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Contribution à la prise en compte des grandeurs globales dans les problèmes d'électromagnétisme résolus avec la méthode des éléments finis

/ Henneron Thomas / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 15-12-2004
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En magnétodynamique, les équations de Maxwell associées aux lois de comportement constituent le modèle mathématique à résoudre. Pour résoudre numériquement ce modèle, deux formulations en potentiel sont introduites et la méthode des éléments finis est généralement utilisée pour la discrétisation. L'objectif du travail est de proposer des méthodes de calcul de grandeurs globales (flux et différence de potentiel) à partir de la solution approchée par les deux formulations. Dans le premier chapitre, on déduit les formulations discrètes d'un formalisme basé sur l'introduction d'un maillage dual. Dans la seconde partie, nous proposons des méthodes de calcul et d'imposition de grandeurs globales liées à des conditions aux limites. Dans le troisième chapitre, différentes méthodes de calcul de flux à travers une surface interne au domaine sont comparées. Des exemples académiques sont traités et des comparaisons avec l'expérience sont effectuées pour valider les méthodes développées.

Modèles de maximum d'entropie pour la détection de la peau : application au filtrage de l'internet

/ Zheng Huicheng / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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La détection de la peau dans les images en couleur joue un rôle très important pour de nombreux problèmes de reconnaissance de formes. Citons la détection de visages ou encore la détection de corps humain dans une image. La résolution partielle de ces problèmes permet de faire des progrès dans les applications suivantes : le filtrage de l'internet, afin, par exemple, de signaler les images pornographiques, l'indexation par le contenu de catalogues d'images, ou encore la visioconférence, en permettant le suivi des visages dans des séquences d'images. Nous disposons d'une large collection d'images qui ont été étiquetées manuellement. Ainsi, chaque pixel de chaque image de cette collection admet un label binaire : "peau" ou "non-peau". Nous considérons successivement trois modèles probabilistes de complexité croissante pour la détection de la peau. Chaque modèle est un modèle de maximum d'entropie sur la moyenne. Tout d'abord, les contraintes ne portent que sur les lois marginales des couleurs pour chaque pixels. Puis, nous ajoutons des contraintes sur les lois jointes des labels binaires - "peau" ou "non-peau" - des pixels voisins. Le modèle obtenu est alors un champs de Markov. Dans un troisième temps, nous ajoutons des contraintes sur les couleurs des pixels voisins. Le modèle obtenu est à nouveau un champs de Markov mais contenant un très grand nombre de paramètres. Afin, aussi bien d'estimer les paramètres de ces modèles que d'effectuer de l'inférence, c'est-à-dire, étant donné une image couleur, calculer la probabilité pour chaque pixel qu'il corresponde à de la peau, nous proposons d'approximer, localement, le graphe associé aux pixels par un arbre. On dispose alors de l'algorithme "iterative scaling" pour l'estimation des paramètres et de l'algorithme "belief propagation" pour l'inférence. Nous avons effectué de nombreuses études expérimentales afin d'évaluer les performances respectives des différents modèles, en particulier en modifiant la taille et la géométrie des arbres. Dans le cas du projet européen Poesia, nous avons utilisé notre détecteur de peau en entrée d'un système de classification utlisant la méthode des réseaux neuronaux pour bloquer les pages webs indésirables pour les enfants. Nous avons obtenu des résultats extrêmement encourageants

Association d'ions uranyle et d'oxoanions molybdates ou tungstates : nouvelles architectures structurales et mobilité cationique, Association of uranyl ions and molybdates or tungstates oxoanions

/ Yagoubi Saïd / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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La motivation première des travaux présentés.dans cette thèse de doctorat est la synthèse et la caractérisation structurale, thermique et électrique de nouveaux composés d'uranyle, d'oxyanions de métaux de transition et de cations monovalents, et particulièrement les molybdates et les tungstates d'uranyle et de métaux alcalins. Ainsi, l'exploitation des diagrammes ternaires UO3-XO3-M2O avec X = Mo, W et M un métal monovalent, nous a conduit à l'obtention de nombreuses familles de composés. Pour les molybdates d'uranyle, trois nouvelles familles de molybdates d'uranyle ont été caractérisées: La phase K8(UO2)8(MoO5)3O6 et la famille M2(UO2)2(MoO4)O2 avec M = K, Rb et Cs sont constituées de couches uranyle - molybdate, alors la famille M6(UO2)2O(MoO4)4 avec M = Na, K, Rb et Cs est constituée de chaînes uranyle - molybdate. Dans le cas des tungstène, la variété de phases obtenues est encore plus importante. Avec Na, K, Rb et Cs des structures en couches sont obtenues, il s'agit des deux familles M2(UO2)W2O8 (M = Na, K) et M2(UO2)2(WO5)O avec (M = K, Rb, Cs), et du composé Na10(UO2)8(W5O20)O8. Avec le lithium, deux composés possédant un enchaînement tridimensionnel de polyèdres autour de l'uranium et du tungstène, libérant des tunnels occupés par les atomes de lithium : il s'agit des composés Li2(UO2)4(WO5)4O et Li2(UO2)(WO4)4. Pour finir, nous avons complété ce travail par la caractérisation de deux nouveaux uranates de rubidium de formule Rb2U2O7 et Rb8U9O31. Cette étude confirme la complexité et l'intérêt de la cristallochimie des composés résultant de l'association d'ions uranyles et d'oxyanions. Cette complexité provient: - des différentes coordinations possibles à la fois de l'uranium et du métal de l"oxyanion. - des différentes possibilités de "polymérisation" de ces polyèdres à la fois de l'uranium (par exemple pour former des chaînes par la mise en commun d'arrêtes) et du métal de l'oxyanion (par exemple par des sommets pour former des chaînes ou des couche de types perovskite), - des différentes possibilités de connexion directe entre les polyèdres des coordination de l'uranium et du métal de l'oxyanion.

Étude théorique de la dynamique des collisions réactives : calcul de la probabilité de réaction cumulée N (E) et étude de l'influence de la topologie de la surface de potentiel sur la dynamique de la réaction, Theorical study of reactive scattering dynamics

/ Woittequand Fabrice / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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Des travaux menés il y a quelques années ont montré que certains facteurs influencent de manière importante la dynamique des collisions réactives indirectes du type A + BC -> AB + C. Parmi ces facteurs, la topologie du puits intermédiaire joue un rôle déterminant sur la distribution d'énergie des produits. Des études classiques et quantiques à une dimension, pour la réaction modèle C+ NO -> CN + O, ont permis de montrer que: 1)- Un accroissement de l'anisotropie p du puits (définie comme le rapport au fond du puits des constantes de force quadratiques kCN et kNO le long des directions CN et NO), entraîne une excitation vibrationnelle accrue de la molécule AB nouvellement formée. 2)- La mise en évidence de comportements " chaotiques" de la population des niveaux vibrationnels de AB à basse énergie à partir d'une valeur seuil d'anisotropie. Ce comportement pouvant être attribué à l'existence, dans ce domaine d'énergie, de résonances quantiques qui n'ont pas leur équivalent classique et qui dominent la dynamique du processus de collision. Ces résultats bien que limités à une approche colinéaire étaient les seuls qui tentaient de donner des lois de comportement dynamique pour les réactions indirectes: L' objectif de cette deuxième partie est donc de généraliser les lois établies précédemment en prenant en compte tous les degrés de liberté. La dynamique des collisions réactives s'effectuant en phase gazeuse a connu un essor considérable durant les quinze dernières années. Le perfectionnement de l'outil informatique et des méthodes numériques permet d'améliorer le caractère apporté des calculs quantiques exacts. Les constantes de vitesse jouent un rôle majeur dans la description des réactions chimiques, notamment en cinétique. Du point de vue théorique, cette information est souvent la seule dont on dispose quand on s'intéresse à des systèmes complexes mettant en jeu plus de 3 ou 4 atomes. Elle est de plus directement en relation avec l'expérience. La constante de vitesse peut être déterminée à partir de l'approche quantique développée par W.H. Miller, basée sur le calcul de la probabilité de réaction cumulée N(E) (c'est-à-dire la probabilité de réaction sommée sur les états quantiques initiaux et finaux accessibles pour une énergie totale E). La constante de vitesse est simplement la moyenne au sens de Boltzmann de cette probabilité de réaction cumulée. Le calcul de cette grandeur représente la majeure partie de l'effort numérique nécessaire à la détermination de la constante de vitesse. Nous avons donc, dans cette première partie, mené une étude comparative entre les méthodes dites directes (décomposition LU), et itératives (GMRes), utilisables pour la détermination de N(E).

Analyse et résolution approchée de problèmes d'optimisation combinatoire : application au problème de coloration de graphe

/ Weinberg Benjamin / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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Nous avons exploré plusieurs aspects théoriques et expérimentaux de l'optimisation combinatoire. Premièrement, nous avons défini une notion de structure permettant de s'échapper du résultat du théorème du No Free Lunch. Deuxièmement nous avons formalisé la symétrie de l'espace de recherche des problèmes de partitionnements. A l'aide de cette formalisation, nous pûmes concevoir des outils travaillant efficacement sur cette espace. Plus précisément nous avons développé un test d'égalité, une mesure de distance et un nouvel opérateur de Cross over. Nous avons utilisé ces résultats pour classifier les benchmarks classique de la coloration de graphe. Pour finir, nous avons développé pour ce problème une métaheuristique parallèle qui équilibre l'intensification et la diversification pendant la recherche.

Discipline sociale entre prêtres : bureaucratie et collégialité dans un diocèse français contemporain, Social discipline among priests

/ Wattebled Olivier / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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Deux processus informels entre prêtres renforcent la collégialité parmi ces derniers: une solidarité limitée afin de maintenir la coopération et la formation d'une oligarchie de prêtres dans la négociation de valeurs précaires. Ces processus sont constitutifs d'une discipline sociale entre prêtres, nécessaire et conjuguée aux aspects opérationnels d'une discipline formelle développée à partir des années 1960 parallèlement au Concile Vatican II. D'un côté, la solidarité limitée entre prêtres se caractérise par une division informelle du travail entre prêtres autour d' "offres religieuses" (rituelle, militante, intellectuelle), permettant la prise en charge de la diversité des rapports au catholicisme. Elle se caractérise également par la cohésion entre prêtres développant des offres différentes, facilitant la construction d'un consensus, en donnant la priorité au rapport à prétention universelle prêtre / laïc. De l'autre, l'existence de mécanismes permettant la formation d'une sorte d'oligarchie de prêtres, capables de jouer un rôle d'intermédiaire entre "offres religieuses", est le deuxième élément susceptible de favoriser une négociation collégiale entre prêtres des priorités pastorales et des transformations organisationnelles à opérer. L'articulation entre évêque et prêtres se situe principalement dans la sélection parmi les seconds de proches conseillers et dans la définition et l'attribution de missions diocésaines. L'étude de ces deux aspects manifeste le poids du système d'échange entre prêtres dans la prise de décision diocésaine L'objet de cette étude concerne l'organisation des échanges entre prêtres dans le cadre d'un diocèse françaiscontemporain. Celui-ci est caractérisé par la formation d'une jeune génération de prêtres et par une diversité des identités catholiques. Nous faisons l'hypothèse principale que ces échanges sont organisés de façon collégiale et participent au travail d'unification catholique au côté de l'évêque. La collégialité entre prêtres vise à défendre leur engagement et l' "offre religieuse" constitutive, à recomposer et à maintenir leur identité spécifique à l'égard des laïcs et à se ménager une marge de manoeuvre à l'égard de l'évêque, et plus largement à l'égard de l'administration diocésaine. En ce sens, elle peut être conçue sous la forme de "poches collégiales" à l'intérieur d'une organisation plus vaste. Afin de valider cette hypothèse principale, nous avons notamment construit un questionnaire, qui a permis de recueillir la déclaration de liens de collaboration, de conseil, de contacts conviviaux et de soutien personnel à l'intérieur d'une population complète de 104 prêtres.

Effectivité dans le théorème d'irréductibilité de Hilbert, Effectiveness in Hilbert's irreductibility theorem

/ Walkowiak Yann / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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Le théorème d'irréductibilité de Hilbert assure l'existence d'une spécialisation conservant l'irréductibilité d'un polynôme à plusieurs' variables et à coefficients rationnels. Des versions effectives ont été données par P. Dèbes(1993) puis par U. Zannier et A. Schinzel (1995). Nous proposons ici diverses tentativès d'améliorer ces résultats effectifs: méthode de D6rge, méthode des congruences inspirée par un article de M. Fried et enfin une utilisation des résultats. récents de R. Heath-Brown sur les points entiers d'une courbe algébrique. Cette dernière voie va nous permettre d'améliorer significativement les résultats connus. On finira par une application à la recherche d'un algorithme polynomial pour la:factorisation d'un polynôme à deux indéterminées.

Changements institutionnels et stratégies d'acteurs : le cas des entreprises subventionnées de spectacle vivant, Institutional changes and participants' strategies

/ Verwaerde Pascale / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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Les entreprises subventionnées de spectacle vivant sont, depuis des siècles, des organisations fortement dépendantes en termes d'accès aux ressources, c'est-à-dire qu'elles doivent acquérir et entretenir des ressources dont elles n'ont pas le contrôle total et pour l'obtention desquelles elles dépendent d'autres organisations qui constituent leur environnement. Elles sont donc soumises à un contrôle externe exprimant une certaine logique institutionnelle propre au champ organisationnel auquel elles appartiennent. En raison de leur complémentarité, les approches théoriques de la dépendance en ressources et néo-institutionnelle ont été mobilisées pour analyser les comportements stratégiques adoptés lors de la reconfiguration du champ organisationnel toujours en cours. La thèse soutenue est que la plupart des changements réglementaires imposés à ces entreprises, représentant une forme de coercition légale, déclenchent une attitude de résistance pour ralentir le processus de mise en oeuvre. Cette coercition fournit à un groupe très varié, réputé pour son individualisme, une opportunité de cohésion. Désormais, elles ont pris le parti de résister collectivement à certains changements qui participent de leur devenir, en faisant valoir les valeurs qui les caractérisent. S'appuyant sur une étude exploratoire auprès de trente et une entreprises subventionnées de spectacle vivant, l'objectif a été d'apporter des facteurs explicatifs sur le positionnement de ces entités et sur leurs stratégies d'adaptation face aux décideurs publics. Dans un système en mutation, les réponses qu'elles fournissent aux différents types de pressions peuvent être, suivant les enjeux, aussi bien collectives qu'individuelles. Si leurs comportements sont marqués par un certain déterminisme et si les entreprises subventionnées de spectacle vivant ne possèdent pas la maîtrise totale de leur évolution, elles veulent y contribuer. En définitive, bien qu'il soit toujours en mouvement, le spectacle vivant subventionné est un champ organisationnel encore peu exploré. Au cours de cette période de changements institutionnels; il met en scène des organisations hybrides, pour certaines à la croisée du privé et du public, qui tentent de construire leurs propres stratégies face aux décideurs publics. C'est un champ en transformation qui n'est pas encore stabilisé et qui témoigne de la complexité des interrelations entre la sphère publique et la sphère non marchande et pose la question de son futur dans une société de plus en plus soumise aux pressions économiques.

GeNCA : un modèle général de négociation de contrats entre agents

/ Verrons Marie-Hélène / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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Lorsque de nombreux agents interagissent, des conflits peuvent survenir. Pour les résoudre, différentes méthodes peuvent être utilisées, comme la coordination, les systèmes de vote et la négociation. Celle qui nous intéresse dans cette thèse est la négociation à base de contrats portant sur des ressources. L'objectif de notre travail est de concevoir un modèle général de négociation (appelé GeNCA : Generic Negotiation of Contracts API) et une implémentation de ce modèle. Ceci permet à un utilisateur souhaitant développer une application de négociation de ne pas devoir tout réaliser mais de pouvoir utiliser un modèle qui lui facilitera le travail. Afin de concevoir un tel modèle, nous commençons par étudier les formes de négociation les plus courantes. L'analyse de ces négociations nous permet de dégager leurs points communs et nous fournit une base pour concevoir notre modèle. Grâce à la collecte de ces points communs et à l'étude du déroulement de ces négociations, nous montrons qu'il est possible de concevoir un protocole général de négociation, paramétrable, qui offre la possibilité de formuler des contre-propositions et qui permet de décrire le déroulement d'une négociation particulière. Nous proposons un modèle général de négociation utilisant ce protocole et possédant un mécanisme de gestion des négociations, qui permet de négocier simultanément des contrats portant sur des ressources disjointes, et de négocier séquentiellement les contrats entrant en conflit. Ce modèle permet également de renégocier automatiquement des contrats qui ne peuvent plus être honorés. Notre proposition est basée sur une architecture à trois niveaux, séparant la partie communication entre agents, la partie négociation et la partie stratégie de négociation d'une application. En effet, la façon dont communiquent les agents n'a pas d'influence sur la façon de négocier, et différents moyens de communication peuvent être utilisés pour une même application de négociation qui serait exécutée dans des environnements différents. Nous montrons aussi qu'il est important de séparer la stratégie de négociation des deux autres niveaux pour permettre à un utilisateur de choisir comment il va négocier sans que cela ne porte à conséquence au reste de l'application.

Dérivés du salène : synthèse, étude physico-chimique et activité biologique

/ Verquin Géraldine / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2004
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Le travail présenté dans ce mémoire porte sur la synthèse de dérivés du salène, N,N'-bis-(salicylidène)éthylènediamine, en tant que nouvelles nucléases chimiques ou nouveaux ligands de l'ADN. Les nucléases chimiques sont des complexes métalliques capables d'induire des coupures d'acides nucléiques. Largement utilisées en biologie moléculaire, elles peuvent également trouver des applications comme anticancéreux ou antiviraux. La première partie de ce mémoire décrit la synthèse de complexes de vanadyle des salènes. Leur activité nucléasique a été étudiée dans différentes conditions d'activation et des expériences de RPE ( résonnance paramagnétique électronique) et de spin-trapping ont été entreprises afin d'élucider les mécanismes de coupure. La deuxième partie présente la conception de complexes de cuivre d'hydroxysalènes fonctionnalisés par une chaîne latérale de longueur variable. Les composés ont été caractérisés par RPE et leur capacité à engendrer des coupures de l'ADN en absence d'agent activateur a été mise en évidence (nucléases auto-activées). Le couplage à différents ligands de l'ADN (oligonucléotides formant une triple hélice, ligands du petit sillon) a été tenté afin d'obtenir des molécules hybrides, nucléases spécifiques potentielles. La troisième partie est consacrée aux modifications du salène visant à concevoir de nouveaux ligands de l'ADN. Des dérivés de type iodures de N,N'-bis[(2-triméthylammoniuméthoxy)benzylidène]benzènediamine ont été synthétisés et leur interaction avec l'ADN étudiée par différentes techniques.

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