Le chantier de la construction du phare d’Armen, 1867-1881

L’île de Sein, située à l’ouest de la pointe du Raz à l’extrémité occidentale du département du Finistère, se prolonge dans l’océan Atlantique par une suite de récifs qui s’étendent à plus d’une quinzaine de milles de distance de l’île. Cette singulière formation géologique restait tristement célèbre dans les esprits des marins car l’on ne comptait plus les navires échoués ou coulés sur ce que l’on nomme alors la chaussée de Sein. On décida d’établir un feu sur la pointe du Raz et un autre sur l’île de Sein, allumés en 1831, pour jalonner la direction de la chaussée, mais pour les marins, rien ne leur permettait d’estimer l’écart nécessaire vers le large. Les deux phares insuffisants ne firent pas cesser les naufrages et les plaintes affluaient sur le bureau du ministre des travaux publics. En avril 1860, la commission des phares demanda d’établir un phare sur l’une des têtes émergeantes à l’extrémité de la chaussée et les premières études sur le terrain débutèrent en mai 1866 ; la première pierre de la tour fut posée en 1869, le phare allumé en 1881. La construction semblait irréalisable si bien que ce chantier à la mer devint rapidement dans l’esprit du temps la preuve du génie humain. Depuis, bien des événements ont contribué à entretenir sa légende, et aujourd’hui se pose la question de l’avenir de cet extraordinaire élément du patrimoine maritime.The isle of Sein, located west of the Pointe du Raz, in Brittany, is prolonged by fifteen miles of reefs deep west into the Atlantic Ocean. This peculiar geological structure, called the Chaussée de Sein, was ill-famous among sailors for the numerous wrecked or stranded ships on its rocks. The year 1831 a beacon was lit on the Pointe du Raz and another one on the isle of Sein to give the direction of the Chaussée, but sailors still couldn’t reckon the width of the reefs’ formation. The two lighthouses didn’t prevent more wreckages and the minister of Public Works was submerged by complaints. In 1860, the Lighthouses Commission required to establish a light on one of the emergent rocks at the end of the Chaussée. The first surveys started in May 1866; the first stone of the tower was laid the year 1869 and the lighthouse was eventually lit in 1881. The construction of this monument seemed at first glance so unfeasible that this building site in the middle of the ocean soon became a perfect example of the genius of men. Today, the future of this extraordinary model of maritime heritage is still not resolved.Am westlichen Ende des Départements Finistère, noch westlicher als die Pointe du Raz gelegen, wird die Ile de Sein mit einer Reihe von blinden Klippen verlängert, die sich an die fünfzehn Meilen weit von der Insel ins Meer erstrecken. Diese eigenartige geologische Entstehung, genannt chaussée de Sein, erwarb sich unter den Seeleuten einen ganz traurigen Ruf in Anbetracht der Anzahl dort gestrandeter oder verunglückter Schiffe. So wurde beschlossen, die Pointe du Raz und die île de Sein mit Leuchtfeuern auszustatten, die 1831 entzündet wurden und die Richtung zur chaussée beleuchteten. Dies wurde aber für die Seeleute gar keine Hilfe, die sichere Fahrentfernung seewärts abzuschätzen. Diese zwei Leuchtfeuer reichten also nicht und konnten den Schiffbrüchen kein Ende bereiten, so dass sich andauernde Klagen auf dem Schreibtisch des Ministers für Öffentliche Arbeiten stapelten. Im April 1860 verlangte also die Commission des Phares (französische Baukommission für Leuchttürme) den Bau eines neuen Leuchtturmes auf einer der Klippenspitzen am Ende der chaussée. Die ersten Studien an Ort und Stelle begannen im Mai 1866. Der Grundstein des Turmes wurde 1869 gelegt und der Leuchtturm wurde 1881 zum ersten Mal entzündet. Die Verwirklichung dieser Seebaustelle, anfangs für unausführbar gehalten, erwies sich bald in dem Zeitgeist als ein Wunder des menschlichen Genies. Seitdem geschahen dort mehrere Ereignisse, die zu der sagenhaften Geschichte des Leuchtturmes beitrugen. Heute wird aber die Frage nach der Zukunft eines solchen maritimen Bauerbes gestell

Observation du soutien à la régulation des émotions offert par le personnel éducateur en lien avec la régulation émotionnelle d'enfants en centres de la petite enfance : différences selon le sexe

Le présent mémoire par article traite de la complémentarité des rôles des éducateurs et des éducatrices qui oeuvrent dans les services de garde éducatifs. Certains auteurs avancent que les éducateurs sont au moins aussi influents que les parents en ce qui concerne le développement socioémotionnel des enfants, ceci étant dû au grand nombre d'heures par jour que les enfants passent avec leur éducateur et au contexte de groupe particulièrement propice à l'apprentissage de règles sociales. Or il est de plus en plus reconnu que les pères jouent un rôle important, particulier et complémentaire à celui des mères dans l'acquisition de l'autocontrôlé des enfants; par extrapolation, il semble intéressant de se demander si ces différences existent également chez le personnel éducateur dans les milieux de garde, qu'il soit homme ou femme. Pour ce faire, la présente recherche vise deux objectifs. Le premier objectif est de décrire les stratégies de soutien à la régulation émotionnelle utilisées par le personnel éducateur et vérifier s'il existe une différence significative selon que l'on soit en présence d'un éducateur homme ou femme et selon qu'il soit en interaction avec un garçon ou une fille. En complémentarité, le deuxième objectif est de décrire les différents types de comportement de régulation émotionnelle adoptés par les enfants et de vérifier s'il existe une différence significative en fonction de leur sexe et du sexe de l'éducateur avec lequel ils interagissent. L'échantillon de la présente étude est constitué de 30 éducateurs/éducatrices de services de garde éducatifs (15 hommes et 15 femmes) travaillant auprès d'enfants âgés entre 3 et 5 ans, ainsi que de 30 enfants sous leur garde. Le support à la régulation émotionnelle des éducateurs et des éducatrices a été observé lors d'une situation standardisée de jeu en dyade éducateur-enfant enregistrée sur bande vidéo. Une grille d'observation par fréquences a été appliquée de façon continue à cette centration d'observation. Dans le but de comparer les stratégies d'aide à la régulation émotionnelle et les comportements des enfants selon leur sexe, différentes Manova à plan factoriel avec mesures pairées ont été effectuées. Plusieurs résultats se dégagent de cette étude. D'abord, les éducatrices auraient tendance à donner plus de consignes l'une derrière l'autre, à utiliser des comptines de rangements (jeu) et à détourner ou atténuer la frustration due au fait que l'enfant doit interrompre son jeu. De son côté, l'éducateur donnerait en général moins de consignes, mais ces dernières seraient dirigées directement sur la tâche et il aurait ainsi moins peur de mettre l'enfant directement face à sa frustration, ce qui représenterait pour l'enfant une opportunité d'apprentissage de la régulation de ses émotions. Dans le même sens, les résultats du deuxième objectif nous laissent penser que les enfants agiraient de manière plus "activée", c'est-à-dire qu'ils testent davantage les limites avec les éducateurs qu'avec les éducatrices. Ainsi, si l'éducateur évite moins de faire vivre des frustrations aux enfants tout en leur démontrant la limite, on observe en retour chez les enfants une résolution plus franche de l'émotion. En contrepartie, tandis que les femmes vont déployer plusieurs stratégies afin d'éviter en quelque sorte l'expression de la colère et agir ainsi en prévention, les enfants en leur présence seraient plus écoutant [i.e. écoutants] et plus obéissant [i.e. obéissants] en leur présence, mais un peu moins en action. En conclusion, compte tenu du nombre d'heures passées en service de garde par les enfants d'âge préscolaire et en considérant l'influence sur le développement émotionnel qu'ont les éducateurs sur ces enfants, il est intéressant de considérer la complémentarité des rôles que peuvent avoir des éducateurs hommes et femmes dans ces milieux. Ainsi, par cette recherche, il est possible d'envisager que pour répondre à leurs nombreux besoins, les enfants auraient tout intérêt à avoir un contact régulier avec des figures ou des attitudes dites masculines et féminines en service de garde (comme à la maison) en fait de support à la régulation émotionnelle afin de bien se préparer à leur vie sociale d'enfant, d'adolescent et plus tard d'adulte

Actes des Sixièmes journées nationales du Groupement De Recherche CNRS du Génie de la Programmation et du Logiciel

National audienceCe document contient les actes des Sixièmes journées nationales du Groupement De Recherche CNRS du Génie de la Programmation et du Logiciel (GDR GPL) s'étant déroulées au CNAM à Paris du 11 au 13 juin 2014. Les contributions présentées dans ce document ont été sélectionnées par les différents groupes de travail du GDR. Il s'agit de résumés, de nouvelles versions, de posters et de démonstrations qui correspondent à des travaux qui ont déjà été validés par les comités de programmes d'autres conférences et revues et dont les droits appartiennent exclusivement à leurs auteurs

Etude de l'évolution des peuplements naturels d'Okoumé (Aucoumea klaineana Pierre) dans le Sud-estuaire du Gabon. Construction de tables de croissance provisoires

L'okoumé, essence dominante du Gabon, par son tempérament pionnier a la particularité de former des peuplements purs. Avant un aménagement basé sur la méthode d'amélioration des peuplements naturels, cette étude permet de faire le point sur l'évaluation des peuplements du Sud-Estuair

Analyse des équations de transport avec vitesses non-locales et applications à la commande des foules

The study of the collective behavior of a large number of interacting agents, often called a “crowd”, has drawn a growing attention from several scientific communities. This research topic has an impact on civil engineering (problems of emergency egress and road traffic), robotics (coordination of robots and networked control), computer science and sociology (social networks), and biology (groups, herds and flocks).Some major difficulties are deeply related to the use of such models. First of all, from the theoretical viewpoint, standard analytical tools are not very useful in this context, since the presence of a large number of agents corresponds to a state space of big dimension. Moreover, for human and animal crowds, the dynamics of each agent is not clearly identified, since it is highly sensitive to internal and external perturbations (such as stress, panic and presence of obstacles).For these reason, stimulated by the numerous theoretical and applied challenges, a large number of researcher currently works on crowd models.The first question to address, in this context, is the choice of a mathematical framework for the description of the dynamics of agents. The crowd can be described with three frameworks: microscopic, macroscopic or multi-scale. In the microscopic approach, the crowd is represented by the position of each agent, and its dynamics is a system of ordinary differential equations of very big dimension. In the macroscopic approach, the crowd is given by the density of agents, and its dynamics is a partial differential equation (PDE in the following), often of transport type. In the multi-scale approach, also called “granular”, the population is composed both of a microscopic part of “remarkable” agents (such as leaders), and of a macroscopic part for the rest of the crowd. In this third framework, in which I develop most of my researches, measures are the main tool.In Section 1, I present my results of analysis in this context. I focus on a particular class of PDEs for dynamics of measures. This class of transport equations with non-local velocities is at the core of models for crowds. Indeed, each agent in a crowd interacts with its neighbors, generating a dynamics depending not only on its position (local term), but also on positions of others (non-local term). In Section 1.1, I describe a rigorous and mathematically rich framework in which transport equations with non-local velocities enjoy good properties: existence and uniqueness of solutions, continuous dependance, etc. I then study some numerical schemes for such equations, described in Section 1.2, for which I also prove convergence. After this, I define in Section 1.3 a generalization of the Wasserstein distance to mass-varying measures. For this distance, I prove interesting properties related to the transport PDE with source, and in particular a generalization of the Benamou-Brenier formula. I finally present in Section 1.4 some specific results for the transport equation in a non-smooth setting, useful for models of road traffic.Beside the problem of analyzing the collective behavior of crowds, it is interesting to understand what behavior changes can be induced on them by an external agent – e.g. a policy maker or some leaders.The research mainstream for such problems has been focused on creating efficient facilities or rules, with a static point of view. Recently, such setting has been challenged by a more dynamic and time-dependent point of view. This implies a change of approach: we pass from a static optimization problem to a control problem, depending on time and on configurations. For example, if we consider emergency egress problems, with a statical point of view the infrastructure is designed with a given configuration and it cannot be modified. With the new, dynamical point of view, one can introduce light signals or portable devices to drive the crowd to the best direction.This innovative approach leads to the problem of control of crowds: one wants to understand what changes of behavior can be induced to the crowd by some leaders or by an external policy maker. Such problems have already been studied in control theory for coordination of agents of very different natures, such as flying drones formations, routing in telecommunication networks, smart grids and power network control.In this general framework, I worked on the control of the transport equation with non-local velocities. My results are presented in Section 2. I first discuss in Section 2.1 a theoretical problem for crowd control. When one passes from a microscopic to a macroscopic model, the indistinguishability of agents is a necessary requirement: this is in sharp contrast with the fact that controls are applied to specific agents. For this reason, I present two specific control problems. In Section 2.2, I describe the control the kinetic Cucker-Smale problem to a flocking configuration. This is one of the few known results of control of the transport equation with non-local velocity, and the only one with localized control. Section 2.3 is focused on an optimal control problem for a system coupling a controlled dynamical system for leaders and a transport PDE for the rest of the crowd. The main result is a generalization of the Pontryagin Maximum Principle to this measure setting, in which the Hamiltonian equation is written in terms of a Wasserstein gradient.This thesis also contains some other research results in control and system theory, as well as analysis of PDEs. They are shortly described in Section 3. These results are quite independent with respect to topics in previous sections. Nevertheless, research tools used in the three sections are common, being based on geometric control. Moreover, I focus on PDE models, and in particular on limits permitting to pass from a finite-dimensional system to the associated PDE. See some examples in Sections 1.1, 2, 3.1 and 3.2.Finally, a Curriculum Vitae is presented in Section 4.L’étude du comportement collectif d’un grand nombre d’agents en interaction, souvent dénommé “foule”, a suscité un grand intérêt de la part des communautés scientifiques. Ce sujet de recherche touche aussi bien le Génie civil (évacuation de bâtiments et problèmes du trafic routier), la Robotique (coordination de robots volants), l’Informatique et la Sociologie (réseaux sociaux), que la Biologie (groupes, troupeaux et vols d’oiseaux).Des difficultés majeures sont intimement liées à l’utilisation de ces modèles. En effet, d’un point de vue théorique, la présence d’un grand nombre d’agents rend les outils classiques de l’analyse mathématique peu utiles, car l’espace d’état est de très grande dimension. De plus, pour les foules humaines ou d’animaux, la dynamique de chaque agent n’est pas clairement identifiée, car elle est très sensible aux facteurs intérieurs et extérieurs (comme le stress, la panique, la présence d’obstacles). C’est pour cela que, stimulés par les multiples défis théoriques et applicatifs, de nombreux chercheurs travaillent sur les modèles de foules.La première question qu’il est nécessaire de se poser, en ce contexte, concerne le choix d’un cadre mathématique pour la description de la dynamique des agents. La population peut se décrire de trois façons : microscopique, macroscopique ou multiéchelle. Dans l’approche microscopique, la foule est représentée par la position de chaque agent, et sa dynamique est un système d’équations aux dérivées ordinaires de dimension très grande. Dans l’approche macroscopique, la foule est donnée par la densité d’agents, et sa dynamique est une équation aux dérivées partielles (EDP dans la suite), souvent de type transport. Dans l’approche “multi-échelle”, dite aussi “granulaire”, la population se compose tout autant d’une partie microscopique d’agents “significatifs” (tels que les leaders) que d’une partie macroscopique pour le reste de la foule. Dans cette troisième approche, dans laquelle je développe la plupart de mes recherches, les mesures sont l’outil principal utilisé.La Section 1 présente mes résultats d’analyse dans ce contexte. Je m’intéresse à une classe particulière d’EDP pour la dynamique des mesures. Cette classe d’équations de transport avec vitesses non-locales est au coeur des modèles pour les foules. En effet, chaque agent dans une foule est en interaction avec ses voisins, engendrant ainsi une dynamique qui ne dépend pas seulement de sa position (terme locale), mais aussi des positions des autres (terme non-local).En Section 1.1, j’expose d’abord un cadre assez rigoureux et riche dans lequel les équations de transport avec vitesses non-locales ont de bonnes propriétés : existence et unicité de la solution, dépendance continue, etc. Puis, j’étudie certains schémas numériques pour ces équations, décrits en Section 1.2, et je démontre leur convergence. Je définis ensuite en Section 1.3 une généralisation de la distance de Wasserstein aux mesures de masse variable. Pour cette distance, je prouve des propriétés intéressantes en lien avec l’EDP de transport avec source, et notamment une généralisation de la formule de Benamou-Brenier. Enfin, je présente en Section 1.4 certains résultats spécifiques pour l’équation de transport dans un cadre non-lisse, qui est utilisée dans des modèles de trafic routier.Au-delà de la description et de l’analyse du comportement collectif, il est intéressant de se demander quels changements un agent extérieur – un gouvernement régulateur ou des leaders, par exemple – peut induire sur une foule. La plupart des recherches dans ce domaine ont été consacrées à la création de structures ou de règles efficientes, avec un point de vue statique. Aujourd’hui cependant, ce point de vue est remis en question par une vision dynamique et variable dans le temps. On assiste à un changement de paradigme : d’un problème d’optimisation statique on passe à un problème de commande, dépendant du temps et des configurations. Si l’on considère les problèmes d’évacuation, par exemple, avec un point de vue statique, l’infrastructure est conçue dans une configuration donnée et elle ne peut subir aucune modification. Avec le nouveau paradigme dynamique, quand une sortie de secours est congestionnée, on peut introduire des signaux lumineux ou des dispositifs portables pour envoyer la foule vers la direction la plus convenable.Cette approche introduit le problème de la commande des foules : on souhaite comprendre quels changements de comportement peuvent être produits sur la foule par des leaders ou par un régulateur extérieur. Ces problèmes ont déjà été étudiés en automatique pour la coordination d’agents dans des situations très variées, comme les formations de drones en vol, le routing dans les réseaux de télécommunication, les problèmes d’énergie avec les “smart grids”.Dans ce cadre très général, j’ai travaillé à la commande de l’équation de transport avec vitesse non-locale. La Section 2 en présente les résultats. Je discute d’abord en Section 2.1 d’un problème conceptuel pour la commande des foules. Pour passer d’un modèle microscopique à un modèle macroscopique, l’indistinguabilité des agents est nécessaire : cette propriété s’oppose au fait que les commandes agissent normalement sur des agents précis. Pour cette raison, je présente des problèmes de commande dans deux cas particuliers. En Section 2.2, je montre la commande du modèle de champ moyen de Cucker et Smale vers une configuration d’alignement. C’est l’un des rares résultats en littérature de commande de l’équation de transport avec vitesse non-locale, et le seul avec commande localisée. En Section 2.3, j’étudie un problème de commande optimale où la dynamique est donnée par le couplage d’un système contrôlé pour des leaders avec une EDP de transport pour le reste de la foule. Le résultat principal est la généralisation du Principe de Maximum de Pontryaguine à ce problème de mesures, dans lequel l’équation de Hamilton est écrite comme un gradient de Wasserstein.Ce mémoire contient aussi plusieurs autres résultats de recherche dans le domaine de l’automatique, de la commande et de l’analyse des EDP. La Section 3 les décrit plus brièvement. Ces résultats sont assez indépendants par rapport aux sujets présentés dans les sections précédentes. Il est à noter, cependant, que les instruments de recherche utilisés dans les trois sections relèvent tous de la commande géométrique. Je focalise également mon attention sur les modèles d’EDP, et en particulier sur les méthodes de limite permettant de passer d’un système en dimension finie à une EDP associée. Voire des exemples en Sections 1.1, 2, 3.1 et 3.2.Enfin, un CV détaillé est présenté en Section 4

Le livre sous la loupe : Nouvelles formes d’écriture électronique

Les fichiers qui accompagnent le document incluent une archive .jar du zoom-éditeur (qui peut être lancé via un browser) et des exemples de z-textes réalisés avec ce logiciel.[À l'origine dans / Was originally part of : Thèses et mémoires - FAS - Département de littérature comparée]L’objectif du projet est la construction d’un nouveau type d’éditeur, appelé ici zoom-éditeur, permettant à l’utilisateur d’augmenter ou de diminuer le degré de détail du texte par des opérations de zoom-in et zoom-out. La principale caractéristique de cette nouvelle forme de textualité sera l’organisation du texte sous la forme d’une structure spatiale à trois dimensions (X, Y, Z), c’est-à-dire une disposition intégrant des niveaux de « profondeur » correspondant à différents degrés de détail et de signification. Nous avons appelé ce type de texte, représentable à plusieurs échelles, z-texte et les processus de création et d’exploration impliqués par cette structure, z-écriture et z-lecture. La première partie décrira le cadre et les enjeux théoriques du projet. Les deux premiers chapitres seront dédiés à la dialectique code / texte et aux méthodes d’analyse de l’esthétique du texte électronique, dans une perspective comparatiste par rapport aux formes textuelles imprimées. Le troisième chapitre présentera l’analyse de cinq types d’ouvrages sur support électronique, parmi les plus connus (hypertexte littéraire, cyberpoésie, blog, encyclopédie libre et journal en ligne). La deuxième partie décrira les sources du modèle proposé, le modèle proprement dit, ainsi que les composantes et la fonctionnalité du zoom-éditeur. Ce volet se réfèrera au cadre théorique décrit dans les trois premiers chapitres. La troisième partie proposera quelques hypothèses sur les applications possibles du modèle, à partir de l’idée de z-texte comme espace multidimensionnel. Chaque dimension correspondrait ainsi à un certain type de loupe, i.e. d’analyse ou d’exploration, applicable à un texte donné. Les domaines mis en discussion seront la critique et la création littéraire, la pédagogie, l’écriture de scénarios, la construction de documentation électronique, la conception de dictionnaires et d’encyclopédies. Le projet inclura également la construction des z-textes, selon les principes de la z-écriture et en utilisant le zoom-éditeur.The project proposes a new type of interface, that we have called zoom-editor, allowing the user to increase and decrease the degree of detail of the text by zooming-in and out. The main feature of this new kind of textuality would be a 3D textual layout on the three axis (X, Y, Z), i.e. an in-depth structure based on several layers of details and meaning. We have called this type of text, z-text, and the corresponding processes of reading and writing, z-reading and z-writing. The first part describes the theoretical framework of the project. The first two chapters deal with the code/text dialectics and the analytic methods of the electronic text aesthetics, as compared with the printed forms. The third chapter analyses five types of digital documents: literary hypertext, cyberpoetry, blog, free encyclopaedia and on line newspaper. The second part describes the sources of the proposed model, the model itself, and the components and functionality of zoom-editor. This section also contains references and discussions related to the theoretical framework portrayed in the first three chapters. The third part proposes some hypotheses on the possible applications of the model, starting from the idea of a z-text as a multidimensional space. Each dimension would metaphorically correspond to a type of magnifying glass, implying a certain kind of analysis or exploration of a text. The domains considered for discussion are literary criticism, creative writing, pedagogy, encyclopaedias and dictionaries, documentation. The project also supposes the construction of a number of z-texts, according to the principles of z-writing, by using the zoom-editor

Caractérisation des surfaces glacées de Mars par imagerie hyperspectrale : inversion du transfert radiatif

Mars has a complex climate, characterized by carbon dioxide and water cycles, and dust transport at all scales. These cycles are mainly controlled by the seasonal condensation of CO₂ and water ice deposits at high latitudes during the polar night and their sublimation during the local spring. There are a lot of interactions between the CO₂ , water and dust cycles on Mars and they influence each other. An active seasonal process illustrates particularly well these links: the cryoventing, cold CO₂ gas jets triggered by seasonal sublimation of CO₂ deposits, which can put dust from the regolith in suspension into the atmosphere durably, and whose activity seems to be modulated by the exchange of water at the surface.The purpose of this thesis is to allow the use of the available hyperspectral imaging data to their full potential, to bring new constraints on seasonal exchanges between surface and atmosphere and the interactions between the different cycles (CO₂ , water , dust), focusing on cold gas jets. To achieve this, a semi-analytical radiative transfer model in compact ices and an effective inversion method were developed and validated.The radiative transfer model describes the interaction of light with a surface quantitatively, using the following parameters: thickness of the layer, volume proportions and grain-sizes of impurities, surface roughness. It is based on several key assumptions: geometrical optics, piecewise-continuous media quasi-spherical inclusions. The two-stream approximation is used for the radiative transfer inside the layer, but the surface specular reflectance is estimated taking into account the variability of the facets orientations from the surface roughness. This model was validated both numerically and on laboratory data.The inversion method consists in exploring synthetic databases generated by the radiative transfer model and determining the most likely sets of parameters to reproduce a given measure. The inversion is based on the Bayesian formalism: the manipulated variables are described by probability density functions. This allows to take into account realistic uncertainties on the data and enables to calculate a posteriori uncertainties on the result of the inversion.A focused study was conducted on a area of particular interest, to test and prove the applicability of this approach to the massive inversion of spectro-imaging data. The dune-field of Richardson Crater (72°S, 180°W) was chosen because it shows strong interactions between the water and CO₂ cycles, a major seasonal cryoventing activity, but also a large amount of data available and a high quality temporal monitoring. The monitoring of surface characteristics on this site shows a decrease in the thickness of the ice during the spring consistently with climate models simulations. We were able to estimate and monitor the content of water and dust in order to discuss the formation scenario of cold jets.La planète Mars est le siège d'un climat complexe, caractérisé par des cycles du dioxyde de carbone et de l'eau, ainsi qu'un transport de poussière à toutes les échelles. Ces cycles se manifestent par la condensation saisonnière aux pôles de dépôts de glace de CO₂ et d'eau pendant la nuit polaire, et leur sublimation pendant le printemps local. Les cycles du CO₂ , de l'eau et des poussières sur Mars sont intimement liés. Un processus saisonnier actif illustre bien ces liens : les jets de gaz froid, déclenchés par la sublimation saisonnière des dépôts de CO₂ , pouvant mettre en suspension des poussières du régolite de manière durable dans l'atmosphère, et dont l'activité semble être modulée par les échanges d'eau à la surface.L'objectif de cette thèse est de permettre l'utilisation des données d'imagerie hyperspectrale disponibles au maximum de leur potentiel, pour apporter de nouvelles contraintes sur les échanges saisonniers entre surface et atmosphère et sur les interactions entre les différents cycles (CO₂ , eau, poussières), en se focalisant sur les jets de gaz froid. Pour cela, un modèle semi-analytique de transfert radiatif dans les glaces compactes, ainsi qu'une méthode efficace d'inversion ont été développés et validés.Le modèle de transfert radiatif permet de décrire l'interaction de la lumière avec une couche de glace de manière quantitative d'après les paramètres suivants : épaisseur de la couche, proportions volumiques et tailles des impuretés, rugosité de la surface. Il repose sur plusieurs hypothèses majeures : optique géométrique, milieux continus par morceaux, inclusions quasi-sphériques. L'approximation des deux flux est utilisée pour le transfert au sein de la couche mais la réflexion spéculaire en surface est estimée en tenant compte de la variabilité des facettes de la rugosité surfacique. Ce modèle a été validé numériquement et sur des données de laboratoire et des tests numériques. La méthode d'inversion consiste à créer des bases de données synthétiques d’après le modèle de transfert radiatif pour déterminer les jeux de paramètres les plus probables pour reproduire une mesure donnée. L'inversion repose sur le formalisme bayésien : les grandeurs manipulées sont décrites par des densités de probabilités. Ceci permet la prise en compte de manière réaliste des incertitudes sur la donnée et le calcul d'une incertitude a posteriori sur le résultat de l'inversion.Une étude ciblée d'un site d'intérêt a été menée pour tester et démonter l'applicabilité de cette démarche à l'inversion massive de données de spectro-imagerie.Nous avons déterminé l’état de surface du champ de dunes du cratère de Richardson (72°S, 180°W), choisi car il présente de fortes interactions entre cycle de l'eau et du CO₂ , une important activité saisonnière de jets froids mais aussi une grande quantité de données disponible et une haute qualité du suivi temporel. Le suivi des caractéristiques de surface sur ce site montre une diminution de l'épaisseur de la couche de glace pendant le printemps cohérente avec les estimations des modèles de climat. Nous avons pu estimer et faire le suivi du contenu en eau et en poussière pour discuter le scénario de formation des jets froids. Nous avons proposé un nouveau mécanisme de mise en suspension des petits grains d’eau

Contribution à la surveillance des systèmes de production à l'aide des réseaux de neurones dynamiques : Application à la e-maintenance

Alain BOURJAULT : Professeur à l'ENSMM de Besançon, Jean-Marc FAURE : Professeur à l'ISMCM-CESTI de Paris Denis HAMAD : Professeur à Université du Littoral Côte d'Opale, Calais Raphaël LABOURIER : PDG Sté. AVENSY Ingénierie, Besançon Daniel NOYES : Professeur à l'ENI de Tarbes Daniel RACOCEANU : Maître de Conférences à l'Université de Franche-Comté Jean-Pierre THOMESSE : Professeur à l'ENSEM-INPL de Nancy, Noureddine ZERHOUNI : Professeur à l'ENSMM de BesançonThe industrial monitoring methods are divided into two categories: monitoring methods based on the existence of the equipment formal model, and those which not use any equipment formal model. Generally, there are many uncertainties in the formal model and for complex industrial equipment, it is very difficult to obtain a correct mathematical model. This thesis presents an application of the artificial neural networks to the industrial monitoring. We propose a new architecture of Radial Basis Function Networks which exploits the dynamic properties of the locally recurrent architectures for taking into account the input data temporal aspect. Indeed, the consideration of the dynamic aspect requires rather particular neural networks architectures with special training algorithms which are often very complicated. In this sense, we propose an improved version of the k-means algorithm which allows to determine easily the neural network parameters. The validation tests show that at the convergence of the learning algorithm, the neural network is situated in the zone called « good generalization zone ». The neural network was then decomposed into elementary functions easily interpretable in industrial automation languages. The applicative part of this thesis shows that a real-time monitoring treatment is possible thanks to the automation architectures. The neural network loaded in a PLC is completely configurable at distance by the TCP/IP communication protocol. An Internet connection allows then a distant expert to follow the evolution of its equipment, and also to validate the artificial neural network learning.Les méthodes de surveillance industrielle sont divisées en deux catégories : méthodes de surveillance avec modèle formel de l'équipement, et méthodes de surveillance sans modèle de l'équipement. Les modèles mathématiques formels des équipements industriels sont souvent entachés d'incertitudes et surtout difficiles à obtenir. Cette thèse présente l'application des réseaux de neurones artificiels pour la surveillance d'équipements industriels. Nous proposons une architecture de Réseaux à Fonctions de base Radiales qui exploite les propriétés dynamiques des architectures localement récurrentes pour la prise en compte de l'aspect temporel des données d'entrée. En effet, la prise en compte de l'aspect dynamique nécessite des architectures de réseaux de neurones particulières avec des algorithmes d'apprentissage souvent compliqués. Dans cette optique, nous proposons une version améliorée de l'algorithme des k-moyennes qui permet de déterminer aisément les paramètres du réseau de neurones. Des tests de validation montrent qu'à la convergence de l'algorithme d'apprentissage, le réseau de neurones se situe dans la zone appelée « zone de bonne généralisation ». Le réseau de neurones a été ensuite décomposé en fonctions élémentaires facilement interprétables en langage automate. La partie applicative de cette thèse montre qu'un traitement de surveillance en temps réel est possible grâce aux architectures à automates programmables industriels. Le réseau de neurones chargé dans l'automate est entièrement configurable à distance par le protocole de communication TCP/IP. Une connexion Internet permet alors à un expert distant de suivre l'évolution de son équipement et également de valider l'apprentissage du réseau de neurones artificiel