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Réseaux d'eau intelligents : surveillance de la qualité de l'eau par des capteurs en ligne

/ Abdallah Amani / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 15-12-2015
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L'objectif de ce travail de thèse est d'évaluer les performances des systèmes proposés pour le contrôle en temps réel de la qualité d’eau dans le réseau d’eau potable. Il a été mené dans le cadre du projet européen SmartWater4Europeet du projet SunRise qui vise la construction d’un démonstrateur à grande échelle de la ville intelligente et durable sur le Campus de la Cité Scientifique. Le travail comporte 4 parties: La première partie présente une étude bibliographique des travaux réalisés sur le suivi en temps réel de la qualité de l’eau. Il présente les paramètres utilisés pour surveiller la qualité de l’eau et les technologies disponibles pour suivre ces paramètres. La seconde partie présente la construction d’un pilote en laboratoire pour l’analyse des performances des systèmes de contrôle de la qualité de l’eau et une description des systèmes utilisés (EventLab, s::can et Intellisonde). La troisième partie est consacrée à l’étude de l'efficacité du suivi du chlore pour la détection des contaminants microbiens. Les résultats montrent que le suivi du chlore constitue un outil efficace pour la surveillance de la qualité microbiologique de l'eau potable. La quatrième partie présente les réponses des systèmes utilisés à l’injection de contaminants. Les essais montrent une grande fiabilité d’EventLab et de S::can pour détecter les contaminants chimiques. Concernant les contaminants biologiques, s::can montre une capacité à détecter ces contaminants pour des concentrations bactériennes supérieures à 106UFC/ml. La dernière partie présente le réseau d'eau de la Cité Scientifique qui constitue le support du projet « SunRise». Les résultats des tests de contrôle de la qualité de l’eau sont présentés et analysés. On donne aussi la localisation des systèmes de contrôle de la qualité de l’eau qui seront installés sur le réseau d’eau.

Exploration-exploitation with Thompson sampling in linear systems

/ Abeille Marc / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 13-12-2017
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Cette thèse est dédiée à l'étude du Thompson Sampling (TS), une heuristique qui vise à surmonter le dilemme entre exploration et exploitation qui est inhérent à tout processus décisionnel face à l'incertain. Contrairement aux algorithmes issus de l'heuristique optimiste face à l'incertain (OFU), où l'exploration provient du choix du modèle le plus favorable possible au vu de la connaissance accumulée, les algorithmes TS introduisent de l'aléa dans le processus décisionnel en sélectionnant aléatoirement un modèle plausible, ce qui les rend bien moins coûteux numériquement. Cette étude se concentre sur les problèmes paramétriques linéaires, qui autorisent les espaces état-action continus (infinis), en particulier les problèmes de Bandits Linéaires (LB) et les problèmes de contrôle Linéaire et Quadratique (LQ). Nous proposons dans cette thèse de nouvelles analyses du regret des algorithmes TS pour chacun de ces deux problèmes. Bien que notre démonstration pour les LB garantisse une borne supérieure identique aux résultats préexistants, la structure de la preuve offre une nouvelle vision du fonctionnement de l'algorithme TS, et nous permet d'étendre cette analyse aux problèmes LQ. Nous démontrons la première borne supérieure pour le regret de l'algorithme TS dans les problèmes LQ, qui garantie dans le cadre fréquentiste un regret au plus d'ordre O(\sqrt{T}). Enfin, nous proposons une application des méthodes d'exploration-exploitation pour les problèmes d'optimisation de portefeuille, et discutons dans ce cadre le besoin ou non d'explorer activement.

Infrastructures de transport urbain et frictions du marché du travail

/ Aboulkacem El Mehdi / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 08-12-2017
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Cette thèse explore quelques facettes du rôle des infrastructures de transport urbain dans la fluidification des frictions du marché du travail causées par la dissociation spatiale entre les lieux de résidence et les opportunités d'emploi. Pour ce faire, elle est construite en trois chapitres. Dans le premier, nous construisons une série de fonctions d'appariement spatiales entre les travailleurs au chômage et les postes vacants qui tiennent compte de la dimension spatiale de la recherche d'emploi, qui dépendent des paramètres de l'infrastructure de transport et qui ne sont pas conditionnées par la structure de la ville dans laquelle l'appariement se déroule. Dans le second chapitre nous présentons un outil d'évaluation de politiques publiques novateur, utilisé ici pour mesurer l'impact de la performance de l'infrastructure et des services de transports publics franciliens sur les taux de chômage locaux et pour prédire l'impact du Grand Paris Express sur ces taux, mais qui peut être utilisé dans d'autres contextes et pour d'autres régions. Enfin, le troisième chapitre se penche sur les déterminants des distances domicile-travail parcourues par les travailleurs des ménages bi-actifs en région parisienne. L'objectif est de fournir des clés de compréhension de la demande de transport engendrée par l'augmentation constante de la part de ces ménages et de l'anticiper dans l'élaboration des politiques d'aménagement du territoire futures.

Influence de la tranchée sur les chaussées en milieu urbain : Analyse des données d’une expérimentation à grande échelle

/ Aljr Hasan / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 20-12-2017
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La tranchée constitue une cause majeure de dégradation des voiries urbaines. Elle influence considérablement la durée de service de ces voiries. Le présent travail vise à étudier à travers une expérimentation à grande échelle l’influence de la tranchée sur la chaussée. Il a été réalisé dans le cadre d’une collaboration entre la Métropole Européenne de Lille, le Laboratoire de Génie Civil et géo-Environnement et Eurovia. Il comporte quatre parties. La première comporte une synthèse bibliographique sur l’influence de la tranchée sur la structure de la chaussée et sa durée de service ainsi que sur son impact économique. La seconde partie concerne l’analyse du fonctionnement du système d’instrumentation qui a été utilisée pour le suivi du comportement de la chaussée et de la tranchée construites à l’entrée du campus de Lille1. La troisième partie consiste dans l’évaluation de l’état structurel de la chaussée et de la tranchée à l’aide des essais de déflexion. La dernière présente une analyse des réponses de la chaussée et de la tranchée sous l’effet du trafic et l’influence de la température sur ces réponses.

Traitement des sédiments de dragage pour une valorisation dans les matrices cimentaires

/ Amar Mouhamadou Al Amine / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 13-12-2017
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En France, les besoins annuels en matériaux granulaires pour le secteur du BTP sont proches de 400 millions de tonnes dont 96% sont d'origine naturelle. Il est donc inéluctablement nécessaire de trouver des solutions alternatives dites éco-responsables notamment par la valorisation de sous-produits industriels (SPI) tels que les sédiments de dragage. Les sédiments de dragage marins sont désignés comme matière première secondaire dans le cadre de cette étude. Cependant, ces derniers peuvent présenter des niveaux de pollution variables, avec présence de matières organiques (5% à 30%), une teneur en eau relativement élevée (50% à 200%) et une granulométrie assez fine (≤ 300 µm). Ce qui requiert, de mettre en place, en vue d'une utilisation efficiente, des procédés de traitement qui permettront in fine d'améliorer certaines propriétés physico-chimiques du matériau. L'objectif de nos travaux porte sur le traitement physique et thermique des sédiments de dragage puis leur valorisation dans les matrices cimentaires. Nous menons d’abord une étude bibliographique autour de la problématique posée. Au plan expérimental divers études sont conduits : caractérisation physico-chimique, les effets du traitement sur les propriétés des sédiments, l'impact probable de la présence des sédiments dans les matrices cimentaires. Les matériaux cimentaires formulés seront par la suite analysés et caractérisés à quatre échelles: physico-chimique, mécanique, durabilité et environnementale. Une analyse des résultats mécaniques permet de suivre l'activité des sédiments et d'implémenter des lois de formulation adaptées.

Self-stratifying flame retardant coatings for plastics

/ Beaugendre Agnès / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 29-11-2017
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L’objectif de ce travail de thèse consiste à élaborer des revêtements auto-stratifiants pour ignifuger du polycarbonate (PC). La nouveauté réside dans le développement de procédés répondant intelligemment aux enjeux écologiques et économiques actuels. Deux revêtements à base d’une résine thermodurcissable (époxyde) et thermoplastique (silicone, fluoropolymère) ont été développés. Une stratification parfaite a été observée par différentes techniques d’analyses, pour des épaisseurs inférieures à 130µm. L’influence du solvant, de l’agent durcisseur, des conditions de séchage, des agents ignifugeants et de leur phase d’incorporation a été étudiée. Finalement, un système dilué dans un mélange acétate de butyle : xylène (1:1) offre les meilleures propriétés (stratification, adhésion, aspect esthétique), avec la résine thermoplastique constituant la partie supérieure du film. De plus, l’ajout d’additifs (oxyde de fer, carbonate de calcium et deux additifs phosphorés) jusqu’à 10% en masse n’influence pas la stratification. L’oxyde de fer s’est révèlé être le meilleur candidat, conservant les propriétés du film et améliorant sa tenue au feu et au vieillissement (température, UV, humidité). En augmentant la stabilité thermique de la résine silicone, il réduit la combustibilité et l’inflammabilité du PC revêtu. Aussi, bien qu’il catalyse la dégradation de la résine fluorée, la propagation de flammes et l’apparition de gouttes enflammées est inhibée. La formation d’une couche protectrice limitant les transferts de masse entre le substrat et la flamme est ainsi valorisée. Une bonne résistance au vieillissement a été évaluée en termes de propriétés feu, de surface et d’adhésion.

Perturbateurs endocriniens dans le milieu aquatique : développement analytique et faisabilité de traitement

/ Ben Sghaier Rafika / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Université de Carthage (Tunisie) / 27-11-2017
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La présence des perturbateurs endocriniens dans le milieu aquatique a suscité des préoccupations croissantes en raison de leurs effets néfastes potentiels sur les écosystèmes et les humains. Celles-ci sont généralement présents à l’état de trace (ng/L), dans des matrices aqueuses complexes, telles que les eaux de surfaces ce qui rend l’analyse difficile. Dans ce travail, on a mis au point une méthode analytique pour la détermination simultanée de 13 substances perturbatrices endocriniennes (PEs) dans l’eau, dont 5 estrogènes stéroïdes, 1 progestérone, 1 androgène et 6 composées phénoliques, , par la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS). La méthode a été validée. Les limites de quantification étaient respectivement de 1 ng/L et de 5 à 50 ng/L pour les composés phénoliques et les hormones. La méthode mise au point a été appliquée pour évaluer le niveau de contamination des PEs ciblées dans de nombreux sites du Nord de la France et de la Tunisie. La majorité des composés considérés ont été détectés dans les sites d'échantillonnage. La dernière partie de ce travail est consacrée à l'étude de faisabilité d'élimination du PEs par des techniques d'adsorption sur les résidus d’une brique modifiée et la bio-rémédiation par l’algue bleu-vert (Spiruline).

Transient receptor potential (TRP) channel role in prostate cancer invasion and angiogenesis regulation

/ Bernardini Michela / Université Lille1 - Sciences et Technologies, Università degli studi (Turin, Italie) / 10-12-2015
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Le cancer de la prostate (CaP) représente la deuxième cause de mortalité par cancer dans les pays développés. L'invasion des tissus environnants et l'angiogenèse tumorale promeut la métastase de CaP vers des organes éloignés. L’expression de plusieurs canaux TRP (Transient Receptor Potential) est dérégulée dans les cellules cancéreuses et les cellules endothéliales (CE) dérivées de tumeurs. Ils ont donc été proposés comme marqueurs pour la progression du cancer ainsi que comme cibles potentielles pour une thérapie pharmaceutique. Afin d'étudier les canaux TRP dans la vascularisation du CaP, nous avons isolé et caractérisé trois lignées de CE derivées du CaP (PTEC). Nous avons testé sur les PTEC l'effet de deux molécules anti-angiogénique en combinaison avec des médicaments anti-androgèniques. Les résultats démontrent un comportement résistant des PTEC à des médicaments anti-angiogéniques par rapport à des CE normales. Nous avons criblé l'expression de tous les canaux TRP dans les CE saines et celles dérivées de trois types tumoraux (prostate, sein, rein). Nous avons identifié cinq candidats ‘spécifiques’ du CaP dérégulés seulement dans les PTEC qui ont été caractérisés au niveau fonctionnel et leur rôle potentiel en tant que modulateurs de l'angiogenèse in vitro a été testé. En outre, nous avons étudié le rôle inhibiteur de TRPM8 dans la migration des cellules cancéreuses prostatiques CaP et nous avons également détecté TRPM8 dans les CE dans lesquelles nous avons observé aussi un rôle anti migratoire de TRPM8. Pris dans leur ensemble, nos résultats mettent en lumière de nouveaux acteurs moléculaires pour cibler sélectivement la progression du CaP et son angiogenèse.

Intégration sur silicium de solutions complètes de caractérisation en puissance de transistor HBT en technologie BiCMOS 55 nm à des fréquences au-delà de 130 GHz

/ Bossuet Alice / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 20-03-2017
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L’évolution des technologies silicium rend aujourd’hui possible le développement de nombreuses applications dans les domaines millimétriques tels que pour les systèmes de communication à très haut débit. Cette évolution se caractérise par une croissance des performances en fréquence des transistors disponibles dans ces technologies et nécessite la mise en place d’outils de mesure performants pour valider la modélisation et l’optimisation technologique de ces dispositifs. La caractérisation load-pull est une méthode incontournable pour modéliser le comportement en fort signal des transistors. En bande G [140-220 GHz], l’environnement de mesure classiquement disponible n’a plus les performances requises pour ce type de caractérisation compte tenu des pertes dans les accès au dispositif sous test. Ce travail de thèse a pour objectif de lever ce verrou en proposant de réaliser, en technologie BiCMOS 55 nm de STMicroelectronics, un banc load-pull entièrement intégré sur silicium afin d’être au plus près du dispositif à caractériser. Le mémoire est articulé autour de quatre chapitres. Le premier chapitre présente l’état de l’art de l’instrumentation actuellement disponible pour la caractérisation en puissance aux fréquences millimétriques et leurs limitations. Le second chapitre détaille la conception et la caractérisation des blocs constituant le banc intégré : le tuner et la source MMW de puissance. Le troisième chapitre décrit la réalisation et les performances du détecteur de puissance. Enfin, le quatrième chapitre présente le banc complet et son application à la caractérisation en bande G d’un dispositif bipolaire disponible dans la technologie BiCMOS 55 nm.

L’invention de l’assistance sexuelle : socio-histoire d’un problème public français

/ Brasseur Pierre / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 28-11-2017
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Cette thèse explore l’émergence d’un problème public en France : l’assistance sexuelle aux personnes en situation de handicap. À partir d’un matériau composé d’entretiens avec des partisans et des opposants à l’assistance sexuelle, d’observations lors de formations ou de colloque sur l’assistance sexuelle, et d’un corpus composé d’archives, de revues, d’ouvrages spécialisés, de littérature grise, il s’agit d’analyser la genèse et le déploiement de cette nouvelle activité. A la lumière de la sociologie de la sexualité, du handicap, des problèmes publics et des professions, ce travail montre que loin d’être taboue, la question "handicap et sexualité" a fait l’objet de nombreux discours qui conditionnent la façon dont est posé aujourd’hui le problème public "assistance sexuelle". L’analyse permet de revenir sur l'invention d'un problème public français en rapport avec les questions de sexualité., après des années d’échec. Ce type de questionnements n’est possible que par un travail de construction de la légitimité de l’action. Cette thèse contribue ainsi à la compréhension du sujet politique "handicap" et "sexualité", mais aussi, plus largement, à une sociologie du lien entre "sexualité" et "travail".

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