A numerical method with properties of consistency in the energy domain for a class of dissipative nonlinear wave equations with applications to a Dirichlet boundary-value problem

In this work, we present a conditionally stable finite-difference scheme that consistently approximates the solution of a general class of (3+1)-dimensional nonlinear equations that generalizes in various ways the quantitative model governing discrete arrays consisting of coupled harmonic oscillators. Associated with this method, there exists a discrete scheme of energy that consistently approximates its continuous counterpart. The method has the properties that the associated rate of change of the discrete energy consistently approximates its continuous counterpart, and it approximates both a fully continuous medium and a spatially discretized system. Conditional stability of the numerical technique is established, and applications are provided to the existence of the process of nonlinear supratransmission in generalized Klein-Gordon systems and the propagation of binary signals in semi-unbounded, three-dimensional arrays of harmonic oscillators coupled through springs and perturbed harmonically at the boundaries, where the basic model is a modified sine-Gordon equation; our results show that a perfect transmission is achieved via the modulation of the driving amplitude at the boundary. Additionally, we present an example of a nonlinear system with a forbidden band-gap which does not present supratransmission, thus establishing that the existence of a forbidden band-gap in the linear dispersion relation of a nonlinear system is not a sufficient condition for the system to present supratransmission

Une approche qualitative spatiale pour une description sémantique des reliefs

This research introduces a qualitative spatial model for the description of a terrain silhouette,considered as either a profile or a frontier between Earth and the sky at the horizon.This model is based on the assumption that the conventional map paradigm is not adaptedto cognitive representations, and then not appropriate for the development of our modellingapproach. Instead the research presented follows the principles underlined by NaiveGeography. We introduce a model where the main modelling primitives are considered asobjects rather than geometric primitives. The model is also based on the assumption thatthe perception of a particular landform is dependent of the perception of saliencies defined assignificant points of interest in the silhouette description. The description of a given silhouetteincludes topological relationships, and takes into account object indeterminate boundaries,and contains several levels of details derived from a mereological hierarchy.A prototype and interface implementation illustrates the potential of the approach, andallows for the integration of sample silhouettes and the computation of landform sequencesL'objectif des travaux présentés dans cette thèse est de poser les fondements d'une formalisation qui permettrait, d'une part la description d'une représentation numérique de terrain dans un langage intelligible à destination d'observateurs localisés au sol et, d'autre part, de faciliter les échanges entre des communautés scientifiques disposant de corpus sémantiques différents.Nous cherchons à décrire une silhouette - i.e., une coupe de terrain ou la séparation terre/ciel à l'horizon - selon la perception que peut en avoir un observateur. Nous introduisons un modèle, fondé sur une approche qualitative, qui consiste à décrire une silhouette par une séquence de symboles signifiants. L'utilisateur ayant la possibilité de définir ses propres catégories, le modèle possède la capacité de s'adapter à différents contextes.L'originalité de notre modèle repose dans la méthode de détection des formes significatives. Nous nous ecartons volontairement des méthodes numériques généralement utilisées dans les systèmes de détection ou de reconnaissance de forme. Nous considérons que la perception d'une forme particulière de relief est contingente de la perception de saillances, définies ici comme des points qualitativement remarquables. La description d'une silhouette inclut les relations topologiques qui relient les formes de relief détectées. Afin de tenir compte de l'imprécision des frontières des formes de relief, nous proposons une extension de la méthode 9-intersection. Les relations méréologiques, quant à elles, nous sont utiles pour dériver des représentations à différents niveaux d'abstraction.Nous avons implanté le modèle en Java. Le prototype réealisé permet de définir des catégories, d'analyser des silhouettes, de déterminer les relations topologiques qui lient les formes détectées et d'obtenir une description à différents niveaux d'abstraction.Cette thèse a bénéficié du soutien financier de la Région Bretagne

Supratransmission et bistabilité nonlinéaire dans<br />les milieux à bandes interdites photoniques et électroniques

We study wave scattering in different nonlinear media possessing a natural forbidden band gap. In particular, we show the existence of a bistable behavior in media governed by the sine-Gordon equation (short pendula chain, Josephson junction array, quantum Hall bilayer), or the nonlinear Schroedinger equation (Kerr and Bragg media), in discrete and continous models. These different media are submitted to periodic boundary conditions with a frequency in the forbidden band gap and an amplitude that determines their stability states. Indeed, for a sufficient amplitude (supratransmission), the medium switches from reflector to transmittor, hence allowing the output signal to jump from evanescent to large values. We give a complete analytical description of the bistability that allows to understand the different stationnary states observed and to predict the switch of one state to the other.On étudie, dans cette thèse, la diffusion d'ondes dans différents milieux nonlinéaires possédant une bande interdite naturelle. On montre, en particulier, l'existence d'un comportement de bistabilité dans les milieux régis, soit par l'équation de sine-Gordon (chaîne de pendules courte, réseaux de jonctions Josephson, double couches à effet Hall quantique), soit par l'équation de Schrödinger nonlinéaire (milieu Kerr et milieu de Bragg), dans les cas discrets et continus. Ces différents milieux sont soumis à des conditions aux bords périodiques, dont la fréquence est prise dans la bande interdite et avec une amplitude déterminant l'état de stabilité du système. En effet, pour une amplitude suffisante (supratransmission), le milieu n'est plus réfléchissant et absorbe de l'énergie, faisant passer le signal de sortie d'un état d'amplitude évanescente vers un état de très grande amplitude. On donne, par ailleurs, une description analytique complète de la bistabilité qui permet de comprendre les différents états stationnaires observés dans ces milieux et de prédire le passage d'un état à un autre

Prévention en soins primaires d’une surexposition aux écrans:élaboration à partir d’une revue de la littérature et à l’aide d’une ronde Delphi d’un outil de repérage précoce et d’intervention en consultation chez les enfants de 0 à 18 ans:Thèse présentée

Médecine (médecine générale)Introduction : Depuis quelques décennies, le numérique a envahi notre quotidien, devenant une ressource incontournable dans les activités professionnelles et personnelles. En parallèle, la surexposition aux écrans chez les enfants, en constante augmentation, entraîne de multiples effets néfastes désormais bien établis. De nombreux travaux ont montré que la prévention reste insuffisante. Parmi les principaux freins rencontrés par les professionnels de santé, le manque d’outils pratiques validés est souligné. Objectif principal : élaborer un outil unique de repérage précoce et d’intervention concernant la surexposition aux écrans, utilisable en soins primaires chez tout enfant. Méthodes : Une première étude de revue de littérature, menée selon les recommandations PRISMA, a permis de faire la synthèse des questionnaires existant concernant la prévention de la surexposition aux écrans chez les enfants de 0 à 18 ans. A partir des outils inclus, un recueil des questions pertinentes pour la pratique clinique a été établi. La qualité de la littérature a été évaluée par utilisation de l’échelle COSMIN checklist et l’applicabilité en soins primaires selon des critères définis de façon consensuelle par l’équipe de recherche. Une ronde Delphi en 4 tours a ensuite été menée auprès de 28 experts comprenant professionnels de santé, de l’enfance et parents, afin d’élaborer un outil original et unique. Résultats : Parmi les 891 références identifiées, 23 ont été incluses dans la revue de littérature après application des critères d’éligibilité. In fine, aucun des outils trouvés ne remplit tous les critères pour être utilisable en consultation de soins primaires. A partir de ces divers supports, 334 questions ont été recueillies, balayant 4 catégories : le contexte d’utilisation, la consommation, les connaissances et les conséquences liées à la surexposition aux écrans. Grâce à un travail par triangulation de l’équipe de recherche : reformulation et élimination des redondances ont permis d’isoler 65 questions. Ce panel de questions a évolué par la méthode de la ronde Delphi grâce aux 4 consultations itératives du groupe d’experts. Ainsi, un support complet et synthétique, répondant aux besoins et contraintes de la consultation de médecine générale a été validé par avis consensuel de l’ensemble des participants. Il comprend une partie repérage précoce, associée à une liste de signes d’alerte. Cette dernière permet d’orienter ensuite si nécessaire vers une consultation dédiée, adaptée selon 4 tranches d’âge prédéfinies entre 0 et 18 ans. Discussion : L’outil obtenu grâce à ces deux études permet d’accompagner la démarche de prévention sous le format de repérage précoce et de consultation dédiée. Afin de poursuivre ce travail, il serait intéressant d’ évaluer cet outil en pratique clinique de soins primaires.Thèses et écrits académique

Une approche qualitative spatiale pour une description sémantique des reliefs

Cette thèse développe un modèle qualitatif de description d une silhouette de terrain telle que pourrait la percevoir un observateur situé au sol. Une silhouette représente une séparation terre / ciel à l'horizon ou une coupe de terrain. Constatant que le paradigme cartographique n est pas adapté à tous les modes de représentation cognitifs de l espace, la thèse se positionne dans le courant de la Géographie Naïve et introduit un modèle de description des reliefs selon une approche sémantique dont les primitives sont des objets signifiants et non plus des éléments géométriques asémantiques. Ce modèle repose sur le principe que la perception d'une forme particulière de relief est contingente de la perception de saillances, définies ici comme des points qualitativement remarquables. La description d'une silhouette inclut les relations topologiques qui relient les formes de relief détectées, tient compte de l'imprécision des frontières des objets géographiques et se décline à différents niveaux d'abstractions calculés selon une hiérarchisation méréologique. Un prototype a été implémenté.This research introduces a qualitative spatial model for the description of a terrain silhouette, considered as either a profile or a frontier between Earth and the sky at the horizon. This model is based on the assumption that the conventional map paradigm is not adapted to cognitive representations, and then not appropriate for the development of our modelling approach. Instead the research presented follows the principles underlined by Naive Geography. We introduce a model where the main modelling primitives are considered as objects rather than geometric primitives. The model is also based on the assumption that the perception of a particular landform is dependent of the perception of saliencies defined as significant points of interest in the silhouette description. The description of a given silhouette includes topological relationships, and takes into account object indeterminate boundaries, and contains several levels of details derived from a mereological hierarchy. A prototype and interface implementation illustrates the potential of the approach, and allows for the integration of sample silhouettes and the computation of landform sequences.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF

Supratransmission et bistabilité nonlinéaire dans les milieux à bandes interdites photoniques et électroniques

MONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF

Theory of a Josephson junction parallel array detector sensitive to very weak signals

An array of coupled short junctions (Josephson junction parallel array) is shown to be able to response to ultra-weak signals when it is worked at the onset of nonlinear supratransmission in the hysteresis loop of bistability. The theory is based on the fundamental solutions of the continuous limit (the sine-Gordon equation on the finite interval submitted to Neuman boundary conditions) that result from synchronization and adaptation to the external driving. This provides the solution to a problem that dates back to 1986 [O. H. Olsen and M. R. Samulsen, Phys. Rev. B34, 3510 (1986)], namely the complete analytical understanding of the bistability in a long Josephson junction or in an array of short junctions. The property allows to conceive ultrasensitive detectors or else, by convenient modulation of the seed, efficient digital amplifiers. Numerical simulations reveal that such a bistable behavior occurs also in two-dimensional lattices where no theory is available yet

Représentations des médicaments antitussifs par les parents d’enfants de 2 à 8 ans de l’arc alpin : étude qualitative par entretiens semi-dirigés

Introduction: Coughing is a reflex of the body and one of the main symptoms of many diseases among children, including Nasopharyngitis. Antitussive medication is not recommended for children in this pathology because of an adverse risk assessment. However, parents find those treatments useful and ask their doctor to prescrib them. This study looked into their representations of these treatments for their children to better understand this paradox and adapt our speech as doctors. Method : We conducted a qualitative study based on semi-directed interviews with 14 parents of children aged 2 to 8 living in the Alpin arc. The transcripted data were studied by an interpretative phenomenological analysis by each of the investigators. Then a cross-analysis between the investigators was done. Results: 14 parents to 20 children in total, aged between 2 to 8 years old, were interviewed. The study shows that parents have a representation of cough relieving medicine as a harmless treatment, used firstly for the child’s comfort. Parents generally understand well that the therapeutic effectiveness of this medicine is questionable. However those treatments continue to be used. Ancestral « tricks », such as honey or alternative therapeutics are significant in self-medication against a cough in families. The family doctor often advises nasal irrigations. However, parents remain doubtful of their efficacy and are slightly reluctant to their implementation in daily life. Parents regret the lack of advice they receive from their doctor regarding the effectiveness and risks of cough-relieving medicine. Consequently, this results in higher consumption of these treatments and persistent requests for the prescription of antitussive medication during consultations. Parents seemed ready to accept the non-prescription of cough-relieving medicine for their children, provided that they had created a trusting relationship with their doctor and that the doctor had taken the time to explain this choice.Conclusion: The results of this study suggest that parents have an accurate representation of cough-relieving medicine in terms of therapeutic benefit but an inaccurate one in terms of the risks of these treatments.Therefore, it seems possible to reduce the number of antitussive prescriptions for children from age 2 to 8 years old by reassuring parents, creating a trusting relationship with them, and explaining the currently known factual data about cough-relieving medicine.Introduction : La toux est un réflexe de l’organisme et l’un des principaux symptômes de nombreuses maladies chez l’enfant, notamment de la rhinopharyngite. Dans cette pathologie, l’utilisation de médicaments antitussifs n’est pas recommandée devant une balance bénéfices risques défavorable. Pourtant les parents jugent ces traitements utiles et en sont demandeurs pour leurs enfants. Cette étude s'est donc intéressée aux représentations qu’ils ont de ces traitements pour leurs enfants afin de mieux comprendre ce paradoxe et adapter notre discours de médecin. Méthode : Une étude qualitative par entretiens semi-dirigés a été réalisée auprès de 14 parents d’enfants de 2 à 8 ans, résidant dans l’Arc Alpin. Les données retranscrites ont été étudiées en s’inspirant de l’analyse phénoménologique interprétative par chacun des investigateurs, avec secondairement triangulation des données. Résultats : 14 parents ont été interrogés représentant 20 enfants dans les âges cibles. Il ressort de l’étude que les parents ont une représentation des antitussifs essentiellement comme un produit de confort, inoffensif. L’efficacité discutable du produit est généralement bien comprise, pour autant l’utilisation n’est pas nulle. Les astuces, le miel et les thérapeutiques alternatives prennent une grande place dans l’automédication contre la toux dans les familles. Les DRP étaient généralement conseillées par les médecins traitants, avec parfois quelques réticences des parents sur leur efficacité et leur mise en pratique. Les parents regrettent le manque de conseils reçus par leur médecin concernant l’efficacité et les risques des antitussifs pour leurs enfants. Il en découle une consommation plus importante de ces traitements et des demandes de prescription d’antitussifs en consultation qui persistent. Les parents interrogés semblaient tout à fait prêts à accepter une non prescription médicamenteuse pour une toux chez leurs enfants, à condition d’avoir créé un lien de confiance avec leur médecin et que celui-ci ait pris le temps d’expliquer ce choix. Conclusion : Les résultats de cette étude suggèrent que les parents ont une représentation fidèle des antitussifs en termes de bénéfice thérapeutique mais erronée en termes de risques. Il semble donc possible de diminuer les prescriptions d’antitussifs en consultation de médecine générale chez les enfants de 2 à 8 ans, en rassurant, en créant un lien de confiance avec les parents, et en leur transmettant les données factuelles connues actuellement sur les antitussifs

Quantum Hall bilayer digital amplifier

A quantum Hall double layer system at total Landau level filling factor ν=1, seeded by a modulated ac-voltage input signal of frequency inside the forbidden band gap, is demonstrated to work as a digital amplifier of ultra weak signals. The theory employs to the sine-Gordon model and it is confirmed by the first experimental observations of nonlinear bistable transmission in a pendula chain. Copyright EDP Sciences/Società Italiana di Fisica/Springer-Verlag 2006