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Experience the irreducible. Repair, resist, circulate : a pragmatic sociology of the garden
No full textLes jardins collectifs urbains se multiplient à l’échelle globale en raison des services alimentaires, sociaux et écologiques qu’ils peuvent fournir. Toutefois, les nombreuses activités anthropiques entraînent depuis plusieurs décennies l'utilisation de substances chimiques (éco)toxiques et persistantes et la plupart des jardins sont situés dans des lieux où la qualité de l'environnement peut être détériorée. Cette thèse s’intéresse dans un premier temps aux appuis et aux prises développées dans ces jardins pour continuer à vivre ou cultiver dans ces milieux qui peuvent être dégradés, et développe, dans un second temps, une pragmatique de l'expérience du jardin qui met en évidence les formes d'irréductibilité qui le caractérisent. Le travail de recherche développé vise à dépasser les seuls enjeux de santé, d'environnement, d'alimentation, de dynamique sociale et d'écologie, afin d'aborder l'expérience du jardin comme un processus ouvert et dynamique, non figé dans une typologie. En se basant sur les enquêtes menées à partir d'une ethnographie dans les jardins Antillais (Martinique, Guadeloupe) et toulousains, nous examinons comment le jardin est d'abord un espace où les enjeux environnementaux sont présents, dans une dynamique de réparation : sols, corps et monde. Nous établissons ensuite que le jardin représente une expérience sensible où les appuis affectifs et perceptifs sont engagés, avec des degrés d'intensité variables ainsi qu’une expérience politique fondée sur l'autonomie du local. L'ensemble des descriptions et des analyses effectuées renvoient au tableau d'expériences irréductibles qui échappent à toute tentative de totalisation, tout en rendant possibles des formes de fédération, de combinaison ou d'association.Urban collective gardens are multiplying globally due to the food, social and ecological services they can provide. However, for several decades, numerous human activities have led to the use of (eco)toxic and persistent chemical substances and most gardens are located in places where the quality of the environment can be deteriorated. This thesis focuses firstly on the supports and grips developed in these gardens to continue living or cultivating in these environments which can be degraded, and secondly, develops a pragmatics of the garden experience which highlights the forms of irreducibility which characterize it. The research work developed aims to go beyond the sole issues of health, environment, food, social and ecology, in order to approach the garden experience as an open and dynamic process, not fixed in a typology. Based on ethnographic research conducted in gardens in the Antilles (Martinique, Guadeloupe) and Toulouse, we examine how the garden is first and foremost a space where environmental issues are present, in a dynamic of repair: soils, bodies and the world. We then establish that the garden represents a sensitive experience where affective and perceptive supports are engaged, with varying degrees of intensity, as well as a political experience based on the autonomy of the local. All the descriptions and analyses carried out refer to a picture of irreducible experiences that elude any attempt at totalization, while making possible forms of federation, combination or association
The geometry of neural networks : a Riemannian foliation perspective on robustness.
No full textDans cette thèse, nous utilisons les outils de la géométrie et de la statistique pour mettre en lumière la relation entre les données et les prédictions des réseaux neuronaux. En particulier, nous nous inspirons du domaine de la géométrie de l'information qui combine précisément ces deux approches. Nous considérons la sortie du réseau neuronal comme le paramètre d'une distribution de probabilité. En utilisant la matrice d'information des données (DIM), une variante de la matrice d'information de Fisher (FIM), nous étudions la relation entrée/sortie du réseau et analysons sa compréhension de la structure des données. Ce cadre statistique produit une métrique riemannienne (dégénérée) que nous utilisons pour analyser la géométrie des données. En particulier, nous nous appuyons sur un feuilletage issu du noyau de la DIM pour mener notre étude des données de faible dimension dans l'espace d'entrée de haute dimension. Nous utilisons d'abord le langage des repères mobiles de Cartan pour calculer la connexion et la courbure de la DIM de manière efficace, et nous donnons quelques explications sur la sortie d'un réseau de neurones à travers des expériences numériques. Malheureusement, dans la plupart des cas pratiques d'apprentissage automatique, la DIM a un rang non constant et n'est pas lisse, ce qui rend difficile l'obtention d'un feuilletage bien défini. Pour résoudre ce problème, nous prouvons que pour les architectures de réseaux de neurones habituelles, cela ne se produit que dans un ensemble dense nulle part. En outre, nous étudions ces singularités car elles peuvent nous renseigner sur les distances entre les ensembles de données et sur l'efficacité du transfert de connaissances. Enfin, nous appliquons ce nouveau cadre géométrique donné par la DIM à l'analyse de la robustesse des réseaux de neurones. Nous montrons que la courbure de l'espace transverse aux feuilles du noyau peut être utilisée pour améliorer les attaques adversaires, ce qui indique que la géométrie des données est un élément clé de la robustesse des algorithmes d'apprentissage automatique.In this thesis we employ the tools of geometry and statistics to shed light on the relationship between data and neural network predictions. In particular, we take inspiration from the field of information geometry combines precisely these two approaches. We see the neural network's output as the parameter of a probability distribution. By using the Data Information Matrix (DIM), a variation of the Fisher Information Matrix (FIM), we investigate the network's input/output relationship and reveal its understanding of the data structure. This statistical framework yields a (degenerate) Riemannian metric that we use to analyze the geometry of the data. In particular, we lean on a foliation arising from the kernel of the DIM to conduct our study of the low dimensional data in the high dimensional input space. We first employ the language of Cartan moving frames to compute the connection and curvature of the DIM in a efficient way, and give some explanations on the response of a neural network through experiments. Unfortunately, in most practical cases of machine learning, the DIM has a non constant rank and is non smooth, making it difficult to yield a well defined foliation. To tackle this issue, we prove that for usual neural network architectures, this only happens in a nowhere dense set. Besides, we investigate these singularities as they may teach us about distances between datasets and efficiency of knowledge transfer. Finally, we apply this new geometrical framework given by the DIM to the analysis of the robustness of neural networks. We show that the curvature of the transverse to the kernel leaves can be utilized to improve adversarial attacks, indicating that the geometry of the data is key in the robustness of machine learning algorithms
Tourism, agriculture and sustainable development
No full textAu moment où la fréquentation touristique dans les pays en voie de développement ne cesse d'augmenter, certains territoires comme le Sénégal s'avèrent particulièrement vulnérables face aux risques écologiques engendrés par le tourisme de masse. Cette thèse traite des relations entre le tourisme et l'agriculture dans une dynamique de développement durable au Sénégal. Tout en examinant le jeu des acteurs, elle vise également à analyser les enjeux économiques, sociaux, politiques et environnementaux. Le tourisme joue un rôle majeur dans l'économie nationale, aux côtés de secteurs tels que la pêche et l'agriculture. La Petite Côte sénégalaise, terrain de recherche, a la caractéristique d'être à la fois un milieu rural et une destination touristique très prisée ; où l'agriculture nourrit la population et où le tourisme est perçu comme un espoir de développement. C'est aussi le lieu où les enjeux pour les populations locales sont d'autant plus cruciaux et où les conflits entre agriculteurs, éleveurs et autorités publiques plus aigus (Tafani, 2012 :1). Plusieurs entretiens semi-directifs à réponses libres ont été réalisés à partir de guides conçus à cet effet. Ces entretiens sont répertoriés en thématique et ont comme but de vérifier les hypothèses de départ. Les observations de terrain, les entretiens et les données statistiques ont permis de dégager plusieurs constats. Ces derniers font part de la dégradation de l'environnement, du rétrécissement des terres agricoles, de la disparition ou de la désorganisation des activités traditionnelles, une faible rétention des recettes touristiques au niveau local, en raison du contrôle externe des infrastructures touristiques. Outre la déforestation, la dégradation du littoral, la ségrégation socio-spatiale, on assiste à un recul des activités traditionnelles, à une diminution des terres agricoles au profit d'un développement urbano-touristique menant ainsi vers une certaine paupérisation de la population locale. Par ailleurs, tourisme et agriculture se nourrissent quotidiennement des mêmes espaces et ont les mêmes problèmes écologiques et se concentrent en générale dans les plaines côtières fertiles, fragiles et accessibles (Tafani, 2013 : 7). Le tourisme de masse étant en plein essor, les aménagements touristiques sont de plus en plus nombreux, menaçant ainsi l'agriculture en diminuant considérablement les surfaces cultivables. Ils détournent par la même occasion l'eau, ressource de plus en plus rare, au profit des touristes pour des besoins récréatifs. Une stratégie de développement local fondée sur la complémentarité entre tourisme et agriculture, à travers l'agrotourisme comme alternative au tourisme de masse, apparaît aujourd'hui particulièrement pertinente.At a time when tourist visitation in developing countries is constantly increasing, certain territories such as Senegal are proving particularly vulnerable to the ecological risks engendered by mass tourism. This thesis deals with the relations between tourism and agriculture in a dynamic of sustainable development in Senegal. While examining the actors' game, it also aims at analysing the environmental, political, social and economic issues. This choice is justified by the impact of tourism on the national economy where it occupies second place after fishing. But also by the place of agriculture in the rural world. The Small Senegalese Coast (Petite Côte), a research area, has the characteristic of being both a rural environment and a popular tourist destination; where agriculture feeds the population and tourism is perceived as a hope for development. In addition, it is the area where local issues are all the more crucial; conflicts between farmers, cattle breeders and public authorities more acute (Tafani, 2012:1). A number of open-ended, semi-directive interview guides have been produced for local people, farmers, tourists and some authorities. These interviews are listed on a thematic basis and aim at verifying the initial assumptions. The results obtained from the fieldwork through direct observations, interview guides and existing statistics have made it possible to obtain results. They point out environmental degradation, shrinking farmland, the disappearance or disorganization of traditional activities, the loss of tourism revenues, and subordinate jobs. Apart from deforestation, coastal degradation and socio-spatial segregation, there has been a decline in traditional activities and a decline in agricultural land in favour of urban development. In this way, tourism leads to a certain impoverishment of the local population. Indeed, tourism and agriculture daily feed on the same spaces and have the same ecological problems and are generally concentrated in fertile, fragile and accessible coastal plains (Tafani, 2013: 7). As mass tourism is booming, tourism facilities are becoming more numerous, threatening agriculture by drastically reducing arable lands. They also divert water, an increasingly scarce resource, to tourists for recreational purposes. Considering the above lines, and given the importance of tourism and agriculture in the economy, complementarity tourism agriculture, through agrotourism, alternative to mass tourism, has all the relevance of being at the core of local development strategies
Language development and interactional processes : a study among children aged 3 to 5 within a shared-book reading programme
No full textLa maitrise du langage, notamment de la syntaxe, est cruciale pour l'intégration sociale et la réussite scolaire. En fonction de leur expérience précoce du langage, les enfants développent des usages, des variantes et des pratiques langagières différentes. Maitriser la langue implique de pouvoir recourir à différentes variantes, dont celles valorisées par l'école et des inégalités d'accès à ces variantes sont observées. Pour y pallier des dispositifs comme « Je lis, on raconte » ont été créés en s'appuyant sur les travaux socio-interactionnistes sur le développement langagier. Ce travail étudie les effets de la participation à ce dispositif sur l'émergence de la syntaxe et leurs éventuelles origines. 112 enfants de moyenne et grande section ont été suivi∙es, dont 57 participants au dispositif.Premièrement, une évaluation du langage de tous∙tes les enfants a été menée. Les résultats montrent un effet positif de la participation au dispositif sur la capacité des enfants de grande section à utiliser des structures (morpho)syntaxiques fréquentes. Deuxièmement, des analyses séquentielles et qualitatives des interactions ont été réalisées. Elles révèlent l'influence positive de certaines propriétés des tours de parole des adultes (p. ex., reformuler ou utiliser des structures complexes) sur la structuration de ceux des enfants. En outre, les effets des différentes propriétés évoluent selon l'âge des enfants. Notre travail souligne l'importance d'une approche mixte pour comprendre les effets des interventions langagières et des pratiques professionnelles et contribuer à la réduction des inégalités langagières sans reproduire les biais pouvant stigmatiser les enfants.Language, particularly syntax, is crucial to social integration and academic achievement. Depending on children's experience of language in childhood, they are not all familiar with the same practices, forms and uses of language and do not all develop the same skills. To be a proficient speaker of a language means being able to use different variants, including those valued by the school system. Inequalities in access to these variants have been observed. To address this issue, programmes such as ‘Je lis, on raconte' have been created, based on socio-interactionist research on language development. The present study is aiming to examine the effects of participation in this programme on the emergence of syntax and their possible sources. To this end, we followed 112 children in preschool, aged between 3 to 5, 57 of whom participated in the programme. First, a language evaluation was conducted on all the children. The results show that taking part in the programme helps older children use frequent (morpho)syntactic structures.Secondly, sequential and qualitative analyses of interactions were carried out. They reveal the positive influence of certain features of adults' speaking turns (e.g., recasting or using complex structures) on the structure of children's speaking turns. Furthermore, the effects of the different properties evolve according to the age of the children. Our research highlights the importance of a mixed approach to understanding the effects of language interventions and professional practices and contributing to the reduction of language inequalities without reproducing biases that can stigmatise children
Algorithm Architecture Adequacy for real-time localization based on the data fusion of visual odometry and inertial measurements
No full textLa recherche sur la navigation autonome des véhicules est un intérêt majeur pour l'industrie automobile et les organismes de recherche. L'automatisation complète de la navigation d'un véhicule nécessite des dispositifs ou des fonctions qui l'aident à percevoir, analyser et interpréter son environnement pour se localiser précisément et identifier tous les objets stationnaires ou en mouvement tout en prédisant leurs mouvements dans le temps. Cette automatisation s'appuie sur de multiples capteurs générant un grand volume de données à traiter et à analyser. Par conséquent, la taille du système électronique, le choix d'une architecture appropriée et l'efficacité du logiciel embarqué sont cruciaux pour la mise en œuvre en temps réel d'un tel système. Nous avons examiné les solutions existantes de localisation et de cartographie simultanées visuo-inertielles (VI-SLAM) pour la perception visuelle de l'odométrie et l'estimation d'état par des centrales inertielles. Cette analyse nous a conduit à nous concentrer sur le front-end de ce type de système, en particulier le prétraitement d'images, comme une partie critique en termes de précision et de calcul extensif pour correspondre au plus près à la fréquence du capteur. Nous avons développé une méthode de détection et de suivi des coins et des segments de ligne à l'aide d'un détecteur de contours multi-niveaux proposé. Nous avons prévu des tâches parallèles et une planification indépendante entre différents blocs lors de la phase de conception pour obtenir une implémentation adaptée dans une architecture hétérogène embarquée, en tirant parti des accélérateurs GPU et FPGA. En utilisant l'A3, nous avons proposé une implémentation appropriée sur les architectures CPU-GPU et CPU-FPGA, qui ont montré des améliorations prometteuses pour les applications SLAM. De plus, nous avons proposé un observateur basé sur un filtre de Kalman étendu (EKF) pour fusionner les données visuelles et inertielles afin d'estimer la position du véhicule.Research on autonomous vehicle navigation is a major interest for the automotive industry and research organizations. Fully automating a vehicle's navigation requires devices or functions that help it perceive, analyze, and interpret its surroundings to locate itself precisely and identify all stationary or moving objects while predicting their movements over time. This automation relies on multiple sensors generating a large volume of data for processing and analysis. Therefore, the electronic system's size, the choice of an appropriate architecture, and the efficiency of the embedded software are crucial for the real-time implementation of such a system. We examined existing visual-inertial simultaneous localization and mapping (VI-SLAM) solutions for visual odometry perception and state estimation by inertial units. This analysis led us to focus on the front-end of this type of system, specifically image pre-processing, as a critical part in terms of precision and extensive computation to match the sensor frequency as closely as possible. We developed a method for detecting and tracking corners and line segments using a proposed multi-level contour detector. We planned for parallel tasks and independent scheduling between different blocks at the design phase to achieve a suitable implementation in an embedded heterogeneous architecture, taking advantage of GPU and FPGA accelerators. Using the A3, we proposed an appropriate implementation on CPU-GPU and CPU-FPGA architectures, which showed promising improvements for SLAM applications. Additionally, we proposed an observer based on an extended Kalman filter (EKF) to merge visual and inertial data for estimating the vehicle's position
Potential of liquid chromatography coupled with supercritical fluid chromatography for characterizing complex samples
No full textLa chromatographie monodimensionnelle (1D) est parfois insuffisante à la séparation de centaines voire milliers de molécules présentes dans des échantillons complexes. La combinaison de la chromatographie liquide (LC) avec la chromatographie en fluide supercritique (SFC) promet une augmentation de la capacité de pic par analyse bidimensionnelle (2D) grâce à une grande orthogonalité de séparation. Néanmoins, le couplage LCxSFC en ligne s’est longtemps avéré difficile en raison de la faible compatibilité des natures de phases mobiles entre les dimensions. L’environnement riche en eau du gradient de première dimension (1D) entraine d’importants effets à l’injection en deuxième dimension (2D). Le CO2 en phase supercritique est soumis à dépressurisation à chaque rotation de la vanne de modulation, ainsi que lorsqu’un split de débit est implémenté en sortie de colonne de première dimension. Les présents travaux se sont d’abord consacrés au développement de nouvelles interfaces LCxSFC afin de réduire les effets à l’injection et améliorer la qualité de séparation 2D. Une configuration préférentielle a été déterminée en fonction de la composition des phases mobiles. Dans un second temps, l’interface a été optimisée par ajout d’une seconde vanne pour contrôler la dépressurisation du CO2. La mise en place du split avec succès a permis de gagner en temps d’analyse, en capacité de pics et en robustesse. Le prototype ainsi réalisé a été utilisé pour l’analyse de produits à fort pouvoir de valorisation pour TotalEnergies. La LCxSFC a démontré des performances bien supérieures aux techniques conventionnelles 1D-SFC et LCxLC. La couplage LCxSFC a permis, d'une part, une caractérisation fine et exhaustive ainsi qu'une différenciation des procédés de synthèse d’huiles biosourcées ; et, d'autre part, l’identification et la quantification semi-relative de marqueurs de recyclage d’huiles reraffinées.One-dimensional chromatography (1D) is sometimes insufficient for separating hundreds of even thousands of molecules present in complex samples. Combining liquid chromatography (LC) with supercritical fluid chromatography (SFC) promises an increase in peak capacity through two-dimensional (2D) analysis, thanks to high separation orthogonality. However, online LCxSFC coupling has long been challenging due to low compatibility between the mobile phase natures of each dimension. The water-rich environment of the first dimension (1D) gradient causes significant injection effects in the second dimension (2D). Additionally, supercritical CO2 undergoes depressurization with each modulation valve rotation, and when a flow split is implemented at the outlet of the first-dimension column. The present work initially focused on developing new LCxSFC interfaces to reduce injection effects and improve 2D separation quality. A preferential configuration was identified based on the mobile phase composition. Subsequently, the interface was optimized by adding a second valve to control CO2 depressurization. Successfully implementing the flow split led to gains in analysis time, peak capacity and robustness. The resulting prototype was used to analyze high-value products for TotalEnergies. LCxSFC demonstrated significantly better performances than conventional techniques 1D-SFC and LCxLC. The LCxSFC coupling has enabled, on the one hand, detailed and exhaustive characterization as well as synthesis processes differentiation of bio-based oil; and, on the other hand, the identification and semi-relative quantification of markers of recycling in re-refined oils
Méthodes Probabilistes Avancées pour l’Amplification de la Confidentialité : Approches Coopératives et Non Coopératives
No full textDe la formulation de conclusions statistiques à l’entraînement de modèles d’apprentissage automatique, la collecte de données est indéniablement devenue une composante essentielle des technologies modernes. Au fil des années, cela a soulevé des préoccupations croissantes en matière de confidentialité, en particulier dans les applications sensibles. Pour répondre à ces inquiétudes et rassurer les utilisateurs, les cadres de la Differential Privacy (DP) et du Quantitative Information Flow (QIF) ont été largement étudiés, permettant de quantifier la quantité d’information qu’un analyste peut obtenir après avoir observé un système.Cette thèse explore des mécanismes renforçant la confidentialité dans deux scénarios distincts : (a) lorsque les utilisateurs coopèrent pour orchestrer une stratégie de défense commune, et (b) lorsque les utilisateurs ne coopèrent pas et doivent chacun s’appuyer sur leur propre approche.Dans le premier cas, nous nous appuyons sur le modèle de mélange (shuffle model) de la DP, où les utilisateurs obfusquent leurs données avant qu’un mélangeur de confiance ne les combine et les publie ensuite à l’analyste. L’effet de mélange est affiné grâce à divers schémas d’encodage qui limitent considérablement la quantité d’information utilisateur accessible à l’analyste, sans compromettre l’exactitude du résultat. Cette approche est étudiée dans le cadre des données de localisation, en combinant le mélange avec la metric privacy (une variante de DP adaptée aux domaines munis d’une notion de distance), puis dans l’apprentissage fédéré afin de se protéger contre les Source Inference Attacks (qui visent à identifier précisément quel client a entraîné un point de données donné).Enfin, dans des contextes non coopératifs, la thèse analyse, à l’aide du QIF, la stratégie optimale d’un utilisateur pour obfusquer son propre secret en se basant sur les secrets soumis par d’autres, sous des contraintes linéaires. Cette approche est ensuite appliquée à la défense contre les attaques de fingerprinting de sites Web. Dans ce scénario, un administrateur cherche à faire en sorte que le comportement de son site ressemble à celui d’autres sites qu’il souhaite imiter. Comme la coopération avec ces autres sites est impossible, l’administrateur doit concevoir sa défense uniquement sur la base du comportement observé de ces sites.From drawing statistical conclusions to training machine learning models, data collection has undoubtedly become an essential part of modern technologies. Over the years, this has led to increasing privacy concerns, especially in sensitive applications. To address these concerns and reassure users, the frameworks of Differential Privacy (DP) and Quantitative Information Flow (QIF) have been widely studied, which quantify the amount of information an analyst can gain after observing a system.The thesis explores mechanisms that enhance privacy in two different scenarios: (a) when users cooperate with each other to orchestrate a common defense strategy and (b) when users do not cooperate and each must rely on their own approach.In the first case, we build upon the shuffle model of DP, where users obfuscate their data before a trusted shuffler mixes it and then releases it to the analyst. The blending effect of shuffling is refined using varying encoding schemes that significantly limit the amount of user information available to the analyst, without affecting the accuracy of the result. The thesis studies this approach in location data, combining shuffling with metric privacy (a variant of DP for domains equipped with a notion of distance) and then in Federated Learning to protect against Source Inference Attacks (which aim to identify exactly which client trained a given data point).Finally, in non-cooperative settings, the thesis analyzes, using QIF, a user’s optimal strategy to obfuscate their own secret based on the observed submitted secrets of others, under linear constraints. This approach is then applied to defending against Website Fingerprinting attacks. In this scenario, an administrator seeks to make their site’s behavior resemble some other websites, which they wish to mimic. As cooperation with these other sites is not possible, the administrator has to design their defense based solely on the observed behavior of the other sites
Quantification d'incertitudes appliquée à la déformation des assemblages combustibles au sein d'un réacteur à eau pressurisée
No full textDans le cœur des réacteurs nucléaires, les interactions fluide-structure et l'irradiation intense entraînent des déformations progressives au cours des cycles de fonctionnement. Lorsque ces déformations deviennent significatives, elles peuvent perturber le positionnement des assemblages, endommager les grilles, bloquer ou retarder l’insertion des barres de contrôle, mettant en péril la sûreté du réacteur et augmentant les coûts d’exploitation. La compréhension et la maîtrise de ces déformations sont donc cruciales. Toutefois, leur simulation demeure incertaine en raison de la complexité des couplages multiphysiques impliqués: les modèles thermohydrauliques et thermomécaniques, fortement non linéaires et multidimensionnels, interagissent sur plusieurs cycles d’irradiation, rendant la propagation des incertitudes difficile à évaluer et à contrôler. L’objectif de cette thèse est de développer une méthodologie robuste de quantification d'incertitudes. Cette méthodologie doit être adaptée à la nature couplée, non linéaire et coûteuse des simulations, tout en proposant des outils d’analyse permettant d’améliorer la fiabilité prédictive. Pour cela, nous cherchons à répondre aux questions suivantes:(Q1) Quelle est l’ampleur des incertitudes dans les résultats issus de simulations couplées ?(Q2) Quels leviers permettent de réduire ces incertitudes ?(Q3) Comment une modification de conception impacte-t-elle les résultats d'une simulation ?L’approche adoptée consiste d’abord à analyser séparément les codes thermohydrauliques et mécaniques pour identifier leurs principales sources d’incertitudes en utilisant des technique d’analyses de sensibilité. Des métamodèles sont ensuite construits pour chaque domaine, afin de réduire le coût de calculs tout en conservant la précision pour des besoins de la quantification d'incertitudes. Ces métamodèles permettent finalement de mettre en œuvre une stratégie de couplage efficace, utilisée pour simuler un cycle complet d’irradiation et propager les incertitudes de manière maîtrisée. La méthodologie repose sur quatre objectifs principaux:(O1) Identifier et caractériser les sources d’incertitude dans la chaîne de calcul.(O2) Développer des métamodèles adaptés à la propagation d’incertitudes et aux analyses de sensibilité(O3) Déterminer les paramètres influents et les interactions non linéaires à travers des analyses de sensibilité globales(O4) Quantifier et, si possible, réduire les incertitudes afin d’orienter les efforts de modélisation ou expérimentaux.En résumé, cette thèse propose une démarche de quantification d’incertitude, adaptée aux simulations multiphysiques complexes, avec pour finalité l’amélioration de la sûreté, de la fiabilité et de la rentabilité des réacteurs nucléaires.In the core of nuclear reactors, fluid-structure interactions combined with intense irradiation lead to progressive deformations of fuel assemblies over successive operating cycles. When these deformations become significant, they can disrupt the positioning of the assemblies, damage spacer grids, or block and delay control rod insertion—compromising reactor safety and increasing operational costs. Understanding and controlling these deformations is therefore essential. However, their simulation remains uncertain due to the complexity of the involved multiphysics couplings: thermo-hydraulic and thermo-mechanical models are highly nonlinear, high-dimensional, and interact over several irradiation cycles, making uncertainty propagation difficult to assess and control. This thesis aims to develop a robust methodology for uncertainty quantification (UQ). The methodology must account for the coupled, nonlinear, and computationally expensive nature of the simulations while providing analysis tools to improve predictive reliability. To this end, we aim to address the following questions:(Q1) What is the magnitude of uncertainties in the results of coupled simulations?(Q2) What levers are available to reduce these uncertainties?(Q3) How does a design change affect simulation outcomes?The proposed approach begins with a separate analysis of the thermo-hydraulic and mechanical codes to identify their main sources of uncertainty using sensitivity analysis techniques. Surrogate models are then developed for each domain to reduce computational cost while maintaining the accuracy required for UQ. These surrogate models are finally coupled through an efficient strategy to simulate a full irradiation cycle and propagate uncertainties in a controlled manner. The methodology is structured around four main objectives:(O1) Identify and characterize sources of uncertainty throughout the simulation chain.(O2) Develop surrogate models adapted to uncertainty propagation and sensitivity analyses.(O3) Identify influential parameters and nonlinear interactions through global sensitivity analysis.(O4) Quantify and, where possible, reduce uncertainties to guide modeling or experimental efforts.In summary, this thesis proposes an uncertainty quantification approach tailored to complex multiphysics simulations, with the ultimate goal of improving the safety, reliability, and cost-efficiency of nuclear reactor operation
Vers une annotation sémantique à large échelle : réconcilier lisibilité et modularité des représentations sémantiques
No full textLa modélisation sémantique s'intéresse à la représentation précise du sens des énoncés en langue au travers de structures qui peuvent être produites au moins partiellement automatiquement. Ces questions soulèvent des questions théoriques et ont diverses applications telles que le raisonnement automatique, la traduction automatique ou les réponses aux questions. De nombreux formalismes de représentation sémantique ont vu le jour au cours des dernières décennies. Les plus anciens, basés sur la logique, visent à représenter le sens avec précision en encodant divers phénomènes et des interactions complexes telles que la portée des quantificateurs. Malgré leur expressivité, ces derniers sont lourds à mettre en œuvre, en particulier pour la production de données annotées par des humains. Les formalismes récents tentent de résoudre ces problèmes au travers d'une représentation plus abstraite permettant de disposer d'annotation et de proposer un traitement à grande échelle, mais en renonçant à la couverture de nombreux phénomènes sémantiques. Les derniers développements cherchent à concilier ces deux points de vue, soulignant le problème auquel la modélisation sémantique est confrontée : trouver un équilibre entre la capture précise et suffisamment détaillée du sens exprimé dans la langue, tout en conservant une représentation assez simple pour permettre une annotation et un traitement à grande échelle. Une question importante dans la conception des représentations sémantiques est de savoir quels phénomènes inclure ou non. Afin de répondre et d'évaluer la couverture des formalismes existants, nous proposons une analyse des formalismes de représentation sémantique à travers de multiples phénomènes sémantiques et considérations orientées par la sémantique. Nous incluons des enjeux globaux tels que l'extensibilité et l'universalité, des phénomènes sémantiques spécifiques tels que la temporalité, la quantification et la négation, et des considérations en lien avec les interfaces de la sémantique avec la syntaxe et la pragmatique, ainsi que la génération et l'analyse, qui sont importantes pour les applications. Compte tenu des toutes ces considérations, nous introduisons un nouveau formalisme de représentation sémantique qui vise à combiner l'expressivité des représentations fondées sur la logique, un large éventail de phénomènes sémantiques et la lisibilité souhaitée pour une représentation dont l'annotation et l'analyse sont aisées pour les humains. Nous proposons une structure qui représente chaque phénomène sémantique sous la forme d'une couche, ce qui permet non seulement de séparer clairement les phénomènes, mais aussi de « déconnecter » les couches qui ne sont pas pertinentes pour la tâche de l'utilisateur, permettant une plus grande souplesse et lisibilité. Enfin, la différence entre la quantité de données disponibles pour différents formalismes et le manque relatif de données parallèles limitent la possibilité d'une comparaison empirique des différents formalismes. Si l'analyse sémantique automatique permet de produire des représentations du sens directement à partir d'un texte, les méthodes actuelles ne garantissent pas la précision de la représentation obtenue et donc leur utilisation pour des tâches telles que le raisonnement. En gardant cela à l'esprit et en vue d'exploiter la différence relative dans la disponibilité de données, nous menons trois expériences de transformation de graphes à base de règles entre différentes paires de formalismes afin d'explorer la viabilité de l'utilisation des conversions entre les formalismes. Nos résultats montrent qu'il peut s'agir d'une approche utile pour certaines paires, en particulier les plus étroitement liés. En outre, le processus de construction de tels systèmes de transformation est en lui-même utile pour identifier empiriquement les spécificités de chacun des formalismes.In semantic modeling we are interested in accurately capturing the meaning of natural language in a structure that can be processed automatically. This is interesting from a theoretical perspective, but such representations have a variety of downstream applications too, such as automated reasoning, machine translation or question answering. Numerous semantic representation formalisms have emerged over the past decades. Older logic-based ones aim to represent meaning precisely by encoding various phenomena and complex interactions such as quantifier scope, but are cumbersome to process and difficult to annotate and analyse by humans. Newer formalisms aim to resolve this latter issue through a more abstract representation, which allows for large-scale annotation and processing, but at the cost of foregoing many phenomena. The latest developments in semantic modeling show a trend towards attempting to reconcile these two views, highlighting the issue that semantic modeling faces -- finding a balance between capturing precisely and in a detailed enough manner the meaning expressed in natural language, while maintaining a representation that is simple enough to allow for large-scale annotation and processing. An important question in the design of meaning representations is what phenomena exactly to include. To address this and to evaluate the coverage of existing formalisms, we carry out a survey of semantic representation formalisms across multiple semantic phenomena and semantically-oriented considerations. We include global considerations such as scalability and universality, specific semantic phenomena such as temporality, quantification and negation, and considerations oriented towards the interfaces of semantics with syntax and pragmatics, as well as generation and analysis, which are important for applications. With the above considerations in mind, we propose a new semantic representation formalism which aims to combine the expressivity of logic-oriented representations, a wide range of semantic phenomena, and the readability desired for a representation that is easy for humans to annotate and analyse. Our proposal is for a structure that represents each semantic phenomenon as a layer, which allows not only for the clear separation between phenomena, but also for the ``switching off'' of layers that are not relevant for the user's task, making the representation more flexible and readable. Finally, practical issues in the field are the discrepancy between the amount of data available for different formalisms and the relative lack of parallel datasets, both of which limit the possibility for empirical comparison of formalisms. While automatic semantic parsing offers a way to produce meaning representations directly from text, current methods do not guarantee the precision of the resulting representation and therefore their use for tasks such as reasoning. With this in mind and a view of exploiting the relative difference in dataset availability, we carry out three rule-based graph transformation experiments between different pairs of formalisms to explore the viability of using the representations in one formalism to produce those of another. Our results show that this may be a useful approach for some pairs of formalisms, especially more closely related ones. Furthermore, the process of building such transformation systems is in itself useful in identifying empirically the differences between formalisms
Défis et développement d’un viseur tête haute à réalité augmentée pour l’automobile
No full textCette thèse traite des défis et du développement des Viseurs Tête Haute en Réalité Augmentée (acronyme anglais: AR-HUDs) pour l'industrie automobile. Une présentation succincte des Viseurs Têtes Hautes (acronyme anglais: HUD), telle qu'elle est largement appliquée dans les véhicules de production de masse, est proposée. Essentiellement, les HUDs améliorent la sécurité de conduite en projetant des informations critiques du véhicule, telles que la vitesse et les informations GPS, directement sur la route, minimisant ainsi la distraction du conducteur. Les principes généraux de fonctionnement sont expliqués, ainsi que les paramètres clés qui définissent ces systèmes. Au cœur de ce travail, l'objectif principal de ce travail concerne l'évolution actuelle vers la réalité augmentée. Nous clarifierons la définition spécifique et les attentes de l'industrie automobile, et je défendrai ma définition d'AR HUD : afficher au conducteur un contenu virtuel superposé dynamiquement et annotant la scène réelle, en temps réel, en tenant compte des mouvements relatifs continus des objets observés, de la position du véhicule et du conducteur à l'intérieur du véhicule en mouvement. Nous discuterons ensuite des impacts profonds de cette définition au niveau du système et des défis significatifs qu'elle présente pour la mise en oeuvre. Dans la dernière partie, je présenterai mes travaux et recherches dans ce domaine, y compris le développement de plusieurs prototypes conçus pour surmonter ces défis, et les résultats d'articles publiés et de brevets visant à identifier les compromis optimaux. Enfin, nous concluons par une perspective prospective sur les futures technologies ARHUD, telles que les guides d'ondes (waveguides), l'holographie et les microLEDs, et leur potentiel pour remédier aux limitations existantes et façonner la prochaine génération d'écrans embarqués.This dissertation deals with the Challenges and Development of Augmented Reality Head-Up Displays (AR-HUDs) for the automotive industry. A brief overview of conventional Head-Up Display (HUD) technology, as widely applied in mass-production vehicles is presented. At its core, HUDs enhance driving safety by projecting critical vehicle information, such as speed and GPS data, directly onto the road, thereby minimizing driver distraction from in-car instrumentation. Then we present the fundamental working principles and key parameters that define these systems. The primary focus of this work, however, concerns the current evolution towards Augmented Reality. We will clarify the industry's specific definition of an AR HUD, and I will defend my definition of AR HUD: To display to the driver a virtual content dynamically superposed on and annotating the real scene, in real time, accounting for the continuous relative motions of the observed objects, the vehicle position and the driver within the moving vehicle. Then we discuss the profound system-level impacts of this definition and the significant challenges it presents for implementation. In the last part we present the work and research in this area, including the development of several prototypes designed to overcome these challenges, and the results from published papers and patents aimed at identifying optimal trade-offs. Finally, we conclude with a forward-looking perspective on future AR-HUD technologies, such as waveguide, holography, and microLEDs, and their potential to address existing limitations and shape the next generation of in-vehicle displays