Дисертації з теми "Dépendance spectrale"

Cette thèse porte sur l'étude de la modélisation et estimation de la dépendance des portefeuilles de risques et l'estimation du risque agrégé. Dans le Chapitre 2, nous proposons une nouvelle méthode pour estimer les quantiles de haut niveau pour une somme de risques. Elle est basée sur l'estimation du rapport entre la VaR de la somme et la VaR du maximum des risques. Nous utilisons des résultats sur les fonctions à variation régulière. Nous comparons l'efficacité de notre méthode avec quelques estimations basées sur la théorie des valeurs extrêmes, sur plusieurs modèles. Notre méthode donne de bons résultats lors de l'approximation de la VaR à des niveaux élevés lorsque les risques sont fortement dépendants et au moins l'un des risques est à queue épaisse. Dans le Chapitre 3, nous proposons une procédure d'estimation pour la distribution d'un risque agrégé basée sur la copule échiquier. Elle permet d'obtenir de bonnes estimations à partir d'un petit échantillon de la loi multivariée et une connaissance complète des lois marginales. Cette situation est réaliste pour de nombreuses applications. Les estimations peuvent être améliorées en incluant dans la copule échiquier des informations supplémentaires (sur la loi d'un sous-vecteur ou sur des probabilités extrêmes). Notre approche est illustrée par des exemples numériques. Finalement, dans le Chapitre 4, nous proposons un estimateur de la mesure spectrale basé sur l'estimation à noyau de la densité de la mesure spectrale d'une distribution à variation régulière bivariée. Une extension de notre méthode permet d'estimer la mesure spectrale discrète. Certaines propriétés de convergence sont obtenues
This thesis comprises three essays on estimation methods for the dependence between risks and its aggregation. In the first essay we propose a new method to estimate high level quantiles of sums of risks. It is based on the estimation of the ratio between the VaR (or TVaR) of the sum and the VaR (or TVaR) of the maximum of the risks. We use results on regularly varying functions. We compare the efficiency of our method with classical ones, on several models. Our method gives good results when approximating the VaR or TVaR in high levels on strongly dependent risks where at least one of the risks is heavy tailed. In the second essay we propose an estimation procedure for the distribution of an aggregated risk based on the checkerboard copula. It allows to get good estimations from a (quite) small sample of the multivariate law and a full knowledge of the marginal laws. This situation is realistic for many applications. Estimations may be improved by including in the checkerboard copula some additional information (on the law of a sub-vector or on extreme probabilities). Our approach is illustrated by numerical examples. In the third essay we propose a kernel based estimator for the spectral measure density of a bivariate distribution with regular variation. An extension of our method allows to estimate discrete spectral measures. Some convergence properties are obtained

Dans cette thèse, nous apportons une contribution à l'étude de la dépendance entre des variables aléatoires à queues lourdes, et en particulier symétriques a-stables, en introduisant un nouveau coefficient de dépendance : le coefficient de covariation symétrique signé. Nous utilisons ce coefficient ainsi que le paramètre d'association généralisé introduit par Paulauskas (1976), dans le contexte des séries chronologiques, à des fins d'identification des processus MA et AR stables. Dans le premier chapitre, nous donnons une vue d'ensemble des lois a-stables. Nous rappelons les concepts fondamentaux, quelques unes des représentations des variables aléatoires associées, tant dans le cas univarié que multivarié. La mesure spectrale porte toute l'information sur la structure de dépendance d'un vecteur aléatoire a-stable. Sa forme est donnée pour deux sous-familles de lois : les vecteurs aléatoires sous-gaussiens et les combinaisons linéaires de variables aléatoires indépendantes. La covariation et la codifférence sont présentées. Nous introduisons le coefficient de covariation symétrique signé dans le deuxième chapitre. Ce coefficient possède la plupart des propriétés du coefficient de corrélation de Pearson. Dans le cas des vecteurs aléatoires sous-gaussiens, il coïncide avec le coefficient d'association généralisé. La consistance des estimateurs proposés pour ces deux quantités est démontrée. Les résultats d'une étude sur les comportements asymptotiques des estimateurs sont présentés. Dans le troisième chapitre, nous introduisons les notions d'autocovariation symétrique signée et d'auto-association généralisée pour des processus linéaires stationnaires. Nous utilisons ces coefficients pour l'identification de l'ordre d'un processus MA stable. Nous proposons une statistique jouant le rôle d'un coefficient d'autocorrélation partielle. Nous comparons cette statistique avec les statistiques quadratiques asymptotiquement invariantes fondées sur les rangs et utilisées par Garel et Hallin (1999) pour l'identification des AR stables. Une étude des résultats obtenus est réalisée à partir de simulations
This thesis is a contribution to the study of the dependence between heavy tails random variables, and especially symmetric a-stable random variables, by introducing a new coefficient of dependence: the signed symmetric covariation coefficient. We use this coefficient and the generalized association parameter introduced by Paulauskas (1976), in the context of time series, for Identification of MA and AR stable processes. In the first chapter, we give an overview of a-stable laws. We recall the basic concepts, some representations of associated random variables in both the univariate and multivariate cases. The spectral measure carries all the information about the dependence structure of an a-stable random vector. Its form is given for two sub-families of laws : the sub-Gaussian random vectors and linear combinations of independent random variables. Covariation and codifference are presented. We introduce the signed symmetric covariation coefficient in the second chapter. This coefficient has most of the properties of the correlation coefficient of Pearson. In the case of sub-Gaussian random vectors, it coincides with the generalized association parameter. The consistency of the proposed estimators for these quantities is demonstrated. The results of a study on the asymptotic behavior of estimators are presented. In the third chapter, we introduce the concepts of signed symmetric autocovariation and generalized auto-association for linear stationary processes. We use these coefficients for identifying the order of a MA stable process. We propose a statistic acting as a partial autocorrelation coefficient. We compare this statistic with quadratic statistics asymptotically invariant based on the ranks and used by Garel and Hallin (1999) for the identification of AR stables. A study of the results is performed using simulations

Nous étudions des champs aléatoires sur le réseau Z^d. Ils sont supposés stationnaires, du second ordre et à longue mémoire, propriété due à la non sommabilité de leur fonction de covariance. Contrairement aux travaux antérieurs, leur longue mémoire peut être non isotrope. Lorsque ces champs sont linéaires, nous obtenons la convergence fonctionnelle de leurs sommes partielles. À partir de ce résultat, nous proposons une procédure pour tester la faible dépendance contre la forte dépendance d'un champ. Nous montrons par ailleurs la dégénérescence asymptotique du processus empirique de champs à longue mémoire ; les applications concernent notamment la convergence des U-statistiques. Nous étudions enfin certaines formes quadratiques de champs à longue mémoire. Cela nous permet d'obtenir en application la loi limite des covariances empiriques et constitue une première étape dans l'étude de l'estimateur de Whittle des paramètres de longue mémoire d'un champ.

Cette thèse est consacrée à trois problèmes étroitement liés. Le premier est l'agrégation des processus doublement stochastique. Le deuxième s'agit de l'obtention de processus à long mémoire à travers de l'agrégation de processus à courte mémoire. Le troisième est le problème inverse à l'agrégation, que nous appellerons la désagrégation. D'abord nous étudions l'agrégation de processus linéaires doublement stochastiques avec innovations interactives et nous développons une nouvelle Loi Forte de Grands Nombres pour une forme quadratique aléatoire de un U-statistique qui implique la convergence de la fonction de covariance du processus d'agrégation partiel. Ensuite, nous étendons les résultats de convergence pour l'agrégation des certains processus non-linéaires doublement stochastiques en considérant les cas d’innovation commun et des innovations faiblement dépendantes. Dans ce dernier cas nous introduisons une nouvelle notion de dépendance faible pour les processus doublement stochastiques et nous présentons plusieurs modèles qui satisfont cette notion. Dans une deuxième partie, nous étudions l'agrégation et désagrégation de processus autorégressifs. Mélange de densité spectrale avec des pôles aléatoires est l'outil principal. Cet outil permet de construire des processus à long mémoire par agrégation. Finalement, nous étudions la désagrégation dans la classe de processus à court mémoire dont les densités spectrales sont infiniment dérivables. Nous prouvons qu'un grand nombre de processus à longue mémoire sont obtenus par une procédure d'agrégation impliquant ces processus
This thesis is devoted to three closely related problems. The first one is the aggregation of doubly stochastic processes. The second one is about obtaining a long memory processes through the aggregation of short memory processes. The third one is the inverse problem of aggregation, which we shall call disaggregation. We star by studying the aggregation of doubly stochastic linear processes with interactive innovations and we develop a novel SLLN for random quadratic forms of U-statistic which implies the a. S. Convergence of the covariance function of the partial aggregation process. Then, we extend the aggregation convergence results for some doubly stochastic nonlinear processes considering common innovations and weakly dependent innovations. In this last setting we introduce a new weak dependence notion for doubly stochastic processes and we exhibit several models satisfying this notion. In a second part we study the aggregation and the disaggregation of autoregressive processes. Mixture of spectral densities with random poles is the main tool. This tool is useful to build long memory processes by aggregation. Finally, we study the disaggregation on the class of short memory processes whose spectral densities are infinitely differentiable. We prove that a large set of long memory processes are obtained by an aggregation procedure involving these processes

Etude de la diffusion de la lumière dans un gaz de molécules isotropes. Les intensités lumineuses faibles sont situées de part et d'autre de la raie Brillouin Rayleigh. On utilise la méthode de comptage de photons. On a obtenu des spectres d'intensité diffusée dépolarisée en fonction de la longueur d'onde pour AR et CF::(4). Mesure du rapport de l'intensité diffusée dépolarisée a l'intensité diffusée polarisée pour N::(2),AR,CF::(4) et CH::(4). Détermination des équations d'état des gaz par diffusion de la lumière

Des radios libres à la télévision numérique terrestre, de la libéralisation des services de télécommunications au développement de la téléphonie mobile de troisième génération, du domaine public à la propriété publique, de la liberté de communication à la libre concurrence, le spectre hertzien est un vecteur essentiel des activités de communications. La nature juridique du spectre hertzien a longtemps partagé la doctrine, et le règlement de la question par la loi du 17 janvier 1989 loin d'avoir réglé le débat, a contribué à complexifier le régime juridique du partage et de l'utilisation des fréquences radioélectriques. Soumis à un régime juridique exorbitant du droit commun censé palier la question de sa rareté et garant de sa bonne utilisation, l'utilisation des fréquences hertziennes n'a pourtant jamais cessé poser de multiples interrogations. Notamment la nature de l'intervention des autorités publiques reste à définir. Comment est-il possible et quel est l'intérêt de placer cette ressource, réputée non appropriable en vertu des règles du droit international, sous la coupe patrimoniale de l'État en la soumettant à un régime d'autorisation administrative précaire et révocable à la moindre réquisition ? La perception sur ces opérateurs d'une redevance fixée unilatéralement par les pouvoirs publics n'est-elle pas à même de limiter l'innovation et la compétitivité des entreprises de communication ? De même, la portée des mécanismes marchands et notamment le recours aux procédures d'enchères et la cessibilité accrue des autorisations d'usages entre opérateurs ne révèle t-elle pas un glissement de l'intervention publique vers un rôle d'arbitrage entre le respect de l'intégrité de la ressource et le respect d'un droit de la concurrence prépondérant ? À cet égard, l'évolution des règles domaniales qui demeurent empreintes d'une certaines rigidité sont elles compatibles avec l'approche plus souple gouvernant aujourd'hui le secteur du droit de l'audiovisuel et des communications électroniques : le droit de la régulation ?

Dans cette thèse, nous apportons une contribution à l'étude de la dépendance entre des variables aléatoires à queues lourdes, et en particulier symétriques a-stables, en introduisant un nouveau coefficient de dépendance : le coefficient de covariation symétrique signé. Nous utilisons ce coefficient ainsi que le paramètre d'association généralisé introduit par Paulauskas (1976), dans le contexte des séries chronologiques, à des fins d'identification des processus MA et AR stables. Dans le premier chapitre, nous donnons une vue d'ensemble des lois a-stables. Nous rappelons les concepts fondamentaux, quelques unes des représentations des variables aléatoires associées, tant dans le cas univarié que multivarié. La mesure spectrale porte toute l'information sur la structure de dépendance d'un vecteur aléatoire a-stable. Sa forme est donnée pour deux sous-familles de lois : les vecteurs aléatoires sous-gaussiens et les combinaisons linéaires de variables aléatoires indépendantes. La covariation et la codifférence sont présentées. Nous introduisons le coefficient de covariation symétrique signé dans le deuxième chapitre. Ce coefficient possède la plupart des propriétés du coefficient de corrélation de Pearson. Dans le cas des vecteurs aléatoires sous-gaussiens, il coïncide avec le coefficient d'association généralisé. La consistance des estimateurs proposés pour ces deux quantités est démontrée. Les résultats d'une étude sur les comportements asymptotiques des estimateurs sont présentés. Dans le troisième chapitre, nous introduisons les notions d'autocovariation symétrique signée et d'auto-association généralisée pour des processus linéaires stationnaires. Nous utilisons ces coefficients pour l'identification de l'ordre d'un processus MA stable. Nous proposons une statistique jouant le rôle d'un coefficient d'autocorrélation partielle. Nous comparons cette statistique avec les statistiques quadratiques asymptotiquement invariantes fondées sur les rangs et utilisées par Garel et Hallin (1999) pour l'identification des AR stables. Une étude des résultats obtenus est réalisée à partir de simulations
This thesis is a contribution to the study of the dependence between heavy tails random variables, and especially symmetric a-stable random variables, by introducing a new coefficient of dependence: the signed symmetric covariation coefficient. We use this coefficient and the generalized association parameter introduced by Paulauskas (1976), in the context of time series, for Identification of MA and AR stable processes. In the first chapter, we give an overview of a-stable laws. We recall the basic concepts, some representations of associated random variables in both the univariate and multivariate cases. The spectral measure carries all the information about the dependence structure of an a-stable random vector. Its form is given for two sub-families of laws : the sub-Gaussian random vectors and linear combinations of independent random variables. Covariation and codifference are presented. We introduce the signed symmetric covariation coefficient in the second chapter. This coefficient has most of the properties of the correlation coefficient of Pearson. In the case of sub-Gaussian random vectors, it coincides with the generalized association parameter. The consistency of the proposed estimators for these quantities is demonstrated. The results of a study on the asymptotic behavior of estimators are presented. In the third chapter, we introduce the concepts of signed symmetric autocovariation and generalized auto-association for linear stationary processes. We use these coefficients for identifying the order of a MA stable process. We propose a statistic acting as a partial autocorrelation coefficient. We compare this statistic with quadratic statistics asymptotically invariant based on the ranks and used by Garel and Hallin (1999) for the identification of AR stables. A study of the results is performed using simulations

La photorégulation et la photoacclimatation du phytoplancton sont contrôlées par les variations du climat lumineux (c'est-à-dire la quantité et la qualité de la lumière) à différentes échelles temporelles et spatiales. Dans les zones côtières telles que la Manche, le climat lumineux est affecté par l'hydrodynamisme et les apports fluviaux. D'une part, le fort hydrodynamisme conduit à des processus de resuspension et à un intense mélange vertical, transportant les cellules à travers la couche euphotique et au-delà, dans la couche disphotique. D'autre part, les débits importants des rivières génèrent une augmentation de la turbidité avec les matières en suspension et avec la matière organique dissoute dans le carbone (CDOM). Tous ces processus induisent une diminution de la pénétration de la lumière dans la colonne d'eau et une modification générale du climat lumineux. Par exemple, le CDOM absorbe mieux les longueurs d'onde du bleu.Les processus de dépendance spectrale du phytoplancton tels que la photoregulation et la photoacclimation ont été étudiés pour la première fois sur des communautés naturelles grâce à un fluorimètre multispectral de nouvelle génération appelé MULTI-COLOR-PAM (Walz). Les relations photosynthèses-énergie (PE) ont été mesurées après une longue période d’acclimatation au noir à 5 longueurs d’onde, ainsi que le coefficient d’absorption fonctionnel de la lumière des photosystèmes II (Sigma(II)λ). Le développement d'un protocole original d'analyse de données combinant les techniques de Modèles linéaires à effets mixtes (LME), l'analyse triadique principale (PTA) et les analyses de redondance (RDA) a permis d'analyser un ensemble de données unique et complexe ainsi que de mettre en évidence la dépendance aux longueurs d'onde des processus photosynthétiques à différentes échelles spatiales et temporelles
Phytoplankton photoregulation and photoacclimation are controlled by variations in the light climate (i.e. quantity and quality of light) at different temporal and spatial scales. In coastal and megatidal seas such as the English Channel, the underwater light climate is also affected by the hydrodynamics and river outputs. In one hand, the strong hydrodynamism leads to resuspension processes and to intense vertical mixing, transporting cells through the euphotic layer and beyond, in the disphotic layer. In another hand, large river outputs generate an increase of turbidity with particulate matter and with carbon dissolved organic matter (CDOM). All these processes induce a decrease of light penetration in the water column and a general modification of the light climate. For instance, the CDOM absorbs better blue wavelengths.The wavelength dependent processes of phytoplankton such as photoregulation and photoacclimation have been studied for the first time on natural communities thanks to a new generation of multi-spectral fluorometer called MULTI-COLOR-PAM PAM (Walz). Photosynthesis light curves (P-E) were measured after long dark acclimation at 5 wavelengths, as well as the functional light absorption coefficient of photosystem II (Sigma(II)λ). Furthermore, the development of an original protocol of data analysis including Linear Mixed Effects Models (LME), Principal Triadic Analyses (PTA) and Redundancy Analyses (RDA) have helped the interpretation of this unique dataset and have highlighted the wavelength dependency of photosynthetic processes at different spatial and temporal scales

Dans cette thèse, nous nous intéressons au modèle de régression linéaire usuel dans le cas où les erreurs sont supposées strictement stationnaires. Nous utilisons un résultat de Hannan (1973) qui a prouvé un Théorème Limite Central pour l’estimateur des moindres carrés sous des conditions très générales sur le design et le processus des erreurs. Pour un design et un processus d’erreurs vérifiant les conditions d’Hannan, nous définissons un estimateur de la matrice de covariance asymptotique de l’estimateur des moindres carrés et nous prouvons sa consistance sous des conditions très générales. Ensuite nous montrons comment modifier les tests usuels sur le paramètre du modèle linéaire dans ce contexte dépendant. Nous proposons différentes approches pour estimer la matrice de covariance afin de corriger l’erreur de première espèce des tests. Le paquet R slm que nous avons développé contient l’ensemble de ces méthodes statistiques. Les procédures sont évaluées à travers différents ensembles de simulations et deux exemples particuliers de jeux de données sont étudiés. Enfin, dans le dernier chapitre, nous proposons une méthode non-paramétrique par pénalisation pour estimer la fonction de régression dans le cas où les erreurs sont gaussiennes et corrélées
In this thesis, we consider the usual linear regression model in the case where the error process is assumed strictly stationary.We use a result from Hannan (1973) who proved a Central Limit Theorem for the usual least squares estimator under general conditions on the design and on the error process. Whatever the design and the error process satisfying Hannan’s conditions, we define an estimator of the asymptotic covariance matrix of the least squares estimator and we prove its consistency under very mild conditions. Then we show how to modify the usual tests on the parameter of the linear model in this dependent context. We propose various methods to estimate the covariance matrix in order to correct the type I error rate of the tests. The R package slm that we have developed contains all of these statistical methods. The procedures are evaluated through different sets of simulations and two particular examples of datasets are studied. Finally, in the last chapter, we propose a non-parametric method by penalization to estimate the regression function in the case where the errors are Gaussian and correlated

Dans cette thèse nous considérons, dans un premier temps, le problème de l'analyse statistique des modèles FARIMA (Fractionally AutoRegressive Integrated Moving-Average) induits par un bruit blanc non corrélé mais qui peut contenir des dépendances non linéaires très générales. Ces modèles sont appelés FARIMA faibles et permettent de modéliser des processus à mémoire longue présentant des dynamiques non linéaires, de structures souvent non-identifiées, très générales. Relâcher l'hypothèse d'indépendance sur le terme d'erreur, une hypothèse habituellement imposée dans la littérature, permet aux modèles FARIMA faibles d'élargir considérablement leurs champs d'application en couvrant une large classe de processus à mémoire longue non linéaires. Les modèles FARIMA faibles sont denses dans l'ensemble des processus stationnaires purement non déterministes, la classe formée par ces modèles englobe donc celle des processus FARIMA avec un bruit indépendant et identiquement distribué (iid). Nous appelons par la suite FARIMA forts les modèles dans lesquels le terme d'erreur est supposé être un bruit iid.Nous établissons les procédures d'estimation et de validation des modèles FARIMA faibles. Nous montrons, sous des hypothèses faibles de régularités sur le bruit, que l'estimateur des moindres carrés des paramètres des modèles FARIMA(p,d,q) faibles est fortement convergent et asymptotiquement normal. La matrice de variance asymptotique de l'estimateur des moindres carrés des modèles FARIMA(p,d,q) faibles est de la forme "sandwich". Cette matrice peut être très différente de la variance asymptotique obtenue dans le cas fort (i.e. dans le cas où le bruit est supposé iid). Nous proposons, par deux méthodes différentes, un estimateur convergent de cette matrice. Une méthode alternative basée sur une approche d'auto-normalisation est également proposée pour construire des intervalles de confiance des paramètres des modèles FARIMA(p,d,q) faibles. Cette technique nous permet de contourner le problème de l'estimation de la matrice de variance asymptotique de l'estimateur des moindres carrés.Nous accordons ensuite une attention particulière au problème de la validation des modèles FARIMA(p,d,q) faibles. Nous montrons que les autocorrélations résiduelles ont une distribution asymptotique normale de matrice de covariance différente de celle obtenue dans le cadre des FARIMA forts. Cela nous permet de déduire la loi asymptotique exacte des statistiques portmanteau et de proposer ainsi des versions modifiées des tests portmanteau standards de Box-Pierce et Ljung-Box. Il est connu que la distribution asymptotique des tests portmanteau est correctement approximée par un khi-deux lorsque le terme d'erreur est supposé iid. Dans le cas général, nous montrons que cette distribution asymptotique est celle d'une somme pondérée de khi-deux. Elle peut être très différente de l'approximation khi-deux usuelle du cas fort. Nous adoptons la même approche d'auto-normalisation utilisée pour la construction des intervalles de confiance des paramètres des modèles FARIMA faibles pour tester l'adéquation des modèles FARIMA(p,d,q) faibles. Cette méthode a l'avantage de contourner le problème de l'estimation de la matrice de variance asymptotique du vecteur joint de l'estimateur des moindres carrés et des autocovariances empiriques du bruit.Dans un second temps, nous traitons dans cette thèse le problème de l'estimation des modèles autorégressifs d'ordre 1 induits par un bruit gaussien fractionnaire d'indice de Hurst H supposé connu. Nous étudions, plus précisément, la convergence et la normalité asymptotique de l'estimateur des moindres carrés généralisés du paramètre autorégressif de ces modèles
We first consider, in this thesis, the problem of statistical analysis of FARIMA (Fractionally AutoRegressive Integrated Moving-Average) models endowed with uncorrelated but non-independent error terms. These models are called weak FARIMA and can be used to fit long-memory processes with general nonlinear dynamics. Relaxing the independence assumption on the noise, which is a standard assumption usually imposed in the literature, allows weak FARIMA models to cover a large class of nonlinear long-memory processes. The weak FARIMA models are dense in the set of purely non-deterministic stationary processes, the class of these models encompasses that of FARIMA processes with an independent and identically distributed noise (iid). We call thereafter strong FARIMA models the models in which the error term is assumed to be an iid innovations.We establish procedures for estimating and validating weak FARIMA models. We show, under weak assumptions on the noise, that the least squares estimator of the parameters of weak FARIMA(p,d,q) models is strongly consistent and asymptotically normal. The asymptotic variance matrix of the least squares estimator of weak FARIMA(p,d,q) models has the "sandwich" form. This matrix can be very different from the asymptotic variance obtained in the strong case (i.e. in the case where the noise is assumed to be iid). We propose, by two different methods, a convergent estimator of this matrix. An alternative method based on a self-normalization approach is also proposed to construct confidence intervals for the parameters of weak FARIMA(p,d,q) models.We then pay particular attention to the problem of validation of weak FARIMA(p,d,q) models. We show that the residual autocorrelations have a normal asymptotic distribution with a covariance matrix different from that one obtained in the strong FARIMA case. This allows us to deduce the exact asymptotic distribution of portmanteau statistics and thus to propose modified versions of portmanteau tests. It is well known that the asymptotic distribution of portmanteau tests is correctly approximated by a chi-squared distribution when the error term is assumed to be iid. In the general case, we show that this asymptotic distribution is a mixture of chi-squared distributions. It can be very different from the usual chi-squared approximation of the strong case. We adopt the same self-normalization approach used for constructing the confidence intervals of weak FARIMA model parameters to test the adequacy of weak FARIMA(p,d,q) models. This method has the advantage of avoiding the problem of estimating the asymptotic variance matrix of the joint vector of the least squares estimator and the empirical autocovariances of the noise.Secondly, we deal in this thesis with the problem of estimating autoregressive models of order 1 endowed with fractional Gaussian noise when the Hurst parameter H is assumed to be known. We study, more precisely, the convergence and the asymptotic normality of the generalized least squares estimator of the autoregressive parameter of these models

Une première partie est consacrée à l'étude spectroscopique de sih 2f 2. Après la synthèse, nous avons étudié avec précision la bande de vibration 4, étude complétée par l'observation des spectres de rotation de l'état fondamental et du premier état excité v 4=1. La bande 3 a été en partie analysée et nous avons mis en évidence de fortes interactions. L'ensemble des états excités et certaines bandes de combinaison sont en cours d'analyse, afin de définir avec précision la structure de cette molécule peu étudiée en spectroscopie mais qui présente un intérêt pour la fabrication de composants optiques. L'essentiel de ce travail est consacré à l'étude des formes de raies. Ce problème est important pour la compréhension de la dynamique collisionnelle et des interactions présentes dans un mélange gazeux. Il est également fondamental pour l'interprétation des spectres atmosphériques. Le but de notre étude est d'analyser l'origine des écarts au profil de Voigt, caractérisés par des rétrécissements de raie. Les profils réels peuvent être modélisés indifféremment soit par un profil de Galatry (effet de la diffusion moléculaire), soit par un profil de Voigt dépendant des vitesses (influence des vitesses moléculaires sur la relaxation), le choix étant généralement fondé sur des arguments uniquement théoriques. Afin de différentier les deux effets d'un point de vue expérimental les raies de no en millimétrique et les raies de hcn en infrarouge ont été enregistrées. Grâce à un choix judicieux des gaz perturbateurs, l'étude de la dépendance en pression des taux de relaxation et des considérations théoriques ont permis de conclure : dans la plupart des cas les rétrécissements sont à attribuer à la dépendance en vitesse des taux de relaxation ; contrairement aux interprétations habituelles, la diffusion n'a qu'un effet marginal même à basse pression ; pour les applications atmosphériques, le profil de Voigt dépendant des vitesses devrait généralement remplacer le profil de Galatry.

Les noeuds de Ranvier (NR) et les segments initiaux (SI) sont responsables de la génération et de la propagation rapide des potentiels d’action le long de la fibre myélinisée, respectivement. Des canaux Na+ dépendants du voltage sont concentrés dans ces deux régions où ils font partie de complexes multimoléculaires incluant notamment les protéines du cytosquelette ankyrine G et spectrine βIV. Nos travaux décrivent l’identification d’un nouveau composant enrichi à la membrane axonale de ces deux régions : SCHIP-1. L’ankyrine G et spectrine βIV sont toutes deux indispensables à la localisation de SCHIP-1 aux SI et/ou aux NR et la région C-terminale de SCHIP-1 est capable d’interagir avec l’ankyrine G. Nous avons produit des souris mutantes exprimant une forme tronquée de SCHIP-1, délétée de sa partie C-terminale. L’étude de ces souris montre que la délétion de SCHIP-1 perturbe l’organisation de la fibre myélinisée comme l’indiquent notamment les anomalies de la morphologie et du nombre des NR et la diminution du nombre de fibres dans les nerfs périphériques. Les retentissements de la délétion de SCHIP-1 sur le phénotype des souris sont multiples. Les souris Δ10/Δ10 accusent un léger retard de croissance et souffrent d’une mauvaise coordination des mouvements. D’autre part les souris SCHIP-1 Δ10/Δ10 ont des déficits importants d’interactions sociales et montrent des comportements stéréotypés, deux des trois symptômes majeurs de l’autisme, une observation à mettre en rapport avec le rôle possible de SCHIP-1 dans les troubles de type autisme chez l'humain.

Le sujet de cette thèse est d'étudier la dynamique quantique d'une particule évoluant dans le plan sous l'influence de champs magnétique et électrique croisés. Dans le cas où ce système est actionné par un flux Aharonov-Bohm dépendant du temps, nous présenterons un théorème adiabatique basé sur une analyse spectrale fine en l'absence d'un potentiel électrique. Pour le cas sans champ extérieur et avec un petit potentiel électrique, nous présentons deux résultats. Premièrement, nous prouvons pour des potentiels arbitraires que la dynamique effective donne une approximation au premier ordre pour des temps longs. Ensuite, nous montrons que pour une classe de potentiels lisses et petits, nous pouvons construire une constante du mouvement non triviale. Pour cela, nous prouvons que l'hamiltonien est unitairement équivalent à un hamiltonien effectif commutant avec l'observable de l'énergie cinétique. Pour démontrer cela, nous utilisons un algorithme de diagonalisation partielle.

Les travaux présentés dans cette thèse décrivent l'analyse angulaire complète dépendante du temps du canal vecteur-vecteur B_d^0 -> J/Psi (K_S^0 Pi^0)*0. Après un rappel consacré à la violation de CP dans le système des mésons B est traitée la phénoménologie des canaux vecteur-vecteur du type charmonium-K*(892). La méthode pour la mesure des amplitudes de transversité des canaux B -> J/Psi K*(892), basée sur l'utilisation d'un pseudo-maximum de vraisemblance, est ensuite exposée. Les résultats obtenus avec 81.9 fb-1 de données collectées par le détecteur BABAR au pic de la résonance Upsilon(4S) sont |A_0|^2 = 0.565 +- 0.011 +- 0.004, |A_para|^2 = 0.206 +- 0.016 +- 0.007, |A_perp|^2 = 0.228 +- 0.016 +- 0.007, delta_para = -2.766 +- 0.105 +- 0.040 et delta_perp = 2.935 +- 0.067 +- 0.040. A noter que (delta_para, delta_perp) -> (-delta_para, Pi - delta_perp) est aussi une solution. Les phases fortes delta_para et delta_perp sont à > 3 sigma de factorisation. L'analyse de l'asymétrie avant-arrière en fonction de la masse K Pi a révélé la présence d'une onde S cohérente qui interfère avec le K*(892). C'est la première mise en évidence de la présence de cette onde dans le système K Pi provenant de la désintégration d'un méson B. La particularité du canal B_d^0 -> J/Psi (K_S^0 Pi^0)*0 est d'avoir une distribution qui dépend de la différence des temps propres des 2 mésons B provenant de la désintégration Upsilon(4S) -> B_d^0 Bbar_d^0 mais aussi des trois angles de transversité, permettant de mesurer sin 2beta mais aussi cos 2beta. Les résultats obtenus avec un ajustement par maximum de vraisemblance sont sin 2beta = -0.10 et cos 2beta = 3.32 avec les amplitudes de transversité fixées aux valeurs précédentes. L'autre solution pour les phases fortes conduit à la même valeur de sin 2beta mais change le signe de cos 2beta. Des considérations théoriques basées sur la conservation de l'hélicité du quark favorisent le choix des phases fortes données ci-dessus conduisant au signe positif pour cos 2beta. Ce signe de cos 2beta est celui prédit par le Modèle Standard.

Lorsqu’un supraconducteur est soumis à des champs dépendant du spin, on observe l'émergence de nouveaux phénomènes comme l’augmentation du champ magnétique critique, des effets magnétoélectriques ou encore l’apparition d’états de bord de Yu-Shiba-Rusinov autour d’impuretés magnétiques. Dans cette thèse, on s’intéresse à ces effets dans des systèmes de basse dimension.Tout d’abord, on démontre que la combinaison d’un champ Zeeman avec un couplage spin-orbite dans des systèmes supraconducteurs unidimensionnels induit une phase inhomogène à faible champ magnétique et haute température critiques. On montre que l’état fondamental correspond à un état de courant nul, où le courant induit par le couplage spin-orbite, nommé courant de charges anomal, est exactement compensé par le courant venant du vecteur d’onde du paramètre d’ordre supraconducteur. On discute également la possibilité de prédire l’apparition du courant anomal à partir d’arguments de symétrie basés sur le formalisme covariant SU(2).Dans un second temps, on considère une couche mince supraconductrice de type II en contact avec un skyrmion de Néel. Ce dernier induit des courants spontanés dans la couche supraconductrice, pouvant conduire à l’émergence d’un vortex supraconducteur en l’absence de champ magnétique extérieur. Les distributions de champ magnétique et de courant sont calculées dans le supraconducteur en présence du skyrmion de Néel.La dernière partie de cette thèse est consacrée à l’étude de l’apparition d’états de Yu-Shiba-Rusinov dans le cristal beta-Bi2Pd. On propose des modèles effectifs pour expliquer les récents résultats expérimentaux montrant une double oscillation spatiale de la densité d’états locale à l’énergie de Shiba. On démontre que la condition minimale pour reproduire cette double oscillation correspond à la présence de deux canaux supraconducteurs connectés via un terme de saut ou via une impureté magnétique. Ces modèles effectifs peuvent facilement être généralisés pour décrire le spectre de supraconducteurs multi-bandes en présence d’impuretés magnétiques
The interplay between superconductivity and spin-dependent fields is known to lead to striking phenomena, like critical field enhancement, magnetoelectric effects and the appearance of Yu-Shiba-Rusinov bound states at magnetic impurities. In this thesis, we investigate these effects in low dimensional systems.We first demonstrate that the combination of both spin-orbit and Zeeman fields in superconducting one-dimensional systems leads to the appearance of an inhomogeneous phase at low magnetic field and high critical temperature. We show that the ground state corresponds to a zero-current state where the current stemming from spin-orbit coupling, called anomalous charge current, is exactly compensated by the current coming from the wave-vector of the superconducting order parameter. We also discuss how it is possible to predict the appearance of the anomalous current from symmetry arguments based on the SU(2)-covariant formalism.In a second part, we consider a type-II superconducting thin film in contact with a Néel skyrmion. The skyrmion induces spontaneous currents in the superconducting layer, which under the right condition generate a superconducting vortex in the absence of external magnetic fields. We compute the magnetic field and current distributions in the superconducting layer in the presence of the Néel skyrmion.In the last part of this thesis, we focus on the appearance of Yu-Shiba-Rusinov states in the superconducting crystal beta-Bi2Pd. We propose effective models in order to explain recent experimental results showing a double spatial oscillation of the local density of states at Shiba energy. We demonstrate that the minimal condition to reproduce this double oscillation is the presence of two superconducting channels connected via a hopping term or via a magnetic impurity. These effective models can be easily generalized to describe the spectrum of multiband superconductors with magnetic impurities

Les gènes codant pour les canaux sodiques potentiel-dépendants (Nav) présents dans le système nerveux central sont la cible de mutations conduisant à divers phénotypes. L’objectif de mon travail de thèse est de comprendre pourquoi des mutations d’un même gène peuvent conduire à des pathologies distinctes afin d’envisager le développement de nouvelles approches thérapeutiques. Le gène SCN1A codant pour le canal Nav1.1, exprimé principalement dans les interneurones GABAergiques (IN GABA), est la cible de mutations responsables de syndromes épileptiques et de la migraine hémiplégique familiale (MHF-3), une forme rare de migraine avec aura. Il a été montré que les mutations responsables de l’épilepsie induisent une perte de fonction du canal, ce qui conduit à une hypoexcitabilité des IN GABA dont résulte une hyperexcitabilité du réseau neuronal. L’analyse fonctionnelle de mutations responsables de la MHF-3 a montré qu’elles induisent un gain de fonction du canal et une hyperexcitabilité des IN GABA pouvant être à l’origine d’une dépression corticale envahissante, un mécanisme pathologique de la migraine. En particulier, l’étude de la mutation L1649Q a montré qu’elle induit une réduction importante de la densité de courant des canaux Nav1.1 (défaut d’expression des canaux). L’analyse des propriétés biophysiques des canaux mutés après récupération de la densité de courant a mis en évidence que l’effet de la mutation correspond à un gain de fonction allant dans le sens d’une hyperexcitabilité des IN GABA (Cestèle et al.2013 PNAS). Afin d’identifier si d’autres mutations MHF-3 possèdent le même mécanisme (perte/gain de fonction), la 1ère partie de ma thèse a consisté en la caractérisation fonctionnelle d’une nouvelle mutation responsable de la MHF-3, L1670W. Cette mutation conduit à un défaut d’expression des canaux Nav1.1 (perte de fonction) cependant, après récupération de la densité de courant, la mutation induit un gain de fonction des canaux Nav1.1. Ces résultats ont permis de mettre en évidence que la mutation L1670W induit un défaut d’expression des canaux à la membrane et un gain de fonction renforçant ainsi l’hypothèse selon laquelle ce mécanisme pourrait être généralisé à d’autres mutations MHF-3. Le gène SCN2A codant pour le canal Nav1.2, exprimé principalement dans les neurones excitateurs, est la cible de mutations responsables de différentes pathologies telles que les épilepsies bénignes, les encéphalopathies épileptiques et les troubles du spectre de l’autisme (TSA). A ce jour, les mécanismes responsables de ces pathologies restent flous. Dans le but d’élucider la relation génotype/phénotype, nous avons étudié les effets fonctionnels de 23 mutants SCN2A responsables de ces différentes pathologies. Nos résultats montrent que toutes les mutations responsables de TSA induisent une perte presque totale de densité de courant tandis que pour les autres pathologies les effets sont hétérogènes. Dans le but de reproduire les conditions hétérozygotes, nous avons étudié la co-expression des canaux wild-type (WT) avec chaque canal muté. Nos résultats ont mis en évidence une réduction de la densité de courant des canaux WT uniquement en présence de canaux porteurs de mutations responsables de TSA. Par conséquent, seules les mutations responsables de TSA induisent un phénomène de dominance négative sur les canaux WT. Afin de déterminer si ce mécanisme de dominance négative est dû à l’interaction de 2 sous-unités α décrite récemment (Clatot et coll., 2018 Nat Commun), nous avons utilisé différentes stratégies pour inhiber cette interaction. Les résultats obtenus ont montré que l'effet de dominance négative des mutants responsables de TSA n’est plus observé lorsque α-α est inhibée. Par conséquent, nos résultats permettent de décrire pour la 1ère fois que les mutations des canaux Na+ responsables de TSA agissent par un mécanisme de dominance négative, lequel est médié par l’interaction entre les canaux WT et mutés
The genes encoding for the voltage-gated sodium channels (Nav) expressed in the central nervous system are the target of numerous mutations leading to various phenotypes. The aim of my work is to understand why mutations in the same gene can lead to distinct pathologies in order to consider the development of new therapeutic approaches. The SCN1A gene encoding for the Nav1.1 channels, mainly expressed in GABAergic interneurons (GABA IN), is the target of mutations responsible for epileptic syndromes and familial hemiplegic migraine (FHM-3), a rare form of migraine with aura. The mutations responsible for epilepsy have been shown to cause a loss of function, which leads to hypoexcitability of GABA IN and subsequently to the network hyperexcitability. At the opposite, the mutations responsible for MHF-3 showed a gain of function and hyperexcitability of GABA IN which can lead to the cortical spreading depression, a pathological mechanism of migarine. In particular, the functional study of the L1649Q mutation showed that the mutation leads to an important decrease of the current density (loss of function). Analysis of the biophysical properties of the mutated channels after partial recovery of the current density showed that the overall effect of the mutation is a gain of function, consistent with an hyperexcitability of GABA IN (Cestele and al. 2013 PNAS). In order to identify if other FHM-3 mutations share the same mechanism (loss / gain of function), the first part of my thesis aimed to characterize a new mutation responsible for MHF-3, L1670W. This mutation leads to a defect in the Nav1.1 channels expression at the membrane but after partial recovery of the current density, the mutation induces a clear gain of function of Nav1.1 channels. These results showed that the L1670W mutation, like the L1649Q mutation, leads to a defect in the Nav1.1 channels expression at the membrane and a gain in function, thus reinforcing the hypothesis that this mechanism could be generalized to other mutations responsible for MHF-3. The SCN2A gene encodes for the α subunit of Nav1.2 channels mainly expressed in excitatory neurons. Mutations in the SCN2A gene are responsible for different pathologies such as benign epilepsies, epileptic encephalopathies and autism spectrum disorder (ASD). To date, the detailed mechanisms responsible for these different pathologies remain unclear. In order to elucidate the genotype/phenotype relationship, we studied the functional effects of 23 SCN2A mutants responsible for these different pathologies. Our results show that all the mutations responsible for ASD induce an important decrease (almost complete) of the current density while for the other pathologies the effects are heterogeneous. In order to reproduce the heterozygous conditions, we studied the co-expression of wild-type (WT) channels with each mutated channel. Our results showed a reduction in the WT channels current density only in the presence of channels carrying mutations responsible for ASD. Consequently, only the mutations responsible for ASD induce a negative dominance on WT channels. To determine whether this negative dominance mechanism is due to the interaction of α subunits described recently (Clatot et al., 2018 Nat Commun), we used different strategies to inhibit this interaction. The results obtained showed that the negative dominance effect of the mutants responsible for ASD is no longer observed when the interaction between the α subunits is inhibited. Therefore, our results allow us to describe for the first time that mutations in Na+ channels responsible for ASD act by a negative dominance mechanism, which is mediated by the interaction between WT and mutated channels

Les symptômes cognitifs retrouvés dans différentes pathologies neurodéveloppementales comme la schizophrénie ou l’autisme sont très handicapants et leur prise en charge est toujours très insuffisante. En conséquence, il y a un besoin urgent de nouvelles approches thérapeutiques. Ces déficits cognitifs pourraient résulter d'anomalies des processus neurodéveloppementaux. Ces dernières années, le récepteur 5-HT6 a émergé comme une cible thérapeutiques prometteuse pour ces pathologies du fait de son expression précoce au cours du développement, son impact sur différents processus neurodéveloppementaux clé comme la migration neuronale et la pousse neuritique, et des effets pro-cognitifs des antagonistes du récepteur dans différents paradigmes expérimentaux de cognition. Afin de caractériser les substrats moléculaires de l'impact du récepteur sur la cognition et le développement neuronal, notre équipe a identifié grâce à des stratégies de protéomique l’interactome du récepteur. Ces études fonctionnelles ont par la suite montré que le récepteur 5-HT6 joue un rôle crucial dans la migration et le positionnement des neurones, ainsi que dans l’initiation de la croissance des neurites, via son interaction avec Cdk5. Parmi ces partenaires, nous avons également identifié la protéine GPRIN1, un substrat de Cdk5 connu pour favoriser la pousse neuritique. Mon travail de thèse a permis de caractériser l'effet de l'interaction entre le récepteur 5-HT6 et GPRIN1 sur l'activité constitutive du récepteur et la différenciation neuronale dans une lignée cellulaire de neuroblastome (NG108-15) utilisée comme modèle de différenciation neuronal. J’ai montré que GPRIN1 interagit avec les 22 acides aminés N-terminaux du domaine C-terminal du récepteur via un mécanisme dépendant de la protéine Gs et contrôlé par la phosphorylation de la Ser350 du récepteur par Cdk5 et ai ainsi mis en évidence une dynamique d’interaction entre le récepteur et Cdk5 d’une part, et la GPRIN1 d’autre part. J’ai par la suite montré que l’association de la GPRIN1 au récepteur stabilise le récepteur dans une conformation capable d’activer constitutivement la voie Gs et présentant une affinité réduite pour les agonistes inverses. Cette interaction augmente également la longueur et la ramification des neurites aussi bien dans les cellules NG108-15 que dans des cultures primaires de neurones issus d’embryons de souris. Les effets de GPRIN1 sur la différenciation neuronale induite par le récepteur dépendent d’une activation agoniste-indépendante de la voie Gs/AMPc/PKA. L’ensemble de mes résultats montrent que la différenciation neuronale sous le contrôle du récepteur 5-HT6 dépend d’une séquence complexe d’évènements de signalisation dépendant de son association successive à la Cdk5 et la GPRIN1 : l'interaction 5-HT6-Cdk5 est impliquée dans l'initiation de la pousse neuritique alors que l'interaction 5-HT6-GPRIN1 favorise la croissance et la complexification des dendrites. J’ai enfin mis en évidence dans un modèle préclinique d’autisme, la souris invalidée pour le récepteur Mu des opioïdes (Oprm1-/-) le potentiel thérapeutique d'un antagoniste du récepteur 5-HT6 pour améliorer les troubles du comportement liés à l'autisme. Globalement, ma thèse souligne l’importance du récepteur 5-HT6 et de la dynamique de son interactome dans la différenciation et connectivité neuronale et ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques pour la prise en charge des troubles psychiatriques d’origine neurodéveloppementale comme l’autisme
Cognitive symptoms observed in neurodevelopmental pathologies such as schizophrenia or autism spectrum disorders are highly debilitating and poorly controlled by currently available treatments. Accordingly, there is still an urgent need for new therapeutic approaches. It has become clear in the last few years that these cognitive deficits are caused by neurodevelopmental alterations. The 5-HT6 receptor has emerged as one promising targets for the treatment of these deficits in light of its early expression during brain development, its role in key neurodevelopmental processes such as neuronal migration ad neurite growth and the pro-cognitive effects of antagonists in various cognitive tasks in rodents. In order to identify novel molecular substrates of the control of cognition and neural development by 5-HT6 receptors, our team has recently characterized the receptor interactome thanks to complementary proteomic strategies. Further functional studies revealed that the Cdk5 pathway under the control of 5-HT6 receptor plays a crucial role in in the migration and positioning of cortical pyramidal neurons as well as in the initiation of neurite outgrowth. The new protein partners of the receptor identified also include G protein-regulated inducer of neurite outgrowth 1 (GPRIN1), a Cdk5 substrate, known to promote neurite outgrowth. This thesis aims at characterizing the impact of the 5-HT6 receptor/GPRIN1 interaction upon receptor activity and neuronal differentiation in a neuroblastoma cell line (NG108-15 cells) commonly used as a cellular model for studying molecular mechanisms underlying neuronal differentiation. I showed that GPRIN1 interacts with a receptor sequence comprising the 22 N-terminal residues of its C-terminal domain via a mechanism depending on its association with activated Gαs protein and regulated by receptor phosphorylation at Ser350 by Cdk5, thus demonstrating that the receptor recruits either Cdk5 or GPRIN1 in a dynamic manner. I then showed that the physical interaction between GPRIN1 and the 5-HT6 receptor stabilizes an active receptor conformation able to activate Gs and the production of cAMP in an agonist-independent manner and exhibiting a low apparent affinity for inverse agonists. This interaction also promotes neurite extension and branching both in NG108-15 cells and primary cultured neurons originating from different regions of the mouse brain. These effects upon neuronal differentiation are mediated by agonist-independent activation of the Gs/adenylyl cyclase/PKA pathway. Collectively, my results indicate that neuronal differentiation under the control of 5-HT6 receptors requires a complex sequence of signaling mechanisms that depends on the sequential association of the receptor with Cdk5 and GPRIN1: while the 5-HT6/Cdk5 interaction is required for the initiation of neurite growth, neurite extension and branching depends on receptor association with GPRIN1. Finally, I demonstrated that sub-chronic administration to mice depleted of Mu opioid receptor (Oprm1-/- mice, preclinical model of autism spectrum disorders - ASDs -) improves a range of primary symptoms, including alteration of social cognition and stereotypic behaviors, suggesting that 5-HT6 receptor blockade might be a relevant strategy for the treatment of some behavioral symptoms in ASDs. Collectively, this thesis highlights the role of the 5-HT6 receptor interactome and of its dynamics in neuronal differentiation and the establishment of neuronal connectivity and opens new perspectives for the treatment of psychiatric disorders of neuro-developmental origin, such as ASDs

Les proprietes magneto-optiques de structures semiconductrices de puits quantiques gaas/gaalas en modulation de dopage ont ete explorees. Avec des systemes dopes p, les proprietes individuelles de l'electron ont ete etudiees par photoluminescence et excitation de photoluminescence en configuration de faraday et de voigt. Les effets du melange des bandes et de remplissage ont ete identifies. Une methode d'evaluation du facteur de lande effectif de l'electron est proposee, et les mecanismes de la relaxation du spin electronique sont determines. Les effets collectifs d'un gaz d'electrons sont explores en configuration de faraday sur des systemes dopes n par l'analyse de l'intensite de luminescence de la premiere sous-bande electronique excitee. Un mecanisme d'inhibition de la relaxation inter-sous-bande et la manifestation du decalage de spin non-lineaire en champ magnetique sont mis en evidence. Un modele simple d'equation de bilan des populations de niveaux de landau confirme ces interpretations. Un processus de type auger est egalement identifie. Un comportement singulier autour du facteur de remplissage unite est caracterise, et l'hypothese de la formation de skyrmions est avancee pour interpreter ce phenomene

Le problème de la cavité poreuse carrée est largement utilisé comme cas de référence courant pour les problèmes de Convection Naturelle (CN) en milieux poreux. Il peut être utilisé pour plusieurs applications numériques, théoriques et pratiques. Par ailleurs, toutes les solutions de haute précision existantes dans la littérature scientifique sont développées dans des conditions de régime permanent. Cependant, il est bien connu que les processus de CN dans les milieux poreux se produisent naturellement dans un régime dépendant du temps, car les conditions aux limites peuvent être variables dans le temps. Pour surmonter cette difficulté, la solution en régime permanent est souvent simulée comme une solution transitoire qui évolue jusqu'à atteindre l'état d'équilibre. Ces régimes dépendant du temps sont très efficaces pour détecter les effets des variations de paramètres sur le processus physique de CN, en particulier pour les sujets d'intérêt de cette thèse: la variation du niveau d'inclinaison du domaine et la prise en compte des variations de température de la paroi chaude dans le temps. À cet effet, trois objectifs sont identifiés dans cette thèse: 1. Développer une solution de convection naturelle en fonction du temps dans des milieux poreux en utilisant le Modèle Darcy en deux modes: transitoire et instable. 2. Étudier le comportement en fonction du temps de la convection naturelle dans des milieux poreux ayant le niveau d'inclinaison du domaine comme paramètre variable dans deux modes: transitoire et instable. 3. Développer une solution de convection naturelle en fonction du temps dans des milieux poreux en utilisant le Modèle Darcy-Lapwood-Brinkman en deux modes: transitoire et instable. Pour ce faire, du fait de la grande précision dans les domaines simplement connectés, une méthode spectrale de résidus pondérés de type Galerkin est choisie pour développer une solution au problème de CN dans une cavité carrée poreuse. L’application de la procédure de Fourier-Galerkin (FG), deux configurations traitant des régimes instables sont considérées où chaque solution est dérivée pour une large gamme des nombres de Rayleigh (Ra) avec d'autres conditions spéciales. Ce travail de thèse est subdivisé en cinq chapitres. Dans le premier chapitre, nous avons présenté un aperçu physique du processus de convection naturelle en milieux poreux. Dans le deuxième chapitre, le développement mathématique des équations, la méthode de résolution et la procédure de résolution sont décrits en détails. Dans le chapitre trois, la première étude de cas de cette thèse, la solution dépendante du temps de la convection naturelle dans une cavité carrée remplie de milieux poreux saturé utilisant le modèle de Darcy est développé. Dans le chapitre quatre, le problème de variation temporelle de Darcy-Lapwood- Brinkman de CN dans une enceinte poreuse saturée carrée est étudié. Dans le chapitre cinq, les solutions dépendant du temps sont développées pour le problème de convection naturelle utilisant la loi de Darcy dans une cavité poreuse inclinée et considéré comme une étude complète sur les effets de l'inclinaison du domaine sur le processus physique du problème de convection libre. Pour tous les cas, les régimes transitoires et instables sont considérés
The problem of the porous square cavity is extensively used as a common benchmark case for Natural convection (NC) problem in porous media. It can be used for several numerical, theoretical, and practical purposes. All the existing high accurate solutions are developed under steady-state conditions. However, it is well known that the processes of NC in porous media occurs naturally in a time-dependent procedure, as boundary conditions can be variable in time. Also, the convergence of the steady-state solution is known to be difficult. To overcome this difficulty, the steady-state solution is often simulated as a transient solution that evolves until reaching the steady-state condition. These time-dependent modes are very efficient to detect the effects of the parameter variations on the physical process of NC, especially for the subject of interest in this thesis: the domain inclination level and hot wall temperature variation in time. For this purpose, three goals are identified in this Thesis: 1. Developing a time-dependent solution of natural convection in porous media using the Darcy model in two modes: Transient and unsteady. 2. Investigating the time-dependent behavior of natural convection in porous media having the domain inclination level as a variable parameter in two modes: Transient and unsteady. 3. Developing a time-dependent solution of natural convection in porous media using the Darcy-Lapwood-Brinkman model in two modes: Transient and unsteady. To do so, according to the high accuracy in the simply connected domains, one of the Galerkin spectral weighted residual method is chosen to develop a space-time dependent solution for NC problem in a square porous cavity. Applying the Fourier-Galerkin (FG) procedure, two configurations dealing with transient and unsteady regimes are considered where each solution is derived for a wide range of Rayleigh numbers with other special conditions. This work of thesis is explained in details as five chapters.The NC physical process with the time-dependent variations is described in the transient mode to reach the steady-state solution and for the unsteady mode during a one period using periodic sinusoidal boundary conditions on the cavity hot wall. Finally, the work of this thesis is described in details in five chapters; while the sixth and last chapter is devoted to the summary and conclusion.The results in this thesis work provide a set of high-accurate data that are published in three papers to be used for testing numerical codes of heat transfer in time-dependent configurations

Au cours de cette thèse, nous avons défini un protocole de calcul quantique permettant des simulations qualitativement et quantitativement précises des spectres d'absorptions et d'émission de colorants appartenant aux familles des aza-BODIPY, BODIPY, boranils et dioxaborines, Ce protocole utilise la TD-DFT pour déterminer avec efficacité les paramètres structuraux et vibrationnels des états fondamentaux et excités, et l'approche SOS-CIS(D) pour calculer précisément les énergies d'absorption et de fluorescence à l'aide de calcul verticaux. Cette approche "hybide" permet de traiter un grand nombre de composés en un temps de calcul relativement faible, d'atteindre une précision de l'ordre de 0. 1 eV ainsi qu'une cohérence avec les données expérimentales impressionnante (R2 > 0. 95). Plus précisément, nous avons montré que la fonctionnelle d'échange-corrélation M06-2X est la plus performante pour déterminer les énergies 0-0 et les topologies des bandes de ces molécules. En étudiant les effets de la base atomique, nous avons pu montrer que les structures et signatures vibrationnelles peuvent être calculées précisément avec une base compacte, 6-31G(d), tandis que les énergies totales requièrent l'utilisation d'une base plus étendue, 6-311+G (2d,p). Lors de cette thèse, plusieurs modèles de prise en compte des effets de solvant (LR, cLR et SS-PCM) ont été testés. Il en découle que SS-PCM est le modèle le plus adéquate pour les aza-BODIPY et les BODIPY tandis que les approches LR et cLR sont plus adaptées pour les boranils et les dioxaborines. Les modèles utilisés dans cette thèse ont été testés sur un grand nombre de composés en vue d'analyser les effets auxochromes, solvatochromes, acidochromes. . . En lien avec des données expérimentales récentes
During this thesis, we have defined an efficient protocol to simulate qualitatively and quantitatively the absorption and emission spectra of aza-BODIPY, BODIPY, boranils and dioxaborines dyes. In this protocol, we have used the TD-DFT level to determine the structural parameters and vibrational effects for both ground and excited states, and we have calculated the vertical absorption and emission transition energies at the SOS-CIS(D) level. This "hybride" approach can be used for a large number of compounds in a relatively low computing time to achieve an accuracy of about 0. 1 eV and an impressive consistency with the experimental data (R2 > 0. 95). Specifically, we have shown that the M06-2X exchange-correlation functional is the most efficient to determine the 0-0 energies and the topologies of the bands of these molecules. By studying the atomic basis set effects, we have found that the structures and vibrational signatures can be calculated precisely with a compact atomic basis set, 6-31G(d), while the total energies require the use of a larger atomic basis set, 6-311+G(2d,p). To Take into account the solvent effect, several PCM models (LR, cLR and SS-PCM) have been tested. SS-PCM approach is the most appropriate model for the aza-BODIPY and BODIPY while LR and cLR approaches are more suitable for boranils and dioxaborines. The models used in this thesis have been tested on a large number of compounds to analyze the auxochromic, solvatochromic, acidochromic effects. . . In connection with recent experimental data

Cette thèse étudie la convergence en loi des processus empiriques de données à mélange multiple. Son contenu correspond aux articles : Durieu et Tusche (2012), Dehling, Durieu, et Tusche (2012), et Dehiing, Durieu et Tusche (2013). Nous suivons l’approche par approximation introduite dans Dehling, Durieu, et Vo1n (2009) et Dehling and Durieu (2011), qui ont établi des théorèmes limite centraux empiriques pour des variables aléatoires dépendants à valeurs dans R ou RAd, respectivement. En développant leurs techniques, nous généralisons leurs résultats à des espaces arbitraires et à des processus empiriques indexés par des classes de fonctions. De plus, nous étudions des processus empiriques séquentiels. Nos résultats s’appliquent aux chaînes de Markov B-géométriquement ergodiques, aux modèles itératifs lipschitziens, aux systèmes dynamiques présentant un trou spectral pour l’opérateur de Perron-Frobenius associé, ou encore, aux automorphismes du tore. Nous établissons des conditions garantissant la convergence du processus empirique de tels modèles vers un processus gaussien
The present thesis studies weak convergence of empirical processes of multiple mixing data. It is based on the articles Durieu and Tusche (2012), Dehling, Durieu, and Tusche (2012), and Dehling, Durieu, and Tusche (2013). We follow the approximating class approach introduced by Dehling, Durieu, and Voln (2009)and Dehling and Durieu (2011), who established empirical central limit theorems for dependent R- and R”d-valued random variables, respectively. Extending their technique, we generalize their results to arbitrary state spaces and to empirical processes indexed by classes of functions. Moreover we study sequential empirical processes. Our results apply to B-geometrically ergodic Markov chains, iterative Lipschitz models, dynamical systems with a spectral gap on the Perron—Frobenius operator, and ergodic toms automorphisms. We establish conditions under which the empirical process of such processes converges weakly to a Gaussian process

Ce travail a été consacré à l'étude théorique du bismuth semi-métallique à l'aide de méthodes basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Les effets de couplage spin-orbite et d'échange et de corrélation dans l'approximation de densité locale (LDA) et de gradient généralisé (GGA) ont été approfondis de façon systématique. J'ai trouvé que les poches d'électrons et de trous au niveau de Fermi sont correctement décrites, ce qui m'a permis d'interpréter avec succés les expériences pompe-sonde dans le bismuth photoexcité menées au laboratoire des Solides Irradiés. Le calcul du couplage électron-phonon a montré la forte dépendance, par rapport au vecteur d'onde électronique, du couplage de la bande de valence la plus haute avec le phonon A1g LO de centre de zone, ce qui explique l'observation de la forte dépendance en k de l'amplitude d'oscillation de l'énergie de liaison de cette même bande en photoémission résolue en temps. J'ai aussi montré que la présence d'extréma dans les bandes de valence et de conduction, où la masse des porteurs peut atteindre 18 m0, favorise une accumulation des porteurs et conduit à une augmentation de leur fréquence plasma au cours du temps aprés photoexcitation, un effet qui n'a pas (encore) été observé dans d'autres matériaux. Enfin, j'ai développé une nouvelle méthode en théorie de perturbation de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps (TDDFPT), qui permet de calculer la réponse électronique du matériau pour n'importe quelle valeur du moment transféré. Cette approche basée sur la méthode de récursion de Lanczos m'a permis de calculer les spectres de perte d'énergie électronique de Bi dans la gamme d'énergie 0-100 eV et de combler l'intervalle d'énergie entre les pertes des électrons de valence et celles des électrons de cœur. Cette méthode ouvre des perspectives considérables, comme le calcul des plasmons de surface.

Les travaux présentés dans ce manuscrit sont consacrés à l’étude des effets des collisions dans les spectres infrarouges de CH₃I qui est une source importante de l’iode qui est un catalyseur de la destruction d’ozone. Une bonne modélisation de son spectre d’absorption est donc essentielle pour les mesures de concentration atmosphérique. Dans les bases de données internationales, la bande ν6 n’est pas mentionnée en raison du manque de paramètres spectroscopiques. Étant très intense et localisée dans la fenêtre atmosphérique de 11 μm, la bande ν6, pourrait servir à une future détection IR de CH₃I, par des instruments sondant dans l’IR, comme l’instrument IASI-NG en cours de préparation. Mais auparavant, il est nécessaire de fournir les paramètres spectroscopiques de CH₃I, grâce à la spectroscopie de laboratoire. C’est dans ce contexte que notre travail s’est inscrit. Le manuscrit comporte cinq parties. La première partie concerne les propriétés spectroscopiques de la molécule CH₃I. La deuxième partie est dédiée à l’appareillage, avec la description du spectromètre IRTF Bruker IFS125HR. Dans la troisième partie, nous exposons les résultats des intensités et des auto-élargissements de raies qui sont extrait à partir des spectres enregistré. La quatrième partie présente les résultats obtenus sur les coefficients d’élargissement et le déplacement collisionnel par N₂ et O₂. La dernier partie est consacrée à l’interprétation des mesures des élargissements collisionnels, obtenus précédemment à l’aide des calculs théoriques. La dépendance de ces paramètres en fonction des nombres quantiques J et K a été étudiée
The work presented in this manuscript is devoted to the study of the effects of collisions in the infrared spectra of CH₃I, which is an important source of iodine, which is a catalyst for ozone destruction. Good modelling of its absorption spectrum is therefore essential for atmospheric concentration measurements. In international databases, the band ν6 is not mentioned due to the lack of spectroscopic parameters. Being very intense and localized in the atmospheric window of 11 μm, the ν6 band could be used for future IR detection of CH₃I, by instruments probing in the IR, such as the IASI-NG instrument under preparation. But first, it is necessary to provide the spectroscopic parameters of CH₃I, using laboratory spectroscopy. It is in this context that our work has been carried out. The manuscript consists of five parts. The first part concerns the spectroscopic properties of the CH3I molecule. The second part is dedicated to the apparatus, with a description of the Bruker IFS125HR FTIR spectrometer. In the third part, we present the results of the line intensities and self-broadening coefficients that are extracted from the recorded spectra. The fourth part presents the results obtained on N₂, O₂ broadening and shift coefficients. The last part is devoted to the interpretation of the collisional widening measurements, previously obtained using theoretical calculations. The dependence of these parameters on the quantum numbers J and K has been studied

Ce travail avait pour but de déterminer les paramètres des raies d’absorption de la molécule d’ammoniac en vue d’applications atmosphériques. A ce sujet, nous avons mesuré, à température ambiante, les intensités et les coefficients d’élargissement et de déplacement collisionnels des raies des bandes v1, v3, 2v4, et 4v2 dans la région spectrale 3050-3600 cm-1 de NH3 auto-perturbé. Ces mesures ont été effectuées dans un grand nombre de branches de ces bandes avec une très grande précision à l’aide d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier à haute résolution (0.008 cm-1). Ces paramètres spectroscopiques ont été déterminés à l’aide d’une technique d’ajustement multi-pression utilisant deux profils différents : un profil de Voigt et un profil de Rosenkranz. Le manuscrit comporte cinq parties. La première partie concerne les propriétés spectroscopiques de l’ammoniac. La deuxième partie est dédiée à l’appareillage, avec la description du spectromètre IRTF Bruker IFS125HR. Dans la troisième partie, nous exposons les résultats des intensités et des auto-élargissements de raies isolées, qui sont extrait à partir des spectres enregistré, des bandes v1, v3,2v4 et 4v2 de NH3. La quatrième partie présente les résultats obtenus sur les déplacements de raies et les effets d’interférence entre les composantes des doublets des bandes v1 et v3 de NH3.Pour interpréter les résultats des mesures de largeurs de raies du système collisionnel NH3 auto-perturbé, nous allons présenter dans le chapitre 5 le formalisme adopté pour le calcul de ces largeurs. Une comparaison entre les largeurs calculées et mesurées permet de tester la validité du formalisme utilisé
The aim of this work was to determine the parameters of the absorption lines of the ammonia molecule for atmospheric applications. In this regard, we measured, at room temperature, the intensities, the broadening and the shift coefficients of the lines of the bands v1, v3, 2v4, and 4v2 in the spectral region 3050-3600 cm-1 of self-disturbed NH3. These measurements were carried out in a large number of branches of these bands with very high precision using a high resolution Fourier transform infrared spectrometer (0.008 cm-1).These spectroscopic parameters were determined using a multi-pressure fitting technique using two different profiles: a Voigt profile and a Rosenkranz profile.The manuscript consists of five parts. The first part concerns the spectroscopic properties of ammonia. The second part is dedicated to the apparatus, with the description of the Bruker IFS125HR IRTF spectrometer. In the third part, we expose the results of the line intensities and self-broadenings of isolated lines, which are extracted from the recorded spectra, bands v1, v3, 2v4 and 4v2 of NH3. The fourth part presents the results obtained on line shifts and the interference effects between the components of the doublets of the v1 and v3 bands of NH3.To interpret the results of the line width measurements of the self-disturbed NH3 collisional system, we will present in chapter 5 the formalism adopted for the calculation of these widths. A comparison between the calculated and measured widths makes it possible to test the validity of the formalism used

Cette thèse présente la fonction d'autocorrélation partielle d'un processus non stationnaire ainsi que des applications dans le domaine spectral et dans le cadre des processus périodiquement corrélés. Après avoir introduit cette fonction, nous montrons qu'elle caractérise la structure au second ordre des processus non stationnaires. Son intérêt est d'être facilement identifiable par rapport à la fonction d'autocovariance qui doit être de type positif. De plus elle conduit de façon naturelle à la définition d'un nouveau spectre dépendant du temps. Ce dernier décrit, à chaque instant, une situation stationnaire dans laquelle le présent est corrélé avec le passé de la même façon que le processus non stationnaire au même instant. L'étude des propriétés de ce spectre permet de le comparer à deux autres de même nature. On se restreint ensuite à la classe particulière des processus périodiquement corrélés. La fonction d'autocorrélation partielle fournit une nouvelle paramétrisation qui permet, en particulier, d'étendre de façon naturelle la méthode du maximum d'entropie à cette situation. Enfin nous considérons l'estimation autorégressive dans le cadre de ces processus en proposant une estimation adéquate de ces paramètres. La comparaison avec les procédures existantes est effectuée en regroupant certaines d'entre elles dans une même méthodologie mais aussi par simulation. Nous étudions également le lien entre ces approches et celles du cas vectoriel stationnaire.

Mon activité de recherche fondamentale dans le groupe de théorie du Laboratoire des Solides Irradiés concerne l'étude des propriétés des matériaux d'intérêt pour le CEA, dans les domaines du nucléaire ou de la nanoélectronique. Elle a pour objectif d'atteindre une description théorique -sans paramètre ajustable- des processus contrôlant l'excitation électronique, ainsi que la relaxation -ou désexcitation- électronique, et couvre: - Les propriétés de la matière hors excitation - l'état fondamental; - Les propriétés de l'état excité, abordées sous l'angle de la spectroscopie pour les électrons de valence; - Les vibrations collectives des atomes, leur couplage avec les électrons, et leurs effets sur le transport électronique ou la relaxation électronique. Ces études requièrent un environnement de calcul intensif et l'accès aux ordinateurs du Grand Equipement National de Calcul Intensif GENCI. Dans ce manuscrit, est d'abord rappelé comment calculer la fonction diélectrique inverse en théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps, et quel est le lien avec la fonction de perte électronique observée. Des résultats théoriques sur la fonction diélectrique inverse dans des oxydes non corrélés représentés par le dioxyde de titane TiO$_2$ et la zircone ZrO$_2$ sont décrits. Ensuite sont donnés les principaux résultats théoriques pour les calculs de spectres d'absorption optique pour l'oxyde de cuivre Cu$_2$O et la zircone ZrO$_2$. J'y présente une nouvelle interprétation de travail sur le noyau permettant de modéliser les effets excitoniques en théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps. Enfin, les derniers calculs menés sur les carbures de bore sont rappelés.

This thesis analyzes the major theme of ‘postcolonial genealogy’ in portraying the African bending under the weight of colonial history in Le vieux nègre et la médaille, Une vie de boy of Ferdinand Oyono and Le Chercheur d’Afriques of Henri Lopes. Being a product of a colonial Genesis, the African character runs behind the colonizer’s mirror through his Civilizing Mission. René Girard’s ‘double bind’ theory explains how this cultural assimilation is, in Le vieux nègre et la médaille and Une vie de boy, a dead end because the colonizer needs a subordinate and not an equal. The cohabitation of a black housewife with the French Commander in Le Chercheur d’Afriques should be seen as simply an allegory of postcolonial Africa’s dependency on the West. The consequences of the feminization of the African continent are enormous in the post-colonial imaginary. While the colonizer had conquered Africa with his Herculean body, in Oyono’s novels, his Fall is obtained through the aesthetics of Bakhtinian ‘rabaissement’ which degrades his ‘grotesque body’ to that of the colonized. The colonizer and the colonized are neutralized and leveled in their perishable bodies, thus, making futile the Civilizing Mission that operated by ranking races. Power is never total. It is always imperfect, and can never destroy a subjectivity that resists it. In Oyono’s novels, the Fall of the colonial Father is also obtained through the inquisitive gaze that the colonized return back to the colonizer, and through their ‘subversive mimicry’ that parodies his codes. In Une vie de boy and Le Chercheur d’Afriques, the ‘son-Father’ relationship between the hero and the colonial Father, is also symbolic of the ‘Africa-West’ rapports. Living under the specter of the Father, the son has to negotiate his survival between weaning and parricide. The biological miscegenation in Le Chercheur d’Afriques is a metaphor of the ‘rhizome identity’ of the postcolonial African who renounces both the Fathers of Negritude and those of the Civilizing Mission.
Thesis (Ph.D, French) -- Queen's University, 2011-06-24 12:43:30.006

Dans cette HDR, notre objectif premier est de présenter nos travaux sur la statistique non paramétrique des processus stochastiques et sur l'estimation fonctionnelle. Plutôt que de vouloir insister sur les détails mathématiques de nos résultats, que l'on pourra toujours retrouver dans les articles correspondants, nous avons choisi de les présenter d'une façon synthétique. Sans prétendre à l'exhaustivité, nous nous sommes attachés à indiquer les articles historiques et à faire un choix de certains articles nous paraîssant les plus intéressants. Les techniques non paramétriques ont pris une importance de plus en plus grande depuis une trentaine d'années dans la recherche en statistique mathématique. Le nombre toujours croissant d'articles sur ce thème en témoigne. Il faut également signaler que le développement des moyens informatiques et la puissance actuelle de calcul des ordinateurs permettent d'élargir toujours plus le champs d'application de ces méthodes. Ce document est organisé en respectant des thématiques. En fait, nous avons classifié l'ensemble de nos travaux en six chapitres. Dans chacun de ces chapitres, nous indiquons les travaux concernés avant un bref historique, ensuite nous résumons les principaux résultats, les idées sous-jacentes, et ce qui a motivé ce travail. Nous scindons nos recherches en deux grandes parties : d'abord, l'estimation fonctionnelle et la statistique des processus en dimension finie (chapitres 1, 2, 3 et 4), et puis, l'analyse statistique des données fonctionnelles (chapitre 5). Le dernier chapitre de ce mémoire est le fruit de nos investigations avec l'équipe de Telecom Lille 1 sur la modélisation statistique du canal de transmission à 60 GHz dans les milieux confinés.