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Dans cette thèse nous nous intéressons à la manière dont la structure des plantes émerge du fonctionnement de leur méristème apical. Pour cela, nous étudions la structure du méristème apical d'Arabidopsis thaliana à différentes échelles. La thèse commence par étudier les plantes à l'échelle macroscopique dont la phyllotaxie a été perturbée et par le développement d'outils mathématiques pour quantifier et analyser ces perturbations. Ensuite, nous étudions à une échelle plus microscopiques quelles peuvent être les raisons de telles perturbations. Pour cela, nous avons testé une version étendue d'un modèle proposé par Douady et Couder (1996) dans lequel plusieurs paramètres clés sont modifiés par différentes sources de bruit. Cette étude de modélisation suggère que la stabilité de la taille de la zone de la zone centrale peut être un facteur clé dans la robustesse phyllotaxie. Alors que des modèles 3D réalistes des champs d'inhibition autour des primordia ont été développés récemment, une telle étude est toujours manquante pour les tissus réalistes en 3D dans le cas de la zone centrale. Cela nous conduit finalement à analyser en profondeur le réseau de régulation génétique qui contrôle la taille de la zone centrale dans le méristème. Nous avons implémenté une version 3D d'un modèle de la littérature de la zone centrale et testé ce modèle sur des méristèmes 3D obtenues à partir des images 3D de la microscopie laser.

Document de 180 pages décrivant en détail les techniques de descente du gradient dans les réseaux de neurones récurrents.

Pour bien comprendre les orientations suivies dans ce mémoire, il convient de replacer les travaux présentés dans leur contexte historique. Au commencement de ce travail, au milieu des années 90, il y eut le projet de navette européenne Hermès et les problèmes associés de réentrée dans la haute atmosphère qui m'orientèrent vers l'étude des modèles cinétiques et leurs simulations numériques par les méthodes de type Monte Carlo. Malheureusement, le lancement de la fusée Ariane 5, réalisé en 1997, est à ce jour le dernier grand projet spatial européen. A la fin des années 90, avec l'essor des moyens informatiques, de nouvelles perspectives virent le jour dans les bureaux d'études d'ingénieurs: la possibilité de lancer une boucle d'optimisation en arrière plan de simulations complexes 3D: cette nouvelle voie me redirigea alors vers l'étude et l'amélioration des méthodes d'optimisation de type Algorithmes Génétiques pour toutes sortes d'applications: optimisation du Cx d'automobiles, optimisation du rendement de réacteurs d'avions, etc... Le même type de problèmes d'optimisation s'est ensuite retrouvé dans le domaine médical et a attiré mon attention depuis mon intégration au sein de l'équipe REO en 2004: optimisation de dispositifs médicaux comme les stents ou les pacemakers, identification de paramètres de modèles numériques d'écoulements sanguins.<br />La première partie de ce mémoire est consacrée à des travaux sur le transport de particules dans le prolongement de ma thèse soutenue en 1995: étude du libre parcours moyen de particules dans un réseau d'obstacles périodiques, trajectoires de particules dans un écoulement fluide turbulent. L'application visée dans cette dernière étude consistait à estimer le dépôt d'alumine dans le fond arrière du propulseur à poudre de la fusée Ariane 5. La seconde partie consiste en la présentation des méthodes d'optimisation hybrides et des principes d'évaluations approchées ayant permis d'améliorer les performances des méthodes de type Algorithmes Génétiques. La troisième partie présente un certain nombre d'application des méthodes précédentes à des problèmes d'optimisation ayant pour point commun leur caractère global ainsi que la présence de contraintes s'exprimant sous la forme d'EDO ou d'EDP. Chacun de ces problèmes est par ailleurs issu d'une problématique d'ingénierie ou médicale.

La présente thèse traite du test des circuits imprimes nus en général et plus particulièrement de leur test électrique. L'apparition de la technologie de montage en surface, qui représenté aujourd'hui plus de 50% de la production électronique mondiale contre 10% en 1984, pose le probleme de l'augmentation de la densité des conducteurs sur les circuits imprimes et ce faisant, de leur testabilité. Certaines cartes électroniques sont aujourd'hui dessinées en classe 6 (100 m de largeur de piste pour les conducteurs, séparés par un isolement de 100 m). Leur densité en terme de nombre de composants au dm#2 s'est vue multipliée par 8 en moins de 10 ans. Une des nombreuses conséquences de ce bouleversement a été la difficulté croissante, pour aboutir a l'impossibilité de tester, avec les moyens usuels, les circuits imprimes nus les plus complexes mais aussi des circuits imprimes tout a fait standards, en dépit de la systématique de test a chaque étape de la fabrication d'un produit. A titre d'exemple, le marche demande aujourd'hui un accès haute resolution a 8 mil (0.200 mm) alors que les meilleurs systèmes ne peuvent offrir en standard que 25 mil (0.635 mm) et exceptionnellement 0.5 mm. L'auteur s'est donc penche sur ces problèmes, en concertation étroite avec les professionnels du domaine. Ses travaux l'ont conduit a proposer diverses solutions (définition théorique du point de test, accès haute resolution a 8 mil (par utilisation d'élastomères composites a conduction anisotrope)), développement de logiciels d'interfacage avec les équipements de production, diminution importante du cout du testeur lui-même, etc., qui ont été validées industriellement, la juxtaposition de ces solutions constituant une réponse globale au test des circuits imprimes nus d'aujourd'hui et de demain

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L'architecture massivement parallèle étudiée dans cette thèse tente d'associer un fonctionnement de type mimd a des unités de calcul de petite taille, contrairement a ce qui se fait traditionnellement, afin de rendre possible la réalisation de machines de très grande échelle. Elle se situe dans la continuité des machines de type réseau cellulaire étudiées au sein du groupe circuits du LGI (asynchrones, topologie en grille 2d, communication par passage de message) mais dans une optique non dédiée. Cette vocation généraliste pose le probleme du dimensionnement relatif des éléments (processeur, routeur, mémoire) qui doit concilier économie et fonctionnalité. A la lumière d'une approche expérimentale par simulations, le mécanisme de transfert de message parallèle utilise jusqu'alors apparait comme surdimensionne et trop exigeant d'un point de vue connectique. Des solutions plus réalistes (wormhole multiplexe, bus intra-chip) sont présentées et montrées comme suffisamment puissantes. L'étude d'un certain nombre de programmes d'exemples a permis d'une part d'améliorer de façon significative le jeu d'instructions et de valider un ensemble de primitives de communication simples, d'autre part de montrer que l'implémentation d'algorithmes de natures très variées était possible