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Etude des propriétés épuratoires des mâchefers d\u27incinération d\u27ordures ménagères et de leur mise en oeuvre
No full textLévolution de nos sociétés, et en particulier des modes de consommation associés, conduit à une augmentation constante du gisement de déchets, en particulier en provenance des ménages. Malgré une volonté politique de favoriser le tri/recyclage des ordures ménagères, une grande partie de ces dernières est éliminée au sein de deux filières : le stockage en centre denfouissement technique et lincinération. Le stockage en conditions anaérobies, conduit à la formation de biogaz de décharge qui contient une proportion de méthane permettant sa valorisation énergétique, mais également des composés à létat de traces (sulfures, composés organiques volatils) malodorants, corrosifs, agressifs, et nuisibles à lenvironnement. Lincinération, quant à elle, génère des sous-produits solides, en particulier des mâchefers dincinération dordures ménagères (MIOM), quil faut à leur tour stocker ou valoriser après traitement. Notre étude porte sur une nouvelle voie de valorisation des mâchefers : lépuration du biogaz de décharge. Dans ce contexte, une expérimentation de taille pilote a été conçue et utilisée sur le site du centre denfouissement technique de Roche la Molière (département 42). Cette installation a permis de tester le potentiel épuratoire dun mâchefer provenant de lusine dincinération de Lyon-Nord (département 69), sur du biogaz réel. Le suivi analytique par chromatographie en phase gazeuse a porté principalement sur les composés soufrés (sulfure dhydrogène, mercaptans), mais également sur quelques composés organiques volatils majoritaires. Des études de désorption thermique ont par ailleurs été réalisées en laboratoire. Les résultats montrent que les mâchefers présentent des capacités épuratoires significatives, en particulier vis-à-vis des composés soufrés qui se trouvent ainsi minéralisés après réaction chimique. La quantification du potentiel épuratoire du mâchefer a permis un dimensionnement à léchelle du terrain et a conduit à une proposition de leur utilisation au sein dune décharge pour un traitement in situ du biogaz
Modélisation de la description d\u27images : Application au domaine médical
No full textDe nombreux axes de recherche se sont développés autour de la gestion des images. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la problématique de la recherche dimages dans une base de données médicales. Cette problématique est liée principalement à la complexité de la description dimage. Trois paradigmes sont proposés dans la littérature : 1- Le paradigme orienté-contexte consistant à décrire limage selon son contexte, en ignorant son contenu, 2- Le paradigme orienté-contenu considérant les couleurs, les textures, les formes, etc. de limage 3- Le paradigme orienté-sémantique tentant de donner une interprétation de limage à travers des mots-clé, des légendes, etc. Nous proposons, dans cette thèse, un modèle original qui permet de décrire toutes les caractéristiques de limage. Il est structuré selon deux espaces : 1- Lespace externe contenant des informations externes liées à limage telles que le nom du patient, la date dacquisition, le type dimagerie, etc., 2- Lespace interne de limage considérant son contenu physique (couleur, texture, etc.), spatial (forme, position), et sémantique (scène, interprétations, etc.). Le modèle a été élaboré avec plusieurs niveaux de granularité permettant de considérer les caractéristiques de limage entière et celles de ses objets. Nous avons défini un module de références et un module de règles assurant la cohérence entre les espaces de description. Nous proposons également un méta-modèle de relation qui a pour but de fournir, de façon précise, plusieurs types de relations entre deux objets en se basant sur leurs caractéristiques communes (forme, couleur, position, etc.). Ce méta-modèle contribue à définir un mécanisme dindexation performant. Afin de valider notre approche, nous avons développé un prototype nommé MIMS (Medical Image Management System) utilisant des interfaces conviviales dinterrogation et de stockage dimages à base dicônes et dhypermédias. MIMS est accessible sur: http://mims.myip.org
Contribution à l\u27étude du couplage du rayonnement thermique avec la technique CFD dans le contexte du bâtiment
No full textLa pratique du couplage du rayonnement thermique avec la technique CFD est certainement un des moyens les plus efficaces pour faire face à une prédiction de plus en plus exigeante du confort thermo-aéraulique dans les bâtiments. Cependant une étude bibliographique montre que dans la majorité des codes CFD actuels, le rayonnement thermique est encore soit non traité, soit traité comme en milieu semi-transparent, non approprié pour interpréter les échanges radiatifs inter-surfaces privilégiés au bâtiment. Une nouvelle pratique du couplage du rayonnement thermique en milieu transparent avec la technique CFD sous ESTET a été mise au point dans ce mémoire. Ceci consiste à développer un module compétent du rayonnement thermique représentant correctement les échanges radiatifs aussi bien pour les enceintes convexes que concaves, et également compatible à intégrer dans CFD. Vu diverses incompatibilités et des contraintes relatives à ESTET, le système de radiosités parmi les procédés possibles a été retenu daprès un compromis entre la précision et lefficacité. Pour paramétrer ce système de radiosités, le traitement des facteurs de forme a directement adapté et exploité les données géométriques destiné au CFD. Limportation des techniques dinfographie est mise en jeu: la méthode de lancer de rayon élimine des obstacles, et la méthode des éléments finis et la technique dhémisphère prennent le relais et sappliquent alternativement afin de trouver les facteurs de forme précis en maintenant aussi une rapidité de calcul. Litération de Gauss-Seidel modifiée avec sur-relaxation permet dacquérir une solution pertinente du système des radiosités dont les sorties de flux incident radiatif sont importées au code ESTET. Ceci met en évidence linfluence sur le champ de température et aussi lincidence sur le champ dynamique de vitesse grâce au bilan des flux thermiques de la frontière découlement. La qualité et la fiabilité de ce modèle sont enfin assurées par une qualification adaptée
Dynamique et plasticité dans les réseaux de neurones à impulsions. Etude du couplage temporel réseau/agent/environnement
No full textDans ce travail, une approche de "vie artificielle" est utilisée pour étudier le support neural des comportements. Un comportement est issu d\u27une bonne adéquation entre le système de contrôle, les capacités sensori-motrices de l\u27agent et de l\u27environnement. Dans un paradigme dynamique, un comportement est ainsi un attracteur dans l\u27espace perception/action - composé de la dynamique interne du contrôleur et de celle obtenue par l\u27évolution de l\u27agent. La dynamique neurale est à l\u27origine de la dynamique interne. L\u27apprentissage de comportement revient donc à coupler ces deux dynamiques. Nous introduisons, dans un premier temps, une étude détaillée de la dynamique nerveuse dans le cas de réseaux de neurones à impulsions. En mode spontané (c\u27est-à-dire sans entrées), ces réseaux opèrent de manière non triviale. Selon les paramètres de la distribution de poids synaptiques, nous sommes en mesure d\u27estimer complètement l\u27activité de décharge. On montre l\u27existence d\u27une bifurcation pour le paramètre de couplage : la variance de la distribution. Nous montrons aussi que ce facteur de couplage mesure le charactère chaotique du fonctionnement du réseau. Pour apprendre des comportement, nous utilisons un algorithme biologiquement plausible la Spike-Time Dependent Plasticity qui permet de coupler la dynamique neurale. Nous montrons en dynamique spontanée l\u27influence des paramètres d\u27apprentissage sur le fonctionnement du réseau. Nous montrons que la STDP permet de rester dans un régime "au bord du chaos". Dans le but de valider cette approche, nous utilisons le réseau pour controler un robot qui doit apprendre à éviter les obstacles en servant uniquement du flot visuel
Incertitudes associées a l\u27estimation des rejets de temps de pluie des réseaux d\u27assainissement unitaires
No full textL\u27évaluation des rejets urbains de temps de pluie des réseaux d\u27assainissement, imposée par la législation, pose un problème opérationnel important pour les gestionnaires des systèmes. Les textes indiques l\u27instrumentation métrologique des points de rejets les plus importants. Les points sont trop nombreux et la mesure coûte très chère. L\u27évaluation des volumes et des masses rejetés par l\u27utilisation d\u27un outil mixant métrologie et modélisation permet une réduction des coûts. L\u27optimisation de cet outil autorise une optimisation de la réduction et une précision sur les estimations acceptables selon le législateur. Une analyse de sensibilité couplée à une propagation des erreurs par la méthode de Monte Carlo met à jour les moyens métrologiques minima nécessaires pour estimer annuellement la masse déversée de matières en suspension (MES) avec une précision donnée. Le nombre de capteurs, la durée de mesure, la fréquence de mesure, la précision des mesures ont été étudiés sur trois cas réels. Ces travaux ont permis de bâtir un guide méthodologique sur l\u27utilisation de la métrologie en vu d\u27estimer les rejets urbains de temps de pluie par un outil mixant métrologie et modélisation
Rôle des gangliosides dans les perturbations de la prolifération des péricytes rétiniens et des cellules mésangiales rénales : implication dans le développement de la rétinopathie et de la néphropathie diabétiques
No full textLa perte des péricytes rétiniens est une des premières altérations de la rétinopathie diabétique. Larrêt du cycle cellulaire, lhypertrophie puis la disparition des cellules mésangiales rénales sont des caractéristiques typiques de la néphropathie diabétique. La voie de la glycation (formation des produits avancés de glycation ou AGE) et la voie de lhexosamine sont deux hypothèses biochimiques proposées pour expliquer les altérations cellulaires des microcomplications du diabète. Dautre part, bien que les gangliosides aient souvent été décrits pour moduler la prolifération cellulaire, leur rôle potentiel dans les perturbations de prolifération caractéristiques de la rétinopathie et de la néphropathie diabétiques a été très peu étudié. Lobjectif de ce travail de thèse a été de déterminer les effets des AGE et dune activation de la voie de lhexosamine, mimée par la glucosamine, sur la prolifération et le métabolisme des gangliosides des péricytes et de cellules mésangiales puis détablir limplication des gangliosides dans ces processus de régulation de la prolifération. Nos résultats ont montré que les AGE et la glucosamine inhibent la prolifération des deux types cellulaires étudiés. De plus, ils ont révélé que la glucosamine bloque le cycle cellulaire et induit lhypertrophie des cellules mésangiales. Dautre part, les AGE comme la glucosamine sont capables de modifier le profil en gangliosides des cellules, en modulant les activités de leurs enzymes de biosynthèse. Enfin, nos observations suggèrent que les gangliosides sont impliqués dans linhibition de la prolifération et lhypertrophie causée par les AGE et la glucosamine dans les péricytes et les cellules mésangiales. Elles présentent ainsi les gangliosides comme un nouveau mécanisme daction des AGE et de la voie de lhexosamine et permettent de proposer les gangliosides, en particulier ceux de la série-a, et la GM3 synthase, comme un mécanisme potentiel commun au développement de la rétinopathie et de la néphropathie diabétiques. Ce travail est un des premiers à suggérer limplication des gangliosides dans les complications microvasculaires du diabète que sont la rétinopathie et la néphropathie diabétiques. Par lintermédiaire des gangliosides, il ouvre des perspectives thérapeutiques nouvelles et communes pour le traitement des deux microcomplications
Gestion des connaissances dans une base de documents multimédias
No full textNos recherches se sont déroulées dans le cadre d\u27un projet RNRT appelé RECIS en collaboration avec FT R&D et l\u27INRIA. Le but de ce projet est d\u27étudier les modalités pour enrichir les services d\u27accès au contenu multimédia. Nous avons mis en place un modèle d\u27annotation de documents audiovisuels : E-SIA. Ce modèle représente les fragments de documents, les annotations, ainsi que les éléments de structuration des annotation par un graphe. Le modèle permet de documenter et de guider l\u27annotation tout en laissant une grande liberté aux utilisateurs. Nous avons développé un prototype client serveur qui permet l\u27annotation manuelle et automatique de documents ainsi que la navigation et la recherche dans les annotations. Nous avons étendu notre modèle d\u27annotation pour créer un cadre de traçage, de capitalisation et de réutilisation de l\u27expérience : Trèfle. Ce modèle permet de tracer l\u27utilisation d\u27un logiciel de manière contextuelle selon un modèle d\u27utilisation et d\u27un modèle d\u27observation dans un graphe. Nous considérons que dans une application informatique des utilisateurs manipulent des objets à l\u27aide de procédés
Imagerie ultrasonore quantitative haute fréquence : application au suivi de la formation du système cardiaque au stade embryonnaire chez la souris
No full textLa souris est notamment utilisée pour la compréhension de l(expression de l\u27ensemble des gènes du vivant. L\u27imagerie ultrasonore est l\u27une des modalités d\u27imagerie permettant un suivi in vivo et non invasif de son développement au cours du temps. Toutefois, la souris impose des contraintes de résolution spatiale et temporelle. Par l\u27utilisation de fréquences ultrasonores plus élevées, que celles utilisées chez l\u27homme, le développement du système cardiovasculaire et la rétrodiffusion du sang à très haute fréquence chez l\u27embryon de souris ont été étudiés in vivo. Entre 7 et 15 MHz, l\u27évolution de paramètres hémodynamiques, comme la fréquence cardiaque, a été quantifiée. Une quantification 3D a également été réalisée par la segmentation d\u27un volume ultrasonore. A 40 MHz, l\u27échogénicité du sang dans les chambres cardiaques de l\u27embryon variait entre EDs 12.5 et 17.5. Une diminution de 13 dB, liée aux changements morphologiques des globules rouges, a été mesurée entre ED 13.5 et ED 17.5
Apprentissage par renforcement et systèmes distribués : Application à l\u27apprentissage de la marche d\u27un robot hexapode
No full textLe but de cette thèse est d\u27étudier et de proposer des techniques d\u27apprentissage par renforcement pour l\u27apprentissage de la marche d\u27un robot marcheur hexapode. L\u27hypothèse sur laquelle repose ce travail est que des marches peuvent être obtenues lorsque la commande des mouvements est distribuée au niveau de chaque patte plutôt que d\u27être centralisée. Une approche distribuée de l\u27apprentissage par renforcement de type Q-learning a été retenue dans laquelle les agents (les contrôleurs de mouvement) contribuant à une même tâche mènent leur propre apprentissage en tenant compte ou non de l\u27existence des autres agents. Différentes simulations et tests on été menés avec pour objectif la génération de marches périodiques stables. La marche apparaît comme un phénomène émergeant des mouvements individuels des pattes. L\u27influence des paramètres d\u27apprentissage sur les marches obtenues est étudiée. Sont aussi traités des problèmes de tolérances aux fautes et de manque d\u27information sur l\u27état du robot. Enfin il est vérifié en simulation que, avec les algorithmes développés, le robot apprend à rattraper une trajectoire prédéfinie tout en contrôlant sa posture
Contribution à l\u27étude du comportement non drainé des sables lâches surconsolidés et anisotropes
No full textCette thèse a pour objectif d\u27éclaircir les effets de différents chemins de préchargement drainé sur le comportement non drainé du sable d\u27Hostun RF très lâche, en compression et en extension, de moyennes aux grandes déformations. Des chemins simples et linéaires traduisant des histoires de sollicitations isotropes ou déviatoriques ont été étudiés, avec des états de contraintes initiaux isotropes ou anisotropes au début du cisaillement non drainé, et des indices des vides quasiment identiques. L\u27étude expérimentale menée montre que le préchargement affecte considérablement la réponse du sable, avec une tendance à la dilatance pour les hauts niveaux de préchargement. Le chargement non drainé révèle l\u27existence d\u27une limite élastique et d\u27une inclinaison initiale des chemins de contraintes effectives qui semblent ne dépendre que de la direction du préchargement