Добірка наукової літератури з теми "Simulation procédurale"

Introduction : La simulation apparaît aujourd’hui comme un outil indispensable dans l’apprentissage de compétences médicales techniques et non techniques, tout en respectant le principe éthique suivant : « Jamais la première fois sur le patient ». Actuellement, l’intégration de la simulation dans les programmes de formation des internes de médecine d’urgence est disparate : son cadre demeure à définir devant l’ouverture récente du diplôme d’études spécialisée (DES) de médecine d’urgence à l’automne 2017. Objectif de l’étude : Cette étude a évalué l’utilisation de la simulation en France dans l’enseignement actuel de la médecine d’urgence, afin d’initier une réflexion sur la place que pourrait avoir ce type d’enseignement pour le DES. Méthode : Il s’agissait d’une étude observationnelle multicentrique. Un questionnaire a été envoyé par e-mail à l’ensemble des responsables universitaires de France impliqués dans l’enseignement de la médecine d’urgence. Les données ont été colligées dans Excel (Microsoft). Elles étaient à la fois quantitatives et qualitatives et concernaient le cadre, la structuration et le contenu de la formation par la simulation. Résultats : Vingt-cinq facultés de médecine sur 29 ont répondu au questionnaire. Parmi elles, 23 utilisaient la simulation (soit 92 %), dont 22 la simulation haute fidélité et 21 la simulation procédurale. Arrêt cardiorespiratoire (22), état de choc (21), douleur thoracique et tachycardies (20), traumatisé crânien et traumatisé grave (17) étaient les thématiques majoritairement abordées. Les gestes techniques les plus enseignés étaient : intubation (22), intubation difficile (21), ventilation assistée-contrôlée et voie intraosseuse (18). En médiane, la formation comptait entre deux et trois jours de simulation par année de formation. Par ailleurs, dans 12 centres (soit 52 %), les formateurs avaient un temps professionnel dédié, et 15 centres (soit 65 %) bénéficiaient de personnel salarié. Enfin, seulement 12 centres (52 %) estimaient « plutôt » respecter l’adage « Jamais la première fois sur le patient ». Discussion : L’utilisation de la simulation dans l’enseignement de la médecine d’urgence est inégale. Les responsables pédagogiques interrogés semblent tomber d’accord quant aux principales thématiques et techniques à aborder. Le développement de la simulation semble souhaité de tous, mais demeure complexe en raison notamment de l’investissement humain et matériel que cela représente. Ces réponses pourraient fournir un axe de réflexion afin d’établir un programme de simulation commun à l’ensemble des facultés.

La recherche de la vérité apparaît comme un présupposé incontournable pour les acteurs de la procédure pénale. Toutefois, au-delà des discours de principe, la vérité est-elle le point cardinal que le jugement pénal doit suivre par essence ou bien est-elle construite en même temps que le jugement pour en favoriser les effets ? Est-elle une idole contraignante ou bien un simple instrument ? Face à une question aussi large, l’objectif de cette contribution sera d’explorer l’association des thèmes de la vérité et de la procédure pénale de deux manières. D’une part, nous chercherons à offrir quelques outils conceptuels permettant de rendre compte de la perception ainsi que de l’utilisation de la notion de vérité judiciaire autour de trois thèmes : la vérité pour/par/autour du procès. D’autre part, nous décrirons également quelques grands traits de l’évolution historique des différents concepts liés à la vérité dans les textes et la pratique de la procédure pénale en Belgique ; et ce autour de quelques grands thèmes procéduraux (cour d’assises et correctionnalisation, instruction et information, classement sans suite).

Contexte et problématique : Pour apporter une valeur pédagogique significative, la simulation doit idéalement être intégrée dans un curriculum, articulée aux autres dispositifs et non simplement ajoutée. Dans le cadre du cursus pré-gradué de la Faculté de médecine de Mostaganem (Algérie), nous avons associé au stage hospitalier, en début de cycle clinique, un programme pédagogique de simulation ayant comme objectifs principaux l’apprentissage des examens physiques et des gestes procéduraux de base, à destination d’un public novice. Objectif : Comparer les effets sur l’apprentissage des examens physiques et gestes procéduraux de base d’un stage hospitalier avec programme de simulation par rapport à l’immersion hospitalière seule. Méthodes : Une promotion de 115 étudiants de troisième année de médecine en immersion hospitalière a été randomisée en deux groupes croisés, qui ont suivi, respectivement, le programme des gestes procéduraux avec simulation et le programme des examens physiques sans simulation, ou réciproquement. Une évaluation des apprentissages a été réalisée par examen clinique objectif structuré (ECOS) pour les acquisitions pratiques et par un test de connaissances avec questions à choix multiple pour les acquisitions théoriques. L’ensemble des scores obtenus ont été comparés par un test non paramétrique de Wilcoxon. Résultats : Les scores du groupe bénéficiant d’apprentissage par simulation avec immersion hospitalière ont été significativement supérieurs au groupe témoin, et ce aussi bien pour les acquisitions pratiques que pour les connaissances théoriques. Conclusion : Dans les conditions de l’étude, un dispositif pédagogique recourant à la simulation en articulation avec un compagnonnage classique pendant les stages d’externat s’est révélé être une approche pédagogique efficace pour l’amélioration de l’acquisition et la maîtrise des « examens physiques » et « gestes procéduraux » de base aux étudiants en début de cycle clinique.

RésuméDans cet article, nous proposons une nouvelle technique de réduction de la variance d’une simulation : les bandes de Bollinger. Nous montrons comment le recours aux bandes de Bollinger, une procédure utilisée en analyse technique, peut accroître considérablement la performance d’une simulation de Monte-Carlo en termes de réduction de la variance des simulations. La technique des bandes de Bollinger sert à filtrer les variations extrêmes qui s’observent dans une simulation. Nous appliquons cette technique à la simulation des prix de 38 options sur obligations (OBK) transigées à la Bourse de Montréal, ce en tirant profit du modèle de Fong et Vasicek pour simuler les prix des options. L’erreur quadratique moyenne des simulations se voit réduite considérablement à la suite de l’utilisation des bandes de Bollinger. Le modèle de Fong et Vasicek renforcé par les bandes de Bollinger se compare également très favorablement à celui de Black, Derman et Toy, soit le modèle encore le plus utilisé dans la pratique financière pour évaluer les options sur taux d’intérêt et sur obligations.

Résumé Des études récentes suggèrent que la variance conditionnelle des rendements financiers est sujette à des sauts. Ce papier étend une procédure non paramétrique de détection de sauts développée par Delgado et Hidalgo (2000) à la détection de sauts dans la variance conditionnelle. Les résultats de simulation démontrent que cette procédure estime de façon raisonnable le nombre de sauts ainsi que leurs emplacements. L’application de cette procédure aux rendements journaliers sur l’indice S&P 500 révèle la présence de plusieurs sauts dans la variance conditionnelle.

L’étude réalisée auprès d’un échantillon de 166 professionnels français de la gestion des ressources humaines a pour objectif d’analyser le jugement éthique dans le processus de décision de lancement d’alerte lors de la phase de recrutement. Les DRH occupent une place centrale dans les organisations puisqu’ils sont garants des bonnes pratiques et du respect de la loi Sapin 2. Les dilemmes présentés reproduisent les 6 scénarios originaux de Jones (1991) dans le contexte spécifique du recrutement. Les résultats obtenus, suite à une analyse qualitative menée avec Alceste, montrent l’émergence de 4 composantes principales du jugement dans l’intention de dénoncer des pratiques non éthiques : les valeurs et la morale, le respect des règles et de la procédure, la quête de la performance et enfin la maîtrise des coûts.

Contexte et problématique : De nombreux travaux ont aujourd’hui parfaitement établi l’intérêt de la simulation pour le développement des capacités opératives. Dans le contexte des pays à économie émergente tels que l’Algérie, diverses contraintes liées à la disponibilité et à la pérennité des ressources, matérielles ou humaines, peuvent obérer le développement des programmes de simulation. Il reste donc essentiel de vérifier que les dispositifs de formation recourant à la simulation tiennent toutes leurs promesses dans de tels contextes. Objectifs : Comparer les apprentissages procéduraux et comportementaux liés à la gestion des voies aériennes, sur un patient réel, de résidents respectivement formés dans le cadre de dispositifs recourant à la simulation ou par la méthode expérientielle traditionnelle. Méthodes : Etude prospective contrôlée, comparant deux groupes de 30 résidents en anesthésie-réanimation, de première année au centre hospitalo-universitaire d’Annaba (Algérie). Un groupe a reçu une formation en gestion des voies aériennes par simulation. Le deuxième a suivi une formation classique, par entraînement sur patient réel. Les résidents étaient testés sur leurs performances, observées sur un malade réel (niveau 3 selon l’échelle de Kirkpatrick). Résultats : Le groupe « enseignement par simulation » a obtenu des scores significativement supérieurs à ceux du groupe « enseignement classique » dans 7 des 10 étapes de gestion des voies aériennes. Conclusion : L’enseignement par simulation peut être intégré dans le cursus de formation des résidents en anesthésie-réanimation dès la première année. Il optimise l’apprentissage des capacités dans des conditions plus sûres pour les patients. Certaines stratégies permettent d’en limiter le coût.

L'analyse statistique de séries chronologiques de données hydrométéorologiques est un des outils d'identification de variations climatiques. Cette analyse consiste le plus souvent à la mise en œuvre et à l'interprétation de tests statistiques d'homogénéité des séries. Les séries hydrologiques (données de pluie ou de débit) se caractérisent fréquemment par des effectifs faibles, et ne répondent que rarement aux conditions requises par l'application des tests statistiques dont certains sont paramétriques. Nous avons cherché à évaluer, en terme de puissance et de robustesse, le comportement de quelques méthodes statistiques largement employées dans les études de variabilité climatique. Ce travail a été mené dans chaque cas étudié au moyen de procédures de simulations type Monte-Carlo de 100 échantillons de 50 valeurs conformes aux caractéristiques souvent rencontrées dans les séries naturelles. La variabilité simulée est celle d'un changement brutal de la moyenne. Les procédures concernées sont le test de corrélation sur le rang, le test de Pettitt, le test de Buishand, la procédure bayésienne de Lee et Heghinian, et la procédure de segmentation des séries hydrométéorologiques de Hubert et Carbonnel. Des séries artificielles soit stationnaires, soit affectées par une rupture de la moyenne, normales, non-normales, autocorrélées, présentant une tendance linéaire ou un changement brutal de la variance ont été générées. Les conclusions de ce travail doivent être nuancées selon la méthode considérée. D'une manière générale la puissance maximale estimée se situe autour de 50% pour des taux de rupture de la moyenne de l'ordre de 75% de la valeur de l'écart-type. Par ailleurs il apparaît que l'autocorrélation et la présence d'une tendance dans les séries sont les deux caractéristiques qui pénalisent le plus les performances des procédures.

Dans cette thèse, nous abordons le problème de la génération automatique de contenu graphique avec un haut niveau de détails pour la génération de mondes. Dans cette quête du réalisme, les principaux verrous scientifiques et techniques sont : la gestion des masses de données géométriques nécessaires à la création de variétés d'objets naturels, la prise en compte des interactions en les différents objets et le contrôle utilisateur.Notre approche s'appuie sur un modèle volumique original et unificateur permettant de représenter les différents matériaux d'un terrain. Nous proposons un ensemble d'algorithmes de haut niveau, combinant des étapes de simulation pour assurer la plausibilité physique et le réalisme visuel à des techniques de génération procédurale permettant de gérer efficacement la complexité. Nos algorithmes permettent ainsi de sculpter des terrains complexes avec des grottes ou des surplombs et de générer des routes avec des tunnels et des ponts permettant le franchissement d'obstacles naturels.

La simulation procédurale est en pleine expansion en chirurgie orthopédique et traumatologique (COT) mais en France, son utilisation pour les étudiants de 3ème cycle n'a pas encore été répertoriée. L'amélioration de la formation des gestes techniques enseignés en simulation aux étudiants du 2ème cycle implique le développement de nouvelles méthodes d'enseignement et de simulateur procéduraux.Une enquête nationale sur le déploiement de la simulation procédurale a été réalisée auprès des enseignants universitaires et des étudiants de 3ème cycle en COT. Cet état des lieux a montré que le déploiement n'était pas encore à son maximum. Les principales raisons évoquées étaient un manque de financement et de temps. L'intérêt de la simulation était malgré tout reconnu par les enseignants et les étudiants. L'uniformisation et les collaborations à l'échelle régional et nationale pourrait améliorer cette situation.L'enseignement traditionnel d'une procédure implique une démonstration ininterrompue de l'ensemble de la procédure à l'apprenant qui doit ensuite être capable de la réaliser. La décomposition de la procédure en plusieurs étapes clés montrées séquentiellement à l'apprenant selon une méthode dite par « micro-tâches », pourrait améliorer l'apprentissage du geste technique. Parmi une population d'étudiants en médecine du 2ème cycle formés à la manchette plâtrée en simulation, immédiatement après la formation, la performance évaluée par des grilles d'évaluation était meilleure chez ceux formés par la technique par « micro-tâche » par comparaison à la méthode traditionnelle. Six mois après la formation, le niveau de performance était diminué et identique entre les deux groupes. L'unique facteur indépendant lié à une bonne performance était le fait d'avoir effectué un stage de COT. Pour être efficace, le processus de formation en simulation implique donc un enseignement qui doit être répété et poursuivi en pratique clinique.Le développement d'un simulateur physique procédural pourrait améliorer la formation à la pose et à l'ablation de la manchette plâtrée. Un membre supérieur en taille réelle a été modélisé et construit par impression en trois dimensions (3D). Afin d'enregistrer de manière objective les comportements de l'opérateur, différents capteurs ont été incorporés au simulateur (pression, mobilité articulaire et « fracturaire », température, vibrations de la lame de scie, contact scie-peau). Le simulateur a été utilisé par deux groupes de participants au niveau d'expertise différent (novices et experts). Bien que le réalisme ait été jugé satisfaisant dans les deux groupes, son aspect est encore relativement éloigné d'un humain, notamment au niveau des parties molles. Le simulateur a permis d'enregistrer les comportements des opérateurs en lien avec leur gestuelle et semble pouvoir différencier deux niveaux d'expertises. L'intérêt pédagogique du simulateur sera évalué dans un autre travail
Procedural simulation is expending in orthopaedic and trauma surgery (OT) but in France its implementation amongst residents has not yet been reported. To enhance procedural training for medical students implies development of new teaching methods and simulators.A national survey was conducted amongst academic teachers and residents in OT. Results showed maximal potential was not reached. Main reasons were lack of funding and time. Both teachers and residents acknowledged the advantages of simulation.The traditional method to teach a procedure implies a continuous and uninterrupted demonstration of the entire procedure to the learner who is then expected to replicate it. To deconstruct the procedure into several key steps showed sequentially (micro-task method) could enhance learning of technical skills. Amongst a population of medical students undergoing simulation training on below elbow cast, immediately after the training session students trained by micro-task method demonstrated higher performance than by traditional method according various grading scales. Six months after the training, performance was decreased and equal in both groups. The only independent factor linked to better performance was a rotation in OT. To be effective, simulation training requires repeated practice and bedside teaching.The development of a procedural simulator for below elbow cast application and removal could enhance this training. A real size upper limb was modelized and constructed through three-dimensional printing. To objectively monitor the operator's gesture, different captors (pression, fracture and wrist mobility, temperature, cast saw vibrations, cast saw skin touch) were integrated to the simulator. Participants with different levels of expertise (novices and experts) tested the simulator. Although realism was deemed satisfactory in both groups, it did not mimic human's aspect perfectly, notably the soft tissues. The simulator appropriately recorded the participants' gesture and seemed to differentiate different levels of expertise. Its pedagogical interest remains to be evaluated

La génération de mondes virtuels est un domaine de recherche très actif en informatique graphique : la modélisation de plantes, d’arbres, de bâtiments, de villes ou de terrains, et les simulations de vieillissement sont des domaines très explorés. Dans ce contexte, les changements d’apparences constituent également un domaine de recherche important, de part leur impact majeur dans le réalisme des scènes virtuelles produites. Ces travaux se concentrent sur la mise au point d’approches procédurales permettant de représenter les changements d’apparence sous la forme de décorations géométriques (accumulation de neige ou formation de glace, dépôt de feuilles mortes, etc.) à la fois à grande échelle et avec un très haut niveau de détail. Nous proposons d’abord un modèle d’organisation hiérarchique de scènes qui repose sur un arbre de construction dont les feuilles sont des objets environnementaux, des objets qui génèrent eux mêmes leurs décorations géométriques. Nous présentons ensuite un formalisme implicite pour définir l’environnement, qui contient l’ensemble des informations guidant la génération des décorations. Finalement, nous détaillons quatre méthodes de génération procédurale pour la création des décorations géométriques (neige, glace, herbes, feuilles) des objets environnementaux
Procedural modeling of virtual worlds is an active research field in computer science. A large amount of methods have been published in this field : modeling of plants, trees, buildings, cities or terrains, and aging and weathering simulations. In this context, changes of appearance are a very active research field too, due to the way they impact the realism of produced virtual scenes. This research focuses on a procedural method that can represent the changes of appearance as geometrical decorations (snowfall, ice growth, leaves deposits, etc.) on very big scenes with a high level of details. We first propose a hierarchical scene design based on a construction tree whose leaves are environmental objects, a new kind of objects that generate their own geometrical decorations. We then present an implicit formalism to define the environment that contains all the information needed to guide decorations generation. Finally, we detail four procedural methods for generating the geometrical decorations (snow, ice, grass, leaves) of the environmental objects

Avec le développement constant des technologies, les capacités de calcul et de fabrication augmentent, les méthodes de production évoluent et de nouvelles techniques apparaissent. Par conséquent, le besoin de nouveaux matériaux aux propriétés adaptées et optimisées pour différentes applications se fait sentir. Les composites périodiques avec une topologie de microstructure adaptée, appelés métamatériaux cellulaires, sont largement étudiés dans ce contexte. Ces structures sont connues pour leurs propriétés mécaniques remarquables, notamment une résistance élevée, un poids réduit et une absorption d'énergie accrue. L'utilisation de ces matériaux permet d'obtenir des propriétés physiques améliorées ou des caractéristiques fonctionnelles spécifiques et apporte un gain économique et un bénéfice écologique. Cette thèse est consacrée au développement et à l'analyse de méthodes de conception assistée par ordinateur de matériaux aux propriétés mécaniques adaptées. Les métamatériaux mécaniques ont été étudiés à travers deux approches différentes : la modélisation de structures périodiques par un modèle de croissance paramétré et des fonctions de bruit procédurales. Pour relever le défi d'obtenir des microstructures quasi régulières avec des propriétés variant progressivement, j'ai proposé et étudié un matériau cellulaire engendré par un processus de croissance. La croissance est paramétrée par un ensemble d'étoiles 3D à chaque point du réseau, définissant la géométrie qui apparaîtra autour. Des tuiles individuelles peuvent être calculées et utilisées dans un treillis périodique, ou une structure globale peut être produite par gradation spatiale, en changeant l'ensemble paramétrique en forme d'étoile à chaque emplacement du treillis. Au-delà de la gradation spatiale libre, un avantage important de cette approche est que les symétries élastiques peuvent être intrinsèquement renforcées. Nous montrons dans ce travail comment les symétries partagées entre le réseau et l'ensemble étoilé se traduisent directement en symétries de la réponse élastique des structures périodiques. Ainsi, l'approche permet de restreindre la symétrie des réponses élastiques - monoclinique, orthorhombique, trigonale, etc. - tout en explorant librement un large espace de géométries et de topologies possibles. Je fournis une étude complète de l'espace de symétries et de larges combinaisons de paramètres de processus de croissance. De plus, je démontre par des résultats numériques et expérimentaux les réponses attendues déclenchées par les structures obtenues. La deuxième contribution de cette thèse est une nouvelle technique de synthèse procédurale de motifs. Cette approche présente des propriétés souhaitables pour la modélisation de motifs très contrastés, qui sont bien adaptés pour produire des détails de surface et de microstructure. Cette approche définit un champ de phase lisse stochastique - un bruit de phase - qui est ensuite introduit dans une fonction périodique (par exemple une onde sinusoïdale), produisant un champ oscillant avec des fréquences principales prescrites et des oscillations de contraste préservées. Je présente dans cette thèse un modèle mathématique qui repose sur une reformulation du bruit de Gabor en termes de champ phasor qui permet une séparation claire entre l'intensité locale et la phase. En particulier, j'étudie le comportement du bruit phasor en termes de spectre de puissance. Ainsi, une étude théorique comparative du bruit en phase est réalisée afin de comprendre les liens entre ses propriétés et ses paramètres
With constant development of technologies, computational and manufacturing capabilities increase, production methods evolve, and new techniques appear. As a result, the need for new materials with tailored, optimized properties for different applications arises. Periodic composites with tailored microstructure topology, called cellular metamaterials are extensively studied in this context. These structures are known for their remarkable mechanical properties, including high strength, lower weight, and increased energy absorption. The use of these materials allows to achieve improved physical properties or specific functional features and provides economical gain and ecological benefit.This thesis is dedicated to the development and analysis of methods for computer-aided design of materials with tailored mechanical properties. The mechanical metamaterials were studied through two different approaches: modelling periodic structures through a parameterized growth model and procedural noise functions. To tackle the challenge of obtaining near-regular microstructures with progressively varying properties, I proposed and studied a cellular material spawned by a growth process. The growth is parameterized by a 3D star-shaped set at each lattice point, defining the geometry that will appear around it. Individual tiles may be computed and used in a periodic lattice, or a global structure may be produced under spatial gradations, changing the parametric star-shaped set at each lattice location. Beyond free spatial gradation, an important advantage of this approach is that elastic symmetries can be intrinsically enforced. It is shown in this work how shared symmetries between the lattice and the star-shaped set directly translate into symmetries of the periodic structures' elastic response. Thus, the approach enables restricting the symmetry of the elastic responses -- monoclinic, orthorhombic, trigonal, and so on -- while freely exploring a wide space of possible geometries and topologies. I provide a comprehensive study of the space of symmetries and broad combinations of growth process parameters. Furthermore, I demonstrate through numerical and experimental results the expected responses triggered by the obtained structures.The second contribution of this thesis is a novel procedural pattern synthesis technique. This approach exhibits desirable properties for modeling highly contrasted patterns, that are well suited to produce surface and microstructure details. This approach defines a stochastic smooth phase field –- a phasor noise –- that is then fed into a periodic function (e.g. a sine wave), producing an oscillating field with prescribed main frequencies and preserved contrast oscillations. I present in this thesis a mathematical model, that builds upon a reformulation of Gabor noise in terms of a phasor field that affords for a clear separation between local intensity and phase. In particular, I study the behavior of phasor noise in terms of its power spectrum. Hence, a comparative theoretical study of phasor noise was performed in order to gain understanding of links between its properties and parameters

Avec la construction et le développement de la ville intelligente, la façon de construire le modèle 3D réaliste des grands bâtiments de la ville rapidement et efficacement devient le hotspot de recherche. Dans cette thèse, une méthode procédurale de modélisation intelligente est proposée pour construire rapidement et efficacement un modèle de construction de ville 3D à grande échelle basé sur la modélisation de la forme de la façade et de la grammaire de forme. La technologie de l'information du bâtiment (BIM) est un moyen technique important pour améliorer l'industrie de la construction, pour la conception du bâtiment de la ville et la construction de la meilleure recherche et l'application de la technologie BIM est la clé, de gérer efficacement les informations du cycle de vie du bâtiment et de réaliser le partage et l'échange. Cette thèse a étudié l'acquisition et le traitement des données de modélisation. Google Earth et le logiciel ArcGIS sont principalement utilisés pour acquérir et traiter des données d'images-cartes et des données de cartes d'élévation de la zone cible, ces deux types de correspondance et de superposition de données, qui peuvent générer des données de terrain urbain 3D avec des informations de localisation géographique. Ensuite OpenStreetMap est utilisé pour acquérir les données routières de la zone cible, et il peut être optimisé pour le réseau routier nécessaire par le logiciel JOSM. La technologie de balayage laser 3D est utilisée pour collecter des images de texture de surface de bâtiment et pour créer le modèle de nuages de points de la modélisation d'architecture cible afin d'obtenir les dimensions de modélisation par mesure. Sur cette base, cette thèse a principalement étudié le principe et le processus de la règle CGA pour créer des modèles de construction, et étudié la méthode qui peut séparer les éléments architecturaux en utilisant la segmentation d'image pour générer automatiquement la règle CGA et de créer ensuite le modèle de construction. Ainsi, des modèles de construction 3D ont été établis dans le logiciel CityEngine en utilisant les règles CGA et la technologie de segmentation des façades. Cette thèse a construit le modèle d'information intégré au bâtiment urbain (CBIIM) basé sur BIM. L'information sur la construction de la ville est classée et intégrée, et le bâtiment et la composante ont été décrits avec la norme IFC, afin de gérer efficacement les informations du cycle de vie du bâtiment. Cette thèse étudie la technologie du modèle d'association d'information intégrée, qui permet de réaliser une conception standardisée des composants avec des caractéristiques associées et une conception intelligente des bâtiments avec des paramètres associés dans les règles de connaissances combinées avec l'IFC. La technologie de simulation de la construction de visualisation est étudiée. Les règles de connaissance dans le modèle d'information intégré fournissent une référence fiable pour la simulation de construction, et la scène de simulation est créée en invoquant le modèle d'information intégré, ainsi le processus de simulation est terminé. En prenant le campus Baoshan de l'Université de Shanghai comme exemple, le processus de modélisation de la scène entière est illustré, et les étapes de modélisation de toutes sortes d'objets 3D sont décrites en détail pour résoudre les problèmes spécifiques dans le processus de modélisation réelle. Ainsi, la faisabilité et la validité de la méthode de modélisation intelligente procédurale sont vérifiées. Prenant comme exemple le dortoir de l'Université de Shanghai, une simulation et le modèle de simulation ont été créés par les informations intégrées, combinées aux informations de construction pertinentes, la simulation de construction a été complétée par le programme. Ainsi, la faisabilité et la validité du CBIIM sont vérifiées
With the construction and development of the smart city, how to construct the realistic 3D model of the large-scale city buildings quickly and efficiently which becomes the research hotspot. In this thesis, a novel 3D modeling approach is proposed to quickly and efficiently build 3D model of large-scale city buildings based on shape grammar and facade rule modeling. Building Information Model (BIM) is an important technical means to enhance the construction industry, for the city building design and construction, how to better research and application of BIM technology which is the key, in this thesis City Building Integrated Information Model (CBIIM) is specified to manage the information of building lifecycle effectively and realize the information sharing and exchanging. This thesis has studied the acquisition and processing of the modeling data. Google Earth and ArcGIS software are mainly used to acquire and process image-maps data and elevation-maps data of the target area, these two kinds of data match and overlay, which can generate 3D city terrain data with geographic location information. Then OpenStreetMap is used to acquire road data of the target area, and it can be optimal processed to the necessary road network by JOSM software. 3D laser scanning technology is used to collect building surface texture images and create the point clouds model of the target architecture modeling so as to get the modeling dimensions by measurement. On this basis, this thesis mainly has studied the principle and the process of CGA rule to create building models, and studied the method that can separate architectural elements using image segmentation to generate CGA rule automatically and to create building model furtherly. Thus 3D building models have been established in the CityEngine software using CGA rules and facade modeling technology. This thesis has specified the City Building Integrated Information Model (CBIIM) based on BIM. The city building information are classified and integrated, and the building and component was described with the IFC standard, in order to manage the informations of building lifecycle effectively. This thesis studies the integrated information association model technology, that it can realize standardized component design with associated features and intelligent building design with associated parameters in knowledge rules combined with IFC. The construction simulation technology is studied. The knowledge rules in the integrated information model provide a reliable reference for the construction simulation, and the simulation scene is created through the invoking the integrated information model, thus the construction simulation process is completed by the program. Taking Baoshan Campus of Shanghai University as an example, the modeling process of the whole scene is illustrated, and the modeling steps of all kinds of 3D objects are described in detail to solve the specific problems in the actual modeling process. Thus the feasibility and validity of the procedural intelligent modeling approach are verified. Taking the dormitory of Shanghai University as an example, a simulation scene and the simulation model were created by the integrated informations, combined with the relevant construction information the construction simulation was completed by the program. Thus the feasibility and validity of the CBIIM are verified

La population mondiale augmente rapidement, et avec elle, le nombre de citadins, ce qui rend d'autant plus importantes la planification et la gestion des villes.La gestion "intelligente" de ces villes et les nombreuses applications (gestion, tourisme virtuel, simulation de trafic, etc.) nécessitent plus de données réunies dans des modèles virtuels de villes.En milieu urbain, les rues et routes sont essentielles par leur rôle d'interface entre les espaces publics et privés, et entre ces différents usages.Il est difficile de modéliser les rues (ou de les reconstruire virtuellement) car celles-ci sont très diverses (de par leur forme, fonction, morphologie), et contiennent des objets très divers (mobilier, marquages, panneaux).Ce travail de thèse propose une méthode (semi-) automatique pour reconstruire des rues en utilisant le paradigme de la modélisation procédurale inverse dont le principe est de générer un modèle procéduralement, puis de l'adapter à des observations de la réalité.Notre méthode génère un premier modèle approximatif - à partir de très peu d'informations (un réseau d'axes routiers + attributs associés) - assez largement disponible.Ce modèle est ensuite adapté à des observations de façon interactive (interaction en base compatible avec les logiciels SIG communs) et (semi-) automatique (optimisation).L'adaptation (semi-) automatique déforme le modèle de route de façon à ce qu'il corresponde à des observations (bords de trottoir, objets urbains) extraites d'images et de nuages de points.La génération (StreetGen) et l'édition interactive se font dans un serveur de base de données ; de même que la gestion des milliards de points Lidar (Point Cloud Server).La génération de toutes les rues de la ville de Paris prends quelques minutes, l'édition multi-utilisateurs est interactive (<0.3 s). Les premiers résultats de l'adaptation (semi-) automatique (qq minute) sont prometteurs (la distance moyenne à la vérité terrain passe de 2.0 m à 0.5 m).Cette méthode, combinée avec d'autres telles que la reconstruction de bâtiment, de végétation, etc., pourrait permettre rapidement et semi automatiquement la création de modèles précis et à jour de ville
World urban population is growing fast, and so are cities, inducing an urgent need for city planning and management.Increasing amounts of data are required as cities are becoming larger, "Smarter", and as more related applications necessitate those data (planning, virtual tourism, traffic simulation, etc.).Data related to cities then become larger and are integrated into more complex city model.Roads and streets are an essential part of the city, being the interface between public and private space, and between urban usages.Modelling streets (or street reconstruction) is difficult because streets can be very different from each other (in layout, functions, morphology) and contain widely varying urban features (furniture, markings, traffic signs), at different scales.In this thesis, we propose an automatic and semi-automatic framework to model and reconstruct streets using the inverse procedural modelling paradigm.The main guiding principle is to generate a procedural generic model and then to adapt it to reality using observations.In our framework, a "best guess" road model is first generated from very little information (road axis network and associated attributes), that is available in most of national databases.This road model is then fitted to observations by combining in-base interactive user edition (using common GIS software as graphical interface) with semi-automated optimisation.The optimisation approach adapts the road model so it fits observations of urban features extracted from diverse sensing data.Both street generation (StreetGen) and interactions happen in a database server, as well as the management of large amount of street Lidar data (sensing data) as the observations using a Point Cloud Server.We test our methods on the entire Paris city, whose streets are generated in a few minutes, can be edited interactively (<0.3 s) by several concurrent users.Automatic fitting (few m) shows promising results (average distance to ground truth reduced from 2.0 m to 0.5m).In the future, this method could be mixed with others dedicated to reconstruction of buildings, vegetation, etc., so an affordable, precise, and up to date City model can be obtained quickly and semi-automatically.This will also allow to such models to be used in other application areas.Indeed, the possibility to have common, more generic, city models is an important challenge given the cost an complexity of their construction

Les créatures à n-pattes, comme les quadrupèdes, les arachnides ou les reptiles, sont une partie essentielle de n’importe quelle simulation et ils participent à rendre les mondes virtuels plus crédibles et réalistes. Ces créatures à n-pattes doivent être capables de se déplacer librement vers les points d’intérêt de façon réaliste, afin d’offrir une meilleure expérience immersive aux utilisateurs. Ces animations de locomotion sont complexes en raison d’une grande variété de morphologies et de modes de déplacement. Il convient d’ajouter à cette problématique la complexité des environnements où ils naviguent. Un autre défi lors de la modélisation de tels mouvements vient de la difficulté à obtenir des données sources. Dans cette thèse nous présentons un système capable de générer de manière procédurale des animations de locomotion pour des dizaines de créatures à n-pattes, en temps réel, sans aucune donnée de mouvement préexistante. Notre système est générique et contrôlable. Il est capable d’animer des morphologies différentes, tout en adaptant les animations générées à un environnement dynamique complexe, en temps réel, ce qui donne une grande liberté de déplacement aux créatures à n-pattes simulées. De plus, notre système permet à l’utilisateur de contrôler totalement l’animation produite et donc le style de locomotion
Multi-legged characters like quadrupeds, arachnids, reptiles, etc. are an essential part of any simulation and they greatly participate in making virtual worlds more life-like. These multi-legged characters should be capable of moving freely and in a believable way in order to convey a better immersive experience for the users. But these locomotion animations are quite rich due to the complexity of the navigated environments and the variety of the animated morphologies, gaits, body sizes and proportions, etc. Another challenge when modeling such animations arises from the lack of motion data inherent to either the difficulty to obtain them or the impossibility to capture them.This thesis addresses these challenges by presenting a system capable of procedurally generating locomotion animations fordozens of multi-legged characters in real-time and without anymotion data. Our system is quite generic thanks to the chosen Procedural-Based techniques and it is capable of animating different multi-legged morphologies. On top of that, the simulated characters have more freedom while moving, as we adapt the generated animations to the dynamic complex environments in real-time. Themain focus is plausible movements that are, at the same time,believable and fully controllable. This controllability is one of the forces of our system as it gives the user the possibility to control all aspects of the generated animation thus producing the needed style of locomotion

Nous proposons une approche du problème de la navigation d'un agent autonome fondée sur une architecture connexionniste inspirée de données biologiques concernant le cortex cérébral et l'hippocampe, une sous-structure corticale. Notre approche se fonde sur la distinction des mémoires, le cortex cérébral étant fortement impliqué dans la mémoire procédurale, permettant l'apprentissage de procédures, alors que l'hippocampe est impliqué dans la mémoire déclarative, permettant la mémorisation explicite de faits et d'événements. Notre travail concerne la modé- lisation de ces mémoires dans le contexte du comportement autonome. L'étude des dfférentes mémoires met en évidence l'importance de cette dichotomie procédurale/déclarative dans les tâches cognitives et l'étude de la navigation autonome met en exergue la notion de carte cognitive topologique ainsi que la nécessité de disposer de systèmes de mémoires adéquats. Notre travail de modélisation s'articule alors en deux temps. Les données concernant le cortex humain ont permis de modéliser une mémoire procédurale pour la construction des liens reliant les différents lieux d'un environnement simulé permettant une recherche guidée par le but ainsi que le ralliement à tout instant d'un lieu visité auparavant. Par ailleurs, les différentes données concernant la structure de l'hippocampe ont permis de proposer un modèle de mémoire de type déclaratif. L'architecture de ce modèle ainsi que les mécanismes originaux participant à son fonctionnement lui assurent une efficacité et une robustesse aussi bien sur des données simulées que sur des données réelles. Ce modèle permet alors de caractériser de façon adéquate les différents lieux d'un environnement donné.

La protection des gaines de combustible de réacteur nucléaire contre l’oxydation à haute température en conditions accidentelles est essentielle pour garantir leur intégrité, c’est-à-dire celle de la première barrière de confinement. Celle-ci peut s’effectuer par le dépôt d’un revêtement sur leur paroi interne et ce sont les procédés CVD qui sont les plus à même de le faire. Il s’agit plus précisément du procédé DLI-MOCVD qui a été utilisé ici pour déposer des revêtements à base de chrome (chrome métallique Cr(S) cristallisé) et de carbures de chrome (carbures de chrome CrxCy amorphes non recyclés, recyclés et CrxSizCy dopés au Si), réputés pour leur bonne résistance à l’oxydation. Afin d’améliorer la qualité des revêtements, le procédé de dépôt a été optimisé à l’aide de simulations numériques. Après une réflexion sur le mécanisme chimique, un modèle cinétique réactionnel du dépôt d’un revêtement CrxCy amorphe a pu être ajusté et validé. Il a aussi été montré que la solution utilisée de précurseur organométallique bis(arène)chrome et de solvant toluène pouvait être directement recyclée, augmentant ainsi le potentiel d’industrialisation du procédé. Les propriétés physico-chimiques et structurales des revêtements déposés avec ce procédé ont été caractérisées. Une étude des propriétés mécaniques de ces revêtements a par ailleurs été entreprise. Il en ressort que, comparés à des revêtements apparentés déposés par d’autres procédés, ceux déposés par DLIMOCVD possèdent notamment une dureté élevée (jusqu’à une trentaine de GPa), des contraintes résiduelles en compression, une bonne adhérence avec leur substrat et enfin une résistance à l’usure abrasive différente suivant la température. L’évaluation de leur résistance à l’oxydation à 1200 °C a révélé les excellentes performances des revêtements en carbures de chrome amorphes, qui permettent de retarder l’oxydation catastrophique de plus de deux heures pour une épaisseur de 10 µm. Tous les autres revêtements augmentent la tenue en température des substrats en zircaloy mais ne retardent pas autant l’oxydation catastrophique
Nuclear fuel cladding tubes resistance against high temperature oxidation during accident conditions is crucial because it means protecting the first containment barrier. This can be done by coating the inner wall of the cladding tube with CVD processes, which are most likely to do so. More specifically, we used DLI-MOCVD to grow chromium based (Cr(S), metallic crystalline chromium) and chromium carbides based (amorphous chromium carbides CrxCy, recycled CrxCy, silicon doped CrxSizCy) coatings, known for their good oxidation resistance. The coating process was optimized using numerical modelling to improve coatings performance. A reaction kinetics model of the deposition process of amorphous CrxCy coatings was adjusted and validated after the identification of the chemical mechanism. It was also shown that the liquid solution containing organometallic precursor (bis(arene)chromium) and solvent (toluene) could be directly recycled, thereby increasing the industrialization potential of such process. Physical, chemical and structural properties of coatings deposited with this process were characterized. A study of the coatings mechanical properties has also been undertaken. It shows that compared to related coatings grown with other processes, those deposited by DLI-MOCVD exhibit a particularly high hardness (up to 30 GPa), compressive residual stresses, good adhesion with the substrate and finally a different abrasive wear resistance depending on the temperature. The assessment of their oxidation resistance at 1200 °C revealed excellent performances of amorphous chromium carbides coatings, which can delay catastrophic oxidation up to two hours with only a 10 µm thickness. All the other coatings only increase the thermal resistance of zircaloy substrates

L'objectif de cette thèse est la recherche de nouvelles techniques de génération de contenu numérique pour des applications de jeu vidéo. Le manque de variété de terrains, d'objets et de détails affecte fortement le réalisme des paysages de synthèse.Dans ce contexte, un des principaux goulots d'étranglements est la modélisation des ressources graphiques permettant de créer les scènes. Afin de simplifier et d'accélérer cette tâche, nous présentons des méthodes permettant de générer automatiquement du contenu graphique pour créer de grands paysages à la fois complexes et originaux.Notre première approche permet de créer et d'éditer rapidement des variétés d'objets à partir d'un modèle initial fourni par un graphiste, sous la contrainte d'une représentation avec très peu de triangles. Nous présentons également une méthode de génération procédurale des variétés d'objets. Ensemble, ces méthodes permettent de créer aussi bien des variétés de formes naturelles que des ouvrages d'arts tels que des routes, des ponts et des tunnels capables de s'adapter automatiquement au relief d'un paysage.Nous proposons une autre méthode, s'appuyant sur une simulation physique et thermique, pour créer des paysages hivernaux évoluant au cours du temps en fonction des conditions climatiques. Cette approche permet de suivre l'évolution du manteau neigeux ainsi que l'épaisseur de la glace qui se forme en surface d'un lac.