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Participation complexe des structures d’opération à la gestion durable des réseauxhydroagricoles, cas des plaines d’Andapa et de la basse Mahavavy (Ambilobe)
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NAMOSIM: a Robot Motion Planner for Navigation Among Movable Obstacles
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Noyades dans le Rhône et la Saône à Lyon : rendre le risque visible pour repenser le secours et imaginer la baignade de demain
No full textIn the context of climate change, urban densification, and the redevelopment of riverbanks—all of which are leading to increased public use of these areas—the risk of drowning in urban rivers is likely to rise. This thesis proposes an interdisciplinary approach to drowning risk, applied to the Lyon metropolitan area. It combines spatial analyses, in situ experiments, and socio-geographic surveys, with the aim of improving scientific knowledge and operational tools for rescue and prevention.Three main research questions structure the work. The first focuses on the epidemiology of drowning. A database of incidents recorded between 2015 and 2022, built from operational archives and environmental data, is used to identify victim profiles, high-risk locations and times, and to understand the social, spatial, and hydrological risk factors associated with these events.The second question addresses the rescue of drowning victims. It explores the uncertainties related to underwater victim location using two complementary methods: (i) a protocol combining a video-questionnaire survey and geoinformation tools to assess errors and uncertainties in eyewitness reports provided to rescue teams; (ii) a series of drift tests conducted in real conditions with a weighted mannequin to characterize the physical factors influencing a body’s trajectory in a river.The third question examines the tensions between swimming prevention and prohibition in river environments. A quantitative survey, designed with a prospective outlook toward 2030, explores expectations, needs, and desires related to urban river swimming, as well as the conditions for its implementation.Using tools from geography, epidemiology, river hydraulics, and cognitive sciences, this research contributes to developing an epidemiology still largely unexplored for this topic at the local scale, improving our understanding of the movement of bodies in water, formalizing uncertainties in rescue operations, and examining local prevention policies. It opens concrete perspectives for the integrated management of swimming and drowning risk in urban environments, at the intersection of scientific analysis and public action.Dans un contexte de changement climatique, de densification urbaine et de revalorisation des berges, le risque de noyade en rivières urbaines est susceptible de s’intensifier avec la fréquentation croissante de ces espaces. Cette thèse propose une approche interdisciplinaire du risque de noyade appliquée à la Métropole de Lyon, en croisant des analyses spatiales, des expérimentations in situ et des enquêtes sociogéographiques, dans le but d’améliorer les connaissances scientifiques et les outils opérationnels de secours et de prévention.Trois grandes questions structurent ce travail. La première porte sur l’épidémiologie des noyades. Une base de données des incidents recensés entre 2015 et 2022, construite à partir d’archives opérationnelles croisées avec des données environnementales, permet d’identifier les profils des victimes, les lieux et les moments à risque, ainsi que de comprendre les facteurs de risque sociaux, spatiaux et hydrologiques associés à ces événements.La deuxième question se focalise sur le secours à la victime de noyade. Elle s’intéresse aux incertitudes liées à la localisation subaquatique des victimes, grâce à deux méthodes complémentaires : (i) un protocole associant une enquête par vidéo-questionnaire et des outils géo-informatiques, visant à estimer les incertitudes et les erreurs commises par les témoins oculaires lorsqu’ils transmettent des informations déterminantes aux équipes de secours ; (ii) une série de tests de dérive menés en conditions réelles avec un mannequin lesté, afin de caractériser les facteurs physiques influençant la trajectoire d’un corps en rivière.La troisième question aborde les tensions entre la prévention de la baignade en milieu fluvial et son interdiction. Une enquête quantitative inscrite dans une perspective prospective à l’horizon 2030 permet d’explorer les attentes, les besoins et les désirs liés à la baignade en rivières urbaines, ainsi que les conditions de sa mise en œuvre.En mobilisant des outils issus de la géographie, de l’épidémiologie, de l’hydraulique fluviale et des sciences cognitives, cette recherche contribue à nourrir une épidémiologie encore peu développée pour cet objet de recherche à l’échelle locale, à mieux comprendre le devenir des corps dans les cours d’eau, à formaliser les incertitudes associées aux interventions de secours, et à interroger les politiques locales de prévention. Elle ouvre ainsi des perspectives concrètes pour une gestion intégrée de la baignade et du risque de noyade en milieu urbain, à la croisée de l’analyse scientifique et de l’action publique
Algorithmes pour la décomposition symétrique de Birkhoff--von Neumann des matrices bistochastiques symétriques
No full textInternational audienceThe classical Birkhoff--von Neumann (BvN) decomposition expresses a given doubly stochastic matrix as a convex combination of permutation matrices. We investigate the BvN decomposition of symmetric doubly stochastic matrices where the permutation matrices in the decomposition are also symmetric, called SymBvN decomposition.This decomposition is not always possible. Two pioneering theoretical works [Padberg and Wolsey, Math. Program., 29 (1984); Vazirani, arXiv:2010.05984, 2020] establish the conditions under which such a decomposition is possible using graph terminology.We propose a practical algorithm by combining these two works. A simple transformation converts any given symmetric doubly stochastic matrix, with possibly nonzero diagonal elements, to be the adjacency matrix of an edge-weighted undirected graph.The adjacency matrix of the resulting graph admits a SymBvN decomposition if and only if the given matrix does so.The practicality of the proposed algorithm allows us to implement it, release its source code, andreport the first set of experiments ever performed for the SymBvN decomposition.Our experiments suggest that the proposed algorithm is as effective as the state-of-the-art algorithms for the classical BvN decomposition.La décomposition de Birkhoff--von Neumann (BvN) écrit une matrice bistochastique comme une combinaison convexe de matrices de permutation. Nous étudions la décomposition BvN pour des matrices symétriques bistochastiques, en imposant que les matrices de permutation de la décomposition soient aussi symétriques. Cette décomposition est appelée \symbvnh et n'est pas toujours possible. Deux travaux théoriques précurseurs ont établis les conditions sous lesquelles la décomposition \symbvnh est possible pour les matrices d'adjacence d'une classe spéciale de graphes pondérés non-orientés. En s'appuyant sur ces deux travaux, nous proposons un algorithme pratique pour la même classe de matrices.Nous présentons aussi une transformation qui convertit une matrice symétrique bistochastique donnée, ayant possiblement des entrées diagonales non nulles, en la matrice d'adjacence d'un graphe non-orienté. Cette matrice d'adjacence du graphe obtenu admet une décomposition \symbvnh si et seulement si la matrice originale en admet une aussi. Cette transformation et l'aspect pratique de notre algorithme nous permet de proposer la première implémentation d'un algorithme pour la décomposition BvN symétrique de matrices bistochastiques.Munis de cette implémentation, nous expérimentons la décomposition de matrices symétriques bistochastiques en combinaison convexe de matrices de permutation symétriques.Nos expériences indiquent que l'algorithme proposé est aussi efficace que les meilleurs algorithmes connus pour la décomposition BvN classique
Recherche d'images basée sur le contenu : Réseaux de neurones profonds pour l'exploration de grands corpus artistiques
No full textThis thesis is part of the ANR project AAA – Augmented Artwork Analysis, which aims to develop tools for the assisted interpretation of artistic images. The project is also rooted in a broader reflection on the genealogy of forms in art history.The work fits within the development of a system for representing, querying, navigating, and visualizing images, with the goal of designing an interactive content-based image retrieval tool. This tool integrates deep neural networks to enable the exploration of large artistic corpora.This thesis focuses on the development of an interactive system for searching artistic images based on visual content, using deep neural networks to explore large corpora. This thesis proposes a new approach to the study of artistic forms using computer vision tools. Recent advances in object detection and recognition can be used to automatically identify specific patterns, shapes or elements within large corpora of images. These automated analyses could then yield visual relationships that have hitherto been difficult to access by manual observation, paving the way for a renewal of methods in art history.It is in this context that we became interested in the classification of works by genre, style and artist and the detection of objects in paintings. The main objective of this thesis is to develop a content-based image search tool for a corpus ranging from the 15th to the 20th centuries.To tackle this problem, we have implemented two complementary approaches. The first is to use classification models to recognise the artistic genres of the paintings. This step guides the search by matching paintings belonging to the same genre while remaining visually close.The second approach is based on the detection of objects in the paintings and the geometric and topological relationships that link them. The aim is to analyse the work and bring together similar works. Particular attention has been paid to the faces in the paintings, and in particular to the direction of gaze of the figures depicted.These two methodological approaches make it possible to cross-reference the results obtained by the algorithms with hypotheses derived from art history, and pave the way for a large-scale visual exploration of artistic forms.Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet ANR AAA-Augmented Artwork Analysis, qui vise à développer un dispositif pour l'interprétation assistée d'images artistique. Le projet s’inscrit également dans une démarche qui tend à faire émerger la notion de généalogie des formes. La thèse se positionne dans un système de représentation, d’interrogation de navigation et de visualisation d’images qui tendent à l’élaboration d’un système interactif de recherche d’image basée sur le contenu en intégrant les réseaux de neurones profonds pour l'exploration de grand corpus artistiques.Cette thèse porte sur le développement d’un système interactif de recherche d’images artistiques basée sur le contenu visuel, s’appuyant sur les réseaux de neurones profonds pour l’exploration de grands corpus. Cette thèse propose une nouvelle approche pour l'étude des formes artistiques en utilisant les outils de la vision par ordinateur. Les avancées récentes en détection et reconnaissance d’objets peuvent permettre d’identifier automatiquement des motifs, des formes ou des éléments spécifiques au sein de vastes corpus d’images. Ces analyses automatisées pourraient alors donner des relations visuelles jusqu’ici difficilement accessibles par une observation manuelle, ouvrant la voie à un renouvellement des méthodes en histoire de l’art. C'est dans ce contexte que nous nous sommes intéressés à la classification des œuvres par genre, style et artiste et la détection d'objet dans les peintures. L'objectif principal de cette thèse est de développer un outil de recherche d'images basée sur le contenu dans un corpus allant du 15ème au 20ème siècles.Pour aborder cette problématique, nous avons mis en œuvre deux approches complémentaires. La première consiste à utiliser des modèles de classification pour reconnaître les genres artistiques des peintures. Cette étape permet de guider la recherche en rapprochant les œuvres appartenant au même genre tout en restant proches visuellement.La seconde approche repose sur la détection des objets dans les peintures et les relations géométriques et topologiques qui les relient. Elle vise à analyser l'œuvre et à rapprocher les œuvres ayant des similarités. Un intérêt particulier a été porté aux visages dans les peintures et notamment à la direction du regard des personnages représentés.Ces deux approches méthodologiques permettent de croiser les résultats obtenus par les algorithmes avec des hypothèses issues de l’histoire de l’art, et ouvrent la voie à une exploration visuelle à large échelle des formes artistiques
« Saint-Etienne Hors cadre » : Roman et/ou marque de territoire ?
No full textInternational audience« Saint-Etienne déborde de bonnes idées ! (…) Des quartiers qui se réinventent, des curiosités culturelles, du design un peu partout… (…) Ces idées bien trouvées, dispersées, un peu folles, bizarres parfois, toujours neuves et surtout pas reçues (…) Et si, (…) HORS CADRE était une invitation à sortir des sentiers battus et à s’ouvrir l’esprit ? ». L’office du tourisme de Saint-Etienne Métropole bouscule les imaginaires et habitudes pour rendre attractif un territoire à l’image négative et susciter un sentiment d’appartenance et de fierté à une population souffrant d’un complexe d’infériorité et d’une crise d’identité (Laffont, 2023 ; Rautenberg et Védrine, 2017 ; Vant, 1981). Si Hors Cadre n’est pas encore une marque de territoire comme l’est par exemple OnlyLyon , la stratégie, les actions et la narration développés proposent un « roman de territoire » (Matthey, 2014) visant à casser l’image d’une « ville nouvelle au milieu des houilles de charbon (Béal et al., 2020, p.3) » ou « capitale des taudis » (Zappi, 2014) pourtant Ville d’Art et d’Histoire depuis 2001 et Ville Design Unesco depuis 2010. Ainsi, Hors Cadre est un matériau riche pour venir proposer au débat différentes analyses et réflexions sur : les liens – parfois conflictuels - entre identité et branding territorial ; la place du récit et des imaginaires collectifs dans la construction – elle aussi conflictuelle – d’une identité et d’une reconnaissance extraterritoriale ; les rapports entre les différentes formes de narration territoriale ; les enjeux liés à la création et/ou mobilisation d’une signature, de valeurs et de totems comme autant de marqueurs narratifs territoriaux
Adherent cells sustain membrane tension gradients independently of migration
No full textInternational audienceAbstract Tension propagates in lipid bilayers over hundreds of microns within milliseconds, seemingly precluding the formation of tension gradients. Nevertheless, plasma membrane tension gradients have been reported in migrating cells and along growing axons. Here, we show that the mechanosensitive, fluorescent membrane probe Flipper-TR visualizes membrane tension gradients in artificial and cellular membranes. Images of tension gradients allow their quantitative characterization, showing that they are long-ranged and linear in all migratory adherent cells. Using this tool, we unexpectedly reveal that tension gradients also exist in non-migrating adherent cells while they are absent in non-adherent migrating cells. This suggests that actomyosin forces can generate tension gradients even in non-moving cells, but that adhesion to a substrate is needed to sustain these gradients. Treatment of cells with drugs perturbing actomyosin show that branched actin increases tension, creating gradients. Furthermore, specific adhesion mediated by clathrin plaques colocalizes with regions of low tension, and chemical disruption of clathrin plaques strongly affect tension gradients. Altogether, our results show that the combined action of actomyosin and adhesion forces create tension gradients in the plasma membrane of adherent cells, even the ones not migrating
Nanostructured zirconia processed through high pressure-Spark Plasma Sintering
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Enhancing temporal learning in recurrent spiking networks for neuromorphic applications
No full textInternational audienceTraining Recurrent Spiking Neural Networks (RSNNs) with binary spikes for tasks of extended time scales presents a challenge due to the amplified vanishing gradient problem during back propagation through time. This paper introduces three crucial elements that significantly enhance the memory and capabilities of RSNNs, with a strong emphasis on compatibility with hardware and neuromorphic systems. Firstly, we incorporate neuron-level synaptic delays, which not only allow the gradient to skip time steps but also reduce the overall neuron population’s firing rate. Subsequently, we apply a biologically inspired branching factor regularization rule to stabilize the network’s dynamics and make training easier by incorporating a time-local error in the loss function. Lastly, we modify a commonly used surrogate gradient function by increasing its support to facilitate learning over longer timescales when using binary spikes. By integrating these three innovative elements, we not only resolve several complex benchmarks but also achieve state-of-the-art results on the spiking permuted sequential MNIST task (psMNIST), showcasing the practicality and relevance of our approach for digital and analog neuromorphic systems
Electronic–Structural Phase Correlations in Oxygen‐Deficient Hafnia Nanocrystals
No full textInternational audienceLayers of HfO2 and (Hf,Zr)O2 crystalline nano-particles are synthesized via direct liquid injection atomic layer deposition, and a comprehensive set of structural, chemical, and electrical characterizations is employed to elucidate their phase composition and functional behavior. X-ray photoelectron spectroscopy revealed a compositional contrast between the films: (Hf,Zr)O2 layers contained up to 45% stoichiometric oxide, while pure HfO2 films are dominated by sub-oxides, especially under strongly reducing conditions, in which exclusively sub-oxide phases and p-type semiconducting behavior is revealed. Electrical measurements indicated room-temperature stabilization of polar phases and tetragonal-to-orthorhombic phase transition with a Curie temperature near 200 K. FTIR spectroscopy confirmed the presence of tetragonal and orthorhombic HfO2 phases, providing insight into minor features observed ≈30° (2θ) in X-ray diffraction patterns. Notably, devices incorporating an AlN interlayer demonstrated a significant enhancement in pyroelectric performance, suggesting this strategy to advance the pyroelectric performance of HfO2-based materials, supporting their development for lead-free sensor technologies