Teses / dissertações sobre o tema "Détection de bulles"

L'amélioration de la compréhension de la physiopathologie de l'accident de décompression passe par une meilleure analyse des phénomènes de sursaturation/désaturation et de leurs conséquences circulatoires et biologiques. Nous avons étudié les paramètres de plongée modifiant la production de bulles circulantes. Chez le plongeur en apnée, il ne nous a pas été possible de dépister de bulles circulantes après des plongées profondes et répétées. Chez le plongeur en scaphandre autonome, nous avons observé que la diminution de la vitesse de remontée se traduisait par une diminution de la production de bulles circulantes. Au cours de ces travaux, nous avons été confrontés à des difficultés d'étude par le Doppler continu chez certains sujets. Nous avons donc élaboré une nouvelle méthodologie de détection des bulles circulantes associant l'imagerie échographique hi-dimensionnelle et l'exploration par Doppler pulsé du flux artériel pulmonaire. Une étude comparative avec la méthode traditionnelle par Doppler continu nous a permis de vérifier ses performances. Cette méthode de détection peut être proposée en réanimation chez le sujet suspect d'embolie gazeuse iatrogène. L'étude des phénomènes aéro-emboliques ne peut résumer la maladie de la décompression. Nos études cliniques nous ont permis d'élaborer un indice de gravité qui permettra la comparaison de groupes d'accidentés. Cette étude souligne la difficulté d'appréciation individuelle de la sévérité d'un accident d'après le seul examen clinique initial. La mesure de l'hématocrite pourrait être un indice d'alerte supplémentaire en raison de l'existence d'une corrélation entre élévation de l'hématocrite et sévérité de l'accident. L'activation de la coagulation est par contre rare en pathologie humaine. Elle n'a été observée, dans notre étude, qu'en présence d'une atteinte neurologique et ne semble pas corrélée avec la gravité. Cette étude soulève de nouvelles interrogations sur la physiopathologie de l'accident chez l'homme<br>Better knowledge of the nitrogen supersaturation and desaturation phenomenoms together with their circulatory and biological consequences would be necessary for a better analysis of the physiopathology of the decompression illness (DCI). In this aim, we studied some parameters which could modify the production of nitrogen circulating bubbles, as an indice of nitrogen supersaturation. We demonstrated a lower circulating bubbles grade, following SCUBA dive with a lower ascent rate. We did not detect circulating bubbles after repeated and deep breath-hold living in underwater fishing divers. During those experimentations, continuous Doppler with blind positionning of the transducer appeared limited because of poor signal quality, in some subjects. In consequence, we developped a new method for the detection of circulating bubbles, which associates two-dimensionnal (2D) echocardiography and pulsed Doppler guided by 2D echocardiography. We performed a comparative study with the traditionnal continuous Doppler and we validated its performance. We think that this method for the detection of venous gas bubbles can also be proposed to critically ill patients suspected of iatrogenic venous gas embolism. Nitrogen supersaturation and desaturation phenomens may not resume DCI. We retrospectively analysed the clinical manifestations of an important population of patients victims of neurological decompression illness and we elaborated a gravity score of neurological DCI, which is necessary to allow comparaison of cohorts of patients. This first study underligned the difficulty to appreciate the individual severity with the only initial clinical signs. The venous haematocrit level may be another biological indice of severity as we demonstrated a correlation between an high haematocrit level and persistent neurological sequelae. At the contrary, we did not found any association between the severity of an accident and the activation of the coagulation

Cette thèse s'inscrit dans le projet TECNA du CEA dont l'un des objectifs est le développement d'instruments de détection et de quantification de la présence de bulles dans des écoulements de sodium liquide. Ces instruments doivent repérer d'éventuelles fuites de gaz dans les circuits des réacteurs nucléaires à neutrons rapides refroidis au sodium afin de garantir la sûreté de l'opération. L'une des techniques de mesure envisagée consiste à induire des courants de Foucault dans le liquide en écoulement à partir d'un champ magnétique alternatif. Des travaux précédents ont montré que les débitmètres à distorsion de flux, ou Eddy-Current Flow Meters (ECFM), utilisant cette technique, permettent non seulement de mesurer le débit d'un liquide métallique dans une conduite, mais aussi de détecter le passage d'inclusions électriquement isolantes (bulles ou particules).En effet, l'interaction entre le champ magnétique oscillant généré par l'ECFM et le passage d'inclusions dans un fluide conducteur produit une perturbation du champ magnétique qui est détectée par l'ECFM. Le signal mesuré dépend alors des propriétés des inclusions (positions, tailles). Ce travail traite de la détection d'inclusions électriquement isolantes dans un écoulement de métal liquide par la perturbation des courants de Foucault. L'objectif de cette thèse est la mise au point d'une boucle d'écoulement diphasique afin d'étudier le comportement des bulles de gaz dans un métal liquide en écoulement turbulent. L'objectif est aussi de mieux comprendre et de modéliser les signaux mesurés par l'ECFM liés à la perturbation des courants de Foucault par la présence des bulles.Des simulations et un modèle analytique sont développés afin de mieux appréhender l'influence de la taille et de la position des inclusions sur le signal. Une méthode inverse est mise au point pour déterminer la position radiale et le diamètre d'une inclusion à partir de l'amplitude et du déphasage de la perturbation qu'elle induit sur le signal de l'ECFM. Afin de valider la modélisation et la méthode inverse, des expériences sont menées en utilisant des particules solides en mouvement dans un métal liquide immobile. Par la suite, cette méthode est appliquée à la caractérisation de trains de bulles en ascension dans un métal statique. Une boucle expérimentale est spécialement conçue pour étudier le passage de bulles dont le diamètre est contrôlé dans un écoulement turbulent de métal liquide. Les essais réalisés permettent de valider la modélisation de l'interaction électromagnétique entre l'écoulement turbulent et les bulles, ainsi que la réponse induite dans l'ECFM. La réponse de l'ECFM induite au passage de multiples inclusions est également modélisée. Pour les taux de vide faibles, les perturbations induites par le passage de plusieurs inclusions sont obtenues par la superposition des réponses individuelles des inclusions. Les résultats obtenus révèlent l'existence de configurations d'ECFM plus sensibles à l'écoulement et d'autres plus sensibles à la présence d'inclusions. Ces modèles ouvrent des perspectives prometteuses pour le développement d'une méthode inverse permettant de mesurer le taux de vide dans un écoulement de sodium<br>This thesis is part of CEA's TECNA project, the aim of which is to develop instruments for detecting and quantifying the presence of bubbles in liquid sodium flows. These instruments are designed to detect any gas leaks in the circuits of sodium-cooled fast breeder reactors, in order to guarantee the safety of the operation. One of the measurement techniques considered involves inducing eddy currents in the flowing liquid, using an alternating magnetic field. Previous work has shown that Eddy-Current Flow Meters (ECFM), using this technique, can not only measure the flow of a metallic liquid in a pipe, but also detect the passage of electrically insulating inclusions (bubbles or particles).The interaction between the oscillating magnetic field generated by the ECFM and the passage of inclusions in a conductive fluid produces a disturbance in the magnetic field, which is detected by the ECFM. The measured signal then depends on the properties of the inclusions (positions, sizes). This work deals with the detection of electrically insulating inclusions in a liquid metal flow using eddy current perturbation. The aim of this thesis is to develop a two-phase flow loop to study the behavior of gas bubbles in liquid metal in turbulent flow. The aim is also to better understand and model the signals measured by the ECFM linked to the disturbance of eddy currents by the presence of bubbles.Simulations and an analytical model are developed to better understand the influence of inclusion size and position on the signal. An inverse method is developed to determine the radial position and diameter of an inclusion from the amplitude and phase shift of the perturbation it induces on the ECFM signal. In order to validate the modeling and the inverse method, experiments are carried out using solid particles in motion in a quiescent liquid metal. Subsequently, this method is applied to the characterization of ascending bubble trains in static metal. An experimental loop is specially designed to study the passage of bubbles of controlled diameter in a turbulent flow of liquid metal. The tests carried out validate the modeling of the electromagnetic interaction between the turbulent flow and the bubbles, as well as the response induced in the ECFM. The ECFM response induced by the passage of multiple inclusions is also modeled. For low void fractions, the disturbances induced by the passage of multiple inclusions are obtained by superimposing the individual responses of the inclusions. The results reveal the existence of ECFM configurations that are more sensitive to flow and others that are more sensitive to the presence of inclusions. These models open up promising prospects for the development of an inverse method for measuring the void fraction in a liquid sodium flow

Les accidents de désaturation (ADD) résultent de la formation de microbulles dans les tissus lors de la décompression. De nombreux corps de métiers sont concernés par cette problématique : plongeurs, astronautes, tunneliers, personnel médical hyperbare... On observe que ces accidents peuvent survenir alors même que les tables de décompression sont respectées. La détection et la caractérisation des bulles de décompression présentent un intérêt diagnostic potentiel pour la prévention des ADD. Aujourd’hui, la détection de microbulles est réalisée par des personnels de santé expérimentés en utilisant des systèmes Doppler. Cependant, cette approche présente une grande dépendance à l'opérateur et ne permet pas d'obtenir une information quantitative (nombre, taille) sur la distribution des bulles circulantes. Par ailleurs, elle n'est pas adaptée à la détection de bulles tissulaires.Ces limitations conduisent à mettre en oeuvre une méthode ultrasonore bifréquentielle de détection et de caractérisation par mise en résonance des microbulles. Les contraintes de mesure temps-réel, de polydispersité en taille ([1 à 200 μm]) et de sursaturation des tissus imposent d'utiliser des ondes d'excitation de très faibles puissances mais très large bande.Les solutions mises en oeuvre visent d'une part à réduire la complexité de l'instrumentation et d'autre part à prendre en considération la dynamique de l'excitation. Par ailleurs, une solution originale, ayant fait l’objet d’un dépôt de brevet, est développée. Elle permet de s'affranchir de la mise en résonance tout en conservant un caractèrediscriminant séparant bulles et tissus<br>Decompression sicknesses (DCS) are a consequence of microbubbles formation in tissues during decompression. Many fields are affected by this issue: divers, astronauts, tunneling, hyperbaric medical staff... It is observed that these accidents can occur even if the decompression tables are respected. The detection and characterization of decompression bubbles have a diagnostic potential for the prevention of DCS. Today, the detection of microbubbles is performed by experienced health workers using Doppler systems. However, this approach has a high dependence on the operator and does not provide quantitative information (number, size) about the distribution of circulating bubbles. Moreover, it is not suitable for the detection of stationary bubbles (tissue bubbles).These limitations lead to the development of a bi-frequency ultrasonic method for microbubbles detection and characterization by setting them into resonance. The constraints as real-time measurements, size polydispersity ([1 to 200 μm]) and saturation of tissues require the use of very low powerful excitation but high bandwidth waves.The solutions implemented are aimed firstly to reduce the complexity of the instrumentation and secondly to consider the dynamics of the excitation. In addition, an original solution, protected by a patent, has been developed. It allows to overcome the measurement of resonance while maintaining a discriminating character between bubbles and tissues

Cette thèse porte sur différentes problématiques liées à la détection, l'ajustement et l'identification de structures elliptiques en images. Nous plaçons la détection de primitives géométriques dans le cadre statistique des méthodes a contrario afin d'obtenir un détecteur de segments de droites et d'arcs circulaires/elliptiques sans paramètres et capable de contrôler le nombre de fausses détections. Pour améliorer la précision des primitives détectées, une technique analytique simple d'ajustement de coniques est proposée ; elle combine la distance algébrique et l'orientation du gradient. L'identification d'une configuration de cercles coplanaires en images par une signature discriminante demande normalement la rectification Euclidienne du plan contenant les cercles. Nous proposons une technique efficace de calcul de la signature qui s'affranchit de l'étape de rectification ; elle est fondée exclusivement sur des propriétés invariantes du plan projectif, devenant elle même projectivement invariante<br>This thesis deals with different aspects concerning the detection, fitting, and identification of elliptical features in digital images. We put the geometric feature detection in the a contrario statistical framework in order to obtain a combined parameter-free line segment, circular/elliptical arc detector, which controls the number of false detections. To improve the accuracy of the detected features, especially in cases of occluded circles/ellipses, a simple closed-form technique for conic fitting is introduced, which merges efficiently the algebraic distance with the gradient orientation. Identifying a configuration of coplanar circles in images through a discriminant signature usually requires the Euclidean reconstruction of the plane containing the circles. We propose an efficient signature computation method that bypasses the Euclidean reconstruction; it relies exclusively on invariant properties of the projective plane, being thus itself invariant under perspective

Dans cette thèse, nous étudions différentes problématiques d'actualité en finance quantitative. Le premier chapitre est dédié à la stabilité de la propriété de semimartingale après grossissement de la filtration de base. Nous étudions d'abord le grossissement progressif d'une filtration avec des temps aléatoires et montrons comment la décomposition de la semimartingale dans la filtration grossie est obtenue en utilisant un lien naturel entre la filtration grossie initiallement et celle grossie progressivement. Intuitivement, ce lien se résume au fait que ces deux filtrations coincident après le temps aléatoire. Nous précisons cette idée et l'utilisons pour établir des résultats connus pour certains et nouveaux pour d'autres dans le cas d'un grossissement de filtrations avec un seul temps aléatoire. Les méthodes sont alors étendues au cas de plusieurs temps aléatoires, sans aucune restriction sur l'ordre de ces temps. Nous étudions ensuite ces filtrations grossies du point de vue des rétrécissements des filtrations. Nous nous intéressons enfin au grossissement progressif de filtrations avec des processus. En utilisant des résultats de la convergence faible de tribus, nous établissons d'abord un théorème de convergence de semimartingales, que l'on appliquera dans un contexte de grossissement de filtrations avec un processus pour obtenir des conditions suffisantes pour qu'une semimartingale de la filtration de base reste une semimartingale dans la filtration grossie. Nous obtenons des premiers résultats basés sur un critère de type Jacod pour les incréments du processus utilisé pour grossir la filtration. Nous nous proposons d'appliquer ces résultats au cas d'un grossissement d'une filtration Brownienne avec une diffusion retournée en temps et nous retrouvons et généralisons quelques examples disponibles dans la littérature. Enfin, nous concentrons nos efforts sur le grossissement de filtrations avec un processus continu et obtenons deux nouveaux résultats. Le premier est fondé sur un critère de Jacod pour les temps d'atteinte successifs de certains niveaux et le second est fondé sur l'hypothèse que ces temps sont honnêtes. Nous donnons des examples et montrons comment cela peut constituer un premier pas vers des modèles dynamiques de traders initiés donnant naissance à des opportunités d'arbitrage nocives. Dans la filtration grossie, le terme à variation finie du processus de prix peut devenir singulier et des opportunités d'arbitrage (au sens de FLVR) apparaissent clairement dans ces modèles. Dans le deuxième chapitre, nous réconcilions les modèles structuraux et les modèles à forme réduite en risque de crédit, du point de vue de la contagion de crédit induite par le niveau d'information disponible à l'investisseur. Autrement dit, étant données de multiples firmes, nous nous intéressons au comportement de l'intensité de défaut (par rapport à une filtration de base) d'une firme donnée aux temps de défaut des autres firmes. Nous étudions d'abord cet effet sous des spécifications différentes de modèles structuraux et sous différents niveaux d'information, et tirons, par l'exemple, des conclusions positives sur la présence d'une contagion de crédit. Néanmoins, comme plusieurs exemples pratiques ont un coup calculatoire élevé, nous travaillons ensuite avec l'hypothèse simplificatrice que les temps de défaut admettent une densité conditionnelle par rapport à la filtration de base. Nous étendons alors des résultats classiques de la théorie de grossissement de filtrations avec des temps aléatoires aux temps aléatoires non-ordonnés admettant une densité conditionnelle et pouvons ainsi étendre l'approche classique de la modélisation à forme réduite du risque de crédit à ce cas général. Les intensités de défaut sont calculées et les formules de pricing établies, dévoilant comment la contagion de crédit apparaît naturellement dans ces modèles. Nous analysons ensuite l'impact d'ordonner les temps de défaut avant de grossir la filtration de base. Si cela n'a aucune importance pour le calcul des prix, l'effet est significatif dans le contexte du management de risque et devient encore plus prononcé pour les défauts très corrélés et asymétriquement distribués. Nous proposons aussi un schéma général pour la construction et la simulation des temps de défaut, étant donné qu'un modèle pour les densités conditionnelles a été choisi. Finalement, nous étudions des modèles de densités conditionnelles particuliers et la contagion de crédit induite par le niveau d'information disponible au sein de ces modèles. Dans le troisième chapitre, nous proposons une méthodologie pour la détection en temps réel des bulles financières. Après la crise de crédit de 2007, les bulles financières ont à nouveau émergé comme un sujet d'intéret pour différents acteurs du marché et plus particulièrement pour les régulateurs. Un problème ouvert est celui de déterminer si un actif est en période de bulle. Grâce à des progrès récents dans la caractérisation des bulles d'actifs en utilisant la théorie de pricing sous probabilité risque-neutre qui caractérise les processus de prix d'actifs en bulles comme étant des martingales locales strictes, nous apportons une première réponse fondée sur la volatilité du processus de prix de l'actif. Nous nous limitons au cas particulier où l'actif risqué est modélisé par une équation différentielle stochastique gouvernée par un mouvement Brownien. Ces modèles sont omniprésents dans la littérature académique et en pratique. Nos méthodes utilisent des techniques d'estimation non paramétrique de la fonction de volatilité, combinées aux méthodes d'extrapolation issues de la théorie des reproducing kernel Hilbert spaces. Nous illustrons ces techniques en utilisant différents actifs de la bulle internet (dot-com bubble)de la période 1998 - 2001, où les bulles sont largement acceptées comme ayant eu lieu. Nos résultats confirment cette assertion. Durant le mois de Mai 2011, la presse financière a spéculé sur l'existence d'une bulle d'actif après l'OPA sur LinkedIn. Nous analysons les prix de cet actif en nous basant sur les données tick des prix et confirmons que LinkedIn a connu une bulle pendant cette période. Le dernier chapitre traite des variances swaps échantillonnés en temps discret. Ces produits financiers sont des produits dérivés de volatilité qui tradent activement dans les marchés OTC. Pour déterminer les prix de ces swaps, une approximation en temps continu est souvent utilisée pour simplifier les calculs. L'intérêt de ce chapitre est d'étudier les conditions garantissant que cette approximation soit valable. Les premiers théorèmes caractérisent les conditions sous lesquelles les valeurs des variances swaps échantillonnés en temps discret sont finies, étant donné que les valeurs de l'approximation en temps continu sont finies. De manière étonnante, les valeurs des variances swaps échantillonnés en temps discret peuvent etre infinies pour des modèles de prix raisonnables, ce qui rend la pratique de marché d'utiliser l'approximation en temps continu invalide. Des examples sont fournis. En supposant ensuite que le payoff en temps discret et son approximation en temps continu ont des prix finis, nous proposons des conditions suffisantes pour qu'il y ait convergence de la version discrète vers la version continue. Comme le modèle à volatilité stochastique 3/2 est de plus en plus populaire, nous lui appliquons nos résultats. Bien que nous pouvons démontrer que les deux valeurs des variances swaps sont finies, nous ne pouvons démontrer la convergence de l'approximation que pour certaines valeurs des paramètres du modèle.

A Generation IV Sodium cooled Fast Reactor (SFR) is being researched and developed at CEA, Cadarache France under the project named ASTRID. Monitoring gas presence in SFR is important with respect to its safe operation. In accordance with the principles of diversity, techniques based on different measurement principles have been proposed. This thesis concerns the detection and characterization of void using magnetic flux perturbation principle. An Eddy Current Flow Meter (ECFM) device is used for this purpose. From the technological point of view, the objective is to evaluate the feasibility of ECFM as a flow and/or void monitoring/characterizing device; and to determine which parameters are of interest and what are the precision of these measurements; and whether it is possible to measure the flow rate and void fraction simultaneously with the same ECFM device. From the physics point of view, the ECFM system involves the magnetic flux perturbation due to voids in the presence of Faraday induction and Lorentz force effects. Therefore ECFM integrated signal contains informations about the void, Faraday induction and Lorentz force effects based perturbation in magnetic flux and their couplings. Our objective is to understand the nature and extent of these couplings. Specific experiments have been developed to study the effects of flow velocity, void fraction and magnetic flux pulsations on the response of an ECFM. It consists in modeling the two-phase flow by a moving aluminium rod (plug flow) with holes and grooves to simulate voids. Flow velocity range of variation was 0<U<1 m/s, void fraction 0<<6.9% and pulsation 1500<<12000 rad/s (for this range of pulsations the electromagnetic skin depth is of order but smaller than the aluminium rod radius). An ellipse fitting method was proposed to analyze the output signal of the secondary coils. The results show that ECFM is sensitive to void fractions between 0.3 % and 6.9%. Furthermore, the response to void fraction is insensitive to the mean velocity of the twophase medium. A second approach based on demodulation analyses of the secondary coils output signal has been developed. We have proposed a theoretical model based on a first order expansion of magnetic flux in U and a. With this model it was possible to interpret the experimental results in terms of contributions of U and a. Despite the strong coupling between Faraday induction and Lorentz force effects, the results show that the contributions of U and a. can be well separated at low magnetic Reynolds number (Rem < 0.12) and low a values ( < 6.9%). A very important result is that the contribution of _ on magnetic flux is insensitive to variations of velocity in this range of Rem. Moreover, different geometries of void have been studied: grooves and holes. It was observed that the geometry of void do not change the variation of magnetic flux with a. This second approach revealed to be more sensitive to void fraction variations than ellipse fitting method. Finally, preliminary experiments with liquid metal galinstan with glass beads were done, which showed sensitivity of ECFM signal with velocity and void. In conclusion, this work has shown that ECFM can measure simultaneously void and velocity in the range of parameters studied, in particular 0.06%< < 6.9%.

L'utilisation des microlentilles gravitationnelles dans la recherche d'exoplanètes a débuté en 1995. Les premiers résultats furent rapides, puisque la première exoplanète fut détectée en 2003 par les collaborations MOA et OGLE. Aujourd'hui, plus de vingt exoplanètes ont été publiées et ce nombre va considérablement augmenter dans les prochaines années avec le lancement des télescopes de surveillance KMTNet et les observatoires spatiaux EUCLID et WFIRST. Lorsqu'une étoile "proche", la microlentille, croise la ligne de visée entre la Terre et une étoile plus distante, la source, le flux de cette dernière est alors amplifié. Si par chance, une planète orbite autour de cette lentille, elle va également produire une amplification de faible amplitude. La courbe de lumière de l'évènement présente alors une signature typique : la déviation planétaire. Dans ce manuscript, nous présentons tous les outils théoriques et observationnels nécessaires à la détection d'exoplanète par la méthode des microlentilles gravitationnelles. Nous présentons ensuite l'étude de deux cas spécifiques : MOA- 2010-BLG-411Lb, une binaire composée d'une naine brune autour d'une naine M, et MOA-2010-BLG-477Lb, un super-Jupiter orbitant une étoile M. Une uniformisation des résultats sur les planètes détectées par effet de mircolentille gravitationnelle est également présentée. Deux problèmes majeurs compliquent la détection de planètes par la méthode des microlentielles gravitationnelles. Premièrement, le phénomène de microlentille gravitationnelle est peu probable pour une étoile donnée (une chance sur un million). Il faut donc observer des champs très riche en étoiles, tel que le Bulbe Galactique. Chaque nuit, les collaborations OGLE et MOA observe le Bulbe Galactique afin de repérer les évènements de microlentilles. Le second problème est que les déviations planétaires sont très courtes, d'une durée d'une heure à quelques jours pour les planètes les plus massives. Il faut donc observer les évènements de microlentilles en continu. C'est pour cela qu'une batterie de télescopes est répartie sur tout l'Hémisphère Sud. Le nombre d'évènements détectés chaque saison a considérablement augmenté durant les dernières années, obligeant les télescopes de suivi à faire des choix quand aux cible à observer. Nous avons décidé de développer un nouveau logiciel automatique permettant de faire ce choix à notre place. Il a été testé sur quatre années d'observations et l'analyse statistique des résultats est présentée. Nous espérons utiliser ces nouveaux résultats pour mieux contraindre un modèle de notre Galaxie<br>The search of exoplanets using gravitational microlensing started in 1995. First results come quickly and the first exoplanet has been detected on 2003 by the OGLE and the MOA collaborations. Nowadays, more than twenty exoplanets are published and the number of detections should rise a lot in the coming years with the launch of KMTNet survey and EUCLID and WFIRST space-based observatories. When a "close" star, the lens, cross the line of sight between the Earth and a more distant star, the source, the luminosity of this source is magnified. By chance, if a planet orbits this lens star, it produces a second magnification of lower amplitude. The lightcurve of the event then shows a typical signature : a planetary deviation. In this manuscript, we present the theoritical and observational tools needed to detect planets with gravitational microlensing. We present two studies on two special events : MOA-2009-BLG-411L, a lens formed by a brown dwarf around an M-dwarf, and MOA-2010-BLG-477Lb, a super-Jupiter orbiting an M star. We finally present a study on planets already published in order to standardize theses results. Two major problems make this research difficult. First, the occurence of a microlensing event for a single star is very low (one in a million). We then need to observe very dense fields, such as the Galactic Bulge. Each night, OGLE and MOA surveys analyze the Galactic Bulge to detect events. The second problem is the planetary deviation is very short, one hour to few days for most massive planets. This is why we have to continously observe events and use telescopes all around the Southern Hemisphere. The rapid increase of detection during the last years forces the follow-up telescopes to choose which targets they need to observe. We so decided to develop a new software to make automatically this choice. At the end of this manuscript, we present a statistical study of microlensing parameters from four observational seasons. We expect these results will help to constrain theoritical model of the Milky Way in the future

L'imagerie fonctionnelle utilise les changements hémodynamiques pour détecter l'activité neuronale dans le cerveau. Le fait que l'hypérémie fonctionnelle soit déclenchée par la libération de neurotransmetteurs et non par la consommation d'énergie par les neurones activés, est aujourd'hui admis. Cependant les mécanismes qui relient l'activité neuronale et les changements hémodynamiques sont peu connus. Nous avons utilisé le bulbe olfactif comme modèle biologique et la microscopie biphotonique pour étudier les relations entre la quantité de glutamate libérée localement par les terminaisons de cellules olfactives réceptrices et les changements de flux sanguin dans les capillaires. Nous avons démontré que l'hypérémie fonctionnelle a une relation complexe, positive ou négative avec la quantité de glutamate libéré localement en fonction de la présence ou non du phénomène d'adaptation périphérique. Dans le deuxième temps nous avons étudié l'homogénéité de l'activation des cellules olfactives réceptrices. Nous montrons qu'au cours d'une adaptation périphérique la dynamique des signaux calciques varient dans les terminaisons des cellules olfactives réceptrices<br>Functional Magnetic Resonance Imaging technique (fMRI) uses hemodynamic changes in the brain for mapping neuronal activity. Although it is recognized that functional hyperemia is triggered by neurotransmitter release rather than energy consumption by activated neurons, the mechanisms which link neuronal activity and hemodynamic changes are still under debate. We used the olfactory bulb as a biological model to study the relationship between the amount of locally released glutamate from olfactory receptor neuron terminals and blood flow changes in capillaries. We used two-photon laser scanning microscopy to measure in parallel with high spatial and temporal resolution vascular responses in individual capillaries and Ca2+variations in the terminals of Olfactory Sensory Neurons (OSN). Here we report that functional hyperemia is positively or negatively coupled to the amount of the locally released glutamate as measured for Ca2+signals, depending on the absence or the presence of peripheral adaptation. In parallel we investigated the extent for which OSNs are activated homogeneously. We report that during peripheral adaptation OSN terminals are not homogeneously activated

Le système olfactif partage de nombreux liens moléculaires, neuroanatomiques et fonctionnels avec le système de régulation de l'homéostasie énergétique. L'exploration de ces interactions nous a conduit à démontrer que la détection olfactive est modulée par les états alimentaires et métaboliques : des animaux affamés présentent une meilleure sensibilité olfactive que des animaux rassasiés. Cette modulation persiste chez les rats Zucker fa/fa obèses et disparaît chez les rats LouC résistants à l'obésité. Les hormones et les neuropeptides impliqués dans la régulation de l'homéostasie énergétique apparaissent comme de bons candidats pour expliquer l'influence des états alimentaires et métaboliques sur la détection olfactive. Afin de tester directement leur action sur la détection olfactive, nous avons évalué les rôles de l'Orexine A, un neuropeptide hypothalamique orexigène, ainsi que de la leptine et de l'insuline, deux hormones d'adiposité périphériques, sur la capacité de détection olfactive de rats Wistar. Ainsi, nous avons démontré que l'injection ICV d'orexine A induit une augmentation de la détection olfactive. A l'inverse, les injections ICV de leptine et d'insuline induisent une diminution de la détection olfactive. Les récepteurs de l'orexine A, de l'insuline et de la leptine sont largement exprimés au niveau du système olfactif. En particulier, les récepteurs de l'insuline présentent une régionalisation marquée et sont très abondants au niveau de plusieurs catégories cellulaires du bulbe olfactif, le premier relais central de l'information olfactive. Nous avons également montré que la quantité d'insuline bulbaire variait en fonction de l'état alimentaire tandis que la densité des récepteurs n'était pas modifiée. L'ensemble de ces données, corroboré par d'autres travaux de la littérature, suggère que les hormones et les neuropeptides impliqués dans la régulation de l'homéostasie énergétique jouent également un rôle majeur dans la régulation de la fonction olfactive. Les molécules orexigènes, libérées en état de faim et de carence énergétique, augmentent la détection olfactive et participent à l'initiation du comportement alimentaire. A l'inverse, les molécules anorexigènes libérées en état de rassasiement et d'abondance énergétique, diminuent la détection olfactive et conduisent à l'arrêt de la prise alimentaire. La compréhension des mécanismes qui sous-tendent les interactions entre l'odorat et la régulation de la prise alimentaire et de la masse corporelle pourrait permettre à terme d'évaluer l'importance de la perception sensorielle de la nourriture lors de la mise en place de troubles du comportement alimentaire.

Le but de cette thèse est de construire un modèle de détection des changements de phase -passages de marché haussier à baissier et vice versa - du marché des actions américaines cotées, en utilisant un nombre relativement important de variables à la fois fondamentales (macroéconomiques et microéconomiques) et issues de l’analyse technique.Le modèle statistique retenu est la régression logistique statique, avec un retard pour les variables explicatives allant de zéro à trois mois. Les huit variables les plus significatives parmi vingt candidatesont été sélectionnées à partir des données mensuelles du S&amp;P500 sur la période 1963-2003. Le modèle obtenu a été testé sur 2004-2013 et sa performance a été supérieure à celles de la stratégie Buy &amp; Holdet d’un modèle univarié utilisant la variable ayant le plus fort pouvoir de détection - ce dernier modèle ayant fait l’objet d’une étude dans la littérature.Il a également été montré que des variables non encore considérées dans la littérature - la moyenne mobile sur les six derniers mois des créations nettes d’emplois non-agricoles, la base monétaire et le Composite Leading Indicator de l’OCDE - ont un pouvoir de détection significatif pour notre problématique. D'autre part, la variable binaire indiquant la position du S&amp;P500 par rapport à sa moyenne mobile des dix derniers mois - variable de type analyse technique - a un pouvoir prédictif beaucoup plus élevé que les variables fondamentales étudiées. Enfin, les deux autres variables les plus statistiquement significatives sont macroéconomiques : l'écart entre les taux à dix ans des T-bonds et à trois mois des T-bills et la moyenne mobile des créations d’emplois non-agricoles<br>The goal of this thesis is to build a model capable of detecting the reversals - shift from bull market to bear market or vice versa - of the American stock market, by using a relatively large number of explanatory variables, both of fundamental (macroeconomic and microeconomic) and of ‘technical analysis’ types.The statistical model used is static logistic regression, with lags for the independent variables ranging from zero to three months. Starting with twenty variables, the eight most significant ones have been selected on a training set consisting of monthly data of the S&amp;P500 between 1963 and 2003. There sulting model has been tested over the 2004-2013 period and its performance was better than those of a buy &amp; hold strategy and of a univariate model based on the variable with the highest predictive power – the latter model being the focus of a paper in the current literature. Another contribution of the thesis is that some variables not yet studied in the literature – the six month moving average of net non-farm job creations, the monetary base and the OECD Composite Leading Indicator – are statistically significant for our problem. Moreover, the predictive power of the binary variable indicating whether the S&amp;P500 is above or below its ten-month moving average – a technical analysis variable – is much higher than that of the fundamental variables which have been considered. Finally, the two other most significant variables are macroeconomic ones: the spread between the ten-year T-bond and three-month T-bill rates and the moving average of non-farm jobs creations

La cavéoline est l'un des principaux composants protéiques des cavéoles, qui sont de petites invaginations en forme de coupe dans la membrane plasmique. Il est synthétisé dans le réticulum endoplasmique d'une manière dépendante des particules de reconnaissance du signal et transporté vers l'appareil de Golgi via des vésicules recouvertes de COPII. Au niveau du réseau trans-Golgi (TGN), les complexes de cavéoline 8S s'oligomérisent davantage en complexes 70S avec la facilitation du cholestérol. Ils sont ensuite triés dans des transporteurs par un mécanisme inconnu et transportés vers la membrane plasmique. Le modèle structurel conventionnel de la cavéoline pourrait suggérer qu'il s'agit d'une protéine sensible à la courbure, basée sur sa forme moléculaire en épingle à cheveux. Cependant, un modèle de structure récemment découvert du complexe cavéoline 8S dans les micelles de détergent, basé sur la microscopie cryoélectronique, qui présente une géométrie de disque plat, soulève des questions sur sa sensibilité à la courbure. De plus, les cavins, un autre composant protéique majeur des cavéoles qui coopèrent avec les cavéolines pour plier la membrane pour former des cavéoles, ne s'associent pas aux cavéolines au niveau du TGN. Étant donné qu'aucun autre candidat connu, hormis les cavins, ne peut coopérer avec la cavéoline pour former des transporteurs au TGN, il devient difficile de savoir comment ces transporteurs de cavéoline y sont formés. Par conséquent, dans ce projet, nous avons cherché à élucider la sensibilité à la courbure et l’induction de la cavéoline. Nous avons résolu ces problèmes en reconstituant la cavéoline-1 (Cav1) dans la membrane de vésicules nilamellaires géantes (GUV) et en réalisant des expériences de tirage de tubes. Les résultats ont montré que la cavéoline est effectivement une protéine sensible à la courbure, les complexes de cavéoline 8S présentant une inclinaison d'environ 5 egrés par rapport à l'horizontale, ce qui leur confère une sensibilité à la courbure. De plus, nous avons montré que les complexes de cavéoline 8S peuvent générer collectivement une courbure de la membrane à basse tension et former des échafaudages sur les tubes à haute tension. En résumé, nos résultats ont montré que la cavéoline est une protéine détectant et induisant une courbure, suggérant la possibilité de son tri en transporteurs au TGN sur la base de ces propriétés. De manière intéressante, nous avons observé qu’au-dessus d’une certaine tension membranaire Tt qui dépend de la densité de Cav1, les nanotubes extraits des Cav1-GUV ne présentent plus un rayon constant et que les cavéolines forment des renflements sur le tube. Pour explorer comment Cav1 forme ces renflements, nous avons d'abord observé qu'en moyenne, la taille des renflements diminue avec l'augmentation de la tension membranaire. Nous avons constaté que la taille du renflement est proportionnelle à la quantité totale de cavéoline dans le renflement, ce qui suggère une densité Cav1 constante dans les renflements.De plus, une densité plus élevée de cavéoline dans la membrane favorise la formation de renflements et abaisse le Tt. Ces résultats suggèrent que lorsque le rayon du tube diminue, la cavéoline pourrait induire la formation de renflements pour relâcher les contraintes mécaniques dues à la géométrie tubulaire, mais un modèle et une imagerie haute résolution sont maintenant nécessaires pour expliquer ces observations<br>Caveolin is one of the major protein components of caveolae, which are small cup-shaped invaginations in the plasma membrane. It is synthesized in the endoplasmic reticulum in a signal recognition particle-dependent manner and transported to the Golgi apparatus via COPII-coated vesicles. At the trans-Golgi network (TGN), caveolin 8S complexes further oligomerize into 70S complexes with the facilitation of cholesterol. They are then sorted intotransport carriers through an unknown mechanism and transported to the plasma membrane. The conventional structural model of caveolin might suggest it is a curvature-sensing protein based on its hairpin molecular shape. However, a recently discovered structure model of the caveolin 8S complex in detergent micelles based on cryo-electron microscopy, which exhibits a flat disc geometry, raises questions about its curvature sensitivity.Furthermore, cavins, another major protein component of caveolae that cooperate with caveolins in bending the membrane to form caveolae, do not associate with caveolins at the TGN. Given that no other known candidate, apart from cavins, can cooperate with caveolin to form transport carriers at the TGN, it becomes unclear how these carriers for caveolin are formed there. Therefore, in this project, we aimed to elucidate the curvaturesensitivity and induction of caveolin. We addressed these issues by reconstituting caveolin-1 (Cav1) into the membrane of giant unilamellar vesicles (GUVs) and by performing tube-pulling experiments. The results showed that caveolin is indeed a curvature-sensing protein, with caveolin 8S complexes exhibiting approximately a 5 degree tilt from the horizontal, which endows them with curvature sensitivity. Furthermore, we showed that caveolin 8S complexes can collectively generate membrane curvature at low tension and form scaffolds on the tubes at high tension. In summary, our results showed that caveolin is a curvature-sensing and -inducing protein, suggesting the possibility of its sorting into transport carriers at the TGN based on these properties. Interestingly, we observed that above a certain membrane tension Tt that depends on Cav1 density, nanotubes pulled from Cav1-GUVs no longer exhibit a constant radius and that caveolins form bulges on the tube. To explore how Cav1 form these bulges, we first observed that on average, bulges' size decreases with an increase in membrane tension. We found that the bulge size is proportional to the total amount of caveolin in the bulge, suggesting a constant Cav1 density in the bulges. Additionally, higher density of caveolin in the membrane favors bulge formation and lowers Tt. These results suggest that when the tube radius decreases, caveolin might induce formation of bulges to relax mechanicalconstraints due to the tubular geometry, but a model and high resolution imaging are now needed to explain these observations

L'utilisation des microlentilles gravitationnelles dans la recherche d'exoplanètes a débuté en 1995. Les premiers résultats furent rapides, puisque la première exoplanète fut détectée en 2003 par les collaborations MOA et OGLE. Aujourd'hui, plus de vingt exoplanètes ont été publiées et ce nombre va considérablement augmenter dans les prochaines années avec le lancement des télescopes de surveillance KMTNet et les observatoires spatiaux EUCLID et WFIRST. Lorsqu'une étoile "proche", la microlentille, croise la ligne de visée entre la Terre et une étoile plus distante, la source, le flux de cette dernière est alors amplifié. Si par chance, une planète orbite autour de cette lentille, elle va également produire une amplification de faible amplitude. La courbe de lumière de l'évènement présente alors une signature typique : la déviation planétaire. Dans ce manuscript, nous présentons tous les outils théoriques et observationnels nécessaires à la détection d'exoplanète par la méthode des microlentilles gravitationnelles. Nous présentons ensuite l'étude de deux cas spécifiques : MOA- 2010-BLG-411Lb, une binaire composée d'une naine brune autour d'une naine M, et MOA-2010-BLG-477Lb, un super-Jupiter orbitant une étoile M. Une uniformisation des résultats sur les planètes détectées par effet de mircolentille gravitationnelle est également présentée. Deux problèmes majeurs compliquent la détection de planètes par la méthode des microlentielles gravitationnelles. Premièrement, le phénomène de microlentille gravitationnelle est peu probable pour une étoile donnée (une chance sur un million). Il faut donc observer des champs très riche en étoiles, tel que le Bulbe Galactique. Chaque nuit, les collaborations OGLE et MOA observe le Bulbe Galactique afin de repérer les évènements de microlentilles. Le second problème est que les déviations planétaires sont très courtes, d'une durée d'une heure à quelques jours pour les planètes les plus massives. Il faut donc observer les évènements de microlentilles en continu. C'est pour cela qu'une batterie de télescopes est répartie sur tout l'Hémisphère Sud. Le nombre d'évènements détectés chaque saison a considérablement augmenté durant les dernières années, obligeant les télescopes de suivi à faire des choix quand aux cible à observer. Nous avons décidé de développer un nouveau logiciel automatique permettant de faire ce choix à notre place. Il a été testé sur quatre années d'observations et l'analyse statistique des résultats est présentée. Nous espérons utiliser ces nouveaux résultats pour mieux contraindre un modèle de notre Galaxie.

Cette thèse se situe dans le cadre de la conception du réacteur nucléaire à caloporteur sodium ASTRID, actuellement à l'étude au CEA Cadarache. La mesure de vitesse du sodium liquide dans les boucles primaire et secondaire, ainsi que la détection de bulles, en cas de fuite par exemple, représentent un enjeu majeur pour le contrôle et la surveillance en fonctionnement du réacteur. Le caractère conducteur électrique du sodium liquide permet d'envisager l'utilisation de débitmètres à courants de Foucault, ou ECFM (pour Eddy Current Flow Meter) pour répondre à ces fonctions. Une précédente thèse réalisée par Mitlesh Kumar a permis de découpler le signal mesuré à l'ECFM relatif à la vitesse du métal, de celui relatif à la présence d'hétérogénéités dans le métal (telles que des bulles). L'objet de la présente thèse est de caractériser expérimentalement et analytiquement les effets de la vitesse et de la présence d'une inclusion isolante sur le signal mesuré, à partir d'écoulements modèles. Cette approche, complémentaire avec un certain nombre d'études en écoulement réel recensées dans la littérature, a pour objectif d'apporter un outil de compréhension physique au système. Deux dispositifs expérimentaux en métal liquide (galinstan) sont réalisés. Le premier dispositif représente un écoulement de galinstan en conduite cylindrique avec un champ de vitesse uniforme (écoulement piston), contenant une inclusion rigide électriquement isolante simulant une bulle. Le second dispositif expérimental est un écoulement en conduite de galinstan réel en l'absence d'inclusion. Les paramètres contrôlés sont la vitesse débitante du métal liquide (de 0.01 à 1 m/s), la taille et la position de l'inclusion (rayon entre 1 et 2.5 mm, profondeur entre 3 et 6 mm) et la fréquence (de 0.5 à 20 kHz). Le rayon de la conduite vaut 12.5 mm, et l'épaisseur de peau varie entre 2.4 et 15.3 mm sur cette plage de fréquence. Deux modèles théoriques, basés sur la résolution de l'équation d'induction du potentiel vecteur, sont en outre développés pour déterminer les effets de la vitesse et les effets de la présence de l'inclusion sur le signal mesuré. Dans les deux expériences, il est montré que le signal mesuré relatif à la vitesse du métal varie linéairement avec la vitesse et est maximal à une certaine fréquence (f = 2 kHz ici). Ces résultats correspondent à ceux du premier modèle théorique et montrent un bon accord avec la littérature. Dans la première expérience par ailleurs, le passage de l'inclusion à travers l'ECFM se manifeste par une oscillation du signal mesuré. Le comportement de l'oscillation est correctement décrit par le second modèle théorique dans la limite des basses fréquences (jusqu'à 2 kHz) : l'amplitude de l'oscillation est alors proportionnelle au volume de l'inclusion et suit une loi de puissance en f^2. Aux hautes fréquences, il est montré que l'amplitude et le déphasage du signal mesuré relatif à la présence de l'inclusion sont impactés de manière importante par la taille et la profondeur de l'inclusion. Un début de méthode inverse est développé à partir de ce résultat, pour déterminer la taille et la position de l'inclusion<br>This thesis is included in the conception of the prototype of Sodium Fast Reactor (SFR) ASTRID, currently studied in the CEA Cadarache. Velocimetry of liquid sodium in the primary andsecondary loops, and bubble detection in sodium (e.g. in case of leaks) represent a major issue for the control and oversight of the reactor. The electrical conductive property of liquid sodium allows to consider the use of Eddy Current Flow Meters (ECFM) for this purpose. A previous thesis realized by Mithlesh Kumar highlighted a decoupling of the signal measured with the ECFMrelative to the velocity, to the one relative to the presence of heterogeneities (such as bubbles). The object of the present thesis is to caracterize experimentally and analytically the effects of velocity and the effects of the presence of an insulating inclusion on the measured signal, thanks to modeled flows. This approach, complementary with most of the studies of real flows existing in the litterature, aims to give a tool for a physical comprehension of the system. Two experimental set-ups with liquid metal (galinstan) have been developed. The first set-up represent a galinstan flow in a cylindrical duct at uniform velocity (plug flow), advecting electrically insulating rigidinclusion simulating a bubble. The second experimental set-up is a galinstan flow in a cylindrical duct without inclusion. The controled parameters are the flow velocity (from 0.01 to 1 m/s), the size and location of the inclusion (radius from 1 to 2.5 mm, depth of 3 and 6 mm) and the frequency (from 0.5 to 20 kHz). The radius of the duct is equal to 12.5 mm, and the skin depth varies between 2.4 and 15.3 mm for this frequency range. Two theoretical models, based on the resolution of the induction equation of the vector potential, are moreover developed to determine velocity effects and inclusion effects on the measured signal. In both experimental studies, it is shown that the measured signal relative to the liquid metal velocity varies linearly with velocity and is maximal at a given frequency (f = 2 kHz here). These results are corresponding well with those of the first theoretical model and show a good agreement with litterature. Besides, in the first experimental study, the passage of the inclusion through the ECFM manifests itself by an oscillation of the measured signal. The behaviour of the oscillation is well described by the second theoretical model within the limit of low frequencies (up to 2 kHz) : the amplitude of the oscillation is then proportionnal to the inclusion volume and follows a power law in f^2. At high frequencies, it is shown that amplitude and phaseshift of the measured signal relative to the presence of an inclusion are highly impacted by inclusion size and depth. A first step of inverse method is developed from this result, in order to determine size and location of an inclusion

Le travail décrit dans ce mémoire a été effectué dans le cadre d'une collaboration entre le Laboratoire d'Électronique de l'École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI), et l'équipe "Neurobiologie de la mémoire olfactive" de l'Institut des Sciences Cognitives de Lyon. L'étude des dynamiques neuronales associées aux processus cognitifs peut être abordée par l'analyse de l'activité électrique de populations neuronales enregistrée par des électrodes placées sur le scalp (électroencéphalogramme ou EEG); ou en profondeur (local field potential ou LFP) qui fournissent une meilleure résolution spatiale sur l'origine du signal. On détecte ainsi des motifs d'activité rythmiques divisés en bandes de fréquences (rythmes alpha, bêta, gamma...) et qui traduisent différents "états cérébraux" comme le niveau de vigilance et d'attention ou certains états pathologiques comme l'épilepsie. On ignore toutefois si ce type d'activité révèle également des aspects plus fins du traitement de l'information comme par exemple la réponse neuronale sélective ("code neuronal") à une stimulation sensorielle donnée. S'il en est ainsi, on devrait pouvoir mettre en évidence que la présentation d'un stimulus sensoriel donné évoque un pattern reproductible d'activité oscillatoire. C'est pourquoi dans un premier volet nous nous intéressons, dans ce travail, à l'analyse des représentations temps-fréquence des signaux LFP enregistrés chez le rat libre de se mouvoir en réponse à différents odorants. Dans un second volet, nous analysons des enregistrements EEG de courte durée obtenus chez des patients dont on soupçonne qu'ils développeront la maladie d'Alzheimer. Nous cherchons à détecter des patterns d'activité oscillatoires qui pourraient contribuer au diagnostic. Ces deux approches sont rendues possibles par une nouvelle méthode d'analyse des cartes temps-fréquence qui fait l'objet de cette thèse. La méthode que nous présentons ici, la "modélisation en bosses", fournit une représentation simple, parcimonieuse en nombre de paramètres, des cartes temps-fréquence obtenues par décomposition du signal en ondelettes. Cette modélisation permet l'extraction de caractéristiques temps-fréquence, à l'aide desquelles l'analyse statistique d'enregistrements nombreux, et la détection de motifs temps-fréquence reproductibles, peuvent être effectuées. La méthode est d'abord validée sur des signaux artificiels (simulation de signaux réels). Elle est ensuite appliquée en premier lieu à l'analyse de plusieurs centaines de réponses aux odeurs obtenues dans le bulbe olfactif du rat (signaux LFP). Nous montrons d'une part que chacun des 4 odorants évoquent des patterns d'activité oscillatoire reproductibles et que certains de ces patterns diffèrent entre eux de façon significative. Ces motifs spécifiques d'activité, principalement observés dans la bande beta (15-35 Hz), pourraient refléter le recrutement successif d'assemblées neuronales associées à la représentation du stimulus. Pour les signaux EEG, nous présentons les premiers résultats d'une étude effectuée en collaboration avec le laboratoire LABSP du Riken Brain Science Institute (Wako, Japon). Nous montrons que notre méthode permet une détection précoce de la maladie (18 à 24 mois avant le diagnostic de la pathologie) avec une précision largement améliorée par rapport aux prédictions effectuées par d'autres méthodes sur la même base de données. En conclusion, notre approche montre qu'il est possible d'extraire à partir de l'analyse des motifs complexes d'activités oscillatoires générées par de larges populations neuronales des corrélats du traitement de l'information sensorielle et la signature encore discrète d'états pathologiques.

L’évolution constante des performances des sonars nécessite de nouveaux designs de revêtements absorbants pour l’acoustique sous-marine. De tels revêtements sont utilisés pour améliorer la furtivité des sous-marins, mais ils permettent également d’accroître l’efficacité des systèmes de détection embarqués. Les méta-écrans bulleux (lointains descendants des revêtements de type Alberich) représentent une solution possible pour répondre à cet enjeu. Ils sont constitués d’une distribution périodique bi-dimensionnelle de cavités d’air de taille sub-longueur d’onde emprisonnées dans une matrice viscoélastique. Lorsqu’elles sont excitées par une onde acoustique, les cavités se comportent comme des bulles d’air, et présentent une résonance basse fréquence, dite de "Minnaert". Sous certaines conditions, le méta-écran bulleux permet d’atteindre une absorption totale lorsqu’il est placé devant un réflecteur parfait. Ce travail de thèse a permis la mise au point d’un modèle phénoménologique, validé par des simulations numériques et des mesures en cuve, pour prédire les coefficients de réflexion et de transmission d’un méta-écran bulleux en fonction de ses caractéristiques géométriques et rhéologiques. Ce modèle prend en compte l’influence de la température et de la pression statique sur les performances du méta-écran, ainsi que celle de la forme des cavités<br>The constant evolution of sonar performance requires new designs of absorbent coatings for underwater acoustics. Such coatings are used to improve stealth of submarines but can also improve the efficiency of on-board detection systems. Bubble meta-screens (reminiscent of the so-called Alberich coatings) are a possible solution to tackle this issue. A bubble meta-screen consists of a periodic distribution of sub-wavelength air cavities trapped in a visco-elastic matrix. The cavities acoustically behave as bubbles and exhibit a low frequency resonance, known as the Minnaert resonance. Under certain conditions, the meta-screen can achieve a total absorption when placed in front of a perfect reflector. This doctoral work allowed us to build a phenomenological model, validated by numerical simulations and experiments, which can predict the reflection and transmission coefficients of the meta screen as a function of its geometric and rheological characteristics. Our model takes into account the influence of the temperature and static pressure on the performance of a meta-screen, as well as the role played by the shape of the cavities

Les modèles déformables ou les contours actifs sont utilisés pour extraire les caractéristiques visuelles dans une image, en particulier les contours d'objets.<br />Notre propos dans cette thèse, est d'étudier ces modèles dans un environnement multirésolution.<br />Commençant par une étude des contours actifs à haute résolution, nous démontrons un théorème d'existence pour les contours actifs fermés et les contours actifs à extrémités libres. Nous présentons ensuite un nouveau modèle appelé la bulle déformable, qui a l'avantage d'avoir une représentation discrète, d'être relativement robuste au bruit et à la texture et d'agir par faibles déformations.<br />Ensuite nous étudions quelques techniques de multirésolution, en présentant les avantages et les inconvénients de chacune. A travers une proposition que nous avons montrée, nous établissons le lien entre la multirésolution et la notion de minimisation d'énergie.<br />Enfin, nous terminons par une proposition originale qui consiste à faire coopérer les contours actifs et la multirésolution. Cette coopération s'agrémente de plusieurs approches pour faire passer le contour du haut de la pyramide vers sa base. Elle associe entre autres une factorisation du modèle des contours actifs, d'une part selon une démarche de type membrane effectuée à basse résolution, et d'autre part selon une démarche de type plaque mince au travers des différentes résolutions supérieures permettant de réajuster le contour détecté jusqu'à la résolution initiale.

La matière sombre compte pour 85% de la matière composant l’univers et nous ne savons toujours pas ce qu’elle est. Depuis plusieurs années, l’expérience Picasso, maintenant devenue l’expérience PICO, tente d’élucider ce mystère. Les fréons de la famille des CXFY sont utilisés comme cibles de choix dans les détecteurs à liquides surchauffés de l’expérience PICO. Situés à SNOLab, en Ontario, ces détecteurs font parties des plus performant de la recherche de la matière sombre. Lors d’interactions de particules avec le liquide en surchauffe, un changement de phase est induit par le dépôt d’énergie engendré par l’interaction. Les bulles créées par l’évènement sont alors détectées par différents capteurs afin de déterminer le type d’interaction qui a eu lieu. Dans ce travail seront présentés les détecteurs à liquides surchauffés dans le cadre de la recherche de la matière sombre. Principalement, nous y verrons trois types de détecteurs utilisés par les expériences PICO et Picasso. Le principe de fonctionnement de chacun des détecteurs sera exposé en premier lieu ainsi que leur fabrication, puis leur mode d’opération et l’analyse des données. Les méthodes de calibration seront par la suite expliquées pour terminer avec une description des résultats obtenus démontrant la performance de ce type de détection.<br>Dark matter makes up 85% of the matter content of the universe and we still don’t know what it is made of. The Picasso experiment, now named PICO, has been searching for it for several years with the use of superheated liquid detectors. Following the interaction of a particle with a superheated liquid freon of the CXFY family, a bubble is formed through a phase change and is detected with several types of sensors, telling us about the nature of the event. Located at SNOLab, in Ontario, these detectors produce some of the best results in the field. The present work will go through three types of superheated liquid detectors. A full description of the working principles will be presented for each of them. In addition, the fabrication, the operation mode and the data analysis will be shown. Detector calibration techniques will then be presented with different particle sources. Finally, the most recent results will be discussed, demonstrating the performance of the superheated liquid detector technique.