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Contribution à l’étude de la réservation des utilités des données numériques
No full textThe thesis is based on the observation that the increasing dematerialization and digitization of our economy has elevated data to the status of an indispensable resource. The economic value of data resides in its potential exploitation. This is why data owners seek to maximize their revenues by limiting access. This observation underlines the challenges of data governance. The issue of data reservation has then emerged. The analysis is that intellectual property does not fully comprehend data as such. However, an analysis of positive law reveals the existence of common law mechanisms for reserving the utility of data, such as contract, unfair and parasitic competition, and business secrecy. Although these mechanisms offer a reservation, they are not without their shortcomings. As a result, the issue of data ownership has emerged as a hotly debated topic. This has led to a renewal of theoretical and practical approaches to property rights. In a forward-looking approach, an outline of an exclusive right to exploit data was drawn up in the form of a sui generis right. This conceptualization exercise highlighted the difficulties that such recognition could entail. Moreover, it is imperative to find the right balance between the desire to appropriate data and the right of third parties to access it, in order to establish a protection regime that is both effective and fair.La dématérialisation et la numérisation croissantes de notre économie ont élevé les données au rang de matière première indispensable. La valeur des données réside dans leurs exploitations potentielles. C’est pourquoi leurs détenteurs cherchent à maximiser leurs revenus en limitant l’accès. Ce constat souligne les enjeux de gouvernance des données. La problématique de la réservation des données a alors émergé. Le constat est que la propriété intellectuelle ne parvient pas à appréhender pleinement la donnée. Néanmoins, l’analyse du droit positif révèle l’existence de mécanismes du droit commun permettant une réservation des utilités des données, tels que le contrat, la concurrence déloyale et parasitaire et le secret des affaires. Bien que ces mécanismes offrent une réservation, ils ne sont pas exempts de lacunes. Aussi, la question de la propriété des données a émergé et a suscité un vif débat. Cette interrogation a engendré un renouvellement des approches théoriques et pratiques du droit de propriété. Dans une approche prospective, un droit exclusif d’exploitation sur les données a été esquissé sous la forme d’un droit sui generis. Cet exercice de conceptualisation a mis en exergue les difficultés que pourrait entraîner une telle reconnaissance. Par ailleurs, il est impératif de trouver un juste équilibre entre la volonté d’appropriation des données et le droit d’accès des tiers à celles-ci afin d’instaurer un régime de protection à la fois efficace et équitable
Systèmes à Temps Discret et à Temps Continu : Relier la Complexité à la Robustesse, la Longueur, la Précision
No full textThe physical world around us is continuous and described by ordinary differential equations (ODEs).But this is not the model used in current computers: the components are forced to live in a true/false regime. Thus, the models of computation, such as Turing machines, are discrete: they operate on words of a finite alphabet, with steps, so in discrete time. However, we also have mathematical models for analogue machines, and analogue computers, such as the “General Purpose Analog Computer” proposed by Claude Shannon, which can be seen as the counterpart of Turing machines for the analogue world. Our work focuses on the computing power of such models: understanding whether we could compute more and faster with them. To compare approaches, we need a way to measure the cost of computations in continuous contexts. We prove complexity class characterisations for computations over real numbers and analogue models. In particular, we extend the time characterisations to discrete-time systems with discrete ODEs to cover computability and complexity of functions on the reals, whereas this had only been done for decision problems. We prove there exists a robust measure for continuous-time systems corresponding to space for digital models: space, that is, the memory used by a model like the Turing machine, corresponds to precision for continuous-time systems.Another line of research concerns the robustness of dynamical systems. We show that undecidability does not occur for robust systems and directly relate the level of robustness to their complexity. In the context of logical theories of real numbers, decision procedures exist by focusing on properties insensitive to arbitrarily small perturbations. We propose a unified theory explaining these statements, from different contexts, in a uniform framework. We apply this principle to general dynamical systems, including a topological point of view, as well as to tilings.Le monde physique qui nous entoure est continu et décrit par des équations différentielles ordinaires (EDO). Mais ce n’est pas le modèle utilisé dans les ordinateurs actuels: les composants sont contraints de vivre dans un régime vrai/faux. Ainsi, les modèles de calcul, comme les machines de Turing, sont discrets: ils fonctionnent sur des mots d’un alphabet fini, avec des pas, c’est-à-dire un temps discret. Nous avons aussi des modèles mathématiques pourles machines analogiques, et les ordinateurs analogiques, comme le “General Purpose Analog Computer” proposé par Claude Shannon, qui peuvent être vus comme le pendant des machines de Turing pour le monde analogique. Nos travaux porte sur la puissance de calcul de tels modèles : comprendre si nous pourrions calculer plus et plus vite avec eux. Pour comparer les approches, nous avons besoin d’un moyen de mesurer le coût des calculs dans des contextes continus. Nous prouvons des caractérisations de classes de complexité pour les calculs utilisant des nombres réels et des modèles analogiques. En particulier, nous étendons les caractérisations de temps aux systèmes à temps discrets avec des EDO discrètes pour couvrir la calculabilité et la complexité des fonctions sur les réels, alors que cela n’avait été fait que pour les problèmes de décision. Nous prouvons qu’il existe une mesure robuste pour les systèmes à temps continus qui correspond à l’espace pour les modèles digitaux: l’espace, soit la mémoire utilisée par un modèle comme la machine de Turing, correspond à la précision pour les systèmes à temps continu. Un autre axe de recherche porte sur la robustesse des systèmes dynamiques. Nous prouvons que l’indécidabilité n’arrive pas pour des systèmes robustes et relions directement le niveau de robustesse à leur complexité. Dans le contexte des théories logiques sur les réels, des procédures de décision existent en se concentrant sur des propriétés insensibles à des perturbations arbitrairement petites. Nous proposons une théorie unifiée expliquant dans un cadre uniforme ces énoncés, établis dans des contextes différents. Nous appliquons ce principe aux systèmes dynamiques généraux, incluant un point de vue topologique, ainsi qu’aux pavages
Récits et rhétoriques du posthumain dans la littérature francophone de l'extrême contemporain
No full textPosthuman literature, in its trans-generic nature and formal heterogeneity, reflects a deep and ever-evolving imaginary. Our thesis offers a thorough analysis of the literary figures of the posthuman. While warding off the solipsistic temptation of self-enclosure, it highlights the tensions and nuances that shape this category of the extreme contemporary. We have clarified the conceptual distinctions between the various figurations and representations of transhumanisms and the posthuman through a rhetorical examination of the ethical and ontological issues they raise. From a morphological perspective, we have demonstrated the mechanism on which posthuman literature relies-one that catalyzes a destabilization of traditional human paradigms. Our corpus initiates a reflection on the future of humanity. The posthuman transcends cultural and disciplinary boundaries, while interrogating the human condition within a shifting technological landscape. This research adopts an interdisciplinary perspective, wherein posthuman literature becomes a space for experimentation, transgression, and the redefinition of cultural landmarks and conventional values.La littérature du posthumain, dans sa transgénéricité et son hétérogénéité formelle, reflète un imaginaire profond, en évolution constante. Notre thèse apporte une analyse approfondie des figures littéraires du posthumain. Tout en conjurant la tentation solipsiste d’un renfermement sur soi, elle met en relief les tensions et les nuances qui structurent cette catégorie de l’extrême contemporain. Nous avons clarifié les distinctions conceptuelles entre les différentes figurations et représentations des transhumanismes et du posthumain à travers l’examen rhétorique des enjeux éthiques et ontologiques qu’ils soulèvent. Via une perspective morphologique, nous avons démontré le mécanisme dont est tributaire la littérature du posthumain et qui catalyse une forme de déstabilisation des paradigmes humains traditionnels. Notre corpus engage une réflexion sur l’avenir de l’humanité. Le posthumain transcende les limites culturelles et disciplinaires, tout en questionnant la condition humaine dans un contexte technologique en mutation. Cette recherche s’inscrit dans une perspective interdisciplinaire, où la littérature du posthumain devient un espace d’expérimentation, de dépassement et de redéfinition des repères culturels et des valeurs conventionnelles
Apprentissage automatique d'un modèle en Tomographie par Emission de Positons à partir de la simulation Monte Carlo. : Application à la reconstruction en 2D et 3D
No full textMonte Carlo simulation relying on a particle transport offers the most accurate modelling of the Positon Emission Tomography (PET) data generation process. However, the simulation is purely generative in nature and does not constitute an explicit statistical model. In this thesis, which falls within the scope of simulation-based inference, we provide a method to analytically approximate the implicit likelihood of the generative model.Given the large dimension of the parameters (emission map) and observations (sinogram), direct likelihood estimation (as well as direct posterior estimation) is a difficult problem. However, we show that the likelihood function can be approximated by estimating the conditional density of a single coincidence given the positron emission location. The conditional density estimation problem in low dimensions is solved by using an estimator based on deep learning, namely a conditional Gaussian mixture model defined by a neural network (Mixture Density Network).The learned estimator is then used in an iterative reconstruction based on maximum likelihood or maximum a posteriori estimation, in both 2D and 3D PET.The chosen approach enables us to learn an analytical model for non-scattered coincidences, as well as an analytical model for scattered coincidences, whose distribution is more complex.The latter model makes it possible to estimate the scatter component of the sinogram, but also to use the scattered data to help infer the emission map.La simulation Monte Carlo, adossée à un code de transport de particules, offre la modélisation la plus précise du processus générant les données en Tomographie par Emission de Positons (TEP). Cependant, la simulation est de nature purement générative et ne constitue pas un modèle statistique explicite. Dans ce travail, qui appartient au domaine de l'inférence par simulation, nous proposons une méthode d'approximation analytique de la vraisemblance implicite du modèle génératif.Étant donné la grande dimension des paramètres (carte d'émission) et des observations (sinogramme), l'estimation directe de la vraisemblance (tout comme la loi a posteriori) est un problème difficile. Nous montrons cependant que la fonction de vraisemblance peut être approchée en estimant la loi conditionnelle d'une unique coïncidence sachant le lieu l'émission du positon. Le problème d'estimation de densité conditionnelle en faible dimension est résolu en utilisant un estimateur faisant appel au deep-learning, à savoir un modèle de mélange gaussien conditionnel défini par un réseau de neurones (Mixture Density Network). L'estimateur appris est ensuite utilisé dans une reconstruction itérative basée sur le maximum de vraisemblance ou maximum a posteriori, aussi bien en TEP 2D qu'en 3D.L'approche adoptée consiste à apprendre un modèle analytique pour les coïncidences non-diffusées, ainsi qu'un modèle analytique pour les coïncidences diffusées, dont la distribution est plus complexe. Ce second modèle permet non seulement d'estimer les comptages diffusés dans le sinogramme, mais aussi d'utiliser les diffusés pour inférer la carte d'émission
Etude d’un assemblage de modules de régulation d’outillage utilisant une technologie de refroidissement multi-jets
No full textMastering thermal management of cooling cycles in the shaping of composite materials is essential for enhancing the quality of produced parts. In this context, Smart Element of Cooling (SEC) based on water jets in cross-flow and independently controlled flow rates have been developed to replace traditional cooling channels, which are often limited by cooling heterogeneity between the inlet and other sections of the channel. This thesis optimized the jet configuration and air/water flow ratios to improve cooling efficiency. A new hybrid numerical method was developed to quantify thermal exchanges at the cooled wall, achieving an error margin below 5 °C. The integration of the cooling modules enabled the development of a predictive model for flow control in each module, accounting for cross-effects between cooling channels, with thermal control accuracy between 2 and 3.5 °C depending on the target cooling rate. Additionally, this work defined an optimal distance between channels and proposed a general rule for selecting this spacing. Finally, stepped cooling cycles were designed to slow down the process in specific temperature ranges, promoting the crystallization of composite materials for improved mechanical properties.La maîtrise de la gestion thermique des cycles de refroidissement dans la mise en forme des matériaux composites est cruciale pour améliorer la qualité des pièces produites. Dans ce contexte, des modules de refroidissement intelligents, basés sur des jets d’eau en écoulement croisé avec de l’air et des débits contrôlés indépendamment, ont été développés pour remplacer les canaux de refroidissement traditionnels, souvent limités par une hétérogénéité du refroidissement entre l’entrée et les autres sections du canal. Cette thèse a permis d’optimiser la configuration des jets et les rapports de débits air/eau pour améliorer l’efficacité du refroidissement. Une nouvelle méthode numérique hybride a été mise au point pour quantifier les échanges thermiques au niveau de la paroi refroidie, avec une précision d’erreur inférieure à 5 °C. Le couplage des modules de refroidissement ainsi développés a permis d’établir un modèle prédictif pour le contrôle des écoulements dans chaque module, prenant en compte les effets de croisement entre les canaux de refroidissement, avec une précision de contrôle thermique variant entre 2 et 3,5 °C selon la vitesse consigne imposée. De plus, ce travail a permis de définir une distance optimale entre les canaux et de proposer une loi générale pour le choix de cet espacement. Enfin, des cycles de refroidissement par paliers ont été conçus pour ralentir le processus dans des plages de température spécifiques, favorisant la cristallisation des matériaux composites pour des propriétés mécaniques améliorées
Prédiction de la survie des patients oncologiques par l’IA et la Radiomique : des défis méthodologiques aux solutions techniques
No full textRadiomics and artificial intelligence (AI) have shown great promise in enhancing medical imaging and personalized treatment strategies, yet their integration into clinical routine has been limited. A literature review indicated that the methodologies used in many radiomics studies lack consistency, and the limited number of patients in these studies restricts their impact. This review highlighted the necessity for standardized approaches and larger, more comprehensive datasets to validate radiomic findings and enhance their clinical applicability. Addressing the challenge of variability in radiomic indices, our study demonstrated significant variability in radiomic features among different lesions in the same patient, a key problematic overlooked in previous works in the metastatic context. It also revealed the absence of optimal subsampling strategies for selecting relevant lesions for predictive algorithms. This finding underscored the need for robust, reproducible and holistic segmentation methods to ensure the reliability of radiomic analyses in the metastatic setting. To streamline the radiomics pipeline, automatic AI segmentation tools have been developed to provide consistent and accurate lesion segmentation, using datas from the Brain Tumor Segmentation (BraTS). We developed a self-ensembled, deeply- supervised 3D U-net neural networks to delineate the relevant portions of gliobastoma from four differents brain MRI sequences, and demonstrated that AI segmentation can be achieved with precision, allowing to use such segmentation for downstream tasks such as radiomics extraction and survival prediction. Further research involved developing new radiomic features from segmentation maps of liver tumors to predict patient survival. Our study used advanced automatic convolutional neural network segmentation techniques to derive quantitative features from melanoma patients CT imaging that were predictive of clinical outcomes. This findings, while limited to liver tumors, showcased the potential of combining complete AI-driven tumor segmentation with radiomic analysis to enhance predictive accuracy, and advocated for the development of AI total body tumor segmentation. In conclusion, our work highlighted the critical role of robust AI tools and standardized radiomic methodologies in advancing the clinical utility of radiomics. By addressing the challenges of inter- tumor heterogeneity at the patient level, and exploring new radiomic biomarkers, significant progress has been made towards integrating radiomics into routine clinical practice. These advancements hold promise for more personalized and effective treatment strategies.La radiomique et l'intelligence artificielle (IA) sont très prometteuses pour améliorer l'imagerie médicale et les stratégies de traitement personnalisé, mais leur intégration dans la routine clinique reste limitée. Notre revue de la littérature a retrouvé que les méthodologies utilisées dans de nombreuses études radiomiques manquaient de cohérence, et le nombre limité de patients dans ces études restreignait leur impact. Cette revue a également souligné la nécessité d'approches standardisées et de bases de données plus larges et plus complètes pour valider les résultats des analyses radiomiques et améliorer leur applicabilité clinique. Pour relever le défi de la variabilité des indices radiomiques, notre étude a mise en évidence la grande variabilité des paramètres radiomiques entre différentes lésions chez un même patient, une problématique clé souvent négligée dans les travaux antérieurs dans le contexte métastatique. Elle a également révélé l'absence de stratégies de sous- échantillonnage optimales pour sélectionner les lésions à segmenter et ensuite analyser à l’aide d’algorithmes prédictifs. Cette constatation a souligné la nécessité de méthodes de segmentation robustes, reproductibles et holistiques pour garantir la fiabilité des analyses radiomiques dans le cadre métastatique. Pour rationaliser l’approche en radiomique, des outils de segmentation automatique par IA ont été développés pour fournir des segmentations de lésions précises et parfaitement reproductibles, en utilisant les données du concours segmentation de de tumeurs cérébrales (BraTS). Nous avons développé un réseau de neurones 3D U-net, combinant supervision profonde et auto- apprentissage par ensemble, pour délimiter les sous-régions pertinentes des glioblastomes à partir de quatre séquences différentes d'IRM cérébrales, et avons démontré que la segmentation par IA peut être réalisée avec précision, permettant d'utiliser ces segmentations pour des tâches d’aval telles que l'extraction de radiomiques et la prédiction de la survie. Nos travaux se sont ensuites portés sur le développement de nouveaux paramètres radiomiques à partir de cartes de segmentation des tumeurs du foie pour prédire la survie des patients. Notre étude a utilisé des techniques avancées de segmentation automatique par réseau de neurones convolutifs pour extraire des paramètres quantitatifs de l'imagerie CT de patients atteints de mélanome, qui se sont avérés être prédictifs de leur survie. Ces résultats, bien que limités aux tumeurs du foie, ont montré le potentiel de la combinaison entre segmentation tumorale complète par IA et analyse radiomique dans le but d’améliorer la précision des prédictions; et ont plaidé pour le développement d’une segmentation tumorale corps entier par IA. En conclusion, notre travail a mis en lumière le rôle crucial des outils d’IA et des approches radiomiques standardisées pour faire progresser l'utilité clinique de la radiomique. En abordant les défis de l'hétérogénéité inter-tumorale au niveau du patient et en explorant de nouveaux biomarqueurs radiomiques, des progrès significatifs ont été réalisés vers l'intégration de la radiomique dans la pratique clinique de routine. Ces avancées sont prometteuses pour des stratégies de traitement plus personnalisées et efficaces
Etude du processus de ligamentoplastie de la cheville : vers de nouveaux biomarqueurs
No full textThe aim of the first study was to evaluate potential arthritic alterations of the ankle using a rat model of surgically induced chronic lateral ankle instability (ICCL). Twelve rats were randomly assigned to the control group (n = 4) and the ICCL group (n = 8). Osteoarthritis was assessed by in-vivo micro-CT at 8 weeks. Macroscopic analysis, high-resolution ex-vivo micro-CT and histological examination were performed after euthanasia at 12 weeks. In vivo micro-CT revealed no significant differences between subgroups. Macroscopic analysis using the OARSI score showed a significant difference in the medial tibia and in the total score comparison. Ex-vivo micro-CT revealed no differences in bone irregularities between the three subgroups. The aim of the second and third study was to assess ATFL and CFL stiffness using shear wave elastography (SWE) with the ankle in neutral and varus position, in healthy young adult volunteers and after surgical reconstruction. We used elastography to assess both ankles in each of 20 healthy volunteers (10 women and 10 men). For each test, the foot was placed on an articulated plate and tested in neutral and varus positions of 15° and 30°. Twenty patients were included prospectively after arthroscopic reconstruction of the ATFL and CFL and assessed at 3, 6 and 12 months. Stiffness was assessed on the basis of shear wave velocity (SWV). Stiffness of the healthy ATFL and CFL was minimal in the neutral position (2.06 m/s and 3.43 m/s, respectively). Stiffness increased significantly for both ligaments at 15° varus and was greatest at 30° varus. ATFL stiffness was greater in men than in women at 15° (p=0.04) and 30° (p=0.02) of varus. For the CFL, on the other hand, stiffness did not differ between men and women. ATFL and CFL stiffness were not associated with age, dominant side, height or foot morphology. No correlation was found between the stiffness of the two ligaments in either position. Repeating each measurement three times gave excellent agreement for both ligaments in all three positions. One year after surgery, graft stiffness was statistically higher, averaging 56 +/- 9 kPa, 70.2 +/- 11.6 kPa and 84.9 +/- 10.5 kPa, respectively.The main aim of the fourth and fifth studies was to develop a specific MRI protocol and evaluate graft remodeling after ATFL and LCF reconstruction. A prospective study of MRI signal changes in the ATFL-CFL graft at 3, 6 and 12 months post-operatively was carried out in 20 patients. The primary outcome was a comparison of the graft signal with that of the fibular peroneal tendon and surrounding noise to determine the Ankle SNQ (SNQA). Intraclass correlation (ICC) showed excellent inter- and intra-rater reliability for ATFL and CFL SNQA. SNQA scores decreased significantly over time for ATFL, CFL and fibular bone tunnel-graft interface. ATFL SNQA scores were significantly higher than CFL SNQA scores at 3, 6 and 12 months.Le but de la première étude était d'évaluer les altérations arthrosiques potentielles de la cheville en utilisant un modèle de rat d'instabilité latérale chronique de la cheville (ICCL) induite chirurgicalement. Douze rats ont été répartis au hasard entre le groupe témoin (n = 4) et le groupe ICCL (n = 8). L'arthrose a été évaluée par micro-CT in-vivo à 8 semaines. Une analyse macroscopique, un micro-CT ex-vivo à haute résolution et un examen histologique ont été réalisés après l'euthanasie à 12 semaines. La micro-TDM in vivo n'a révélé aucune différence significative entre les sous-groupes. L'analyse macroscopique utilisant le score OARSI a montré une différence significative au niveau du tibia médial et dans la comparaison du score total. La micro-TDM ex-vivo n'a pas révélé de différences entre les trois sous-groupes concernant les irrégularités osseuses. L'objectif de la deuxième et troisième étude était d'évaluer la rigidité ATFL et du CFL en utilisant l'élastographie par ondes de cisaillement (SWE) avec la cheville en position neutre et en varus, chez de jeunes adultes volontaires en bonne santé et après reconstruction chirurgicale. Nous avons utilisé l'élastographie pour évaluer les deux chevilles de chacun des 20 volontaires sains (10 femmes et 10 hommes). Pour chaque test, le pied a été placé sur une plaque articulée et testé en position neutre et en varus de 15° et 30°. Vingt patients ont été inclus prospectivement après une reconstruction arthroscopique du ATFL et du CFL et évalué à 3, 6 et 12 mois. La rigidité a été évaluée sur la base de la vitesse de l'onde de cisaillement (SWV). La rigidité de l'ATFL et du CFL sain était minimale en position neutre (2,06 m/s et 3,43 m/s, respectivement). La rigidité a augmenté de manière significative pour les deux ligaments à 15° de varus et était la plus importante à 30° de varus. La rigidité de l'ATFL était plus importante chez les hommes que chez les femmes à 15° (p=0,04) et 30° (p=0,02) de varus. Pour le CFL, en revanche, la rigidité n'était pas différente entre les hommes et les femmes. La rigidité de l'ATFL et du CFL n'était pas associée à l'âge, au côté dominant, à la taille ou à la morphologie du pied. Aucune corrélation n'a été trouvée entre la rigidité des deux ligaments dans l'une ou l'autre des positions. La répétition de chaque mesure trois fois a permis d'obtenir une excellente concordance pour les deux ligaments dans les trois positions. Un an après l'intervention, la raideur du greffon était statistiquement plus élevée et atteignait en moyenne 56 +/- 9 kPa, 70,2 +/- 11,6 kPa et 84,9 +/- 10,5 kPa, respectivement. L'objectif principal de la quatrième et cinquième étude était de développer un protocole d'IRM spécifique et d'évaluer le remodelage du greffon après une reconstruction de l'ATFL et du LCF. Une étude prospective des changements du signal IRM du greffon ATFL-CFL 3, 6 et 12 mois après l'opération a été réalisée chez 20 patients. Le résultat principal était une comparaison du signal du greffon avec celui du tendon péronier fibulaire et du bruit environnant afin de déterminer le SNQ d'Ankle (SNQA). La corrélation intraclasse (ICC) a montré une excellente fiabilité inter- et intra-juges pour l'ATFL et CFL SNQA. Le score SNQA a diminué significativement avec le temps pour l'ATFL, le CFL et pour l'interface tunnel osseux fibulaire-greffe. Les scores SNQA de l'ATFL étaient significativement plus élevés que ceux du LCF à 3, 6 et 12 mois
Détection des anomalies de type bourrage dans les centres de tri de déchets ménagers en production en temps réel à partir de séries temporelles grâce au développement et à l’implémentation d’algorithmes d’Intelligence Artificielle
No full textBy 2060, the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD) has estimated that the amount of worldwide plastic waste will triple. And, only less than a fifth will be recycled and half will go to landfill. In France, from 2005 to 2017, the amount of recyclable waste increased by 35%. Moreover, sorting centers encounter a major and persistent problem in the sorting of household waste that has not been solved, conveyor belts jamming. Every day, the operators suffer conveyor belts jams because sorting waste is not easy. This is due to the complexity and unpredictable variability of the composition of the waste flow (entanglement of waste, weight, humidity, dirt …). Their job is also extremely difficult and dangerous, patrolling up to 12 km per working shift of 7h30 during which it may be necessary in the event of a jam to enter the machine and to manually clear the jammed waste. When one machine is jammed, for safety, all the waste sorting plant is shutdown, this impact sorting time and means less waste sorted. So, these jams limit the quantity of waste sorted, whereas waste sorting centers have a constraint to sort a certain amount of waste per week for legal hygiene and safety reasons. Detecting potential jams is therefore necessary. In addition, no efficient method is used to detect when a conveyor belt will be jammed by product overload. So, this thesis, through the state of the art in the field of anomaly detection aims to miss as few machine jams as possible to avoid production shutdowns and to ease the operators’ workloads. In addition, preventing jams means more waste sorted, more materials to reuse and less to incinerate or to bury. The constraint of an easy to explain algorithm to a novice in Artificial Intelligence had to be respected in the choice of these two methods. First, to detect jams on conveyor belts in waste sorting plants, with the possibility to classify some data by waste sorting experts, and due to multiple constraints, a supervised approach is chosen to confirm if it is possible to use Artificial Intelligence to detect a potential jam. The k-Nearest Neighbors (k-NN), a Machine Learning algorithm, is developed. And different versions of the k-NN model with diverse enhancements by adding normalization, rejection, adaptation of the training set, on site implementation and results are detailed in the second chapter. Even though the results of the k-NN are validated by the final users, a second method was necessary to try to gain time on the time-consuming step of creating a training and test data set for the algorithm for when the k-NN model needs to be regenerated. Therefore, an autoencoder artificial neural network, a Deep Learning algorithm, is tested to detect potential jams on conveyor belts in waste sorting centers. The method and results on real industrial data are explained in the third chapter, and allow concluding on also the feasibility of using an autoencoder model to detect potential jams on fault-free operating data only. This thesis concludes with the details of a parallel task, however, equally time-consuming, which is the implementation of a complete k-NN software solution in real time on site on different conveyor belts in parallel, to detect jams before the conveyor belts stop.D’ici 2060, l’Organisation de Coopération et de Développement Economiques (OCDE) estime que la quantité de déchets plastiques dans le monde triplera. Cependant, seulement moins d’un cinquième sera recyclé et la moitié sera mise en décharge. En France, de 2005 à 2017, la quantité de déchets recyclables a augmenté de 35 %. Par ailleurs, les centres de tri rencontrent un problème majeur non résolu et persistant dans le tri des déchets ménagers, à savoir les bourrages des tapis convoyeurs. Chaque jour, les opérateurs subissent des bourrages de tapis convoyeurs car le tri des déchets n'est pas chose aisée. Cela est dû à la complexité et à la variabilité imprévisible de la composition du flux de déchets (enchevêtrement de déchets, poids, humidité, saletés, erreurs de tri …). Leur travail est également extrêmement difficile et dangereux, en patrouillant jusqu'à 12 km durant 7h30 de travail pendant lesquelles il peut être nécessaire en cas de bourrage d’entrer dans la machine concernée et de dégager à la main les déchets coincés. Lorsqu'une machine est bourrée, par sécurité, toute l'installation de tri des déchets est arrêtée, cela impacte le temps de tri et signifie moins de déchets triés. Ainsi, ces bourrages limitent la quantité de déchets triés, alors que les centres de tri des déchets ont la contrainte de trier une certaine quantité de déchets par semaine pour des raisons légales d'hygiène et de sécurité. La détection des bourrages potentiels est donc nécessaire. Mais, aucune méthode efficace n’est utilisée pour détecter le moment où un tapis convoyeur sera bloqué par une surcharge de produit. Ainsi, cette thèse, à travers l’état de l’art dans le domaine de la détection d’anomalies vise à détecter de manière fiable et le plus rapidement possible les bourrages machine pour éviter les arrêts de production et alléger la charge de travail des opérateurs. De plus, éviter les bourrages signifie plus de déchets triés, plus de matériaux à réutiliser et moins à incinérer ou à enfouir. La contrainte d’un algorithme facile à expliquer à un novice en Intelligence Artificielle devait être respectée dans le choix des méthodes développées. Premièrement, pour détecter les bourrages sur les bandes transporteuses des centres de tri des déchets, avec la possibilité de classer certaines données par des experts en tri des déchets, et en raison de contraintes multiples, une approche supervisée est choisie pour confirmer s'il est possible d'utiliser l'Intelligence Artificielle pour détecter un bourrage potentiel. L’algorithme d'apprentissage automatique des k-plus proches voisins (k-NN) est développé. Et différentes versions du modèle k-NN avec diverses améliorations en ajoutant la normalisation, le rejet, l'adaptation de l'ensemble d’apprentissage, la mise en œuvre sur site et les résultats sont détaillés dans le deuxième chapitre. Même si les résultats du k-NN sont validés par les utilisateurs finaux, une deuxième méthode était nécessaire pour tenter de gagner du temps sur l'étape fastidieuse de création d'un ensemble de données d'apprentissage et de test pour l'algorithme lorsque le modèle k-NN doit être régénéré pour être adapté à l’ensemble des tapis convoyeur du centre de tri. Ainsi, un réseau de neurones artificiels auto-encodeur, un algorithme d’apprentissage profond, est testé pour détecter d’éventuels bourrages sur les tapis convoyeurs des centres de tri des déchets. La méthode et les résultats sur des données industrielles réelles sont expliqués dans le troisième chapitre, et permettent de conclure également sur la faisabilité d'utiliser un modèle d'auto-encodeur pour détecter des bourrages potentiels sur des données de fonctionnement sans anomalies uniquement. Cette thèse se conclut sur le détail d’une tâche parallèle, cependant tout aussi chronophage, qui est la mise en œuvre d’une solution logicielle complète du k-NN en temps réel sur site sur différents tapis convoyeurs, pour détecter les bourrages avant l'arrêt des tapis convoyeurs
Penser la perspective avec Merleau-Ponty : thèmes et problèmes
No full textThe emergence of linear perspective during the Renaissance had a profound impact on the development of Western art. Although modern art has challenged linear perspective, the representation of space today, on a global scale, is still defined by a three-dimensional framework based on the x, y, and z axes. This framework is evident in fields such as urban planning, computer-assisted landscape design, and the artistic design of films and video games. The dominance of this system limits our perception and understanding of other spatial modes. In this context, contemporary reflections on linear perspective remain highly relevant. In the theoretical domain, the art historian Erwin Panofsky's seminal essay Perspective as Symbolic Form (1924-1925) initiated significant debates in the 20th century regarding linear perspective. These debates addressed topics such as the notion of symbolic form, curvilinear perspective, natural perception, and the history of perspective. Among the central questions raised: Does linear perspective correspond to our natural perception? Is it the only way for an artist to faithfully represent the world? What is the relationship between linear perspective and other pictorial methods? Following Panofsky, numerous scholars, including John White, Pierre Francastel, André Chastel, Liliane Brion-Guerry, Ernst Gombrich, and Hubert Damisch, contributed to these discussions, creating a rich theoretical context. As one of the first French scholars to engage with Panofsky's essay, Maurice Merleau-Ponty directly referenced or commented on Panofsky's research in several works. These include his lecture “The Experience of Others” given at the Sorbonne between 1951 and 1952, his cours Institution in Personal and Public History taught at the Collège de France in 1954-1955, and his final text Eye and Mind. Merleau-Ponty's reflections on perception, artistic expression, nature, culture, and history offer a new insight on linear perspective. Thus, it is legitimate to include this French thinker in the aforementioned theoretical debates and to consider how these issues are addressed within his thought. More specifically, this study will analyze, on the one hand, Merleau-Ponty's explicit or implicit theoretical dialogues with other theorists (notably Panofsky, Francastel, Damisch, and Gombrich) and, on the other hand, how Merleau-Ponty's insights can be applied to address specific issues. These include perspectival distortions in Cézanne's works, perspective in children's drawings, spherical perspective in Leonardo da Vinci's practice, natural perspective at the 17th-century Royal Academy of Painting and Sculpture, and “perspective” in Chinese painting. This study aims to demonstrate that, despite some errors in art historical details and a perceived “oscillation” (Mauro Carbone) in his understanding of the relationship between expression and perception, Merleau-Ponty clearly shows that linear perspective is an artistic creation rooted in a specific historical and cultural context. Through linear perspective and other artistic expressions, both past and future, nature reveals itself in its profound depth. At the same time, examining this specific painting technique leads to the discovery that Merleau-Ponty, through his concept of the “system of perspectives”, describes a new form of transcultural and transhistorical perspectivism. This perspectivism interweaves different viewpoints, remaining always open. Merleau-Ponty's reflections provide an opportunity to understand spatial visions across diverse cultural and historical contexts, inspiring us to experiment with and create new spatial experiences today.L'apparition de la perspective linéaire à la Renaissance a eu un immense impact sur le développement de l'art occidental. Bien que l'art moderne ait remis en question la perspective linéaire, le mode de représentation de l'espace reste aujourd'hui, à l'échelle mondiale, défini par un espace tridimensionnel basé sur les axes x, y et z, que ce soit dans la planification urbaine et la conception de paysages assistées par ordinateur, ou encore dans le design artistique de films et de jeux vidéo. L'hégémonie de ce système limite notre perception et notre compréhension d'autres modes spatiaux. Dans ce contexte, la réflexion contemporaine sur la perspective linéaire demeure pertinente. Dans le domaine théorique, l'article de l'historien de l'art Erwin Panofsky intitulé La Perspective comme forme symbolique (1924-1925) a initié des débats sur la perspective, au XXe siècle, soulevant des questions autour de la notion de forme symbolique, de perspective curviligne, de perception naturelle et de l'histoire de la perspective. Parmi ces questions spécifiques : la perspective linéaire correspond-elle à notre perception naturelle ? Est-elle le seul moyen pour l'artiste de représenter fidèlement le monde ? Quelle est la relation entre la perspective linéaire et d'autres méthodes picturales ? Après Panofsky, de nombreux chercheurs tels que John White, Pierre Francastel, André Chastel, Liliane Brion-Guerry, Ernst Gombrich, et Hubert Damisch ont également participé à ces débats, créant ainsi un riche contexte de discussions théoriques. En tant que l'un des premiers chercheurs français à avoir lu l'article, Merleau-Ponty fait directement référence ou commente les recherches de Panofsky dans plusieurs textes, y compris lors du cours intitulé « L'expérience d'autrui » donné à la Sorbonne entre 1951 et 1952, celui intitulé « L'institution dans l'histoire personnelle et publique » enseigné au Collège de France en 1954-1955, et dans son dernier texte L'œil et l'esprit. Ses réflexions sur la perception, l'expression artistique, la nature, la culture et l'histoire nous offrent un nouvel éclairage pour appréhender la perspective linéaire. Ainsi, il est légitime d'inclure ce penseur français dans les discussions théoriques susmentionnées, et de considérer comment ces questions sont traitées dans sa pensée. Plus précisément, cette étude analysera, d'une part, ses dialogues théoriques, directs ou implicites, avec d'autres théoriciens (en particulier Panofsky, Francastel, Damisch, Gombrich) et, d'autre part, si l'on pense avec Merleau-Ponty, comment certains problèmes spécifiques (comme la déformation de perspective chez Cézanne, la perspective dans les dessins d'enfants, la perspective sphérique de Léonard de Vinci, la perspective naturelle dans l'Académie royale de peinture et de sculpture du XVIIe siècle, ainsi que la « perspective » dans la peinture chinoise) sont abordés. La présente étude a pour objet de démontrer que, bien que Merleau-Ponty ait commis certaines erreurs sur des détails relatifs à l'histoire de l'art et qu'il manifeste « une oscillation » (Mauro Carbone) concernant la relation entre l'expression et la perception, il montre néanmoins clairement que la perspective linéaire est une création artistique propre à un contexte historique et culturel spécifique. À travers cette dernière et toutes les autres expressions apparues et à venir, la nature se présente dans toute sa profondeur. En même temps, l'examen de cette technique de peinture spécifique nous conduit également à découvrir que Merleau-Ponty décrit, avec le terme « système de perspectives », une nouvelle forme de perspectivisme transculturel et transhistorique, où les différents points de vue sont entrelacés et toujours ouverts. Les réflexions de Merleau-Ponty nous apportent ainsi une ouverture pour comprendre les visions de l'espace dans différents contextes culturels et historiques, et nous motivent à expérimenter et à créer de nouvelles expériences spatiales aujourd'hui
Le fer comme modulateur de l'écosystème microbien du fromage
No full textIron is essential for the growth and survival of many microorganisms in the environment, serving as a co-factor in various metabolic pathways, including respiration and the TCA cycle. Cheese, however, is characterized by very low iron content, further restricted by the presence of various metal-binding proteins. This limitation significantly impacts the growth and activity of several microorganisms involved in cheese ripening, with previous research identifying iron as a growth-limiting factor for key cheese-ripening microorganisms. This work explored whether iron addition in cheese could modulate the microbial community's structure and functions. A synthetic microbial community of nine strains representative of surface-ripened cheeses was grown in cheese matrices produced at both laboratory and pilot scales. Different iron sources and concentrations were tested at the lab scale to assess their effects on microbial community composition and metabolome at the end of ripening. At the pilot scale, smear-ripened cheesessupplemented with increasing concentrations of iron chloride were analyzed for microbial growth, volatilome, metabolomics, bio-chemical, and physico-chemical features throughout the ripening cycle. Our results showed that iron addition altered the microbial community composition by dose-dependently increasing the growth of cheese-ripening bacteria, particularly Actinomycetota, such as Brevibacterium aurantiacum. The stimulation of B. aurantiacum correlated with more rapid and intense development of the characteristic orange-red color of the rind of smear-ripened cheeses. Iron addition also influenced cheese's volatilome and free amino acids profiles, though effects were less pronounced at the pilot scale. Overall, these findings suggest that iron addition could serve as a tool to selectively promote the growth of specific cheese-ripening bacteria, potentially accelerating ripening and improving cheese flavor and appearance.Résumé : Le fer est essentiel à la croissance et à la survie de nombreux micro-organismes dans l'environnement, car il sert de cofacteur dans diverses voies métaboliques, notamment la respiration et le cycle TCA. Le fromage est toutefois caractérisé par une très faible teneur en fer, encore limitée par la présence de diverses protéines liant les métaux. Cette limitation a un impact significatif sur la croissance et l'activité de plusieurs micro-organismes impliqués dans l'affinage du fromage, des recherches antérieures ayant identifié le fer comme un facteur limitant la croissance de micro-organismes clés de l'affinage du fromage. Cette étude a cherché à déterminer si l'ajout de fer dans le fromage pouvait moduler la structure et les fonctions de la communauté microbienne. Une communauté microbienne synthétique composée de neuf souches représentatives des fromages affinés en surface a été cultivée dans des matrices fromagères produites à la fois en laboratoire et à l'échelle pilote. Différentes sources et concentrations de fer ont été testées à l'échelle du laboratoire pour évaluer leurs effets sur la composition de la communauté microbienne et le métabolome à la fin de l'affinage.À l'échelle pilote, des fromages à croûte lavée et additionnés de concentrations croissantes de chlorure de fer ont été affinés puis analysés pour la croissance microbienne, le volatilome, la métabolomique, les caractéristiques biochimiques et physico-chimiques tout au long du cycle d'affinage. Nos résultats ont montré que l'ajout de fer modifiait la composition de la communauté microbienne en augmentant de manière dose-dépendante la croissance des bactéries d'affinage du fromage, en particulier des Actinomycetota, telles que Brevibacterium aurantiacum. La stimulation de B. aurantiacum est corrélée à un développement plus rapide et plus intense de la couleur rouge-orange caractéristique de la croûte des fromages à croûte lavée. L'ajout de fer a également influencé le volatilome et les profils d'acides aminés libres du fromage, bien que les effets aient été moins prononcés à l'échelle pilote. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent que l'ajout de fer pourrait servir d'outil pour favoriser de manière sélective la croissance de bactéries spécifiques à l'affinage des fromages, ce qui pourrait accélérer l'affinage et améliorer la saveur et l'aspect des fromage