Literatura científica selecionada sobre o tema "Modélisation par modèle de substitution"

Résumé Peu d’études ont comme sujet la demande d’énergie du secteur commercial au Canada. Parmi celles-ci, celles du ministère fédéral de l’Énergie des Mines et des Ressources et de l’Office National de l’Énergie ont utilisé l’approche à deux niveaux. Au premier niveau, la demande d’énergie est modélisée en fonction de son prix relatif, du PIB du secteur commercial et d’autres variables explicatives. Au second niveau, les parts thermiques des formes d’énergie sont reliées à leurs prix relatifs. Ces études se basent sur une mesure de la consommation d’énergie en équivalent thermique, introduisant ainsi un biais systématique au niveau de l’élasticité-prix et de l’élasticité-revenu. De plus, cette structure ignore les relations possibles entre l’énergie et les autres facteurs de production (capital et travail). Dans le cadre de la présente étude, nous empruntons une approche fréquemment employée lors de la modélisation du secteur industriel : le modèle KLEM à deux niveaux. Au premier niveau, la modélisation de la fonction de production du secteur commercial tient compte des relations possibles entre le capital, le travail et l’énergie. Au second niveau, la modélisation porte uniquement sur la demande des différentes formes d’énergie. De plus, nous abandonnons l’usage de la mesure de l’énergie en équivalent thermique à l’avantage de la mesure non biaisée de la dépense en énergie. Le modèle est appliqué au secteur commercial québécois. Les principaux résultats sont : au premier niveau, les élasticités des inputs à leur propre prix sont de signe anticipé, mais très faibles, seule l’énergie semble être influencée par le prix des facteurs de production. Au second niveau, les élasticités des formes d’énergie à leur propre prix sont de signe attendu mais également inférieures à l’unité. La substitution entre les formes d’énergie prédomine.

English Models are used as tools for studying sustainable development. They are a priori neutral, but this neutrality can be upset if the analysis of observations done to answer questions in reference to a given a priori definition of sustainability leads to the identification of sustainability contexts that do not correspond to the initial definition. The practice of actors may for example involve substitution between elements of a natural capital, which may not be in agreement with a strong definition of sustainability. Therefore we may have to consider the need for transition from a prescriptive to a descriptive approach. The context of modelling depends on the object we want to be preserved (what we observe). If this object is a resource-exploitation system, the perception of sustainability comes from observation of the system. The observation process may have been initiated by a mono-disciplinary question, but, sustainability being dependent on an object which must be described, no unique definition can be proposed. The definition and perception of sustainability are themselves processes to which modelling sciences may have to contribute. French Des modèles sont utilisés comme outils dans le contexte des études sur le développement durable. Ils sont a priori neutres, mais cette neutralité peut être mise à mal si des analyses d'observations réalisées pour répondre à des questions posées en référence à une définition donnée de durabilité conduisent à identifier des contextes de durabilité qui ne correspondent pas nécessairement à la définition initialement adoptée. La pratique d'acteurs peut ainsi par exemple reposer sur des substitutions entre éléments d'un capital naturel, ce qui peut ne pas correspondre à une définition très forte de la durabilité. Dans ces conditions on peut discuter du passage d'une approche prescriptive à une approche descriptive. La question du choix d'un contexte de modélisation dépend de l'objet que l'on veut préserver (ce que l'on observe). S'il s'agit d'un système d'exploitation d'une ressource, la perception de la durabilité découle de l'observation du système. Le processus d'observation a pu être initié selon une définition a priori associée à un questionnement souvent "mono-disciplinaire", mais la durabilité étant inféodée à un objet qu'il faut représenter, on ne peut en proposer une définition unique. La définition et la perception de la durabilité sont des processus auxquels les sciences de modélisation peuvent être amenées à contribuer

La prolifération bactérienne en réseaux de distribution d'eau potable est un souci majeur des distributeurs d'eau. La complexité des phénomènes impliqués dans la croissance bactérienne en réseaux nécessite une modélisation mathématique pour définir l'impact des différents paramètres de la qualité de l'eau et généraliser ces résultats à l'échelle du réseau de distribution. Une approche déterministe a été choisie pour développer cette modélisation prédictive de la croissance bactérienne dans les systèmes de distribution. Le modèle prend en compte : la croissance de fa biomasse libre et de la biomasse fixée, la consommation en nutriments exprimés par le CODB, l'action bactéricide du chlore sur la flore libre et la dore fixée, la déposition des bactéries en suspension et le détachement des bactéries fixées. Le modèle propose une approche originale pour la modélisation de l'action bactéricide du chlore. Par ailleurs, différentes formulations du détachement ont été testées algébriquement pour définir la modélisation la plus adaptée à notre système d'équations. Ce modèle a été couplé au logiciel de modélisation hydraulique IMCCOI.O développé par la SAFEGE. Utilisant les données hydrauliques et de géométrie générées par PICCOLO, le modèle prédit les numérations bactériennes en chaque noeud et sur chaque arc du réseau de distribution. Utilisant l'interface graphique de PICCOLO, le modèle permet une visualisation de l'évolution de la qualité bactérienne par cartographie. Des simulations ont été réalisées sur de nombreux réseaux présentant des tailles et des niveaux de complexité variables. Le modèle a été validé à partir de campagnes de prélèvements sur sites. Ce modèle permettant de simuler l'évolution de la qualité bactériologique à l'échelle du réseau est un outil unique pour le diagnostic et la gestion qualitative des systèmes de distribution d'eau potable.

Nous présentons le principe de modélisation par le flux comme un paradigme de modélisation distribuée adaptée à la phase initiale de conception de l’architecture s’inspirant du principe de la programmation par le flux. Au moyen d’un serveur 3D, un nombre arbitraire de logiciels peuvent coopérer en temps réel à la création d’un « modèle collaborant » conçu comme la somme des opérations de modélisation rassemblées audelà des strictes limites de chacune des applications participantes.

Afin d'anticiper les dommages engendrés par les phénomènes de submersion marine et d'y faire face, CCR a développé un modèle spécifique à ce péril pour la France métropolitaine. Ce modèle présente deux volets : une modélisation déterministe permettant d'estimer le coût d'un événement quelques jours après sa survenance et une modélisation probabiliste permettant d'estimer l'exposition au risque de submersion marine. Ces deux volets sont construits sur la combinaison entre un modèle d'aléa permettant d'estimer les hauteurs d'eau affectant les polices d'assurance, un modèle de vulnérabilité caractérisant l'exposition des polices et un modèle de dommage, traduisant les sorties des deux modèles précédents en coût. Le volet déterministe est actuellement fonctionnel sur l'ensemble du littoral français et les travaux se poursuivent sur le modèle probabiliste. La chaîne de modélisation développée permet ainsi d'appréhender le risque de submersion marine actuel par le prisme des dommages assurantiels ainsi que son évolution future dans le contexte du changement climatique.

La modélisation pluie-débit au pas de temps mensuel, a été étudiée par le biais de quatre modèles qui appartiennent à deux catégories, les modèles conceptuels (modèles à réservoirs), et les modèles basés sur les réseaux de neurones, et la logique floue Les modèles conceptuels mensuels utilisés sont les modèles de Thornthwaite et Arnell et le modèle GR2M, ainsi que deux modèles représentés par les réseaux de neurones à apprentissage supervisé et le modèle neuro-flou qui combine une méthode d'optimisation neuronale et une logique floue. Une application de ces modèles a été effectuée sur le bassin de la Cheffia (Nord-Est Algérien), et a confirmé les performances du modèle basé sur la logique floue. Par sa robustesse et son pouvoir d'extrapolation non-linéaire, ce modèle a donné d'excellents résultats, et représente donc une nouvelle approche de la modélisation pluie-débit au pas de temps mensuel.

Le modèle GreenLab se caractérise par une approche du fonctionnement végétal au niveau du phytomère. L’organogénèse qui pilote le développement de l’architecture est contrôlée par un automate stochastique qui fonctionne avec des cycles de développement et qui simule le fonctionnement des méristèmes. Les notions botaniques du développement dans le modèle GreenLab s’appuient sur la notion d’âge physiologique et de modèle architectural. La photosynthèse est basée sur l’interception de la lumière par les feuilles et la biomasse synthétisée est stockée dans un pool commun. Sa répartition dans la plante se fait en fonction de l’attraction des organes selon leur force de puits. Les notions écophysiologiques de la croissance dans le modèle GreenLab sont basées sur l’efficience de la lumière, l’indice foliaire, le pool commun, la proportionnalité des puits qui permettent de produire et de répartir la biomasse dans la plante au cours des cycles de croissance. Les notions génériques de cimes et de séries organiques fournissent des méthodes d’échantillonnage sur les plantes qui ont permis de calibrer le modèle par méthodes inverses et de le valider sur de nombreuses plantes cultivées (maïs, tournesol, poivrons, cotonnier, caféier, pin, érable, etc.).

Une sémiotique computationnelle n’est pas une sémiotique de la computation ni des outils numériques ou de la relation personne-machine. Il s’agit d’une approche qui dans sa modélisation des artefacts sémiotiques construit des modèles computationnels qui en appellent à des modèles conceptuels et formels. Plus précisément, un modèle formel se construit en regard de ce qui a été conceptualisé à propos des artefacts sémiotiques à l’étude et est aussi contraint par les exigences de la modélisation computationnelle. Cet article traite des enjeux de la modélisation formelle pour une sémiotique computationnelle, à savoir : (a) la modélisation formelle dans les pratiques sémiotiques, (b) les définitions d’une modélisation formelle, (c) le rôle déterminant d’un modèle conceptuel sur la modélisation formelle, (d) la contrainte qu’exerce la modélisation computationnelle sur la modélisation formelle et, enfin, (e) les limites qu’impose la modélisation formelle à la recherche sémiotique.

Résumé MIMOSA, modèle macroéconomique de l'économie mondiale, construit en commun par le CEPII et l'OFCE est maintenant opérationnel. Le présent article en présente les principales caractéristiques ainsi que quelques propriétés variantielles. Les économies des six plus importants pays industrialisés sont décrites en détail par des modèles d'inspiration néo-keynésienne ; le découpage en cinq branches permet d'isoler l'énergie, le secteur agricole, le secteur abrité, le secteur non-marchand et l'industrie où la fonction de production, de type putty-clay, permet d'assurer la cohérence des comportements d'emploi, d'investissement, d'accumulation de capacités de production. Ces modèles autorisent une analyse fine des diverses mesures de politiques budgétaires ou monétaires. Neufs zones, analysées plus sommairement, regroupent le reste du monde : le modèle intègre en particulier les contraintes de financement qui pèsent sur les possibilités d'importations des pays en développement. Les interdépendances commerciales sont décrites en quatre produits. L'article analyse comment le modèle rend compte des effets différenciés sur l'économie considérée et sur l'économie mondiale d'une hausse des dépenses publiques survenant dans un des grands pays. Il étudie ensuite les conséquences d'une baisse du dollar, puis d'une baisse généralisée des taux d'intérêt. Bien qu'il reste, à certains égards, en construction, le modèle MIMOSA constitue déjà un outil utile pour comprendre le fonctionnement de l'économie mondiale et prévoir son évolution.

Le projet de recherche ADAM a été une coopération scientifique entre la France et la Roumanie dédiée à l'Assimilation de Données spatiales par Agro-Modélisation, dont le promoteur et commanditaire a été le Centre National d'Études Spatiales. Le papier présente les principales approches utilisées et les résultats novateurs obtenus dans ADAM: constitution de la première base de données de télédétection de référence, production d'une série temporelle d'images Spot XS de haute qualité, méthode de suivi de l'humidité surfacique du sol au long du cycle cultural à partir d'imagesradar, définition de la fréquence optimale de revisite pour l'agriculture à l'échelle de la parcelle, développement d'une stratégie performante d'assimilation variationnelle de données spatiales dans les modèles de fonctionnement du couvert végétal, calcul du modèle adjoint d'un modèle complexe de fonctionnement par différentiation automatique, améliorationde la modélisation du transfert radiatif par la prise en compte de l'agrégation des feuilles dans le couvert (modèle CLAMP).

La simulation numérique est un outil indispensable pour la résolution de problèmes électromagnétiques. Le temps de calcul ainsi que la précision des résultats dépendent du niveau de description utilisé et des dimensions électriques du problème analysé. Dans le cas de figure où il est nécessaire de modéliser un environnement électriquement grand, l'emploi de méthodes classiques comme la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD) se heurte à des difficultés en termes de temps de simulation. Cet aspect devient particulièrement problématique quand l'analyse doit être menée pour plusieurs valeurs d'un ou plusieurs paramètres définissant le problème étudié. Face à cette variabilité et afin d'éviter la multiplication de simulations coûteuses, Il est nécessaire d'opter pour des méthodes appropriées. Les travaux de cette thèse sont consacrés au développement d'une nouvelle approche permettant de résoudre de manière efficace l'aspect variable rencontré dans un problème multiéchelle. Cette nouvelle méthode issue de l'association de la FDTD à Grille Double (DG-FDTD) avec un modèle de substitution se nomme la MM-DG-FDTD (Macro-Modèle basé sur la DG-FDTD). L'emploi de la DG-FDTD vise à traiter l'aspect multi-échelle en divisant le problème étudié en sous-volumes FDTD possédant chacun ses propres paramètres de simulation. L'utilisation d'un modèle de substitution rapide construit en peu de simulations électromagnétiques permet de remplacer rigoureusement et rapidement la dernière simulation de la DGFDTD. Après avoir validé le bon fonctionnement du modèle de substitution sur des cas simples, une utilisation de la MM-DGFDTD est effectuée sur deux applications inscrites dans deux contextes : la dosimétrie numérique et le couplage entre antennes. La première propose d'estimer la valeur du champ électrique à l'intérieur de l'oeil gauche d'un modèle de corps humain. Ce dernier est soumis au rayonnement électromagnétique d'une antenne localisée sur un véhicule. Cette étude est effectuée pour un grand nombre de positions du corps autour du véhicule. La seconde application consiste à évaluer la valeur du coefficient de transmission entre deux antennes ULB (Ultra-Large Bande). La position de l'antenne de réception évolue au sein d'un grand environnement. Pour ces deux études, la MM-DG-FDTD montre sa capacité à donner des résultats rapides et précis en comparaison d'une utilisation classique de la DG-FDTD
Numerical modelling is an essential tool for solving electromagnetic problems. The computation time and the accuracy of the results depend on the description level used and electrical dimensions of the analyzed problem. When it is necessary to model an electrically large environment, the use of conventional methods such as the finite difference time domain (FDTD) face difficulties in terms of simulation time. This becomes particularly problematic when the analysis must be carried out for several values of one or more parameters defining the studied problem. Considering this variability aspect and in order to avoid multiplication of costly simulations, it is necessary to choose suitable methods. This thesis aims to develop a new approach to solve effectively the variable feature encountered in some multi-scale problems. This new method called the MM-DG-FDTD (MacroModel based Dual Grid-FDTD) results from the association of the Dual Grid- FDTD (DG-FDTD) method with a substitution model. The use of the DG-FDTD permits to treat multiscale aspect dividing the studied problem into FDTD sub-volumes. Each step has its own simulation parameters. The fast substitution model built in few electromagnetic simulations replaces in a rigorous and efficient way the last expensive DG-FDTD simulation. The proper operation of the substitution model is firstly validated using simple cases. Next, a use of the MM-DG-FDTD is performed on two applications belonging to two contexts: numerical dosimetry and antennas coupling. The first one proposes to estimate the value of the electric field inside the left eye of a human body model. It receives electromagnetic radiation from an antenna located onboard a vehicle. This study is carried out for a large number of positions of the body around the vehicle. The second application is to assess the value of the transmission coefficient between two UWB (Utra-Wide Band) antennas. The position of the receiving antenna changes in a large environment. For both studies, MM-DG-FDTD shows its ability to give fast and accurate results compared to a classic use of the DG-FDTD

Les accélérateurs de particules reposent sur des simulations de haute précision pour optimiser la dynamique du faisceau. Ces simulations sont coûteuses en ressources de calcul, rendant leur analyse en temps réel difficilement réalisable. Cette thèse propose de surmonter cette limitation en explorant le potentiel de l'apprentissage automatique pour développer des modèles de substitution des simulations d'accélérateurs de particules. Ce travail se concentre sur ThomX, une source Compton compacte, et introduit deux modèles de substitution : LinacNet et Implicit Neural ODE (INODE). Ces modèles sont entraînés sur une base de données développée dans le cadre de cette thèse, couvrant une grande variété de conditions opérationnelles afin d'assurer leur robustesse et leur capacité de généralisation. LinacNet offre une représentation complète du nuage de particules en prédisant les coordonnées de toutes les macro-particules du faisceau plutôt que de se limiter à ses observables. Cette modélisation détaillée, couplée à une approche séquentielle prenant en compte la dynamique cumulative des particules tout au long de l'accélérateur, garantit la cohérence des prédictions et améliore l'interprétabilité du modèle. INODE, basé sur le cadre des Neural Ordinary Differential Equations (NODE), vise à apprendre les dynamiques implicites régissant les systèmes de particules sans avoir à résoudre explicitement les équations différentielles pendant l'entraînement. Contrairement aux méthodes basées sur NODE, qui peinent à gérer les discontinuités, INODE est conçu théoriquement pour les traiter plus efficacement. Ensemble, LinacNet et INODE servent de modèles de substitution pour ThomX, démontrant leur capacité à approximer la dynamique des particules. Ce travail pose les bases pour développer et améliorer la fiabilité des modèles basés sur l'apprentissage automatique en physique des accélérateurs
Particle accelerators rely on high-precision simulations to optimize beam dynamics. These simulations are computationally expensive, making real-time analysis impractical. This thesis seeks to address this limitation by exploring the potential of machine learning to develop surrogate models for particle accelerator simulations. The focus is on ThomX, a compact Compton source, where two surrogate models are introduced: LinacNet and Implicit Neural ODE (INODE). These models are trained on a comprehensive database developed in this thesis that captures a wide range of operating conditions to ensure robustness and generalizability. LinacNet provides a comprehensive representation of the particle cloud by predicting all coordinates of the macro-particles, rather than focusing solely on beam observables. This detailed modeling, coupled with a sequential approach that accounts for cumulative particle dynamics throughout the accelerator, ensures consistency and enhances model interpretability. INODE, based on the Neural Ordinary Differential Equation (NODE) framework, seeks to learn the implicit governing dynamics of particle systems without the need for explicit ODE solving during training. Unlike traditional NODEs, which struggle with discontinuities, INODE is theoretically designed to handle them more effectively. Together, LinacNet and INODE serve as surrogate models for ThomX, demonstrating their ability to approximate particle dynamics. This work lays the groundwork for developing and improving the reliability of machine learning-based models in accelerator physics

Devant la multiplication des projets de séquençage de génomes complets, il est aujourd’hui essentiel de disposer d’outils informatiques performants capables d'aider l’utilisateur biologiste vers un meilleur usage des méthodes d’analyses. Ceci s’avère particulièrement important en raison des très nombreuses méthodes d’analyse disponibles ainsi que des grandes quantités de données concernées. Ce travail vise à apporter une contribution à cette problématique, par l’élaboration d’un modèle bio-informatique adapté à l’annotation de génomes complets. Avec l’étude de l’état de l’art, nous avons dégagé l’existence de deux approches différentes pour modéliser le processus d'annotation. Cette constatation nous a permis, dans un premier temps, de re-formaliser la démarche d’annotation de séquences génomiques. Puis, dans un second temps, de proposer une nouvelle architecture logicielle adéquate afin de traiter la question ainsi reformulée : l’architecture blackboard
Because of the huge increase in sequencing projects of complete genomes, it is essential today to have powerful computer softwares able to help biologists towards a better use of analysis methods. This is particularly important because there exists many methods of analysis as well as a great amount of data. In order to solve this issue, we propose in this thesis to develop of a new bioinformatic model suitable for the annotation of complete genomes. From studying the "state of the art", we concluded that we could approach the modelisation of the annotation process of two different ways. This enabled us to propose a new model based on this analysis. We then decided to re-formalize the annotation process; it gave us the opportunity to propose an adequate software architecture in order to handle the process thus reformulated. The thesis is then a double contribution : it is both a modelisation of the annotation process, and a technical proposal based on a blackboard architecture

Face à la complexité des logiciels multitâches, liée aux contextes économique et concurrentiel très pressants, la portabilité des applications et la réutilisabilité des processus de déploiement sont devenues un enjeu majeur. L'ingénierie dirigée par les modèles est une approche qui aspire répondre à ces besoins en séparant les préoccupations fonctionnelles des systèmes multitâches de leurs préoccupations techniques, tout en maintenant la relation entre eux. En pratique, cela se concrétise par des transformations de modèles capables de spécialiser les modèles pour des plates-formes cibles. Actuellement, les préoccupations spécifiques à ces plates-formes sont décrites implicitement dans les transformations eux même. Par conséquence, ces transformations ne sont pas réutilisables et ne permettent pas de répondre aux besoins hétérogènes et évolutifs qui caractérisent les systèmes multitâches. Notre objectif est alors d'appliquer le principe de séparation de préoccupation au niveau même de la transformation des modèles, une démarche qui garantie la portabilité des modèles et la réutilisabilité des processus de transformation.Pour cela, cette étude propose premièrement une modélisation comportementale détaillée des plates-formes d'exécutions logicielles. Cette modélisation permet d'extraire les préoccupations spécifiques à une plate-forme de la transformation de modèle et les capturer dans un modèle détaillé indépendant et réutilisable. Dans un second temps, en se basant sur ces modèles, elle présente un processus générique de développement des systèmes concurrents multitâches. L'originalité de cette approche réside dans une véritable séparation des préoccupations entre trois acteurs à savoir le développeur des chaînes de transformation, qui spécifient une transformation de modèle générique, les fournisseurs des plates-formes qui fournissent des modèles détaillés de leurs plates-formes et le concepteur des applications multitâche qui modélise le système. A la fin de cette étude, une évaluation de cette approche permet de montrer une réduction dans le coût de déploiement des applications sur plusieurs plates-formes sans impliquer un surcoût de performance.

Les biomatériaux interviennent dans de nombreuses applications médicales. La connaissance de leur évolution une fois implantés dans l'organisme est primordiale pour les améliorer et en créer de nouveaux. Dans cette optique, nous avons réalisé une modélisation à deux dimensions de la transformation d'un biomatériau en os. Pour cette modélisation, nous utilisons la théorie de la percolation. Celle-ci traite de la transmission d'information à travers un milieu où sont distribués un très grand nombre de sites pouvant localement relayer cette information. Nous présentons un modèle de double percolation sites-liens, pour prendre en compte d'une part la vascularisation (et/ou résorption) du biomatériau de l'implant dans un os, et d'autre part sa continuité mécanique. Nous identifions les paramètres pertinents pour d'écrire l'implant et son évolution, qu'ils soient d'origine biologique, chimique ou physique. Les différents phénomènes sont classés suivant deux régimes, percolant ou non-percolant, qui rendent compte des phases avant et après vascularisation de l'implant. Nous avons testé notre simulation en reproduisant les données expérimentales obtenues pour des implants de corail. Nous avons réalisé une étude des différents paramètres de notre modèle, pour déterminer l'influence de ceux-ci sur chaque phase du processus. Cette simulation est aussi adaptable à différents systèmes d'implants. Nous montrons la faisabilité d'une modélisation à trois dimensions en transposant la partie statique de notre simulation.

Cette thèse porte sur l'utilisation de modèles hyperboliques pour la simulation des écoulements diphasiques compressibles, pour trouver des alternatives au modèle bifluide classique. Nous établissons tout d'abord une hiérarchie des modèles diphasiques, obtenue selon des hypothèses d'équilibres des variables physiques entre chaque phase. L'utilisation de développements de Chapman-Enskog permet de relier entre eux les différents modèles existants. De plus, des modèles prenant en compte de petits déséquilibres physiques sont obtenus par des développements à l'ordre un. La deuxième partie de cette thèse porte sur la simulation des écoulements caractérisés par des déséquilibres de vitesses et des équilibres de pression, que nous modélisons de deux manières différentes. Tout d'abord, un modèle à deux vitesses et deux pressions est utilisé, avec l'application de relaxations des vitesses et pressions à temps finis afin d'obtenir un retour à l'équilibre de ces grandeurs. On propose ensuite un nouveau modèle dissipatif à une vitesse et une pression, où l'apparition de termes du second ordre permet de prendre en compte les déséquilibres de vitesse entre les phases. Une méthode numérique basée sur une approche par pas fractionnaires est développée pour ce modèle.

Cette thèse porte sur l'utilisation de modèles hyperboliques pour la simulation des écoulements diphasiques compressibles, pour trouver des alternatives au modèle bifluide classique. Nous établissons tout d'abord une hiérarchie des modèles diphasiques, obtenue selon des hypothèses d'équilibres des variables physiques entre chaque phase. L'utilisation de développements de Chapman-Enskog permet de relier entre eux les différents modèles existants. De plus, des modèles prenant en compte de petits déséquilibres physiques sont obtenus par des développements à l'ordre un. La deuxième partie de cette thèse porte sur la simulation des écoulements caractérisés par des déséquilibres de vitesses et des équilibres de pression, que nous modélisons de deux manières différentes. Tout d'abord, un modèle à deux vitesses et deux pressions est utilisé, avec l'application de relaxations des vitesses et pressions à temps finis afin d'obtenir un retour à l'équilibre de ces grandeurs. On propose ensuite un nouveau modèle dissipatif à une vitesse et une pression, où l'apparition de termes du second ordre permet de prendre en compte les déséquilibres de vitesse entre les phases. Une méthode numérique basée sur une approche par pas fractionnaires est développée pour ce modèle
This thesis deals with hyperbolic models for the simulation of compressible two-phase flows, to find alternatives to the classical bifluid model. We first establish a hierarchy of two-phase flow models, obtained according to equilibrium hypothesis between the physical variables of each phase. The use of Chapman-Enskog expansions enables us to link the different existing models to each other. Moreover, models that take into account small physical unbalances are obtained by means of expansion to the order one. The second part of this thesis focuses on the simulation of flows featuring velocity unbalances and pressure balances, in two different ways. First, a two-velocity two-pressure model is used, where non-instantaneous velocity and pressure relaxations are applied so that a balancing of these variables is obtained. A new one-velocity one-pressure dissipative model is then proposed, where the arising of second-order terms enables us to take into account unbalances between the phase velocities. We develop a numerical method based on a fractional step approach for this model

Dans le cadre de cette thèse, nous proposons un algorithme générique permettant de résoudre le problème de calcul de pose et le problème de reconstruction avec un modèle perspectif de caméra. Étant donnés une image et un modèle 3D de la scène (ou objet) visible dans l'image, le calcul de pose consiste à calculer la position et l'orientation de la caméra par rapport à la scène. Nous étudions successivement le cas de correspondances 2D 3D de points, et le cas des droites. La méthode proposée améliore de manière itérative la pose calculée avec un modèle affine de caméra (orthographique à l'échelle ou paraperspectif) pour converger, à la limite, vers une estimation de la pose calculée avec un modèle perspectif de caméra. Nous étudions les relations mathématiques et géométriques existant entre les modèles orthographique à l'échelle, paraperspectif et perspectif de caméra. Nous introduisons une façon simple de prendre en compte la contrainte d'orthogonalité associée à une matrice de rotation. Nous analysons la sensibilité de la méthode par rapport aux erreurs d'étalonnage de la caméra et nous définissons les conditions expérimentales optimales par rapport à un étalonnage imprécis. Nous étudions la convergence de la méthode sur la base de considérations numériques et expérimentales et nous testons son efficacité avec des données synthétiques et réelles. Dans un second temps, nous étendons les algorithmes de calcul de pose précédents au problème de la reconstruction euclidienne avec un modèle perspectif de caméra, à partir d'une séquence d'images. La méthode proposée converge en quelques itérations, est efficace du point de vue calculatoire, et ne souffre pas de la nature non linéaire du problème traité. Comparativement à des méthodes telles que la factorisation ou les invariants affines, notre méthode résout le problème de l'ambiguïté de signe d'une façon très simple et fournit des résultats bien plus précis. Nous décrivons la nouvelle méthode en détail, et comparons la complexité de la méthode proposée avec une méthode de minimisation non linéaire. Nous présentons ensuite une seconde approche du problème de reconstruction euclidienne en considérant un modèle affine de caméra non étalonnée montée sur le bras d'un robot. Nous montrons comment utiliser l'information euclidienne fournie par le déplacement du robot afin d'obtenir une reconstruction euclidienne, et expliquons comment obtenir l'étalonnage du modèle affine de caméra ainsi que l'étalonnage caméra-pince. Afin de pouvoir utiliser en pratique ces algorithmes de reconstruction, nous présentons une méthode de poursuite de points caractéristiques sur une séquence monoculaire d'images, puis sur une séquence stéréoscopique. Nous proposons également une méthode pour obtenir une précision sous-pixellique des positions des points dans les images pour un faible coût calculatoire.

Ce présent projet de recherche a permis de créer un modèle par éléments finis du muscle strié humain dans le but d’étudier les mécanismes engendrant les lésions musculaires traumatiques. Ce modèle constitue une plate-forme numérique capable de discerner l’influence des propriétés mécaniques des fascias et de la cellule musculaire sur le comportement dynamique du muscle lors d’une contraction excentrique, notamment le module de Young et le module de cisaillement de la couche de tissu conjonctif, l’orientation des fibres de collagène de cette membrane et le coefficient de poisson du muscle. La caractérisation expérimentale in vitro de ces paramètres pour des vitesses de déformation élevées à partir de muscles striés humains actifs est essentielle pour l’étude de lésions musculaires traumatiques. Le modèle numérique développé est capable de modéliser la contraction musculaire comme une transition de phase de la cellule musculaire par un changement de raideur et de volume à l’aide des lois de comportement de matériau prédéfinies dans le logiciel LS-DYNA (v971, Livermore Software Technology Corporation, Livermore, CA, USA). Le présent projet de recherche introduit donc un phénomène physiologique qui pourrait expliquer des blessures musculaires courantes (crampes, courbatures, claquages, etc.), mais aussi des maladies ou désordres touchant le tissu conjonctif comme les collagénoses et la dystrophie musculaire. La prédominance de blessures musculaires lors de contractions excentriques est également exposée. Le modèle développé dans ce projet de recherche met ainsi à l’avant-scène le concept de transition de phase ouvrant la porte au développement de nouvelles technologies pour l’activation musculaire chez les personnes atteintes de paraplégie ou de muscles artificiels compacts pour l’élaboration de prothèses ou d’exosquelettes.

La conception d'un système électrique de transport ferroviaire est une tâche complexe qui fait appel simultanément à des experts de domaines de compétence différents. Les constructeurs ferroviaires gèrent cette complexité ce qui leurs permet de fabriquer des équipements performants. Néanmoins, dans un marché global, tout gain méthodologique peut se traduire en avantage concurrentiel.

La conception systémique optimale de composant électrotechnique est abordée dans cette thèse. Une chaîne de traction électrique est choisie comme exemple représentatif d'un système complexe. La démarche et les outils sont mis en œuvre sur deux applications: la conception d'un moteur de traction et la conception simultanée de plusieurs composants clés.

Pour concevoir un moteur de traction, le cycle de fonctionnement et le comportement thermique transitoire sont primordiaux. La bonne adaptation du moteur à sa mission permet de réduire considérablement sa masse. L'approche multidisciplinaire est utilisée pour gérer les interactions entre modèles de disciplines différentes au sein d'un même processus d'optimisation. Suivant la méthode employée, le temps d'optimisation peut être réduit grâce à la répartition des taches par domaine physique et d'en paralléliser l'exécution. Des optimisations multiobjectif ont également été appliquées. Des fronts de Pareto sont obtenus malgré l'utilisation d'un modèle précis mais coûteux, le modèle éléments finis.

L'approche décomposition hiérarchique de la méthode "Target Cascading" est appliquée au problème de conception de la chaîne de traction. Le système et ses composants sont conjointement conçus. Cette méthode est bien adaptée à la démarche de conception optimale des systèmes complexes, tout en respectant l'organisation par produit de l'entreprise.

Ce chapitre présente les différentes approches pour jauger du réalisme d’une simulation par rapport à ce que l’on cherchait à représenter. Cela inclut le calcul de scores statistiques et les représentativités différentes entre mesures et observations. Sont présentées ensuite les différentes méthodes pour évaluer la variabilité du modèle notamment avec des simulations de scénarios et des simulations d’ensemble.

Ce chapitre explore l'impact de la recherche d'information en conception architecturale. Le modèle Information et Conception met en lumière la complexité de l'intégration de l'information dans le processus de conception et considère l'importance des outils à l'ère du numérique. La conception paramétrique est considérée plus particulièrement. Représentative de cette évolution par sa complexité et son nouveau mode de pensée, elle illustre comment différents comportements de recherche d'information peuvent influencer la conception.

Le modèle Poisson log-normal multivarié propose une modélisation conjointe des abondances des espèces d’une communauté distinguant les effets environnementaux (abiotiques) des interactions entre espèces (biotiques). Ses différentes variantes permettent la visualisation par réduction de dimension ou l’inférence du réseau d’interactions directes entre les espèces. Ces approches sont utilisées pour analyser l’écosystème marin de la forêt de kelp de l’île d’Anacapa.

Ce chapitre décrit les solutions actuelles en matière de modélisation spatio-temporelle. Il passe en revue les caractéristiques artisanales et les approches reposant sur l'apprentissage profond. Il décrit également les architectures développées pour étendre la connectivité des détecteurs de points de repère basés sur les réseaux neuronaux convolutionnels afin d'inclure le mouvement local par le biais d'une connectivité précoce. Il analyse les performances de chaque modèle en termes de vitesse, de taille et de nombre de paramètres. La complémentarité entre le mouvement local et le mouvement global a également fait l'objet d’expérimentations. Le protocole expérimental, les détails d'implémentation et les résultats sont présentés avec leur analyse. Des expérimentations sur deux ensembles de données, 300VW et SNaP-2DFe sont fournies afin d'évaluer les résultats obtenus et de les comparer avec les approches de l'état de l'art.

Ce chapitre propose un modèle d'ondes de métasurface pour la formation de champs bariques localement inhomogènes dans la basse atmosphère. Le champ de pression atmosphérique détermine la répartition spatiale de la pression atmosphérique à certains niveaux d'altitude. Le champ de pression est un champ scalaire représenté par des surfaces de valeurs égales d'un scalaire donné (la valeur de la pression atmosphérique, généralement exprimée en hectopascals), et sur un plan par des lignes de valeurs égales. Pour un champ barique scalaire, ce sont des surfaces isobares et des isobares.

Les contributions apportées dans le chapitre sont les suivantes. Premièrement, nous proposons un modèle statistique associé à un champ aléatoire rose fractionnaire afin de caractériser le mur de l'oeil du cyclone et la rugosité de l'oeil (modélisation de texture). Deuxièmement, nous proposons une méthode d'estimation du paramètre de ce modèle de champ fractionnaire rose et de détection de la position spatiale de l'oeil du cyclone. La détection de l'oeil est effectuée par trame d'image, en recherchant la région présentant le plus petit paramètre fractal sous la contrainte que cette region soit entouré par des régions associées à des paramètres d'intensité fractale maximum (mur de l'oeil). Un suivi de l'oeil est aussi proposé sur la base de la méthode de détection de l'oeil, en se focalisant sur une recherche de fenêtre plus serrée et en détectant la position future de l'oeil. Nous construisons une suite chronologique de paramètres associés à chaque position spatiale géoréférencée et décrivons cette suite comme un processus autorégressif à moyenne mobile et intégration fractionnaire (ARFIMA). Le modèle ARFIMA capture les variations statistiques tant à long terme qu'à court terme du processus aléatoire d'intensité fractale du cyclone. L'ouragan Isaac est utilisé comme étude de cas.

Ce chapitre aborde le problème d'approche maximale pour deux courbes lisses dans l'espace euclidien tridimensionnel et propose une méthode pour le résoudre. Cette méthode utilise un modèle d'interaction physique de points matériels avec une énergie potentielle donnée. Une idée similaire consistant à utiliser la force physique de Coulomb et l'équation de la mécanique contrainte de Newton, mais pour trouver les paires les plus proches sur deux courbes lisses dans l'espace euclidien, est mise en œuvre dans la méthode des boules chargées. L'utilisation des équations de Lagrange et de Hamilton a atteint un niveau élevé de développement en mécanique classique et est devenue par la suite le point de départ généralement accepté pour dériver des équations en physique moderne. Ces équations nous permettent de généraliser au maximum les méthodes d'analogie physique aux problèmes d'optimisation mentionnés ci-dessus. Cela a notamment permis au troisième auteur de ces travaux de mettre en œuvre l'idée d'utiliser des potentiels de type arbitraire dans un ensemble de problèmes d'optimisation.

Les imprimantes 3D existent depuis plusieurs décennies et le principe général de la fabrication additive est de déposer des couches successives de matériau afin dobtenir un volume, à partir d’un modèle défini à l’avance grâce à une interface informatique. Depuis quelques années, ces imprimantes sont utilisées dans le domaine médical : ainsi, les chirurgiens peuvent obtenir une réplique en résine d’une situation clinique afin de planifier leur geste chirurgical pour réaliser des interventions moins invasives. Par ailleurs, on peut aujourdhui imprimer certains biomatériaux synthétiques sur mesure afin dobtenir des greffons personnalisés basés sur limagerie tridimensionnelle d’un patient. Ces applications utilisent sur des imprimantes fonctionnant principalement sur le principe de la stéréolithographie (photopolymérisation sélective de résines photosensibles) ou bien du dépôt à chaud de fil fondu : ces technologies ne permettent pas dutiliser des composés biologiques tels que des cellules ou des biomolécules. Plus récemment, des imprimantes 3D dédiées à l’impression déléments biologiques (Bio-Impression) ont été développées. On distingue la Bioimpression assistée par laser, la bioimpression par jet dencre et lextrusion dhydrogels. Ces trois méthodes présentent des points communs (utilisation d’une encre biologique, modélisation du motif à imprimer et pilotage de limprimante par une interface informatique, impression couche par couche). Cependant, en fonction de la technologie utilisée, la résolution et le volume des motifs imprimés peuvent varier de façon importante. Les machines permettant d’imprimer à haute résolution ne sont habituellement pas adaptées lorsquon cherche à obtenir des volumes importants ; de la même façon, lorsqu’une technologie permet d’imprimer des volumes importants, il est souvent difficile dobtenir de hautes résolutions dimpressions. De ce fait, on doit parfois combiner plusieurs technologies pour produire certains assemblages complexes. Ainsi, il est primordial de définir finement ses objectifs avant de choisir une technologie de bioimpression. Les applications des imprimantes 3D de tissus biologiques (Bio-imprimantes) sont toutes dans le champ de lingénierie tissulaire et aujourdhui presque exclusivement dans le domaine de la recherche. Les méthodes permettant d’imprimer à haute résolution trouvent des applications principalement en biologie cellulaire lorsquon cherche par exemple àé valuer les capacités de communication de plusieurs types cellulaires : en effet, il est possible de créer des motifs réguliers en imprimant des gouttes de bioencre contenant chacune quelques cellules avec la technologie laser. Par ailleurs, d’autres technologies basées sur lextrusion permettent de manipuler des amas cellulaires (sphéroïdes) et de les organiser entre eux, ce qui peut trouver des applications dans le domaine de la cancérologie. En combinant les technologies, on peut aujourdhui mettre en place des modèles d’étude pharmacologiques qui pourraient à terme se substituer à certaines expérimentations animales et ouvrir la voie à certaines thérapies ciblées. Enfin, la fabrication dorganes par bioimpression (« Organ Printing ») reste aujourdhui du domaine de la science fiction, même si quelques équipes travaillent sur cet aspect. Les imprimantes 3D biologiques apportent donc de nouveaux outils pour le chercheur dans de nombreuses applications en biologie et en médecine régénératrice. Le choix de la méthode la plus adaptée à L’objectif de L’étude est primordial afin dutiliser au mieux ces technologies.

La rhétorique du point de vue du monde de la vie La rhétorique de l’image dont parlait Barthes, reprise d’une manière beaucoup plus systématique dans les travaux du Groupe µ, n’est qu’une partie de la rhétorique classique, l’elocutio, mais c’est aussi celle qui a dominé dans l’Occident pendant ces derniers 500 ans. À l’extérieur de la sémiotique, cependant, le renouveau de la rhétorique à l’époque contemporaine tend à concevoir cette dernière comme la science qu’étudie la communication. Or, nous savons que la sémiotique a souvent été identifiée comme étant la science de la communication, et un autre candidat à ce titre est sans doute l’herméneutique. Alors que ces trois disciplines ont toutes trait au processus entier, elles le conçoivent dans une perspective chaque fois différente. La rhétorique prend le point de vue du créateur du message : il demande comment il faut s’exprimer pour obtenir l’adhérence de l’autre. L’herméneutique prend le point de vue du récepteur : sa question porte sur les moyens pour comprendre le message de l'autre. La sémiotique prend une position intermédiaire aux deux autres, c’est-à-dire au sein de la phase allant de l’artefact à sa concrétisation : elle demande quelles sont les ressources disponibles pour faire se produire le processus. À une telle rhétorique informée par la sémiotique la contribution du Groupe µ a été de toute première importance. Cependant, l’investigation des ressources disponibles, qui sont différentes dans le cas de l’image que dans celui de la langue, peut recevoir une base plus certaine en partant du monde de la vie, dans le sens de la phénoménologie, qui est aussi celui de l’écologie dans le sens de Gibson et le monde naturel tel que le comprend Greimas. Si l’on veut comprendre la manière dont la divergence est produite dans les images, il faut commencer par considérer ce qui est donné pour acquis, dans le sens à la fois de ce qui est normal, et de ce qui est normatif. Dans le monde de la vie, il y a certaines choses qui ont tendance à se présenter ensemble, en contiguïté ou comme des parties d’un tout (désormais, la factorialité). C’est la dimension indicielle. Mais le sens commun s'attend également à ce que les choses qui apparaissent ensemble soient suffisamment différentes pour pouvoir être distinguées, sans aller à l'extrême opposé de s’exclure mutuellement (une observation qui peut être entendue comme une généralisation de ce que le Groupe µ dit sur la norme de l’image, la homomatérialité et la hétéroformalité). En ce sens, il y a une rhétorique de trop de ressemblance ainsi que de trop de différence. Nous appellerons ceci la dimension iconique. Une troisième rhétorique prend son point de départ dans le caractère de signe de l'image. Nos attentes sont déçues tant en trouvant une trop grande partie de la réalité dans l'image qu’en rencontrant des niveaux supplémentaires de fiction au sein du contenu pictural. On peut appeler ceci la dimension symbolique. Enfin, les images remplissent des fonctions différentes dans une société donnée et sont, en raison de ce fait, imputables à diverses catégories, donnant ainsi lieu à une quatrième rhétorique dans laquelle nos attentes, en ce qui concerne les catégories sociales auxquelles les images sont assignées, ne sont pas remplies. On peut parler ici d’une dimension de catégorisation socioculturelle. Avant d’aborder les figures rhétoriques, ou ce qui en tient lieu, il est cependant nécessaire de discuter dans quelle mesure les ressources des images comprennent une part de dispositio, dans d’autres termes, une structure argumentative. Si nous définissons une affirmation comme étant une construction verbale, alors il est trivialement vrai que les images ne peuvent rien affirmer. Toutefois, si nous définissons une affirmation plus simplement comme une opération, au moyen de laquelle une propriété particulière est assignée à une entité particulière, alors il est possible pour l'image de faire des affirmations à la façon des images. Or, même ceci peut sembler impossible, s’il est vrai que les images, comme on l’a souvent dit, ne font que reproduire le monde de notre expérience. Au contraire, il faut admettre que les images peuvent se servir des arguments qui, dans le sens de Perelman, s’appuient sur la structure de la réalité ou servent à changer cette structure-là. Il s’ensuit que les transformations homogènes, contrairement à ce que suggère le Groupe µ, font aussi partie de la rhétorique, mais de la rhétorique de la dispositio. Considérée comme l’une des transformations possibles à partir du monde de la vie, la première dimension de la rhétorique correspond plus directement à la rhétorique telle qu’elle a été conçue par le Groupe µ, mais en retournant aux fondements jetés par la sémiotique phénoménologique proposée dans Pictorial concepts (1989). Contrairement au Groupe µ, nous proposons de distinguer les transformations portant sur la factorialité (la relation des parties au tout) et celles concernant la contiguïté. C’est « l’objet indépendant », dans le sens de James Gibson, qui fait la différence entre la contiguïté et la factorialité : il s’agit d’un degré d’intégration plus ou moins poussée. En fait, il y a sans doute des cas intermédiaires entre l’objet indépendant avec ses parties et la constellation arbitraire, mais ces cas-là sont aussi qualitativement vécus : le jeu, la série, l’ensemble. La rhétorique, de ce point de vue, relève de la méréologie, la science des parties et du tout, formalisée par Lesniewski en tirant son inspiration de Husserl et de Twardowski. Notre deuxième observation concerne la nature de l’opération nous faisant passer du monde de la vie à l’image. Dans la majorité de cas, l’opération rhétorique, pour fonctionner, à besoin non pas d’une absence de ce qui est attendu ou de la présence de quelque chose qui n’est pas attendu, mais des deux à la fois. Rares sont les cas (surtout s’agissant de la contiguïté) où une simple absence peut créer un effet de rhétorique. Dans les termes de la rhétorique générale d’abord conçue par le Groupe µ, la substitution est une opération rhétorique plus sûre que l’addition ou la suppression. D’autre part, dans le cas de la factorialité, l’effet est tellement différent selon les relations entre le tout et les parties qu’il faut spécifier la nature du rapport de la partie au tout. Il faut surtout distinguer le cas où quelque chose est ajouté à un tout qui est déjà en soi un objet indépendant, et le cas où les parties font partie d’un autre objet indépendant que le tout qui est perçu. Nos attentes peuvent être déçues par d’autres opérations que l’absence ou la présence d’un élément. Il peut y avoir une contradiction entre l’élément attendu et l’élément réellement présent. C’est la dimension iconique de la rhétorique. Les images, il est vrai, ne peuvent pas présenter des contradictions proprement dites, mais elles peuvent comporter toute sorte de manifestations d’une ressemblance ou d’une différence plus grande que ce que l’on a anticipé. Cet effet est présent dans plusieurs exemples considérés par le Groupe µ, sans que la spécificité de l’opération soit prise en compte. S’agissant d’un signe, en l’occurrence d’une image, il y a toujours un risque de confusion entre le signe et ce qui est signifié, et il est possible d’en tirer une rhétorique. À un extrême, le signe peut incorporer des objets réels ; à l’autre extrême, il peut contenir d’autres signes, notamment d’autres images, comme c’est le cas avec les images représentant d’autres images. Il s’agit donc de la dimension symbolique de la rhétorique. Finalement, la catégorisation des signes, dans ce cas les images, peut donner lieu à une rhétorique plus clairement socioculturelle. Les images peuvent être catégorisées en tenant compte de leur manière de construction, de la fonction qu’elles sont censées remplir dans la société, ou de leur manière de circuler à l’intérieur de la société. Les attentes qui peuvent être déçues dans ces cas ne concernent pas seulement l’appartenance de certaines images à des catégories particulières, mais surtout la combinaison de certaines catégories de construction avec certaines catégories de fonction et certaines catégories de circulation. Toute l’aventure du modernisme dans l’art plastique peut être conçue comme un vaste geste rhétorique à partir de la notion d’art à la fin du 18e siècle : une peinture à l’huile (construction) circulant dans des salons, des galeries et des musées (circulation) ayant pour but de produire un effet de plaisir esthétique (fonction). Dans le présent texte, j'ai suggéré que, contrairement aux signes verbaux, les images sont immédiatement rhétoriques, parce qu'elles nous offrent en même temps leur similitude et leur différence par rapport au monde de la perception. Par conséquent, j'ai fait observer que la rhétorique des images doit être fondée sur les structures de perception telles qu’elles apparaissent au sens commun, surdéterminées par le monde de la vie socioculturel spécifique. La dimension primaire de la rhétorique de l’image, l’indexicalité, dérive sa signification d'un écart par rapport à l'intégration relative des voisinages, des objets indépendants et des totalités de niveaux supérieurs. Elle peut concerner la contiguïté ou la factorialité, mais elle suppose d'habitude à la fois la présence de quelque chose d’inattendu et l'absence de quelque chose de prévu. L’iconicité, qui détermine la deuxième dimension, est fondée sur l'expectative d'une différenciation relative des objets du monde, qui ne suppose pas trop de similitude, ni trop de dissimilitude. La troisième dimension dépend du caractère fictif de l’image comme signe, dont les niveaux peuvent être confondus soit par une expérience trop directe, soit par des degrés de fiction trop nombreux. Finalement, la quatrième dimension concerne l'image en tant qu’objet social, faisant partie de certaines catégories de construction, de circulation, et de fonction. L'avantage de cette conception, par rapport au modèle de Groupe µ auquel il est endetté, consiste en son attention plus proche aux structures de la perception du sens commun.

Le but du présent travail est d'évaluer l'apport que pourrait avoir l’imposition de règles budgétaires sur le retour au déficit 0 annoncé pour 2027-28 dans le budget 2021-22. Notre approche simule de nombreux scénarios économiques futurs, chacun incorporant des règles budgétaires. Cet exercice est répété un grand nombre de fois, ce qui génère une distribution des déficits budgétaires pour chaque horizon temporel désiré et pour chaque règle budgétaire analysée. Cette approche s’appuie sur une étude historique des écarts budgétaires pour développer un modèle de simulations des écarts qui prend en compte leur évolution dans le temps et leur corrélation entre les composantes budgétaires à l’aide d’un modèle à facteur. Notre approche en deux étapes permet de simuler des déficits futurs : en nous basant sur la valeur simulée du facteur, les écarts des diverses composantes budgétaires sont déterminés. Ensuite, pour chaque composante du budget, le revenu ou dépense avéré est obtenu directement de la valeur prévue au budget (qui reflète l’application d’une règle budgétaire) et de l’écart. La valeur simulée du déficit peut ainsi être calculée. Nous étudions par simulation l’impact de deux grandes classes de règles budgétaires. La première limite la croissance des dépenses de chaque mission à 5% par année alors que la deuxième permet une hausse plus élevée pour la santé et les services sociaux, 6%, que pour les autres missions, 2%. Chacune de ces règles est analysée sous un scénario de référence et deux spécifications alternatives : une première permet un effet de rétroaction et impose une diminution des dépenses si les cibles budgétaires sont ratées, alors que la deuxième considère une augmentation de l’incertitude économique et budgétaire. Dans ce rapport, nous prenons comme point de départ la trajectoire de déficits prévue par le Ministère dans les documents budgétaires de mars dernier. En particulier, nous imposons un retour à l’équilibre budgétaire lors de l’année fiscale 2027-28 et ajustons les revenus pour refléter cette contrainte. Nos résultats de simulation se trouvent aux tableaux 1 et 2 et sont synthétisés aux tableaux 3 et 4.

Afin d'améliorer les connaissances géoscientifiques sur les eaux souterraines dans le sud de l'Ontario, un modèle régional tridimensionnel de la géologie des formations superficielles du sud de l'Ontario a été élaboré dans le cadre d'une collaboration entre la Commission Géologique de l'Ontario et la Commission Géologique du Canada. Couvrant une superficie d'environ 66 870 kilomètres carrés, le modèle est une synthèse des modèles géologiques existants, de la cartographie de la géologie de surface et des données de subsurface. Le modèle est une reclassification simplifiée en 9 couches de nombreuses formations sédimentaires superficielles locales cartographiées, dont l'épaisseur dépasse par endroits 200 m et dont le volume total est d'environ 2 455 kilomètres cubes. Le modèle intègre la cartographie de la géologie de surface à l'échelle 1:50 000 avec un modèle numérique d'élévation (MNE) topographique corrigé bathymétriquement de 90 m et 8 modèles 3D locaux existants. Les données archivées sur le sous-sol comprennent 10 237 forages géotechniques et stratigraphiques, 3 312 pics de levés géophysiques, 15 902 sites et sections de cartographie de terrain, 537 puits de surveillance et d'approvisionnement en eau et 282 995 enregistrements de puits d'eau. Correspondant approximativement aux couches aquifères et aquitards régionaux, les couches primaires du modèle sont (de la plus ancienne à la plus jeune) : Le substratum rocheux, l'aquifère de base, les sédiments inférieurs, le till régional, le remplissage de chenaux après le till régional, les sédiments fluvioglaciaires, les boues après le till régional, les sables glaciolacustres et les sédiments récents/organiques. La modélisation a été réalisée à l'aide d'une application de modélisation implicite (LeapFrog®) complétée par une approche de la classification des données basée sur les connaissances d'experts et une procédure de système expert basée sur des règles pour l'interprétation et la validation des données. Un cycle itératif de codage automatisé des données, de construction de modèles intermédiaires et de corrections manuelles des données, d'évaluations d'experts et de révisions a conduit au modèle 3D final. Ce modèle de géologie de surface complète le développement d'une série de modèles géologiques et hydrogéologiques régionaux en 3D pour le sud de l'Ontario.

Le Modèle du bilan du carbone du secteur forestier canadien (MBC-SFC3), version 1.2 présenté dans ce guide d’utilisation a été développé afin de répondre aux besoins de comptabilité du carbone forestier à l’échelle opérationnelle qu’ont les aménagistes et analystes forestiers à travers le Canada. Le MBC-SFC3 est un cadre de modélisation à l’échelle du peuplement et du paysage qui peut servir à la simulation des dynamiques des stocks de carbone forestier comme requis par la Convention-Cadre des Nations Unies sur les Changements Climatiques. Il se conforme aux méthodes d’estimations citées par le document Recommandations en matière de bonnes pratiques pour le secteur de l’utilisation des terres, changements d’affectation des terres et foresterie issu du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. Ce modèle emploie plusieurs informations qui sont déjà requises pour la planification des activités d’aménagement forestier (par ex. inventaire forestier, courbes de croissance et de rendement, données sur les perturbations naturelles et anthropiques, calendrier d’exécution de l’aménagement forestier et données sur les changements d’affectation des terres), complétées par des informations provenant de bases de données écologiques nationales. Au moyen de cet outil informatique sophistiqué mais convivial, les utilisateurs peuvent intégrer leurs propres informations relatives à l’aménagement forestier à l’échelle du peuplement et du paysage pour calculer les stocks de carbone et les changements de ces stocks dans le passé (surveillance) ou dans l’avenir (projection). Les utilisateurs peuvent aussi créer, simuler et comparer divers scénarios d’aménagement forestier afin d’en évaluer les impacts sur le carbone. Les outils fournis avec le modèle sont conçus pour aider les utilisateurs à importer les données requises à partir de modèles courants d’approvisionnement en bois ou encore depuis des fichiers de données faits sur mesure par les utilisateurs eux-mêmes. Le modèle contient des outils pour aider à préparer les données, à définir des scénarios, à effectuer les analyses et à examiner les résultats. Les résultats des analyses peuvent servir à divers types de comptes-rendus sur le carbone des écosystèmes forestiers. Bien que le modèle contienne des paramètres écologiques par défaut qui s’appliquent au Canada, ces paramètres peuvent être modifiés par l’utilisateur, ce qui permet d’appliquer le modèle dans d’autres pays.

Le Modèle du bilan du carbone du secteur forestier canadien (MBC-SFC3), version 1.2 présenté dans ce guide d’utilisation a été développé afin de répondre aux besoins de comptabilité du carbone forestier à l’échelle opérationnelle qu’ont les aménagistes et analystes forestiers à travers le Canada. Le MBC-SFC3 est un cadre de modélisation à l’échelle du peuplement et du paysage qui peut servir à la simulation des dynamiques des stocks de carbone forestier comme requis par la Convention-Cadre des Nations Unies sur les changements climatiques. Il se conforme aux méthodes d’estimations citées dans le document Recommandations en matière de bonnes pratiques pour l’utilisation des terres, les changements d’affectation des terres et la foresterie issues du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. Ce modèle emploie plusieurs informations qui sont déjà requises pour la planification des activités d’aménagement forestier (p. ex., inventaire forestier, courbes de croissance et de rendement, données sur les perturbations naturelles et anthropiques, calendrier d’exécution de l’aménagement forestier et données sur les changements d’affectation des terres), complétées par des informations provenant de bases de données écologiques nationales. Au moyen de cet outil informatique sophistiqué, mais convivial, les utilisateurs peuvent intégrer leurs propres informations relatives à l’aménagement forestier à l’échelle du peuplement et du paysage pour calculer les stocks de carbone et les changements de ces stocks dans le passé (surveillance) ou dans l’avenir (projection). Les utilisateurs peuvent aussi créer, simuler et comparer divers scénarios d’aménagement forestier afin d’en évaluer les impacts sur le carbone. Les outils fournis avec le modèle sont conçus pour aider les utilisateurs à importer les données requises à partir de modèles courants d’approvisionnement en bois ou encore depuis des fichiers de données faits sur mesure par les utilisateurs eux-mêmes. Le modèle contient des outils pour aider à préparer les données, à définir des scénarios, à effectuer les analyses et à examiner les résultats. Les résultats des analyses peuvent servir à divers types de comptes-rendus sur le carbone des écosystèmes forestiers. Bien que le modèle contienne des paramètres écologiques par défaut qui s’appliquent au Canada, ces paramètres peuvent être modifiés par l’utilisateur, ce qui permet d’appliquer le modèle dans d’autres pays.