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Détection de contours dans les images CFA

/ Aberkane Arezki / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 21-12-2017
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Cette thèse est consacrée à la détection des contours à partir d'images acquises par des caméras couleur mono-capteur. Dans ces dispositifs, le capteur est recouvert d'une mosaïque de filtres chromatiques (Color Filter Array, ou CFA) et forme une image (dite <> ou CFA) qui ne comporte qu'une seule composante couleur par pixel. Une procédure de dématriçage est classiquement appliquée à cette image pour estimer les deux composantes couleur manquantes en chaque pixel et obtenir une image couleur. Cependant, les artéfacts générés par le dématriçage peuvent altérer les performances des méthodes d'analyse bas-niveau des images. Ceci nous amène à éviter le dématriçage pour la détection des contours. Dans une approche de type gradient, nous proposons d'estimer les dérivées partielles soit en calculant les dérivées partielles dans les trois plans couleur (approche vectorielle), soit en estimant une luminance adaptée à la détection des contours (approche scalaire). L'état de l'art met en évidence que l'exploitation directe de l'image brute a été peu abordée et que les approches développées dans cette thèse sont originales. Pour l'approche vectorielle, nous proposons une adaptation de l'implantation récursive du filtre de Deriche au treillis du CFA. Pour l'approche luminance, nous utilisons un filtre optimal qui lisse et dérive conjointement les données brutes. Nous évaluons les performances des méthodes développées sur une base d'images synthétiques dont la vérité terrain est connue. Nous montrons ainsi que la détection des contours à partir des données brutes peut être satisfaisante tout en étant peu coûteuse en temps de calcul.

Caractérisation et déploiement d'un instrument FAGE pour l'étude des processus d'oxydation atmosphériques

/ Al Ajami Mohamad / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 26-10-2018
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Le radical hydroxyle, OH, le radical hydroperoxyle HO2 (HOx) et les radicaux peroxy RO2, jouent un rôle clé dans la chimie troposphérique et sont étroitement liés aux cycles chimiques qui contrôlent la concentration des gaz à effet de serre. Une quantification précise de ces trois radicaux importants sont nécessaires pour une meilleure compréhension des mécanismes chimiques de formation et consommation de ces radicaux dans l'atmosphère. Différents types d'instruments ont été développés et déployés pour quantifier les radicaux HOx sur le terrain tels que le FAGE (Fluorescence Assay by Gas Expansion). Cette technique représente la mesure directe de OH et la mesure indirecte des HO2 en ajoutant NO. Cependant, certains radicaux RO2 peuvent représenter des interférences potentielles pour les mesures de HO2. Pour UL-FAGE, l'efficacité de conversion de plusieurs RO2 en HO2 a été étudiée et il a été démontré que la variation de NO permet de détecter sélectivement HO2 et les RO2 à double liaison. Avec des FAGE similaires, des campagnes sur le terrain ont été menées dans des environnements biogéniques depuis dix ans . Ils ont mis en évidence des interférences non identifiées dans ces mesures. Dans notre laboratoire, nous avons utilisé notre instrument FAGE dans des conditions contrôlées pour rechercher l'origine de l'interférence et nous avons montré que ROOOH, produit de réactions radical-radical dans l'atmosphère, pouvait être responsable. Enfin, l'UL-FAGE dans les deux configurations (quantification et réactivité) a été déployé sur le terrain (LANDEX) en milieu forestier. Une partie de la campagne a été menée pour une comparaison entre les instruments UL-FAGE et LSCE-CRM.

Fault diagnosis and fault tolerant control design for physically linked 2WD mobile robots systems

/ Al-Dujaili Ayad / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 19-03-2018
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Dans les environnements difficiles résultant de catastrophes naturelles ou d'accidents industriels, des robots mobiles peuvent être utilisés pour réduire les interventions humaines. Ces robots doivent pouvoir parcourir de longues distances, suivre des trajectoires précises, transporter des matériels et instruments, tout en étant robustes aux perturbations et aux défaillances éventuelles de leurs composants (capteurs, actionneurs). Dans cette thèse, nous considérons des systèmes composés de robots mobiles à deux roues motrices (2WD), reliés physiquement entre eux. Nous proposons des lois de commande permettant au système multi-robot de suivre une trajectoire de référence malgré la présence de défauts d'actionneurs. Différentes commandes tolérantes aux fautes (FTC : Fault Tolerant Control) sont proposées. Certaines sont des commandes dîtes passives, qui sont conçues pour être robustes à des défauts actionneurs sélectionnés, d’autres sont dîtes actives puisqu’elles intègrent un algorithme de diagnostic (observateur adaptatif non linéaire) qui détecte, localise et estime les défauts. Des résultats de simulation sont présentés tout au long de la thèse pour vérifier la validité et montrer les performances des algorithmes de commande tolérante proposés.

Combinaison robuste à la dépendance entre classifieurs dans un contexte d’apprentissage décentralisé

/ Albardan Mahmoud / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 11-10-2018
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L’apprentissage automatique est un domaine en forte croissance à la fois dans le nombre de méthodes employées mais aussi dans le nombre de base de données mises à disposition des utilisateurs. La classification, qui est une tâche qui peut être abordée par l’apprentissage artificiel, est ainsi affectée par ce changement. La présence d’un grand nombre d’algorithmes de classification incite alors à créer des systèmes globaux −basés sur des comités de classifieurs− dont le but est de donner des solutions plus efficaces pour les problèmes de classification complexes. Pour cette raison, on traite dans cette thèse la problématique des systèmes multi-classifieurs ou bien les comités de classifieurs dans un sens général. Le but de mes travaux de recherche est alors la conception de systèmes multi-classifieurs assurant une amélioration des performances de classification ainsi qu’un certain niveau de robustesse. Cependant, une conception de tels systèmes de classifieurs, qu'on peut voir comme des sources d'informations différentes et qui seront entraînés sur des exemples d’apprentissage corrélés, engendre une dépendance dans les différentes décisions individuelles produites par ces classifieurs et par conséquent on rajoute le but de construire des systèmes multi-classifieurs qui s'adaptent à la dépendance à l’intérieur du comité. Ainsi, nous proposons deux solutions qui seront les principales contributions de cette thèse. La première est une approche possibiliste basée sur une règle de combinaison bien connue en logique floue, la t-norme tandis que la deuxième est une approche probabiliste basée sur les copules qui sont des modèles de dépendance entre variables aléatoires.

Etude de verres pour la dosimétrie fibrée de rayonnements ionisants

/ Alhelou Nissrine / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 30-10-2018
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De nos jours, les dosimètres existants sont insuffisants pour la surveillance et le contrôle des rayonnements ionisants dans toutes les configurations et surtout en environnement sévère. En dosimétrie optique, les systèmes fibrés permettent de répondre en temps réel à des débits de dose relativement faibles, de réaliser des mesures dans des endroits difficiles d’accès, avec une résolution spatiale intéressante. Ce travail a consisté en l’étude de verres de silice élaborés par voie sol-gel et dopés par du cuivre ou du cérium ionique, en vue de les utiliser dans un dispositif dosimétrique. Ces verres ont été caractérisés par différentes techniques spectroscopiques avant et après irradiations. Dans le cas des verres dopés Cu, après irradiation X ou γ (1 MGy), les défauts HC1, HC2 et E’ ont été identifiés. Quant aux verres dopés Ce, ils sont plus résistants et restent incolores, même après une dose de 8,8 MGy sous X. Des mesures de la réponse optique des échantillons sous rayons X ont été réalisées grâce à un dispositif fibré. Concernant les verres dopés Cu, la sensibilité en radioluminescence (RL) couvre la gamme de débits de doses allant de 0,25 à au moins 800 mGy/s et la linéarité de la luminescence optiquement stimulée (OSL) a été démontrée entre 40 mGy et 200 Gy. Les verres dopés Ce sont plus performants en termes de linéarité. En effet, les signaux de RL et d’OSL sont linéaires jusqu’à 1,2 Gy/s et 500 Gy respectivement pour ce dopant. Un fading de l’OSL à court-terme a été mis en évidence avant stabilisation du signal. Les résultats obtenus montrent que ces verres dopés présentent un grand intérêt pour la dosimétrie fibrée de radiations ionisantes.

Use of BIM for the optimal management of existing buildings

/ Alileche Lyes / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 13-11-2018
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Ce travail de thèse porte sur l'utilisation de la maquette numérique du bâtiment (BIM) pour l'optimisation de la gestion des bâtiments existants, en particulier le logement social. Ces bâtiments sont caractérisés par le vieillissement, les faibles performances énergétiques et le faible revenu des locataires dans le cas des logements sociaux. Les gestionnaires de ces bâtiments souffrent d’un manque de données concernant le patrimoine, ce qui peut entraîner des décisions inefficaces. La thèse présente d’abord les défis de la gestion technique de patrimoine, puis elle explique comment le BIM pourrait aider à relever ces défis en créant une plate-forme comprenant les informations sur le bâtiment et ses équipements ainsi que l'historique et la maintenance. Les avantages du modèle BIM sont illustrés à travers deux cas études : une résidence de logement social comprenant 50 appartements et un bâtiment de recherche sur le campus scientifique de l'Université de Lille. Le rapport de thèse est organisé en quatre parties. La première partie comprend l’état de l’art concernant les méthodes actuelles de gestion technique de patrimoine et l’apport du BIM à cette gestion. La deuxième partie décrit les étapes réalisées pour construire le modèle BIM d’une résidence de logement social. La troisième partie décrit l'implémentation du BIM pour optimiser la gestion des installations et la maintenance des bâtiments. La dernière partie décrit le développement d'un modèle BIM dynamique par la combinaison du model BIM et les données de confort et de consommations collectées avec des capteurs. Ce modèle sert à informer en temps réel les usagers et les gestionnaires.

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.

Macroévolution des premiers ammonoïdes au Dévonien : richesse taxonomique et disparité morphologique des faunes d'Afrique du Nord

/ Allaire Ninon / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 05-12-2017
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Ce travail de thèse concerne l'étude des fluctuations passées de la biodiversité (paléobiodiversité). Dans le contexte actuel, la paléontologie peut apporter des informations concernant les effets des perturbations environnementales globales sur l'évolution des êtres vivants. Cette thèse est consacrée à l’étude de mollusques marins disparus, les ammonoïdes, pour un temps géologique et une région donnés, le Dévonien d'Afrique du Nord (Algérie et Maroc). La première partie de cette thèse est consacrée à l'étude de différents assemblages d'ammonoïdes du Dévonien supérieur provenant d'Algérie, et vise à décrire la composition taxonomique et la répartition biostratigraphique des faunes observées. La deuxième partie de cette thèse est consacrée à l'étude de la paléobiodiversité des ammonoïdes dévoniens du Maroc. Il s'agit d'une étude approfondie des fluctuations de la biodiversité visant à analyser les tendances macroévolutives des ammonoïdes au cours des premières étapes de leur évolution au Dévonien. La biodiversité des ammonoïdes dévoniens du Maroc a été analysée d'un point de vue taxonomique (richesse taxonomique) et d'un point de vue morphologique (disparité morphologique), en utilisant différents paramètres et méthodes. Cette étude a nécessité la construction d'une base de données consacrée à ces organismes, visant à acquérir des informations permettant de mesurer les variations de richesse taxonomique et de quantifier les fluctuations de disparité morphologique. Les profils de biodiversité obtenus montrent des variations significatives, dont certaines semblent associées à des perturbations environnementales connues au Dévonien (e.g., changements climatiques, anoxie).

Ingénierie dirigée par les modèles basée sur les templates

/ Allon Matthieu / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 04-10-2018
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Pour répondre à la complexité grandissante des systèmes, la réutilisation de modèles est employée dans les phases amont d’analyse et de conception. Dans cette thèse, nous nous intéressons à cette réutilisation en privilégiant les modèles paramétrés que sont les templates. Ceux-ci expriment des connaissances générales applicables à différents contextes. Sur la base des ‘aspectual templates’ possédant un modèle en paramètre, nous proposons une ingénierie dédiée. Celle-ci est structurée autour d’un dépôt de modèles et de deux espaces de conception : celui des templates et celui des modèles applicatifs, chaque espace supportant des activités de modélisation spécifiques. Nous contribuons à cette ingénierie en approfondissant trois axes. Tout d’abord, en examinant la relation ‘bind’ des templates UML, nous isolons l’instanciation comme opération de plein droit pour construire un modèle basé sur la structure du template. Les questions d’instanciation partielle et de séquences d’instanciation sont aussi examinées. Ensuite, pour répondre à des besoins d’évolution de modèles, nous proposons des opérateurs pour détecter et supprimer des templates dans un modèle. Enfin, nous étudions l’application de templates sur une hiérarchie de modèles dont les usages se rencontrent dans le versionnement et la modélisation en équipe. Pour faciliter ces usages, des règles définissant la validité de telles applications et leurs effets sur les relations entre leurs modèles résultats sont données. Nous appliquons cette ingénierie en proposant des opérateurs, leur mise en œuvre dans une technologie réutilisable et leur expérimentation en modélisant un serveur REST d’agrégation d’informations.

Caractérisation de la O-GlcNAcylation et des OGTs chez l’apicomplexe Toxoplasma gondii et les modèles végétaux Arabidopsis thaliana et Chlamydomonas reinhardtii

/ Aquino Gil Moyira Osny / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 21-11-2018
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La O-GlcNAcylation est une modification post-traductionnelle réversible qui consiste en l'addition de N-acétylglucosamine (GlcNAc) sur des résidus de sérine et de thréonine de protéines cytoplasmiques, nucléaires et mitochondriales. Elle est contrôlée par deux enzymes : la O-GlcNAc transférase (OGT), qui ajoute le résidu de GlcNAc, et la O-GlcNAcase (OGA), qui l'hydrolyse. La O-GlcNAcylation a été décrite chez Toxoplasma gondii, parasite apicomplexe responsable de la toxoplasmose. D'autre part, les plantes expriment deux OGTs potentielles, SPINDLY (SPY) et SECRET AGENT (SEC), interférant avec divers processus biologiques. In fine, peu de choses avaient été décrites concernant la O-GlcNAcylation et l’OGT chez ces organismes: le but de ma thèse a ainsi consisté à approfondir nos connaissances en ce domaine en nous focalisant sur les parasites, T. gondii et P. falciparum, la plante supérieure A. thaliana et l'algue verte unicellulaire Chlamydomonas reinhardtii. En utilisant différentes approches biochimiques et protéomiques nous avons identifié tout un panel de protéines O-GlcNAcylées chez T. gondii et P. falciparum. En ce qui concerne les modèles végétaux, nous avons identifié une OGT potentielle chez C. reinhardtii mais avons été surpris de constater que les niveaux de O-GlcNAcylation chez cet organisme ainsi que chez la plante A. thaliana étaient très faibles. SPY a récemment été reclassée comme une O-Fucosyltransférase, perdant son statut d’OGT. Ces résultats remettent en question l’existence de la O-GlcNAcylation chez les organismes végétaux et questionnent sur l’apparition et la diversification des OGTs au cours de l’évolution des espèces.

Cité Scientifique BP 30155 59653 VILLENEUVE D'ASCQ CEDEX Tél.:+33 (0)3 20 43 44 10