Gotowa bibliografia na temat „Modélisation de l'intensité des précipitations”

La violence des précipitations agit sur les conditions de la surface du sol, les modifie et provoque le ruissellement. L'intensité et la durée des précipitations sont des facteurs importants du ruissellement.Les caractéristiques du sol qui affectent le ruissellement sont les suivantes : l'état de la surface (susceptible de changer sous l'action de la pluie), sa composition (teneur, quantité de matière organique) et ses propriétés hydrodynamiques.L'écoulement des eaux à la surface du sol a été étudié mathématiquement à l'aide de la méthode de DARCY et de l'équation de l'écoulement. Les formules rationnelles obtenues dans un système stable montrent que :- le ruissellement et l'érosion dépendent de la longueur de la parcelle, de la quantité d'eau de pluie et de la probabilité d'infiltration de l'eau dans les sols,- l'érosion dépend également de l'intensité et de la durée de la pluie, de la pente et de la rugosité du sol.La hiérarchisation de ces facteurs permet de déterminer les moyens appropriés pour lutter contre ces phénomènes.Une méthode (PRI) permettant de déterminer l'espacement des dispositifs antiérosifs a été proposée et comparée aux différentes méthodes actuelles. Elle prend en compte un facteur de risque, l'intensité de la pluie sur trente minutes et la rugosité du sol (végétation et surface du sol).

L’objectif principal de cette étude consiste à modéliser et à informer les risques de fortes précipitations dans notre zone d’étude. Nous avons employé diverses techniques telles que l'analyse descriptive empirique des échantillons et la théorie statistique des valeurs extrêmes, plus précisément la distribution Pareto généralisée. Les principaux résultats indiquent que les précipitations sont très variables, avec quelques événements de pluie très élevés. La modélisation de la précipitation en excès au-delà du seuil 67.56 mm estime que les précipitations extrêmes qui se produisent plus souvent sont moins intenses. Les précipitations les plus violentes sont moins fréquentes, elles sont extrêmement violentes. Dans notre zone d'étude, où les risques d'événements extrêmes sont modérés, les conséquences sont limitées, mais il est essentiel de surveiller régulièrement afin d'éviter d'éventuelles aggravations. Les aménagements comprennent la création de systèmes de prévision et d'alerte précoce et l'amélioration des infrastructures de drainage afin de réduire au minimum les conséquences des précipitations modérées.

L'estimation de l'intensité de précipitations extrêmes est un sujet de recherche en pleine expansion. Nous présentons ici une synthèse des travaux de recherche sur l'analyse régionale des précipitations. Les principales étapes de l'analyse régionale revues sont les méthodes d'établissement de régions homogènes, la sélection de fonctions de distributions régionales et l'ajustement des paramètres de ces fonctions. De nombreux travaux sur l'analyse régionale des précipitations s'inspirent de l'approche développée en régionalisation des crues. Les méthodes de types indice de crues ont été utilisées par plusieurs auteurs. Les régions homogènes établies peuvent être contiguës ou non-contiguës. L'analyse multivariée a été utilisée pour déterminer plusieurs régions homogènes au Canada. L'adéquation des sites à l'intérieur d'une région homogène a souvent été validée par une application des L-moments, bien que d'autres tests d'homogénéité aient aussi été utilisés. La loi générale des valeurs extrêmes (GEV) est celle qui a le plus souvent été utilisée dans l'analyse régionale des précipitations. D'autres travaux ont porté sur la loi des valeurs extrêmes à deux composantes (TCEV), de même que sur des applications des séries partielles. Peu de travaux ont porté sur les relations intensité durée dans un contexte régional, ni sur les variations saisonnières des paramètres régionaux. Finalement, les recherches ont débuté sur l'application des concepts d'invariance d'échelle et de loi d'échelle. Ces travaux sont jugés prometteurs.

Se analiza la influencia de Madrid sobre las precipitaciones. Se observa que en la ciudad las precipitaciones aumentan entre un 11 % y un 20%. Las diferencias son máximas en invierno y se relacionan con un aumento de los días de precipitación débil, inferiores a 5 mm/día, y alta, superiores a 15 mm/día. [fr] Nous étudions l'influence de l'urbanitation sur les precipitations. A Madrid la ville est plus arrosée que la périphérie avec différences oscillant entre un 11 % y 20% et le maximum de différence est en hiver. Les jours de précipitations sont, aussi, plus elevé en ville et l'intensité inférieure a 5 mm. et supérieures, a 15 mm. sont les plus fréquentes.

Résumé La démarche s’appuie sur des approches analytiques testées avec satisfaction en Tunisie. Sur le plan ponctuel : les précipitations journalières maximales annuelles de Tunisie présentent une distribution fortement dissymétrique du fait de la présence dans la majorité des séries observées de quelques valeurs très exceptionnelles ou horsains. Cette dissymétrie est particulièrement marquée dans le centre et le sud du pays. On suggère d’ajuster ces échantillons à une loi statistique à deux composantes (loi expo-double), qui prend en compte la forte dissymétrie, mais qui admet également la loi des extrêmes : la loi de Gumbel. La méthode repose sur la combinaison de deux populations de distributions exponentielles et poissonniennes, en distinguant les pluies extrêmes « ordinaires » des valeurs de pluies très exceptionnelles (horsains). Cette façon de faire ne semble pas incompatible avec la situation géographique de la Tunisie, qui se trouve en transition et sous l’influence de deux domaines climatiques bien distincts : l’influence méditerranéenne par le nord et l’influence Saharienne par le sud. Sur le plan spatial : le tracé des courbes isovaleurs des cartes des Gradex et des pluies journalières décennales s’appuie sur les estimations ponctuelles des postes pluviométriques et tient compte du relief, des longitudes et latitudes, ainsi que de la distance à la mer. Les paramètres explicatifs ont été soigneusement choisis de façon à ce qu’ils soient facilement mesurables ou calculables pour n’importe quel point de l’espace. Ces techniques d’ajustement statistique et de synthèse cartographique ont été appliquées à 399 séries pluviométriques de plus de trente ans d’observation (18 496 stations-années), réparties sur la totalité du territoire tunisien. Elles ont permis d’élaborer la carte des Gradex et la carte des pluies journalières décennales de la Tunisie.

Depuis plusieurs années, la Zone Non Saturée d'une parcelle expérimentale au nord de l'Italie (plaine du Pô) a fait l'objet de nombreuses études sur les caractéristiques physiques et géologiques du milieu, ainsi que sur les modalités du mouvement des eaux d'infiltration. Le site a été équipé de 6 tensiomètres à mercure, 6 bougies poreuses pour l'échantillonnage de l'eau et d'un tube d'accès pour la sonde à neutrons. L'application des différentes méthodes d'évaluation a fourni, pour la période d'étude (Septembre 1994-Août 1995), des valeurs de l'infiltration sensiblement différentes. La méthode physique, basée sur le calcul du bilan hydrique annuel, et considérant le sol comme un unique réservoir monocouche, a indiqué que 19% du total des précipitations arrive à s'infiltrer. D'autre part, un modèle de simulation intégrant les caractéristiques hydrodynamiques du sol a permis d'évaluer la recharge à 29% des précipitations annuelles. Le calcul de la répartition de la teneur en eau sur le profil porte sur la description des fluctuations temporelles du plan de flux nul, en relation avec les épisodes pluvieux et l'intensité de l'évaporation. La méthode géochimique du "profil en ions conservés" entre l'eau de pluie et du sol a permis, quant à elle, d'évaluer la lame d'eau infiltrée à environ 12% des précipitations annuelles. La composition isotopique des eaux extraites du sol manifeste un enrichissement global en isotopes lourds (2H et 18O) par rapport aux eaux météoriques, conséquence d'une évaporation intense. L'infiltration semble être de type "piston flow" dispersif. Elle suit, seulement pendant l'hiver, un flux où la composante convective dans la microporosité est prédominante sur la composante diffusive qui a lieu, de préférence, dans la macroporosité.

Afin de modéliser efficacement la persistance dans les séries chronologiques rencontrées en hydrologie, des développements récents autour du modèle fractionnaire auto-régressif à moyenne mobile (FARMA) (fractional autoregressive-moving average model) sont présentés. On s'intéresse particulièrement ici à de nouvelles procédures permettant d'estimer les paramètres du modèle FARMA d'une manière efficace au point de vue calcul. Pour obtenir les distributions d'échantillons des estimateurs des paramètres à partir de petits échantillons, une technique faisant appel au bootstrap peut être utilisée. Des applications pratiques à des séries de débits en rivière, de précipitations et de températures, montrent l'utilité des modèles FARMA.

Nous présentons ici une méthode simple qui permet de mesurer simultanément l'eau et les sédiments en transit à la surface du sol en milieu agricole. Des hydrogrammes de ruissellement superficiel sont comparés pour évaluer la variabilité saisonnière et spatiale du ruissellement et de l'érosion lors de trois précipitations naturelles (1,16, 1,76, 1,78 mm h-1). Les mesures ponctuelles sur le terrain sont utilisées pour caler une équation de transport des sédiments compatible avec les modèles hydrologiques distribués. Le débit solide (Qs) est exprimé par: Qs = k Qm lp où Q est le débit liquide et l l'intensité des précipitations. Les hydrogrammes montrent que les débits varient dans l'espace selon la distance entre deux points d'échantillonnage et, dans le temps selon l'état de la surface. Pendant la saison, la concentration moyenne des sédiments dans l'eau et le taux de transport demeurent constants. Le transport par le ruissellement sur la parcelle est faible et semble limité par la capacité du processus à maintenir les sédiments en mouvement. Ce comportement affecte le paramètre m associé au débit liquide dans l'équation de transport, qui est en dessous des valeurs théoriques proposées dans la littérature. Le transport de sédiments est également fonction de l, qui par le biais de l'impact des gouttes de pluie sur la surface détache et facilite le transport des particules.

Résumé La modélisation et la prévision en météorologie et en économique présentent un certain nombre de caractéristiques communes qui laissent à penser qu’il pourrait être intéressant de comparer leurs récents progrès en matière de prévision. Nous portons notre attention sur deux aspects de la prévision. Premièrement, nous étudions les mesures de la valeur ajoutée des prévisions et l’évolution de ces mêmes mesures au cours des 20 à 30 dernières années ; deuxièmement, l’estimation et la représentation de l’incertitude de ces prévisions sont examinées. Nous considérons certaines variables quantitatives particulières comme étant représentatives de différents types de prévisions : température, croissance du PIB et volatilité des marchés financiers (variables continues) ; probabilité de précipitations et probabilité de récession (prévisions de probabilité) ; prévision de type 0/1 de précipitations ou de récession (prévisions binaires) ; tornades et krachs boursiers (événements rares). Nous effectuons un survol de l’information disponible à ce jour sur l’évolution de la qualité des prévisions et décrivons les méthodes en développement dans le but de comprendre et de représenter l’incertitude dans ces prévisions.

La qualité des statistiques des précipitations, notamment les courbes Intensité-Durée-Fréquence, dépend étroitement de la fiabilité des données disponibles. Or, il a été montré que la plupart des séries temporelles provenant de pluviomètres à augets basculants ont une fréquence effective de mesure inférieure à celle assumée. Cette question est particulièrement importante pour l'hydrologie urbaine qui doit prendre en compte les fluctuations hautes fréquences des précipitations. Des études préliminaires ont montré que le nombre d'inondations estimé à l’aide de données à basse fréquence temporelle était plus faible que celui obtenu à l’aide des données à haute fréquence temporelle. Le déficit en données à haute fréquence peut conduire à d’apparentes ruptures des lois d’échelle, ce qui complique inutilement et notoirement la modélisation des précipitations. Il est donc indispensable de quantifier la qualité des données avant de les utiliser. Nous présentons une procédure SERQUAL qui permet de répondre à cette question et nous utilisons cette procédure SERQUAL pour sélectionner les sous-séries ayant les qualités requises pour des analyses à haute résolution. L’approche multifractale est alors appliquée sur les données sélectionnées pour caractériser la structure temporelle et le comportement extrême de la pluie. Cet article présente ainsi une estimation fiable des paramètres multifractaux de la pluie à haute résolution de cinq minutes pour les départements français de l’Isère (38), des Yvelines (78), du Var (83) et du Val-de-Marne (94). Ces paramètres peuvent être utilisés pour caler ou valider des modèles statistiques ou stochastiques. D’autre part, l’évolution des caractéristiques multifractales peut être aussi utilisée pour évaluer des conséquences hydrologiques du changement climatique. Les résultats obtenus montrent que l’influence du changement climatique n’est pas perceptible sur les précipitations pour les périodes étudiées en région Ile-de-France.

Par le passé la Bretagne a connu des épisodes de sécheresses très intenses. Peu communs pour des régions caractérisées par un climat océanique, ils ont eu des conséquences notables à l'échelle du territoire. De nombreuses activités socio-économiques sont ainsi apparues vulnérables face à ces évènements. Durant la sécheresse de 1976, l'agriculture fut particulièrement touchée, avec des pertes de récoltes importantes. La sécheresse est donc un risque important à l'échelle du territoire breton. Or, le changement du climat observé depuis plusieurs décennies amène des doutes quant à l'évolution des sécheresses en termes de fréquence et d'intensité. Cette thèse propose ainsi une analyse des caractéristiques des épisodes secs en Bretagne selon trois scénarios SRES du GIEC : B1, A1B et A2. Les sorties climatiques désagrégées utilisées ont été comparées, dans un premier temps, aux observations, afin de s'assurer de l'adaptabilité des jeux de données pour une analyse de ce type. Pour chacun des scénarios deux types de bilans hydriques ont été calculés. Ils permettent d'obtenir des valeurs de déficit d'évaporation, paramètre illustrant l'intensité des sécheresses, ainsi que des valeurs de réserve hydrique qui mettent en évidence les périodes d'assèchement et de recharge des sols. Les premiers bilans hydriques, de résolution de 8 km et au pas de temps mensuel, proposent une vision générale sur le comportement hydrique des sols bretons. Les seconds, de résolution kilométrique et au pas de temps journalier, apportent plus de précision quant aux secteurs vulnérables et à l'intensité probable des épisodes secs. On peut ainsi voir que des sécheresses exceptionnelles, similaires à celle de 1976, seraient régulièrement observées à la fin du 21ème siècle d'après le scénario A2. La comparaison avec un indice de sécheresse utilisé par Météo-France confirme les tendances régionales attendues au 21ème siècle d'après les trois scénarios SRES. Une approche agronomique est également proposée dans cette thèse afin d'apprécier les impacts de différentes types de culture sur la réserve hydrique des sols

L'analyse des données de précipitations et la modélisation des nombreuses variables associées sont essentielles dans des domaines tels que l'agriculture, l'écologie et l'ingénierie, et reposent sur des archives historiques en raison de la complexité des systèmes hydrologiques. Les séries de précipitations quotidiennes obtenues à partir de réseaux de pluviomètres sont parmi les plus utilisées. Un modèle fiable et flexible pour un site unique est crucial pour développer des modèles multi-sites plus complexes tenant compte des corrélations spatiales observées dans un réseau dense de stations. Compte tenu de l'intérêt croissant pour l'étude des cycles de pluie et de sécheresse, les modèles discrets en deux parties, qui séparent l'occurrence des précipitations de leur quantification, sont des outils utiles pour décrire les précipitations quotidiennes à une station. Dans ce contexte, nous examinons d'abord la modélisation des temps d'inter-arrivée des précipitations à l'aide de la famille Hurwitz-Lerch-Zeta et de deux autres distributions associées, jamais utilisées dans ce cadre. Basée sur les relations entre les temps d'inter-arrivée et d'autres variables temporelles, une méthodologie pour leur modélisation et analyse empirique est détaillée. Cette procédure, ainsi que la performance d'ajustement des distributions susmentionnées, est démontrée sur un ensemble de données couvrant divers régimes de précipitations.La modélisation fiable des variables de précipitations est également cruciale pour aborder le changement climatique. Un point de départ pour détecter ces changements est la modélisation multivariée des variables de précipitations, car des changements dans leurs inter-relations peuvent refléter des altérations climatiques régionales. Les copules sont bien connues et appréciées pour leur flexibilité, mais elles perdent leur efficacité avec les vecteurs aléatoires discrets, compromettant leur unicité et entraînant des incohérences qui minent les procédures inférentielles typiques des cas continus. Récemment, Gery Geenens a proposé une nouvelle approche fondée sur des idées historiques liées à l'analyse des tableaux de contingence. Ses idées théoriques, combinées à la procédure d'ajustement proportionnel itératif, ouvrent la voie à de nouveaux modèles (semi-paramétriques ou paramétriques) pour des vecteurs aléatoires discrets bivariés à support fini. Pour cela, nous démontrons une décomposition de type Sklar d'une fonction de masse de probabilité discrète bivariée entre ses marges et une fonction de masse de probabilité copule, sur laquelle reposent les modèles mentionnés. Les procédures d'inférence et d'ajustement sont étudiées théoriquement et empiriquement.L'impact des précipitations sur les masses d'eau et les surfaces terrestres est aussi important que leur modélisation. Par exemple, déterminer le temps nécessaire pour que les précipitations fassent dépasser les niveaux des rivières au-delà d'un seuil de crue est essentiel pour la prévision et la gestion des inondations. Plus généralement, il est souvent crucial de déterminer le moment où certains seuils hydrologiques sont franchis par une quantité hydrologique donnée. Lorsque cette valeur est modélisée par un processus stochastique, le problème se reformule en termes de temps de passage initial. Dans ce contexte, le calcul pratique de la densité de probabilité et de la fonction de distribution du temps de passage initial est délicat. Nous proposons une méthode d'approximation basée sur une expansion en série. Les résultats théoriques sont accompagnés de discussions sur les aspects computationnels. Des expériences numériques étendues sont menées pour le mouvement brownien géométrique et le processus de Cox-Ingersoll-Ross
Analysis of rainfall data and subsequent modeling of the many variables concerning rainfall is fundamental to many areas such as agricultural, ecological and engineering disciplines and, due to the complexity of the underlying hydrological system, it relies heavily on historical records. Daily rainfall series obtained from rain gauge networks are arguably the most used. A reliable and flexible single site model is the fundamental starting point of any more complex multi-site model taking into account the spatial correlations arising when observing a dense network of stations. Given the ever-growing interest in analysing the alternance between period of continuous rainfall and periods of drought, two-part discrete time models accounting separately for rainfall occurrence and rainfall amount processes are an useful tool to describe the behaviour of daily rainfall at a single station. In this context, we initially investigate the modeling of daily rainfall interarrival times through a family of discrete probability distributions known as the Hurwitz-Lerch-Zeta family, along with two other distributions which are deeply related to the latter and have never been considered with this aim. Building up on the relationships between the interarrival times and certain other temporal variables, a methodology for their modeling and empirical analysis is detailed. The latter procedure and the fitting performance of the aforementioned distributions is shown on a dataset composed of a variety of rainfall regimes.Moreover, being able to provide reliable modeling of rainfall related variables is essential in the well known issue of climate change. A starting point in detecting change is the multivariate modeling of rainfall variables, as a perceivable shift in the inter-relationships between these could reflect climate changes in a region. In this context, copulas are well known and valued for their flexibility. However, they lose their charm when dealing with discrete random vectors. In this case, the uniqueness of the copula is compromised, leading to inconsistencies which basically break down the theoretical underpinnings of the inferential procedures commonly used in the continuous case. Recently, Gery Geenens made a compelling case for a new approach, grounding its beliefs in historical ideas regarding the statistical analysis of contingency tables. The theoretical insights he gives, coupled with a computational tool known as iterative proportional fitting procedure, open up the path to our development of novel (semi-parametric or parametric) models for finitely supported bivariate discrete random vectors. With this aim, we prove a sklar-like decomposition of a bivariate discrete probability mass function between its margins and a copula probability mass function, on which the previously mentioned models hinge upon. Related inferential and goodness of fit procedures are investigated, both theoretically and empirically.Of the same significance as modeling the behavior of rainfall is its impact on water bodies and land surfaces. For istance, understanding the time it takes for rainfall to cause river levels to exceed a flood stage is of paramount importance for flood prediction and management. More in general, it is often crucial to determine the time at which certain hydrological thresholds are crossed by some hydrological quantity. When the latter's value in time is modelled by a stochastic process, the problem mentioned above can be restated in terms of the well known first passage time problem. In this context, a practical closed form computation of the first passage time probability density and distribution function is a delicate issue. Regarding this, we propose an approximation method based on a series expansion. Theoretical results are accompanied by discussions on the computational aspects. Extensive numerical experiments are carried out for the geometric Brownian motion and the Cox-Ingersoll-Ross process

L’agriculture en Afrique de l’Ouest, vitale pour les populations locales, est extrêmement dépendante de la saison des pluies estivale et de ses fluctuations quotidiennes. Les objectifs de cette thèse sont de caractériser les événements météorologiques d’échelle synoptique sur le Sénégal et de mesurer leur impact sur la structure et la modulation du cycle saisonnier des pluies quotidiennes sur le Sénégal et à l'échelle plus locale. Pour cela on a appliqué le concept de régimes de temps en utilisant les variables de pression au niveau de mer et de vent au niveau de pression 850 hPa tirées des réanalyses atmosphériques du NCEP/NCAR sur les moussons d’été de 1979 à 2002. Cette approche s’appuie sur la classification des cartes topologiques auto organisatrices de Kohonen, qui est une famille des réseaux de neurones artificiels à apprentissage non supervisé, combinée à une classification ascendante hiérarchique. Dans un premier temps, une famille composée de neuf régimes de temps a été définie en éliminant l’influence des échelles de temps saisonnière et interannuelle. Une approche similaire a été aussi développée en éliminant cette fois ci le cycle saisonnier moyen mais en conservant la variabilité interannuelle. Cette approche permet aussi d’utiliser les régimes de temps dans un contexte opérationnel de prévision. On a trouvé une association forte entre ces deux familles de régimes de temps qui ont elles aussi un lien fort avec les précipitations quotidiennes au Sénégal. D’autre part, on a développé une méthodologie mixte de modélisation des précipitations sur le Sénégal en combinant l’algorithme d’apprentissage des cartes topologiques de Kohonen avec les sorties de précipitations fournies par les réanalyses ERA40. Ce modèle mixte améliore fortement la modélisation des précipitations les plus intenses, présentes en particulier au sud du Sénégal. Dans ce contexte l’information contenue dans la classification en régimes de temps n’a pas un impact significatif.

Un modele diagnostique est developpe afin de simuler la formation des precipitations dans les nuages reels. Ce modele est base sur l'utilisation conjointe d'un champ de vent deduit de donnees de radar doppler et d'equations de conservation pour la temperature, la vapeur d'eau et l'eau condensee. Il est bidimensionnel et ne considere que la phase liquide de l'eau. Le schema microphysique est spectral et fournit une description detaillee des processus microphysiques. Chaque partie de memoire presente et eventuellement complete un article ou une communication. Dans la premiere partie, on presente le modele et un ensemble de tests de sensibilite. Le modele est ensuite utilise pour etudier la formation des precipitations dans la partie convective d'une ligne de grains tropicale. Le bon accord entre donnees experimentales et resultats de simulation semble prouver l'action preponderante des processus en phase liquide dans la formation des precipitations convectives. Enfin, les champs microphysiques sont compares a ceux deduits d'une version du modele utilisant une parametrisation de la microphysique. Les caracteristiques generales des champs ne dependent pas du schema microphysique. Par contre, le taux de production des precipitations dans la zone d'ascendance et le taux de refroidissement du a leur evaporation sont sensibles a la description de la microphysique. Dans la deuxieme partie, on analyse les spectres des gouttes en fonction des caracteristiques du champ des vent et on montre comment la dynamique de l'ecoulement peut affecter l'efficacite des processus microphysiques. En particulier, on montre que dans les zones d'ascendance du nuage, le spectre des gouttes ne peut atteindre un etat d'equilibre. La troisieme partie presente une comparaison des champs restitues du modele avec ceux deduits du modele diagnostique de hauser et amayenc qui est base sur l'utilisation d'une relation empirique entre eau precipitante et reflectivite. On deduit de cette etude qu'une description explicite de la microphysique est souhaitable pour evaluer avec precision la quantite et la repartition des precipitations dans les zones convectives du nuage

Nos connaissances actuelles sur les effets du reentrainement (ree) des patients coronariens sont issues d'etudes analytiques. Ce type d'etude consiste a identifier les effets du ree sur des fonctions ou des aptitudes des patients, a partir d'une comparaison entre 1) patients reentraines versus patients non reentraines, 2) patients avant versus patients apres le ree. L'objectif de cette these etait d'etudier les effets du ree des patients coronariens par une nouvelle approche reposant sur l'etude des reponses de l'organisme sous un aspect global ou synthetique. Cette nouvelle approche s'est inspiree de la modelisation de l'entrainement des sportifs en respectant les recommandations internationales sur les modalites de prescription du ree des patients coronariens. Dans un premier temps, nous avons etudie un point de divergence sur les differentes intensites de ree prescrites dans la litterature en phase 2 de readaptation cardiovasculaire. Dans un deuxieme temps, nous avons etabli un programme de ree s'inspirant tres fortement de l'entrainement des athletes afin de justifier l'application du modele mathematique utilise. Ce travail nous a permis de valider l'application de notre modele au ree effectue. Puis, nous avons teste la modelisation du ree effctue par les patients coronariens engages en phase 2 de readaptation cardiovasculaire. Nous avons utilise cette nouvelle approche d'etude des effets du ree comme outil d'evaluation et de comparaison de deux modalites de ree (haute versus basse frequence de ree). Enfin, suite a ces travaux de modelisation, l'evaluation des effets du ree des la fin du programme nous a semble incomplete car sous-estimee, d'ou la mise en place d'un travail sur l'evolution de la tolerance a l'exercice durant une periode de post-training. Au total, cette these s'inscrit dans une finalite d'amelioration de la prise en charge des patients coronariens par l'obtention d'informations specifiques susceptibles de deboucher sur une planification rationnelle du ree de ces patients.

Ce travail porte sur la variabilité spatiale et la modélisation statistique des précipitations du Maroc cisatlasique et transatlantique. Il s'appuie sur les séries annuelles mensuelles et journalières de 16 stations pendant la période allant de 1958 à 1987. Quatre parties constituent l'ossature de cette thèse : - La première est une présentation du terrain, du contexte météorologique, de la problématique et des données utilisées. - La seconde partie traite les données annuelles après avoir critiqué les séries par la méthode des doubles-masses, des résidus de régression et de L'A. C. P. Le comblement des lacunes est effectué à partir des vecteurs régionaux. Le second volet consiste en une modélisation statistique des séries annuelles par la loi de Gauss qui s'avère adéquate généralement pour les stations marocaines. La loi racine-normale est parfois préférable quand les pluies annuelles sont faibles. Une régionalisation des précipitations annuelles conclue cette partie. - La troisième partie de cette thèse est consacrée aux pluies mensuelles. Une approche statistique des pluies supérieures à un seuil (o,1 mm) par le modèle de Fuller y figure, ainsi qu'une étude sur les régimes mensuels. Les gradex mensuels et la fréquence des pluies nulles (FO) y sont étudiés également. Cette partie comporte aussi une régionalisation des pluies mensuelles moyens, brutes et des gradex. - La quatrième et dernière partie de cette thèse est consacrée à l'étude des pluies journalières extrêmes. Ces dernières sont ajustées par le modèle de Fuller quand il s'agit des pluies journalières maximales mensuelles et par le modèle de Gumbel qui rend bien compte des pluies journalières maximales annuelles. Une régionalisation des pluies journalières par une analyse en composantes principales conclue ce travail. Les différents résultats auxquels aboutit ce travail sont exposés dans la conclusion générale. Une centaine de références bibliographiques, une dizaine de cartes, quinze tableaux et dix annexes constituent la partie illustration de cette thèse
The title given to the whole work is spatial variability and statistical modelisation of rains in cisatlasic and transatlantic Morocco it is based on the data given by 16 stations from 1958 to 1987. Four different parts will be developped : - The first deals with the area which will be studied, the meteorological context, the problems raised and data used in the work. -The second part deals which the annual data after criticizing the series using the doublesmass, principal components and regression residues methods. The lacks in the data were filled by the regional vectors method. The second subdivision of this part is a statistical modelisation of the annual series by the law of Gauss which seems appropriate to explain the annual distribution over the different Moroccan stations. When the average of the annual rains is low, the distribution is normal-root. The principal components exhibits sets of stations characterised by coherent time and spatial variations. - The third deals with the monthly rains. A statistical approach of the quantity of rain higher than o,1 mn by the fuller law and also the study of the average, regimes and gradex. - The fourth part deals with the study of the daily rains approched by the fuller law (montly maxima) and the gumbel's law for the annual maxima the final results are shown in the general conclusion. The illustration is composed of : 12 maps, 98 bibliographical references, 33 drawings, 8 tables and 10 riders

Les précipitations extrêmes en France sont responsables de phénomènes d'inondations entraînant la perte de vies humaines et des millions d'euros en dégâts matériels. Mesurer le risque associé à ces événements météorologiques rares fait appel à la théorie statistique des valeurs extrêmes, qui propose plusieurs approches permettant d'évaluer des scénarios catastrophes. Cette thèse s'intéresse en particulier à trois mesures de risque faisant intervenir à la fois des lois de probabilité jointes et des méthodes de prédiction spatiale liées à la géostatistique.Dans un premier temps, plusieurs modèles spatiaux de valeurs extrêmes construits sur des données de maxima annuels sont évalués dans une étude comparative sous la forme d'un article. La comparaison des méthodes est menée en se servant de simulations construites à partir de données réelles de maxima annuels de précipitations en France et porte sur des critères liés aux deux mesures de risque que sont le niveau de retour centennal et le coefficient extrémal.Un modèle en particulier, le processus max-stable et hiérarchique de Reich et Shaby (2012) est étudié en détail et fait l'objet d'une implémentation sous la forme d'un package R dédié à la simulation et à l'estimation par cette méthode.Dans un second temps, les données journalières dépassant un seuil élevé sont modélisées dans un cadre spatial dans le but d'estimer une probabilité d'échec conditionnelle. Plusieurs estimateurs de cette mesure sont proposés en se concentrant d'une part sur des méthodes paramétriques liées aux processus Pareto et d'autre part sur deux approches non paramétriques. Les méthodes sont construites de sorte que la dépendance temporelle observable dans les valeurs journalière soit prise en compte lors de l'estimation.Tout au long de la thèse, les méthodes développées sont appliquées sur des données journalières de précipitations en France
Extreme precipitation in France are responsible for flooding events that cause people's deaths and billions of euros in material damage. Measuring the risk associated to these rare meteorological events is possible thanks to the extreme value theory which allows the estimation of such catastrophic scenarios. This thesis focus on three risk measures involving joint probabilities and spatial prediction methods related to geostatistics.In a first time, several spatial models for extreme values built on annual maxima are evaluated in a comparative study in the form of an article. This comparison is performed using simulated data from real annual maxima of precipitation in France. It is also based on two criteria linked to risk measures: the hundred years return level and the extremal coefficient. One particular model is presented in details: the one of Reich and Shaby (2012). This model is implemented under a R package entirely dedicated to its estimation and simulation procedures.In a second time, exceedances of spatial daily data are modelled in order to estimate a conditional failure probability. Several estimators of this measure are proposed, based on the one hand on parametric methods involving Pareto processes and on the other hand on non parametric approaches. The temporal dependence in extremes is also considered with care when estimating this probability.Along this thesis, the methods are applied on daily data of precipitation in France

L'étude des propriétés radiatives des plasmas est un outil important pour réaliser le diagnostic des plasmas. Cette thèse analyse les modélisations de diagnostic utilisant une approche stochastique. La méthode consiste à modéliser un paramètre plasma fluctuant avec une évolution par paliers séparés par des sauts instantanés. Le paramètre plasma est échantillonné selon une fonction de densité de probabilité (PDF), et son évolution est gouvernée par une distribution de probabilités de temps d'attente (WTD), qui est liée à la fonction d'autocorrélation du paramètre plasma considéré. Après une partie théorique présentant les bases de notre modèle stochastique, nous nous intéressons dans une seconde partie à l'application de ce dernier à la cinétique des populations atomiques dans un plasma turbulent et à l'élargissement Stark des raies de l'hydrogène.Nous étudions d'une part l'effet des fluctuations de la température sur les abondances ioniques du carbone dans des conditions des tokamaks, et à un système atomique simplifié des raies de Balmer afin de préparer un diagnostic de la turbulence. Nos résultats montrent que les fluctuations modifient les populations atomiques des systèmes étudiés. Nous intéressons aux profils Stark des raies de Lyman de l'hydrogène pour une seconde application dans un plasma supposé à l'équilibre thermodynamique. Dans ce cas, c'est le microchamp électrique de la composante ionique du plasma qui est modélisé par un processus stochastique. La particularité de cette étude est qu'elle explore pour des températures de l'ordre de l'eV, le régime intermédiaire entre l'approximation statique à haute densité, et l'approximation d'impact à faible densité
The study of radiative properties of the plasmas (spectra and line intensities) is an important tool for achieving the diagnostic of plasmas. This thesis analyses diagnostic modeling using a stochastic approach. The method consists in modeling a fluctuating plasma parameter by a stepwise constant evolution separated by instantaneous jumps. The plasma parameter is sampled according to a probability density function (PDF), and its evolution is governed by a waiting time (WTD) which is related to the autocorrelation function of the considered plasma parameter. After presenting the theoretical foundations of our stochastic model, we are interested in a second part to the application of the latter for the kinetics of atomic populations in a turbulent plasma and to the Stark broadening of hydrogen line shapes. We apply our model to study the effect of temperature fluctuations on the ion abundances of carbon in conditions that may be encountered in thermonuclear fusion machines (tokamaks) and to a simplified atomic system of Balmer lines, with the aim of preparing a turbulence diagnostic based on line ratios. Our results and show that retaining fluctuations modifies the atomic populations of the system studied.We focus our interest on Stark profiles in a plasma assumed to be in thermodynamic equilibrium for our second application. In this case, it is the electric plasma microfield which is modeled by a stochastic process. The distinctive feature of this study is that it explores, for temperatures of the order of the eV, the intermediate regime between the static approximation at high density, and the impact approximation at low density

Les précipitations au sol, bien que représentées par des informations clairsemées, peuvent être modélisées par un processus spatio-temporel intermittent : superposition d'un champ de variabilité en soi et d'un champ d'indicatrice de pluie, ensemble soumis à une advection. La géostatistique permet d'établir les liens entre la structure spatio-temporelle et l'évolution des caractéristiques statistiques avec le support de mesure temporel (cumul pluviométrique). Ce travail pose les bases d'une modélisation spatio-temporelle effective des champs pluvieux, basée sur l'identification d'un processus à partir des caractéristiques statistiques les plus importantes pour l'hydrologie : l'espérance mathématique et la variance des pluies pour différentes durées. Une application est faite à partir des pluies journalières du bassin versant de la Loire pour fournir des événements pluvieux réalistes allant de un à dix jours
In spite of the sparse measurement informations, rainfall fields can be modelled as a space-time intermittent process : superimposition of inner variability field and rainfall indicator field, both influenced by advection. Geostatistics permits to link the space-time structure and the evolution of statistical characteristics with temporal support size. This work proposes a space-time modelisation of an effective rainfall field based on significant statistical characteristics in the point of view of hydrology : mathematical expectation and variance of rainfall for different duration. An implementation is done from daily rainfall over the Loire basin in order to provide realistic rainfall events with a duratioin of one day to 10 days

La premiere partie de cette etude est consacree a la caracterisation de la pluviometrie locale en milieu urbain. Nous avons propose une methodologie, basee sur une definition de l'averse qui prend en compte le developpement spatiale de la pluie, pour caracteriser l'intensite moyenne maximale et effectue une classification, des evenements pluvieux enregistres sur l'agglomeration nanceienne, en fonction des caracteristiques pluviomeriques les plus significatives vis-a-vis des objectifs poursuivis par les gestionnaires des reseaux d'assainissement. La deuxieme partie est consacree au passage de la pluie ponctuelle a la lame d'eau moyenne. L'interpolation des champs des precipitations est realisee a partir de deux approches : la premiere probabiliste (le krigeage) et la seconde deterministe (recherche d'epicentre). A chaque fois nous avons determine les limites d'appliclations de ces methodes en milieu urbain et les erreurs d'estimation associees a leur utilisation pour le calcul de la lame d'eau. Enfin, la troisieme partie est consacree a une etude de faisabilite de l'utilisation du radar meteorologique de nancy associe au reseau de pluviographe de l'agglomeration. Apres correction et calibration des images radar, une comparaison radar-pluviographes est effectuee. L'accent est mis sur la coherence entre la structure spatiale des precipitations observee par le radar et celle determiner par les pluviographes. Un outil de visualisation et d'animation des images radar est elabore
Thne first part of this study is devoted to charcterization of local pluviometry in urban area. We have suggested a methodology based on a definition of the shower which takes into account the spatial development of rain to characterize the maximal average intensity, and we have carried out a classification of the rainy events registered on nancy urban area according to the most significant pluviometric characteristics in relation to the objectives which are pursued. The second part is devoted to the passage of punctual rain to the average aerial rainfall. The interpolation of rainfall fields is carried aout from two different approaches : the kriging, and the research of epicentre. We have determined each time the limits of application and the errors of reckoning of these interpolation techniques when used for the calculation of rainfall fields. The third part is devoted to a study of the potential use of radar rainfall measurment of nancy associated to the network of rain gauges in the urban area. A comparison between the data of the radar an the rain gauges is made. The amphasis is laid on the coherence between the spatial structure of rainfall which is observed by the radar and the one which is given by rain gauges. A tool of visualization of radar pictures is elaborated

Ce chapitre illustre l’importance des dommages que peut causer la cristallisation des sels en milieu poreux à travers la considération de deux situations de génie civil concernant un tunnel et un viaduc. Il montre comment investigations de terrain et modélisation conduisent à une compréhension détaillée des mécanismes responsables des dommages observés, ouvrant ainsi les possibilités de remédiation.