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Rozprawy doktorskie na temat „Flot de la courbure moyenne”

Autor: Grafiati

Data publikacji: 7 grudnia 2024

Data aktualizacji: 7 lipca 2025

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Marachli, Alaa. "Sur la stabilité de certaines surfaces minimales sous le flot de courbure moyenne nulle dans l'espace de Minkowski." Thesis, Paris Est, 2019. http://www.theses.fr/2019PESC0034.

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Streszczenie:

Cette thèse porte sur la question de stabilité de certaines surfaces minimales évoluant sous le flot de courbure moyenne nulle dans l'espace de Minkowski. Cette problématique conduit à l'étude d'un système d'équations qui s'avère d'être hyperbolique sous la condition que les surfaces en question restent de type temps.Le travail qu'on présente ici se compose de deux parties. La première partie est liée à la formation de singularités en temps fini pour des surfaces asymptotiques au cône de Simons à l'infini et la seconde partie est consacrée à la stabilité de l'hélicoïde.Dans la première partie de cette thèse, on montre en collaboration avec Hajer Bahouri et Galina Perelman par une approche constructive l'existence d'une famille de surfaces évoluant par le flot de courbure moyenne nulle dans l'espace de Minkowski qui explose lorsque t tend vers 0 vers une surface qui se comporte comme le cône de Simons à l'infini. Ce problème revient à étudier les phénomènes d'explosion pour une équation d'ondes quasi linéaire du second ordre.L'objectif de la seconde partie est d’étudier la stabilité de l'hélicoïde soumise à des perturbations radiales normales. En fait, l'hélicoïde est linéairement instable d'indice 1 et c'est pourquoi on ne peut s'attendre à un résultat de stabilité pour des perturbations arbitraires. Nous montrons dans cette partie que cette instabilité est la seule obstruction pour la stabilité non linéaire globale de l'hélicoïde. Plus précisément, en se plaçant dans le cadre des perturbations radiales normales, on a démontré l'existence d'une variété de codimension 1 constituée de données initiales générant des solutions globales convergeant vers l'hélicoïde à l'infini This thesis focuses on the stability of some minimal surfaces under the vanishing mean curvature flow in Minkowski space. This issue amounts to investigate a system which turns out to be hyperbolic as long as the involved surfaces are time-like surfaces.The work presented here includes two parts. The first part in joint work with Hajer Bahouri and Galina Perelman is dedicated to the issue of singularity formation in finite time for surfaces asymptotic to the Simons cone at infinity and the second part is devoted to the study of the stability of the helicoid.In the first part of this thesis, we prove by a constructive approach the existence of a family of surfaces which evolve by the vanishing mean curvature flow in Minkowski space and which as t tends to~0 blow up towards a surface which behaves like the Simons cone at infinity. This issue amounts to investigate the singularity formation for a second order quasilinear wave equation.The aim of the second part is to investigate the stability of the helicoid under normal radial perturbations. Actually, the helicoid is linearly unstable of index 1, and that is why we cannot expect to have stability for arbitrary perturbations. In this part, we establish that this instability is the only obstruction to the global nonlinear stability for the helicoid. More precisely, in the framework of normal radial perturbations, we prove the existence of a codimension one set of small initial data generating global solutions converging to the helicoid at infinity

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Dumont, Yves. "Contributions à l'étude théorique de l'écoulement anisotrope de courbes et à l'epsilon régularisation du problème de flot à courbure moyenne." Mulhouse, 1998. http://www.theses.fr/1998MULH0510.

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Streszczenie:

Ce mémoire présente une étude de quelques équations aux dérivées partielles non-linéaires associées à des problèmes de frontière libre, et particulièrement celles qui sont associées à l'évolution de courbes ou de surfaces dans la direction de leur normale et avec une vitesse qui est fonction de la courbure moyenne. Dans la première partie, nous présentons une étude de l'évolution anisotrope affine de courbes planes, fermées et convexes : nous montrons l'existence globale ou locale de la solution de l'équation aux dérivées partielles associée à cette évolution. Nous donnons quelques résultats numériques concernant cette évolution anisotrope. Dans la deuxième partie, nous étudions l'epsilon régularisation du problème de «flot à courbure moyenne». Cette technique a été initiée il y a quelques années pour prouver l'existence d'une solution de viscosité du problème de flot à courbure moyenne, lorsque des singularités apparaissent au cours de l'évolution ou si la surface initiale possède des singularités. En vue d'une étude numérique, on cherche à savoir quelle est la vitesse de convergence de la solution du problème régularisé vers la solution du problème original, quand le paramètre epsilon tend vers zéro, et dans quelle topologie on a cette convergence. Nous étudions le cas unidimensionnel et nous montrons qu'il existe un développement asymptotique de la solution du problème régularisé en fonction de epsilon et de ses puissances, tel que le premier terme du développement soit la solution de viscosité du problème de flot à courbure moyenne. De plus, nous prouvons que ce développement a un sens dans des espaces de Sobolev avec poids. Enfin, nous donnons une estimation de la vitesse de convergence dans ces mêmes topologies. On considère différents types de conditions aux limites. La troisième partie traite de la régularisation du problème de flot à courbure moyenne pour des surfaces axisymétriques. Nous y démontrons des résultats analogues à ceux obtenus dans la deuxième partie.

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De, gennaro Daniele. "Flots de courbure cristalline et anisotrope, non linéaire et non local." Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2024. http://www.theses.fr/2024UPSLD020.

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Streszczenie:

Cette thèse est consacrée à l'étude de flots géométriques, avec un accent particulier sur le flot de la courbure moyenne. La thèse est divisée en deux parties thématiques. La première partie, Partie I, contient les Chapitres 2, 3 et 4, et concerne des résultats de convergence pour le schéma des mouvements minimisants, qui est une procédure variationnelle étendant le schéma implicite d'Euler aux évolutions ayant une structure de type flot gradient. Nous mettons en {oe}uvre ce schéma pour des flots, linéaires ou non linéaires, de la courbure anisotrope ou cristalline, non locale ou inhomogène, et nous étudions sa convergence vers des solutions faibles. Au Chapitre 4, nous associons également cette étude à une limite discrète-continue. La deuxième partie, Partie II, est consacrée à l'étude du comportement asymptotique des flots de la courbure avec une contrainte de volume, à la fois en temps discret et en temps continu. Le principal outil technique utilisé est une nouvelle inégalité de {L}ojasiewicz-Simon adaptée à l'étude de ce type d'évolutions This thesis is devoted to the study of geometric flows, with particular focus on the mean curvature flow. It is divided in two thematic parts. The first part, Part I, contains Chapters 2,3 and 4, and concerns convergence results for the minimizing movements scheme, which is a variational procedure extending Euler's implicit scheme to evolutions having a gradient flow-like structure. We implement this scheme for anisotropic or crystalline, nonlocal or inhomogeneous curvature flows, in linear and nonlinear instances, and study its convergence towards weak solutions to the flows. In Chapter 4 we also pair this study with a discrete-to-continuum limit. The second part, Part II, is devoted to the study of asymptotic behaviour of volume-preserving curvature flows both in the discrete- and continuus-in-time instances. The main technical tool employed is a new {L}ojasiewicz-Simon inequality suited to the study of these kind of evolutions

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Schapira, Barbara. "Propriétés ergodiques du feuilletage horosphérique d'une variété à courbure négative." Phd thesis, Université d'Orléans, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00163420.

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Streszczenie:

Cette thèse est consacrée à l'étude des propriétés ergodiques du feuilletage horosphérique d'une variété géométriquement finie à courbure négative $M$. Un de nos principaux résultats est la classification des mesures transverses quasi-invariantes dont la dérivée de Radon-Nikodym est un cocycle höldérien fixé, associé à une mesure de Gibbs. À un tel cocycle, nous associons certaines moyennes sur les horosphères et montrons qu'elles s'équidistribuent vers la mesure de Gibbs correspondante lorsque $M$ est compacte ou convexe-cocompacte. Lorsqu'elle n'est ni compacte ni convexe-cocompacte, nous limitons l'étude aux moyennes associées à la mesure d'entropie maximale. Nous montrons qu'elles forment une suite tendue, ce qui, dans le cas des surfaces, nous permet d'obtenir leur équidistribution vers cette mesure d'entropie maximale. En corollaire, nous obtenons l'équidistribution des orbites du flot horocyclique d'une surface hyperbolique géométriquement finie mais de volume infini.

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Kirsch, Stéphane. "Courbure moyenne et interfaces." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066103.

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Streszczenie:

Les deux premiers chapitres de cette thèse sont consacrés à l'existence ou la non-existence d'hypersurfaces compactes sans bord à courbure moyenne prescrite dans l'espace euclidien R^N ou le tore plat T^N. L'objectif est de trouver des conditions sur la courbure moyenne que l'on prescrit assurant l'existence ou la non-existence. Dans le premier chapitre on prouve deux résultats d'existence pour les lacets à courbure prescrite dan

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Jleli, Mohamed Boussaïri Pacard Franck. "Hypersurfaces à courbure moyenne constante." Créteil : Université de Paris-Val-de-Marne, 2004. http://doxa.scd.univ-paris12.fr:80/theses/th0200395.pdff.

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Amacha, Inas. "Flot de Yamabe avec courbure scalaire prescrite." Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0109/document.

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Cette thèse est consacrée à l'étude d'une famille des flots géométriques associés au problème de la courbure scalaire prescrite sur une variété riemannienne compacte. Plus précisément, si on désigne par (M,g0) une variété riemannienne compacte de dimension n≥3, et si F∈C∞ (M) est une fonction donnée, le problème de la courbure scalaire prescrite consiste à trouver une métrique g conforme à g0 telle que F soit sa courbure scalaire. Ce problème est équivalent à la résolution de l'EDP suivante :-4 (n-1)/(n-2) ∆u+R0 u=Fu((n+2)/(n-2 )) , u>0 , (E), Où R0 est la courbure scalaire de la métrique initiale g0 et ∆ est le laplacien associé à g0. Il s'agit d'une équation elliptique non-linéaire dont la difficulté principale provient du terme u((n+2)/(n-2 )). Hormis le cas de la sphère standard Sn , tous les travaux consacrés à l'étude de l'équation (E) sont basés sur la méthode variationnelle. Dans cette thèse, on développe une autre approche basée sur l'étude d'une famille de flots géométriques qui permet, entre autres, de résoudre l'équation (E). La question dépend bien entendu de la métrique initiale g0 et en particulier du signe de sa courbure scalaire R0. Les flots introduits sont des flots de gradient associés à deux fonctionnelles distinctes dépendant du signe de R0. La première partie de cette thèse est consacrée au cas R0<0 et dans la deuxième partie on traite le cas R0>0. Dans les deux cas, on démontre l'existence globale du flot et on étudie son comportement asymptotique à l'infini This thesis is devoted to the study of a family of geometric flows associated with the prescribed scalar curvature problem. More precisely, if we denote by (M,g0) a compact riemannian manifold with dimension n≥3, and if F∈C∞ (M) is a given function, the prescribed scalar curvature problem consists of finding a conformal metric g to g0 such that F is its scalar curvature. This problem is equivalent to the resolution of the following PDE : -4 (n-1)/(n-2) ∆u+R0 u=Fu((n+2)/(n-2 )) , u>0 , (E), Where R0 is the scalar curvature of the initial metric g0 and ∆ is the laplacian associated with g0.It is a nonlinear elliptic equation, whose the main difficulty comes from the term u((n+2)/(n-2 )). Apart from the case of the standard sphere Sn all the works that study the equation (E) are based on the variational method. In this thesis, we develop another approach based on the study of a family of geometric flows which allows to solve equation (E).The flows introduced are gradient flows associated with two distinct functional functions depending on the sign of R0.The first part of this thesis is devoted to the case R0<0 and in the second part we treat the case R0>0. In both cases, our aim is to proof the global existence of the flow and study its asymptotic behavior at infinity

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Laurain, Paul. "Comportement asymptotique des surfaces à courbure moyenne constante." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00559640.

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Streszczenie:

Dans cette thèse on étudie le comportement asymptotique des suites de surfaces à courbure moyenne constante. Plus précisément, on développe une analyse de « blow-up » pour l'équation générale des surfaces à courbure moyenne constante qui nous permet de localiser le lieux de concentration des suites de surface à grande courbure moyenne constante dans une variété courbée ou un domaine de l'espace euclidien. D'autre part, on démontre également dans ce manuscrit un certain nombre d'obstructions concernant la courbure moyenne d'une surface générale.

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Grognet, Stéphane. "Le flot à courbure géodésique prescrite sur les surfaces riemaniennes." Lyon, École normale supérieure (sciences), 1994. http://www.theses.fr/1994ENSL0001.

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Streszczenie:

On étudie une généralisation du flot géodésique des surfaces riemaniennes, définie par une condition de courbe imposée sur les trajectoires. On utilise pour cela les méthodes usuelles développées pour l'étude du flot géodesique. Dans le cas d'Anosov, on donne des estimations d'entropies, on démontre des résultats de rigidité entropique et un théorème de non-conjugaison à un flot géodésique en courbure négative.

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Dos, Reis Gabriel. "Sur les surfaces dont la courbure moyenne est constante." Paris 7, 2001. http://www.theses.fr/2001PA077187.

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Oliveira, Iury Rafael Domingos de. "Surfaces à courbure moyenne constante dans les variétés homogènes." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0057.

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Streszczenie:

L'objectif de cette thèse est d'étudier les surfaces à courbure moyenne constante dans des variétés homogènes de dimension 3 avec un groupe d'isométries de dimension 4. Dans la première partie de cette thèse, nous étudions les surfaces à courbure moyenne constante dans les variétés produites \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} et \mathbb{H}^2\times\mathbb{R}. Comme résultat principal, nous établissons une classification locale pour les surfaces à courbure moyenne constante et courbure intrinsèque constante dans ces espaces. Dans cette classification, nous présentons un nouvel exemple de surface à courbure moyenne constante et courbure intrinsèque constante dans \mathbb{H}^2\times\mathbb{R}. En conséquence, nous utilisons la correspondence des surfaces soeurs pour classifier les surfaces à courbure moyenne constante et courbure intrinsèque constante dans les autres variétés homogènes de dimension 3 avec un groupe d'isométries de dimension 4, et donc sous ces conditions des nouveaux examples apparaissent dans \widetilde{\mathrm{PSL}}_{2}(\mathbb{R}). Nous consacrons la deuxième partie de cette thèse à l'étude des surfaces minimales dans \mathbb{S}^2\times\mathbb{R}. À cet effet, nous définissons une nouvelle application de Gauss pour ces surfaces, en utilisant le modèle de \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} qui est isométrique à \mathbb{R}^3\setminus\{0\}, muni d'une métrique conformément équivalente à la métrique de l'espace euclidien \mathbb{R}^3. Comme résultat principal, nous montrons que deux immersions minimales conformes quelconques en \mathbb{S}^2\times\mathbb{R}, avec la même application de Gauss non-constante, ne diffèrent que par des isométries de \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} de deux types particuliers. De plus, si l'application de Gauss est singulière, nous montrons que cette application est forcément constante, et donc, la surface est un cylindre vertical sur une géodésique de \mathbb{S}^2 dans \mathbb{S}^2\times\mathbb{R}. Nous étudions également quelques cas particuliers, et, parmi eux, nous prouvons qu'il n'existe pas d'immersion minimale conforme dans \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} telle que l'application de Gauss soit non-constante et anti-holomorphe The goal of this thesis is to study constant mean curvature surfaces into homogeneous 3-manifolds with 4-dimensional isometry group. In the first part of this thesis, we study constant mean curvature surfaces in the product manifolds \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} and \mathbb{H}^2\times\mathbb{R}. As a main result, we establish a local classification for constant mean curvature surfaces with constant intrinsic curvature in these spaces. In this classification, we present a new example of constant mean curvature surfaces with constant intrinsic curvature in \mathbb{H}^2\times\mathbb{R}. As a consequence, we use the sister surface correspondence to classify the constant mean curvature surfaces with constant intrinsic curvature in the others homogeneous 3-manifolds with 4-dimensional isometry group, and then new examples with these conditions arise in \widetilde{\mathrm{PSL}}_{2}(\mathbb{R}). We devote the second part of this thesis to study minimal surfaces in \mathbb{S}^2\times\mathbb{R}. For this, we define a new Gauss map for surfaces in this space using the model of \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} isometric to \mathbb{R}^3\setminus\{0\}, endowed with a metric conformally equivalent to the Euclidean metric of \mathbb{R}^3. As a main result, we prove that any two minimal conformal immersions in \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} with the same non-constant Gauss map differ by only two types of ambient isometries. Moreover, if the Gauss map is a singular, we show that it is necessarily constant and then the surface is a vertical cylinder over a geodesic of \mathbb{S}^2 in \mathbb{S}^2\times\mathbb{R}. We also study some particular cases, among them we also prove that there is no minimal conformal immersion into \mathbb{S}^2\times\mathbb{R} with anti-holomorphic non-constant Gauss map

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Desmonts, Christophe. "Surfaces à courbure moyenne constante via les champs de spineurs." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0073/document.

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Streszczenie:

Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le rôle que peuvent jouer les différentes courbures extrinsèques d’une hypersurface dans l’étude de sa géométrie, en particulier dans le cas des variétés spinorielles. Dans un premier temps, nous nous intéressons au cas de la courbure moyenne et construisons une nouvelle famille de surfaces minimales non simplement connexes dans le groupe de Lie Sol3, en adaptant une méthode déjà utilisée par Daniel et Hauswirth dans Nil3 et utilisant les propriétés de l’application de Gauss d’une surface. Ensuite, nous démontrons le Théorème d’Alexandrov généralisé aux Hr-courbures dans l’espace euclidien Rn+1 et dans l’espace hyperbolique Hn+1 en testant un spineur adéquat dans des inégalités de type holographiques établies récemment par Hijazi, Montiel et Raulot. Grâce à ces inégalités, nous démontrons également l'Inégalité de Heintze-Karcher dans l'espace euclidien. Enfin, nous donnons des majorations extrinsèques de la première valeur propre de l’opérateur de Dirac des surfaces de S2 x S1(r) et des sphères de Berger Sb3 (τ) grâce aux restrictions de spineurs ambiants construits par Roth, et nous en caractérisons les cas d’égalité In this thesis we are interested in the role played by the extrinsic curvatures of a hypersurface in the study of its geometry, especially in the case of spin manifolds. First, we focus our attention on the mean curvature and construct a new family of non simply connected minimal surfaces in the Lie group Sol3, by adapting a method used by Daniel and Hauswirth in Nil3 based on the properties of the Gauss map of a surface. Then we give a new spinorial proof of the Alexandrov Theorem extended to all Hr-curvatures in the euclidean space Rn+1 and in the hyperbolic space Hn+1, using a well-chosen test-spinor in the holographic inequalities recently obtained by Hijazi, Montiel and Raulot. These inequalities lead to a new proof of the Heintze-Karcher Inequality as well. Finally we use restrictions of particular ambient spinor fields constructed by Roth to give some extrinsic upper bounds for the first nonnegative eigenvalue of the Dirac operator of surfaces immersed into S2 x S1(r) and into the Berger spheres Sb3 (τ), and we describe the equality cases

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Desmonts, Christophe. "Surfaces à courbure moyenne constante via les champs de spineurs." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0073.

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Collin, Pascal. "Le problème de Dirichlet pour les surfaces à courbure moyenne prescrite." Paris 7, 1992. http://www.theses.fr/1992PA077233.

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Nous traitons ici essentiellement de l'unicite des solutions au probleme de dirichlet associe a l'equation des surfaces a courbure moyenne prescrite sur des domaines plans et non-bornes. On demontre un theoreme general donnant des estimations, au voisinage de l'infini, de la difference de deux solutions distinctes au probleme de dirichlet; duquel on deduit notamment un principe du maximum a l'infini pour ce type d'equation. Dans le cas particulier ou la courbure moyenne est identiquement nulle, on montre que l'unicite des solutions n'est pas necessairement acquise (meme pour des domaines simplement connexes) et que les estimations donnees sont les meilleures possible. On exhibe, pour cela, des fonctions (sur le bord d'une bande et d'un secteur) admettant une infinite d'extensions minimales au domaine et dont on maitrise la croissance a l'infini. Cependant, on demontre l'existence et l'unicite de la solution pour des donnees continues par morceaux et bornees sur le bord d'un domaine convexe distinct du demi-plan ou les solutions forment alors une famille a un parametre. Lorsque le domaine est une bande et pour des donnees lineaires au bord (plus generalement s'il existe des directions asymptotiques), on montre aussi l'unicite (helicoide ou plan). Enfin, lorsque la moyenne est une constante non nulle et le domaine est une bande, on construit une famille de contre-exemples a une conjecture de r. Finn (1965)

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Semmler, Beate. "Surfaces de courbure moyenne constante dans les espaces euclidien et hyperbolique." Paris 7, 1997. http://www.theses.fr/1997PA077289.

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L'objet de cette these est l'etude des surfaces a courbure moyenne constante h non nulle, ou h-surfaces, dans les espaces euclidien et hyperbolique. Etant donnee c une courbe de jordan, on voudrait comprendre la topologie et la geometrie des h-surfaces dont le bord est c. Le chapitre 1 porte sur la symetrie et la rigidite des h-surfaces non compactes, proprement plongees dans l'espace hyperbolique dont le bord est plan. Cette etude est completee par une recherche de conditions geometriques forcant la surface a etre contenue dans un demi-espace. Dans les chapitres 2 et 5, on s'est interesse aux surfaces compactes. Sous certaines conditions on obtient les resultats suivants : si la courbure moyenne est assez petite en fonction de c, alors (i) les petites h-immersions sont plongees et topologiquement des disques, et (ii) les grandes h-surfaces plongees sont a genre zero et ressemblent a un grand morceau de sphere. Le probleme de compacite est traite dans les chapitres 3 et 4. L'objectif de ce type de resultats est de controler la limite d'une suite de h-surfaces dont les bords convergent vers un point. Le theoreme etabli pour des grandes h-surfaces compactes plongees de l'espace hyperbolique s'etend aux h-surfaces non compactes proprement plongees.

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Raujouan, Thomas. "Surfaces à courbure moyenne constante dans les espaces euclidien et hyperbolique." Thesis, Tours, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUR4011.

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Les surfaces à courbure moyenne constante non-nulle apparaissent en physique comme solutions à certains problèmes d'interface entre deux milieux de pressions différentes. Elles sont décrites mathématiquement par des équations aux dérivées partielles et sont constructibles à partir de données holomorphes via une représentation similaire à celle de Weierstrass pour les surfaces minimales. On présente dans cette thèse deux résultats s'appuyantsur cette représentation, dite <>.Le premier indique que les données donnant naissance à un bout Delaunay de type onduloïde induisent encore un anneau plongé après perturbation.Cette propriété sert notamment à démontrer que certaines surfaces construites par la méthode DPW sont plongées. Le second résultat est la construction, dans l'espace hyperbolique, de n-noïdes : surfaces plongées, de genre zéro, à courbure moyenne constante et munies de n bouts de type Delaunay Non-zero constant mean curvature surfaces are mathematical models for physical interface problems with non-zero pressure difference. They are described by partial differential equations and can be constructed from holomorphic data via a Weierstrass-type representation, called "the DPW method". In this thesis, we use the DPW method and prove two main results. The first one states that perturbations of the DPW data for Delaunay unduloidal ends generate embedded annuli. This can be used to prove the embeddedness of surfaces constructed via the DPW method. The second result is the construction of n-noids in Hyperbolic space: genus 0, embedded, constant mean curvature surfaces with n Delaunay ends

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Castillon, Philippe. "Sur les sous-variétés à courbure moyenne constante dans l'espace hyperbolique." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10006.

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Dans les chapitres 2 et 3 de cette these, on s'interesse aux sous-varietes de l'espace hyperbolique dont la courbure moyenne est constante et strictement inferieure a un. Le premier resultat qu'on obtient concerne l'operateur de stabilite. Dans notre cas, cet operateur est essentiellement auto-adjoint, et on connait un minorant positif de son spectre essentiel. On montre que le nombre de valeurs propres inferieures a ce minorant est fini, et on en obtient un majorant qui fait intervenir la courbure totale. Ce faisant, on obtient un majorant de l'indice de morse de sous-variete. Un des points importants de la preuve est de controler le noyau de la chaleur de la sous-variete. On obtient ce controle en montrant qu'on a sur la sous-variete des inegalites isoperimetriques. Le second resultat porte sur la compactification. On etend aux sous-varietes a courbure moyenne constantes un resultat de g. De oliveira pour les sous-varietes minimales: on montre que la sous-variete est diffeomorphe a l'interieur d'une variete compact a bord, et que l'immersion s'etend continument au bord en une application a valeurs dans le compactifie de l'espace hyperbolique. Dans le chapitre 4, on etudie les surfaces de revolution a courbure moyenne constante dans l'espace hyperbolique. On obtient une construction cinematique de leurs meridiennes analogue a celle donne par c. Delaunay dans l'espace euclidien. Les courbes a faire rouler ont des proprietes focales similaires a celles des coniques euclidiennes. On trouve les analogues hyperboliques des ellipses, des hyperboles ainsi qu'une surprenante famille de paraboles

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Fanaai, Hamidreza. "Flot géodésique, mesures invariantes et métriques d'Einstein." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10278.

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Streszczenie:

Nous etudions le probleme de conjugaison des flots geodesiques dans deux cas differents. Dans le premier chapitre, nous considerons les varietes riemanniennes compactes de courbure sectionnelle strictement negative et dans le deuxieme chapitre nous traitons le cas des nilvarietes de rang deux. Nous etudions aussi a la fin du premier chapitre, le probleme de l'invariance par symetrie des mesures de patterson-sullivan et harmoniques reliees au flot geodesique. Le dernier chapitre de cette these est consacre a l'etude de varietes homogenes d'einstein de courbure scalaire negative ou nous donnons quelques exemples de telles varietes en etudiant les algebres de lie nilpotentes de rang deux.

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Richard, Thomas. "Flot de Ricci sans borne supérieure sur la courbure et géométrie de certains espaces métriques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00768066.

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Le flot de Ricci, introduit par Hamilton au début des années 80, a montré sa valeur pour étudier la topologie et la géométrie des variétés riemanniennes lisses. Il a ainsi permis de démontrer la conjecture de Poincaré (Perelman, 2003) et le théorème de la sphère différentiable (Brendle et Schoen, 2008). Cette thèse s'intéresse aux applications du flot de Ricci à des espaces métriques à courbure minorée peu lisses. On définit en particulier ce que signifie pour un flot de Ricci d'avoir pour condition initiale un espace métrique. Dans le Chapitre 2, on présente certains travaux de Simon permettant de construire un flot de Ricci pour certains espaces métriques de dimension 3. On démontre aussi deux applications de cette construction : un théorème de finitude en dimension 3 et une preuve alternative d'un théorème de Cheeger et Colding en dimension 3. Dans le Chapitre 3, on s'intéresse à la dimension 2. On montre que pour les surfaces singulières à courbure minorée (au sens d'Alexandrov), on peut définir un flot de Ricci et que celui-ci est unique. Ceci permet de montrer que l'application qui à une surface associe son flot de Ricci est continue par rapport aux perturbations Gromov-Hausdorff de la condition initiale. Le Chapitre 4 généralise une partie de ces méthodes en dimension quelconque. On doit y considérer des conditions de courbure autres que les usuelles minorations de la courbure de Ricci ou de la courbure sectionnelle. Les méthodes mises en place permettent de construire un flot de Ricci pour certains espaces métriques non effondrés limites de variétés dont l'opérateur de courbure est minoré. On montre aussi que sous certaines hypothèses de non-effondrement, les variétés à opérateur de courbure presque positif portent une métrique à opérateur de courbure positif ou nul.

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Mohamad, Haidar. "Sur l'équation de Gross-Pitaevskii uni-dimensionnelle et quelques généralisations du flot par courbure binormale." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066176.

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Ce travail est une contribution à l'étude des équations de Schrödinger non-linéaires (NLS) en dimension un d'espace. De telles équations interviennent notamment comme modèles dans plusieurs domaines de la physique mathématique, tels l'optique non-linéaire, la superfluidité, la supraconductivité et la condensation de Bose-Einstein.Cette thèse contient trois thèmes connexes inclus dans les chapitres 2, 3 et 4. Dans la première partie (chapitre 2), on s'intéresse à la construction des solutions en multi-solitons de l'équation de Gross-Pitaevskii (NLS défocalisante avec non-linéarité cubique), comme une superposition approximative des ondes progressives (solitons). Cette partie contient également une description détaillée des interactions entre les solitons. Ces résultats sont obtenus en exploitant l'intégrabilité de l'équation de Gross-Pitaevskii et son système de Marchenko associé.La deuxième partie (chapitre 4) clarifie les relations entre la formulation classique et la formulation dite hydrodynamique de l'équation de Gross-Pitaevskii. Cette dernière a un sens lorsque la solution ne s'annule jamais dans le domaine spatial. La dernière partie (chapitre 3) est consacrée à l'étude du problème de Cauchy d'une famille d'équations aux dérivées partielles quasi-linéaires qui généralise l'équation du flot par courbure binormal d'une courbe dans l'espace euclidien de dimension trois. Cette dernière est liée formellement à NLS par la transformation de Hasimoto. Dans notre généralisation, la vitesse d'un point de la courbe est toujours dirigée dans la direction du vecteur binormal, mais son amplitude peut dépendre de l'abscisse curviligne ainsi de la position dans l'espace. Notre approche pour prouver l'existence est le suivant: schéma semi-discret (discret en espace et continu en temps), obtention de bornes sur les problèmes discrets et argument par compacité. Un théorème de comparaison entraîne l'unicité This work is a contribution to the study of nonlinear Schrödinger equations (NLS) in the one-dimensional space. Such equations arise in many physical fields, including nonlinear optics and Bose-Einstein condensation. The thesis contains three connected themes included in chapters 2, 3 and 4. The first part (chapter 2) constructs multi-soliton solutions of the Gross-Pitaevskii (or defocussing NLS) equation, as an approximate superposition of traveling waves (solitons). This part contains also a detailed description of the interactions between solitons. These results are obtained by exploiting the integrability of the the Gross-Pitaevskii equation and its associated Marchenko system. The second part (chapter 4) clarifies the relations between the classical formulation and the so-called hydrodynamical formulation that only has a meaning when the solution does not vanish anywhere in the spatial domain The last part (chapter 3) of this thesis concerns existence and uniqueness results for a family of quasi-linear partial differential equations that generalize the equation of the binormal curvature flow for a curve in the three-dimensional space. The latter equation is in connection to the focussing cubic NLS by Hasimoto transformation. In our generalization, the velocity of a point on the curve is still directed along the binormal vector (so that in particular the length of the curve is preserved) but the magnitude of the speed is allowed to depend both on the curvilinear parameter and on the position in space. Existence is proven using spatial discretization together with some a priori bounds on the approximate solutions. Uniqueness follows from a comparison theorem

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Zolotareva, Tatiana. "Construction de surfaces à courbure moyenne constante et surfaces minimales par des méthodes perturbatives." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLX003/document.

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Cette thèse s'inscrit dans l'étude des sous-variétés minimales et à courbure moyenne constante et de l'influence de la géométrie de la variété ambiante sur les solutions de ce problème.Dans le premier chapitre, en suivant les idées de F. Almgren, on propose une généralisation de la notion d'hypersurface de courbure moyenne constante à toutes codimensions. En dimension n-k on définie les sous-variétés à courbure moyenne constante comme les points critiques de la fonctionnelle de k-volume des bords des variétés minimales de dimension k+1. On prouve l'existence dans une variété riemannienne compacte de dimension n de sous-variétés à courbure moyenne constante de codimension n-k pour tout k < n qui sont des perturbations des sphères géodésiques de petit volume.Dans le deuxième chapitre, on s'intéresse aux surfaces minimales à bords libres dans la boule unité de l'espace euclidien de dimension 3, c'est-à-dire aux surfaces minimales plongées dans la boule unité dont le bord rencontre la sphère unité orthogonalement. On démontre l'existence de deux famille géométriquement distinctes de telles surfaces qui sont indexées par un entier n assez grand, qui représente le nombre de composantes connexes du bord de ces surfaces. Nous donnons en particulier une deuxième preuve d'un résultat de A. Fraser et R. Schoen concernant l'existence de telles surfaces.Un des résultats fondamentaux de la théorie des surfaces à courbure moyenne constante est le théorème de Hopf qui affirme que les seules sphères topologiques à courbure moyenne constante dans l'espace euclidien de dimension 3 sont les sphères rondes. Dans le troisième chapitre, on propose une construction dans une variété riemannienne de dimension 3 d'une famille de sphères topologiques à courbure moyenne constante qui ne sont pas convexes et dont la courbure moyenne est très grande The subject of this thesis is the study of minimal and constant mean curvature submanifolds and of the influence of the geometry of the ambient manifold on the solutions of this problem.In the first chapter, following the ideas of F. Almgren, we propose a generalization of the notion of hypersurface with constant mean curvature to all codimensions. In codimension n-k we define constant mean curvature submanifolds as the critical points of the functional of the k - dimensional volume of the boundaries of k+1 - dimensional minimal submanifolds. We prove the existence in compact n-dimensional manifolds of n-k codimensional submanifolds with constant mean curvature for all k

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Belarif, Kamel. "Propriétés génériques des mesures invariantes en courbure négative." Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0059/document.

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Dans ce mémoire, nous étudions les propriétés génériques satisfaites par des mesures invariantes par l’action du flot géodésique {∅t}t∈R sur des variétés M non compactes de courbure sectionnelle négative pincée. Nous nous intéressons dans un premier temps au cas des variétés hyperboliques. L’existence d’une représentation symbolique du flot géodésique pour les variétés hyperboliques convexes cocompactes ainsi que la propriété de mélange topologique du flot géodésique nous permet de démontrer que l’ensemble des mesures de probabilité ∅t−invariantes, faiblement mélangeantes est résiduel dans l’ensemble M1 des mesures de probabilité invariantes par l’action du flot géodésique. Si nous supposons que la courbure de M est variable, nous ignorons si le flot géodésique est topologiquement mélangeant. Ainsi les méthodes utilisées précédemment ne peuvent plus s’adapter à notre situation. Afin de généraliser le résultat précédent, nous faisons appel à des outils issus du formalisme thermodynamique développés récemment par F.Paulin, M.Pollicott et B.Schapira. Plus précisément, la démonstration de notre résultat repose sur la possibilité de construire, pour toute orbite périodique Op une suite de mesures de Gibbs mélangeantes, finies, convergeant faiblement vers la mesure de Dirac supportée sur Op. Nous montrons que ce fait est possible lorsque M est géométriquement finie. Dans le cas contraire, il n’existe pas d’exemple de variétés géométriquement infinies possédant une mesure de Gibbs finie. Cependant, nous conjecturons que ce fait est possible pour toute variété M. Afin de supporter cette affirmation, nous démontrons dans la dernière partie de ce manuscrit un critère de finitude pour les mesures de Gibbs In this work, we study the properties satisfied by the probability measures invariant by the geodesic flow {∅t}t∈R on non compact manifolds M with pinched negative sectional curvature. First, we restrict our study to hyperbolic manifolds. In this case, ∅t is topologically mixing in restriction to its non-wandering set. Moreover, if M is convex cocompact, there exists a symbolic representation of the geodesic flow which allows us to prove that the set of ∅t-invariant, weakly-mixing probability measures is a dense Gδ−set in the set M1 of probability measures invariant by the geodesic flow. The question of the topological mixing of the geodesic flow is still open when the curvature of M is non constant. So the methods used on hyperbolic manifolds do not apply on manifolds with variable curvature. To generalize the previous result, we use thermodynamics tools developed recently by F.Paulin, M.Pollicott et B.Schapira. More precisely, the proof of our result relies on our capacity of constructing, for all periodic orbits Op a sequence of mixing and finite Gibbs measures converging to the Dirac measure supported on Op. We will show that such a construction is possible when M is geometrically finite. If it is not, there are no examples of geometrically infinite manifolds with a finite Gibbs measure. We conjecture that it is always possible to construct a finite Gibbs measure on a pinched negatively curved manifold. To support this conjecture, we prove a finiteness criterion for Gibbs measures

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Stocker, Arnaud. "Géométrie de certains espaces de courbure négative." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0214.

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Dans cette thèse, on étudie certains espaces de courbure négative et les groupes agissant géométriquement dessus. La première famille d'exemples que nous étudions est due à Gromov et Thurston et s'obtient par revêtements ramifiés de variétés hyperboliques. Ces espaces sont munis d'une métrique de courbure constante égale à -1 et possèdent une singularité conique d'angle 2kπ le long d'une sous-variété de codimension 2 où k est le degré de ramification. En étudiant le flot géodésique, on montre que l'entropie volumique (ou, de manière équivalente, l'exposant critique du groupe fondamental) croît comme le logarithme du degré de ramification. Les seconds exemples qui nous intéressent sont des espaces de courbure négative possédant un ouvert de courbure strictement négative. Il s'avère que cette contrainte locale a des conséquences sur la géométrie globale du groupe fondamental de ces espaces. En effet, on montre que les groupes fondamentaux de tels espaces possèdent une forme faible d'hyperbolicité, l'hyperbolicité acylindrique In this thesis, we investigate the geometry of some examples of nonpositively curved spaces together with their fundamental groups. The first family of examples we study is due to Gromov and Thurston and is obtained by taking ramified covers of hyperbolic manifolds. These spaces can be endowed with a metric of constant negative curvature with conical singularities of angle 2kπ along a codimension 2 submanifold, where k is the branching degree. By studying the geodesic flow, we prove that the volume entropy (or equivalently, the critical exponent of the fundamental group) of these spaces grows as the logarithm of the branching degree. The second family of examples we are interested in are nonpositively curved spaces admitting an open set of negative curvature. It turns out that this local constraint has consequences on the global geometry of its fundamental group since it implies that it is acylindrically hyperbolic, a weak form of negative curvature

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Ley, Olivier. "Evolution de fronts avec vitesse non-locale et équations de Hamilton-Jacobi." Habilitation à diriger des recherches, Université François Rabelais - Tours, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00362409.

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Ce mémoire présente mes travaux de recherche effectués après ma thèse, entre 2002 et 2008. Les thèmes principaux sont les équations aux dérivées partielles non-linéaires et des problèmes d'évolutions de fronts ou d'interfaces. Il est organisé en trois chapitres. Le premier chapitre concerne l'évolution de fronts avec une vitesse normale prescrite. Pour étudier ce genre de problème, une première approche, dite par lignes de niveaux, consiste àreprésenter le front comme une ligne de niveau d'une fonction auxiliaire u. Cette approche ramène l'étude du problème d'évolution géométrique à un problème d'EDP puisque u vérifie une équation de Hamilton-Jacobi. Quelques résultats dans le cas de vitesses locales comme la courbure moyenne sont présentés mais la majorité des résultats concerne le cas de vitesses non-locales décrivant la dynamique des dislocations dans un cristal ou modélisant l'asymptotique d'un système de FitzHugh-Nagumo apparaissant en biologie. Une approche différente, basée sur des solutions de viscosité géométriques, est utilisée pour étudier des problèmes de propagation de fronts apparaissant en optimisation de formes. Le but est de trouver un ensemble optimal minimisant une énergie du type capacité à volume ou périmètre constant. L'idée est de déformer le bord d'un ensemble donné avec une vitesse normale adéquate de manière à diminuer au plus son énergie. La mise en oeuvre de cette idée nécessite la construction rigoureuse d'une telle évolution pour tout temps et la preuve de la convergence vers une solution du problème initial. De plus, la décroissance de l'énergie est obtenue le long du flot. Le deuxième chapitre décrit des résultats d'unicité, d'existence et d'homogénéisation pour des équations de Hamilton-Jacobi-Bellman. La majeure partie du travail effectué concerne des équations provenant de problèmes de contrôle stochastique avec des contrôles non-bornés. Les équations comportent alors des termes quadratiques par rapport au gradient et les solutions étudiées sont elles-mêmes à croissance quadratique. Des liens entre ces solutions et les fonctions valeurs des problèmes de contrôle correspondants sont établis. La seconde partie est consacrée à un théorème d'homogénéisation pour un système d'équations de Hamilton-Jacobi du premier ordre. Le troisième et dernier chapitre traite d'un sujet un peu à part, à savoir le lien entre les flots de gradient et l'inégalité de Lojasiewicz. La principale originalité de ce travail est de placer l'étude dans un cadre hilbertien pour des fonctions semiconvexes, ce qui sort du cadre de l'inégalité de Lojasiewicz classique. Le principal théorème produit des caractérisations de cette inégalité. Les résultats peuvent être précisés dans le cas des fonctions convexes ; en particulier, un contre-exemple de fonction convexe ne vérifiant pas l'inégalité de Lojasiewicz est construit. Cette dernière inégalité est reliée à la longueur des trajectoires de gradient. Une borne de cette longueur est obtenue pour les fonctions convexes coercives en dimension deux même lorsque cette inégalité n'est pas vérifiée.

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Hochard, Raphaël. "Théorèmes d’existence en temps court du flot de Ricci pour des variétés non-complètes, non-éffondrées, à courbure minorée." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0006/document.

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Le flot de Ricci est une équation aux dérivées partielles qui régit l’évolution d’une métrique riemannienne dépendant d’un paramètre de temps sur une variété différentielle. D’abord introduit et étudié par R. Hamilton, il est à l’origine de la solution de la conjecture de géométrisation des variétés compactes de dimension 3 par G. Perelman en 2001. La théorie classique concernant l’existence en temps court des solutions, due à Hamilton et à Shi, garantit (en dimension quelconque) l’existence d’un flot soit sur une variété compacte, soit lorsque la métrique initiale est complète avec une borne sur la norme du tenseur de courbure. En l’absence de cette borne, on conjecture qu’on peut trouver, à partir de la dimension 3, des données initiales pour lesquelles il n’existe pas de solution. Dans cette thèse, on démontre des théorèmes d’existence en temps court du flot sous des hypothèses plus faibles qu’une borne sur la norme du tenseur de courbure. Pour cela, on introduit une construction générale qui, pour une métrique riemannienne g quelconque sur une variété M, pas nécessairement complète, permet de produire une solution de l’équation du flot sur un domaine ouvert D de l’espace-temps M * [0,T] qui contient la tranche de temps initiale, avec g pour donnée initiale. On montre ensuite que sous des hypothèses adaptées sur la métrique g, on contrôle la forme du domaine D. En particulier, lorsque la métrique g est complète, D contient un ensemble de la forme M * [0,t], avec t>0, ce qui revient à dire qu’il existe un flot au sens classique dont la donnée initiale est g. Les « hypothèses adaptées » qui conduisent à des théorèmes d’existence sont de trois types. Dans tout les cas, on suppose une minoration uniforme du volume des boules de rayon au plus 1, à quoi on ajoute : a) en dimension 3, une minoration du tenseur de Ricci, b) en dimension n, une minoration d’une notion de courbure dite « courbure isotrope I » ou bien c) en dimension n, une borne sur la norme du tenseur de Ricci et une hypothèse qui garantit la proximité au sens métrique des boules de rayon au plus 1 avec une boule de même rayon dans un espace métrique obtenu comme le produit cartésien d’un espace de dimension 3 et d’un facteur euclidien de dimension n-3. De plus, avec ces résultats d’existence viennent des estimations sur les propriétés de régularisation du flot quantifiées en fonction des hypothèses sur la donnée initiale. La possibilité ainsi offerte de régulariser, globalement ou localement, pour un temps et avec des estimations quantifiés, une métrique initiale a des conséquence sur les espaces métriques singuliers obtenus comme limites, pour la distance de Gromov-Hausdorff, de suites de variétés satisfaisant uniformément aux conditions a), b) ou c). En effet, des théorèmes de compacité classiques pour le flot de Ricci permettent d’extraire un flot limite, étant donnée une suite de métriques initiales satisfaisant uniformément à ces hypothèses, et possédant donc toutes un flot pour un temps contrôlé. Lorsque les métriques en question approchent, pour la topologie de Gromov-Hausdorff, un espace singulier, cette solution limite s’interprète comme un flot régularisant l’espace singulier en question, et son existence contraint la topologie de cet espace singulier The Ricci Flow is a partial differential equation governing the evolution of a Riemannian metric depending on a time parameter t on a differential manifold. It was first introduced and studied by R. Hamilton, and eventually led to the solution of the Geometrization conjecture for closed three-dimensional manifolds by G. Perelman in 2001. The classical short-time existence theory for the Ricci Flow, due to Hamilton and Shi, asserts, in any dimension, the existence of a flow starting from any initial metric when the underlying manifold in compact, or for any complete initial metric with a bound on the norm of the curvature tensor otherwise. In the absence of such a bound, though, the conjecture is that starting from dimension 3 one can find such initial data for which there is no solution. In this thesis, we prove short-time existence theorems under hypotheses weaker than a bound on the norm of the curvature tensor. To do this, we introduce a general construction which, for any Riemannian metric g (not necessarily complete) on a manifold M, allows us to produce a solution to the equation of the flow on an open domain D of the space-time M * [0,T] which contains the initial time slice, with g as an initial datum. We proceed to show that under suitable hypotheses on g, one can control the shape of the domain D, so that in particular, D contains a subset of the form M * [0,t] with t>0 if g is complete. By « suitable hypothesis », we mean one of the following. In any case, we assume a lower bound on the volume of balls of radius at most 1, plus a) in dimension 3, a lower bound on the Ricci tensor, b) in dimension n, a lower bound on the so-called « isotropic curvature I » or c) in dimension n, a bound on the norm of the Ricci tensor, as well as a hypothesis which garanties the metric proximity of every ball of radius at most $1$ with a ball of the same radius in a metric product between a three-dimensional metric space and a $n-3$ dimensional Euclidian factor. Moreover, with these existence results come estimates on the existence time and regularization properties of the flow, quantified in term of the hypotheses on the initial data. The possibility to regularize metrics, locally or globally, with such estimates has consequences in terms of the metric spaces obtained as limits, in the Gromov-Hausdorff topology, of sequences of manifolds uniformly satisfying a), b) or c). Indeed, the classical compactness theorems for the Ricci Flow allow for the extraction of a limit flow for any sequence of initial metrics uniformly satisfying the hypotheses and thus possessing a flow for a controlled amount of time. In the case when these metrics approach a singular space in the Gromov-Hausdorff topology, such a limit solution can be interpreted as a flow regularizing the singular limit space, the existence of which puts constraints on the topology of this space

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Forcadel, Nicolas. "Contribution à l'analyse d'équations aux dérivées partielles décrivant le mouvement de fronts avec applicationsà la dynamique des dislocations." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00170767.

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Ce travail porte sur la modélisation, l'analyse et l'analyse numérique de la dynamique des dislocations ainsi que sur les liens très forts qui existent avec les mouvements de type mouvement par courbure moyenne. Les dislocations sont des défauts linéaires qui se déplacent dans les cristaux lorsque ceux-ci sont soumis à des contraintes extérieures. D'une manière générale, la dynamique d'une ligne de dislocation est décrite par une équation eikonale où la vitesse dépend de manière non locale de l'ensemble de la ligne. Il est également possible d'ajouter un terme de courbure moyenne dans la modélisation. La première partie de ce mémoire est consacrée aux propriétés qualitatives de la dynamique d'une ligne de dislocation (existence, unicité, comportement asymptotique...). Cette étude repose en grande partie sur la théorie des solutions de viscosité. On propose également plusieurs schémas numériques pour cette dynamique et on montre leur convergence ainsi que des estimations d'erreurs entre la solution et son approximation numérique. Dans une seconde partie nous faisons le lien entre la dynamique d'un nombre fini de dislocations et la dynamique de densité de dislocations en montrant des résultats d'homogénéisation. Nous étudions également, de manière théorique et numérique, un modèle pour la dynamique de densité de dislocations.

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Forcadel, Nicolas. "Contribution à l'analyse d'équations aux dérivées partielles décrivant le mouvement de fronts avec applications à la dynamique des dislocations." Marne-la-vallée, ENPC, 2007. http://www.theses.fr/2007ENPC0711.

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Ce travail porte sur la modélisation, l'analyse et l'analyse numérique de la dynamique des dislocations ainsi que sur les liens très forts qui existent avec les mouvements de type mouvement par courbure moyenne. Les dislocations sont des défauts linéaires qui se déplacent dans les cristaux lorsque ceux-ci sont soumis à des contraintes extérieures. D'une manière générale, la dynamique d'une ligne de dislocation est décrite par une équation eikonale où la vitesse dépend de manière non locale de l'ensemble de la ligne. Il est également possible d'ajouter un terme de courbure moyenne dans la modélisation. La première partie de ce mémoire est consacrée aux propriétés qualitatives de la dynamique d'une ligne de dislocation (existence, unicité, comportement asymptotique. . . ). Cette étude repose en grande partie sur la théorie des solutions de viscosité. On propose également plusieurs schémas numériques pour cette dynamique et on montre leur convergence ainsi que des estimations d'erreurs entre la solution et son approximation numérique. Dans une seconde partie nous faisons le lien entre la dynamique d'un nombre fini de dislocations et la dynamique de densité de dislocations en montrant des résultats d'homogénéisation. Nous étudions également, de manière théorique et numérique, un modèle pour la dynamique de densité de dislocations.

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Abergel, David. "Caractérisation bioinformatique des régions interORF chez la levure : analyse des biais de représentation, de la courbure moyenne prédite et de la conservation au sein du phylum des Hémi-Ascomycètes." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112280.

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Les régions interORF sont définies comme étant situées entre deux ORF consécutives. Le but du travail a été de les caractériser, à partir de plusieurs approches bioinformatiques à l’échelle génomique. L’organisme d’étude choisi est principalement la levure S. Cerevisiae, en raison des connaissances acquises liées aux régions interORF. Ce travail s’est donc orienté selon trois axes :1. Une étude statistique des biais de représentation (di- et trinucléotides) qui montre que ces biais concernent uniquement certains mots et que l’on peut les associer à l’appartenance taxonomique de l’organisme étudié2. Une étude de la courbure moyenne (globale et locale) prédite de l’axe de la double-hélice au voisinage de l’ATG, du STOP et des bornes de transcription : la courbure analysée avec une forte granularité est quasiment indiscernable de celle obtenue en étudiant de la même façon des séquences aléatoires respectant les linguistiques des régions concernées. 3. Une étude de la conservation des régions interORF et des ORF dans le phylum des Hémi-Ascomycètes (10 organismes) : elles sont très conservées, particulièrement pour les ORF dites « essentielles » et fortement exprimées. Afin de répondre aux problèmes posés par ces études, j’ai développé deux outils :1. GenomX, logiciel intégré destiné à tout type d’utilisateur, automatisant la plupart des tâches usuelles en bioinformatique et particulièrement utile pour des études à l’échelle génomique. 2. WInGS, un entrepôt de données génomiques sur la levure. Un contrôle interne de la cohérence de l’information est effectué ainsi qu’une intégration de plusieurs bases de données, en traitant les cas de données redondantes et divergentes InterORF regions can be defined as located between two successive ORFs. This work aims at characterizing them, using several bioinformatic genome-scale approaches. The main organism studied is the S. Cerevisiae yeast, since many aspects related to interORF regions are already kown. Analyses have been carried out according to three ways:1. A statistical study of the di- and trinucleotides representation biases, which shows that these biases occur only for several word and that they can be associated with the taxonomy of the concerned species. 2. A study of the predicted average curvature (local and global) of the double-helix axis, close to the ATG, the STOP and the transcription boundaries : the curvature computed with a high granularity is quite the same as the one computed on random sequences, respecting the same linguistics as the studied regions. 3. A study of the conservation in the interORF and coding regions, within the phylum of the Hemi-Ascomycetous (10 species): they are highly conserved, especially for « essential » and highly expressed ORF. In order to resolve the problems generated by this work, I developed two tools :1. GenomX, an integrated software designed to be useful for all kinds of users, making easier the usual tasks in bioinformatics,particularly for genome-scale studies. 2. WInGS, a genomic data warehouse on yeast. An internal control of the information coherence is performed together with an integration of several databases, dealing with redundant and divergent data

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Zang, Yiming. "Les surfaces de Ricci et les surfaces minimales dans les groupes de Lie métriques." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. https://docnum.univ-lorraine.fr/ulprive/DDOC_T_2022_0115_ZANG.pdf.

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Nous étudions dans cette thèse des sujets liés aux surfaces minimales dans les variétés homogènes de dimension trois. La première partie est consacrée à l'étude des surfaces de Ricci à courbure négative ou nulle avec des bouts caténoïdaux. L'idée principale de cette recherche vient d'un célèbre théorème d'Huber. Nous commençons par introduire la définition des bouts caténoïdaux pour les surfaces de Ricci complètes à courbure négative ou nulle avec la courbure totale finie. Ensuite, nous développons un outil analogue à des données de Weierstrass. En utilisant cet outil, nous avons trouvé quelques résultats de classification et de non-existence pour les surfaces de Ricci à courbure négative ou nulle de genre zéro avec des bouts caténoïdaux. À la fin du deuxième chapitre, nous prouvons aussi un théorème d'existence pour les surfaces de Ricci à courbure négative ou nulle de genre arbitraire avec un nombre fini de bouts caténoïdaux. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous nous concentrons sur les surfaces minimales dans un groupe de Lie métrique de dimension trois widetilde{E(2)}, qui est le revêtement universel du groupe des isométries affines directes du plan euclidien muni d'une métrique riemannianne invariante à gauche. Premièrement, un résultat de Patrangenaru affirme que les métriques riemanniennes invariantes à gauche de widetilde{E(2)} peuvent être décrites comme une famille de métriques à deux paramètres. Nous appliquons ensuite une representation de type Weierstrass due à Meeks, Mira, Pérez et Ros pour construire une famille à un paramètre des surfaces minimales hélicoïdales, ainsi qu'une famille à un paramètre des surfaces minimales annulaires qui sont proprement plongées dans widetilde{E(2)}. Pour conclure, nous étudions le cas limite de la famille des surfaces minimales annulaires, et nous obtenons une nouvelle preuve d'un théorème de demi-espace pour les surfaces minimales dans widetilde{E(2)} In this thesis, we will study some topics related to minimal surfaces in three-dimensional homogeneous manifolds. The first part is devoted to the study of non-positively curved Ricci surfaces with catenodial ends. The idea comes from a famous theorem of Huber. In the first place, we give a definition of catenoidal end for non-positively curved Ricci surfaces with finite total curvature. Secondly, we develop a tool which can be regarded as an analogue of the Weierstrass data. By using this tool, we get some classification results and some non-existence results for non-positively curved Ricci surfaces of genus zero with catenoidal ends. In the end of Chapter 2, we also prove an existence result for non-positively curved Ricci surfaces of arbitrary positive genus with finite many catenoidal ends.In the second part of this thesis, we concern about minimal surfaces in a three-dimensional metric Lie group widetilde{E(2)}, which is the universal covering of the group of rigid motions of Euclidean plane endowed with a left-invariant Riemannian metric. Firstly, a result of Patrangenaru describes the left-invariant metrics as a two-parameter family of metrics. Then we take advantage of a Weierstrass-type representation due to Meeks, Mira, Pérez and Ros to construct a one-parameter family of helicoidal minimal surfaces in widetilde{E(2)} as well as a one-parameter family of minimal annuli which are properly embedded in widetilde{E(2)}. In the end, by a discussion of the limit case of the second family of surfaces, we obtain a new proof of a half-space theorem for minimal surfaces in widetilde{E(2)}

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Côte, Delphine. "Vortex et données non bornées pour les équations de Ginzburg-Landau paraboliques." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066002.

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Nous nous intéressons dans ce mémoire à des équations d'évolution associées aux fonctionnelles de Ginzburg-Landau, de nature parabolique. Notre but est de décrire le comportement temporel de la limite des solutions quand un petit paramètre de pénalisation tend vers 0.Dans le premier chapitre, nous retraçons de manière synthétique l'étude remarquable due à Bethuel, Orlandi et Smets sur l'équation de Ginzburg-Landau parabolique en dimension 2 : l'évolution des points vortex est gouvernée par le flot gradient de la fonctionnelle de Kirchoff-Onsager modifié par un terme de drift; elle est régulière hors des temps de collision ou de séparation de vortex ;ces phénomènes sont soumis à la conservation du degré local et à la dissipation d'énergie.Dans le second chapitre, nous considérons le problème de Cauchy pour des systèmes d'équations paraboliques semi-linéaires. Motivés par l'exemple des vortex, nous construisons, pour des nonlinéarités défocalisantes, des solutions globales de l'équation intégrale associée ayant des données initiales non bornées en espace (croissant comme exp(x^2)). Dans le cas de nonlinéarités focalisantes, nous montrons un phénomène d'explosion instantanée.Dans le troisième chapitre, nous revenons à l'équation de Ginzburg-Landau parabolique en dimension quelconque. Nous remplaçons la borne sur l'énergie de Bethuel, Orlandi et Smets, par une borne locale en espace, qui permet de traiter des configurations générales de vortex sans avoir recours aux « vortex évanescents ». Nous étendons leur analyse, et montrons des résultats de décomposition de l'énergie renormalisée, et du mouvement par courbure moyenne de la mesure d'énergie concentrée We are interested in this thesis in evolution equations related to the Ginzburg-Landau functionals, of parabolic nature. Our goal is to describe the temporal behavior of limiting solutions as a small penalisation parameter tends to 0.In the first chapter, we retrace in a synthetic way the remarkable study by Bethuel, Orlandi and Smets on the parabolic Ginzburg-Landau equation in dimension 2 : the evolution of point vortices is governed by the gradient flow of the Kirchoff-Onsager functionnal modified by a drift term ; it is smooth away from the merging and splitting times ; these phenomenon are subject to conservation of the local degree and energy dissipation.In the second chapter, we consider the Cauchy problem for systems of semi-linear parabolic equations. Motivated by the example of the vortices, we construct, for defocusing nonlinearities, global solutions to the associated integral equation with intial data unbounded in space (allowed to grow like exp(x^2)). In the case of focusing nonlinearities, we show a phenomenon of instantaneous blow-up.In the third chapter, we go back to the parabolic Ginzburg-Landau equation. We replace the energy bound of Bethuel, Orlandi et Smets by a local-in-space bound on the energy. This allows to consider general configurations of vortices without the help of « vanishing vortices ». We extend their analysis, and show various results of decomposition of the renormalized energy, and that the concentrated energy moves according to the mean curvature flow

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Daniel, Benoît. "Sur les surfaces de Bryant et les disques minimaux délimités par trois droites." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077150.

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Li, Songzi. "W-entropy formulas on super ricci flows and matrix dirichlet processes." Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30365.

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Cette thèse se compose de 5 parties reliées entre elles. Dans la première, nous démontrons des inégalités de Harnack et de Sobolev logarithmiques pour le semigroupe de la chaleur associé au laplacien de Witten du K-super flot de Ricci et du (K,m) super flot de Ricci. Dans la seconde, nous introduisons la W-entropie, pour laquelle nous démontrons une formule variationnelle et sa monotonicité le long du flot. Dans la troisième, nous introduisons la déformation de Langevin des flots géométriques sur l'espace de Wasserstein au dessus d'une variété Riemanienne compacte, qui interpole entre le flot géodésique et le flot de gradient sur l'espace de Wasserstein. Nous démontrons ainsi une formule de W-entropie. Dans la quatrième, nous étudions le mouvement Brownien de Dyson sur l'algèbre des octonions, et donnons deux modèles où ce mouvement existe, ce qui permet de déterminer à la fois la mesure invariante et la multiplicité des valeurs propres. Enfin, dans la cinquième partie, nous introduisons les processus sur le simplexe matriciel (les processus de Dirichlet matriciels), et donnons une description de modèles polynomiaux sur ce simplexe matriciel qui admettent les mesures de Dirichlet matricielles comme mesure invariante This PhD thesis consists of five parts, which are closely related. In part 1, we prove the Harnack inequality and the logarithmic Sobolev inequalities for the heat semigroup of the Witten Laplacian on the K-super Ricci flows and the (K, m)-super Ricci flows. In part 2, we introduce the W-entropy for the heat equation of the weighted Laplacian on the K-super Ricci flows and the (K, m)-super Ricci flows, and prove its variational formula and monotonicity property. In part 3, we introduce the Langevin deformation of geometric flows on the Wasserstein space over ompact Riemannian manifolds, which interpolate the geodesic flow and the gradient flows on the Wasserstein space. The W-entropy formula has been proved. In part 4, we study the Dyson Brownian motion on the octonion algebra, and give two specific models on which the invariant measure and the algebraic multiplicity can be determined. In part 5, we introduce the matrix Dirichlet distribution as their invariant measure

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Brassel, Morgan. "Instabilités de forme en croissance cristalline." Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10146.

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Les circuits intégrés des puces électroniques sont gravés sur des films minces semi-conducteurs fabriqués par hétéro-épitaxie. Nous nous intéressons aux instabilités morphologiques qui peuvent apparaître au cours de la croissance de ces films. Du point de vue de la modélisation, les problèmes rencontrés en croissance cristalline sont essentiellement des problèmes de mouvement d'interfaces. Nous abordons le cas particulier du mouvement par courbure moyenne, ainsi que son approximation par la méthode de champ de phase via l'équation d'Allen-Cahn. La discrétisation par éléments finis que nous proposons permet de couvrir de nombreuses variantes de l'équation : conservation du volume, termes de forçage, anisotropie. Nous menons ensuite l'étude numérique d'un modèle variationnel de l'instabilité de Grinfeld. Celui-ci combine croissance cristalline et interactions élastiques, en couplant une équation d'Allen-Cahn à un système d'élasticité linéarisée pour le film. Une extension du modèle permet de prendre en compte le comportement élastique du substrat. Nous proposons, par ailleurs, un modèle de champ de phase pour l'étude de l'instabilité liée à la mise en paquet de marches en surface du film. L'étude numérique de ce modèle s'appuie sur un algorithme inspiré des techniques de recuit simulé. Celui-ci permet d'envisager la méthode de champ de phase comme un outil d'optimisation globale Integrated circuits in electronic chips are etched on thin films of semi-conductors. Shape instabilities may appear during the manufacturing of these films by hetero-epitaxy. This work is devoted to the numerical study of one such instability, known as the Grinfeld instability. From a modeling point of view, instabilities of films free surfaces fall in the class of free boundary problems and moving interfaces. We study the particular case of motion by mean curvature and its approximation by the phase field method via the Allen-Cahn equation. We propose a finite element discretization of this equation, that allows us to consider several extensions: conservation of the volume, forcing terms, anisotropy. A numerical study of a variationnal model for the Grinfeld instability is presented, that combines epitaxial growth with elastic interactions in the bulk. This model couples the Allen-Cahn equation to the system of linearized elasticity. The effect of elastic deformations in the substrate can be accounted for in this model. We also propose a phase field model to study step bunching instabilities on vicinal surfaces of crystals. Our numerical computations are based on an algorithm similar to simulated annealing. This analogy induced us to use phase field approximations to compute global minima in optimization problems

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Brassel, Morgan. "Instabilités de forme en croissance cristalline." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00379392.

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Laslier, Benoît. "Dynamique stochastique d'interface discrète et modèles de dimères." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01044463.

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Adam, Alexander. "Opérateurs de transfert et moyennes horocycliques sur les variétés fermées." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS330.

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Cette thèse de doctorat approfondit l'étude de la dynamique hyperbolique sur les variétés fermées et connexes M et des opérateurs de transfert associés. Nous étudions deux problèmes : le premier problème concerne les perturbations analytiques réelles des difféomorphismes d'Anosov linéaires sur le tore : une résonance non triviale apparaît-t-elle pour une perturbation génériques d'un difféomorphisme d'Anosov linéaire sur le tore ? Le second problème concerne une hypothèse sur la moyenne temporelle des flots horocycliques induits par un flot d'Anosov : la moyenne temporelle des flots horocycliques en courbure négative variable converge-t-elle vers la moyenne ergodique en vitesse polynomiale ? Les opérateurs de transfert associés agissent de façon bornée sur certains espaces de Banach anisotropes par la composition du système dynamique inverse suivie d'une multiplication avec des fonctions de poids spécifiques. Nous devons étudier leur spectre bas pour progresser sur nos deux problèmes This doctoral thesis deepens the study of hyperbolic dynamics on connected, closed Riemannian manifolds M and associated transfer operators. We investigate two problems: The first problem concerns real analytic perturbations of linear toral Anosov diffeomorphisms: Does a non-trivial resonance appear for generic perturbations of a linear toral Anosov diffeomorphism? The second problem is to make a statement about the time average of horocycle flows with underlying contact Anosov flow: Does the time average of horocycle flows in variable negative curvature converge to the ergodic mean in polynomial time? The associated transfer operators act boundedly on certain anisotropic Banach spaces by composition of the inverse dynamical system followed by a multiplication with specific weight functions. In our analysis of the beforementioned problems these transfer operators are of central interest. We need to investigate their deeper spectrum to progress on our two problems. By the "deeper spectrum" we mean here the part of the spectrum which lies in between the peripheral and the essential spectrum of these transfer operators

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Pook, Julian. "Kähler and almost-Kähler geometric flows." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2014. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209324.

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Les objects d'étude principaux de la thèse "Flots géométriques kähleriens et presque-kähleriens" sont des généralisations du flot de Calabi et du flot hermitienne de Yang--Mills. Le flot de Calabi $partial_t omega = -i delbar del S(omega) =- i delbar del Lambda_omega ho(omega) $ tente de déformer une forme initiale kählerienne vers une forme kählerienne $omega_c$ de courbure scalaire constante caractérisée par $S(omega_c) = Lambda_{omega_c} ho(omega_c) = underline{S}$ dans la même classe de cohomologie. La généralisation étudiée est le flot de Calabi twisté qui remplace la forme de Kähler--Ricci $ho$ par $ho + alpha(t)$, où le emph{twist} $alpha(t)$ est une famille de $2$-formes qui converge vers $alpha_infty$. Le but de ce flot est de trouver des métriques kähleriennes $omega_{tc}$ de courbure scalaire twistées constantes caractérisées par $Lambda_{omega_{tc}} (ho(omega_{tc}) +alpha_infty) = underline{S} + underline{alpha}_infty$. L'existence et la convergence de ce flot sont établies sur des surfaces de Riemann à condition que le twist soit défini négatif et reste dans une classe de cohomologie fixe. Si $E$ est un fibré véctoriel holomorphe sur une varieté kählerienne $(X,omega)$, une métrique de Hermite--Einstein $h_{he}$ est caractérisée par la condition $Lambda_omega i F_{he} = lambda id_E$. Le flot hermitien de Yang--Mills donné par $h^{-1}partial_t h =- [Lambda_omega iF_{h} - lambda id_E]$ tente de déformer une métrique hermitienne initiale vers une métrique Hermite--Einstein. La version classique du flot fixe la forme kählerienne $omega$. Le cas où $omega$ varie dans sa classe de cohomologie et converge vers $omega_infty$ est considéré dans la thèse. Il est démontré que le flot existe pour tout $t$ sur des surfaces de Riemann et converge vers une métrique Hermite--Einstein (par rapport à $omega_infty$) si le fibré $E$ est stable. Les généralisations du flot de Calabi et du flot hermitien de Yang--Mills ne sont pas arbitraires, mais apparaissent naturellement comme une approximation du flot de Calabi sur des fibrés adiabatiques. Si $Z,X$ sont des variétés complexes compactes, $pi colon Z \ Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Cartier, Sébastien. "Surfaces des espaces homogènes de dimension 3." Phd thesis, Université Paris-Est, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00672332.

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Ce mémoire porte sur l'étude des surfaces minimales et de courbure moyenne constante dans les espaces homogènes de dimension 3. Nous établissons les formules de Sym-Bobenko pour les surfaces de courbure moyenne constante 1/2 de H^2xR et minimales du groupe de Heisenberg, et donnons des exemples de construction de telles immersions par la méthode DPW. Nous montrons également que des propriétés de symétrie passent aux correspondances de type surfaces sœurs et cousines, ce qui entraîne l'existence de graphes entiers de courbure moyenne constante 1/2 à bout vertical dans H^2xR qui ne sont pas de révolution. Nous reprenons ensuite l'étude des bouts verticaux d'immersions de courbure moyenne constante 1/2 dans H^2xR. Nous munissons une famille de graphes entiers d'une structure de variété lisse et en déduisons un analogue pour H^2xR d'un théorème de A. E. Treibergs pour l'espace de Minkowski. Nous nous intéressons également aux déformations des anneaux de révolution. Une conséquence directe est l'existence d'anneaux immergés qui ne sont pas de révolution. Nous construisons notamment des anneaux dont les bouts n'ont pas le même axe. Enfin, nous décrivons les invariants de Nœther correspondant aux isométries des espaces homogènes pour les surfaces minimales et de courbure moyenne constante. Nous utilisons le formalisme de la géométrie de contact qui permet l'écriture de formules explicites en toute généralité, et nous étudions l'évolution des formes de Nœther sous l'action des isométries des espaces homogènes. Nous calculons ces invariants dans le cas des anneaux déformés de H^2xR, et dans celui des anneaux horizontaux du groupe de Heisenberg

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Laadhari, Aymen. "Modélisation numérique de la dynamique des globules rouges par la méthode des fonctions de niveau." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00598251.

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Ce travail, à l'interface entre les mathématiques appliquées et la physique, s'articule autour de la modélisation numérique des vésicules biologiques, un modéle pour les globules rouges du sang. Pour cela, le modéle de Canham et Helfrich est adopté pour décrire le comportement des vésicules. La modélisation numérique utilise la méthode des fonctions de niveau dans un cadre éléments finis. Un nouvel algorithme de résolution numérique combinant une technique de multiplicateurs de Lagrange avec une adaptation automatique de maillages garantit la conservation exacte des volumes et des surfaces. Cet algorithme permet donc de dépasser une limitation cruciale actuelle de la méthode des fonctions de niveau, à savoir les pertes de masse couramment observées dans ce type de problémes. De plus, les propriétés de convergence de la méthode des fonctions de niveau se trouvent ainsi grandement améliorées, comme l'indiquent de nombreux tests numériques. Ces tests comprennent notamment des problémes d'advection élémentaires, des mouvements par courbure moyenne ainsi que des mouvements par diffusion de surface. Concernant l'équilibre statique des vésicules, une condition générale d'équilibre d'Euler-Lagrange est obtenue à l'aide d'outils de dérivation de forme. En dynamique, le mouvement d'une vésicule sous l'action d'un écoulement de cisaillement est étudié dans le cadre des nombres de Reynolds élevés. L'effet du confinement est considéré, et les régimes classiques de chenille de char et de basculement sont retrouvés. Finalement, pour la premiére fois, l'effet des termes inertiels est étudié et on montre qu'au delà d'une valeur critique du nombre de Reynolds, la vésicule passe d'un mouvement de basculement à un mouvement de chenille de char.

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Roth, Julien. "Rigidité des hypersurfaces en géométrie riemannienne et spinorielle : Aspect extrinsèque et intrinsèque." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120756.

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La principale motivation de cette thèse est de mettre en relation les aspects extrinsèque et intrinsèque des hypersurfaces d'espaces modèles au moyen de résultats de rigidité. Dans un premier temps, nous donnons des résultats de pincment pour des minorations du rayon extrinsèqueen fonction des r-courbures moyennes dans les trois espaces modèles. Nous obtenons ensuite des résultats de pincement comparables pour des majorations de la première valeur propre du laplacien dans l'espace euclidien, ce qui nous permet d'obtenir des résultats concernant les hypersurfaces presque Einstein. Dans un second temps, nous donnons une caractérisation spinorielle des surfaces dans les 3-variétés homogènes à groupe d'isométries de dimension 4.

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Ley, Olivier. "Equations quasilinéaires paraboliques dégénérées et équations de Hamilton-Jacobi : équations géométriques et mouvements de fronts." Tours, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUR4027.

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La première partie est consacrée à des équations quesilinéaires dégénérées, posées dans [RNx(0, T)], du type de l'équation du mouvement par courbure moyenne des graphes. Nous utilisons l'approche par lignes de niveau pour interpréter l'évolution au cours du temps des solutions non bornées comme un mouvement d'hypersurfaces dans [RN+1]. Nous obtenons une condition d'unicité liée au non-épaississement du front associé par cette approche géométrique et des bornes L∞locales qui entraînent l'existence de solutions de viscosité discontinues. Une application spectaculaire est l'existence et l'unicité d'une solution de viscosité continue pour toute donnée initiale convexe. En travaillant directement sur les équations, nous montrons des résultats d'existence et d'unicité en dimension 1. En imposant des restrictions de type polynomial sur la croissance de la donnée initiale dans [RN], nous prouvons qu'une grande classe d'équations est bien posée dans l'ensemble des fonctions à même croissance. La seconde partie concerne les équations d'Hamilton-Jacobi paraboliques. En premier lieu, pour des équations posées dans tout l'espace, nous établissons des bornes inférieures de gradient pour les solutions que nous exploitons dans le cadre de l'approche par lignes de niveau. Ces bornes empêchent l'épaississement du front mais nous montrons par des contre-exemples qu'elles n'impliquent pas les propriétés plus fines espérées même pour des solutions semiconcaves. En second lieu, nous considérons ces équations posées dans un ouvert borné régulier avec une condition de Neumann au bord. En utilisant le problème de contrôle avec réflexion au bord associé, nous prouvons que le résultat d'unicité discontinu pour l'équation posée dans [RN] ne s'applique pas In the first part, we study quasilinear degenerate parabolic equations set in [RNx(0, T)] like the mean curvature eqution for graphs. We use the level-set approach to interpret the time-evolution of the unbounded solutions as a propagating front in [RN+1]. We prove that uniqueness is equivalent to the non-fattening of the front. Existence of discontinuous viscosity solutions is obtained from a L∞ local bound given by the level-set approach. A spectacular application is the existence of a unique continuous viscosity solution for any convex initial data. Working directly on the equation, we get existence and uniqueness results in the one-dimensional case. By imposing some polynomial-type growth restriction on the initial data in [RN], we prove the well-posedness of a large class of equations among functions with the same growth. The second part concerns time-dependent Hamilton-Jacobi equations. First, for equations set in the whole space [RN], we establish lower gradient bounds for the solutions. We exploit them to obtain regularity properties of the propagating fronts associated by the level-set approach. These bounds ensure the non-fattening but we show they are not sufficient to imply sharper regularity even for semiconcave functions. Secondly, we consider these equations in a smooth bounded set with Neumann boundary conditions. Using the corresponding control problem with reflection, we show that the discontinuous uniqueness result which holds for such equations set in [RN] is not true in this case

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Ge, Yuxin. "Sur quelques équations aux dérivées partielles nonlinéaires provenant de la géométrie." Cachan, Ecole normale supérieure, 1997. http://www.theses.fr/1997DENS0029.

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Les résultats présentés dans cette thèse concernent l'existence de solutions de certaines équations aux dérivées partielles elliptiques issues de la géométrie. Nous montrons l'existence des surfaces à courbure moyenne constante et des applications harmoniques entre variétés à l'aide de la théorie de morse sur les variétés hilbertiennes. Nous construisons aussi des surfaces immergées à courbure de gauss prescrite.

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Laslier, Benoît. "Dynamique stochastique d’interface discrète et modèles de dimères." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10110/document.

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Nous avons étudié la dynamique de Glauber sur les pavages de domaines finies du plan par des losanges ou par des dominos de taille 2 × 1. Ces pavages sont naturellement associés à des surfaces de R^3, qui peuvent être vues comme des interfaces dans des modèles de physique statistique. En particulier les pavages par des losanges correspondent au modèle d'Ising tridimensionnel à température nulle. Plus précisément les pavages d'un domaine sont en bijection avec les configurations d'Ising vérifiant certaines conditions au bord (dépendant du domaine pavé). Ces conditions forcent la coexistence des phases + et - ainsi que la position du bord de l'interface. Dans la limite thermodynamique où L, la longueur caractéristique du système, tend vers l'infini, ces interfaces obéissent à une loi des grand nombre et convergent vers une forme limite déterministe ne dépendant que des conditions aux bord. Dans le cas où la forme limite est planaire et pour les losanges, Caputo, Martinelli et Toninelli [CMT12] ont montré que le temps de mélange Tmix de la dynamique est d'ordre O(L^{2+o(1)}) (scaling diffusif). Nous avons généralisé ce résultat aux pavages par des dominos, toujours dans le cas d'une forme limite planaire. Nous avons aussi prouvé une borne inférieure Tmix ≥ cL^2 qui améliore d'un facteur log le résultat de [CMT12]. Dans le cas où la forme limite n'est pas planaire, elle peut être analytique ou bien contenir des parties “gelées” où elle est en un sens dégénérée. Dans le cas où elle n'a pas de telle partie gelée, et pour les pavages par des losanges, nous avons montré que la dynamique de Glauber devient “macroscopiquement proche” de l'équilibre en un temps L^{2+o(1)} We studied the Glauber dynamics on tilings of finite regions of the plane by lozenges or 2 × 1 dominoes. These tilings are naturally associated with surfaces of R^3, which can be seen as interfaces in statistical physics models. In particular, lozenge tilings correspond to three dimensional Ising model at zero temperature. More precisely, tilings of a finite regions are in bijection with Ising configurations with some boundary conditions (depending on the tiled domain). These boundary conditions impose the coexistence of the + and - phases, together with the position of the boundary of the interface. In the thermodynamic limit where L, the characteristic length of the system, tends toward infinity, these interface follow a law of large number and converge to a deterministic limit shape depending only on the boundary condition. When the limit shape is planar and for lozenge tilings, Caputo, Martinelli and Toninelli [CMT12] showed that the mixing time of the dynamics is of order (L^{2+o(1)}) (diffusive scaling). We generalized this result to domino tilings, always in the case of a planar limit shape. We also proved a lower bound Tmix ≥ cL^2 which improve on the result of [CMT12] by a log factor. When the limit shape is not planar, it can either be analytic or have some “frozen” domains where it is degenerated in a sense. When it does not have such frozen region, and for lozenge tilings, we showed that the Glauber dynamics becomes “macroscopically close” to equilibrium in a time L^{2+o(1)}

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Derlet, Ann. "Eigenvalues of the p-Laplacian in population dynamics and nodal solutions of a prescribed mean curvature problem." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2011. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209932.

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Cette thèse est consacrée à l'étude de plusieurs problèmes d'équations aux dérivées partielles non-linéaires.La première partie (chapitres 1-2-3) traite d'un problème trouvant son origine en biologie mathématique, à savoir l'étude de la survie à long terme d'une population dont l'évolution est gouvernée par une équation parabolique non-linéaire. Dans le modèle considéré, le mécanisme de diffusion est contrôlé par le p-Laplacien, la non-linéarité est de type logistique et fait intervenir un poids m pouvant changer de signe, et les conditions aux limites sont de flux nul. Le poids m correspond à une répartition des ressources devant permettre la survie de la population. Dans le chapitre 1, nous déterminons entre autres un critère de survie à long terme faisant intervenir la valeur propre principale du p-Laplacien avec poids m. Cette valeur propre apparait, plus précisément, comme la valeur limite d'un paramètre en-dessous de laquelle toute solution positive de l'équation converge vers zéro lorsque t tend vers l'infini. Ceci nous conduit naturellement au problème de minimiser la valeur propre en question lorsque m varie dans une classe adéquate de poids. Dans le chapitre 2, nous prouvons l'existence de minimiseurs et montrons que ces derniers satisfont une propriété de type “bang-bang”. Plusieurs propriétés de montonie sont aussi étudiées dans des situations géométriques particulières, et une caractérisation complète est donnée en dimension 1. Le chapitre 3 est consacré à l'élaboration de simulations numériques, où l'algorithme utilisé combine un méthode de plus grande pente avec une représentation de certains ensembles comme ensembles de niveaux.La deuxième sujet de cette thèse (chapitre 4) est un problème elliptique faisant intervenir l'opérateur de courbure moyenne. Nous nous intéressons à l'existence et à la multiplicité de solutions nodales de ce problème. Nous montrons que, si un certain paramètre de l'équation est suffisamment grand, il existe une solution nodale qui change de signe exactement deux fois. Nous établissons également l'existence d'un nombre arbitrairement grand de solutions nodales. Enfin, dans le cas particulier où le domaine est une boule, un résultat de brisure de symétrie est obtenu, résultat qui induit l'existence d'au moins deux solutions à deux domaines nodaux. Doctorat en Sciences info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Delingette, Hervé. "Modélisation, déformation et reconnaissance d'objets tridimensionnels à l'aide de maillages simplexes." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00632191.

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Dans cette thèse, une représentation originale d'objets tridimensionnels est introduite: les maillages simplexes. un k-maillage simplexe est un maillage ou chaque sommet est connecte à k + 1 sommets voisins. Ainsi un contour est représenté par un 1-maillage simplexe et une surface tridimensionnelle par un 2-maillage simplexe. La structure d'un maillage simplexe est duale de celle des triangulations. Plusieurs propriétés topologiques et géométriques originales rendent l'utilisation des maillages simplexes particulièrement bien adaptée à la représentation de surfaces déformables. Nous introduisons la notion d'angle simplexe, de courbure moyenne discrète et de paramètre métrique à chaque sommet du maillage. La propriété géométrique essentielle des maillages simplexes est la possibilité de représenter localement la forme d'un k-maillage en un sommet à l'aide de (k + 1) quantités adimensionnées. Les maillages simplexes déformables sont alors utilisés dans un système de modélisation d'objets tridimensionnels. En présence d'images volumiques ou de profondeur, un maillage simplexe est déformé sous l'action de forces régularisantes et de forces externes. Les maillages simplexes sont adaptatifs à plusieurs titres. D'une part, les sommets se concentrent aux endroits de fortes courbure et d'autre part, le maillage peut être raffiné ou décimé en fonction de la proximité des sommets aux données. Enfin, l'utilisation de maillages simplexes sphériques quasi-réguliers permet la reconnaissance de forme d'objets tridimensionnels, même en présence d'occultations. La forme d'un objet est alors représentée par l'ensemble des valeurs des angles simplexes du maillage simplexe déformé, projeté sur le maillage sphérique originel. La forme de deux objets est comparée par l'intermédiaire de leur image simplexe (simplex angle image)

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Cloez, Bertrand. "Comportement asymptotique de processus avec sauts et applications pour des modèles avec branchement." Phd thesis, Université Paris-Est, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00862913.

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L'objectif de ce travail est d'étudier le comportement en temps long d'un modèle de particules avec une interaction de type branchement. Plus précisément, les particules se déplacent indépendamment suivant une dynamique markovienne jusqu'au temps de branchement, où elles donnent naissance à de nouvelles particules dont la position dépend de celle de leur mère et de son nombre d'enfants. Dans la première partie de ce mémoire nous omettons le branchement et nous étudions le comportement d'une seule lignée. Celle-ci est modélisée via un processus de Markov qui peut admettre des sauts, des parties diffusives ou déterministes par morceaux. Nous quantifions la convergence de ce processus hybride à l'aide de la courbure de Wasserstein, aussi nommée courbure grossière de Ricci. Cette notion de courbure, introduite récemment par Joulin, Ollivier, et Sammer correspond mieux à l'étude des processus avec sauts. Nous établissons une expression du gradient du semigroupe des processus de Markov stochastiquement monotone, qui nous permet d'expliciter facilement leur courbure. D'autres bornes fines de convergence en distance de Wasserstein et en variation totale sont aussi établies. Dans le même contexte, nous démontrons qu'un processus de Markov, qui change de dynamique suivant un processus discret, converge rapidement vers un équilibre, lorsque la moyenne des courbures des dynamiques sous-jacentes est strictement positive. Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous étudions le comportement de toute la population de particules. Celui-ci se déduit du comportement d'une seule lignée grâce à une formule many-to-one, c'est-à-dire un changement de mesure de type Girsanov. Via cette transformation, nous démontrons une loi des grands nombres et établissons une limite macroscopique, pour comparer nos résultats aux résultats déjà connus en théorie des équations aux dérivées partielles. Nos résultats sont appliqués sur divers modèles ayant des applications en biologie et en informatique. Parmi ces modèles, nous étudierons le comportement en temps long de la plus grande particule dans un modèle simple de population structurée en taille

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Lemaire, Pierre. "Contributions à l'analyse de visages en 3D : approche régions, approche holistique et étude de dégradations." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01002114.

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Historiquement et socialement, le visage est chez l'humain une modalité de prédilection pour déterminer l'identité et l'état émotionnel d'une personne. Il est naturellement exploité en vision par ordinateur pour les problèmes de reconnaissance de personnes et d'émotions. Les algorithmes d'analyse faciale automatique doivent relever de nombreux défis : ils doivent être robustes aux conditions d'acquisition ainsi qu'aux expressions du visage, à l'identité, au vieillissement ou aux occultations selon le scénario. La modalité 3D a ainsi été récemment investiguée. Elle a l'avantage de permettre aux algorithmes d'être, en principe, robustes aux conditions d'éclairage ainsi qu'à la pose. Cette thèse est consacrée à l'analyse de visages en 3D, et plus précisément la reconnaissance faciale ainsi que la reconnaissance d'expressions faciales en 3D sans texture. Nous avons dans un premier temps axé notre travail sur l'apport que pouvait constituer une approche régions aux problèmes d'analyse faciale en 3D. L'idée générale est que le visage, pour réaliser les expressions faciales, est déformé localement par l'activation de muscles ou de groupes musculaires. Il est alors concevable de décomposer le visage en régions mimiques et statiques, et d'en tirer ainsi profit en analyse faciale. Nous avons proposé une paramétrisation spécifique, basée sur les distances géodésiques, pour rendre la localisation des régions mimiques et statiques le plus robustes possible aux expressions. Nous avons également proposé une approche régions pour la reconnaissance d'expressions du visage, qui permet de compenser les erreurs liées à la localisation automatique de points d'intérêt. Les deux approches proposées dans ce chapitre ont été évaluées sur des bases standards de l'état de l'art. Nous avons également souhaité aborder le problème de l'analyse faciale en 3D sous un autre angle, en adoptant un système de cartes de représentation de la surface 3D. Nous avons ainsi proposé de projeter sur le plan 2D des informations liées à la topologie de la surface 3D, à l'aide d'un descripteur géométrique inspiré d'une mesure de courbure moyenne. Les problèmes de reconnaissance faciale et de reconnaissance d'expressions 3D sont alors ramenés à ceux de l'analyse faciale en 2D. Nous avons par exemple utilisé SIFT pour l'extraction puis l'appariement de points d'intérêt en reconnaissance faciale. En reconnaissance d'expressions, nous avons utilisé une méthode de description des visages basée sur les histogrammes de gradients orientés, puis classé les expressions à l'aide de SVM multi-classes. Dans les deux cas, une méthode de fusion simple permet l'agrégation des résultats obtenus à différentes échelles. Ces deux propositions ont été évaluées sur la base BU-3DFE, montrant de bonnes performances tout en étant complètement automatiques. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'impact des dégradations des modèles 3D sur les performances des algorithmes d'analyse faciale. Ces dégradations peuvent avoir plusieurs origines, de la capture physique du visage humain au traitement des données en vue de leur interprétation par l'algorithme. Après une étude des origines et une théorisation des types de dégradations potentielles, nous avons défini une méthodologie permettant de chiffrer leur impact sur des algorithmes d'analyse faciale en 3D. Le principe est d'exploiter une base de données considérée sans défauts, puis de lui appliquer des dégradations canoniques et quantifiables. Les algorithmes d'analyse sont alors testés en comparaison sur les bases dégradées et originales. Nous avons ainsi comparé le comportement de 4 algorithmes de reconnaissance faciale en 3D, ainsi que leur fusion, en présence de dégradations, validant par la diversité des résultats obtenus la pertinence de ce type d'évaluation.

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Cheikh, Ali Hussein. "Analyse asymptotique des équations de Hardy-Sobolev dans des espaces singuliers." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0174.

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Dans ce manuscrit, divisé en 3 parties, nous étudions des extrémales d’inégalités de Hardy-Sobolev. Partie 1 : Nous obtenons l’existence de solutions singulières pour l’équation de Hardy-Schrödinger perturbée ou non sur un domaine non régulier avec le point singulier 0 de l’équation se trouvant sur le bord du domaine. En particulier, nous introduisons une courbure géométrique G qui généralise la courbure moyenne pour les ”grandes dimensions” et une notion nouvelle de masse m pour les ”petites dimensions”. Notre résultat principal est que dans le cas d’un potentiel variable du terme perturbatif sous-critique, une interaction entre perturbation et G en 0 (resp. m) dans le cas grandes dimensions (resp. petites dimensions) apparait. En plus, la négativité de la courbure G (resp. la positivité de la masse m) pour les grandes dimensions (resp. petites dimensions) est suffisant lorsque la perturbation n’a aucun effet. Partie 2 : Dans cette partie, nous travaillons sur l’analyse asymptotique des sous-extrémales explosives. Nous effectuons une analyse de blow-up pour une équation de Hardy-Sobolev. Dans un premier temps, nous obtenons un contrôle ponctuel optimal de la suite de solutions. Dans un second temps, nous obtenons des informations précises sur le point d’explosion en utilisant une identité de Pohozaev. Partie 3 : Nous considérons la meilleure constante dans une inégalité critique de second ordre de Sobolev. Nous montrons la non-rigidité pour les optimiseurs au-dessus d’un certain seuil, à savoir nous prouvons que la meilleure constante est atteinte par une solution non constante du problème elliptique de quatrième ordre sous des conditions limites de type Neumann. Nos arguments reposent sur des estimations asymptotiques du quotient de Rayleigh. Nous montrons également la rigidité en dessous d’un autre seuil pour les solutions de moindre énergie In this manuscript, divided into 3 parts, we study the existence of extremal for Hardy-Sobolev inequalities. Part 1: We obtain the (non-)existence of singulars solutions for the perturbative Hardy-Schrödinger equation on a non-smooth domain with the singular point 0 on the boundary of the domain. In particular, we introduce a geometric quantity G which generalizes the mean curvature for ”Large dimensions” and the new notion of the mass in ”Small dimensions”. Our main result is that, in the case of a subcritical perturbation, an interaction appears between the perturbation and G at 0 (resp. m) for large dimensions (resp. small dimensions). In addition, the negativity of the curvature G (resp. the positivity of the mass m) for the large dimensions (resp. small dimensions) is sufficient when the perturbation has no effect. Part 2: In this part, we perform a blow-up analysis of solutions for the Hardy-Sobolev equation of minimizing type. First, we obtain an optimal control of the family of solutions. After, we get specific informations about the blowup point using a Pohozaev identity. Part 3: We consider the best constant in a critical Sobolev inequality of second order. We show non-rigidity for the optimizers above a certain threshold, namely, we prove that the best constant is achieved by a nonconstant solution of the associated fourth order elliptic problem under Neumann boundary conditions. Our arguments rely on asymptotic estimates of the Rayleigh quotient. We also show rigidity below another threshold

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Bretin, Elie. "Mouvements par courbure moyenne et méthode de champs de phase." Phd thesis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00995323.

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Cette thèse s'intéresse aux méthodes de champs de phase pour l'approximation de mouvements par courbure moyenne. En particulier, nous proposons de nouveaux modèles pour prendre en compte des contraintes de volumes, des tensions de surfaces anisotropes et des angles de contact au bord du domaine d'évolution.

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Juillet, Nicolas. "Transport optimal et analyse géométrique dans le groupe de Heisenberg." Phd thesis, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00345301.

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On considère le groupe de Heisenberg $\He_n=\R^{2n+1}$ avec la distance de Carnot-Carathéodory $d_c$ et la mesure de Lebegue $\Lg^{2n+1}$. Dans le premier chapitre, dans le cadre du problème du voyageur de commerce géométrique de $\Hei$, on construit une courbe de longueur finie qui ne vérifie pas le critère de Ferrari, Franchi et Pajot au sujet des ensembles contenus dans une courbe rectifiable. On montre aussi une inégalité sur le déterminant jacobien des applications de contraction sur un point qui suivent les géodésiques. Cette inégalité est essentiellement équivalente à la Propriété de Contraction de Mesure $MCP(0,2n+3)$. Grâce à cette proprété on répond positivement au Chapitre 2 à une question d'Ambrosio et Rigot à propos du transport de mesure dans $\He_n$ (travail en commun avec Figalli). Il s'avère en effet que les mesures traversées par une géodésique de l'espace de Wasserstein sont absolument continues dès qu'une extrémité de la géodésique l'est. Au Chapitre 3 on démontre que la Courbure-Dimension $CD(K,N)$ définie par transport de mesure n'est pas vérifiée pour $\He_n$ et que cela vaut quels que soient les paramètres $K\in\R$ et $N\in[1,+\infty]$. On discute aussi d'autres propriétés de courbures dans le cas du groupe de Heisenberg. Le Chapitre 4 est dédié à la correspondance entre l'équation de la chaleur sous-elliptique et le flot de gradient de l'entropie de Bolzmann dans l'espace de Wassertein.

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