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Premières études combinées des contraintes sur le flux et les modèles d’interaction de neutrinos dans l'expérience T2K à l'aide des données des sous-détecteurs ND280 et WAGASCI-BabyMind
No full textThis thesis investigates key challenges incontemporary neutrino physics and contributes to efforts aimed at improving neutrino oscillation analyses.Neutrino oscillations provide a sensitive probe of physics beyond the Standard Model, particularly regarding neutrino mass generation and CP-violation. The work includes contributions to the upgrade of the T2KND280 near detector, notably the commissioning and installation of SuperFGD electronics, enabling improved reconstruction of hadronic final states. It also presents the first integration of the WAGASCI–BabyMIND detector into the T2K common analysis framework,HighLAND, including adapted selections and preliminary detector systematics. A central result is the first joint near-detector fit using both ND280 andWAGASCI–BabyMIND, demonstrating that WAGASCI provides valuable additional constraints on interactionand flux parameters despite limited statistics. Sensitivity studies incorporating future data and the upgraded SuperFGD further highlight the potential of these detectors to enhance systematic uncertainty constraints in upcoming T2K analyses.Cette thèse porte sur plusieurs défis majeurs de la physique des neutrinos et contribue à l’amélioration des analyses d’oscillation des neutrinos. Les oscillations de neutrinos constituent une sonde essentielle de la physique au-delà du Modèle Standard, notamment pour comprendre l’origine de leur masse et la violation de CP. Le travail inclut une participation au programme d’amélioration du détecteur proche ND280 de T2K, en particulier la mise en service et l’installation de l’électronique du SuperFGD, permettant une meilleure reconstruction des hadrons de l’état final. La thèse présente également la première intégration du détecteur WAGASCI–BabyMIND dans le cadre d’analyse commun de T2K, HighLAND, avec l’adaptation des sélection set les premiers développements des systématiques du détecteur. L’analyse principale réalise le premier ajustement statistique combinant ND280 et WAGASCI–BabyMIND, montrant que WAGASCI apporte des contraintes supplémentaires significatives sur les paramètres d’interaction et de flux malgré un faible volume de données. Des études de sensibilité incluant les futurs échantillons et le SuperFGD mettent en évidence le potentiel de ces détecteurs pour renforcer les contraintes systématiques dans les analyses à venir de T2K
ExceedGAN: Simulation above extreme thresholds using Generative Adversarial Networks
No full textInternational audienceThis paper devises a novel neural-inspired approach for simulating multivariate extremes. Specifically, we propose a GAN-based generative model for sampling multivariate data exceeding large thresholds, giving rise to what we refer to as the ExceedGAN algorithm. Our approach is based on approximating marginal log-quantile functions using feedforward neural networks with eLU activation functions specifically introduced for bias correction. An error bound is provided {on the margins}, assuming a th order condition from extreme value theory. The numerical experiments illustrate that ExceedGAN outperforms competitors, both on synthetic and real-world data sets
2025 EIC-France Workshop: Physics Highlights and Perspectives
No full textInternational audienceThis document presents a synthesis of the theory contributions and discussions from the 2nd EIC-France Workshop, held at IJCLab (Orsay) on 1-3 December 2025. The workshop brought together members of the French hadron-physics community to review recent theoretical developments relevant to the future Electron-Ion Collider (EIC) and to coordinate national efforts in preparation for its early physics program. The report first summarizes the collider's initial running conditions and luminosity performance, as outlined in the EIC Early Science Matrix. It then provides concise overviews of the theoretical presentations on inclusive, semi-inclusive, exclusive, heavy-flavor, and small-x physics. Based on these discussions, two measurements emerged as especially well suited for early EIC operation and strongly aligned with areas of established French expertise: inclusive diffraction and inclusive quarkonium production. These channels offer clean signatures, robust theoretical interpretability, and direct sensitivity to fundamental QCD phenomena such as gluon saturation, heavy-quark dynamics, and the small-x structure of hadrons and nuclei. In addition, the workshop identified longer-term physics opportunities that will benefit from the full capabilities of the EIC after its ramp-up phase. These include accessing the three-dimensional structure of the pion through the Sullivan process and a broader program of exclusive three-body final states, both of which represent high-impact avenues for exploring hadronic structure and non-perturbative QCD. Together, the elements summarized in this report provide a coherent overview of the strategic priorities and scientific ambitions shaping the French community's contribution to the EIC physics program
Difficulties of the NSGA-II With the Many-Objective LeadingOnes Problem
No full textInternational audienceThe NSGA-II is the most prominent multi-objective evolutionary algorithm (cited more than 50,000 times). Very recently, a mathematical runtime analysis has proven that this algorithm can have enormous difficulties when the number of objectives is larger than two (Zheng, Doerr. IEEE Transactions on Evolutionary Computation (2024)). However, this result was shown only for the OneMinMax benchmark problem, which has the particularity that all solutions are on the Pareto front, a fact heavily exploited in the proof of this result.In this work, we show a comparable result for the LeadingOnesTrailingZeroes benchmark. This popular benchmark problem appears more natural in that most of its solutions are not on the Pareto front. With a careful analysis of the population dynamics of the NGSA-II optimizing this benchmark, we manage to show that when the population grows on the Pareto front, then it does so much faster by creating known Pareto optima than by spreading out on the Pareto front. Consequently, already when still a constant fraction of the Pareto front is unexplored, the crowding distance becomes the crucial selection mechanism, and thus the same problems arise as in the optimization of OneMinMax. With these and some further arguments, we show that the NSGA-II, with a population size by at most a constant factor larger than the Pareto front, cannot compute the Pareto front in less than exponential time
Impact de stress physique et chimique sur l’infectiosité des oocystes de coccidies : Etude in vitro et in vivo du modèle aviaire, Eimeria tenella.
No full textInternational audienceLes parasites Apicomplexes représentent une menace importante pour la santé humaine et vétérinaire dans le monde entier. En particulier, l’infection par Toxoplasma gondii, bénigne dans la majorité des cas, devient très grave chez les sujets immunodéprimés. Les oocystes présents dans l’environnement et les denrées alimentaires constituent la principale source de contamination. Le projet Breaking the wall (ANR-22-CE35-0008) vise à caractériser les propriétés structurelles et mécaniques des oocystes afin d’identifier des moyens de décontamination efficaces. T. gondii est difficile à manipuler, son cycle complexe et le risque de transmission à l’homme rendent sa manipulation délicate. Dans ce contexte, les coccidies d’intérêt vétérinaire, telles qu’Eimeria tenella, représentent un modèle alternatif pertinent. Leur cycle de vie direct, l’absence de risque de transmission à l’homme, ainsi que la similarité structurale des oocystes entre ces parasites et ceux de T. gondii en font un support adapté pour l’évaluation de méthodes de con- trôle ciblant les oocystes. Nous avons produit des oocystes d’E. tenella puis évalué un ensemble de stress physiques, chimiques (ainsi que leur combinaison) sur l’infectiosité des oocystes : (1) traitement à l’hypochlorite de sodium (3% de chlore actif) pendant 30 min, (3) traitement thermique 80◦C pendant 10 min, la combinaison de chaque traitement en commençant par le traitement à l’hypochlorite puis à la chaleur (2), et inversement (4). L’étude a été menée i) in vitro pour déterminer l’impact des traitements sur chaque stade parasitaire (oocystes, sporocystes, sporozoïtes) et sur l’infectiosité lors de la première schizogonie, et ii) in vivo, afin d’accéder à la totalité du cycle (3 schizo- gonies successives suivies de la gamogonie) en déterminant le rendement en oocystes, 7 jours post-infection. Les résultats préliminaires, obtenus in vitro, indiquent que les traitements chimiques, thermiques et combinés ont des effets différents sur les étapes de libération des sporocystes et d’excystation des sporozoïtes. Le traitement thermique (3) semble leplus efficace pour altérer la libération des sporocystes puis l’excystation des sporozoïtes tandis que le traitement à l’hypochlorite de sodium (1) semble altérer principalement la libération des sporocystes. Les traitements combinés (2) et (4) altèrent principalement la libération des sporocystes. L’infectiosité des parasites a été réduite de 100% par les traitements (2), (3) et (4), excepté pour l’hypochlorite de sodium (1) qui a réduit de 90% le taux d’infection. Ces résultats ont été confirmés in vivo, avec une réduction de 100% de l’excrétion des oocystes pour les traitements (2), (3) et (4), et, un rendement similaire au lot contrôle, non traité, pour le traitement à l’hypochlorite de sodium (1). Ces premiers résultats, très encourageants, seront prochainement complétés par un traitement à l’ozone (20 ppm pendant 60 min)
Plasma froid à pression atmosphérique : Rôle du champ électrique sur la migration cellulaireEt étude d’un jet diffusif sur des marqueurs de la cicatrisation
No full textPlasma medicine is a young field that shows great promise, particularly for the treatment of chronic wounds. Cold atmospheric plasma (CAP) allows to heal these highly problematic wounds. This effect has been well established: numerous clinical trials report the beneficial effects of cold plasma on healing. However, the causes are only partially understood.Wound healing is a very complex phenomenon consisting of several phases, but CAP impact, which is specific to each phase, are known.Nonetheless, while studies highlight the impact of CAP on various aspects of wound healing, the fundamental mechanisms at the cellular and molecular levels are much less understood.This thesis tackle, the mechanisms of CAP positive effects, and the development of new plasma devices. First, we explored the effect of CAP on the mesenchymal migration of primary human fibroblasts and the underlying molecular mechanisms.CAP was then decomposed in order to understand the origin of its beneficial effect.The results show that individual migration becomes more efficient through the stimulation of Arp2/3 activity and that the syngergy between reactive oxygen species and the electric field produced by the plasma is responsible for this phenomenon.Second, we developed an innovative plasma device using sintered glass (diffusive configuration). We then compared this device to already well characterize devices. This comparison was made on a physical, chemical, and biological level. The diffusive configuration induces an intense electric field, produces very few chemical species, and increases collagen secretion without inducing any negative effects. Standard configurations show a low-intensity electric field, produce larger quantities of chemical species, and increase cell proliferation but induce a negative effect during long treatment. Together, these results demonstrate that the beneficial effect of cold plasma is based on synergy between the electric field and reactive oxygen species and pave the way for the design of an innovative new plasma devices for wound treatment.La médecine du plasma est un jeune domaine qui est très prometteur, notamment pour la cicatrisation des plaies et des brûlures. Le plasma froid à pression atmosphérique (CAP) aide la cicatrisation de ces plaies très problématiques. Cet effet n’est plus à démontrer : de nombreux essais cliniques s’accordent sur les effets bénéfiques du CAP sur la cicatrisation. Cependant, les causes ne sont que partiellement comprises.La cicatrisation est un phénomène très complexe composé de plusieurs phases. L’effet du CAP, sur les différentes phases de la cicatrisation, est bien documenté.Néanmoins, si des études mettent en évidences l’impact du CAP sur les différents aspects de la cicatrisation, les mécanismes fondamentaux aux niveaux cellulaire et moléculaire sont bien moins compris. Cette thèse aborde certains mécanismes impliqués dans l’effet bénéfique du CAP et le développement d’un nouveau dispositif plasma.Premièrement, nous avons exploré l’effet du plasma froid sur la migration mésenchyme des fibroblastes primaires humains et la mécanistique moléculaire sous-jacente. Puis, l’effet de deux constituants principaux produit par le CAP, le champ électrique d’une part, certaines espèces réactives de l’oxygène et de l’azote de l’autre a été analysé.Il en résulte que la migration individuelle devient plus efficace à travers une stimulation de l’activité de Arp2/3 et que la synergie entre les espèces réactive de l’oxygène et le champ électrique produit par le plasma est responsable de ce phénomène.Deuxièmement, nous avons mis en place un dispositif plasma innovant utilisant du verre frité, nommé configuration diffusive. Puis, nous avons comparé ce dispositif à des dispositifs déjà bien connus. Cette comparaison a été faite sur le plan physique, chimique et biologique. La configuration diffusive induit un champ électrique intense, produit très peu d’espèce chimique et augmente la sécrétion de collagène sans induire d’effet négative aux cellules. Les configurations standards montrent un champ électrique moins intense, produisent en plus grande quantité d’espèces chimiques et augmentent la prolifération cellulaire, mais induisent un effet négatif lors de long traitement.Ensemble, ces résultats démontrent que l’effet bénéfique du plasma froid repose sur une synergie entre le champ électrique et les espèces réactives de l’oxygène, et ouvrent la voie à la conception de nouveau dispositif plasma pour optimiser le traitement des plaies
Ensemble random forest for tropical cyclone tracking
No full textInternational audienceEven though tropical cyclones (TCs) are well documented during the intense part of their lifecycle until they start to evanesce, many physical and statistical properties governing them are not well captured by gridded reanalysis or simulated by earth system models. Thus, the tracking of TCs remains a matter of interest for the investigation of observed and simulated tropical cyclones. Two types of cyclone tracking schemes are available. On the one hand, there are trackers that rely on physical and dynamical properties of the TCs and user-prescribed thresholds, which make them rigid. They need numerous variables that are not always available in the models. On the other hand, there are trackers leaning on deep learning which, by nature, need large amounts of data and computing power. Besides, given the number of physical variables needed for the tracking, they can be prone to overfitting, which hinders their transferability to climate models. In this study, the ability of a Random Forest (RF) approach to track TCs with a limited number of aggregated variables is explored. Hence, the tracking is considered as a binary supervised classification problem of TC-free (zero) and TC (one) situations. Our analysis focuses on the Eastern North Pacific and North Atlantic basins, for which, respectively, 514 and 431 observed tropical cyclone track records are available from the IBTrACS database during the 1980-2021 period. For each 6-hourly time step, RF associates TC occurrence or absence (1 or 0) to atmospheric situations described by predictors extracted from the ERA5 reanalysis. Then situations with TC occurrences are joined for reconstructing TC trajectories. Results show the ability and performance of this method for tracking tropical cyclones over both basins, and good temporal and spatial generalization as well. RF has a similar TC detection rate as trackers based on TCs' properties and significantly lower false alarm rate. RF allows us to detect TC situations for a range of predictor combinations, which brings more flexibility than threshold based trackers. Last but not least, this study shed light on the most relevant variables allowing to detect tropical cyclone
Globalization in Water Infrastructure: A Network of Public-Private Strategic Alliances
No full textInternational audienceWater is a key sector with major repercussions on health, the natural environment, and the economy. Public ownership and control of water infrastructures are the norm in most countries. Yet some private water companies emerged as early as the nineteenth century. In the last few decades, many governments, especially in developing countries, have sought the involvement of the private sector. This work contributes to the extant literature by developing a multi-disciplinary framework to look at private participation in the sector in terms of the overall trends of governments and companies’ tendencies to form strategic alliances on water projects.In this study, the World Bank database on Private Participation in Infrastructure (PPI) is used and Social Network Analysis and GLM are implemented as analytical tools.This study finds that alliances between governments and companies on PPI projects are positively impacted by positional and relational embeddedness. Furthermore, governments and companies with a shared language and those that are geographically proximate are more likely to engage in PPI projects.A key policy finding is that on average, countries engaged in more PPI projects have a higher Sustainable Development Goal (SDG) 6 (Clean Water & Sanitation for All) category score
A new approach for the unitary Dyson Brownian motion through the theory of viscosity solutions
No full textIn this paper, we study the unitary Dyson Brownian motion through a partial differential equation approach recently introduced for the real Dyson case. The main difference with the real Dyson case is that the spectrum is now on the circle and not on the real line, which leads to particular attention to comparison principles. First we recall why the system of particles which are the eigenvalues of unitary Dyson Brownian motion is well posed thanks to a containment function. Then we proved that the primitive of the limit spectral measure of the unitary Dyson Brownian motion is the unique solution to a viscosity equation obtained by primitive the Dyson equation on the circle. Finally, we study some properties of solutions of Dyson's equation on the circle. We prove a L ∞ regularization. We also look at the long time behaviour in law of a solution through a study of the so-called free entropy of the system. We conclude by discussing the uniform convergence towards the uniform measure on the circle of a solution of the Dyson equation
L'impact de l'équité dans les problèmes d'allocation de ressources
No full textResource allocation problems, ranging from school choice to online advertisingand healthcare, traditionally prioritize efficiency and social welfare while oftenoverlooking ethical concerns. Introducing fairness constraints into well-establishedallocation problems requires new algorithmic design principles, alters performance,and gives rise to new trade-offs between optimality and constraints satisfaction.This thesis studies four standard allocation models- online learning, prophet inequalities, auctions, and matroid-based allocation- with equity considerations,and explores how enforcing fairness impacts the allocation quality through regretbounds, competitive ratio, inequality measures, and price of fairness. We show that,in some cases, trade-offs are unavoidable; in others, the loss becomes arbitrarilysmall asymptotically; and in specific instances, fairness can be achieved at no cost.By characterizing when and how fairness constraints affect allocation outcomes, thisthesis provides guidance to both algorithm designers and policy makers seeking todeploy fair algorithms in some allocation problem scenarios.Les problèmes d'allocation de ressources, allant de l'affectation scolaire à la publicité en ligne en passant par les soins de santé, privilégient traditionnellement l'efficacité et la maximization d'utilité, en négligeant souvent les considérations éthiques. L'introduction de contraintes d'équités dans des problèmes d'allocation classiques requiert de nouveaux méthodes algorithmiques, impacte les performances, et engendre de nouveaux compromis entre optimalité et respect des contraintes. Cette thèse étudie quatre modèles classiques d'allocation — apprentissage en ligne, inégalités de prophète, enchères, et allocation sous contraintes de matroïdes — sous l'angle de l'équité, et examine comment l'imposition de critères d'équités affecte la qualité de l'allocation à travers des bornes de regret, des ratios de competitions, des mesures d'inégalité et des notions de prix d'équité. Nous montrons que, dans certains cas, les compromis sont inévitables ; dans d'autres, la perte peut devenir arbitrairement faible asymptotiquement ; et dans des cas spécifiques, l'équité peut être atteinte sans aucun coût. En caractérisant quand et comment les contraintes d'équités influencent les résultats d'allocation, cette thèse apporte des éléments de réponse utiles tant aux concepteurs d'algorithmes qu'aux décideurs publics souhaitant mettre en œuvre des algorithmes équitables dans des contextes d'allocation