterized by carbon dioxide and water cycles, and dust transport at all scales. These cycles are mainly controlled by the seasonal condensation of CO₂ and water ice deposits at high latitudes during the polar night and their sublimation during the local spring. There are a lot of interactions between the CO₂ , water and dust cycles on Mars and they influence each other. An active seasonal process illustrates particularly well these links: the cryoventing, cold CO₂ gas jets triggered by seasonal sublimation of CO₂ deposits, which can put dust from the regolith in suspension into the atmosphere durably, and whose activity seems to be modulated by the exchange of water at the surface.The purpose of this thesis is to allow the use of the available hyperspectral imaging data to their full potential, to bring new constraints on seasonal exchanges between surface and atmosphere and the interactions between the different cycles (CO₂ , water , dust), focusing on cold gas jets. To achieve this, a semi-analytical radiative transfer model in compact ices and an effective inversion method were developed and validated.The radiative transfer model describes the interaction of light with a surface quantitatively, using the following parameters: thickness of the layer, volume proportions and grain-sizes of impurities, surface roughness. It is based on several key assumptions: geometrical optics, piecewise-continuous media quasi-spherical inclusions. The two-stream approximation is used for the radiative transfer inside the layer, but the surface specular reflectance is estimated taking into account the variability of the facets orientations from the surface roughness. This model was validated both numerically and on laboratory data.The inversion method consists in exploring synthetic databases generated by the radiative transfer model and determining the most likely sets of parameters to reproduce a given measure. The inversion is based on the Bayesian formalism: the manipulated variables are described by probability density functions. This allows to take into account realistic uncertainties on the data and enables to calculate a posteriori uncertainties on the result of the inversion.A focused study was conducted on a area of particular interest, to test and prove the applicability of this approach to the massive inversion of spectro-imaging data. The dune-field of Richardson Crater (72°S, 180°W) was chosen because it shows strong interactions between the water and CO₂ cycles, a major seasonal cryoventing activity, but also a large amount of data available and a high quality temporal monitoring. The monitoring of surface characteristics on this site shows a decrease in the thickness of the ice during the spring consistently with climate models simulations. We were able to estimate and monitor the content of water and dust in order to discuss the formation scenario of cold jets

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Nkouam, Gilles Bernard. "Conservation des fruits du karité (Vitellaria paradoxa Gaertn.) et de l'aiélé (Canarium schweinfurthii Engl.) : isothermes de sorption d'eau et extraction des matières grasses des fruits stockés". Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2007. http://www.theses.fr/2007INPL058N/document.

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Abstract (sommario):

La méthode microgravimétrique statique a permis d’observer que la pulpe de l’aiélé est plus hygroscopique que l’amande de karité à 25°C. A l’inverse, on fait l’observation contraire entre 35 et 55°C. Le modèle d’Oswin décrit le mieux les données de sorption des deux produits sur toute la gamme d’activité de l’eau. Les isothermes de l’amande de karité et de la pulpe de l’aiélé présentent le phénomène d’hystérésis entre 25 et 55°C. La conservation de ces oléagineux doit s’effectuer dans une atmosphère d’humidité relative comprise entre 40 et 60% afin d’obtenir des teneurs en eau recommandées. Un modèle adapté de prédiction des isothermes de sorption de ces oléagineux en deçà de 25°C et au delà de 55°C a été obtenu. L’extraction de la matière grasse au CO2 supercritique donne des rendements inférieurs à ceux obtenus de l’extraction à l’hexane. L’indice d’acide des matières grasses extraites au CO2 est supérieur à celui des lipides extraits à l’hexane. Ces indices, pour les lipides extraits des produits stockés à 18°C, sont les plus élevés. Quelque soient le mode de stockage et le solvant d’extraction, l’indice d’iode baisse avec le stockage. Le CO2 présente une sélectivité vis-à-vis de l’acide linolénique. Les lipides extraits au CO2 présentent les taux d’acides gras libres les plus élevés. Il ressort des résultats que le stockage -33°C est le meilleur. Toutefois, il ne doit pas dépasser 5 mois. L’extraction des lipides au CO2 supercritique doit utiliser les fruits frais ou stockés à -33°C. Les produits stockés à 18°C sont les plus durs et la dureté est corrélée négativement à la teneur en eau, mais positivement à l’indice d’acide des matières grasses extraites
The static microgravimetric method permitted to observe that the Canarium pulp was more hygroscopic at 25°C than the sheanut kernels. On the other hand, sheanut kernel was more hygrocopic in the temperature range 35°C-55°C. The Oswin model best described the sorption data of the two products in the whole water activity range. Hysteresis was observed in the entire temperature range 25-55°C for sheanut kernel and Canarium pulp. It is suggested that these products should be stored in an environment with a relative humidity of 40-60%, in order to attain the recommended moisture content for storage. A model was adapted to predict the sorption isotherms of shea and Canarium below 25°C and above 55°C. The oil yields obtained with supercritical CO2 were lower than those obtained with hexane. The acid values of butter and oil extracted with carbon dioxide were greater than those of lipids extracted using hexane. The acid values of samples stored at 18°C were the largest. The iodine value of the oils decreased with an increase of the storage period, irrespective of the storage temperature and the solvent used for extraction. The extraction with CO2 did not extract linolenic acid. The proportion of free fatty acids increased when carbon dioxide was used for extraction. From the foregoing, it is suggested that storage at -33°C for up to 5 months presents the best means of preserving these products. Only fresh or fruits stored at -33°C should be used for the extraction of lipids using carbon dioxide. The products stored at 18°C were the most hard and the hardness was correlated negatively to the water content, but positively to the acid value of fatty material extracted

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Furusho, Carina. "Modélisation hydrologique des bassins versants périurbains". Ecole centrale de Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011ECDN0035.

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Abstract (sommario):

Les changements les plus rapides et les plus marquants dus à l’urbanisation se produisent dans les zones de transition entre la ville et la campagne, en milieu périurbain. Afin de comprendre et de reproduire le comportement hydrologique des cours d’eau périurbains, modifiés par leur aménagement progressif, de nouveaux modèles doivent être développés. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans le cadre du projet AVuPUR (Assessing the Vulnerability of Peri-Urban Rivers) qui vise à proposer des outils pour quantifier l’impact de l’artificialisation des bassins versants sur leur régime hydrologique et les chemins de l’eau associés. L’approche choisie part d’un modèle développé à Météo France, appartenant à une plateforme couplée aux modèles météorologiques de prévision et de recherche. Le travail a consisté à ajouter les éléments artificiels principaux tels que les surfaces imperméabilisées et les réseaux d’assainissement, pour prendre en compte les spécificités urbaines des écoulements de l’eau. Le modèle est appliqué sur le bassin versant de la Chézine, localisé dans la périphérie de Nantes. Une étude de sensibilité aux paramètres du modèle permet de mieux appréhender son fonctionnement et de déterminer l’influence de chacun des paramètres sur les débits à l’exutoire mais aussi sur les différents termes du bilan hydrique. Le modèle est testé dans des situations différentes afin d’une part de mieux comprendre l’impact de l’urbanisation sur les processus simulés et sur le bilan hydrique et d’autre part de tester les capacités du modèle à reproduire la réponse hydrologique selon différents scénarios d’aménagement
The greatest changes caused by the fast growing urbanization are concentrated in the transition between the cities and the countryside, in peri-urban areas. In order to enhance the knowledge and to reproduce the hydrological behavior of peri-urban rivers, new models must be developed. This PhD work takes part of the AVuPUR project (Assessing the Vulnerability of Peri-Urban Rivers). The objective of the project is to deliver adapted tools for quantifying the impact of artificial surfaces and urban structures within the catchments on its hydrological regime and pathways. The base model has first been developed by Météo France and it is part of a platform coupled to meteorological models that are used in both forecasts and research. Our contribution consists on the introduction of the main artificial elements, such as impervious surfaces and the sewer network, in order to represent urban zones water flow specific processes. The model is applied to the Chezine watershed, in the suburbs of Nantes, western France. A sensitivity analysis has been carried out, enhancing the comprehension on how the model works and also to identify the influence of each parameter on simulated discharges and on the components of the water budget. The model is tested under different land-use scenarios so that we could study the impact of urban zones in the simulated processes and on the annual water budget. Furthermore, the study evaluates the model capability of simulating and providing a hydrological analysis to compare different land-use scenarios

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Nkouam, Gilles Bernard Dirand Michel Kapseu César Barth Danielle. "Conservation des fruits du karité (Vitellaria paradoxa Gaertn.) et de l'aiélé (Canarium schweinfurthii Engl.) isothermes de sorption d'eau et extraction des matières grasses des fruits stockés /". S. l. : S. l. : INPL ; Université de NGAOUNDERE, 2007. http://www.scd.inpl-nancy.fr/theses/2007_NKOUAM_G_B.pdf.

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Abstract (sommario):

Thèse de doctorat : Génie des procédés et des produits : INPL : 2007. Thèse de doctorat : Génie des procédés et des produits : Université de NGAOUNDERE : 2007.
Titre provenant de l'écran-titre.

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Sieffert, Nicolas. "Importance des interfaces liquides-liquides: de l'extraction d'ions à la catalyse biphasique : Etudes par dynamique moléculaire avec des solvants moléculaires et des liquides ioniques". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. http://www.theses.fr/2007STR13101.

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Abstract (sommario):

Nous reportons un ensemble de simulations de dynamiques moléculaires sur des interfaces entre l’eau et des liquides non miscibles « classiques » (chloroforme, decène) ou « verts » (liquides ioniques à température ambiante) afin d’y caractériser la distribution d’espèces ioniques et moléculaires intervenants dans deux processus très importants : la séparation d’ions (dont le Cs+ radioactif) par extraction liquide – liquide et la catalyse par transfert de phase (hydroformylation des oléfines catalysée par le rhodium). Les résultats montrent les analogies et les différences entre les différentes phases hydrophobes, et permettent de comprendre, au niveau nanoscopique, le mécanisme intime de ces processus complexes en solutions hétérogènes
We report molecular dynamics studies on interfaces between water and “classical” (chloroform, decene) or “green” (room temperature ionic liquids) immiscible liquids, in order to characterize the distribution of ionic and molecular species involved in two important processes in chemistry: the solvent extraction of ions (such as radioactive Cs+) and phase transfer catalysis (rhodium catalyzed hydroformylation of olefins). The results show analogies and differences between several hydrophobic phases, and allow us to understand, at the nanoscopic level, the mechanism of these complex processes in heterogeneous solutions

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Subramanian, Bhargavi. "Exploring Neoteric Solvent Extractants: Applications in the Removal of Sorbates From Solid Surfaces and Regeneration of Automotive Catalytic Converters". Cincinnati, Ohio University of Cincinnati, 2007. http://www.ohiolink.edu/etd/view.cgi?ucin1178075024.

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Abstract (sommario):

Thesis (M.S.)--University of Cincinnati, 2007.
Title from electronic thesis title page (viewed July 12, 2007). Includes abstract. Keywords: Solvent extraction; Soils; Pentachlorophenol; Automobile catalytic converters; Metal chelating agents Includes bibliographical references.

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Gao, Qi. "Estimation des ressources en eau sur les surfaces continentales par télédétection micro-onde multi-capteurs". Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30137.

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Abstract (sommario):

L'estimation et le suivi des ressources en eau des surfaces continentales aux niveaux régional et global est essentielle pour la gestion du bilan hydrique, particulièrement dans le contexte des changements climatiques et anthropiques. Ils couvrent un large éventail de thèmes et de domaines, incluant la caractérisation des ressources en eau à l'échelle du bassin, la modélisation hydrologique ainsi que la prévision et la cartographie des inondations. Dans ce contexte, la caractérisation des états de surface, en tant que paramètres d'entrée dans les modèles hydrologiques, est essentielle pour obtenir une meilleure précision de la simulation, qui est liée à la précision prévisionnelle des débits des cours d'eau et le suivi des sécheresses et des inondations. L'estimation de la teneur en eau des surfaces continentales, incluant l'état hydrique du sol et les niveaux des surfaces couvertes d'eau, est particulièrement nécessaire pour une description précise des processus hydrologiques et plus généralement du cycle de l'eau sur les surfaces continentales. Afin de mieux comprendre les processus hydrologiques, l'influence humaine (l'effet anthropique) sur le cycle de l'eau nécessite une évaluation fine. Elle est particulièrement liée à la gestion de l'irrigation et la construction de barrages. L'objectif de la thèse était d'améliorer l'estimation des ressources en eau et une meilleure caractérisation des interventions anthropiques à travers l'utilisation de nouveaux capteurs satellitaires multi-configurations du programme européen Copernicus. Avec le développement de la technologie de télédétection spatiale, et plus particulièrement avec l'arrivée des constellations Sentinel (Sentinel-1, 2, 3) à haute résolution spatiale et temporelle, il existe un meilleur outil pour estimer les états des surfaces continentales. Ce travail de thèse comprend principalement deux priorités liées à des interventions humaines dans le cycle hydrologique:la cartographie de l'irrigation en tant que action humaine liée directement à l'humidité du sol et le forçage des barrages dans un modèle de simulation de rivière en tant qu'application liée à l'estimation du niveau de l'eau libre. Un premier axe de recherche a été basé sur une analyse statistique des données SAR Sentinel-1 pour caractériser l'état hydrique du sol. Deux méthodes ont été développées pour estimer ce paramètre avec une résolution spatiale de 100 m. Elles sont basées sur des approches de détection de changement à partir des données Sentinel-1 acquises en polarisation VV (verticale-verticale), combinées aux données optiques Sentinel-2 pour corriger les effets de la végétation
The estimation of the water resources of the continental surfaces at a regional and global scale is fundamental for good water resources management. This estimation covers a wide range of topics and fields, including the characterisation of soils and water resources at the basin scale, hydrological modelling and flood prediction and mapping. In this context, the characterisation of the states of the continental surface, to obtain better input parameters for hydrological models, is essential to improve the precision in the simulation of flows, droughts, and floods. The estimation of the water content in the system, including the different water bodies and the free water in the soil, is especially necessary for a precise description of the hydrological processes and, in general, of the water cycle on the continental surfaces. To better characterise hydrological processes, human interventions cannot be neglected. Humans influence the water cycle, mainly through irrigation and the construction of reservoirs, which must be correctly quantified. The objective of the thesis is the improvement of the remote estimation of water resources, including the quantification of human factors, using several sensors recently launched, taking advantage of recent developments in remote sensing technology. With the arrival of the Sentinel constellations (Sentinel-1, 2, 3), we have better tools to estimate water resources, including human impacts, with greater precision and coverage. This thesis consists mainly of two parts where human interventions in the water cycle are considered: irrigation cartography (as an application of soil moisture), and the forcing of reservoirs in hydrological simulations (as an application of altimetry). Firstly, soil moisture is estimated from the statistical analysis of Sentinel-1 SAR data. Two methodologies are developed to obtain soil moisture with a spatial resolution of 100 m based on the interpretation of Sentinel-1 data collected with the VV polarization (vertical-vertical), which is combined with optical data of Sentinel-2 for the analysis of the effects of vegetation. Secondly, irrigation is mapped under various meteorological conditions, including high spatial and temporal resolution

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Jantzi, Hugo. "Incision fluviale et transition d'une rivière alluviale vers une rivière à fond rocheux : formation et évolution des seuils molassiques de la moyenne Garonne toulousaine au cours du 20e siècle". Thesis, Toulouse 2, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU20069/document.

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Abstract (sommario):

La moyenne Garonne a vu sa morphologie et sa dynamique hydro-sédimentaire durant le XXe siècle se modifier de manière significative, avec la contraction de la bande active et l’incision de son chenal. Cette thèse se propose d’analyser les ajustements verticaux du cours d’eau depuis 1830 et la dynamique d’évolution des seuils rocheux mis à l’affleurement sous l’effet de l’incision. L’étude se fonde sur une approche géohistorique et une approche de terrain, à trois échelles spatiales : (1) le linéaire de la moyenne Garonne, (2) trois tronçons et (3) les seuils inscrits dans les tronçons. A l’échelle du linéaire, trois phases d’ajustements sont identifiées : une première phase (1830-1860s) d’exhaussement (1,9 cm.an-1) et d’élargissement, une seconde phase (1860s-1920) d’aggradation (3,2 cm.an-1) et de contraction et une troisième phase (1920-2000s) d’incision (2,6 cm.an-1) et de contraction avec une accélération des processus d’incision (3,6 cm.an-1) et de contraction à partir des années 1960s. A l’échelle des tronçons, le rôle majeur des extractions de granulats est mis en évidence dans la mise à l’affleurement des seuils rocheux par érosion régressive et progressive et cela, de manière rapide durant les années 1970s. A l’échelle des seuils, la dégradation de la molasse montre qu’une fois dégagée de la charge alluviale, l’incision de la molasse reste active et que le cours d’eau poursuit son incision sans rupture majeure en termes de vitesse dans l’enchaînement entre les deux processus. Par ailleurs, l’étude des formes d’érosion dans la molasse a mis en évidence l’importance de la fusion de ces dernières dans l’érosion et l’évolution des seuils, ce qui tend à montrer que l’érosion verticale ne serait pas le facteur principal dans le développement des seuils rocheux. L’étude de la mobilité de la charge grossière montre que les seuils ne sont pas un obstacle à la mobilité des galets et sont transparents au transfert amont-aval
The middle Garonne River has seen its morphology and hydro-sedimentary dynamics change significantly during the 20th century, resulting in channel narrowing and incision. This thesis proposes to analyze the vertical adjustments of the river since 1830 and the dynamics of the evolution of the knickpoints released from the alluvial cover under the effect of the incision. The study is based on a geohistorical and field approach, at three spatial scales: (1) the length of the middle Garonne, (2) three sections and (3) the knickpoints present at each section. At the linear scale, three phases of adjustments are identified: a first phase (1830-1860s) of aggradation (1.9 cm.an-1) and widening; a second phase (1860-1920) of aggradation (3.2 cm.an-1) and narrowing; then a third phase (1920-2000s) of incision (2.6 cm.an-1) and narrowing with an acceleration of the incision (3.6 cm.an-1) and narrowing from the 1960s. At the section scale, the major role of in-stream mining has been highlighted with regard to the outcropping of knickpoints by regressive and progressive erosion operating rapidly during the 1970s. At the scale of the knickpoints, the degradation of the molasse shows that once the alluvial cover is released, the incision remains active and the river continues its incision without major break in terms of speed between the two processes. Furthermore, the study of the erosion forms in the molasse highlights the importance of the fusion of the forms for the erosion and the evolution of the knickpoints, and tends to show that vertical erosion would not be the main factor for the development of the knickpoints. The mobility of the coarse load has also shown that the knickpoints are not an obstacle to the mobility of the pebbles during downstream transfer

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