Добірка наукової літератури з теми "Spectroscopie – Appareils et matériel"

La pratique de la photographie par des voyageurs peu expérimentés au cours d’expéditions extra-européennes suscite peu de débats dans les milieux photographiques des années 1860-1880 en France. Parmi les voyageurs missionnés par le ministère de l’Instruction publique et circulant en Afrique saharienne et subsaharienne, en Amérique du Sud ou en Asie, ceux qui veulent rapporter des clichés doivent composer avec un matériel pensé pour un référentiel technique et climatique européen. Ni la longue durée des voyages, ni la précarité de leur déroulement, ni la variabilité des conditions météorologiques rencontrées ne sont prises en compte pour penser des appareils et des supports sensibles spécifiques. Ce n’est qu’avec l’affirmation de l’expansion coloniale dans les années 1890 que le matériel de l’explorateur photographe devient objet de débat. Cette figure de la mobilité photographique outre-mer permet alors de rediscuter la valeur de certaines innovations techniques et la réalisation de clichés en expédition.

Résumé Introduction A lʼère du développement massif de la télémédecine, lʼaccès à des photographies à distance est essentiel. Nous avons donc voulu montrer quʼil est possible de réaliser des photographies de qualité avec des appareils simples à lʼère de lʼimagerie multimodale coûteuse. Nous illustrons que lʼutilisation du smartphone préalablement monté sur une lampe à fente a permis de recueillir des photographies précises du segment antérieur, notamment dans notre article, avec un cas de dystrophie épithéliale de Cogan. Matériel et méthodes Lʼinstallation de ce dispositif est détaillée et imagée. Nous avons monté un smartphone sur les oculaires de la lampe à fente (BQ 900 LED Haag-Streit) et pris des images de la cornée dʼun patient atteint dʼune dystrophie de Cogan bilatérale. Résultats Des images statiques de qualité des signes cliniques de cette dystrophie ont pu être prises de manière simple et reproductible. Nous avons corrélé ces signes cliniques avec les caractéristiques OCT typiques de la pathologie. Discussion La dystrophie de Cogan nʼétant pas une pathologie si fréquente, lʼintérêt ici est double : le recueil de belles photographies à lʼaide dʼun appareil simple et peu coûteux, ainsi que lʼobservation et la sauvegarde de la sémiologie clinique particulière de cette dystrophie épithéliale. Des publications ont déjà traité de ce sujet, mais nous avons voulu insister sur le montage de cet appareil sur une lampe à fente, qui permet une bonne observation de la sémiologie ophtalmologique. Notre présentation démontre quʼil est possible dʼobtenir des photographies du segment antérieur de qualité avec un matériel simple pour une utilisation clinique quotidienne tant en cabinet quʼen milieu hospitalier.

Les documents cartographiques sur la ville de Burgos existent en très grande quantité, à cause de son importance géographique et historique, qui en fait un lieu clé de la configuration politique, militaire et administrative de l’Espagne tout au long de son histoire. Nous avons dû, par conséquent, réaliser en plusieurs étapes distinctes la collecte et l’analyse du matériel cartographique disponible, et la sélection des cartes et des plans que nous allions utiliser pour porter et structurer nos recherches. Comme dans toutes les études, et malgré les avancées technologiques, y compris dans les appareils employés pour numériser les artéfacts, il existe une possibilité d’erreur, qui fait que le document consulté à l’écran n’est pas aussi fiable qu’on pourrait le souhaiter. En tenant compte de l’exactitude hypothétique des cartes réunies et utilisées, nous proposons ici une analyse thématique des documents qui repose sur leur sélection, leur géolocalisation et leur comparaison avec le plan actuel de la ville, en fonction de différents critères. La richesse de la documentation nous permet d’extrapoler les résultats à d’autres villes d’Espagne, et de mieux connaitre le processus d’établissement des cartes qui avait cours aux 19e et 20e siècles.

Objectifs : Les appareils orthodontiques sont souvent déposés avant les examens d’imagerie par résonance magnétique (IRM) car ils sont réputés pour produire des artefacts. Le but de cette étude était de trouver les indications exactes de dépose de différents types d’appareils fixes lors de la visualisation de quatre zones spécifiques de la tête et du cou. Matériel et méthode : 60 patients nécessitant un examen IRM de la tête pour raisons médicales se sont portés volontaires pour cette étude. Un appareil fixe parmi quatre types d’appareils (boîtiers en acier inoxydable, boîtiers en titane, boîtiers en céramique à gorge métallique et fils de contention en acier inoxydable) a été assigné à chaque patient. Chaque patient a subi deux examens à 1,5 T : avec un «échantillon de cire vide» et avec un échantillon de cire contenant l’appareil. Les arcs n’ont pas été étudiés car leur dépose avant un examen est aisée. Deux radiologues ont évalué les images de chaque patient pour chacune des zones anatomiques étudiées : sinus maxillaire, cavité buccale, articulations temporo-mandibulaires et fosse cérébrale postérieure. Résultats : Les boîtiers en acier inoxydable ont rendu la totalité des images ininterprétables (100 %). Les boîtiers en titane, les boîtiers en céramique à gorge métallique et les fils de contention en acier inoxydable ont causé des artefacts seulement au niveau de la cavité buccale (pour 20 %, 16,65 % et 86,65 % des sujets). Conclusion : Ces résultats montrent que les boîtiers en céramique à gorge métallique et les boîtiers en titane ne doivent pas toujours être déposés avant un examen d’IRM de la tête et du cou, selon la zone anatomique étudiée. Les fils de contention métalliques ne devraient être déposés que si la cavité buccale est étudiée. Les boîtiers en acier inoxydable devraient être systématiquement déposés avant un examen d’IRM de la tête et du cou.

Introduction : L’inégalité d’accès aux soins de rééducation maxillo-faciale pour les patients traités en orthodontie est un problème récurrent auquel sont confrontés les praticiens dans leur prise en charge. Afin de pallier cette pénurie de rééducateurs formés, certains orthodontistes utilisent des exercices ainsi que des appareils fonctionnels et coercitifs et prodiguent des conseils d’auto-rééducation ou d’hygiène de vie. L’objectif primaire de cette étude est de déterminer, dans le cadre des dyspraxies oro-faciales, la proportion de patients pris en charge par un rééducateur spécialisé dans le cadre de leur traitement d’orthodontie, ainsi que les attentes des praticiens. L’objectif secondaire est de mettre en lumière le comportement des orthodontistes en cas d’absence de prise en charge de leur patient. Matériel & Méthode : Cette étude épidémiologique, observationnelle, descriptive, transversale et unique, consiste en un questionnaire qui a été soumis par e-mail à 500 orthodontistes en activité en février 2018 en France. L’enquête a été réalisée sur le logiciel « Googleform », les statistiques étaient réalisées directement via le logiciel et les réponses ouvertes analysées de façon descriptives par les auteurs. Résultats : 200 questionnaires ont été remplis. Parmi les orthodontistes adressant leurs patients chez un rééducateur spécialisé, 33% estiment que la totalité est prise en charge. Chez les 67% restant, 59% des orthodontistes pratiquent une rééducation par eux-mêmes. Conclusion : L’enquête révèle un accès à la rééducation limité pour une partie de patients qui en auraient besoin.

IntroductionLes effets cliniques de l’intoxication alcoolique aiguë seraient liés à une modulation des systèmes de neurotransmission du GABA et du glutamate. Les caractéristiques longitudinales de cette modulation et l’impact de la dose d’éthanol absorbée restent mal connus. Nous avons voulu étudier in vivo les effets aigus de l’éthanol sur les niveaux de GABA et de glutamate du cortex préfrontal en spectroscopie par résonance magnétique (SRM).Matériel et méthodesAprès une première acquisition de SRM (zone préfrontale), trois groupes de rats Wistar mâles (363 ± 27 g) ont reçu par voie intrapéritonéale (IP) :– éthanol 1 g/kg (n = 6) ;– éthanol 2 g/kg (n = 8) ;– sérum physiologique (n = 5).Des acquisitions répétées de SRM ont été réalisées jusque 300 minutes post-injection. Une cinétique de l’éthanolémie a également été réalisée dans des groupes similaires de rats Wistar. Après alcoolisation par voie IP, des prélèvements sanguins successifs ont été réalisés jusque 180 minutes pour le groupe 1 g/kg (n = 6) et 300 minutes pour le groupe 2 g/kg (n = 14). Pour la SRM, des analyses statistiques inter- et intragroupes ont été effectuées à l’aide d’un modèle linéaire mixte visant à étudier la variation des taux de GABA et glutamate.RésultatsLa cinétique de l’éthanolémie était superposable à celle de la cinétique cérébrale. En SRM, une diminution significative du GABA, de 11,4 % ± 3,8 % (p < 0,0059) dans le groupe 1 g/kg et du glutamate de 13,8 % ± 2,6 % dans le groupe 2 g/kg (p < 0,0001) ont été observées, sans modification significative dans les autres groupes. La variation du ratio GABA/glutamate s’est montrée différente entre les deux groupes éthanol avec une augmentation dans le groupe 2 g/kg et une diminution dans le groupe 1 g/kg (p < 0,01).ConclusionLa dose d’éthanol détermine les variations des niveaux de GABA et de glutamate du cortex préfrontal, pouvant expliquer les différents effets cliniques induits par l’alcool selon la dose.

Introduction : L’acide ellagique (AE) est un composé polyphénolique, possédant des propriétés antipaludiques ainsi que d’autres activités thérapeutiques prometteuses. Cependant, ses propriétés physicochimiques défavorables (faible solubilité et faible perméabilité, BCS IV) limitent sa biodisponibilité par voie orale. Le but de notre étude était de produire par extrusion à chaud des dispersions solides ternaires à taux de charge élevé en substance active en vue d’une utilisation efficiente de l’acide ellagique en thérapeutique humaine. Matériel et méthodes : Des mélanges physiques ternaires composés d’EA/Eudragit® EPO/PEG 8000 dans des proportions de 15/75/10 (F1), 20/70/10 (F2), 25/65/10 (F3), 15/80/5 (F4) et 20/85/5 (F5) % m/m, respectivement ont été triturés au mortier puis extrudés à l’aide d’une extrudeuse co- rotative bi- vis pour l’obtention des dispersions solides ternaires. Les extrudats broyés et tamisés ont été caractérisés par diffraction aux rayons X, spectroscopie infrarouge à transformée de fourrier, spectroscopie à résonnance magnétique nucléaire et par des tests de dissolution dans des conditions non sink en milieu acide (HCl 0,1N,). Résultats et Discussion : Quatre des cinq formulations ont été extrudés avec succès. Il s’agissait des formulations F1, F2, F4 et F5. La formulation F3 n’a pu être extrudée car nécessitait un couple moteur supérieur à la force maximale développée par l’extrudeuse (40Nm). La diffraction aux rayons X a montré la présence de résidus cristallins dans toutes les dispersions solides ternaires, confirmée par la spectroscopie à résonnance magnétique nucléaire. La libération de l’AE à partir des dispersions ternaires était beaucoup plus importante avec les formulations F4 et F5 comparativement aux formulations F1 et F2. En effet, après 15 min de test, les taux de dissolution de l’AE étaient 88,75±3,02%, 83,47±4,40%, 62,67±3,10 et 58,74±7,23 % respectivement pour les formulations F4, F5, F2 et F1. Le profil de libération de l’AE à partir des formulations F1 et F2 présentait une tendance à la recristallisation de ce dernier dans le milieu de dissolution. Conclusion : Au regard de ses performances pharmaceutiques, de sa teneur en AE et en plastifiant, la formulation F5 apparaissait comme étant la plus appropriée pour une utilisation efficiente de l’AE en thérapeutique humaine.

Objectives: To assess the radiation protection of the personnel in radiology departments of South Benin. Materials and method: Cross-sectional descriptive study with a prospective data collections, including in the functional Medical Imaging departments of the South Benin. Imaging services (with functional radiology facilities) of hospitals in southern Benin and workers who may or may not be technically involved in performing radiology examinations were included. Data collection was carried out by carrying out a direct observation of the infrastructures, radiology and radiation protection equipment and by measuring the radiology infrastructures, followed by an interview with the workers. Three survey cards with multiple choice questions were used as the data collection tool. The variables studied were related to workers' knowledge of radiation protection and their observance of rules, radiology infrastructure and equipment, radiation protection measures and workers. The data was then processed, analyzed using Minitab version 17 and EXCEL Office version 2013 software. Chi-square independence tests, Fisher's exact test, and Mann-Whitney test were also used. The significance level was ≤ 5%. Results: Have been collected 35 radiology departments, 45 examination rooms, 52 radiology machines and 112 workers was carried out from June to December 2019. The average age of the workers with 56.25% of whom were men, was 32.53 ± 0.82 years. At least 10 years professional experience was noted in 11.6% of workers. The area of 09 rooms (20%) was insufficient and 09 doors (20%) were not leaded. Six X-ray machines (14.6%) had been used for more than 10 years. Calibration had only been performed prior to installation for 03 (5.77%) X-ray machines. There was an absence of medical follow-up for workers in all departments. Dosimetric monitoring was not effective in any department and personal protective equipment (PPE) was insufficient. Among the workers, 41 (37.96%) had received training in radiation protection; 28 (25%) had an unsatisfactory knowledge in radiation protection. The leaded aprons were never used by 07 workers (6.25%). Conclusion: The radiation protection of the personnel of the Medical Imaging services of South Benin has several shortcomings and should be improved by the application of Law No. 2017-29 on radiological safety and nuclear security in Benin. RÉSUMÉ Objectif : Évaluer la radioprotection du personnel des services d’imagerie du Sud Bénin Matériel et méthode : Étude transversale descriptive et à collecte prospective menée sur 6mois du 1er Juin au 31Décembre 2019 dans les services d’Imagerie Médicale fonctionnels du Sud Bénin. Ont été inclus les services d’imagerie (avec des installations de radiologie fonctionnelles) des centres hospitaliers du Sud Bénin et les travailleurs intervenants ou non de façon technique dans la réalisation des examens de radiologie. Le recueil des données a été réalisé en procédant à une observation directe des infrastructures, des équipements de radiologie et de radioprotection et à la mensuration des infrastructures de radiologie puis à un entretien avec les travailleurs. Trois fiches d’enquête comportant des questions à choix multiples constituaient l’outil de collecte des données. Les variables étudiées étaient relatives aux connaissances des travailleurs en radioprotection et à l’observance des règles par ces derniers, aux infrastructures et appareil de radiologie, aux mesures de radioprotection et aux travailleurs. Les données ont ensuite été traitées, analysées à l’aide des logiciels Minitab version 17â. et EXCEL Office version 2013â. Les tests d’indépendance de khi-deux, le test exact de Fisher et le test de Mann-Whitney ont également été utilisés. Le seuil de significativité était ≤ 5%. Résultats : Ont été colligés 35 services de radiologie, 45 salles d’examen, 52 appareils de radiologie et 112 travailleurs. L’âge moyen des travailleurs dont 56,25% d’hommes, était de 32,53±0,82 ans. Une expérience professionnelle d’au moins 10 avait été notée dans 11,6% des cas. La superficie de 09 salles (20%) était insuffisante et 09 portes (20%) n’étaient pas plombées. Six appareils (14,6%) étaient en usage depuis plus de 10 ans. Le calibrage n’avait été effectué avant l’installation que pour 03 (5,77%) appareils. Il y avait dans tous les services, une absence de suivi médical des travailleurs. La surveillance dosimétrique n’était effective dans aucun service et les équipements de protection individuelle (EPI) étaient en nombre insuffisant. Parmi les travailleurs 41 (37,96%) avaient eu une formation en radioprotection ; 28 (25%) avaient un niveau peu satisfaisant en radioprotection. Les tabliers plombés n’étaient jamais utilisés par 07 (6,25%) travailleurs. Conclusion : La radioprotection du personnel des services d’Imagerie Médicale du Sud-Bénin présente plusieurs insuffisances et devrait être améliorée par l’application de la loi N° 2017-29 portant sûreté radiologique et sécurité nucléaire au Bénin.

La spectrometrie a decharge luminescente est une technique de caracterisation des surfaces qui fournit la repartition en profondeur des elements chimiques constitutifs d'un echantillon. Son principe repose sur les phenomenes d'emission lumineuse lies au passage d'un courant electrique dans un gaz sous basse pression: le plasma est cree par la pulverisation de l'echantillon par des ions argon. Alimentee par un generateur continu, la lampe de grimm assure uniquement la pulverisation des materiaux conducteurs electriques. En utilisant un generateur radiofrequence et une lampe de grimm modifiee, le domaine d'application de la technique a pu etre etendu a des echantillons non conducteurs. Afin de comprendre et d'interpreter les resultats obtenus avec ce nouveau mode radiofrequence, il a fallu instrumenter le spectrometre et etudier les specificites du circuit rf ainsi constitue. Ce n'est qu'apres une etape decisive de familiarisation que la determination des parametres fondamentaux qui regissent la decharge rf a pu etre envisagee. A ce stade, il a alors ete possible de commencer l'etude de la pulverisation et de l'emission lumineuse en mode radiofrequence. La connaissance de leurs lois de variation en fonction des parametres fondamentaux est en effet indispensable si l'on desire depasser ce stade des resultats purement qualitatifs. Les travaux rapportes dans cette these apportent une contribution a la comprehension des phenomenes mis en jeu, en vue d'une approche quantitative. Pour le type de spectrometre utilise, nous avons essaye de deduire d'une part une concentration a partir d'une intensite lumineuse et d'autre part une epaisseur a partir d'une intensite lumineuse et d'autre part une epaisseur a partir d'une duree de pulverisation

La vérification de nettoyage des équipements pharmaceutiques permet de déterminer si la concentration du résidu sur la surface est inférieure à une limite acceptable afin de limiter la contamination croisée. La façon de procéder est de prélever un échantillon sur la surface par écouvillon et de l’analyser par chromatographie liquide à haute performance. Le problème avec cette approche est qu’il peut s’écouler jusqu’à 2 jours avant que le résultat soit obtenu et, durant ce temps, l’équipement nettoyé ne peut être libéré pour produire un autre lot de médicaments. Il existe une opportunité pour le développement d’une nouvelle méthode analytique permettant la quantification en temps réel et sans prise d’échantillon. La nouvelle méthode évaluée utilise la fluorescence ciblée pour la quantification directe de l’ibuprofène. Dans cette preuve de concept, les différents paramètres pouvant influencer le signal sont évalués. La façon de préparer les standards pour l’étalonnage de l’appareil (TraC) est déterminée ainsi que la façon de les analyser. Une première courbe d’étalonnage pour des surfaces en acier inoxydable est validée lors d’une collecte de données in situ et il est déterminé qu’il est impossible d’évaluer la propreté de certains équipements dû à la limite de quantification du TraC et que le TraC possède un biais positif par rapport à la méthode traditionnelle. Suite à cette étude, l’appareil a subi des modifications, une nouvelle courbe d’étalonnage est réalisée et la limite de quantification est réduite. Il est déterminé que la méthode est exacte (pourcentage de récupération situé entre 85 et 115%), précise (écart-type relatif inférieur à 5%) et que les excipients testés n’ont aucun impact sur le signal. L’étalonnage sur l’aluminium, le bronze, le polypropylène et le laiton est réalisé. La preuve de concept pour l’utilisation du TraC pour la quantification de l’ibuprofène est démontrée et il est recommandé d’implanter la méthode dans une première usine.
Cleaning verification is used to assess the cleanliness of pharmaceutical process equipment. Cleanliness is established when the concentration of the residue of a pharmaceutical ingredient is lower than an acceptance limit. The method used to perform this verification consists of collecting a sample using a swab, and to analyze it using high performance liquid chromatography. The issue with this method is that it can take up to 2 days before the results are obtained, and before the equipment can be released for the production of another batch of drugs. Therefore, there is an opportunity to develop a new analytical method to quantify cleanliness in real-time without sampling (contactless). The new method investigated in this thesis uses fluorescence for direct quantification of ibuprofen residue. In this proof of concept, the impact of various parameters on the fluorescence signal was assessed. The best way to prepare the standards and how to analyze them with the instrument (the TraC) were determined. Following the verification of a first calibration curve using in situ data collection, the equipment was modified to allow the evaluation of equipment with an acceptance limit lower than the quantification limit of the TraC. The plant tests also revealed that the TraC always gives a higher concentration than the traditional method. An upgraded unit was calibrated, and the limit of quantification was lowered. It was established that the method is accurate (recovery is between 85 and 115%) and precise (relative standard deviation is lower than 5%), and that the excipients studied have no impact on the signal. Calibration curves were also built for aluminum, bronze, polyethylene and brass. Finally, the proof of concept for the use of the TraC for the cleaning verification of ibuprofen was demonstrated, and it is recommended to implement the method at a first plant.

Les mesures de télédétection (MT) dépendent de l'interaction du rayonnement avec les paysages terrestres et l'atmosphère ainsi que des configurations instrumentales (bande spectrale, résolution spatiale, champ de vue: FOV,...) et expérimentales (structure et propriétés optiques du paysage et atmosphère,...). L'évolution rapide des techniques de télédétection requiert des outils appropriés pour valider leurs principes et améliorer l'emploi des MT. Les modèles de transfert radiatif (RTM) simulent des quantités (fonctions de distribution de la réflectance (BRDF) et température (BTDF), forme d'onde LiDAR, etc.) plus ou moins proches des MT. Ils constituent l'outil de référence pour simuler les MT, pour diverses applications : préparation et validation des systèmes d'observation, inversion de MT,... DART (Discrete Anisotropic Radiative Transfer) est reconnu comme le RTM le plus complet et efficace. J'ai encore nettement amélioré son réalisme via les travaux de modélisation indiqués ci-dessous. 1. Discrétisation de l'espace des directions de propagation des rayons. DART simule la propagation des rayons dans les paysages terrestres et l'atmosphère selon des directions discrètes. Les méthodes classiques définissent mal le centroïde et forme des angles solides de ces directions, si bien que le principe de conservation de l'énergie n'est pas vérifié et que l'obtention de résultats précis exige un grand nombre de directions. Pour résoudre ce problème, j'ai conçu une méthode originale qui crée des directions discrètes de formes définies. 2. Simulation d'images de spectroradiomètre avec FOV fini (caméra, pushbroom,...). Les RTMs sont de type "pixel" ou "image". Un modèle "pixel" calcule une quantité unique (BRDF, BTDF) de toute la scène simulée via sa description globale (indice foliaire, fraction d'ombre,...). Un modèle "image" donne une distribution spatiale de quantités (BRDF,...) par projection orthographique des rayons sur un plan image. Tous les RTMs supposent une acquisition monodirectionnelle (FOV nul), ce qui peut être très imprécis. Pour pouvoir simuler des capteurs à FOV fini (caméra, pushbroom,...), j'ai conçu un modèle original de suivi de rayons convergents avec projection perspective. 3. Simulation de données LiDAR. Beaucoup de RTMs simulent le signal LiDAR de manière rapide mais imprécise (paysage très simplifié, pas de diffusions multiples,...) ou de manière précis mais avec de très grands temps de calcul (e.g., modèles Monte-Carlo: MC). DART emploie une méthode "quasi-MC" originale, à la fois précise et rapide, adaptée à toute configuration instrumentale (altitude de la plateforme, attitude du LiDAR, taille de l'empreinte,...). Les acquisitions multi-impulsions LiDAR (satellite, avion, terrestre) sont simulées pour toute configuration (position du LiDAR, trajectoire de la plateforme,...). Elles sont converties dans un format industriel pour être traitées par des logiciels dédiés. Un post-traitement convertit les formes d'onde LiDAR simulées en données LiDAR de comptage de photons. 4. Bruit solaire et fusion de données LiDAR et d'images de spectroradiomètre. DART peut combiner des simulations de LiDAR multi-impulsions et d'image de spectro-radiomètre (capteur hyperspectral,...). C'est une configuration à 2 sources (soleil, laser LiDAR) et 1 capteur (télescope du LiDAR). Les régions mesurées par le LiDAR, dans le plan image du sol, sont segmentées dans l'image du spectro-radiomètre, elle aussi projetée sur le plan image du sol. Deux applications sont présentées : bruit solaire dans le signal LiDAR, et fusion de données LiDAR et d'images de spectro-radiomètre. Des configurations d'acquisition (trajectoire de plateforme, angle de vue par pixel du spectro-radiomètre et par impulsion LiDAR) peuvent être importées pour encore améliorer le réalisme des MT simulées, De plus, j'ai introduit la parallélisation multi-thread, ce qui accélère beaucoup les calculs
Remote Sensing (RS) data depend on radiation interaction in Earth landscapes and atmosphere, and also on instrumental (spectral band, spatial resolution, field of view (FOV),...) and experimental (landscape/atmosphere architecture and optical properties,...) conditions. Fast developments in RS techniques require appropriate tools for validating their working principles and improving RS operational use. Radiative Transfer Models (RTM) simulate quantities (bidirectional reflectance; BRDF, directional brightness temperature: BTDF, LiDAR waveform...) that aim to approximate actual RS data. Hence, they are celebrated tools to simulate RS data for many applications: preparation and validation of RS systems, inversion of RS data... Discrete Anisotropic Radiative Transfer (DART) model is recognized as the most complete and efficient RTM. During my PhD work, I further improved its modeling in terms of accuracy and functionalities through the modeling work mentioned below. 1. Discretizing the space of radiation propagation directions.DART simulates radiation propagation along a finite number of directions in Earth/atmosphere scenes. Classical methods do not define accurately the solid angle centroids and geometric shapes of these directions, which results in non-conservative energy or imprecise modeling if few directions are used. I solved this problem by developing a novel method that creates discrete directions with well-defined shapes. 2. Simulating images of spectroradiometers with finite FOV.Existing RTMs are pixel- or image-level models. Pixel-level models use abstract landscape (scene) description (leaf area index, overall fraction of shadows,...) to calculate quantities (BRDF, BTDF,...) for the whole scene. Image-level models generate scene radiance, BRDF or BTDF images, with orthographic projection of rays that exit the scene onto an image plane. All models neglect the multi-directional acquisition in the sensor finite FOV, which is unrealistic. Hence, I implemented a sensor-level model, called converging tracking and perspective projection (CTPP), to simulate camera and cross-track sensor images, by coupling DART with classical perspective and parallel-perspective projection. 3. Simulating LiDAR data.Many RTMs simulate LiDAR waveform, but results are inaccurate (abstract scene description, account of first-order scattering only...) or require tremendous computation time for obtaining accurate results (e.g., Monte-Carlo (MC) models). With a novel quasi-MC method, DART can provide accurate results with fast processing speed, for any instrumental configuration (platform altitude, LiDAR orientation, footprint size...). It simulates satellite, airborne and terrestrial multi-pulse laser data for realistic configurations (LiDAR position, platform trajectory, scan angle range...). These data can be converted into industrial LiDAR format for being processed by LiDAR processing software. A post-processing method converts LiDAR waveform into photon counting LiDAR data, through modeling single photon detector acquisition. 4. In-flight Fusion of LiDAR and imaging spectroscopy.DART can combine multi-pulse LiDAR and cross-track imaging spectroscopy (hyperspectral sensor...). It is a 2 sources (sun, LiDAR laser) and 1 sensor (LiDAR telescope) system. First, a LiDAR multi-pulse acquisition and a sun-induced spectro-radiometer radiance image are simulated. Then, the LiDAR FOV regions projected onto the ground image plane are segmented in the spectro-radiometer image, which is also projected on the ground image plane. I applied it to simulate solar noise in LiDAR signal, and to the fusion of LiDAR data and spectro-radiometer images. To further improve accuracy when simulating actual LiDAR and spectro-radiometer, DART can also import actual acquisition configuration (platform trajectory, view angle per spectro-radiometer pixel / LiDAR pulse). Moreover, I introduced multi-thread parallelization, which greatly accelerates DART simulations

L'objet de ce travail a ete la mise au point d'une methode de quantification (enhancement procedure with linear prediction using singular value decomposition eplpsvd) fiable et automatique de signaux rmn obtenus in vivo. Pour cela, nous avons utilise l'estimateur de signal propose par cadzow (ep) suivi de la methode de prediction lineaire de kumaresan-tufts pour l'estimation des parametres. Une etude de type monte carlo a prouve sa fiabilite. L'etude complete de la procedure ep nous a permis de montrer que cet estimateur conduit a un signal estime possedant les memes caracteristiques que le signal vrai et le plus proche de celui-ci. Utilise en amont, ep permet d'employer indifferemment n'importe quelles methodes basees sur la decomposition aux valeurs singulieres de la matrice de prediction (lpsvd, hsvd, tls). Des estimations non biaisees et efficaces des parametres spectraux sont alors obtenues meme pour des signaux presentant des faibles rapports signal sur bruit. Une technique originale utilisant la methode lpsvd(cr) et un test statistique de vraisemblance nous a permis de determiner sans aucune connaissance a priori le nombre de composantes spectrales et d'automatiser la quantification. La methode eplpsvd est actuellement utilisee en secteur hospitalier pour la quantification de signaux #3#1p obtenus au cours d'une cinetique d'effort musculaire

Le plasma induit par haute frequence a ete utilise comme source d'ionisation, pour la spectrometrie icp-ms. Cette source est d'une grande efficacite car plus de la moitie des elements du tableau periodique sont ionises au moins a 90%. Dans le premier chapitre, nous decrivons l'instrumentation utilisee. Dans le deuxieme, nous avons etudie les possibilites du couplage la-icp-ms pour l'analyse des verres industriels. Dans le troisieme chapitre, nous avons explique notre demarche analytique pour developper le couplage la-icp-ms dans un domaine de l'archeologie. Dans le chapitre quatre, la methode de dilution isotopique a ete developpee pour le dosage de l'uranium et du thorium. Dans le cinquieme chapitre, nous avons etudie le dosage du niobium et du tantale a tres faible teneur dans les roches silicatees. Ensuite, dans le sixieme chapitre, nous avons aborde le probleme de la mesure de rapports isotopiques de couples d'elements tels que sm-nd, la-ce, lu-hf et rb-sr

Les analyses de modules spirales industriels d’ultrafiltration (UF) de fluides laitiers, basées sur un traitement original d'analyses physico-chimiques de surface par infrarouge (FTIR-ATR) et microanalyse X (SEM-EDX), montrent que le colmatage à long terme présent sur les membranes PES est essentiellement protéique (quelques ?g. Cm-2). La physico-chimie du nettoyage basique (en réacteur agité et sur module d’UF) de membranes PES planes colmatées par UF de lait écrémé a été étudiée avec des solutions simples (un tensioactif seul SDS, anionique ou Tween 20, non ionique) et des solutions détergentes commerciales complexes (Ultrasil 10 et Ultraclean II) de compositions inconnues, et afin de comprendre les mécanismes physico-chimiques qui régissent le nettoyage. L'efficacité du nettoyage est discutée en fonction du caractère hydrophobe et polaire des solutions de nettoyage aussi bien sur des membranes neuves que colmatées.

Une technique de télédétection par spectroscopie de plasma induite par filamentation (R-FIBS pour remote filament-induced breakdown spectroscopy) est utilisée pour sonder un nuage d’aérosols aqueux contenant des sels métalliques en solution. Nous avons démontré expérimentalement que cette technique peut être utilisée efficacement pour caractériser à distance la composition d’un nuage d’aérosols. En effet, la fluorescence caractéristique de tous les ions métalliques a été observée. De plus, ces raies d’émission étroites excitées par un plasma à faible densité ont pu être identifiées simultanément sans recouvrement spectral. Les résultats obtenus démontrent qu’il est possible d’identifier et distinguer simultanément tous les composants métalliques dissous dans un tel nuage. La technique a également été testée avec succès à une distance de 70 m sur un nuage aqueux contenant du chlorure de sodium.
Remote Filament Induced Breakdown Spectroscopy (R-FIBS) was used for probing a cloud of aqueous aerosols containing a mixture of dissolved metallic salts. We demonstrated experimentally that it can be used as a sensitive sensing technique to remotely retrieve the composition of microdroplets in clouds located at a distance. In fact, fluorescence from all the metallic ions dissolved was observed. Moreover, these spectrally narrow atomic transitions excited by the low density plasma did not show any signal overlap. These characteristic spectra demonstrate that R-FIBS can be used to simultaneously recognize and distinguish every single metallic constituent dissolved inside such a cloud. The technique has been successfully tested for long range field test of 70 m with an aerosol cloud of droplets containing sodium chloride.

L’objectif de ce travail a porté sur l’élaboration d’une sonde bimodale ADP–TEP (absorption à deux photons–tomographie par emission de positons) pour des applications en imagerie médicale.Dans un premier temps, le projet a consisté en le design, la synthèse et l’évaluation des propriétés photophysiques d’une nouvelle série de chromophores diaziniques A–p–D (A : groupement électro-attracteur, p : lien conjugué, D : groupement électro-donneur). Des études de relation structure-propriétés photophysiques impliquant des modulations sur chacune des sous-structures (groupements A et D, lien p-conjugué) ont été réalisées puis étudiées en UV et en fluorescence. Suite à l’obtention de ces premiers résultats, des mesures d’absorption à deux photons ont été effectuées sur ces fluorophores.Dans un second temps, les fluorophores ont été modifiés afin de greffer des parties hydrophiles. Des propriétés photophysiques encourageantes ont été obtenues et des premiers tests en imagerie bi-photonique ont été réalisés.L’insertion du fluor radiomarqué est envisagée via l’insertion d’un groupement –BF2. Pour cela des structures chélatantes, « mimes de BODIPY », incorporant une pyrimidine ou un triazole ont été élaborées. Des premiers essais ont été conduits mais n’ont pas permis l’obtention des composés borés correspondants
The purpose of this subject has been the synthesis of a bimodal probe using TPA–PET techniques for a potential application in biological imaging.In this context, we have synthesized a new range of A–π –D fluorophores incorporating diazine (p-deficient heterocycle) as electron-withdrawing moiety, N,N-dimethylaniline as electron-donating part and fluorene as p-conjugated linker. In order to increase the conjugation along the scaffold, ethynyl and/or triazole bridges have been introduced on both sides of the fluorene. The UV/Vis and photoluminescence properties have been measured. Further to those results two-photon absorption cross-section of our fluorophores (dTPA) has been obtained. Following these promising results, hydrophilic compounds using PEG groups have been prepared and photoluminescence properties have been carried out. In order to use the boron center as a site for radiofluorination, the synthesis of "BODIPY-like" probes has been considered. A new series of pyrimidine and triazole ligand have been synthesized but the corresponding boron complexes haven’t been obtained

L'exploration minière axée sur des cibles cachées en profondeur nécessite (i) des techniques efficaces qui sont applicables sur le terrain pour identifier les systèmes de formation de minerai à grande échelle et (ii) des éclaireurs pour pouvoir localiser le minerai à plus petite échelle. Avec le développement rapide des équipements portables ces dernières années, l'importance de l'analyse en temps quasi réel sur le terrain a augmenté en aidant à la prise de décision rapide avant les demandes de laboratoire. Des équipements individuels ont été largement utilisés dans l'exploration des ressources minérales pour réaliser des analyses spectroscopiques. Cependant, les données obtenues par plusieurs techniques sont rarement appliquées pour caractériser les "vecteurs" qui peuvent fournir des informations intéressantes sur les variations dans la lithologie, la géochimie, la minéralogie et la chimie des minéraux. La combinaison des données spectrales obtenues à partir de divers instruments portables est encore plus rare. L’objectif principal de ce travail de thèse est de concilier les données géochimiques acquises à partir de différents appareils spectroscopiques portables afin de déterminer la meilleure information géochimique de chaque technique appliquée en combinant les informations minéralogiques et élémentaires. Dans cette étude, les données élémentaires et minéralogiques sont fournies par six techniques portables: (i) des analyses élémentaires telles que XRF et LIBS pour les éléments majeurs, les traces et les éléments légers, et (ii) des analyses minéralogiques telles que Raman, VNIR-SWIR, MIR et XRD pour contraindre les minéraux de formation de roche, de minerai et d'altération. L'objectif final de cette étude est d'identifier les vecteurs vers le minerai en appliquant les données multispectrales réconciliées, ceux qui sont obtenues à partir de l'échantillon "réel" dans le gisement de sulfure massif volcanogène (SMV) d'Elvira. Pour cela, des procédures étape par étape ont été réalisées : (i) comprendre la méthodologie de chaque technique, (ii) établir une base de données spectrales composée de minéraux naturellement monominéraux, (iii) concevoir d'un arbre de décision pour classer par minéral ou classes de minéraux en fonction des bandes diagnostiques, et identifier et quantifier des minéraux (iv) carbonate et (v) phyllosilicate (i.e., chlorites trioctaédriques et micas dioctaédriques), qui sont des indicateurs du gisement cible. Plusieurs limites de la spectroscopie portable ont été confirmées en fonction de l'appareil lui-même et de l'environnement géologique du gisement d'Elvira. Néanmoins, la spectroscopie portable est efficace pour identifier la présence et les changements de composition de divers minéraux dans des échantillons de roches hétérogènes. Par conséquent, l'analyse spectroscopique sur place peut être l'un des outils de vectorisation pour déterminer l'implication de la minéralisation dans les explorations de minerais cachés
Mineral exploration focused on deeply concealed targets at depth requires effective techniques applicable in the field in order to identify ore-forming systems on a large scale and pathfinders to locate ore on a smaller scale. According to the rapid development of portable equipment in recent years, the importance of near real-time analysis in the field has been increasing by helping fast decision-making support before laboratory requests.Spectroscopic analysis using individual equipment has been widely used in the exploration of mineral resources, but it is rare to apply integrated data from several techniques to characterize “vectors”, which provide variations in lithology, geochemistry, mineralogy, and mineral chemistry. In addition, it is even rarer if the combination of spectral data is obtained from various portable instruments. Therefore, this study aims at reconciling geochemical data acquired from portable spectroscopic devices in order to determine the best geochemical information from each technique applied by combining the mineralogical and elemental information. Elemental and mineralogical data are provided in this study by six portable techniques: (i) elemental analyses such as XRF and LIBS for major, trace, and light elements, and (ii) mineralogical analyses such as Raman, VNIR-SWIR, MIR, and XRD to constrain rock-forming, ore, and alteration minerals.The final objective of this study is to identify vectors to the ore by applying the reconciled multi-spectral data obtained from the “real” sample in the Elvira volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit. To achieve this, step-by-step procedures were carried out: (i) methodological understanding of each technique, (ii) establishment of a spectral database consisting of naturally monomineralic minerals, (iii) design of a decision tree to classify by mineral or mineral classes based on diagnostic bands, and mineral identification and quantification of (iv) carbonate and (v) phyllosilicate minerals (i.e., trioctahedral chlorites and dioctahedral micas), which are indicators of the target deposit.Several limitations of portable spectroscopy were confirmed based on the device itself and the geological environment in the Elvira deposit. Nevertheless, portable spectroscopy is effective in identifying the presence and compositional changes of various minerals from heterogeneous rock samples. Therefore, spectroscopic analysis on-site can be one of the vectoring tools to determine the implication for ore mineralization in hidden ore explorations

AL’objectif de ce travail de recherche est le développement, la mise au point et la validation d’une méthode de spectroscopie multi-modalités en diffusion élastique et autofluorescence pour caractériser des tissus biologiques in vitro et in vivo. Ces travaux s’organisent en quatre axes. La première partie des travaux présente l’instrumentation : développement, réalisation et caractérisation expérimentale d’un système de spectrométrie bimodale multi-points fibrée permettant l’acquisition de spectres in vivo (distances variables, acquisition rapide). La deuxième partie porte sur la modélisation des propriétés optiques du tissu : développement et validation expérimentale sur fantômes d’un algorithme de simulation de propagation de photons en milieux turbides et multi-fluorescents. La troisième partie propose une étude expérimentale conduite ex vivo sur des anneaux artériels frais et cryoconservés. Elle confirme la complémentarité des mesures spectroscopiques en diffusion élastique et autofluorescence et valide la méthode de spectroscopie multi-modalités et l’algorithme de simulation de propagation de photons. Les résultats originaux obtenus montrent une corrélation entre propriétés rhéologiques et optiques. La quatrième partie développe une seconde étude expérimentale in vivo sur un modèle pré-clinique tumoral de vessie. Elle met en évidence une différence significative en réflectance diffuse et/ou en autofluorescence et/ou en fluorescence intrinsèque entre tissus sains, inflammatoires et tumoraux, sur la base de longueurs d’onde particulières. Les résultats de la classification non supervisée réalisée montrent que la combinaison de différentes approches spectroscopiques augmente la fiabilité du diagnostic
This research activity aims at developing and validating a multimodal spectroscopy method in elastic scattering and autofluorescence to characterize biological tissues in vitro and in vivo. It is articulated in four axes. At first, instrumentation is considered with the development, the engineering and the experimental characterization of a fibers bimodal, multi-points spectrometry system allowing the acquisition of spectra in vivo (variable distances, fast acquisition). Secondly, the optical properties of tissues are modelled with the development and the experimental validation on phantoms of a photons propagation simulation algorithm in turbids media and multi-fluorescent. Thirdly, an experimental study has been conducted ex vivo on fresh and cryopreserved arterial rings. It confirms the complementarity of spectroscopic measurements in elastic scattering and autofluorescence, and validates the method of multi-modality spectroscopy and the simulation of photons propagation algorithm. Results have well proved a correlation between rheological and optical properties. Finally, one second experimental study in vivo related to a pre-clinical tumoral model of bladder has been carried out. It highlights a significant difference in diffuse reflectance and/or autofluorescence and/or intrinsic fluorescence between healthy, inflammatory and tumoral tissues, on the basis of specific wavelength. The results of not supervised classification show that the combination of various spectroscopic approaches increases the reliability of the diagnosis