Régulation des émotions et mindfulness en population clinique et en population soignants : mise en place et évaluation de deux interventions psychothérapeutiques

The main aim of this thesis was to study the effects of two brief psychotherapeutic interventions in group format. They shared some ingredients, notably mindfulness practices and the attitudes inherent in mindfulness (acceptance, self-compassion, kindness): emotion regulation training in a clinical population (patients with eating disorders), and mindfulness training for healthcare workers, in a public university hospital ward. We developed the first intervention (study 1) following recent developments in evidence-based transdiagnostic psychotherapeutic approaches to emotional disorders. The second intervention (study 2) was translated from a standardized clinical program adapted for the general population. We examined the effects of these interventions on clinical symptoms (eating disorders, stress, anxiety and depression) and process variables (emotion regulation, mindfulness, self-compassion, rumination, psychological flexibility and acceptance).The results obtained in these studies provide empirical support for the hypothesis that the use of mindfulness techniques promotes adaptive emotion regulation, both in patients (study 1) and in healthy subjects (study 2).Moreover, the improvement in eating disorder-specific symptoms in patients with eating disorders (indirect, since not targeted by the intervention) provides encouraging empirical support for the value of targeting emotional regulation as an adjuvant treatment in this pathology.This work led to three articles. The first (published) paper presents a review of the literature on emotion regulation deficits in people with eating disorders, and points to the value of developing acceptance and mindfulness-based interventions in the context of this pathology. The second article (submitted for publication) examines the acceptability and effects of an emotion regulation training intervention in patients with eating disorders. The third article (in preparation) examines the feasibility and effects of a brief mindfulness program to reduce stress and increase well-being among healthcare staff.L’objectif principal de cette thèse était d’étudier les effets de deux interventions psychothérapeutiques groupales brèves ayant des ingrédients communs, notamment des pratiques de mindfulness et des attitudes inhérentes à celle-ci (acceptation, autocompassion, bienveillance) : un entraînement à la régulation des émotions en population clinique (patients souffrant de troubles du comportement alimentaire), et un entraînement à la mindfulness chez le personnel soignant, dans un service hospitalier universitaire publique. La première intervention (étude 1) a été élaborée par nous-mêmes suivant les développements récents des approches psychothérapeutiques transdiagnostiques fondées sur des preuves pour les troubles émotionnels. La deuxième intervention (étude 2) a été traduite d’un programme clinique standardisé adapté pour la population générale. Nous avons examiné les effets de ces interventions sur des variables symptomatologiques (troubles du comportement alimentaire, stress, anxiété et dépression) et processuelles (régulation des émotions, mindfulness, autocompassion, rumination, flexibilité psychologique et acceptation). Les résultats obtenus dans ces études fournissent un appui empirique à l’hypothèse selon laquelle l’utilisation de techniques de mindfulness favorise la régulation adaptative des émotions, aussi bien chez des malades (étude 1) que chez des sujets sains (étude 2). D’autre part, l’amélioration des symptômes spécifiques des troubles de l’alimentation chez des patients souffrant de troubles du comportement alimentaire (indirecte, car non ciblée par l’intervention) donne un appui empirique encourageant à l’intérêt de cibler la régulation émotionnelle en tant que traitement adjuvant dans le cadre de cette pathologie. Ce travail a donné lieu à trois articles. Le premier article (publié) présente une revue de la littérature sur les déficits de la régulation des émotions des personnes souffrant de troubles du comportement alimentaire et fait état de l’intérêt du développement d’interventions basées sur l’acceptation et la mindfulness dans le cadre de cette pathologie. Le deuxième article (soumis pour publication) examine l’acceptabilité et les effets d’une intervention d’entraînement à la régulation des émotions et de mindfulness chez des patients souffrant de troubles du comportement alimentaire. Le troisième article (en préparation) examine la faisabilité et les effets d’un programme bref de mindfulness pour réduire le stress et augmenter le bien-être chez le personnel soignant

L'activité physique aux âges extrêmes de la vie

Due to their sensitivity to physical activity (PA), both in terms of physical and cognitive development and in terms of vulnerability to associated health problems, children and the elderly are particularly exposed to risks linked to PA insufficiency. In the first part of this thesis, we explored the effects of COVID-19 on the levels of PA and sedentary lifestyle in these two populations. We have thus shown that the first confinement had deleterious effects on the mobility of these two populations. The health benefits of practicing regular physical activity (PA) have been widely demonstrated: reduction in adiposity, improvement in cardio-metabolic health and academic and cognitive performance. However, only 20.9% of girls and 27.7% of boys aged 7-10 years meet PA recommendations, while the time spent in sedentary activities increases considerably during childhood, reaching 75% of the day at 15 years old. The school environment encourages a sedentary lifestyle since 70% of the school day is spent seated, which is why innovative strategies such as the use of active desks have emerged in recent years. One of the thesis works to study the effects of a program of use of bike desks during school time in primary school students on body composition (CC), physical condition (CP), executive functions (EF) and the well-being of children and teachers. In recent years, different criteria have been used to measure frailty, taking a disease approach and showing that frailty syndrome is negatively correlated with good health and quality of life in older people with consequences such as severe disability. , dependency, hospitalization, institutionalization and mortality. Action on the functional state of the elderly would improve the quality of life of seniors and reduce their level of fragility. To identify people at risk of care dependency, the World Health Organization created the Integrated Care of Older People (ICOPE) guidelines. This holistic approach aims to improve or maintain the intrinsic and functional capacity of older people to support healthy aging, through health and social protection interventions at the community level. This program is intended to be developed in each country and adapted to the areas of action. Another part of the thesis investigated the level of fragility of seniors in rural and semi-urban areas using an approach adapted to the territory of the ICOPE approach. Particular attention was paid to screening for locomotion frailty in seniors.En raison de leur sensibilité à l'activité physique (AP), tant sur le plan du développement physique et cognitif que sur celui de la vulnérabilité aux problèmes de santé associés, les enfants et les personnes âgées se trouvent particulièrement exposés aux risques liés à l'insuffisance d'AP. dans un premier volet de cette thèse, nous avons exploré les effets du COVID-19 sur les niveaux d'AP et de sédentarité chez ces deux populations. Nous avons ainsi montré que le premier confinement a eu des effets délétères sur la mobilité de ces deux populations. Les bienfaits pour la santé de la pratique d'une activité physique (AP) régulière ont été largement démontrés : diminution de l'adiposité, amélioration de la santé cardio-métabolique et des performances scolaires et cognitive. Pour autant, seulement 20.9% des filles et 27.7% des garçons âgés de 7-10 ans respectent les recommandations d'AP, alors que le temps passé à des activités sédentaires augmente considérablement pendant l'enfance atteignant 75 % de la journée à 15 ans. L'environnement scolaire favorise la sédentarité puisque 70% de la journée scolaire se passe assise, c'est pourquoi des stratégies innovantes telles que l'utilisation de bureaux actifs ont vu le jour ces dernières années. Un des travaux de thèse à étudier les effets d'un programme d'utilisation de vélo-bureaux pendant le temps scolaire chez des élèves de primaire sur la composition corporelle (CC), la condition physique (CP), les fonctions exécutives (FE) et le bien-être des enfants et des enseignants.D'ici à 2050, la population française verra approximativement un tiers de ses membres atteindre l'âge de 60 ans et plus, marquant ainsi un phénomène démographique significatif de vieillissement. Cette réalité pressante exige des mesures concertées pour influencer les déterminants de la santé, dans le but de retarder la diminution de l'autonomie et de favoriser la prévention et la promotion de la santé publique. Le vieillissement est associé à une probabilité accrue de chute, de fractures, d'invalidités, de mauvaise santé, de mauvaise qualité de vie, d'hospitalisation, de coûts de santé et de décès. Le concept de fragilité était très répandu avec le vieillissement et utilisé en gériatrie pour conceptualiser l'augmentation de la vulnérabilité liée à l'âge au niveau individuel. Ces dernières années, différents critères ont été utilisés pour mesurer la fragilité, adoptant une approche maladie et montrant que le syndrome de fragilité est négativement corrélé à la bonne santé et à la qualité de vie des personnes âgées avec des conséquences telles qu'un handicap grave, une dépendance, une hospitalisation, un placement en institution et la mortalité. Une action sur l'état fonctionnel des personnes âgées améliorerait la qualité de vie des seniors et réduirait leur niveau de fragilité. Pour identifier les personnes à risque de dépendance aux soins, l'Organisation mondiale de la santé a créé les lignes directrices sur les soins intégrés aux personnes âgées (ICOPE). Cette approche holistique vise à améliorer ou à maintenir la capacité intrinsèque et fonctionnelle des personnes âgées à soutenir un vieillissement en bonne santé, grâce à des interventions de santé et de protection sociale au niveau communautaire. Ce programme a vocation à être développé dans chaque pays et adapté aux domaines d'action. Une autre partie de la thèse a investigué le niveau de fragilité des séniors en milieu rural et semi-urbain par une démarche adaptée au territoire de l'approche ICOPE. Une attention particulière a été apportée au dépistage de la fragilité de locomotion des séniors

Nouvelles architectures en bande de base en utilisant l'apprentissage automatique et apprentissage profond en présence de non-linéarités et d'environnement dynamique

The forthcoming sixth generation (6G) of wireless communication systems is expected to enable a wide range of new applications in vehicular communication, which is accompanied by a diverse set of challenges and opportunities resulting from the demands of this cutting-edge technology. In particular, these challenges arise from dynamic channel conditions, including time-varying channels and nonlinearities induced by high-power amplifiers. In this complex context, wireless channel estimation emerges as an essential element in establishing reliable communication. Furthermore, the potential of machine learning and deep learning in the design of receiver architectures adapted to vehicular communication networks is evident, given their capabilities to harness vast datasets, model complex channel conditions, and optimize receiver performance. Throughout the course of this research, we leveraged these potential tools to advance the state-of-the-art in receiver design for vehicular communication networks. In this manner, we delved into the characteristics of wireless channel estimation and the mitigation of nonlinear distortions, recognizing these as significant factors in the communication system performance. To this end, we propose new methods and flexible receivers, based on hybrid approaches that combine mathematical models and machine learning techniques, taking advantage of the unique characteristics of the vehicular channel to favor accurate estimation. Our analysis covers both conventional wireless communications waveform and a promising 6G waveform, targeting the comprehensiveness of our approach. The results of the proposed approaches are promising, characterized by substantial enhancements in performance and noteworthy reductions in system complexity. These findings hold the potential for real-world applications, marking a step toward the future in the domain of vehicular communication networks.La futur sixième génération (6G) de systèmes de communication sans fil devrait permettre un large éventail de nouvelles applications dans le domaine de la communication véhiculaire, ce qui s'accompagne d'un ensemble varié de défis et d'opportunités résultant des exigences de cette technologie de pointe. En particulier, ces défis découlent des conditions dynamiques des canaux, y compris les canaux variables dans le temps et les non-linéarités induites par les amplificateurs de puissance. Dans ce contexte complexe, l'estimation des canaux sans fil apparaît comme un élément essentiel pour établir une communication fiable. En outre, le potentiel de l'apprentissage automatique et de l'apprentissage profond dans la conception d'architectures de récepteurs adaptées aux réseaux de communication véhiculaires est évident, étant donné leurs capacités à exploiter de vastes ensembles de données, à modéliser des conditions de canal complexes et à optimiser la performance des récepteurs. Au long de cette recherche, nous avons tiré parti de ces outils potentiels pour faire progresser l'état de l'art en matière de conception de récepteurs pour les réseaux de communication véhiculaires. Ainsi, nous avons exploré les caractéristiques de l'estimation des canaux sans fil et de l'atténuation des distorsions non linéaires, en reconnaissant qu'il s'agit de facteurs importants pour la performance des systèmes de communication. À cette fin, nous proposons de nouvelles méthodes et des récepteurs flexibles, basés sur des approches hybrides qui combinent des modèles mathématiques et des techniques de l'apprentissage automatique, en tirant parti des caractéristiques uniques du canal véhiculaire pour promouvoir une estimation précise. Notre analyse couvre à la fois la forme d'onde des communications sans fil conventionnelles et une forme d'onde prometteuse de la 6G, ce qui démontre la complétude de notre approche. Les résultats des approches proposées sont prometteurs, caractérisés par des améliorations substantielles de la performance et des réductions notables de la complexité du système. Ces résultats offrent un potentiel pour des applications dans le monde réel, marquant un pas vers l'avenir dans le domaine des réseaux de communication véhiculaires

Méthodes de reservoir-engineering appliquées à la stabilisation de systèmes quantiques multipartites

This thesis aims to use techniques of reservoir engineering in order to stabilize systems of N qubits, with N potentially big, and to develop the tools for the performance analysis of such stabilization.Quantum systems can be used to process information in ways not achievable by classical means. Those systems can be used to perform quantum computation, which is the current ultimate practical goal of quantum information technology, i.e. building a quantum computer. The promise of quantum technology hinges on the ability to precisely control and manipulate the values --- both magnitudes and phases --- in the superposition of basis states. The big challenge is that these values are very sensitive to any spurious signals and couplings to its environment, such that they naturally get progressively blurred; this process is called decoherence. One way to fight decoherence is measurement and feedback action, but the interaction that this constantly involves with the classical world involves design complications and delays. An alternative control approach for quantum state stabilization is quantum reservoir engineering: a dissipative ancilla system (reservoir) and its interaction with the system of interest are designed in such a way that they stabilize the system without any need for external interventions.The first part of this thesis develops several proposals about an application of local reservoir engineering to stabilize an especially delocalized state, namely a GHZ state, which is an entangled state with the characteristic that the ``quantum phase'' information is lost as soon as one subsystem's phase is blurred.The main idea is to combine a scheme periodically resetting the whole system to the particular state |++...+> with an existing conditional stabilization scheme, where the system converges towards the GHZ state if each qubit is initialized in the particular state |++...+>. We examine several ways to implement the synchronization between these two stabilization procedures with local couplings, either by adding as auxiliary subsystem a chain of ancillas acting like a clock, or by using a third level on each data subsystem to control operations on the ``qubit'' part. We then perform a theoretical analysis of the different set-ups, backed up by simulations, to evaluate how the approximate stabilization fidelity and the protection rate depend on the parameters, deducing optimal adjustments for each of these set-ups.The second part of this thesis focuses on quantum error correction. We design and analyze two reservoir engineering set-ups, protecting against the same type of errors on the basis of local interactions only, yet by interlinking qubits in a 2-D network. The first design builds upon an existing reservoir engineering protocol that implements bit flip protection by majority vote on three qubits. We show how this building block can be used in a polygon-induced network of physical qubits such as to scale up information protection to higher orders.The second method uses a known lattice technique for classical error correction on the basis of a local cellular automaton, known as Toom's rule. It consists in a 2-D code where qubits are disposed on the vertices of a N*N square that corrects one type of error.Cette thèse a pour but d'utiliser des techniques de reservoir engineering pour stabiliser des systèmes de N qubits, N potentiellement grand, et de développer des outils pour l'analyse de la performance d'une telle stabilisation. Les systèmes quantiques sont utilisés pour traiter de l'information de manière impossible avec des moyens classiques. Ces systèmes peuvent être utilisés pour faire du calcul quantique, ce qui est le but ultime de la technologie de l'information quantique: construire un ordinateur quantique. Les promesses de cette technologie reposent sur la capacité à contrôler précisément les valeurs (en amplitude et en phase) de superpositions d'états de base. Le problème est qu'ils sont très sensibles à toute sorte de signaux parasites engendrés par l'environnement, ce qui tend à les détériorer : ce phénomène est appelé décohérence. Une manière de combattre la décohérence est de mesurer puis d'appliquer une correction, mais les perturbations constantes du monde classique impliquent des protocoles compliqués et lents. Une alternative choisie dans cette thèse est le reservoir-engineering: un système dissipatif auxiliaire (le réservoir) et son interaction avec le système principal sont faits de telle sorte qu'ils stabilisent le système sans interaction extérieure. La première partie de cette thèse développe plusieurs propositions de reservoir-engineering pour stabiliser un état particulier, l'état GHZ, qui est un état intriqué avec la particularité que l'information sur sa phase quantique est perdue dès que le système subit une décohérence minime. L'idée principale est de combiner un schéma qui repositionne le système entier sur l'état |++...+> avec un schéma de stabilisation conditionnel, où le système converge vers l'état GHZ si tous les qubits sont initialisés dans l'état |++...+>. On examine différentes manières d'implémenter la synchronisation entre ces deux protocoles de stabilisations avec des couplages locaux, soit en ajoutant des systèmes auxiliaires sous la forme d'une chaîne de qubits, agissant comme une horloge, ou en implémentant un troisième niveau sur chaque sous système pour contrôler la partie "qubit". Ensuite une analyse théorique de ces différent procédés, appuyée par des simulations, est réalisée pour comprendre comment ajuster de manière optimale leurs caractéristiques (fidélité de stabilisation et taux de protection). La seconde partie se focalise sur la correction d'erreur quantique. Une analyse de deux dispositifs réservoir engineering est réalisée, protégeant contre le même type d'erreur en utilisant uniquement des interactions locales. Le premier élabore sur un protocole déjà existant, qui implémente une protection contre les bits flip grâce à un vote de majorité sur 3 qubits. On montre comment cela peut servir de brique de base pour construire des réseaux polygonaux de qubits physiques de manière à augmenter la protection d'information à des ordres plus élevés. La deuxième méthode utilise une technique à base de réseaux bien connue en correction d'erreur comme la base d'un automate cellulaire, appelée règle de Toom. Cela consiste en un code 2-D où les qubits sont disposés aux embranchements d'un carré N*N qui corrige un type d'erreur

Devenir des micropolluants dans un filtre planté de roseaux traitant les eaux de ruissellement de voirie – Importance des communautés microbiennes

This thesis studied two reed filters (RBF) in the Bois de Boulogne in Paris, built in 2020 as part of the LIFE-ADSORB project, to treat runoff from the Paris ring road. The thesis work explored the fate of organic (OMP) and metallic (TME) micropollutants and the microbial communities developing in RBF, to perfect, through modeling, the design of this type of filter in the future. To improve the treatment of dissolved pollutants, a layer of an innovative substrate, Rainclean (Rc), was added to one RBF. The methodological approach includes in-situ monitoring of the spatio-temporal evolution of the RBFs, to characterize the dynamics of sediment, TME and OMP accumulation and the colonization of microbial communities over two years. In addition, biodegradation experiments of selected emerging OMP(bisphenol A BPA, 4-nonylphenol 4-NP and 4-octylphenol 4-OP) were carried out to feed an RBF model and understand the role of bacterial communities.The in-situ study revealed strong temporal and spatial (horizontal and vertical) heterogeneity of RBF, attributable to heterogeneous load of contaminated water, greater upstream. Accumulation of sediments and particulate and hydrophobic micropollutants (Cd, Cu, Pb, Zn, 4-NP, polycyclic aromatic hydrocarbons and hydrocarbon indices) was mainly observed at the surface and upstream of RBF. More mobile TME (Ni, Cr) tended to accumulate downstream and at depth, influenced by inflows of clear water, which remobilize TME. OMP showed less accumulation, with a negative balance over two years, except for 4-NP, indicating microbial degradation processes. Sediment seems to adsorb OMP due to its high organic carbon content. The Rc did not reveal an increased efficiency in the accumulation of micropollutants at the RBF scale, more time seems necessary to conclude on its efficiency. Feeding clear water to the RBF had a significant impact on TME retention and elimination processes, while the impact was less visible for OMP. Vegetation cutting had little impact on the outflow of micropollutants, accounting for only a few percent of the stock. The dominant retention processes in RBF were sedimentation, filtration and adsorption (less visible for TME). Removal processes for OMP were biodegradation, plant uptake and remobilization by clear water, while for TME, remobilization followed by plant uptake were the main processes.Heterogeneous inputs also influenced the development of microbial communities, especially in the surface sand. Upstream, communities were less numerous or similar to downstream, with reduced functional potential and genetic diversity; they were, however, metabolically more active, linked to higher concentrations of micropollutants, organic carbon and nitrogen. These results indicate a specialization of microbial communities over time, correlated with runoff inputs, particularly in the surface sand. Sediment was found to be the most differentiated solid in terms of microbial communities and activities. Filtration of suspended matter by the surface sand modified community structure and activity, gradually bringing them closer to those of the sediment over time. Finally, microbial activity was concentrated in the first few cm of the RBF, in the sediment and in the surface sand.Biodegradation experiments revealed that microbial activity was the main factor in OMP degradation in sand, Rc and sediment. BPA was the most rapidly degraded compound, with a half-life of around 3 days, while 4-NP and 4-OP showed similar rates. Vegetation positively influenced biodegradation, increasing final degradation percentages for sand and Rc and reducing degradation half-lives for OMP in sand. The physico-chemical differences between the solids led to distinct microbial communities, all capable of efficiently degrading each OMP with little modification of their structure. The presence of vegetation had a greater impact on community structure. Although the results suggest a low risk of OMP accumulation in RBF due to their biodegradation, sediments and unplanted Rc showed high residual levels, indicating a long-term accumulation risk that requires continuous monitoring.Cette thèse eut comme objet d'étude deux filtres plantés de roseaux (FPR) dans le Bois de Boulogne à Paris, construits en 2020 dans le cadre du projet LIFE-ADSORB, pour le traitement du ruissellement du boulevard périphérique parisien. Les travaux de thèse ont exploré le devenir des micropolluants organiques (MPO) et métalliques (ETM) et les communautés microbiennes se développant dans les FPR, pour perfectionner, en travers de la modélisation, le design de ce type de filtre dans le futur. Pour améliorer le traitement des polluants dissous, une couche d’un substrat innovant, le Rainclean (Rc), a été ajoutée dans l’un des deux FPR. L'approche méthodologique inclut d’une part le suivi in-situ de l'évolution spatio-temporelle des FPR, afin de caractériser la dynamique d'accumulation de sédiments, ETM et MPO, et la colonisation des communautés microbiennes sur deux ans. D’autre part, des essais de biodégradation en colonnes de MPO émergents sélectionnés (bisphénol A BPA, 4-nonylphénol 4-NP et 4-octylphénol 4-OP) ont été réalisés pour alimenter un modèle des FPR et comprendre le rôle des communautés bactériennes.L'étude in-situ a révélé une forte hétérogénéité temporelle et spatiale (horizontale et verticale) des FPR, attribuable à une charge hétérogène d'eaux contaminées, plus importante en amont. L'accumulation de sédiments et de micropolluants particulaires et hydrophobes (Cd, Cu, Pb, Zn, 4-NP, hydrocarbures aromatiques polycycliques et indices hydrocarbures) était constatée principalement en surface et en amont des FPR. Les ETM plus mobiles (Ni, Cr) étaient plutôt accumulés en aval et en profondeur, influencés par des apports des eaux claires, qui remobilisent les ETM. Les MPO présentaient une accumulation plus faible, avec un bilan négatif sur deux ans, excepté pour le 4-NP, indiquant des processus de dégradation microbienne. Le sédiment semble adsorber les MPO lié à ses forts taux de carbone organique. Le Rc n'a pas révélé une efficacité accrue dans l'accumulation des micropolluants à l'échelle des FPR, plus de temps semble nécessaire pour conclure sur son efficacité. L’alimentation des FPR en eaux claires a significativement impacté les processus de rétention et d’élimination des ETM, l’impact était moins visible pour les MPO. Le faucardage de la végétation a un faible impact sur le flux sortant des micropolluants, ne représentant que quelques pourcents du stock au maximum. Les processus de rétention dominants dans les FPR étaient ainsi la sédimentation, la filtration, et l’adsorption (moins quantifiable pour les ETM). Les processus d’élimination des MPO étaient la biodégradation, l’absorption par les plantes et la remobilisation par les eaux claires tandis que pour les ETM, la remobilisation puis l’absorption par les plantes étaient les principaux processus.Les apports hétérogènes ont influencé le développement des communautés microbiennes, surtout dans le sable de surface. En amont, les communautés étaient moins nombreuses ou similaires à l’aval, et présentaient un potentiel fonctionnel et une diversité génétique réduits ; elles étaient cependant métaboliquement plus actives, liées aux concentrations plus élevées de micropolluants, carbone organique et azote. Ces résultats indiquent une spécialisation des communautés microbiennes au fil du temps, en corrélation avec les apports d'eaux de ruissellement, particulièrement dans le sable de surface. Le sédiment se distinguait comme le solide le plus différencié en termes de communautés et d'activités microbiennes. La filtration des matières en suspension par le sable de surface a modifié la structure et l'activité des communautés, les rapprochant progressivement de celles du sédiment avec le temps. Enfin, l’activité microbienne était concentrée dans les premiers cm des FPR, dans le sédiment et sable de surface.Les essais de biodégradation ont révélé que l'activité microbienne était le principal facteur de dégradation des MPO dans le sable, Rc et sédiment. Le BPA était le composé le plus rapidement dégradé avec un temps de demi-vie d’environ 3 jours, le 4-NP et 4-OP présentaient des vitesses similaires. La végétation a positivement influencé la biodégradation, augmentant les pourcentages finaux de dégradation pour le sable et Rc et réduisant les temps de demi-vie de dégradation des MPO dans le sable. Les différences physico-chimiques entre les substrats ont conduit à des communautés microbiennes distinctes, toutes capables de dégrader efficacement chaque MPO avec une faible modification de leur structure. La présence de végétation a plus fortement impacté la structure des communautés. Bien que les résultats suggèrent un faible risque d'accumulation des MPO dans les FPR en raison de leur dégradation, les sédiments et le Rc non planté présentaient des teneurs résiduelles élevées, indiquant un risque d'accumulation à long terme qui nécessite une surveillance continue

Étude expérimentale et contrôle du couplage hydroélastique de bord de fuite d’un hydrofoil en régime de transition

The majority of anthropogenic noise in the oceans is due to commercial, military or tourist motorized navigation. In that respect, defense issues and preservation of ecosystems are matters of great concerns.Lifting surfaces such as hydrofoils, propeller blades, rudders, stabilizers and dive bars can vibrate under flow and, under certain conditions, can produce tonal noise. Reducing the vibrations and noise generated by this type of structure, which are present in the field of shipbuilding, is therefore an important issue to limit noise pollution and to improve the acoustic discretion of ships.This study, carried out at the French Naval Academy Research Institute (IRENav), highlights the hydroelastic coupling mechanism responsible of trailing edge vibrations and of lifting surface tonal noise evolving in laminar to turbulent transition regime. This experimental research was carried out in a hydrodynamic tunnel on a NACA0015 hydrofoil, for angles of incidence ranging from 0° to 12° and Reynolds numbers varying from 200,000 to 1,200,000. Advanced experimental set ups such as Time-Resolved Particle Image Velocimetry (TR-PIV), Laser Doppler Velocimetry (LDV) or laser vibrometry were used to specify the characteristics of the near-wall flow as well as the vibrational behavior of the hydrofoil depending on the incidence and the Reynolds number. The results obtained show that the tonal noise was associated with a strong coupling regime between the Tollmien-Schlichting waves developing in the boundary layer regime and a structural mode of the trailing edge of the hydrofoil, producing a vortex shedding in the wake. This work also made it possible to show that such hydroelastic coupling is conditioned by the occurrence of a boundary layer transition zone close to the trailing edge and by the existence of a trailing edge structural mode whose natural frequency is in the amplification range of Tollmien-Schlichting waves. Finally, a comparison of passive control solutions such as geometric modification of the trailing edge and forcing of boundary layer turbulence was done, considering for both their effectiveness and their impact on the hydrodynamic performances of the hydrofoil.La majorité des bruits anthropiques dans les océans sont dus à la navigation motorisée commerciale, militaire ou de tourisme. Les enjeux de défense et la préservation des écosystèmes sont au cœur de ces préoccupations.Les structures portantes telles que les hydrofoils, les pales d'hélices, les gouvernails, les stabilisateurs et les barres de plongée peuvent vibrer sous écoulement et, sous certaines conditions, produire de fortes émissions sonores au caractère tonal. Diminuer les vibrations et le bruit généré par ce type de structures, très présentes dans le domaine de la construction navale, est donc un enjeu important pour limiter la pollution sonore et améliorer la furtivité des navires.Cette étude, menée à l'Institut de Recherche de l'École Navale (IRENav), a permis de mettre en évidence le mécanisme de couplage hydroélastique responsable des vibrations de bord de fuite et du bruit tonal d'un profil portant, évoluant en régime de transition laminaire-turbulent. Ces recherches expérimentales ont été réalisées dans un tunnel hydrodynamique sur un hydrofoil de profil NACA0015, pour des angles d'incidence allant de 0° à 12° et des nombres de Reynolds variant de 200 000 à 1 200 000. Des moyens expérimentaux avancés tel que la Vélocimétrie par Image de Particules Résolue en Temps (TR-PIV), la Vélocimétrie Laser par effet Doppler (LDV) ou la vibrométrie laser ont été utilisés pour préciser les caractéristiques de l'écoulement en proche paroi ainsi que le comportement vibratoire de l'hydrofoil en fonction de l'incidence et du nombre de Reynolds. Les résultats obtenus ont permis de montrer que le bruit tonal était associé à un régime de couplage fort entre les ondes de Tollmien-Schlichting se développant dans la couche limite en régime de transition et un mode structurel de bord de fuite de l'hydrofoil, produisant un lâcher alterné de tourbillons dans le sillage. Ces travaux ont également permis de préciser qu’un tel couplage hydroélastique est conditionné d’une part, par l’occurrence d’une zone de transition de couche limite proche du bord de fuite et, d’autre part, par l’existence d’un mode structurel de bord de fuite dont la fréquence propre se situe dans la gamme d'amplification des ondes de Tollmien-Schlichting. Enfin des solutions de contrôle passif telles que la modification géométrique du bord de fuite et le forçage de la turbulence de la couche limite ont été comparées, autant du point de vue de leur efficacité que de leur impact sur les performances hydrodynamiques de l'hydrofoil

Contribution à la maintenance prédictive et au bilan de santé de systèmes : de la proposition de modèles génériques de référence à l'utilisation de l'intelligence artificielle pour garantir la proactivité et la durabilité

This document provides an overview of my research and teaching activities, in pursuit of the ``habilitation à diriger des recherches'' diploma. I have been serving as a lecturer at the IUT Nancy-Brabois in Lunéville since 1999, specifically in the Quality, Industrial Logistics, and Organization department. My research work is conducted at the Centre de Recherche en Automatique de Nancy, where I became a member in 2009 after a thematic transition period from 2003 to 2006, during which I shifted my focus to predictive maintenance.Since then, my research activities in this field have focused on two main areas. The first area is dedicated to conceptual and methodological development, involving the creation of reference models or meta-models to consolidate knowledge about maintenance and maintenance engineering. These models are often derived from expert knowledge. The second area aims to develop tools and algorithms that can facilitate data-driven predictive maintenance processes in a broad sense. More specifically, I have been working on the development of tools for health checks using the Choquet integral. In this regard, I have proposed algorithms to identify the parameters required for calculating system health checks.My research project is based on recent work and has a dual focus on knowledge and data. It originates from the observations that, first, AI, specifically Deep Learning and Reinforcement Learning, is predominantly employed in predictive maintenance, nowadays and, second, maintenance should play a crucial role in sustainability control. This dual observation has led me to propose two research directions for my project. The first direction, Deep Learning and prognostics, addresses data scarcity by suggesting conventional approaches like data augmentation. These approaches have not yet been applied to time series and regression task problems. Additionally, less common approaches are explored like auxiliary training that enables leveraging the knowledge carried by multiple datasets during the learning phase.The second direction, "Maintenance Impact on Sustainability," aims to formalize the connections between maintenance, production, and sustainability through the utilization of ontology. This ontology will assist decision-makers in considering the three pillars of sustainability when optimizing maintenance decisions, for example.This ontology will thus be used to assess the Remaining Useful Potential (RUP) and support maintenance decision-making through Machine Learning and Reasoning approaches.Ce document présente la synthèse de mes activités de recherche et d'enseignement en vue de l'obtention du diplôme d'habilitation à diriger des recherches. Depuis 1999, j'occupe un poste de maître de conférences et je suis en poste à l'IUT Nancy-Brabois sur le site de Lunéville au département Qualité Logistique Industrielle et Organisation. J'effectue mes recherches au Centre de Recherche en Automatique de Nancy que j'ai intégré en 2009 suite à une reconversion thématique entre 2003 et 2006 pour orienter mes recherches vers la maintenance prévisionnelle. Mes activités de recherche menées depuis lors, dans cette thématique, s'articule en 2 axes principaux. Le premier axe vise à des développements conceptuels et méthodologiques avec des propositions de modèles de référence ou méta-modèles permettant de synthétiser des connaissances, relatives à la maintenance et à son ingénierie, souvent issues de l'expertise. Le deuxième axe cherche à développer des outils et algorithmes pour outiller les propositions génériques en lien avec les processus de maintenance prévisionnelle avec une orientation données. Plus particulièrement, l'outillage du bilan de santé avec l'utilisation de l'intégrale de Choquet pour laquelle j'ai proposé des algorithmes d'identification de ses paramètres pour le calcul de bilan de santé système. Mon projet de recherche, en continuité, s'appuie sur des travaux récents et a également une double orientation connaissances/données. Il part du constat d'une part de l'utilisation, devenue prépondérante, de l'IA, \ie Deep Learning et Reinforcement Learning, dans la maintenance prévisionnelle et d'autre part de la place centrale de la maintenance, notamment prévisionnelle, dans la maitrise de la durabilité (dans la phase opérationnelle d'un système). Ce double constat m'a conduit à proposer deux axes de recherche pour mon projet. Le premier, {\it Deep Learning et pronostic,} s'attaque à la parcimonie de données en proposant des approches classique comme l'augmentation de données, mais non encore appliquées à des problèmes de série temporelles et de tâche de régression, ou encore l'auxiliary training permettant de bénéficier de la connaissance portée par plusieurs jeux de données lors de la phase d'apprentissage. Le deuxième axe, {\it Impact de la maintenance sur la durabilité}, s'intéresse à formaliser les liens entre maintenance et production avec la durabilité par l'utilisation d'une ontologie. Ontologie qui permettra d'aider la décision en considérant les trois piliers de la durabilité pour, par exemple, l'optimisation de la décision en maintenance. Cette ontologie servira alors d'une part à l'évaluation du potentiel d'utilisation restant (RUP, Remaining Useful Potential) et d'autre part à l'aide à la décision en maintenance avec des approches de Machine Learning and Reasoning

Les gens de trop : gouvernement des populations et mise au travail sur l’île de Malte

This research is about population groups whose presence is thought to be “redundant” and undesirable and the state actions such a belief induced. In Malta, the most densely populated country in the European Union, the claim that the local population would exceed the productive capacity of the island is ancient. Yet, the lines between the human presences that are deemed to be legitimate and those considered to be “redundant” are continuously shifting. In this dissertation, I argue that these dynamics take their roots in the changing understandings of the “needs” of the economy and of the role the state is expected to play in the management of production.This contribution hence explores actors’ competitive evaluations of the usefulness of populations on the island, in the context of the rapid transformations of local capitalism. Through interviews, observation, and archival analysis, it highlights the various solutions governing authorities invent to cope with the “human surplus” they think to detect within the country. From the emigration programs destined for the Maltese poor in the 20th century, to today’s deportation of persons in exile, the state’s undertaking aims first at achieving the subtraction of populations. Recently, local authorities have also proceeded to the addition of new populations meant to remain separated from the local political community: the growing size of foreign labor on the island and the incentives for persons in exile to work are both part of this late endeavor. Such governmental operations, however, remained unachieved. It is precisely from the gap between society as it is, and the community as political authorities believe it should be, that “redundant” people are doomed to continuously reappear.Cette thèse porte sur les groupes de population dont la présence sur le territoire est réputée être malvenue et « de trop ». Elle explore les actions étatiques que cette croyance induit. À Malte, pays le plus densément peuplé de l’Union européenne, l’affirmation selon laquelle la population excèderait les capacités productives de l’île est ancienne. Les lignes de partage entre les présences jugées légitimes et celles déclarées « de trop » ne cessent toutefois de se déplacer et de se réinventer. La thèse soutient qu’elles le font selon une compréhension changeante des « besoins » de l’économie et du rôle que l’État doit jouer dans les mondes productifs locaux. Cette recherche explore ainsi les évaluations concurrentes de l’utilité des populations dans le contexte d’un capitalisme en mutation. À partir d’entretiens, d’observation et d’archives, elle met en lumière les différentes solutions que les gouvernants de Malte opposent au « surplus humain » qu’ils croient déceler sur le territoire. Des programmes d’émigration pour les pauvres maltais du 20ème siècle aux expulsions d’exilés aujourd’hui, celles-ci se déclinent d’abord en des tentatives de soustraction de populations. Depuis peu, les autorités locales cherchent également à réaliser l’addition de populations nouvelles, destinées à rester distinctes de la communauté politique locale : la généralisation d’un salariat étranger et la mise au travail des exilés relèvent de cette ambition. De telles opérations de gouvernement échouent néanmoins en partie. C’est précisément de cet écart entre la société telle qu’elle est et la communauté telle que les autorités la voudraient que surgissent, inlassablement, les gens « de trop »

Evolution de l’architecture du réseau mobile et optimisation de la gestion des ressources radio

With Fifth Generation (5G) Networks, multiple heterogeneous services are supported such as the enhanced Mobile BroadBand (eMBB) service characterized by high throughput demand, the Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC) service requiring a low latency and the massive Machine-Type Communications (mMTC) service favoring a high density of connected devices.Thanks to slicing, these services can coexist on the same infrastructure. Slicing divides the network into multiple isolated logical networks named slices where each slice is attributed to a category of services.Furthermore, standardization bodies such as the Open-RAN alliance (O-RAN) focus on the evolution of the Radio Access Network (RAN) architecture including RAN components disaggregation. This evolution brings in many advantages for the operator such as the introduction of artificial intelligence at the level of the controllers.In this context of RAN evolution and slicing, the radio resource optimization is an important challenge for the mobile network operator to ensure Quality of Service (QoS) satisfaction for the different slices through efficient algorithms. Therefore, in this thesis, the objective is to propose various radio resource allocation algorithms based on the identification of the necessary Key Performance Indicators (KPIs) to take the appropriate decisions. Additionally, the proposed approaches are compared against each other and against other approaches from the state-of-the-art. Also, solutions implementation in an O-RAN compliant architecture is discussed.Our first algorithm is based on Dynamic Weighted Fair Queuing (DWFQ) in a multi-slice and multi-Virtual Operator (VO) context. The aim of this algorithm is to determine the resource portion that will be attributed to each VO in each slice using game theory.Next, we focus on the radio resource management at the level of a single operator. Therefore, the second contribution focuses on the radio resource allocation between two heterogeneous slices: eMBB and URLLC. Two approaches solve this problem where the radio resource allocation is based on traffic engineering. The first approach is a centralized one based on Deep-Q Networks (DQN) and the second is a distributed one based on a non-cooperative game.In our third contribution, we add the numerology (subcarrier spacing) aspect to the previous problem, while considering three slices: eMBB, URLLC and mMTC. For this reason, we divide the total band into multiple Bandwidth Parts (BWPs) each linked to a numerology. This causes a new type of interference called Inter-Numerology Interference (INI). Therefore, we propose a three-level algorithm where the first level uses game theory to choose the BWP that will serve the URLLC users. The second level uses heuristics to determine the portion of radio resources attributed to each BWP. The third level uses DQN to dimension the guard bands between the BWPs using different numerologies to reduce the INI effect.Subsequently, the multi-numerology aspect is retained in the problem, while considering multiple slices per user. For these users, an additional latency is induced due to BWP switching. The latter is necessary in order to retrieve the data of each slice. For this reason, our fourth contribution proposes three innovative BWP switching schemes that help to reduce the overall latency.As for our final contribution, we focus on the energy efficiency aspect of such users by proposing an algorithm that selects the most suitable BWP configuration: single numerology (a single BWP for all slices) or multi-numerology (different BWP for each slice) while taking into account multiple factors such as the battery level. This selection is done thanks to two approaches: a centralized one based on an optimization problem and a distributed one based on game theory.Avec les réseaux de cinquième génération (5G), plusieurs services hétérogènes sont supportés: le service enhanced Mobile BroadBand (eMBB) caractérisé par ses débits élevés, le service Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC) nécessitant une faible latence et le service massive Machine-Type Communications (mMTC) privilégiant une importante densité de connexions.Grâce au slicing, la coexistence de ces services sur le même réseau est possible. Le slicing divise le réseau en sous-réseaux logiques et isolés dont chaque partie est dénommée slice et attribuée à une catégorie de services.De plus, le Radio Access Network (RAN) est le lieu d'une transformation visant à désintégrer ses composants grâce à des organismes de normalisation comme l'alliance Open-RAN (O-RAN). Cette évolution apporte plusieurs avantages pour les opérateurs comme l'introduction de l'intelligence artificielle au niveau des contrôleurs.Dans ce contexte de slicing et d'évolution du RAN, l'optimisation des ressources radio est un défi majeur pour un opérateur mobile afin d'assurer la qualité de service des différents slices à partir d'algorithmes efficaces. Par conséquent, dans cette thèse, l'objectif est de proposer plusieurs algorithmes d'allocation de ressources radio en identifiant les indicateurs de performance nécessaires pour la prise de décisions. De plus, les différentes approches proposées sont comparées entre elles et à celles de l'état de l'art, y compris l'approche standard. Aussi, pour la plupart des solutions proposées, leur emplacement dans l'architecture O-RAN est discuté.Notre premier algorithme est basé sur le Dynamic Weighted Fair Queuing (DWFQ) dans un contexte multi-slice et multi-Virtual Operator (VO). Le but est de déterminer la portion de ressources attribuée à chaque VO dans chaque slice en utilisant la théorie des jeux.Dans la suite, on s'intéresse à la gestion des ressources radio au niveau d'un même opérateur. Pour cela, une deuxième approche se focalise sur l'allocation des ressources radio entre deux slices hétérogènes: eMBB et URLLC. Deux approches, centralisée basée sur le Deep-Q Networks (DQN) et distribuée basée sur un jeu non-coopératif, traitent ce problème où l'allocation des ressources se fait grâce à l'ingénierie de trafic.Dans la troisième contribution, on ajoute l'aspect numérologie (espacement entre sous-porteuses) au problème précédent avec l'étude de trois slices: eMBB, URLLC et mMTC. Pour cela, on divise la bande de l'opérateur en plusieurs Bandwidth Parts (BWPs) dont chacune est associée à une numérologie ce qui provoque l'Inter-Numerology Interference (INI). Par suite, on propose un algorithme à trois étages dont le premier étage utilise la théorie des jeux pour choisir la BWP qui servira les utilisateurs URLLC. Le deuxième étage utilise une heuristique pour déterminer la portion de ressources radio dédiée à chaque BWP. Le troisième étage utilise le DQN pour dimensionner une bande de garde entre les BWPs utilisant des numérologies différentes afin de réduire l'INI.Pour la suite, on garde toujours l'aspect multi-numérologies dans le problème mais on s'intéresse plutôt aux utilisateurs connectés simultanément à plusieurs slices. Pour ces utilisateurs, une latence additionnelle est générée à cause du BWP switching qui est nécessaire pour récupérer les ressources de chaque slice. Pour cela, notre quatrième contribution propose trois mécanismes innovants de BWP switching qui permettent de réduire la latence globale due à cet effet.Pour la dernière contribution, l'efficacité énergétique de ces utilisateurs est étudiée en proposant un algorithme qui sélectionne entre la configuration "single numerology" (une seule BWP pour tous les slices) et "multi-numerology" (BWP différente pour chaque slice) en se basant sur plusieurs facteurs comme le niveau de batterie. Cette sélection se fait à travers deux approches, centralisée basée sur un problème d'optimisation et distribuée basée sur la théorie des jeux

Pratiques, trajectoires et projets des journalistes indépendants : l'évolution du journalisme numérique en Equateur

Journalism in the digital age is a constantly evolving field worldwide, including in Ecuador. Are digital uses changing the profile and skills of journalists? If professional practices have changed, what about the nature of journalism? Are the new digital projects a form of professionalization for journalists, or rather a strategy to precise their space and professional recognition? Through five case studies, we have devoted this research to exploring and analyzing the evolution of journalistic practices and trajectories of Ecuadorian digital professionals and media over a period of constant changes and crises, which includes the pandemic.We analyze 1) professional skills, profiles, practices and knowledge of the profession; 2) bridges between the fields of journalism and communication; 3) experiential discourse in Ecuadorian digital media; 4) work dynamics following the integration of Twitter in newsroom and 5) the practice of collaborative journalism in the context of the health crisis.This study starts from a theoretical and conceptual basis about journalism and journalists in the digital age, the importance of professional training, visibility and mechanisms of professional recognition, and the digital space as a fertile ground for new editorial projects. By comparing French and Spanish literature, this thesis is based on info-communication approaches to journalism, articulated to recognition theory. Its aim is to analyze the evolution of journalistic practices in the digital age, and the ways in which journalists invest in and use technology to gain visibility and recognition within their professional groups. The results of our research lead us to identify the digital era as a space conducive to the emergence of new professional practices and trajectories, as well as new editorial projects.Le journalisme à l’ère du numérique est un domaine en constante évolution dans le monde entier, notamment en Equateur. Les usages du numérique sont-ils en train de modifier le profil et les compétences du journaliste ? Si les pratiques professionnelles ont changé qu’en est-il de la nature du journalisme ? Les nouveaux projets numériques sont-ils une forme de professionnalisation pour les journalistes ou plutôt une stratégie pour conserver leur espace et leur reconnaissance professionnelle ? Au travers de cinq études de cas, nous avons consacré cette recherche à l’exploration et à l’analyse de l’évolution des pratiques et des trajectoires journalistiques des professionnels et des médias équatoriens numériques au cours d’une période de changements et de crises constants, qui inclut la pandémie.Nous analysons ainsi 1) les compétences professionnelles, les profils, les pratiques et les connaissances du métier ; 2) les passerelles entre les domaines du journalisme et de la communication ; 3) le discours expérientiel dans les médias numériques équatoriens ; 4) la dynamique de travail suite à l’intégration de l’outil Twitter dans les rédactions et 5) la pratique du journalisme collaboratif dans le contexte de la crise sanitaire.En mettant en regard la littérature francophone et hispanophone, cette thèse se fonde sur les approches info-communicationnelles du journalisme, articulées à la théorie de la reconnaissance. Elle vise ainsi à analyser l’évolution des pratiques journalistiques à l'ère numérique ainsi que la façon dont les journalistes investissent et utilisent la technique pour avoir une visibilité et une reconnaissance dans leur groupe professionnel. Les résultats de nos recherches nous amènent à identifier le numérique comme un espace propice à l’émergence de nouvelles pratiques et trajectoires professionnelles et de nouveaux projets éditoriaux