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Prétopologie et reconnaissance de formes
No full textLa prétopologie a été introduite comme outil de modélisation pour la Reconnaissance des Formes (RF) et l\u27analyse d\u27images (AI) dans les années 80 et depuis, un certain nombre de compléments ont été apportés dans des thèses et des articles. La première partie de la thèse consiste, après une présentation concise et pragmatique de ce modèle, à dresser un bilan de ses apports dans les grands chapitres de la RF et de l\u27AI, notamment dans la classification automatique, en apprentissage supervisé (et adaptatif), en perception multi-échelle, dans les techniques de rejet...La prétopologie présente un double aspect : c\u27est en même temps un outil de modélisation (traduisant de façon souple les notions de proximité, de ressemblance et/ou de voisinage) et un moyen simple de construction d\u27algorithmes, par l\u27intermédiaire de non idempotence de la fonction adhérence. Une double étude comparative est élaborée, d\u27une part entre la prétopologie et les outils de modélisation arrivés simultanément dans les mêmes domaines (théorie des possibilités, morphologie mathématique, les ensembles rugueux...), d\u27autre part entre les méthodes prétopologiques de RF et les méthodes statistiques, structurelles et syntaxiqueson montre que ces méthodes ne sont pas de même nature. La seconde partie est consacrée à une contribution plus technique concernant des développements du modèle prétopologique. Nous montrons une insuffisance du modèle en ce qui concerne la notion de continuitécette notion est sous-jacente de façon permanente en reconnaissance des formesnous proposons une série de traduction possibles de la notion de continuitéces traductions sont très cohérentes avec la théorie générale car elles sont à la fois modèle et outils pour les algorithmes
Elaboration de formulations Polyuréthane / Nanocharges minérales : Influence des charges sur la synthèse des prépolymères et sur les propriétés des matériaux finaux
No full textCe travail de thèse repose sur lélaboration de matériaux polyuréthane renforcés en nanocharges inorganiques, de type silice pyrogénée ou montmorillonite, modifiée par des ions alkylammonium ou non. Nous avons mis au point un protocole de synthèse à léchelle du laboratoire des systèmes polyuréthane non chargés et suivi la réaction de polycondensation des prépolymères. Nous avons identifié les paramètres influant sur la synthèse de nos prépolymères : la température de réaction remplit bien son rôle de facteur cinétique, le rapport molaire initial des fonctions NCO sur les fonctions OH a une importance sur la structure du prépolymère : plus lexcès en NCO sera grand, plus lallongement des chaînes sera défavorisé. En revanche, quelles que soient les proportions en isomères du diisocyanate, leur réactivité reste la même dans nos conditions de synthèse et danalyse. Nous avons mis en évidence lintérêt de renforcer nos matériaux polyuréthane finaux par des nanocharges inorganiques, notamment en matière de résistance à la présence de solvants. Un protocole dintroduction et de dispersion de nanocharges en amont de la synthèse du prépolymère par disperseur à haut cisaillement à été mis au point et limpact de la présence de charges sur les prépolymères étudié. La présence de silice pyrogénée naffecte pas la synthèse des prépolymères : elle na ni effet catalytique, ni effet retardateur et ninflue pas sur la réactivité des différents isomères du diisocyanate. En revanche, les argiles interviennent lors de la synthèse des prépolymères en consommant des fonctions NCO supplémentaires, et ce que les montmorillonites soient modifiées organiquement ou non. Nous avons justifié cela dune part par la présence deau et dautre part dions alkylammonium (lorsque largile est modifiée), ions qui apportent des fonctions OH supplémentaires et affectent la conversion et la nature du prépolymère en jouant un rôle catalytique. Les morphologies obtenues pour les systèmes PU chargés en silice pyrogénée sont homogènes, ce qui montre ladéquation de loutil de dispersion choisi et la nature de la silice. En revanche, en appliquant le même protocole de dispersion aux argiles, nous ne sommes pas parvenus à létat dexfoliation des feuillets dargile, ce qui limite lamélioration attendue des propriétés finales des matériaux. Une étude systématique de la viscoélasticité (G, tan d) et des propriétés thermiques (Tg) a été menée et a révélé certaines améliorations en termes de tenue thermique ou de résistance aux solvants choisis pour des systèmes chargés par rapport aux systèmes vierges
Etude des défauts électriquement actifs dans les composants hyperfréquences de puissance dans les filières SiC et GaN
No full textLa demande croissante de composants permettant d\u27opérer à de fortes puissances, à hautes fréquences et à hautes températures a conduit au développement de filières électroniques à base de semiconducteurs à large bande interdite tels que le nitrure de gallium (GaN) et le carbure de silicium (SiC). Toutefois, la maîtrise encore imparfaite des matériaux en termes des défauts au sens large (impuretés, défauts cristallins) limite les performances des dispositifs à base de SiC et GaN. Dans ce travail de thèse nous nous sommes particulièrement intéressé à l\u27étude de deux dispositifs : les transistors MESFETs 4H-SiC et les HEMTs AlGaN/GaN/Si destinés à des applications hyperfréquences et puissance. L\u27étude des caractéristiques des sorties statiques de ces deux composants a révélé certains dysfonctionnements. Pour les MESFETs 4H-SiC, un effet d\u27hystérésis sur la conductance drain-source en fonction du sens de balayage de la tension de grille, un effet de kink et un décalage de la tension de seuil ont été mis en évidence. Une étude de défauts utilisant notamment la DLTS et la CDLTS, nous a permis de montrer que ces effets sont dus à la présence de défauts profonds dans la structure. Pour les HEMTs AlGaN/GaN sur substrat silicium (Si), un effet d\u27hystérésis, ainsi qu\u27un effet d\u27auto-échauffement ont été observés. Les mesures de CDLTS avec des impulsions sur le drain permis ont permis de mettre en évidence la présence de défauts étendus (dislocations) décorés par des pièges ponctuels
Etude du comportement anti-corrosion de revêtements amorphes base Si élaborés par dépôt chimique en phase vapeur assisté plasma
No full textCe travail porte sur l\u27étude du comportement protecteur vis-à-vis de la corrosion de revêtements amorphes base Si élaborés par dépôt chimique en phase vapeur. Le caractère protecteur de revêtements de type SiOx et SiOxNy a été analysé sur différents types de substrats. La tenue à la corrosion résulte de la faible porosité et de la nature très isolante de ces couches. La protection fournie par des dépôts SiCx et SiCxNy utilisés comme couche d\u27accrochage au DLC ("Diamond Like Carbon") a ensuite été étudiée. L\u27influence du taux d\u27incorporation d\u27azote de films SiCxNy a révélé une corrélation entre la structure chimique, déterminée par XPS, et le caractère semi-conducteur de la couche, établi par Mott-Schottky. La tenue à la corrosion a été directement associée à la densité de porteurs de charge. L\u27étude a été complétée par une caractérisation électrochimique et une approche tribocorrosion du caractère protecteur fourni par des revêtements duplex SiCxNy / DLC
Bruit d\u27alimentation et couplage par le substrat dans les circuits mixtes
No full textLa maîtrise de la conception de circuits intégrés mixtes est un des points clés pour la réalisation des futurs systèmes intégrés monolythiques (Systems On Chip). Des blocs analogiques sont placés dans le même substrat, la même puce, que des blocs de traitement logique de plusieurs millions de transistors. Le bruit de commutation numérique peut savérer gênant pour lacquisition de signaux analogiques mais aussi pour le fonctionnement du circuit numérique lui-même. La prise en compte du bruit dalimentation et du couplage par le substrat dans ce type de circuit est difficile. Il est nécessaire délaborer une méthodologie permettant de modéliser le bruit dalimentation et le couplage par le substrat dans ces circuits mixtes. Une première partie décrit les différents phénomènes impliqués. Dans le bruit dalimentation et le bruit substrat. Une bonne compréhension de ces mécanismes permet de les modéliser de manière fidèle et ainsi de mettre en place une méthodologie de conception prenant en compte le bruit dalimentation et le couplage par le substrat dans un circuit mixte. Lutilisation dun modèle standard (ICEM) est montrée. Ce modèle est utiliseable dès les premières étapes délaboration du circuit. Une seconde partie met en pratique les principes et méthodes décrites. Différents outils informatiques ont été mis en place pour modéliser le bruit dalimentation et la propagation des signaux parasites dans le substrat. Un circuit de test, dédié à la caractérisation du couplage par le substrat dans les circuits mixtes et décliné sous plusieurs versions, valide les méthodes de simulation électrique mises en place, par de nombreuses comparaisons entre mesures et simulations
Découvertes de motifs pertinents pour l\u27analyse du transcriptome : application à l\u27insulino-résistance
No full textLes nouvelles technologies expérimentales (e.g., puce à ADN) permettent de collecter de très grands volumes de données. Les méthodes classiques d\u27analyse de données ne peuvent plus s\u27appliquer et il y a un besoin crucial en méthodes de fouille de données pour assister les processus d\u27extraction de connaissances. En s\u27intéressant à l\u27analyse de données transcriptomiques, nous proposons d\u27extraire des hypothèses biologiquement pertinentes au moyen de motifs ensemblistes. Nous avons développé un nouvel algorithme complet d\u27extraction de tous les concepts formels qui satisfont des contraintes fixées par l\u27utilisateur. Nous l\u27avons utilisé sur des données originales et avons identifié de nouveaux gènes cibles du facteur de transcription SREBP1. L\u27extraction de concepts formels est très sensible au bruit et nous avons étudié leurs extensions pour une gestion maîtrisée des exceptions. Nous améliorons ainsi la portée de notre méthode d\u27analyse dans des contextes réalistes
Conception et mise en oeuvre de proxies sémantiques et coopératifs
No full textL\u27un des problèmes importants posé par le déploiement à large échelle de systèmes d\u27information distribués comme le web est l\u27accès efficace aux données, pour lequel les caches sont une solution possible. Les caches Web existent au niveau des clients, des serveurs, et de serveurs intermédiaires, les proxies. La conception et la mise en uvre de proxies performants est l\u27objet principal de la thèse. Trois directions d\u27amélioration des performances sont étudiées : politiques de remplacement, de pré-chargement, et de coopération. Contrairement aux propositions antérieures qui utilisent des paramètres de bas niveau, nous appliquons des techniques de cache sémantique basées sur l\u27indexation des documents et l\u27évaluation des intérêts des utilisateurs. Une mesure de l\u27intérêt d\u27un document pour un cache est définie, la température, qui est utilisée pour définir des politiques de remplacement et de pré-chargement. Une application de ce modèle à la gestion de cache d\u27un serveur vidéo est présentée. Une architecture de coopération entre proxies basée sur l\u27échange de documents et d\u27informations sur la tendance des requêtes est définie. L\u27intégration de techniques de recherche par le contenu dans un système d\u27information distribué fait l\u27objet d\u27une étude. L\u27étude s\u27appuie sur des travaux antérieurs intégrant à la recherche par le contenu à une base de données qui sont étendus par la définition d\u27une architecture coopérative pour les requêtes distribuées basées sur le contenu utilisant des proxies et des caches sémantiques permettant des accès efficaces. Une application de la température à la gestion d\u27index de caches pour les communautés virtuelles est enfin proposée
Ecoulements non-uniformes en lits composés : effets de variations de largeur du lit majeur
No full textLa modélisation des inondations se heurte à plusieurs difficultés dès lors qu\u27interviennent des débordements de l\u27écoulement du lit mineur dans les lits majeurs contigus. Les écoulements " en lit composé " sont alors caractérisés par une interaction turbulente entre l\u27écoulement du lit mineur et celui du lit majeur, mais aussi par des transferts de masse entre lits lorsque la largeur du lit majeur varie. La thèse s\u27intéresse aux modélisations expérimentale et numérique de ces écoulements non-uniformes. De nouvelles configurations sont explorées : convergence brusque ou divergence linéaire de la plaine d\u27inondation, épi type " remblai routier " dans le lit majeur. En plus de simulations numériques 1D et 2D conventionnelles, une nouvelle modélisation est présentée : nommée " Méthode 1D par lit ", elle individualise la dynamique de l\u27écoulement dans chacun des lits et donne des résultats satisfaisants en terme de niveau d\u27eau et de débit dans le lit majeur, dans huit géométries testées
Synthèse in situ de microparticules polyuréthane par polyaddition interfaciale dans un monomère époxyde. Application comme renforts de réseau époxyde-amine
No full textDans ce travail nous avons étudié la synthèse d\u27un réseau époxyde-amine modifié par des microparticules de polyuréthane (PU) préparées in-situ par polycondensation interfaciale entre des gouttelettes de polybutadiène hydroxytéléchélique (Polybd R45 HT) insoluble, et un diisocyanate (H12MDI) dissous dans une phase continue diépoxyde (DGEBA). L\u27étude de la réaction homogène du R45 HT avec le H12MDI a montré que celle-ci suivait une loi cinétique d\u27ordre 2. Les énergies dactivation déterminées à partir des constantes de vitesse et des temps de gel concordent bien. Le recoupement de ces deux méthodes a permis détablir que la fonctionnalité moyenne de notre élastomère était de 3,04. Par microscopie optique, nous avons mis en évidence une diffusion de la DGEBA dans la phase Polybd aux températures de réaction (80~100°C). La mise en uvre de la polycondensation interfaciale entre les deux phases superposées a permis de proposer un mécanisme de formation de la membrane produite, de vérifier sa perméabilité au H12MDI, et de proposer une méthode de calcul du flux diffusant. L\u27étude des émulsions (DGEBA-R45 HT) a permis de constater la grande stabilité des émulsions préparées sans ajout de stabilisant, et tracer le diagramme de phase du système. Le suivi de la cinétique de polycondensation interfaciale nous a conduit à proposer un nouveau modèle basé sur le schéma de la particule à cur liquide rétrécissant. Le rapport des énergies dactivation [Ea(interfaciale)/Ea(homogène)] obtenu est de 1,23. Enfin, nous avons réalisé des multimatériaux (époxyde-PU) en réticulant la phase continue avec une diamine (MDEA). La température de transition mécanique du réseau époxyde varie assez peu. En plus des microparticules, des observations MET ont permis dobserver des nodules PU de 20 nm environ, révélateurs dun processus d\u27auto-dispersion du Polybd dans la DGEBA. Le facteur d\u27intensité de contrainte critique (KIC) est amélioré denviron 25%
Evaluation des paramètres d\u27obtention de la qualité des bétons projetés utilisés dans des soutènements provisoires, des revêtements définitifs et des renforcements d\u27ouvrages
No full textLe béton projeté est un matériau qui adhère et développe une résistance sur le support sans nécessiter de coffrage, ce qui le prédispose à des utilisations spécifiques (soutènement provisoire de tunnels, réparation d\u27ouvrages). La technique de projection reste très liée à l\u27empirisme tout comme la formulation des mélanges. Des règles existent mais ne permettent pas d\u27aboutir à une composition garantissant la qualité du béton en place. Pour améliorer l\u27état des connaissances sur le sujet, un programme expérimental a été établi dans le but d\u27obtenir des informations sur la projection des mélanges et les caractéristiques des bétons en place. Les résultats obtenus sont comparables à ceux de chantiers (conditions de réalisation). Ils corroborent ou remettent en cause certaines idées sur le sujet, précisent certaines tendances. Ils permettent d\u27obtenir des fourchettes de valeurs pouvant être attendues des bétons projetés, pour des grandeurs courantes ou plus spécifiques, comme la durabilité. Enfin certains des résultats obtenus sont utilisés dans le but de proposer une optimisation des mélanges à projeter en fonction de critères de choix justifiés