Sur les équations intégrales singulières

Dans cette thèse, on s’interresse aux équations intégrales singulières de type Cauchy, avec lesquelles on peut modéliser la plupart des problèmes de la physique. Ces équations ont une grande importance dans les mathématiques car il y a un lien très étroit entre ces équations et l’analyse fonctionnelle et la théorie des opérateurs. On a traité quelques méthodes analytiques et numériques qui nous ont permi d’utiliser les techniques des splines

Positionnement visuel pour la réalité augmentée en environnement plan

Mesurer en temps réel la pose d'une caméra relativement à des repères tridimensionnels identifiés dans une image vidéo est un, sinon le pilier fondamental de la réalité augmentée. Nous proposons de résoudre ce problème dans des environnements bâtis, à l'aide de la visionpar ordinateur. Nous montrons qu'un système de positionnement plus précis que le GPS, et par ailleurs plus stable, plus rapide et moins coûteux en mémoire que d'autres systèmes de positionnement visuel introduits dans la littérature, peut êtreobtenu en faisant coopérer : approche probabiliste et géométrie aléatoire (détection a contrario des points de fuite del'image), apprentissage profond (proposition de boites contenant des façades, élaboration d'un descripteur de façades basé sur un réseau deneurones convolutifs), inférence bayésienne (recalage par espérance-maximisation d'un modèle géométrique et sémantique compactdes façades identifiées) et sélection de modèle (analyse des mouvements de la caméra par suivi de plans texturés). Nous décrivonsde plus une méthode de modélisation in situ, qui permet d'obtenir de manière fiable, de par leur confrontation immédiate à la réalité, des modèles 3D utiles au calcul de pose tel que nous l'envisageons

Étude de l’estimation de paramètres structuraux de la forêt à l’aide d’un cadre de modélisation, de la photographie hémisphérique et du LiDAR.

Résumé : La disponibilité des données des sites expérimentaux en forêt est limitée et ces données possèdent parfois de grandes erreurs de mesures. De plus les attributs de la forêt, comme la densité du feuillage, sont difficiles à estimer et à valider. Pour résoudre ce problème, nous avons conçu une étude en cinq volets : le premier volet a été de développer un cadre de modélisation pour la simulation tridimensionnelle de scènes en forêts, rendus avec le gratuiciel POV-Ray (www.povray.org). Pour ce projet, 75 peuplements ont été créés avec trois distributions angulaires des feuilles : aléatoire, érectophile et planophile. Le cadre de modélisation permet la réalisation de scènes avec un gradient de valeur précise des attributs de l’architecture de la forêt qui sont parfois difficile à mesurer. Comme deuxième volet, le cadre de modélisation est utilisé pour évaluer des méthodes existantes d’estimation de l'indice de surface totale et foliaire (IST et ISF) et de la fermeture du couvert (FC) à partir de la photographie hémisphérique (PH). Dix PHs simulées par scènes ont été analysé pour en extraire l'IST qui comprend les feuilles et les matières ligneuses (par exemple les troncs et les branches) et les résultats ont montrés que l'intégrale tronquée de Miller (10º à 65º au zénith) et l’estimation près de 57,3º (55º à 60º) sont très semblables avec des facteurs de corrélation (R[indice supérieur 2]) de plus de 0,9 entre eux. Les résultats montrent aussi que l’IST et l’ISF sont mieux estimés par rapport aux valeurs d'entrées lorsque le groupage des feuilles est considéré. En outre, le groupage considéré avec la méthode CLX-45 (pour angles de visée de 55º à 60º), a été estimé avec un R[indice supérieur 2] de 0,66, ainsi qu’une erreur RMS de 1,0 unité (23%). Les estimations de la FC près du zénith avec dix PHs étaient très bonnes avec un R[indice supérieur 2] de 0,83 et une erreur RMS de 9 %. En troisième volet, le cadre de modélisation a été utilisé pour simuler des données de LiDAR terrestre et aéroporté. Un nouvel algorithme (LF) d’extraction de l’ISF, basé sur la méthode CLX et adaptée aux données LiDARs, a été présenté et testé sur ces données virtuelles. Les résultats de l’estimation de l’ISF sur les données TLS simulées nous montrent qu’avec la meilleur combinaison des paramètres de la méthode LF, les données TLS ont un grand potentiel pour la mesure de l’ISF avec un R[indice supérieur 2] de 0,83 et une erreur RMS de 0,7 (20 %). Donc une amélioration du R[indice supérieur 2] de 0,17 et une diminution de l’erreur RMS de 0,3 unité (3 %) par rapport aux résultats de la PH. Le même algorithme a aussi été testé sur des données LiDAR aéroportés simulées sur les même 75 scènes virtuelles et a donnée un R[indice supérieur 2] de 0,85 et une erreur RMS de 0,6 (20 %) à l’angle de visée de 55º mais seulement un R[indice supérieur 2] de 0,18 et une erreur RMS de 2,2 (58 %) à l’angle de visée de 5º. Puis, en quatrième volet, le nouvel algorithme à été testé sur des données TLS et ALS sur la réserve de Matane, Québec. Comme cinquième et dernier volet, nous avons exploré en détails les méthodes d’évaluation de l’IST, et surtout du groupage du feuillage afin de mieux comprendre les causes et limites des erreurs mesurées. Nos résultats pour ce dernier volet ont montrés que la densité du feuillage à l’intérieur des houppiers est un facteur important dans la sous-estimation de l’IST avec la méthode CCL et que la grandeur des segments en rapport avec l’ISF détermine le nombre de segments sans trouée où la moyenne logarithmique est un problème. De plus, la difficulté à mesurer l’ISF au nadir a été démontré avec les ALS, suggérant ainsi que l’ISF soit estimé à des angles proches de 57,3º autant avec les données sur le terrain (PH et TLS) qu’aéroportées (ALS). // Abstract : The availability of experimental data from forest sites is limited and may also have large measurement error. In addition, attributes such as foliage density, are difficult to estimate and validate. To address this problem, we designed a study in five parts: the first part was the development of a modeling framework for three-dimensional simulation of forest scenes, rendered with the freeware POV-Ray (www.povray.org). For this project, 75 simulated stands were created with angular distributions of random leaves, and erectophile and planophile. The framework allows the realization of scenes with the knowledge of architectural attributes of the forest that are sometimes difficult to measure. As a second component, the modeling framework is used to evaluate existing methods for estimating the total plant and leaf area index (PAI, LAI), and canopy closure from hemispherical photography (HP). Ten HPs are simulated per scene and were analyzed to extract the PAI which includes leaves and woody material (eg trunks and branches). The results have shown that the truncated integration Miller (10º to 65º in view zenith), and estimated from 55º to 60º are very similar with coefficient of determination (R[superscript 2])of more than 0.9. The results also show that PAI and LAI are better estimated with respect to the input when the grouping of the leaves is considered. In addition, the grouping method considered with the CLX method (for viewing angles of 55º to 60º), was estimated with an R[superscript 2] of 0.66 and an RMSE of 1.0 units (23 %). Canopy closure estimates near the zenith with 10 HPs were very good with an R[superscript 2] of 0.83 and an RMSE of 9%. As third component, the modeling framework was used to simulate terrestrial and airborne LiDAR data. A new LAI algorithm (LF), based on the CLX method adapted to LiDARs data was presented and tested on these virtual data. The new algorithm has been tested with simulated terrestrial LiDAR (TLS) data for the same 75 virtual scenes. The results show a great potential using TLS data and the best LF method combinations of parameters gave an R[superscript 2] of 0.83 and an RMS error of 0.7 (20 %), thus improving the R[superscript 2] by 0.17 and a reduction of the RMSE of 0.3 units (3 %). The same algorithm was also tested on simulated airborne LiDAR (ALS) data on the same 75 virtual scenes and gave an R[superscript 2] of 0.85 and an RMSE of 0.6 (20 %) at viewing angle of 55° but only an R[superscript 2] of 0.18 and an RMSE of 2.2 (58%) at the viewing angle of 5º. Then, in the fourth part, the new algorithm was tested on ALS and TLS data from the Matane Reserve, Quebec. As the fifth and final installment, we explore in detail the evaluation of the IST methods, and especially the grouping of foliage to better understand the causes and limits of measured errors. The density of foliage within crowns is an important factor in the underestimation of the LAI with the CCL method and the size of the segments with the LX based methods determines the number of segments without holes where the logarithmic mean is a problem. In addition, the difficulty in measuring the LAI at nadir has been demonstrated with ALS, suggesting that the LAI should be estimated at angles near 57.3º for both field data (HP and TLS) and airborne data (ALS)

Conception et fabrication d'un automate cellulaire quantique basé sur un procédé de transistors monoélectroniques métalliques damascènes

Le concept d'automate cellulaire quantique (QCA) introduit en 1993 représente un changement de paradigme dans la microélectronique moderne. Introduite en 1993, cette technologie utilise la position de quelques électrons plutôt que la quantité d'électrons dans un condensateur pour encoder l'information. Ce paradigme réduit grandement la consommation énergétique de ces dispositifs électroniques et pourrait permettre de repousser les limites rencontrées avec les technologies classiques. Plusieurs réalisations expérimentales de ce concept ont été réalisées, mais ne fonctionnent qu'à très basse température (1,5 K). Les développements réalisés à l'aide du procédé nanodamascène à l'Université de Sherbrooke ont permis de démontrer la faisabilité de fabrication des transistors monoélectroniques fonctionnant à haute température (> 400 K). Ces transistors sont sensibles à des variations de la configuration de charges plus faible que la charge d'un électron et peuvent donc servir de détecteurs de charge. Cette fonctionnalité en fait un outil indispensable pour la détection de l'état de sortie d'un circuit QCA. Les travaux de cette thèse portent sur la combinaison de ces deux technologies avec l'objectif de pouvoir élever la température d'opération des QCA électrostatiques. L'architecture d'une demi-cellule QCA bistable pour l'encodage de l'information binaire et des transistors monoélectroniques comme détecteurs de l'état de charge de la demi-cellule est conçue afin de fabriquer ces deux parties en utilisant le procédé nanodamascène. À terme, la combinaison des deux concepts pourrait donner une technologie compatible avec les technologies actuelles et fonctionnant à haute température. Le document présente une méthode de simulation innovante permettant d'utiliser la géométrie réelle du dispositif et d'obtenir les caractéristiques électriques en tenant compte des effets parasites. Cette méthode est utilisée pour optimiser le dessin du dispositif, pour corréler les résultats attendus avec les mesures expérimentales, puis pour en extraire certains paramètres comme les résistances tunnel et les permittivités diélectriques des matériaux de barrière tunnel. Une étude démontrant l'impact de l'utilisation de structures sacrificielles pour le polissage mécano chimique a permis d'optimiser leur taille et leur densité pour améliorer l'uniformité du polissage. Les résultats obtenus de jonctions tunnel MIM ont permis d'améliorer la stabilité dans le temps des dispositifs. Finalement, les caractérisations de transistors monoélectroniques individuels et couplés permettent de démontrer le fonctionnement des dispositifs, leur correspondance aux valeurs attendues et la possibilité de les utiliser comme détecteur de charge. Les résultats présentés dans ces travaux permettent de conclure que tous les éléments nécessaires sont en place pour permettre la fabrication d'une cellule QCA en procédé nanodamascène. Les travaux représentent un premier grand pas vers la démonstration de QCA nanodamascène fonctionnant à haute température

Vers une transition forestière en Thaïlande? : analyse causale de l’avancée des forêts à partir du cas de Phetchabun

Selon des thèses développées au cours des années 1990 et 2000, le développement économique constitue à la fois la source et la solution aux problèmes environnementaux. Au sujet des forêts, les transitions forestières (c’est-à-dire le passage de la déforestation à la reforestation) documentées dans certains pays développés seraient causées par des dynamiques universelles intrinsèques au développement et à la modernisation des sociétés. Nos travaux ont porté sur l’application de cette vision optimiste et controversée à l’évolution des superficies forestières en Thaïlande. S’appuyant sur une recension de la littérature, sur des données secondaires ainsi que nos travaux de terrain dans la région de Phetchabun, la thèse offre les apports suivants. Elle démontre que contrairement à l’idée répandue en Thaïlande, le ralentissement de la déforestation a été suivi par une expansion forestière substantielle entre environ 1995 et 2005. Ce regain forestier est lié à la disparition presque complète de l’expansion agricole, à l’établissement de plantations sylvicoles et, surtout, à l’abandon de terres agricoles. Cet abandon agricole découle d’abord et avant tout de la faible et incertaine rentabilité de l’agriculture dans certaines zones non irriguées. Ce phénomène s’explique, entre autres, par la dégradation des sols et par l’incapacité des agriculteurs à contrer l’impact des transformations économiques internes et externes à la Thaïlande. L’accroissement de la pression de conservation n’a pu contribuer à l’expansion forestière que dans certains contextes (projets de reforestation majeurs appuyés par l’armée, communautés divisées, terres déjà abandonnées). Sans en être une cause directe, l’intensification agricole et la croissance des secteurs non agricoles ont rendu moins pénibles la confiscation et l’abandon des terres et ont permis que de tels phénomènes surviennent sans entraîner d’importants troubles sociaux. Dans un contexte d’accroissement des prix agricoles, notamment celui du caoutchouc naturel, une partie du regain forestier aurait été perdu depuis 2005 en raison d’une ré-expansion des surfaces agricoles. Cela illustre le caractère non permanent de la transition forestière et la faiblesse des mesures de conservation lorsque les perspectives de profit sont grandes. La thèse montre que, pour être robuste, une théorie de la transition forestière doit être contingente et reconnaître que les variables macro-sociales fréquemment invoquées pour expliquer les transitions forestières (ex. : démocratisation, intensification agricole, croissance économique) peuvent aussi leur nuire. Une telle théorie doit également prendre en compte des éléments d’explication non strictement économiques et souvent négligés (menaces à la sécurité nationale, épuisement des terres perçues comme arables et libres, degré d’attachement aux terres et capacité d’adaptation et résilience des systèmes agricoles). Finalement, les écrits sur la transition forestière doivent reconnaître qu’elle a généralement impliqué des impacts sociaux et même environnementaux négatifs. Une lecture de la transition forestière plus nuancée et moins marquée par l’obsession de la seule reforestation est seule garante d’une saine gestion de l’environnement en respect avec les droits humains, la justice sociale et le développement durable.Recent popular ideas and theories portray economic development as both a cause and a solution to environmental degradation. Concerning forest cover, many authors view forest transitions (the passage from deforestation to reforestation) as resulting from near-universal causal dynamics linked to economic development. The thesis evaluates the validity of these controversial ideas and their relevance to the Thai case. Based on an analysis of secondary literature and official data as well as extensive fieldwork in Phetchabun region, the thesis makes the following points. Contrary to the dominant view, forest cover did expand significantly between ~1995 and 2005. Forest regrowth is linked to the near-interruption of agricultural expansion, the establishment of forest plantations, and, most importantly, agricultural abandonment. The latter derives first and foremost from the declining and currently uncertain profitability of agriculture in non-irrigated zones. These agricultural problems are linked to declining soil fertility and the incapacity of some farmers to counter the impact of rapid economic changes occurring within and outside Thailand. Conservation efforts contributed to forest expansion only in some contexts (ex.: military-backed projects, divided communities, land already abandoned). Agricultural intensification and the growth of non-agricultural sectors made land confiscation and agricultural abandonment less distressing and allowed these land transformations to occur without leading to major social troubles. Since 2005, part of the forest regrowth has been lost to the rubber boom. This illustrates both the potentially non-permanent nature of the forest transition and the limited power of forest conservation in the face of major politico-economic interests. A robust forest transition theory must be contextually-bounded and recognize that forest transitions can be encouraged, blocked or countered by the same frequently invoked macro-social variables: economic growth, agricultural intensification, and democratisation. It must also take into account neglected causal factors, such as geopolitical threats, the resilience of agrarian systems, the perception of land scarcity and the degree of attachment to the land and an agrarian life. Typically, social distress, violence and, in some cases, negative environmental impacts have accompanied forest transitions. Human rights, social justice and sustainable development principles require that a more nuanced view of forest transitions be adopted

Droits et obligations démocratiques en Afrique subsaharienne francophone

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

Polygraphie et science humaine au XVIIe siècle. Charles Sorel : pédagogue universel, écrivain du particulier.

Cette thèse est consacrée à l’œuvre polygraphique de l’écrivain et pédagogue Charles Sorel, particulièrement actif à Paris entre 1620 et 1670. Quelquefois réduit à ses productions « plaisantes » dites littéraires (satiriques, comiques, galantes), Sorel s’est au contraire attaché tout au long de sa carrière à faire valoir son travail « sérieux » dans les domaines de l’histoire (Histoire de la Monarchie française), de la philosophie et des sciences (La Science universelle), où il joue un rôle de passeur méconnu et/ou non reconnu. À l’Âge classique, où s’amorce le processus de disciplinarisation de la connaissance en Europe, c’est cette place et cette activité d’auteur « total » et non spécialisé que mon travail a pour but de mettre en lumière et de contextualiser, au prisme du concept moderne de polygraphie, qui désigne l’art d’écrire en grande quantité sur de nombreux sujets dans une perspective didactique. Dans la première partie de mon travail (chapitres 1 à 5 : « Nature des corps particuliers »), j’explique que l’attachement de Sorel à la catégorie épistémologique du « particulier », dont je montre qu’elle lui est inspirée par les travaux du philosophe anglais Francis Bacon (lui-même démarqué d’Aristote), témoigne d’une pensée et d’une pratique d’écriture qui doivent leur cohérence et leur originalité à une « échelle d’attention » déterminée et constante : celle du détail proportionné à l’agir humain. Dans la seconde partie de la thèse (chapitres 6 à 10 : « Culture des textes particuliers »), je soutiens que l’intérêt sorélien dévolu aux « particularités » du monde naturel et humain, qui contraste vivement avec le régime épistémologique généraliste caractéristique de l’Âge classique (mathématiques naissantes, purisme, absolutisme, etc.), signale une sensibilité non seulement philosophique, mais également anthropologique, politique, linguistique et stylistique qui trouve son plein épanouissement dans la réalisation d’œuvres de fiction à vocation morale, les histoires comiques, que l’auteur nomme des « tableaux de la vie humaine ». Grâce à l’analyse extensive de cette poétique du rapprochement fondée sur un référentiel épistémologique particulariste, mon travail propose un éclairage nouveau et rigoureux sur les rapports entre sciences et littérature, en plus de souligner la profonde cohérence de l’écriture polygraphique sorélienne

Polygraphie et science humaine au XVIIe siècle. Charles Sorel : pédagogue universel, écrivain du particulier.

Cette thèse est consacrée à l’œuvre polygraphique de l’écrivain et pédagogue Charles Sorel, particulièrement actif à Paris entre 1620 et 1670. Quelquefois réduit à ses productions « plaisantes » dites littéraires (satiriques, comiques, galantes), Sorel s’est au contraire attaché tout au long de sa carrière à faire valoir son travail « sérieux » dans les domaines de l’histoire (Histoire de la Monarchie française), de la philosophie et des sciences (La Science universelle), où il joue un rôle de passeur méconnu et/ou non reconnu. À l’Âge classique, où s’amorce le processus de disciplinarisation de la connaissance en Europe, c’est cette place et cette activité d’auteur « total » et non spécialisé que mon travail a pour but de mettre en lumière et de contextualiser, au prisme du concept moderne de polygraphie, qui désigne l’art d’écrire en grande quantité sur de nombreux sujets dans une perspective didactique. Dans la première partie de mon travail (chapitres 1 à 5 : « Nature des corps particuliers »), j’explique que l’attachement de Sorel à la catégorie épistémologique du « particulier », dont je montre qu’elle lui est inspirée par les travaux du philosophe anglais Francis Bacon (lui-même démarqué d’Aristote), témoigne d’une pensée et d’une pratique d’écriture qui doivent leur cohérence et leur originalité à une « échelle d’attention » déterminée et constante : celle du détail proportionné à l’agir humain. Dans la seconde partie de la thèse (chapitres 6 à 10 : « Culture des textes particuliers »), je soutiens que l’intérêt sorélien dévolu aux « particularités » du monde naturel et humain, qui contraste vivement avec le régime épistémologique généraliste caractéristique de l’Âge classique (mathématiques naissantes, purisme, absolutisme, etc.), signale une sensibilité non seulement philosophique, mais également anthropologique, politique, linguistique et stylistique qui trouve son plein épanouissement dans la réalisation d’œuvres de fiction à vocation morale, les histoires comiques, que l’auteur nomme des « tableaux de la vie humaine ». Grâce à l’analyse extensive de cette poétique du rapprochement fondée sur un référentiel épistémologique particulariste, mon travail propose un éclairage nouveau et rigoureux sur les rapports entre sciences et littérature, en plus de souligner la profonde cohérence de l’écriture polygraphique sorélienne