Добірка наукової літератури з теми "Modélisation inverse des vêtements"

Cet article a pour objectif d’éclairer les types dominants de la neutralité et leur évolution dans le modèle étatique français relatif à la prise en compte de la diversité religieuse. Il propose de procéder à une modélisation abstraite des types de neutralité décelables dans la gouvernance publique : la neutralité confessionnelle et la neutralité référentielle. La prégnance de ces types de neutralité dans la régulation de la diversité religieuse est illustrée à partir d’une étude des politiques relatives à la question sectaire, d’une part, et du traitement du port de signes/vêtements religieux, d’autre part. Parce que la neutralité est une exigence normative qui s’impose à l’État en limitant les raisons qu’il peut invoquer pour justifier les politiques qu’il adopte, les analyses présentées s’appuient sur des sources primaires qui ont toutes trait à l’action étatique.

Dans cette revue, nous discutons de progrès récents dans la modélisation inverse des sources de polluants atmosphériques, en particulier d’origine accidentelle, de l’échelle régionale à l’échelle continentale. Il s’agit typiquement de caractériser et d’estimer une source de pollution émanant d’un site industriel au moyen d’un modèle numérique de chimie-transport et de mesures de concentrations de ce polluant distribuées en espace et en temps. Le formalisme mathématique permettant d’unifier ces informations est celui de l’assimilation de données, qui offre un cadre bayésien. Nous montrons comment formuler mathématiquement un tel problème, puis comment le résoudre, notamment à l’aide de techniques non-paramétriques. Parce que la chimie associée à un tel évènement physique peut être souvent considérée linéaire à court terme, des méthodes mathématiques plus avancées peuvent être mises en œuvre avec des résultats mieux contraints. Au-delà de l’estimation des sources, la caractérisation des incertitudes liées à des estimations est ensuite discutée. Des exemples récents issus de la littérature sont donnés sur les cas d’ETEX, de l’accident de Tchernobyl, et de l’incident d’Algésiras. Enfin, nous décrivons l’impact des résolutions spatiale et temporelle de l’espace des paramètres sur la reconstruction de la source. Dns le contexte de la dispersion atmosphérique, l’estimation de la source peut en dépendre significativement.

Résumé Blanchet Didier. — Croissances économique et démographique dans les pays en développement : indépendance ou interdépendance ? Cet article discute l'interprétation qu'on peut donner des corrélations non-significatives qui sont généralement trouvées entre croissance économique et croissance démographique dans les pays en développement. Nous rappelons comment cette absence de corrélation est compatible avec un effet négatif de la croissance démographique sur la croissance économique si on suppose qu'il existe en sens inverse un effet positif de la croissance économique sur la croissance démographique. Il est possible que cet effet en sens inverse existe effectivement pour les pays en début de transition démographique. Si on considère par contre les pays qui sont à un stade plus avancé de leur transition la réponse de la croissance démographique à celle du niveau de vie est négative et renforce l'effet malthusien. De fait on met en évidence pour ces pays une corrélation nettement négative entre croissance du PNB par habitant et croissance de la population pour 1960-1980. Sans prouver totalement l'existence de l'effet malthusien ces résultats indiquent qu'il ne faut pas exclure que son observation soit gênée par les liaisons en sens inverse allant de l'économie vers la démographie. Une modélisation plus riche que celle des calculs de corrélation simple devrait donc être mise en œuvre pour la mesurer correctement.

Abstract. La caractérisation hydraulique des systèmes aquifères est importante pour le développement de scénarios d'exploitation et de stratégies de gestion des eaux souterraines. En particulier dans les aquifères lithologiquement hétérogènes, il ne faut pas négliger les variations de transmissivité (T) à l'échelle locale. Les valeurs de transmissivité à l'échelle locale sont habituellement dérivées d'essais de pompage, mais dans la plupart des cas, leur nombre et leur disponibilité sont plutôt limités. De même, la mesure directe de la transmissivité sur l'ensemble d'un aquifère s'avère onéreux et quasi-impossible techniquement. Dans de telles situations, la modélisation hydrodynamique par approche inverse se présente comme la solution appropriée. Dans cet article, le champ de transmissivité réel de l'aquifère du Continental Terminal (CT) d'Abidjan est recherché par une paramétrisation multi-échelle qui permet de contourner le problème de changement d'échelle et de déterminer ce paramètre hydrodynamique sur l'ensemble de la nappe. Cette modélisation hydrogéologique a été réalisée à partir des modèles conceptuels Est-Ouest et Nord-Sud qui montrent que le CT est un aquifère constitué de deux couches principales n3 et n4, respectivement formées de sables grossiers de 90 m d'épaisseur et de sables fins à moyen de 80 m d'épaisseur. Le calage du modèle bicouche s'est effectué en régime transitoire de 12 pas de temps mensuels avec des données piézomètriques de 24 piézomètres, des données de production de 71 forages et des valeurs de transmissivité connues de 40 forages dans un maillage élément fini constitué de 534 mailles et 320 noeuds. Ainsi, ce modèle de la nappe du CT a identifié une structure de dimension 153 nœuds comme la structure la plus proche de celle de l'aquifère du CT. Les valeurs de T variant entre 5,4.10−5 et 1 m2 s−1 du champ de transmissivité associé à cette dimension optimale, ont été comparées aux valeurs de T d'autres champs de transmissivités publiées dans des études en Afrique et dans le monde. Ces valeurs identifiées sont plausibles et présentes une bonne structure dans l'ensemble.

Le fonctionnement hydrologique de la plaine côtière ancienne de Guyane française constitue une des contraintes majeures à sa mise en valeur agricole, du fait de l'existence de périodes d'excès d'eau prolongées. L'objectif de cet article est d'analyser, sur un interfluve caractéristique de la plaine côtière ancienne, la forme et la dynamique de la nappe et ses sources d'alimentation en relation avec la variabilité des propriétés physiques des sols. Sur le plan expérimental, le travail est conduit à partir d'un suivi hydrologique in situ des fluctuations de la nappe observées sur 21 stations et d'une caractérisation de la variabilité spatiale de la conductivité hydraulique des sols par la méthode du trou de tarière à charge variable. Sur le plan de la modélisation, l'identification de la répartition spatiale de la recharge sur l'interfluve est déterminée par une modélisation inverse. Les suivis montrent d'une part la rapidité de réponse de la nappe aux pluies et d'autre part des temps de présence de la nappe en surface variables selon les sols. La modélisation conforte l'hypothèse d'isolement hydraulique de l'interfluve. La dynamique de la nappe est directement reliée aux entrées pluviométriques et dans une moindre mesure aux sols. La variabilité spatiale de la recharge est par ailleurs sous la dépendance de la topographie et de l'hétérogénéité spatiale de la conductivité hydraulique. Enfin, une estimation du ruissellement de surface souligne son importance sur l'interfluve. Les résultats obtenus montrent que l'engorgement des sols de la plaine côtière est sous la dépendance directe des processus hydrologiques observés à l'échelle de chaque interfluve. La prédiction des zones à excès d'eau marqué et des zones où la recharge est homogène peut être envisagée à partir de la connaissance de la topographie et de la distribution des sols. Sur le plan agronomique et pour les sols à forte contrainte hydrique, la mise en place de systèmes de drainage permettant leur mise en valeur agricole est à considérer.

3D peut améliorer l’interprétation des vêtements réels et leur reproduction numérique, avec des applications en RV et essayages virtuels. Cette thèse aborde la reconstruction de vêtements en estimant une réplique animable et son patron 2D. Basée sur un simulateur différentiable, notre approche optimise la forme simulée pour qu’elle corresponde à la cible, tout en préservant des propriétés clés comme la symétrie. Notre pipeline s’aligne sur les standards de l’industrie, ajustant patrons et matériaux pour affiner la géométrie et permettre la réanimation. Nous introduisons également une optimisation par déformation pour raffiner davantage la géométrie du maillage afin de capturer des détails fins, améliorant l’ajustement et facilitant l’enregistrement non rigide. Nos expériences sur données réelles et synthétiques montrent que nos méthodes surpassent l’état de l’art en term de précision
Recovering high-quality garment models from 3D clothed human shapes can enhance the interpretability of real garments and their digital reproduction, benefiting applications like VR and virtual try-ons. This thesis tackles the challenge of reconstructing garment geometry by estimating an animatable replica and its 2D pattern. Using a differentiable cloth simulator, we optimize the simulated garment to match the target shape while preserving key properties like symmetry. Our inverse garment design pipeline aligns with industry-standard modeling and simulation processes, adjusting 2D patterns and material properties to refine geometry and enable reanimation. Additionally, we introduce a deformation-based optimization method that refines mesh geometry to capture fine-grained details, improving fit and supporting non-rigid registration. Experiments on real and synthetic data demonstrate that our methods surpass state-of-the-art techniques in garment model quality and pattern accuracy

L'etude de l'habitat et de sa capacite a assurer un micro-climat convenable ne peut se limiter a la determination des parametres physiques le definissant, mais doit s'etendre a l'etude de ses effets sur l'etre humain. Le travail presente ici apporte sa contribution par une representation plus fine de l'individu habille en regime varie. Une modelisation des transferts couples de chaleur et d'humidite en regime dynamique a travers une ou plusieurs couches de vetements est developpee en tenant compte de l'effet de la ventilation, dans l'espace sous-vestimentaire. Le vetement ne peut etre etudie seul: son influence sur les reactions thermo-physiologiques du corps obligent a tenir compte du couplage entre eux. Ainsi, le modele dynamique du vetement a ete utilise avec deux modeles mathematiques de thermoregulation humaine, l'un simple, divisant le corps en 2 compartiments auxquels peuvent s'ajouter les vetements, l'autre plus complexe, comportant 6 segments composes de quatre couches avec, eventuellement adjonction des habits. La validation du modele de transfert couple de chaleur et d'humidite a travers le vetement est effectuee avec l'un ou l'autre des modeles de thermoregulation, selon qu'une estimation globale ou locale des variables physiologiques est souhaitee. Cette validation est assuree par confrontation avec des donnees generales issues de la bibliographie et avec des resultats d'experiences realisees par des physiologistes. Le modele est egalement exploite pour prevoir l'evolution des variables physiologiques et celles concernant les vetements dans les situations thermiques pour lesquelles on ne dispose pas de resultats experimentaux

La modélisation et la simulation réaliste de vêtements sur ordinateur prennent de plus en plus d'importance au sein de la communauté scientifique dans l'ère du tout numérique. Cette thèse se propose d'apporter des améliorations au niveau de la modélisation mécanique du tissu et de la détermination de ses paramètres afin de rendre les animations de vêtements plus réalistes.

Nous nous plaçons dans le cadre de la représentation d'un tissu en chaîne et trame par un système "masses-ressorts" soumis aux lois de la dynamique. Nous proposons un modèle non linéaire hystérétique du cisaillement d'un tissu qui est avantageux en temps de calcul car il se base sur des ressorts linéiques et qui reproduit fidèlement le comportement mécanique mesuré par les machines de Kawabata. Les fonctions de transfert des ressorts ont été déterminés pour que le modèle de tissu numérique reproduise les courbes de Kawabata du tissu réel, quand le tissu virtuel est soumis aux mêmes contraintes que le tissu réel dans les machines de Kawabata.

Nous proposons aussi un schéma expérimental utilisant un système de capture de mouvement (MOCAP) permettant de mesurer la cinématique d'un tissu en mouvement. La dynamique du tissu est calculée à partir des données expérimentales ce qui a permis de déterminer les paramètres de la dissipation visqueuse utilisés dans la loi de la mécanique.

Enfin, nous avons pu valider notre modèle mécanique du tissu muni des paramètres trouvés avec la mise en place d'une technique de reconstruction 3D de la forme d'un tissu à partir de photographies, en se basant sur l'algorithme de calibration POSIT et sur un algorithme de reconstruction 3D par stéréovision. Nous pouvons ainsi comparer le drapé réel d'un tissu avec celui obtenu grâce à notre simulateur.

Ce travail s'inscrit dans une politique de réorganisation de la chaîne de confection pour le secteur du textile habillement. L'objectif principal est de développer un nouveau concept de création de vêtements afin de réduire les temps et coûts de développement des produits. Deux marchés industriels ont été analysés, celui du prêt-à-porter (Mass production) et celui du sur-mesure (Mass customisation). On remarque que les effets de la mondialisation entraînent de produire vite pour éviter la copie et imposent un renouvellement constant des collections dans un délai très court. La production n'étant plus de proximité, il est impératif maintenant de communiquer les données par la voix de l'internet sous une forme numérique. Cette analyse du métier de la confection montre la nécessité d'évoluer vers un monde virtuel 3D corrélé avec les besoins industriels évoqués lors des campagnes de mensuration internationales. Ces dernières conseillent de travailler avec des mannequins virtuels 3D respectant les morphologies du corps humain pour éviter les retours d'invendus. Ce besoin a transformé la notion de taille en concept de morphotype à forte segmentation. Pour satisfaire à l'ensemble de ces critères, les méthodes de travail doivent changer, les concepteurs doivent s'adapter au monde moderne du virtuel 3D par l'intemet. Aussi, nous proposons un concept original de création de vêtements virtuels en 3D sur mannequin morphotype adaptatif. Le premier chapitre présente l'état de l'art du sujet dans les différents domaines représentatifs de l'étude, c'est-à-dire : l'anthropométrie, la biométrie et ces moyens de mesure, la conception de vêtements virtuels fortement orientée essayage virtuel. Le second chapitre est consacré à la modélisation du corps humain par la concrétisation et le développement d'un mannequin morphotype adaptatif. Le troisième chapitre propose un modèle de vêtement virtuel 3D associé au précédent mannequin. Un modèle d'aisance paramétré est intégré en amont de la modélisation pour contrôler le bien aller et le tombé du vêtement. Une orientation de l'application vers un procédé mass customisé a permis d'ajuster précisément les paramètres d'aisance par les outils de traitement d'images. Le dernier chapitre représente notre contribution à l'extension du modèle dynamique de vêtement par la mise en place d'un modèle de tissu non linéaire dont la valeur des paramètres est calculée par les algorithmes génétiques avec une méthodologie adaptée au processus à identifier
This work is part of a reorganization of the chain of c10thing for the textile c10thing sector. The main objective is to develop a new concept of creating c10thing to reduce time and costs of product development. Among other things, recent international campaigns surveying advise working with 3D virtual models respecting the morphologies of the human body to minimize the losses caused unsold clothes. Also, we propose an original concept of creating virtual clothing 3D on an adaptive mannequin morphotype. The first chapter sets the state of the art of the subject in different areas representative of the study, i.e.: anthropometry, biometrics and its means of measurement, design virtual clothing strongly oriented virtual trying-on. The second chapter is devoted ta modelling the human body by the realization and development of an adaptive mannequin morphotype. The third chapter provides a model of 3D virtual clothing associated with the model presented in previous chapter. A parametric ease model is integrated upstream from modelling to control the weil fitting and c10thing drape. An orientation of the application process ta a mass customized market led to highly précised ease parameters adjustment with the help of tools of image treatment. The last chapter represents our contribution to the extension of the dynamic model c10thes by setting up a model of non-linear fa bric who's the parameters value is calculated by genetic algorithms with a suitable methodology for the process to identify

La caractérisation des réservoirs fracturés repose sur : (i) la conception de modèles géologiques intégrant les propriétés déterministes et / ou stochastiques de fracturation ; (ii) la validation des modèles via le calage de modèles d'écoulement avec les données dynamiques mesurées sur le champ, e. G. Tests de puits. L'approche adoptée à l'IFP afin d'effectuer cette caractérisation se base sur des réalisations de réseaux de fractures discrètes (RFD), à partir des modèles géologiques, sur lesquels l'écoulement peut être simulé. Cette approche permet une interprétation directe du comportement hydraulique du réservoir à partir de sa géologie. La calibration des données simulées avec celles mesurées permet de caractériser les propriétés des familles de fractures associées au RFD. Cette thèse propose de faciliter la phase de calibration en développant une méthodologie et des outils d'inversion adaptés. Ce « simulateur inverse » fournit automatiquement des estimations des paramètres de densité, longueur, conductivité et ouverture des différentes familles de fractures à partir des données de tests de puits
The characterization of fractured reservoirs involves : (i) the design of geological models integrating statistical and/or deterministic fracture properties ; (ii) the validation of flow simulation models by calibrating with dynamic field data, e. G. Well tests. The IFP approach to perform this characterization is based on the realization of discrete fracture networks (DFN), based on geological models, on which the flow can be simulated. This approach allows a direct interpretation of the hydraulic behavior of the reservoir from its geology. The calibration of simulated data with measured values can characterize fracture sets properties associated with DFN. This thesis proposes to facilitate the calibration phase in developing a methodology and inversion tools suited. This « inverse simulator » automatically provides estimates of density, length, conductivity, and aperture parameters of different fracture sets from well test data

Une meilleure connaissance des variations saisonnières et interannuelles du cycle du carbone dans en Amazonie est essentielle afin de comprendre le rôle de cet écosystème dans le changement climatique. La modélisation atmosphérique inverse est un outil puissant pour estimer ces variations, en exploitant l'information sur la distribution spatiale et temporelle des flux de CO2 en surface contenue dans des observations de CO2 atmosphériques. Néanmoins, la confiance en les estimations des flux en Amazonie obtenues à partir des systèmes d'inversion mondiale est faible du fait du manque d'observations dans cette région.Dans ce contexte, j'ai d'abord analysé en détail les estimations de l'échange net de CO2 entre la biosphère et l'atmosphère (NEE) générées par deux inversions mondiales pour la période 2002 — 2010. Ces deux inversions ont assimilé des données provenant du réseau mondial d'observation du CO2 atmosphérique hors de l’Amérique du Sud, et une d'elles a assimilé des observations de quatre stations de surface en Amazonie, qui n'ont jamais été exploitées dans les études d'inversion précédentes. J'ai montré que dans une inversion mondiale les observations de stations loin d'Amazonie et les observations locales contrôlaient la NEE. Pourtant, les résultats ont révélé des structures à très grande échelle peu réalistes. L'analyse a confirmé le manque de stations en Amazonie pour fournir des estimations fiables, et les limites des systèmes d’inversion mondiale avec des modèles à très basse résolution.J'ai donc ensuite évalué l'apport de l'utilisation du modèle atmosphérique régional BRAMS, par rapport à celle du système mondial de prévision météorologique ECMWF, pour le forçage météorologique du modèle de transport atmosphérique CHIMERE simulant le CO2 en Amérique du Sud à haute résolution (~35 km). J'ai simulé le CO2 avec les deux modèles de transport―CHIMERE-BRAMS et CHIMERE-ECMWF. J'ai évalué ces simulations avec les profils verticaux de mesures aéroportées, en analysant les mesures individuelles et les gradients horizontaux de CO2 calculés entre paires de stations dans le sens du vent, à différentes altitudes ou intégrés sur la verticale. Les deux modèles de transport ont simulé les observations de CO2 avec une performance similaire, mais j'ai trouvé une importante incertitude sur les modèles de transport. Les mesures individuelles et les gradients horizontaux ont été surtout sensibles à la NEE, mais aussi, pendant la saison sèche, aux émissions des feux de biomasse (EFIRE). J'ai trouvé que l'assimilation des gradients horizontaux était plus approprié pour les inversions que celle des mesures individuelles, étant donné que les premiers ont été moins sensibles au signal associé aux flux hors de l'Amérique du Sud et à l'incertitude sur le modèle de transport en altitude.Finalement, j'ai développé deux systèmes d'inversion régionale pour l'Amérique du Sud tropicale avec les deux modèles de transport, et j'ai lancé des inversions avec quatre types de vecteurs d'observation: de mesures individuelles et gradients horizontaux sur cinq niveaux verticaux, à la surface, ou de gradients horizontaux intégrés sur la verticale. J'ai trouvé une forte dépendance des estimations des bilans régionaux et sub-régionaux de NEE et EFIRE au modèle de transport, ainsi qu'au vecteur d'observation. Les inversions assimilant des gradients horizontaux ont séparé mieux les signaux de NEE et EFIRE. Cependant, les grandes incertitudes sur les flux inversés ont réduit la confiance en ces estimations. Par conséquent, si mon étude n'a pas amélioré la connaissance des variations saisonnières et interannuelles de la NEE en Amazonie, elle a montré les besoins d'amélioration de la modélisation du transport dans la région et de la stratégie de modélisation inverse, du moins à travers une définition du vecteur d'observation appropriée qui prenne en compte les caractéristiques des données disponibles, et les limitations des modèles de transport actuels
A better knowledge of the seasonal and inter-annual variations of the Amazon carbon cycle is critical to understand the influence of this terrestrial ecosystem on climate change. Atmospheric inverse modeling is a powerful tool to estimate these variations by extracting the information on the spatio-temporal patterns of surface CO2 fluxes contained in observations of atmospheric CO2. However, the confidence in the Amazon flux estimates obtained from global inversion frameworks is low, given the scarcity of observations in this region.In this context, I started by analyzing in detail the Amazon net ecosystem exchange (NEE) inferred with two global inversions over the period 2002 — 2010. Both inversions assimilated data from the global observation network outside Amazonia, and one of them also assimilated data from four stations in Amazonia that had not been used in previous inversion efforts. I demonstrated that in a global inversion the observations from sites distant from Amazonia, as well as local observations, controlled the NEE inferred through the inversion. The inferred fluxes revealed large-scale structures likely not consistent with the actual NEE in Amazonia. This analysis confirmed the lack of observation sites in Amazonia to provide reliable flux estimates, and exposed the limitations of global frameworks, using low-resolution models to quantify regional fluxes. This limitations justified developing a regional approach.Then I evaluated the benefit of the regional atmospheric model BRAMS, relative to the global forecast system ECMWF, when both models provided the meteorological fields to drive the atmospheric transport model CHIMERE to simulate CO2 transport in tropical South America at high resolution (~35 km). I simulated the CO2 distribution with both transport models―CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF. I evaluated the model simulations with aircraft measurements in vertical profiles, analyzing the concentrations associated to the individual measurements, but also with horizontal gradients along wind direction between pairs of sites at different altitudes, or vertically integrated. Both transport models simulated the CO2 observations with similar performance, but I found a strong impact of the uncertainty in the transport models. Both individual measurements and horizontal gradients were most sensitive to NEE, but also to biomass burning CO2 emissions (EFIRE) in the dry season. I found that horizontal gradients were more suitable for inversions than individual measurements, since the former were less sensitive fluxes outside South America and further decreased the impact of the transport model uncertainty in altitude.Finally, I developed two analytical regional inversion systems for tropical South America, driven with CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF, and made inversions with four observation vectors: individual concentration measurements and horizontal gradients at five vertical levels, close to the surface, or horizontal gradients vertically integrated. I found a strong dependency of the inverted regional and sub-regional NEE and EFIRE emissions budgets on both the transport model and the observation vector. Inversions with gradients yielded a better separation of NEE and EFIRE signals. However, the large uncertainties in the inverted fluxes, did not yield high confidence in the estimates. Therefore, even though my study did not improve the knowledge of seasonal and year-to-year variations of the NEE in Amazonia, it demonstrated need of further efforts to improve transport modeling in the region and the inverse modeling strategy, at least through a careful definition of the observation vector that accounts for the characteristics of the available data, and the limitations of the current transport models

Une meilleure connaissance des variations saisonnières et interannuelles du cycle du carbone dans en Amazonie est essentielle afin de comprendre le rôle de cet écosystème dans le changement climatique. La modélisation atmosphérique inverse est un outil puissant pour estimer ces variations, en exploitant l'information sur la distribution spatiale et temporelle des flux de CO2 en surface contenue dans des observations de CO2 atmosphériques. Néanmoins, la confiance en les estimations des flux en Amazonie obtenues à partir des systèmes d'inversion mondiale est faible du fait du manque d'observations dans cette région.Dans ce contexte, j'ai d'abord analysé en détail les estimations de l'échange net de CO2 entre la biosphère et l'atmosphère (NEE) générées par deux inversions mondiales pour la période 2002 — 2010. Ces deux inversions ont assimilé des données provenant du réseau mondial d'observation du CO2 atmosphérique hors de l’Amérique du Sud, et une d'elles a assimilé des observations de quatre stations de surface en Amazonie, qui n'ont jamais été exploitées dans les études d'inversion précédentes. J'ai montré que dans une inversion mondiale les observations de stations loin d'Amazonie et les observations locales contrôlaient la NEE. Pourtant, les résultats ont révélé des structures à très grande échelle peu réalistes. L'analyse a confirmé le manque de stations en Amazonie pour fournir des estimations fiables, et les limites des systèmes d’inversion mondiale avec des modèles à très basse résolution.J'ai donc ensuite évalué l'apport de l'utilisation du modèle atmosphérique régional BRAMS, par rapport à celle du système mondial de prévision météorologique ECMWF, pour le forçage météorologique du modèle de transport atmosphérique CHIMERE simulant le CO2 en Amérique du Sud à haute résolution (~35 km). J'ai simulé le CO2 avec les deux modèles de transport―CHIMERE-BRAMS et CHIMERE-ECMWF. J'ai évalué ces simulations avec les profils verticaux de mesures aéroportées, en analysant les mesures individuelles et les gradients horizontaux de CO2 calculés entre paires de stations dans le sens du vent, à différentes altitudes ou intégrés sur la verticale. Les deux modèles de transport ont simulé les observations de CO2 avec une performance similaire, mais j'ai trouvé une importante incertitude sur les modèles de transport. Les mesures individuelles et les gradients horizontaux ont été surtout sensibles à la NEE, mais aussi, pendant la saison sèche, aux émissions des feux de biomasse (EFIRE). J'ai trouvé que l'assimilation des gradients horizontaux était plus approprié pour les inversions que celle des mesures individuelles, étant donné que les premiers ont été moins sensibles au signal associé aux flux hors de l'Amérique du Sud et à l'incertitude sur le modèle de transport en altitude.Finalement, j'ai développé deux systèmes d'inversion régionale pour l'Amérique du Sud tropicale avec les deux modèles de transport, et j'ai lancé des inversions avec quatre types de vecteurs d'observation: de mesures individuelles et gradients horizontaux sur cinq niveaux verticaux, à la surface, ou de gradients horizontaux intégrés sur la verticale. J'ai trouvé une forte dépendance des estimations des bilans régionaux et sub-régionaux de NEE et EFIRE au modèle de transport, ainsi qu'au vecteur d'observation. Les inversions assimilant des gradients horizontaux ont séparé mieux les signaux de NEE et EFIRE. Cependant, les grandes incertitudes sur les flux inversés ont réduit la confiance en ces estimations. Par conséquent, si mon étude n'a pas amélioré la connaissance des variations saisonnières et interannuelles de la NEE en Amazonie, elle a montré les besoins d'amélioration de la modélisation du transport dans la région et de la stratégie de modélisation inverse, du moins à travers une définition du vecteur d'observation appropriée qui prenne en compte les caractéristiques des données disponibles, et les limitations des modèles de transport actuels
A better knowledge of the seasonal and inter-annual variations of the Amazon carbon cycle is critical to understand the influence of this terrestrial ecosystem on climate change. Atmospheric inverse modeling is a powerful tool to estimate these variations by extracting the information on the spatio-temporal patterns of surface CO2 fluxes contained in observations of atmospheric CO2. However, the confidence in the Amazon flux estimates obtained from global inversion frameworks is low, given the scarcity of observations in this region.In this context, I started by analyzing in detail the Amazon net ecosystem exchange (NEE) inferred with two global inversions over the period 2002 — 2010. Both inversions assimilated data from the global observation network outside Amazonia, and one of them also assimilated data from four stations in Amazonia that had not been used in previous inversion efforts. I demonstrated that in a global inversion the observations from sites distant from Amazonia, as well as local observations, controlled the NEE inferred through the inversion. The inferred fluxes revealed large-scale structures likely not consistent with the actual NEE in Amazonia. This analysis confirmed the lack of observation sites in Amazonia to provide reliable flux estimates, and exposed the limitations of global frameworks, using low-resolution models to quantify regional fluxes. This limitations justified developing a regional approach.Then I evaluated the benefit of the regional atmospheric model BRAMS, relative to the global forecast system ECMWF, when both models provided the meteorological fields to drive the atmospheric transport model CHIMERE to simulate CO2 transport in tropical South America at high resolution (~35 km). I simulated the CO2 distribution with both transport models―CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF. I evaluated the model simulations with aircraft measurements in vertical profiles, analyzing the concentrations associated to the individual measurements, but also with horizontal gradients along wind direction between pairs of sites at different altitudes, or vertically integrated. Both transport models simulated the CO2 observations with similar performance, but I found a strong impact of the uncertainty in the transport models. Both individual measurements and horizontal gradients were most sensitive to NEE, but also to biomass burning CO2 emissions (EFIRE) in the dry season. I found that horizontal gradients were more suitable for inversions than individual measurements, since the former were less sensitive fluxes outside South America and further decreased the impact of the transport model uncertainty in altitude.Finally, I developed two analytical regional inversion systems for tropical South America, driven with CHIMERE-BRAMS and CHIMERE-ECMWF, and made inversions with four observation vectors: individual concentration measurements and horizontal gradients at five vertical levels, close to the surface, or horizontal gradients vertically integrated. I found a strong dependency of the inverted regional and sub-regional NEE and EFIRE emissions budgets on both the transport model and the observation vector. Inversions with gradients yielded a better separation of NEE and EFIRE signals. However, the large uncertainties in the inverted fluxes, did not yield high confidence in the estimates. Therefore, even though my study did not improve the knowledge of seasonal and year-to-year variations of the NEE in Amazonia, it demonstrated need of further efforts to improve transport modeling in the region and the inverse modeling strategy, at least through a careful definition of the observation vector that accounts for the characteristics of the available data, and the limitations of the current transport models

Ce mémoire présente une approche pour la problématique particulière de la modélisation de systèmes manufacturiers cellulaires (SMC) dans l'industrie de la confection de vêtements. L'approche propose une méthodologie qui est composée de quatre phases. La première consiste en la présélection des meilleures machines candidates à la formation de cellules en utilisant l'Analyse Hiérarchique de Procédés (AHP) laquelle est un type d'analyse multicritère des facteurs quantitatifs et qualitatifs. La deuxième phase consiste en la formation de cellules, en utilisant une heuristique développée à cet effet, laquelle considère l'existence de saisons multiples, l'assemblage de pièces et l'assignation de deux types de processeurs (travailleur et machine) La troisième phase consiste en la simulation dynamique par événements discrets afin d'obtenir des informations additionnelles sur la performance de différents scénarios de SMC. La quatrième phase utilise l'approche AHP pour réaliser la sélection du meilleur scénario du SMC, de façon similaire à la première phase, celle-ci considère une structure hiérarchique des facteurs qualitatifs et quantitatifs qui ont été générés dans les phases antérieures.

L'estimation des solutions du problème inverse en Électrocardiographie (ECG) représente un intérêt majeur dans le diagnostic et la thérapie d'arythmies cardiaques par cathéter. Ce dernier consiste à fournir des images 3D de la distribution spatiale de l'activité électrique du cœur de manière non-invasive à partir des données anatomiques et électrocardiographiques. D'une part ce problème est rendu difficile à cause de son caractère mal-posé. D'autre part, la validation des méthodes proposées sur données cliniques reste très limitée. Une alternative consiste à évaluer ces méthodes sur des données simulées par un modèle électrique cardiaque. Pour cette application, les modèles existants sont soit trop complexes, soit ne produisent pas un schéma de propagation cardiaque réaliste. Dans un premier temps, nous avons conçu un modèle cœur-torse basse-résolution qui génère des cartographies cardiaques et des ECGs réalistes dans des cas sains et pathologiques. Ce modèle est bâti sur une géométrie coeur-torse simplifiée et implémente le formalisme monodomaine en utilisant la Méthode des Éléments Finis (MEF). Les paramètres ont été identifiés par une approche évolutionnaire et leur influence a été analysée par une méthode de criblage. Dans un second temps, une nouvelle approche pour résoudre le problème inverse a été proposée et comparée aux méthodes classiques dans les cas sains et pathologiques. Cette méthode utilise un a priori spatio-temporel sur l'activité électrique cardiaque ainsi que le principe de contradiction afin de trouver un paramètre de régularisation adéquat
The estimation of solutions of the inverse problem of Electrocardiography (ECG) represents a major interest in the diagnosis and catheter-based therapy of cardiac arrhythmia. The latter consists in non-invasively providing 3D images of the spatial distribution of cardiac electrical activity based on anatomical and electrocardiographic data. On the one hand, this problem is challenging due to its ill-posed nature. On the other hand, validation of proposed methods on clinical data remains very limited. Another way to proceed is by evaluating these methods performance on data simulated by a cardiac electrical model. For this application, existing models are either too complex or do not produce realistic cardiac patterns. As a first step, we designed a low-resolution heart-torso model that generates realistic cardiac mappings and ECGs in healthy and pathological cases. This model is built upon a simplified heart torso geometry and implements the monodomain formalism by using the Finite Element Method (FEM). Parameters were identified using an evolutionary approach and their influence were analyzed by a screening method. In a second step, a new approach for solving the inverse problem was proposed and compared to classical methods in healthy and pathological cases. This method uses a spatio-temporal a priori on the cardiac electrical activity and the discrepancy principle for finding an adequate regularization parameter

Ce chapitre décrit les techniques numériques d’assimilation de données et de modélisation inverse. Ces techniques sont employées pour améliorer le résultat ou les forçages d’un modèle en hybridant le modèle avec des mesures. Puis, la prévision est présentée, utilisant de plus en plus souvent les techniques d’assimilation et d'ensemble.