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Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'étude théorique des propriétés photophysiques de complexes polypyridyles de ruthénium par des calculs DFT et TDDFT. Dans une première partie, nous introduisons les propriétés photophysiques et électrochimiques que l'on rencontre usuellement pour de tels systèmes tout en soulignant le rôle joué par chaque type de ligand coordonné au métal. Dans la partie suivante, nous détaillons de quelles manières nous avons employé la DFT, la TDDFT, le programme Orca_asa et l'analyse NBO pour nos recherches. Le troisième et le quatrième chapitre s'articulent autour de l'étude de complexes [Ru(tpy)(bpy)L]n+ et [Ru(bpy)2L2]n+ où L est un ligand phosphoré de type L, L+ ou L-. Au delà des considérations thermodynamiques, les propriétés de luminescence sont aussi gouvernées par les propriétés cinétiques. Dans une cinquième partie, nous avons modélisé les propriétés photochimiques et électrochimiques de deux complexes [Ru(bpy)2(LL')]2+ où LL' est un ligand azoté qui joue le rôle d'accepteur lors de la formation de l'état 3MLCT. Le sixième chapitre est consacré à l'étude de l'influence des protonations successives des complexes [Ru(bpy)(CN)4]2- et Ru(bpy)2(CN)2 sur les positions relatives des états 3MLCT, 3LC et 3MC et donc sur leurs propriétés d'émission en milieu acide.
Depuis près d'un siècle les borures n'ont cessé d'être étudiés. Certains d'entre eux, comme par exemple les diborures des éléments de transition ou les hexaborures des terres rares, ont été l'objet de recherches approfondies suscitées par leur intéressantes propriétés mécanique, électrique ou magnétique, et sont maintenant caractérisés d'une manière satisfaisante sur le plan physico-chimique...
Amélioration des propriétés des couches minces de carbone amorphe (appelé Diamond Like Carbon, DLC) et recherche de nouvelles fonctionnalités pour ce type de couches minces en dopant les films DLC par des métaux comme le nickel et le tantale.
In this paper we build a method to optimize Multi-Year Prospective Budgets. First we present a systemic model of Local Community Finances. Then, from two acceptable Multi-Year Prospective Budgets the method implements a Genetic Algorithm to generate a collection of admissible Multi-Year Prospective Budgets among which Decision-Makers can choose. The method is tested on simplified cases and on in operational situation and gives satisfactory results.
Cette these propose un cadre mathematique pour la modelisation du risque endogene dans les marches financiers. Le risque endogene designe le risque genere, et amplifie, au sein du systeme financier lui-meme, par les differents acteurs economiques et leurs interactions, par opposition au risque exogene, genere par des chocs exterieurs au systeme financier. Notre etude est motivee par l'observation des differentes crises financieres passees, qui montre le role central du risque endogene dans les marches financiers. Ainsi, les periodes de crises sont souvent associees a des phenomenes de liquidation/ventes 'eclair ('fire sales'), qui g'en'erent, de mani'ere endog'ene, une importante volatilit'e pour les actifs financiers et des pics inattendus de corr'elations entre les rendements de ces actifs, entraˆınant de fortes pertes pour les investisseurs. Alors que la structure de d'ependance entre les rendements d'actifs financiers est traditionnellement mod'elis'ee de mani'ere exog'ene, les faits d'ecrits pr'ec'edemment sugg'erent qu'une telle mod'elisation exog'ene ne peut rendre compte du risque endog'ene observ'e dans les march'es financiers. L'id'ee principale de cette th'ese est de distinguer entre deux origines pour la corr'elation entre actifs. La premi'ere est exog'ene et refl'ete une corr'elation fondamentale. La seconde est endog'ene et trouve son origine dans l'offre et la demande syst'ematiques g'en'er'ees par les grandes institutions financi'eres. Nous mod'elisons la dynamique en temps discret des prix d'actifs financiers d'un march'e multi-actifs par une chaˆıne de Markov dans lequel le rendement de chaque actif, 'a chaque p'eriode k, se d'ecompose en un terme al'eatoire - qui repr'esente les fondamentaux de l'actif et est independant du passe - et un terme d'offre/demande syst'ematique, genere de maniere endogene. Dans chaque chapitre, nous caracterisons mathematiquement cette offre endog'ene et son impact sur les prix d'actifs financiers. Nous exhibons des conditions sous lesquelles la chaıne de Markov converge faiblement, lorsque le pas de temps du modele discret tend vers zero, vers la solution d'une equation differentielle stochastique dont nous donnons le drift et la volatilite multi-dimensionnels. L''etude du processus de covariation quadratique de la limite diffusive nous permet de quantifier l'impact de l'offre et demande endogenes systematiques sur la structure de dependance entre actifs. Enfin, nous developpons des outils statistiques et econometriques visant a resoudre le probleme inverse d'identification et d'estimation des parametres de notre modele a partir de donnees de prix d'actifs financiers. Le Chapitre 1 'etudie le risque endogene genere par un fonds sujet a des ventes forcees en raison d'investisseurs qui sortent de leurs positions lorsque le fonds sous-performe et que sa valeur passe en-dessous d'un seuil. Nous modelisons l'offre et la demande provenant de telles ventes forcees en introduisant une 'fonction de liquidation' f qui mesure la vitesse 'a laquelle les investisseurs sortent de leurs positions dans le fonds. Nous supposons que l'offre en exces due au fonds sur chaque actif impacte le rendement de l'actif de maniere lineaire et nous explicitons les conditions pour que la dynamique de prix en temps discret soit une chaˆıne de Markov dans (R∗ )n, ou' n est le nombre d'actifs dans le marche. Nous exhibons des conditions sous lesquelles le modele discret converge faiblement vers une diffusion en temps continu et calculons les drifts et volatilites multi- 7 dimensionnels de la dynamique de prix en temps continu. L'etude de la covariation quadratique de la limite diffusive permet d'expliciter l'impact des ventes forcees dans le fonds sur la structure de d'ependance entre les actifs financiers. En particulier, nous montrons que la matrice de covariance realisee s''ecrit comme la somme d'une matrice de covariance fondamentale et une matrice de covariance en exces, qui depend des positions du fonds, de la liquidite des actifs et de la trajectoire passee des prix et qui est nulle lorsqu'il n'y a pas de ventes forcees. Nous prouvons alors que cet impact endogene augmente la volatilite du fonds en question, exactement dans les scenarios ou' le fonds subit des pertes. Nous calculons 'egalement son impact sur la volatilit'e d'autres fonds investissant dans les memes actifs et prouvons l'existence d'une relation d'orthogonalite entre les positions du fonds de reference et d'un autre fonds telle que, si cette relation d'orthogonalite est verifiee, des ventes forcees dans le fonds de reference n'affectent pas la volatilit'e de l'autre fonds. Le Chapitre 2 etend les resultats du Chapitre 1 au cas de plusieurs fonds et d'un impact quelconque (pas necessairement lineaire) de l'offre aggregee en exces provenant de ventes forcees dans ces fonds, sur les rendements de prix d'actifs. Nous exhibons des conditions sous lesquelles le mod'ele discret converge faiblement vers une diffusion en temps continu. La fonction de volatilite de la limite diffusive ne depend de la fonction de d'impact qu''a travers sa derivee premiere en zero, montrant qu'un modele de d'impact lineaire capture completement l'impact des effets de retroaction dus aux ventes forcees dans les differents fonds sur la structure de dependance entre actifs. Nous calculons la matrice de covariance realisee, en fonction des positions liquid'ees, en particulier dans un cas simple ou' les liquidations ont lieu 'a vitesse constante, dans un intervalle de temps fix'e et nous donnons des conditions assurant que cette relation peut etre inversee et les volumes de liquidations identifi'es. Nous construisons alors un estimateur du volume de liquidation dans chaque actif, dont nous prouvons la consistance, et pour lequel nous d'erivons un th'eor'eme central limite, qui nous permet de construire un test statistique testant si, pendant une periode donnee, des liquidations ont eu lieu. Nous illustrons notre procedure d'estimation avec deux exemples empiriques: le 'quant event' d'aouˆt 2007 et les liquidations suivant la faillite de Lehman Brothers en Automne 2008. Le Chapitre 3 etudie l'impact d'un investisseur institutionnel investissant une portion constante de sa richesse dans chaque actif (strategie fixed-mix). Pour un vecteur d'allocations donne, nous prouvons l'existence d'une unique strategie fixed-mix autofinancante. A chaque p'eriode, le prix des n actifs et la valeur du fonds fixed-mix sont obtenus comme la solution d'un probl'eme de point fixe. Nous montrons que, sous certaines conditions que nous explicitons, le modele discret converge vers une limite diffusive, pour laquelle nous calculons la covariance et la correlation realisee 'a l'ordre un en liquidit'e. Nos r'esultats montrent que la presence d'investisseurs institutionnels peut modifier les correlations de facon significative. Nous calculons les vecteurs propres et valeurs propres de la matrice de correlation realisee (a' l'ordre un en liquidite). L''etude des drifts de la limite continue nous permet de calculer les rendements esperes des actifs et montre qu'en raison de la presence de l'investisseur institutionnel, les rendements esp'er'es des actifs avec grand (resp. faible) drift fondamental, compares au rendement fondamental du fonds, diminuent (resp. augmentent). Nous calculons, dans un exemple simple, la strategie efficiente pour un critere moyenne-variance et montrons qu'elle est differente de la strategie optimale fondamentale (sans le fonds). L''etude de la frontiere optimale dans cet exemple montre qu'un investisseur prenant en compte l'impact de l'investisseur institutionnel peut ameliorer son rendement pour un niveau de risque donne.
We formalize the randomization procedure undertaken to discriminate players in real option games with Stackelberg leadership advantage. This is done by introducing a random arbitrator with specific parameterizations, and allows to propose a unified treatment of both Cournot and Stackelberg competition in real option games. We extend the study to a partial arbitrator, which leads to competitive advantages in various asymmetrical situations. We fully characterize strategic interactions. We then apply the procedure to risk-neutral and risk-averse firms in a stochastic preemptive real option game in complete market under regulation. The risk-averse case gives us the opportunity to study a new phenomenon we call aversion for confrontation, and its impact on the asymmetrical game.
This Ph.D. thesis specifically deals with the issue of metamorphosis of 3D objects represented as 3D triangular meshes. The objective is to elaborate a complete 3D mesh morphing methodology which ensures high quality transition sequences, smooth and gradual, consistent with respect to both geometry and topology, and visually pleasant. Our first contributions concern the two different approaches of parameterization: a new barycentric mapping algorithm based on the preservation of the mesh length ratios, and a spherical parameterization technique, exploiting a Gaussian curvature criterion. The experimental evaluation, carried out on 3D models of various shapes, demonstrated a considerably improvement in terms of mesh distortion for both methods. In order to align the features of the two input models, we have considered a warping technique based on the CTPS C2a radial basis function suitable to deform the models embeddings in the parametric domain maintaining a valid mapping through the entire movement process. We show how this technique has to be adapted in order to warp meshes specified in the parametric domains. A final contribution consists of a novel algorithm for constructing a pseudo-metamesh that avoids the complex process of edge intersections encountered in the state-of-the-art. The obtained mesh structure is characterized by a small number of vertices and it is able to approximate both the source and target shapes. The entire mesh morphing framework has been integrated in an interactive application that allows the user to control and visualize all the stages of the morphing process
IPv6, protocole succédant à IPv4, est en cours de déploiement dans l'Internet. Il repose fortement sur le mécanisme Neighbor Discovery Protocol (NDP). Celui-ci permet non seulement à deux nœuds IPv6 de pouvoir communiquer, à l'instar du mécanisme Address Resolution Protocol (ARP) en IPv4, mais il apporte aussi de nouvelles fonctionnalités, telles que l'autoconfiguration d'adresse IPv6. Aussi, sa sécurisation pour le bon fonctionnement de l'Internet en IPv6 est critique. Son mécanisme de sécurité standardisée à l'Internet Engineering Task Force (IETF) se nomme Secure Neighbor Discovery (SEND). Il s'appuie à la fois sur l'utilisation d'identifiants cryptographiques, adresses IPv6 appelées Cryptographically Generated Addresses (CGA) et qui sont générées à partir d'une paire de clés publique/privée, et de certificats électroniques X.509. L'objet de cette thèse est l'étude de ces identifiants cryptographiques, les adresses CGA, ainsi que le mécanisme SEND les employant, et leurs réutilisations potentielles pour la sécurisation IPv6. Dans une première partie de cette thèse, tout d'abord, nous posons l'état de l'art. Dans une deuxième partie de cette thèse, nous nous intéressons à la fiabilité du principal mécanisme connu employant les adresses CGA, le mécanisme SEND. Dans une troisième et dernière partie de cette thèse, nous présentons des utilisations des identifiants cryptographiques pour la sécurisation IPv6
Les opérateurs de réseaux de télécommunications accordent une importance toute particulière à la gestion des pannes. L'implication de l'humain dans la prise de décision et l'analyse d'une quantité énorme d'alarmes et d'informations, ainsi que le caractère réactif des mécanismes de gestion des pannes, ne permettent pas la réactivité nécessaire à une gestion optimale des incidents. Pour pallier ce problème, cette thèse s'intéresse à des mécanismes proactifs qui anticipent les pannes afin d'améliorer l'efficacité de leur gestion. La mise en oeuvre, dans les équipements, de composants autonomes capables d'analyser en permanence l'état de santé du réseau permettrait de fournir une information en temps réel sur le risque de panne, nécessaire au déploiement de nouveaux mécanismes d'autoréparation proactifs. La première partie de cette thèse est donc consacrée à la définition des composants architecturaux indispensables à l'introduction de fonctions d'autoréparation proactives. Dans un deuxième temps, nous étudions et analysons en détail trois mécanismes d'autoréparation proactifs exploitant une information de risque de panne. Le premier mécanisme a pour objectif d'accélérer la convergence des protocoles de routage à état de lien en adaptant la fréquence d'envoi des messages de détection de pannes en fonction du risque de panne. Le deuxième mécanisme modifie dynamiquement les métriques de routage afin de détourner le trafic des équipements risqués et de minimiser l'impact d'une panne sur le trafic. Enfin, le dernier mécanisme s'attache aux dispositifs de protection et de restauration du protocole GMPLS afin d'adapter dynamiquement la consommation des ressources, aux risques encourus
Although optimal control theory has been used for the theoretical study of anti-cancerous drugs scheduling optimization, with the aim of reducing the primary tumor volume, the effect on metastases is often ignored. Here, we use a previously published model for metastatic development to define an optimal control problem at the scale of the entire organism of the patient. In silico study of the impact of different scheduling strategies for anti-angiogenic and cytotoxic agents (either in monotherapy or in combination) is performed to compare a low-dose, continuous, metronomic administration scheme with a more classical maximum tolerated dose schedule. Simulation results reveal differences between primary tumor reduction and control of metastases but overall suggest use of the metronomic protocol.
A mathematical model for time development of metastases and their distribution in size and carrying capacity is presented. The model is used to theoretically investigate anti-cancer therapies such as surgery and chemical treatments (cytotoxic or anti-angiogenic), in monotherapy or in combination. Quantification of the effect of surgery on the size distribution of metastatic colonies is derived. For systemic therapies, emphasis is placed on the differences between the treatment of an isolated lesion and a population of metastases. Combination therapy is addressed, in particular the problem of the drugs administration sequence. Theoretical optimal schedules are derived that show the superiority of a metronomic administration scheme (defined as a continuous administration of a given amount of drug spread during the whole therapeutic cycle) on a classical Maximum Tolerated Dose scheme (where the dose is given as a few concentrated administrations at the beginning of the cycle), for the total metastatic burden in the organism.
Les conducteurs composites sont constitués d'hétérogénéités microscopiques mais apparaissent comme homogènes à l'échelle macroscopique. La description de leur comportement nécessite l'homogénéisation des équations de conduction régissant chacune de leurs phases. Cette thèse s'intéresse à certaines lois effectives pour les conducteurs composites en présence d'un champ magnétique constant. Dans le premier chapitre, on rappelle quelques résultats d'électrophysique (effet Hall, magnétorésistance) et de la théorie de l'homogénéisation (H-convergence) ainsi que son extension à des problèmes à forte conductivité. Dans le chapitre deux, on étudie l'effet Hall dans des composites bidimensionnels à deux phases très contrastées et on compare le résultat d'homogénéisation à celui obtenu avec une structure fibrée renforcée. Le troisième chapitre généralise ce cas particulier et étend la loi comportementale obtenue à des matériaux cylindriques non périodiques sans hypothèse géométrique sur leur section. Les chapitres deux et trois soulignent des différences importantes entre la dimension deux et la dimension trois au niveau des problèmes de conduction à fort contraste. Un quatrième chapitre est consacré à l'étude de la magnétorésistance en dimension trois et met en avant une forte interaction entre la direction du champ magnétique et l'énergie dissipée dans le matériau complétant ainsi un résultat antérieur en dimension deux.
The macroscopic transport properties in a disordered potential, namely diffusion and weak/strong localization, closely depend on the microscopic and statistical properties of the disorder itself. This dependence is rich of counter-intuitive consequences. It can be particularly exploited in matter wave experiments, where the disordered potential can be tailored and controlled, and anisotropies are naturally present. In this work, we apply a perturbative microscopic transport theory and the self-consistent theory of Anderson localization to study the transport properties of ultracold atoms in anisotropic 2D and 3D speckle potentials. In particular, we discuss the anisotropy of single-scattering, diffusion and localization. We also calculate a disorder-induced shift of the energy states and propose a method to include it, which amounts to renormalize energies in the standard on-shell approximation. We show that the renormalization of energies strongly affects the prediction for the 3D localization threshold (mobility edge). We illustrate the theoretical findings with examples which are revelant for current matter wave experiments, where the disorder is created with a laser speckle. This paper provides a guideline for future experiments aiming at the precise location of the 3D mobility edge and study of anisotropic diffusion and localization effects in 2D and 3D.
Les développements techniques récents en radioastronomie au sol ont permis l'émergence de nombreux nouveaux projets. LOFAR (le "LOw Frequency ARray") est un interféromètre de réseaux phasés comptant parmi ces nouveaux radiotélescopes géants. Son architecture distribuée à travers l'Europe comprend plusieurs milliers d'éléments regroupés en "stations". Il permet d'étudier l'Univers dans la fenêtre radio ~20-250 MHz, inexplorée avec une très haute sensibilité et de très hautes résolutions angulaire, temporelle et spectrale. La station LOFAR de Nançay a permis à la communauté française de participer aux projets scientifiques "clefs" de LOFAR. Elle a également suscité un développement instrumental original visant à augmenter significativement les performances de LOFAR aux basses fréquences (≤80 MHz) en formant un nouveau réseau géant d'antennes sensibles: la "Super Station LOFAR" (LSS). Le premier volet de cette thèse présente les études de conception et de réalisation d'un démonstrateur pour la LSS à trois échelles: l'antenne élémentaire, le "mini-réseau" d'une vingtaine d'antennes et la distribution globale de 96 mini-réseaux à Nançay. Ce projet est conçu pour être totalement compatible avec le réseau LOFAR et étendre ses performances (en particulier pour ses objectifs (exo)planétaires), et pour constituer un nouvel instrument sensible et autonome à Nançay. Le second volet porte sur le développement d'un mode d'imagerie planétaire avec l'interféromètre LOFAR et son application à l'étude du rayonnement synchrotron des ceintures de radiation de Jupiter. Ce mode a rendu possible la formation des toutes premières images planétaires résolues dans la bande 127 - 172 MHz.
L'étude in situ des relations Soleil-Terre et plus généralement des environnements ionisés du système solaire, nécessite la mesure d'ondes qui se propagent dans un plasma magnétisé. A bord des observatoires spatiaux, la composante magnétique de ces ondes est obtenue à l'aide de magnétomètres à induction. La mesure des hautes fréquences (de quelques Hz à quelques 100 kHz) est réalisée par des magnétomètres Searchcoil tandis que celles des basses fréquences (de quelques 10 mHz à quelques Hz) et de la composante continue sont confiées aux magnétomètres Fluxgate. Cette thèse porte sur le développement d'un magnétomètre dont la bande de mesure s'étend du continu à plusieurs kiloHertz. On y présente un concept instrumental innovant reposant sur la mise en œuvre simultanée d'une mesure inductive et magnétorésistive du champ magnétique. Nous nous intéressons d'abord à la conception et à l'étude de capteurs à magnétorésistance anisotrope (AMR) et à magnétorésistance tunnel (TMR) dont les propriétés d'anisotropie sont contrôlées par couplage d'échange. Nous montrons ensuite comment ces magnétorésistances peuvent être intégrées à un magnétomètre Searchcoil dont le noyau ferromagnétique est mis à profit pour réaliser un concentrateur magnétique performant. Nous détaillons alors les différents aspects de la conception d'un magnétomètre hybride Searchcoil/Magnétorésistance répondant aux contraintes environnementales associées aux expériences spatiales ainsi que d'un outil original d'optimisation des performances, alliant un modèle par éléments finis à un algorithme de type génétique. Nous prouvons enfin la faisabilité du concept proposé en réalisant un premier prototype de magnétomètre hybride Searchcoil/Capteur PHE tri-axes et de son électronique de préamplification faible bruit. La sensibilité de ce prototype, testé en conditions réelles lors d'un tir de fusée scientifique, avoisine les 200 fT/sqrt (Hz) à 1 kHz et les 400 pT/sqrt (Hz) à 1 Hz.
The continental margin of southeast Brazil is elevated. Onshore Tertiary basins and Late Cretaceous/Paleogene intrusions are good evidence for post breakup tectono-magmatic activity. To constrain the impact of post-rift reactivation on the geological history of the area, we carried out a new thermochronological study. Apatite fission track ages range from 60.7 1.9 Ma to 129.3 4.3 Ma, mean track lengths from 11.41 0.23 mm to 14.31 0.24 mm and a subset of the (U-Th)/He ages range from 45.1 1.5 to 122.4 2.5 Ma. Results of inverse thermal history modeling generally support the conclusions from an earlier study for a Late Cretaceous phase of cooling. Around the onshore Taubaté Basin, for a limited number of samples, the first detectable period of cooling occurred during the Early Tertiary. The inferred thermal histories for many samples also imply subsequent reheating followed by Neogene cooling. Given the uncertainty of the inversion results, we did deterministic forward modeling to assess the range of possibilities of this Tertiary part of the thermal history. The evidence for reheating seems to be robust around the Taubaté Basin, but elsewhere the data cannot discriminate between this and a less complex thermal history. However, forward modeling results and geological information support the conclusion that the whole area underwent cooling during the Neogene. The synchronicity of the cooling phases with Andean tectonics and those in NE Brazil leads us to assume a plate-wide compressional stress that reactivated inherited structures. The present-day topographic relief of the margin reflects a contribution from post-breakup reactivation and uplift.
Les développements techniques récents en radioastronomie au sol ont permis l'émergence de nombreux nouveaux projets. LOFAR (le "LOw Frequency ARray") est un interféromètre de réseaux phasés comptant parmi ces nouveaux radiotélescopes géants. Son architecture distribuée à travers l'Europe comprend plusieurs milliers d'éléments regroupés en "stations". Il permet d'étudier l'Univers dans la fenêtre radio ~20-250 MHz, inexplorée avec une très haute sensibilité et de très hautes résolutions angulaire, temporelle et spectrale. La station LOFAR de Nançay a permis à la communauté française de participer aux projets scientifiques "clefs" de LOFAR. Elle a également suscité un développement instrumental original visant à augmenter significativement les performances de LOFAR aux basses fréquences (≤80 MHz) en formant un nouveau réseau géant d'antennes sensibles: la "Super Station LOFAR" (LSS). Le premier volet de cette thèse présente les études de conception et de réalisation d'un démonstrateur pour la LSS à trois échelles: l'antenne élémentaire, le "mini-réseau" d'une vingtaine d'antennes et la distribution globale de 96 mini-réseaux à Nançay. Ce projet est conçu pour être totalement compatible avec le réseau LOFAR et étendre ses performances (en particulier pour ses objectifs (exo)planétaires), et pour constituer un nouvel instrument sensible et autonome à Nançay. Le second volet porte sur le développement d'un mode d'imagerie planétaire avec l'interféromètre LOFAR et son application à l'étude du rayonnement synchrotron des ceintures de radiation de Jupiter. Ce mode a rendu possible la formation des toutes premières images planétaires résolues dans la bande 127 - 172 MHz.
Adding to the on-going debate regarding vegetation recolonisation (more particularly the timing) in Europe and climate change since the Lateglacial, this study investigates a long sediment core (LL081) from Lake Ledro (652ma.s.l., southern Alps, Italy). Environmental changes were reconstructed using multiproxy analysis (pollen-based vegetation and climate reconstruction, lake levels, magnetic susceptibility and X-ray fluorescence (XRF) measurements) recorded climate and land-use changes during the Lateglacial and early-middle Holocene. The well-dated and high-resolution pollen record of Lake Ledro is compared with vegetation records from the southern and northern Alps to trace the history of tree species distribution. An altitudedependent progressive time delay of the first continuous occurrence of Abies (fir) and of the Larix (larch) development has been observed since the Lateglacial in the southern Alps. This pattern suggests that the mid-altitude Lake Ledro area was not a refuge and that trees originated from lowlands or hilly areas (e.g. Euganean Hills) in northern Italy. Preboreal oscillations (ca. 11 000 cal BP), Boreal oscillations (ca. 10 200, 9300 cal BP) and the 8.2 kyr cold event suggest a centennial-scale climate forcing in the studied area. Picea (spruce) expansion occurred preferentially around 10 200 and 8200 cal BP in the south-eastern Alps, and therefore reflects the long-lasting cumulative effects of successive boreal and the 8.2 kyr cold event. The extension of Abies is contemporaneous with the 8.2 kyr event, but its development in the southern Alps benefits from the wettest interval 8200-7300 cal BP evidenced in high lake levels, flood activity and pollen-based climate reconstructions. Since ca. 7500 cal BP, a weak signal of pollen-based anthropogenic activities suggest weak human impact. The period between ca. 5700 and ca. 4100 cal BP is considered as a transition period to colder and wetter conditions (particularly during summers) that favoured a dense beech (Fagus) forest development which in return caused a distinctive yew (Taxus) decline.We conclude that climate was the dominant factor controlling vegetation changes and erosion processes during the early and middle Holocene (up to ca. 4100 cal BP).
We report an experimental study of a dilute ''gas'' of magnetic particles subjected to a vertical alternating magnetic field in a 3D container. Due to the torque exerted by the field on the magnetic moment of each particle, a spatially homogeneous and random forcing is reached where only rotational motions are driven. This forcing differs significantly from boundary-driven systems used in most previous experimental studies on non equilibrium dissipative granular gases. Here, no cluster formation occurs, and the equation of state displays strong analogy with the usual gas one apart from a geometric factor. Collision statistics is also measured, and shows an exponential tail for the particle velocity distribution. Most of these observations are well explained by a simple model, and enable to better understand out-of-equilibrium systems uniformly ''heated''.
In this paper, we propose an adaptive observer-based synchronization approach for a class of chaotic Lur'e systems with slope restricted nonlinearities and delayed outputs. The delay is assumed bounded and time varying and the information to be transmitted is assumed piece-wise constant. Based on the Lyapunov-Krasovskii approach, we show that for sufficiently small values of the time-delay upper bound, both synchronization and information reconstruction objectives are ensured under a condition of persistent excitation and after solving a convex optimization problem. The result is illustrated via a numerical example of a chaotic communication system subject to a transmission delay.
We propose a robust adaptive chaotic synchronization method based on unknown-input observers for master-slave syn- chronization of chaotic systems, with application to secured com- munication. The slave system is modelled by an unknown input observer in which, the unknown input is the transmitted informa- tion. As in the general observer-based synchronization paradigm, the information is recovered if the master and slave systems ro- bustly synchronize. In the context of unknown-input observers, this is tantamount to estimating the master's states and the unknown inputs. The set-up also considers the presence of perturbations in the chaotic transmitter dynamics and in the output equations (the transmitted signal). That is, the estimator (slave system) must syn- chronize albeit noisy measurements and reject the effect of pertur- bations on the transmitter dynamics. We provide necessary and sufficient conditions for synchronization to take place. To highlight our contribution, we also present some simulation results with the purpose of comparing the proposed method to classical adaptive observer-based synchronization (without disturbance rejection). It is shown that additive noise is perfectly canceled and the encoded message is well recovered despite the perturbations.
In most animal species, vision is mediated by compound eyes, which offer lower resolution than vertebrate single-lens eyes, but significantly larger fields of view with negligible distortion and spherical aberration, as well as high temporal resolution in a tiny package. Compound eyes are ideally suited for fast panoramic motion perception. Engineering a miniature artificial compound eye is challenging because it requires accurate alignment of photoreceptive and optical components on a curved surface. Here, we describe a unique design method for biomimetic compound eyes featuring a panoramic, undistorted field of view in a very thin package. The design consists of three planar layers of separately produced arrays, namely, a microlens array, a neuromorphic photodetector array, and a flexible printed circuit board that are stacked, cut, and curved to produce a mechanically flexible imager. Following this method, we have prototyped and characterized an artificial compound eye bearing a hemispherical field of view with embedded and programmable low-power signal processing, high temporal resolution, and local adaptation to illumination. The prototyped artificial compound eye possesses several characteristics similar to the eye of the fruit fly Drosophila and other arthropod species. This design method opens up additional vistas for a broad range of applications in which wide field motion detection is at a premium, such as collision-free navigation of terrestrial and aerospace vehicles, and for the experimental testing of insect vision theories.
On étudiera les compléments de l'adjectif dans un traité technique, les RES RVSTICAE de Varron. On se demandera si, sur le modèle tesniérien de la valence verbale, on peut concevoir aussi une valence de l'adjectif latin. Cette analyse dépendancielle sera confrontée à une analyse interdépendancielle et rectionnelle.
There is a new Bayesian, or probabilistic, paradigm in the psychology of reasoning, with new psychological accounts of the indicative conditional of natural language. In psychological experiments in this new paradigm, people judge that the probability of the indicative conditional, P(if A then C), is the conditional probability of C given A, P(C | A). In other experiments, participants respond with what has been called the 'de- fective' truth table: they judge that if A then C is true when A holds and C holds, is false when A holds and C does not, and is neither true nor false when A does not hold. We argue that these responses are not 'defective' in any negative sense, as many psychologists have implied. We point out that a number of normative researchers, including de Finetti, have proposed such a table for various coherent interpretations of the third value. We review the relevant general tables in the normative literature, in which there is a third value for A and C and the logically compound forms of the natural language conditional, negation, conjunction, disjunction, and the material conditional. We describe the results of an experiment on which of these tables best describes ordinary people's judgements when the third value is interpreted as indicating uncertainty.
Adding to the on-going debate regarding vegetation recolonisation (more particularly the timing) in Europe and climate change since the Lateglacial, this study investigates a long sediment core (LL081) from Lake Ledro (652ma.s.l., southern Alps, Italy). Environmental changes were reconstructed using multiproxy analysis (pollen-based vegetation and climate reconstruction, lake levels, magnetic susceptibility and X-ray fluorescence (XRF) measurements) recorded climate and land-use changes during the Lateglacial and early-middle Holocene. The well-dated and high-resolution pollen record of Lake Ledro is compared with vegetation records from the southern and northern Alps to trace the history of tree species distribution. An altitudedependent progressive time delay of the first continuous occurrence of Abies (fir) and of the Larix (larch) development has been observed since the Lateglacial in the southern Alps. This pattern suggests that the mid-altitude Lake Ledro area was not a refuge and that trees originated from lowlands or hilly areas (e.g. Euganean Hills) in northern Italy. Preboreal oscillations (ca. 11 000 cal BP), Boreal oscillations (ca. 10 200, 9300 cal BP) and the 8.2 kyr cold event suggest a centennial-scale climate forcing in the studied area. Picea (spruce) expansion occurred preferentially around 10 200 and 8200 cal BP in the south-eastern Alps, and therefore reflects the long-lasting cumulative effects of successive boreal and the 8.2 kyr cold event. The extension of Abies is contemporaneous with the 8.2 kyr event, but its development in the southern Alps benefits from the wettest interval 8200-7300 cal BP evidenced in high lake levels, flood activity and pollen-based climate reconstructions. Since ca. 7500 cal BP, a weak signal of pollen-based anthropogenic activities suggest weak human impact. The period between ca. 5700 and ca. 4100 cal BP is considered as a transition period to colder and wetter conditions (particularly during summers) that favoured a dense beech (Fagus) forest development which in return caused a distinctive yew (Taxus) decline.We conclude that climate was the dominant factor controlling vegetation changes and erosion processes during the early and middle Holocene (up to ca. 4100 cal BP).
Dans cette thèse, nous étudions le problème de la localisation de sources sismo-volcanique, à partir des données enregistrées par des r\'{e}seaux de capteurs composés de nouveaux sismomètres à trois composantes (3C). Nous nous concentrerons sur le volcan Ubinas, l'un des plus actifs au Pérou. Nous développons une nouvelle approche (MUSIC-3C) basée sur la méthode MUSIC permettant de retourner les 3 paramètres utiles (lenteur, azimut et incidence). Pour valider notre méthodologie, nous analysons des sources synthétiques propagées en tenant compte de la topographie du volcan Ubinas. Dans cette expérience, les données synthétiques ont été générées pour plusieurs sources situées à différentes profondeurs sous le cratère Ubinas. Nous utilisons l'algorithme MUSIC-3C pour les relocaliser. Nous traitons également des données réelles provenant d'une expérience de terrain menée sur le volcan Ubinas (Pérou) en 2009 par les équipes de recherche de l'IRD-France (Institut de Recherche pour le Développement), UCD l'Irlande (projet VOLUME) et l'Institut de Géophysique du Pérou (IGP). Nous utilisons l'algorithme MUSIC-3C pour localiser les évènements explosifs (type vulcanien), ce qui nous permet d'identifier et d'analyser les processus physiques de ces évènements. Dans la suite de cette analyse, nous avons trouvé deux sources pour chaque explosion situées à 300 m et 1100 m en dessous du fond du cratère actif. Basé sur les mécanismes éruptifs proposés pour d'autres volcans du même type, nous interprétons la position de ces sources ainsi que les limites du conduit éruptif impliqué dans le processus de fragmentation.
Série du Dogger au Néocomien, molasse miocène et dépôts quaternaires. Zone plissée et chevauchante, affectée par des abaissements d'axe. Convergence du drainage karstique vers la zone structuralement la plus basse, transversale par rapport aux plis. Étude d'une retenue collinaire
This Ph.D. thesis specifically deals with the issue of metamorphosis of 3D objects represented as 3D triangular meshes. The objective is to elaborate a complete 3D mesh morphing methodology which ensures high quality transition sequences, smooth and gradual, consistent with respect to both geometry and topology, and visually pleasant. Our first contributions concern the two different approaches of parameterization: a new barycentric mapping algorithm based on the preservation of the mesh length ratios, and a spherical parameterization technique, exploiting a Gaussian curvature criterion. The experimental evaluation, carried out on 3D models of various shapes, demonstrated a considerably improvement in terms of mesh distortion for both methods. In order to align the features of the two input models, we have considered a warping technique based on the CTPS C2a radial basis function suitable to deform the models embeddings in the parametric domain maintaining a valid mapping through the entire movement process. We show how this technique has to be adapted in order to warp meshes specified in the parametric domains. A final contribution consists of a novel algorithm for constructing a pseudo-metamesh that avoids the complex process of edge intersections encountered in the state-of-the-art. The obtained mesh structure is characterized by a small number of vertices and it is able to approximate both the source and target shapes. The entire mesh morphing framework has been integrated in an interactive application that allows the user to control and visualize all the stages of the morphing process
A priori, les grandes villes européennes les plus peuplées, celles comptant aux environs de 2 millions d'habitants ou plus, sont considérées comme les gagnantes de la mondialisation. En effet, ce processus devrait favoriser les grandes villes plurimillionnaires en nombre d'habitants qui, compte tenu de leur poids démographique, offrent aux entreprises à la fois de larges marchés et des connexions nombreuses, par exemple en matière aérienne. Or, la réalité ne confirme nullement ce postulat. L'accroissement démographique des grandes villes européennes a été très inégal, conduisant à proposer une typologie des évolutions.
À l'heure de l'urbanisation, la majorité des jeunes de France vit dans les villes. Aussi les départements urbains ont-ils une proportion élevée de personnes en âge de se mettre en couple, disons entre 20 et 35 ans. Mais, lorsqu'il s'agit de se marier, c'est une autre affaire. Pour nombre de couples, le territoire de mariage ne doit pas être la ville où ils sont domiciliés, mais un département rural d'où est originaire une partie de l'une ou l'autre des familles. Il y a ainsi des départements répulsifs dont les couples ne veulent pas utiliser les salles de mariage et des départements attractifs qui sont privilégiés, où le mariage représente une véritable activité économique.
Cette thèse a été réalisée en collaboration et cofinancement impliquant le LSI du CEA/LIST et le LBMC de l'IFSTTAR. L'objectif de thèse était d'étudier et de développer une méthode pour simuler les mouvements d'un mannequin virtuel (MV) dans un environnement encombré en s'appuyant sur des connaissances a priori. L'étude présente, dans un premier temps, des expériences de capture de mouvement (MoCap). Les données enregistrées ont été analysées afin de définir quelques principes sur les mouvements humains dans des environnements encombrés. Nous proposons ensuite un critère général d'équilibre et une marge de stabilité, sur la base d'un modèle simplifié du MV. Puis, nous présentons un framework hiérarchique pouvant générer et simuler des mouvements dynamiques du MV dans un environnement encombré en trois étapes : une trajectoire globale du centre de masse (CoM) est générée au niveau global afin d'assurer l'équilibre du MV durant son mouvement; puis au niveau local, les trajectoires des organes terminaux (OT, i.e. pieds, mains) et les postures sont générées localement sous des contraintes cinématiques et d'évitement de collisions; enfin au niveau de l'exécution, les trajectoires (CoM et OTs) et les postures sont utilisées comme références dans un contrôleur dynamique associé au MV. Enfin, ce framework est mis en œuvre dans un scenario d'entrée dans un véhicule pour évaluer ses performances et proposer des améliorations futures
Les méthodes de trajectographie conventionnelles par mesures d'angle supposent que la source est en mouvement rectiligne uniforme tandis que l'observateur est manœuvrant. Dans cette thèse, nous remettons en cause cette hypothèse en proposant un autre modèle de cinématique de la source : le mouvement circulaire uniforme. Nous prouvons qu'une telle trajectoire est observable à partir d'un observateur en mouvement rectiligne uniforme. Puis, nous étudions l'apport de mesures additionnelles de fréquence ou la faisabilité de la trajectographie par mesures de distances. Le cas d'une source en mouvement rectiligne uniforme et d'un observateur manœuvrant est étudié pour ce dernier type de mesures. Chaque cas donne lieu à une analyse de l'observabilité de la trajectoire de la source et à la mise au point de l'estimateur du maximum de vraisemblance. Nous montrons que ce dernier s'avère le plus souvent efficace.
Dans le cadre de cette thèse, nous nous somme focalisés sur deux objectifs complémentaires. Le premier concerne l'évolution de la méthode du Gabarit Déformable Elastique (GDE) pour l'extraction semi-automatique de l'anatomie et du mouvement cardiaque, développée au laboratoire Creatis. Un travail a d'abord été réalisé sur une base de données de 45 patients afin de mettre en évidence les points forts et les points faibles de l'algorithme, notamment la difficulté à suivre des déformations trop importantes ou des formes inhabituelles. Puis, différents types de contraintes ont été intégrées au modèle GDE afin d'en améliorer les performances : prescription locale ou dense de déplacements, directionnalité de la déformation contrainte par celle des fibres. Les contraintes proposées sont évaluées sur des données de synthèse et des données réelles en IRM ciné et de marquage tissulaire acquises chez l'homme. Parallèlement, une étude a été réalisée pour mettre en place la méthodologie nécessaire à l'extraction et l'analyse statistique de la déformation des fibres myocardiques. Ce travail a été effectué en collaboration avec une équipe du Auckland Bioengineering Institute en Nouvelle-Zélande. Un modèle biomécanique par éléments finis intègre la direction principale des fibres en tout point du ventricule gauche issue d'acquisitions en IRM du tenseur de diffusion (IRM-TD) sur coeurs humains ex vivo et le mouvement issu de séquences IRM marquées. Cette combinaison permet l'estimation de la déformation des fibres et sa variation durant le cycle cardiaque. La variabilité dans la déformation des fibres est étudiée statistiquement à travers le croisement d'une base de données IRM-TD et d'une base de données IRM marquées.
Although optimal control theory has been used for the theoretical study of anti-cancerous drugs scheduling optimization, with the aim of reducing the primary tumor volume, the effect on metastases is often ignored. Here, we use a previously published model for metastatic development to define an optimal control problem at the scale of the entire organism of the patient. In silico study of the impact of different scheduling strategies for anti-angiogenic and cytotoxic agents (either in monotherapy or in combination) is performed to compare a low-dose, continuous, metronomic administration scheme with a more classical maximum tolerated dose schedule. Simulation results reveal differences between primary tumor reduction and control of metastases but overall suggest use of the metronomic protocol.
A mathematical model for time development of metastases and their distribution in size and carrying capacity is presented. The model is used to theoretically investigate anti-cancer therapies such as surgery and chemical treatments (cytotoxic or anti-angiogenic), in monotherapy or in combination. Quantification of the effect of surgery on the size distribution of metastatic colonies is derived. For systemic therapies, emphasis is placed on the differences between the treatment of an isolated lesion and a population of metastases. Combination therapy is addressed, in particular the problem of the drugs administration sequence. Theoretical optimal schedules are derived that show the superiority of a metronomic administration scheme (defined as a continuous administration of a given amount of drug spread during the whole therapeutic cycle) on a classical Maximum Tolerated Dose scheme (where the dose is given as a few concentrated administrations at the beginning of the cycle), for the total metastatic burden in the organism.
This study deals with reactively compatibilized Polyamide 6 / High Density Polyethylene blends. More precisely, it focuses on the relationship between (1) the formulation, the processing parameters in corotating twin screw extrusion and (2) the morphologies and the microstructures of blends. Multi-scale morphologies were observed by Scanning and Transmission Electron Microscopy. At the micron scale, the following morphologies were developed: nodular dispersions, stretched nodules and co-continuous morphology. As the processing conditions did not influence the types of morphology, the different morphological regions were reported in ternary diagrams. In the case of compatibilized blends, two mechanisms for morphology development have been proposed: (1) the compatibilization reaction, being very fast, leads to the formation of nano-dispersions by interfacial instabilities and (2) the standard break-up/coalescence mechanism of domains poor in copolymer could lead to the formation of morphologies up to the micron scale. Both the evolution of the largest size as a function of the composition and the distribution of sizes were modeled using percolation concepts. The stability of the morphologies was then studied either during static annealing or controlled shear or in a second step processing. The copolymer formed at the interface allows stabilizing the size of the morphologies. Finally, crystallization at lower temperature was observed by Differential Scanning Calorimetry when the polymers are confined in submicron domains.
Majorization-minimization algorithms consist of iteratively minimizing a majorizing surrogate of an objective function. Because of its simplicity and its wide applicability, this principle has been very popular in statistics and in signal processing. In this paper, we intend to make this principle scalable. We introduce and study a stochastic majorization-minimization scheme, which is able to deal with large-scale or possibly infinite data sets. When applied to convex optimization problems under suitable assumptions, we show that it achieves an expected convergence rate of O(1/\sqrt{n}) after n iterations, and O(1/n) for strongly convex functions. Equally important, our scheme almost surely converges to stationary points for a large class of non-convex problems. We derive from our framework several efficient algorithms. First, we propose a new stochastic proximal gradient method, which experimentally matches state-of-the-art solvers for large-scale l1-logistic regression. Second, we develop an online DC programming algorithm for non-convex sparse estimation. Finally, we demonstrate the effectiveness of our technique for solving large-scale structured matrix factorization problems.
We consider the problem of obtaining a prognostic on the survival time adjusted on covariates in a high-dimensional setting. Towards this end, we construct an estimator of the conditional intensity function that does not rely on an underlying model. We estimate it by the best Cox proportional hazards model given two dictionaries of functions. The first dictionary is used to construct an approximation of the logarithm of the baseline hazard function and the second to approximate the relative risk. As we are in high-dimension, we consider the Lasso procedure to estimate the unknown parameters of the best Cox model approximating the conditional hazard rate function. We provide non-asymptotic oracle inequalities for the Lasso estimator of the conditional hazard risk function. Our results rely on an empirical Bernstein's inequality for martingales with jumps.
In this work, we develop a method of adaptive nonparametric estimation, based on "warped" kernels. The aim is to estimate a real-valued function $s$ from a sample of random couples $(X,Y)$. We deal with transformed data $(\Phi(X),Y)$, with $\Phi$ a one-to-one function, to build a collection of kernel estimators. The data-driven selection of the best bandwidth is done with a method inspired by Goldenshluger and Lepski~(2011). The method permits to handle various problems such as additive and multiplicative regression, conditional density estimation, hazard rate estimation based on randomly right censored data, and cumulative distribution function estimation from current-status data. The interest is threefold. First, the squared-bias/variance trade-off is automatically realized. Next, non-asymptotic risk bounds are derived. Last, the estimator is easily computed thanks to its simple expression: a short simulation study is presented.
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