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Experimental study of hydrogen combustion fundamental properties for propulsion applications
No full textEn vue d'atteindre la neutralité carbone d'ici 2050, l’Union européenne envisage l'hydrogène comme un vecteur énergétique prometteur afin de réduire la consommation des ressources fossiles. Alors que les piles à combustible et les véhicules électriques occupent déjà une place importante dans la décarbonation du secteur des transports, l'hydrogène est également considéré comme une alternative aux carburants conventionnels pour les véhicules lourds. Toutefois, de nombreux obstacles liés aux propriétés physico-chimiques ainsi qu’à la combustion pauvre en hydrogène sont encore à l’étude : apparition de phénomènes de combustion anormale, production d'oxydes d'azote, instabilités dues aux effets thermodiffusifs. Cette thèse contribue à la compréhension du processus d’auto-inflammation des mélanges pauvres hydrogène/air ainsi qu’au phénomène de propagation des flammes prémélangées laminaires et turbulentes. Dans une première partie, des mesures de délais d’auto-inflammation hydrogène/air et hydrogène/air/oxydes d’azote sont réalisées à l’aide d’une machine à compression rapide afin de revisiter et valider un mécanisme cinétique dans des conditions similaires à celles rencontrées dans un moteur à allumage commandé. Dans une deuxième partie, des flammes laminaires prémélangées en expansion sont étudiées au sein d’une chambre de combustion sphérique à volume constant, en faisant varier la température initiale ainsi que la dilution à la vapeur d’eau et en considérant les instabilités intrinsèques liées aux propriétés physico-chimiques de l’hydrogène : instabilités thermodiffusives, hydrodynamiques et liées à la pesanteur. Dans une dernière partie,des flammes turbulentes prémélangées en expansion sont caractérisées par génération d’une turbulence homogène et isotrope au sein d’une chambre sphérique. Une étude paramétrique est réalisée par rapport à un cas de référence en faisant varier l’intensité turbulente, la pression initiale et la richesse. Finalement, une corrélation turbulente est proposée afin de décrire la propagation de ces flammes et en vue d’être utilisée dans des modèles numériques.In order to reach carbon neutrality by 2050, the European Union is considering hydrogen as a promising energy carrier to reduce reliance on fossil fuels. While fuel cells and electric vehicles already play an important role in decarbonizing the transport sector, hydrogen is also seen as an alternative to conventional fuels for heavy-duty vehicles. Yet, a number of challenges linked to the physico-chemical properties of lean hydrogen combustion are still under investigation: abnormal combustion phenomena, production of nitrogen oxides,instabilities due to thermodiffusive effects, to state a few. This thesis contributes to the understanding of the auto-ignition process in lean hydrogen/air mixtures, as well as the propagation of laminar and turbulent premixed flames. First, measurements of hydrogen/air and hydrogen/air/nitrogen oxides ignition delay times are carried out using a rapid compression machine, to update and validate a kinetic mechanism under spark ignition engine-like conditions. Second, outwardly propagating spherical premixed laminar flames were studiedin a constant-volume combustion chamber, varying the initial temperature and steam dilution, and considering the intrinsic instabilities linked to the physico-chemical properties of hydrogen namely thermodiffusive,hydrodynamic and gravity-related instabilities. Then, expanding premixed turbulent flames are characterized by the generation of a homogeneous and isotropic turbulence zone within a spherical chamber. A parametric study is conducted by varying turbulent intensity, initial pressure and equivalence ratio. Finally, a turbulent correlation is proposed to describe the turbulent propagation of such flames, for use in numerical models
Portrait in Vietnamese art. Evolution of the uses, technics and of the iconography during the Nguyễn dynasty (1802-1945)
No full textLe portrait est une thématique omniprésente dans l'art et la culture visuelle vietnamienne ; pourtant ce sujet n'a jamais fait l'objet d'une étude systématique. Cette étude s'emploie à combler cette lacune en analysant l'évolution des usages, des techniques et de l'iconographie des portraits sous la dynastie Nguyễn (1802 - 1945). Elle débute par la mise en évidence des origines bouđhiques et taoïques des rites et des représentations, avant d'examiner l'absorption de la pratique du portrait par l'éthos confucéen populaire. Les bouleversements socio-politiques qui traversent la période étudiée et exercent une influence décisive sur le portrait sont ainsi explorés tour à tour. La curiosité technologique des Nguyễn mène à l'adoption, certes tardive, de la photographie, rapidement intégrée au culte des ancêtres. Dans le même temps, l'incursion d'une approche occidentale de l'individu mais aussi des beaux-arts, conduit à un renouvellement des modes d'expression utilisés par les auteurs de portraits. Enfin, la conquête coloniale du territoire et l'affaiblissement politique progressif de la cour impériale aboutissent à une multiplication des images de l'empereur, quand jusqu'alors il était interdit de le regarder. Fondée sur l'analyse détaillée d'un corpus de portraits, en tant qu'images et objets, associée à des sources textuelles contemporaines, cette étude s'attache à révéler les différentes fonctions du portrait : cultuel, sentimental, politique. Elle dévoile en particulier le rapport singulier qui unit le portrait à la mort, et comment il exprime et outille une forme de négation de l'absence. Finalement, elle explore la question complexe de la ressemblance, unité plastique des portraits entre eux et attente d'une conformité de l'image au modèle.Portraits are ubiquitous in Vietnamese art and visual culture, yet the subject has never been extensively studied. This study aims at addressing this gap by analysing the evolution of the usage, techniques, and iconography of portraits during the Nguyễn dynasty (1802-1945). It begins by bringing to light the Buddhist and Taoist origins of rites and representations, before examining the absorption of the portrait practice by a popular Confucian ethos. The socio-political upheavals marking the studied period, and decisively influencing portraits, are sequentially explored. The technological curiosity of the Nguyễn dynasty leads to the adoption of photography, quickly included in the ancestral worship system. At the same time, the incursion of a Western approach of the sense of individuality as well as of the fine-arts practice, results in a renewal of the modes of expression used by the authors of portraits. Finally, the colonial conquest of the territory and the progressive weakening of the imperial court culminate with the multiplication of portraits of the emperor, whereas heretofore it was strictly forbidden to look at him. Based upon a detailed analysis of a large portrait corpus, both as image and object, combined with contemporary textual sources, this study seeks to reveal the various functions of portraits: cultual, sentimental, political. Notably, it uncovers the special bond between portraits and death, and how portraits translate and equip a certain negation of the absence. Finally, the study explores the complex question of resemblance; the unity of style between portraits and the expectation of a conformity between the image and the model
Évaluation de la pollution sonore associée aux bateaux dans les récifs coralliens et de son impact sur les organismes marins
No full textLes récifs coralliens fournissent de nombreux services écosystémiques et constituent une source importante de revenus à travers la pêche et le tourisme. Cependant, ils sont aujourd'hui fortement menacés par le changement climatique et diverses pressions anthropiques. Parmi les facteurs de stress, tels que la pollution plastique ou la surpêche, la pollution sonore est de plus en plus préoccupante à l'échelle mondiale. Les sons associés aux activités humaines sont désormais reconnus comme une source de perturbation majeure ayant des effets sur l'anatomie, la physiologie et le comportement des organismes. Si les réponses individuelles ont été décrites chez diverses espèces, les effets de la pollution sonore à l'échelle de l'écosystème n'ont pas encore été pleinement étudiés.Ma thèse explore les effets du bruit du trafic maritime sur les paysages sonores et les poissons des récifs coralliens de Bora-Bora (Polynésie française) en combinant une surveillance acoustique passive à long terme avec des expériences comportementales. Le premier axe de recherche consistait à caractériser et à surveiller la pollution sonore dans le lagon à l'aide d'hydrophones. Le développement d'un logiciel d'automatisation du traitement des données acoustiques, appelé CoralSoundExplorer, s'est avéré nécessaire en raison de l'ampleur de cette étude. Ce logiciel a permis de visualiser et de quantifier rapidement les paysages sonores, avec des résultats robustes et cohérents sur quatre années de surveillance acoustique. En parallèle, l'impact du bruit émis par les bateaux thermiques et électriques ainsi que la densité du trafic dans le lagon ont été évalués. L'étude s'est focalisée sur les réponses comportementales de deux espèces de poissons emblématiques du récif de Bora-Bora, la demoiselle Dascyllus emamo et le poisson-chirurgien Acanthurus triostegus. Menées en milieu contrôlé et naturel, ces recherches ont révélé que la présence de bateaux thermiques et une gestion inadéquate du trafic contribuent significativement à la réduction du comportement prédateur des poissons. Cette perturbation affecte leur rôle écologique dans l'écosystème, avec des conséquences potentielles sur leurs fonctions vitales et leur survie.Mon travail de recherche sur le paysage sonore du lagon de Bora-Bora a permis de relever des défis auxquels les gestionnaires sont confrontés, notamment l'évaluation de l'activité de navigation, sa contribution au bruit ambiant à l'échelle de l'île et son impact sur le comportement des espèces de poissons locales. En tant qu'outil de visualisation et de quantification, le nouveau logiciel simplifiera le suivi du lagon en fournissant une caractérisation accessible et intuitive des paysages sonores. Ces avancées constituent une base solide pour une gestion efficace de la pollution sonore dans les écosystèmes coralliens à travers le monde. Elles permettront également de standardiser les outils d'aide à la prise de décision mis à la disposition des gestionnaires et des partenaires locaux pour la régulation du trafic maritime.Coral reefs provide numerous ecosystem services and are a major source of income through fishing and tourism. However, they are now under serious threat from global climate change as well as various local human pressures. Among the various stress factors, such as plastics and overfishing, noise pollution on marine organisms is of growing concern globally. The sounds associated with human activities are now recognized as a source of disturbance with effects on the anatomy, physiology and behaviour of organisms. While individual responses have been described in various species, the effects of noise pollution at the scale of the ecosystem are yet to be fully explored.My thesis explores the effects of traffic noise on the soundscapes and fish of the coral reefs of Bora-Bora (French Polynesia) by combining long-term passive acoustic monitoring with behavioral experiments. The first axis was to characterize and monitor sound pollution around the island using underwater microphones. Given the scale of this study, a software for the automation of acoustic data processing, named CoralSoundExplorer, was developed. This allowed the rapid visualization and quantification of soundscapes, with robust and consistent results over four years of acoustic monitoring. To develop effective management tools, the impact of the noise generated by thermal and electric boats, as well as traffic density in the lagoon, were assessed through the behavioral responses of two emblematic reef fish species of Bora-Bora: the damselfish Dascyllus emamo and the surgeonfish Acanthurus triostegus. These studies, conducted both in a controlled environments and in-situ, revealed that the presence of thermal boats and ineffective traffic management significantly reduce the predatory behaviour of these fish. This disruption affects their ecological role in the ecosystem, potentially leading to reduced feeding efficiency and survival rates.This study of the Bora-Bora lagoon's soundscape allowed to tackle a challenge faced by managers: assessing boat activity, its contribution to ambient noise at an island-wide scale, and its impact on the behaviour of local fish species. As a visualization and quantification tool, the new software will simplify management by providing a clear and accessible characterization of the soundscapes. These advances provide a solid basis for the efficient management of noise pollution in coral reef ecosystems around the world and will allow to streamline the decision-making tools available to managers and local partners for the regulation of maritime traffic
Iron as a modulator of the cheese microbial ecosystem
No full textRésumé : 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 fromagesIron 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 cheeses supplemented 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
Study of vertical SOI diodes for LWIR detection
No full textLe sujet de la thèse concerne les imageurs infrarouge non refroidis. Plus particulièrementcelui-ci repose sur l’étude des microbolomètres, des détecteurs thermiques fonctionnantdans la bande LWIR (Long Wavelength InfraRed) entre 8 μm et 14 μm.Au cours des dernières années, le marché des microbolomètres s’est accru dans différentssecteurs industriels (automobile, spatial, surveillance) induisant ainsi des besoinspour une production à grande échelle et à faible coût. Contrairement aux filières classiquesde microbolomètres, qui utilisent des thermistances à base d’oxydes métalliques tels quedes oxydes de vanadium (VOx) ou des oxydes de titane (TiOx) pour la transduction thermique, le sujet de la thèse propose d’évaluer une filière originale à base de diodes PN SOI (Silicon On Insulator) verticales.L’utilisation des diodes PN en silicium présente deux intérêts majeurs. Tout d’abord,celles-ci possèdent une forte sensibilité du courant avec la température. Le coefficient devariation du courant avec la température (TCC) peut théoriquement varier entre 5 %/Ket 10 %/K pour des courants compris entre 1 nA et 1 μA. Ces valeurs sont supérieuresà celles des thermistances présentes sur le marché actuel (TCR=1-4 %/K). De plus, lesdiodes PN en silicium sont compatibles avec les filières CMOS (Complementary metaloxide-semiconductor). Cela laisse envisager une réalisation de microbolomètres au sein de fonderies 100 % CMOS, ce qui réduirait les coûts de fabrication. Cependant les diodes présentent généralement un niveau élevé de bruit basse fréquence ce qui pose question les performances admissibles avec ce type de composant.Au cours de la thèse nous étudierons les performances d’un thermomètre à diodesPN en silicium. Ces études se feront au travers de deux axes : la réalisation de modèlesanalytiques sur les figures de mérite (sensibilité thermique et bruit) et la caractérisation de différents lots technologiques de diodes. Notre but sera entre d’optimiser les performances afin de trouver les conditions permettant la réalisation d’une matrice microbolométrique au format QVGA (320 x 240 pixels) avec un NETD inférieur à 100 mK pour un pas pixel inférieur à 25 μm.The purpose of the PhD thesis concerns uncooled infrared imagers. More specifically,it is based on the study of microbolometers, thermal detectors that operate in the LWIR(Long Wavelength InfraRed) band between 8 μm and 14 μm.In recent years, the market for microbolometers has grown in various industrial sectors(automotive, space, surveillance), creating a need for large-scale, low-cost production.Unlike conventional microbolometer technologies, which use thermistors based on metaloxides such as vanadium oxides (VOx) or titanium oxides (TiOx) for thermal transduction,this project proposes to evaluate an original technology based on vertical SOI (Silicon OnInsulator) PN diodes.The use of silicon PN diodes offers two major advantages. Firstly, they are highly sensitiveto temperature. The Temperature Coefficient of Current (TCC) can theoreticallyreach 5 %/K to 10 %/K for currents between 1 nA and 1 μA. These values are higher thanthose of thermistors on the market at the present time (TCR=1-4 %/K). Secondly, siliconPN diodes are compatible with CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor) processes.This makes it possible to produce microbolometers using CMOS foundries, whichwould reduce manufacturing costs. However, diodes generally have a high level of low frequency noise, which can degrade the performance obtained with these components.During this thesis, we will study the performance of a silicon PN diode thermometer.This will be done in two axes : the realization of analytical models on figures of merit(thermal sensitivity and noise) and the characterization of different batches of diode technologies.Our final aim will be to optimize performance in order to find the conditions thatwill enable us to produce a microbolometer matrix in QVGA format (320 x 240 pixels)with a NETD of less than 100 mK and a pixel pitch of less than 25 μm
Involving parents in language awareness sessions in preschool : bridges towards harmonious bilingual development
No full textL’objectif de ce travail est de comprendre comment un projet d’éveil aux langues auquel participent les parents peut constituer une médiation entre l’environnement scolaire et l’environnement familial, au profit du développement langagier harmonieux de l’enfant plurilingue.La transmission linguistique familiale s’inscrit dans un processus sans cesse renégocié (Barontini, 2014 ; Curdt-Christiansen & Huang, 2020). Les politiques linguistiques éducatives (Blanchet, 2017), les caractéristiques sociolinguistiques de l’environnement, les représentations linguistiques parentales (De Houwer, 1999, 2017) et l’agentivité de l’enfant (Humeau et al., 2023) conditionnent ces pratiques langagières familiales (Léglise, 2022). En France, la langue française est primordiale à la réussite scolaire et à la socialisation de l’enfant (Montmasson-Michel, 2016). Les langues et pratiques langagières des familles peinent à être reconnues et valorisées à l’école, excepté lors de séances d’éveil à la diversité linguistique (Dompmartin-Normand, 2011 ; MEN, 2023). L’entrée à l’école des enfants plurilingues constitue de ce fait une période sensible d’un point de vue psychologique, social, identitaire et linguistique. Elle peut influencer la transmission linguistique familiale et affecter l’harmonie du développement langagier de l’enfant (De Houwer, 2006), appréhendée dans ce travail selon un regard sociolinguistique.Afin d’observer les enjeux de telles séances pour l’harmonie du développement langagier de l’enfant plurilingue, nous avons mené une recherche-intervention dans deux classes d’une école maternelle située en REP+. Dans une démarche ethnographique, l’expérience langagière de dix familles qui y ont participé a été recueillie au moyen de captations vidéo, d’entretiens semi-directifs et de tests langagiers ELAL (Moro et al., 2018). Les analyses qualitatives pointent qu’un tel projet engage une médiation relationnelle, cognitive et langagière entre l’environnement scolaire et l’environnement familial (Coste et Cavalli, 2015 ; Alvir et al., 2024). Pour les parents et les enfants rencontrés, cette étude rend compte d’une appréciation complexe et située de ce qui fait la pluralité de soi et de l’Autre. Cet espace de médiation a un pouvoir émancipateur sur ses acteurs (Auger, 2008, 2014) : les parents développent leur réflexivité et les stratégies linguistiques familiales s’en trouvent renforcées. Les enfants prennent conscience de leur plurilinguisme et sont plus à même de l’exprimer (Molinié, 2011). Ces résultats tendent vers un bilinguisme harmonieux dans le sens où ces séances de médiations constituent des sutures entre les frontières que la scolarisation de l’enfant avait pu tracer. C’est notamment en accueillant et en valorisant en son sein les parents et les pratiques langagières familiales que l’école maternelle peut répondre aux enjeux affectifs, identitaires, cognitifs et inclusifs qui sont les siens.This research aims at observing how a language awareness project involving parents in school could constitute a mediation between school and family environments, participating in the harmonious bilingual development of the multilingual child.Language transmission within families is a constantly negotiated process (Barontini, 2014; Curdt-Christiansen & Huang, 2020). Language educational policies (Blanchet, 2017), the sociolinguistic characteristics of the environment, the parental attitudes towards their languages (De Houwer, 1999, 2017) and the child’s agentivity (Humeau et al., 2023) influence family language practices (Léglise, 2022).In France, the French language is essential to the child’s school achievement and social integration (Montmasson-Michel, 2016). Furthermore, extracurricul language practices are not usually acknowledged nor valued in school, except from sessions designed to awake children to linguistic diversity (Dompmartin-Lenormand, 2011; MEN, 2023).Hence, starting school is a critical period for multilingual children, especially from a psychological, social, identity and linguistic perspective. This could impact language transmission within the family and potentially affect the harmonious bilingual development of the child (De Houwer, 2006), which this study analyses from a sociolinguistic viewpoint. In order to understand the implications of such language awareness sessions on harmonious bilingual development, we conducted an intervention-based study in two preschool classes that were situated in a priority education network area. Using an ethnographic approach, the language experiences of ten families who participated in these sessions were collected by video recording, semi-structured interviews, and ELAL language tests (Moro et al., 2018).Qualitative analysis reveals that such a project involves relational, cognitive, and language mediations between the family and the school environments (Coste et Cavalli, 2015; Alvir et al., 2024). For the parents and children we met, this study reflects a complex, situated appreciation of what makes up the plurality of self and others. This space of mediation has an emancipating effect on its participants (Auger, 2008, 2014). Parents develop their reflexivity and the family’s linguistic strategies are strengthened. Children became aware of their bilingualism and have become better at expressing it (Molinié, 2011).These results tend towards a harmonious bilingual development, as these mediation sessions overcome the boundaries that the child’s schooling may have drawn. By welcoming and valuing parents and family language practices, preschools can respond to the affective, identity, cognitive and inclusive issues that are at the heart of the school
From video feedback to generative AI : on recursivity in the arts and media
No full textCette thèse érige, sous le prisme du feedback, un pont entre l’art vidéo pionnier des années 1960 à 1980 et les pratiques en lien avec l’IA générative, que les avancées phénoménales de l’apprentissage profond ont précipitées depuis le milieu des années 2010. La rétroaction renvoie en cybernétique à l’autorégulation par la boucle de systèmes naturels et technologiques. Appliqué à des dispositifs analogiques, numériques ou hybrides en circuit fermé, ce processus automatisé qualifie aussi les effets contingents qui en résultent à l'écran. La première partie revient sur l’influence colossale que la théorie de l’information et la notion de bruit ont exercé sur la genèse du genre vidéo depuis l’avènement du médium, en 1965. Elle se concentre sur le paradigme narcissique (Rosalind Krauss, 1976) qui en a renseigné les canons jusqu’à la fin des années 1970, en analysant la place centrale occupée par la perception humaine et son extension prothétique télévisuelle. La seconde partie s’attache à l’exploration concurrente de ladite vision des machines, en dialogue avec les outils (Steina et Woody Vasulka, 1976). À partir du retournement technocratique de l’esthétique alors inhérent au traitement d’images en temps réel, une transition est opérée de la synthèse audiovisuelle à ses pendants cinématiques, puis artificiels. La troisième partie se penche sur la création en prise avec des modèles d’IA générative développés depuis l’introduction des GANs, en 2014. Interrogeant la redistribution de l’agentivité en réseau, elle considère ultimement la généalogie récursive des arts et médias, ainsi que les conditions d’une culture algorithmique sensible entre signal et données.This thesis raises, through the prism of feedback, a bridge between pioneer video art from the 1960s to the 1980s and the practices associated with generative AI, which the phenomenal advances in deep learning have precipitated since the mid-2010s. Retroaction in cybernetics refers to the self-regulation by the loop of natural and technological systems. Applied to closed-circuit analog, digital or hybrid setups, this automated process also qualifies the contingent effects that result from it on screen. The first section looks back at the colossal influence that information theory and the notion of noise have had on the genesis of the video genre since the advent of the medium, in 1965. It revolves around the narcissistic paradigm (Rosalind Krauss, 1976) that essentialized its canons until the late 1970s, by analyzing the central place occupied by human perception and its televisual prosthetic extension. The second section focuses on the concurrent exploration of so-called machine vision, in dialogue with the tools (Steina and Woody Vasulka, 1976). Building upon the technocratic reversal of aesthetics then inherent to real-time image processing, a transition is made from audiovisual synthesis to its cinematic, and artificial counterparts. The third section contemplates creation with generative AI models developed since the introduction of GANs, in 2014. Questioning the redistribution of agency in networks, it ultimately considers the recursive genealogy of the arts and media, as well as the conditions for a sensitive algorithmic culture between signal and data
Study of the determinants and biomechanical modeling of the force production capacity during vertical jump
No full textLa performance en saut vertical est déterminante du succès de nombreuses actions motrices effectuées lors d’activités sportives (e.g. smash, bloc ou duel aérien). La performance en saut vertical, objectivée par l’élévation maximale du centre de masse, dépend de la capacité du système neuromusculaire à produire un travail mécanique élevé à travers la production de force sur une distance de poussée donnée. Lors de certaines actions, les sportifs doivent réaliser leurs sauts avec des contraintes temporelles variables qui peuvent nécessiter des ajustements de la distance de poussée et, en conséquence, des conditions mécaniques de la réalisation de ces sauts. Ces conditions mécaniques vont, in fine, impacter les cinétiques de vitesse et de position angulaire des articulations des membres inférieurs lors de la phase de poussée du saut, variables qui sont connues pour leur influence sur la capacité de production de force (relations force-vitesse et force-longueur). Ce travail de thèse s'est intéressé, dans un premier temps, à étudier l’effet de la distance de poussée sur les paramètres mécaniques du saut vertical et à caractériser les interactions qui existent entre ces paramètres. Nous avons ensuite investigué l’influence de la distance de poussée sur les paramètres biomécaniques du saut à travers la relation force-vitesse. Nous avons enfin caractérisé et modélisé la relation force-vitesse-distance de poussée en saut vertical afin de mieux comprendre l’impact des conditions mécaniques de la phase de poussée sur la capacité de production de force en saut vertical.Vertical jump performance is a key determinant of success in various motor actions during sport activities (e.g. smash, block or aerial duel). Vertical jump performance, measured by the maximal elevation of the center of mass, depends on the neuromuscular system’s capability to generate high mechanical work through force production over a given push-off distance. In certain actions, athletes have to perform their jumps under time constraints, which may require to adjust push-off distance, and consequently, modify the mechanical conditions of the jumps. These mechanical conditions ultimately influence the kinetics of angular velocity and position of the lower limb joints during the push-off phase, variables known to affect force production capacity (force-velocity and force-length relationships). This thesis first explores the effect of the push-off distance on the mechanical parameters of vertical jump and characterizes the interactions between these parameters. Then, we investigated the influence of the push-off distance on the biomechanical parameters of vertical jump through the force-velocity relationship. Finally, we characterized and modeled the force-velocity-push-off distance relationship during vertical jump to better understand how the mechanical conditions of the push-off phase influence force production
Optimizing HPC applications with vectorization and multi-criteria task scheduling on heterogeneous systems
No full textLes applications de calcul à haute performance (HPC), telles que les simulations numériques, nécessitent d’énormes capacités de calcul. Ces applications requièrent des logiciels qui exploitent efficacement les capacités du matériel. Cette thèse se concentre sur l’optimisation des applications HPC en intervenant à différents niveaux de la pile logicielle. L’optimisation vise deux principales métriques : la performance et l’efficacité énergétique. Les processeurs modernes offrent du parallélisme au niveau des données grâce aux instructions vectorielles traitant plusieurs données simultanément. Ce type de parallélisme, obtenu grâce à la vectorisation, joue un rôle clé dans l’optimisation de la vitesse de calcul. Nous présentons Autovesk, un outil de génération de code source à source pour la vectorisation des noyaux statiques. Autovesk pallie les limitations des outils existants, en traitant efficacement les schémas d’accès aux données non contiguës qui empêchent la vectorisation automatique par le compilateur. L’émergence d’architectures HPC hétérogènes a augmenté la puissance de calcul mais a créé des défis dans leur utilisation par les logiciels. Les systèmes d’exécution basés sur les tâches offrent une solution, où l’ordonnancement est essentiel pour une exploitation efficace des ressources. Nous proposons un nouvel ordonnanceur multicritère et évaluons les applications basées sur les tâches dans des scénarios réels avec le système d’exécution StarPU. Les défis de l’ordonnancement dynamique des tâches sont abordés, en mettant l’accent sur leur impact sur l’accélération des applications HPC. Bien que l’augmentation des performances reste une priorité, elle se fait au prix d’une augmentation de la consommation d’énergie. L’efficacité énergétique offre un moyen intéressant d’équilibrer la consommation d’énergie et la performance de calcul. Dans cette thèse, nous proposons d’étudier l’impact de la limitation de la puissance des GPU dans le contexte des applications HPC utilisant des systèmes informatiques hétérogènes. Nous étudions comment la définition de différentes limites de puissance pour les GPUs peut améliorer l’efficacité énergétique de l’application exécutée.High-performance computing (HPC) applications, such as numerical simulations, have huge computing requirements. These applications rely on software that effectively leverages hardware capabilities. This thesis focuses on optimizing HPC applications by intervening at different levels of the software stack. The optimization targets two key metrics: performance and energy efficiency. Modern processors offer data-level parallelism, with vector instructions processing multiple data simultaneously. This type of parallelism, achieved through vectorization, plays a key role in optimizing computing speed. We introduce Autovesk, a source-to-source code generation tool for vectorizing static kernels. Autovesk overcomes the limitations of existing tools, efficiently handling non-contiguous data access patterns that prevent the automatic vectorization by the compiler. The emergence of heterogeneous HPC architectures has increased computational power but created challenges in software utilization. Task-based runtime systems offer a solution, where scheduling is critical for efficient resource utilization. We propose a new multi-criteria scheduler and evaluate task-based applications in real-world scenarios with the StarPU runtime system. Challenges in dynamic task scheduling are addressed, emphasizing their impact on accelerating HPC applications. While higher performance remains a priority, it comes at the cost of increased power consumption. Energy efficiency provides an interesting way to balance power consumption and computational performance. In this thesis, we propose to study the impact of GPU power capping in the context of HPC applications using heterogeneous computing systems. We investigate how setting different power caps for GPU devices can improve the energy efficiency of the running application
Development of an Original Numerical Method for Simulating the Lifecycle of a Contrail
No full textLes traînées de condensation sont les longs nuages de glace visibles dans les sillages d'avion les jours de temps clair. Leur impact en termes de forçage radiatif est estimé à deux fois celui des émissions de dioxyde de carbone. Néanmoins, cette estimation est aujourd'hui controversée en raison des fortes incertitudes entourant cette valeur. Ces incertitudes traduisent en réalité le besoin de mener d'avantage d'études pour mieux comprendre la formation et l'évolution des traînées de condensation, de la création des premiers cristaux jusqu'à la transition possible de la traînée en cirrus induit pouvant persister plusieurs heures dans la troposphère. Ces études sont rendues difficiles en raison de la grande diversité d'échelles spatiales et temporelles relative au cycle de vie d'une traînée de condensation. Cette thèse propose alors une méthodologie numérique pour la simulation des traînées de condensation de la formation des premiers cristaux jusqu'à la destruction des tourbillons marginaux. L'originalité de cette méthode tient dans sa capacité à simuler la formation et l'évolution d'une traînée de condensation sans avoir recours à une formulation analytique pour initialiser les différents calculs, comme cela est réalisé classiquement dans la littérature. Une telle approche permet alors de pleinement considérer les effets du champ proche sur l'évolution de la traînée dans le champ lointain, notamment via l'influence de la géométrie de l'avion sur le sillage aérodynamique. L'application de la méthodologie à une géométrie réaliste d'avion et pour des conditions atmosphériques standards a permis de mettre en évidence l'impact significatif des tourbillons d'empennage horizontal via le développement d'instabilités de courte longueur d'onde sur les tourbillons marginaux, modifiant alors profondément la structure du sillage secondaire. La comparaison avec les approches classiques a montré que les traînées de condensation obtenues via la méthode développée dans cette thèse sont plus opaques et plus larges, avec potentiellement un effet réchauffant plus important.Condensation trails, or contrails, are long ice clouds visible in aircraft wakes on clear days. Their radiative forcing impact is estimated to be twice that of carbon dioxide emissions. However, this estimate is currently debated due to significant uncertainties surrounding the value. These uncertainties highlight the need for further studies to better understand the formation and evolution of contrails, from the creation of initial ice crystals to their possible transition into induced cirrus clouds that can persist for several hours in the troposphere. Such studies are challenging due to the wide range of spatial and temporal scales involved in the life cycle of a contrail.This thesis proposes a numerical methodology for simulating contrails, from the formation of the initial crystals to the dissipation of wingtip vortices. The originality of this method lies in its ability to simulate the formation and evolution of contrails without relying on analytical formulations to initialize the calculations, as is commonly done in the literature. This approach allows for a comprehensive consideration of near-field effects on contrail evolution in the far field, particularly by accounting for the influence of aircraft geometry on the aerodynamic wake.The application of this methodology to a realistic aircraft geometry under standard atmospheric conditions highlighted the significant impact of horizontal tailplane vortices, through the development of short-wavelength instabilities on the wingtip vortices, profoundly altering the structure of the secondary wake. Comparisons with classical approaches showed that contrails obtained using the method developed in this thesis are opaque and wider, potentially having a greater warming effect