A numerical treatment of non-linear higher-order geometric evolution equations with the level set and the finite element method is presented. The isotropic, weak anisotropic and strong anisotropic situation is discussed. Most of the equations considered in this work arise from the field of thin film growth. A short introduction to the subject is given. Four different models are discussed: mean curvature flow, surface diffusion, a kinetic model, which combines the effects of mean curvature flow and surface diffusion and includes a further kinetic component, and an adatom model, which incorporates in addition free adatoms. As an introduction to the numerical schemes, first the isotropic and weak anisotropic situation is considered. Then strong anisotropies (non-convex anisotropies) are used to simulate the phenomena of faceting and coarsening. The experimentally observed effect of corner and edge roundings is reached in the simulation through the regularization of the strong anisotropy with a higher-order curvature term. The curvature regularization leads to an increase by two in the order of the equations, which results in highly non-linear equations of up to 6th order. For the numerical solution, the equations are transformed into systems of second order equations, which are solved with a Schur complement approach. The adatom model constitutes a diffusion equation on a moving surface. An operator splitting approach is used for the numerical solution. In difference to other works, which restrict to the isotropic situation, also the anisotropic situation is discussed and solved numerically. Furthermore, a treatment of geometric evolution equations on implicitly given curved surfaces with the level set method is given. In particular, the numerical solution of surface diffusion on curved surfaces is presented. The equations are discretized in space by standard linear finite elements. For the time discretization a semi-implicit discretization scheme is employed. The derivation of the numerical schemes is presented in detail, and numerous computational results are given for the 2D and 3D situation. To keep computational costs low, the finite element grid is adaptively refined near the moving curves and surfaces resp. A redistancing algorithm based on a local Hopf-Lax formula is used. The algorithm has been extended by the authors to the 3D case. A detailed description of the algorithm in 3D is presented in this work. / In der Arbeit geht es um die numerische Behandlung nicht-linearer geometrischer Evolutionsgleichungen höherer Ordnung mit Levelset- und Finite-Elemente-Verfahren. Der isotrope, schwach anisotrope und stark anisotrope Fall wird diskutiert. Die meisten in dieser Arbeit betrachteten Gleichungen entstammen dem Gebiet des Dünnschicht-Wachstums. Eine kurze Einführung in dieses Gebiet wird gegeben. Es werden vier verschiedene Modelle diskutiert: mittlerer Krümmungsfluss, Oberflächendiffusion, ein kinetisches Modell, welches die Effekte des mittleren Krümmungsflusses und der Oberflächendiffusion kombiniert und zusätzlich eine kinetische Komponente beinhaltet, und ein Adatom-Modell, welches außerdem freie Adatome berücksichtigt. Als Einführung in die numerischen Schemata, wird zuerst der isotrope und schwach anisotrope Fall betrachtet. Anschließend werden starke Anisotropien (nicht-konvexe Anisotropien) benutzt, um Facettierungs- und Vergröberungsphänomene zu simulieren. Der in Experimenten beobachtete Effekt der Ecken- und Kanten-Abrundung wird in der Simulation durch die Regularisierung der starken Anisotropie durch einen Krümmungsterm höherer Ordnung erreicht. Die Krümmungsregularisierung führt zu einer Erhöhung der Ordnung der Gleichung um zwei, was hochgradig nicht-lineare Gleichungen von bis zu sechster Ordnung ergibt. Für die numerische Lösung werden die Gleichungen auf Systeme zweiter Ordnungsgleichungen transformiert, welche mit einem Schurkomplement-Ansatz gelöst werden. Das Adatom-Modell bildet eine Diffusionsgleichung auf einer bewegten Fläche. Zur numerischen Lösung wird ein Operatorsplitting-Ansatz verwendet. Im Unterschied zu anderen Arbeiten, die sich auf den isotropen Fall beschränken, wird auch der anisotrope Fall diskutiert und numerisch gelöst. Außerdem werden geometrische Evolutionsgleichungen auf implizit gegebenen gekrümmten Flächen mit Levelset-Verfahren behandelt. Insbesondere wird die numerische Lösung von Oberflächendiffusion auf gekrümmten Flächen dargestellt. Die Gleichungen werden im Ort mit linearen Standard-Finiten-Elementen diskretisiert. Als Zeitdiskretisierung wird ein semi-implizites Diskretisierungsschema verwendet. Die Herleitung der numerischen Schemata wird detailliert dargestellt, und zahlreiche numerische Ergebnisse für den 2D und 3D Fall sind gegeben. Um den Rechenaufwand gering zu halten, wird das Finite-Elemente-Gitter adaptiv an den bewegten Kurven bzw. den bewegten Flächen verfeinert. Es wird ein Redistancing-Algorithmus basierend auf einer lokalen Hopf-Lax Formel benutzt. Der Algorithmus wurde von den Autoren auf den 3D Fall erweitert. In dieser Arbeit wird der Algorithmus für den 3D Fall detailliert beschrieben.

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In this thesis we consider constrained systems of equations. The focus is on local Newton-type methods for the solution of constrained systems which converge locally quadratically under mild assumptions implying neither local uniqueness of solutions nor differentiability of the equation function at solutions. The first aim of this thesis is to improve existing local convergence results of the constrained Levenberg-Marquardt method. To this end, we describe a general Newton-type algorithm. Then we prove local quadratic convergence of this general algorithm under the same four assumptions which were recently used for the local convergence analysis of the LP-Newton method. Afterwards, we show that, besides the LP-Newton method, the constrained Levenberg-Marquardt method can be regarded as a special realization of the general Newton-type algorithm and therefore enjoys the same local convergence properties. Thus, local quadratic convergence of a nonsmooth constrained Levenberg-Marquardt method is proved without requiring conditions implying the local uniqueness of solutions. As already mentioned, we use four assumptions for the local convergence analysis of the general Newton-type algorithm. The second aim of this thesis is a detailed discussion of these convergence assumptions for the case that the equation function of the constrained system is piecewise continuously differentiable. Some of the convergence assumptions seem quite technical and difficult to check. Therefore, we look for sufficient conditions which are still mild but which seem to be more familiar. We will particularly prove that the whole set of the convergence assumptions holds if some set of local error bound conditions is satisfied and in addition the feasible set of the constrained system excludes those zeros of the selection functions which are not zeros of the equation function itself, at least in a sufficiently small neighborhood of some fixed solution. We apply our results to constrained systems arising from complementarity systems, i.e., systems of equations and inequalities which contain complementarity constraints. Our new conditions are discussed for a suitable reformulation of the complementarity system as constrained system of equations by means of the minimum function. In particular, it will turn out that the whole set of the convergence assumptions is actually implied by some set of local error bound conditions. In addition, we provide a new constant rank condition implying the whole set of the convergence assumptions. Particularly, we provide adapted formulations of our new conditions for special classes of complementarity systems. We consider Karush-Kuhn-Tucker (KKT) systems arising from optimization problems, variational inequalities, or generalized Nash equilibrium problems (GNEPs) and Fritz-John (FJ) systems arising from GNEPs. Thus, we obtain for each problem class conditions which guarantee local quadratic convergence of the general Newton-type algorithm and its special realizations to a solution of the particular problem. Moreover, we prove for FJ systems of GNEPs that generically some full row rank condition is satisfied at any solution of the FJ system of a GNEP. The latter condition implies the whole set of the convergence assumptions if the functions which characterize the GNEP are sufficiently smooth. Finally, we describe an idea for a possible globalization of our Newton-type methods, at least for the case that the constrained system arises from a certain smooth reformulation of the KKT system of a GNEP. More precisely, a hybrid method is presented whose local part is the LP-Newton method. The hybrid method turns out to be, under appropriate conditions, both globally and locally quadratically convergent.

Sonderausgabe des "Dresdner Universitätsjournal" von 2001

Diese Arbeit widmet sich der Simulation von elektrischen/elektronischen Schaltungen welche um elektromagnetische Bauelemente erweitert werden. Im Fokus stehen unterschiedliche Kopplungen der Schaltungsgleichungen, modelliert mit der modifizierten Knotenanalyse, und den elektromagnetischen Bauelementen mit deren verfeinerten Modell basierend auf den vollen Maxwell-Gleichungen in der Lorenz-geeichten A-V Formulierung welche durch Finite-Integrations-Technik räumlich diskretisiert werden. Eine numerische Analyse erweitert die topologischen Kriterien für den Index der resultierenden differential-algebraischen Gleichungen, wie sie bereits in anderen Arbeiten mit ähnlichen Feld/Schaltkreis-Kopplungen hergeleitet wurden. Für die Simulation werden sowohl ein monolithischer Ansatz als auch Waveform-Relaxationsmethoden untersucht. Im Mittelpunkt stehen dabei Zeitintegration, Skalierungsmethoden, strukturelle Eigenschaften und ein hybride Ansatz zur Lösung der zugrundeliegenden linearen Gleichungssysteme welcher den Einsatz spezialisierter Löser für die jeweiligen Teilsysteme erlaubt. Da die vollen Maxwell-Gleichungen zusätzliche Ableitungen in der Kopplungsstruktur verursachen, sind bisher existierende Konvergenzaussagen für die Waveform-Relaxation von gekoppelten differential-algebraischen Gleichungen nicht anwendbar und motivieren eine neue Konvergenzanalyse. Auf dieser Analyse aufbauend werden hinreichende topologische Kriterien entwickelt, welche eine Konvergenz von Gauß-Seidel- und Jacobi-artigen Waveform-Relaxationen für die gekoppelten Systeme garantieren. Schließlich werden numerische Benchmarks zur Verfügung gestellt, um die eingeführten Methoden und Theoreme dieser Abhandlung zu unterstützen. / This work is devoted to the simulation of electrical/electronic circuits incorporating electromagnetic devices. The focus is on different couplings of the circuit equations, modeled with the modified nodal analysis, and the electromagnetic devices with their refined model based on full-wave Maxwell's equations in Lorenz gauged A-V formulation which are spatially discretized by the finite integration technique. A numerical analysis extends the topological criteria for the index of the resulting differential-algebraic equations, as already derived in other works with similar field/circuit couplings. For the simulation, both a monolithic approach and waveform relaxation methods are investigated. The focus is on time integration, scaling methods, structural properties and a hybrid approach to solve the underlying linear systems of equations with the use of specialized solvers for the respective subsystems. Since the full-Maxwell approach causes additional derivatives in the coupling structure, previously existing convergence statements for the waveform relaxation of coupled differential-algebraic equations are not applicable and motivate a new convergence analysis. Based on this analysis, sufficient topological criteria are developed which guarantee convergence of Gauss-Seidel and Jacobi type waveform relaxation schemes for introduced coupled systems. Finally, numerical benchmarks are provided to support the introduced methods and theorems of this treatise.

Quasi-Variationsungleichungen (QVIs) treten in einer Vielzahl mathematischer Modelle auf, welche komplexe Equilibrium-artige Phänomene aus den Natur- oder Sozialwissenschaften beschreiben. Obgleich ihrer vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen wie der Biologie, Kontinuumsmechanik, Physik, Geologie und Ökonomie sind Ergebnisse zur allgemeinen theoretischen und algorithmischen Lösung von QVIs in der Literatur eher rar gesät – insbesondere im unendlich-dimensionalen Kontext. Zentraler Gegenstand dieser Dissertation sind elliptische QVIs vom Hindernis-Typ mit einer zusätzlichen Volumen-Nebenbedingung, die durch ein vereinfachtes Modell eines nachgiebigen Hindernisses aus der Biomedizin motiviert werden. Aussagen zur Existenz von Lösungen werden durch die Charakterisierung der QVI als eine Fixpunkt Gleichung ermöglicht. Zur Lösung der betrachteten QVI selbst wird im Allgemeinen auf eine sequentielle Minimierungsmethode zurückgegriffen und eine Folge von Minimierungs- oder Variationsproblemen vom Hindernis-Typ betrachtet. In diesem Sinne ist für die numerische Behandlung der QVI die effiziente Lösung der auftretenden sequentiellen Probleme maßgeblich. Bei der Entwicklung geeigneter Lösungsmethoden wird insbesondere den Aspekten gitterunabhängige Verfahren sowie adaptive Diskretisierung des kontinuierlichen Problems mittels Finiter Elemente Rechnung getragen: Nach Anwendung der sequentiellen Minimierungsmethode auf die QVI werden die Hindernisprobleme durch eine Folge von Moreau–Yosida-regularisierten Problemen approximiert und anschliessend mit der nichtglatten (semismooth) Newton Methode und einer Pfadverfolgungsstrategie hinsichtlich des Yosida-Parameters gelöst. Die numerische Lösung erfolgt mittels einer adaptiver Finite Elemente Methode (AFEM), wobei die lokale Gitterverfeinerung auf a posteriori Residuen-basierten Schätzern des Approximierungsfehlers beruht. Numerische Experimente schließen die Arbeit ab. / Quasi-variational inequalities (QVIs) are used to describe complex equilibrium-type phenomena in many models in the natural and social sciences. Despite the abundance of different applications of QVIs—e.g., in biology, continuum mechanics, physics, geology, economics—there is only scarce literature on general theoretical and algorithmic approaches to solve problems involving QVIs particularly in infinite dimensions. This thesis focuses on elliptic obstacle-type QVIs with an additional volume constraint that are motivated by the simplified model of a compliant obstacle-type situation stemming from biomedicine. The first part of the thesis establishes existence of solutions to this type of QVIs under different sets of assumptions upon converting the problem to a fixed point equation. Unless the compliant obstacle map exhibits differentiability properties—in which case the problem can be regularised and solved directly in function space—the QVI can only be solved using a sequential variational or minimisation technique that leads to a sequence of obstacle-type problems. The ensuing parts of the thesis cover the efficient (numerical) solution of the emerging sequential problems where a major focus is on the aspects of mesh-independent performance of the solution method and the adaptive discretisation of the continuous problem based on finite elements. The obstacle-type problems resulting from using the sequential minimisation technique on the QVI are solved resorting to Moreau–Yosida-based approximation along with a semismooth Newton solver and a path-following regime for the sake of mesh-independence, which is subject of the second part. The corresponding discretised problems are solved with an adaptive finite element method (AFEM) that uses a posteriori residual-based error estimation techniques for Moreau–Yosida-based approximations of obstacle-type problems, the latter which are explored in the third part. The thesis concludes with numerical experiments.

Die Hauptthemen dieser Arbeit sind einerseits eine tiefgehende Analyse von nichtlinearen differential-algebraischen Gleichungen (DAEs) vom Index 2, die aus der modifizierten Knotenanalyse (MNA) von elektrischen Schaltkreisen hervorgehen, und andererseits die Entwicklung von Konvergenzkriterien für Waveform Relaxationsmethoden zum Lösen gekoppelter Probleme. Ein Schwerpunkt in beiden genannten Themen ist die Beziehung zwischen der Topologie eines Schaltkreises und mathematischen Eigenschaften der zugehörigen DAE. Der Analyse-Teil umfasst eine detaillierte Beschreibung einer Normalform für Schaltkreis DAEs vom Index 2 und Abschätzungen, die für die Sensitivität des Schaltkreises bezüglich seiner Input-Quellen folgen. Es wird gezeigt, wie diese Abschätzungen wesentlich von der topologischen Position der Input-Quellen im Schaltkreis abhängen. Die zunehmend komplexen Schaltkreise in technologischen Geräten erfordern oftmals eine Modellierung als gekoppeltes System. Waveform relaxation (WR) empfiehlt sich zur Lösung solch gekoppelter Probleme, da sie auf die Subprobleme angepasste Lösungsmethoden und Schrittweiten ermöglicht. Es ist bekannt, dass WR zwar bei Anwendung auf gewöhnliche Differentialgleichungen konvergiert, falls diese eine Lipschitz-Bedingung erfüllen, selbiges jedoch bei DAEs nicht ohne Hinzunahme eines Kontraktivitätskriteriums sichergestellt werden kann. Wir beschreiben allgemeine Konvergenzkriterien für WR auf DAEs vom Index 2. Für den Fall von Schaltkreisen, die entweder mit anderen Schaltkreisen oder mit elektromagnetischen Feldern verkoppelt sind, leiten wir außerdem hinreichende topologische Konvergenzkriterien her, die anhand von Beispielen veranschaulicht werden. Weiterhin werden die Konvergenzraten des Jacobi WR Verfahrens und des Gauss-Seidel WR Verfahrens verglichen. Simulationen von einfachen Beispielsystemen zeigen drastische Unterschiede des WR-Konvergenzverhaltens, abhängig davon, ob die Konvergenzbedingungen erfüllt sind oder nicht. / The main topics of this thesis are firstly a thorough analysis of nonlinear differential-algebraic equations (DAEs) of index 2 which arise from the modified nodal analysis (MNA) for electrical circuits and secondly the derivation of convergence criteria for waveform relaxation (WR) methods on coupled problems. In both topics, a particular focus is put on the relations between a circuit's topology and the mathematical properties of the corresponding DAE. The analysis encompasses a detailed description of a normal form for circuit DAEs of index 2 and consequences for the sensitivity of the circuit with respect to its input source terms. More precisely, we provide bounds which describe how strongly changes in the input sources of the circuit affect its behaviour. Crucial constants in these bounds are determined in terms of the topological position of the input sources in the circuit. The increasingly complex electrical circuits in technological devices often call for coupled systems modelling. Allowing for each subsystem to be solved by dedicated numerical solvers and time scales, WR is an adequate method in this setting. It is well-known that while WR converges on ordinary differential equations if a Lipschitz condition is satisfied, an additional convergence criterion is required to guarantee convergence on DAEs. We present general convergence criteria for WR on higher index DAEs. Furthermore, based on our results of the analysis part, we derive topological convergence criteria for coupled circuit/circuit problems and field/circuit problems. Examples illustrate how to practically check if the criteria are satisfied. If a sufficient convergence criterion holds, we specify at which rate of convergence the Jacobi and Gauss-Seidel WR methods converge. Simulations of simple benchmark systems illustrate the drastically different convergence behaviour of WR depending on whether or not the circuit topological convergence conditions are satisfied.

Diese Dissertation über Epistemologie der Geographie befasst sich mit dem Problem, wie sich französische und deutsche Geographen der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts auf das Konzept der Landschaftskunde stützten, sei es um Ihre Forschungsdisziplin zu definieren, sei es bei ihrer praktischen Arbeit als Geographen. Im Rahmen der histoire croisée von Michael Werner versuche ich, die Wissenszirkulation zwischen französischen und deutschen Geographen aufzuzeigen. Zu diesem Zweck verflechte ich die semantischen, terminologischen, bibliographischen, institutionalen und thematischen Analysen zum Thema Landschaft. Ich betone dabei die Spannungsfelder, die Ähnlichkeiten und die Zusammenhängen zwischen Landschaftskunde, Länderkunde und géographie régionale. Der erste Teil stellt zunächst den Kontext der deutsch-franösischen Beziehungen hinsichtlich der Landschaftskunde dar. Dafür untersuche ich die landschaftlichen Begriffe, ihre problematischen Übersetzungen, ihre semantischen Entwicklung und ihre Rezeption durch geographischen Zeitschriften. Im Zentrum des zweiten Teils stehen die Akteure und die verschiedenen möglichen Optionen, die der Landschaftsbegriff in Deutschland und in Frankreich für die Definition der Geographie bietet. Einerseits interessiere ich mich für die akademischen Geographen: Auf deutscher Seite Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz und besonders Passarge, auf der französischen Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, Clozier und Cholley. Andererseits werden die Menschen, die das Wissen übermitteln, betrachtet und typisiert, als « passeurs » / « Übermittler » (wie die Redakteure der bibliographischen Notizen), als « tiers » / « Dritte » (wie belgische oder amerikanische Geographen, die das französische und deutsche geographische Material weiterverarbeiten) und als « pivot » / « Schlüsselfiguren » (wie Davis, im Spiegel dessen die französischen und deutschen Geographen die Methodologie, Praxis und Definition der Geogaphie erörtern). Der dritte Teil analysiert schließlich, wie geographische Begriffe und Arbeitspraktiken bei wichtigen Zusammentreffen von Geographen thematisiert wurden: der Landschaftsbegriff bei den internationalen geographischen Kongressen und die Feldforschungen in der Geomorphologie bei internationalen Exkursionen. Grundlage der letzteren Analyse ist die Untersuchung von Notizbüchern der Teilnehmer. / Cette thèse en épistémologie de la géographie vise à savoir dans quelle mesure et comment les géographes français et allemands de la première moitié du XXe siècle s’appuient sur la géographie du paysage pour définir leur discipline et/ou pour la pratiquer. En utilisant la méthodologie de l’« histoire croisée » développée par Michael Werner, on examine les modes de circulation des savoirs entre géographes français et allemands, en menant des approches terminologiques, bibliographiques, sémantiques, institutionnelles et thématiques sur un ensemble de lectures croisées concernant la question du paysage et celle de la géographie du paysage. On insiste sur les mises en tension, les similitudes et les articulations entre géographie du paysage et géographie régionale. La partie 1 présente le contexte des relations franco-allemandes concernant la géographie du paysage, d’où l’étude des concepts paysagers, les problèmes de leur traduction et de leur évolution sémantique ainsi que de leur réception dans les revues de géographie. La partie 2 centre l’analyse sur les acteurs et sur les possibles options offertes par le concept de paysage, en Allemagne comme en France, pour définir la géographie. L’accent est mis d’une part sur les géographes académiques : Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz et surtout Passarge, ainsi que Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, Clozier et Cholley. D’autre part, cette partie est consacrée à des auteurs qui assurent une circulation des savoirs, des filtrages ou une reconfigurations, et que je définis comme des « passeurs », des « tiers » et des « pivots ». Enfin, la partie 3 permet d’aborder deux scènes privilégiées de la rencontre franco-allemande : la section Paysage des Congrès internationaux de géographie et l’analyse paysagère effectuée en géomorphologie, via les excursions internationales et l’étude des carnets de terrain. / In this doctoral thesis of epistemology of geography, I would like to know how French and German geographers in the first half of the XXe century use landscape geography to define and / or to practice geography. In the methodology of histoire croisée developed by Michael Werner, I’m trying to show the knowledge circulation between French and German geographers. In this aim I study the crossing approaches of landscape concept in the semantic, terminological, bibliographical, institutional and thematic fields focusing on the strained relationships, the similarities and links between the landscape geography and the regional geography. The first part deals with the context of the French-German relationships regarding the landscape geography, hence the study of landscape concepts, its translation problem and its semantical evolution as well as its reception in geographical reviews. The second part focuses upon actors and the possible given options in France and Germany through the landscape concept to define geography. The emphasis is put on academic geographers on one hand : Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz and mostly Passarge in Germany, as well as Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, Clozier and Cholley in France. On the other hand, I emphasize geographers who ensure a knowledge circulation of landscape geography and that I see as « passeurs », « tiers » and « pivots ». At least, the third part analyses two priviledged scenes of the French-German meetings : the landscape session at the International Geographical Congress, and the landscape on the field of geomorphology thanks to international excursions and notebooks. / História cruzada (histoire croisée) entre os geógrafos franceses e alemães na primeira metade do século XX: a geografia da paisagem (Landschaftskunde) em questão. Nesta tese, na epistemologia da geografia, eu quero saber como os geógrafos franceses e alemães da primeira metade do século XX contam como base na geografia da paisagem para definir a geografia e / ou praticá-la. A geografia da paisagem, que tem o objetivo principal do conceito de paisagem, é tanto uma metodologia que uma prática. Usando a estrutura da história cruzada, desenvolvida por Michael Werner, eu tento mostrar a circulação de conhecimentos entre os geógrafos franceses e alemães: por isso cruzo dados da semântica, terminologia, bibliografias, institucional e temática da paisagem . Parte 1 discute o contexto das relações franco-alemãs sobre a geografia da paisagem, por isso estudo os conceitos de paisagem, os problemas de tradução e seu desenvolvimento semântico, bem como a sua recepção através de revistas de geografia. Parte 2 foco a análise sobre os atores e as opções disponíveis na Alemanha como na França, para definir o conceito de paisagem na geografia. A ênfase é colocada sobre aqueles que fornecem a circulação do conhecimento: os « intermédiarios » (« passeurs »), « o terceiro » (« tiers »), « o pivô » (« pivot »). Por fim, a Parte 3 permite abordar duas cenas previlegiadas pelo o encontro franco-alemão : a paisagem ao Congresso Internacional de Geografia e a geomorfologia através excursaos internacionais e estudo dos cadernos de campo. / Histoire Croisée entre géografos Franceses y Alemanes en la primera mitad del siglo XX : la geografìa de dicho paisaje ( Landschaftskunde). Esta tesis en Epistemología de la Geografìa apunta a saber en qué medida y cómo los geógrafos franceses y alemanes de la primera mitad del Siglo XX se apoyan en la geografìa del paisaje para definir su disciplina y/o para practicarla. Utilisando la metodología de la Histoire croisée desarrollada por Michael Wener, se examina los modos de circulación del saber entre los geógrafos franceses y alemanes, valiendose de aproximaciones terminológicas, bibliogràficas, semànticas, institucionales y temàticas sobre un conjunto de lecturas cruzadas concernientes al tema del paisaje y al de la geogafìa del paisaje. Se insiste sobre las tensiones, las similitudes y las articulaciones entre geografìa del paisaje y geografìa regional. La parte 1 presenta el contexto de las relaciones franco-alemanas que conciernen la geografìa del paisaje; de ahí el estudio de los conceptos destinados a producir un efecto de paisaje natural, los problemas de su traducción y de su evolución semàntica, al igual que la recepción en las revistas de geografìa. La parte 2 centra el anàlisis sobre los actores y sobre las posibles opciones ofrecidas por el concepto de paisaje tanto en Alemania como en Francia para definir la geografìa. El énfasis por una parte, està puesto en los geógrafos académicos: Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz y sobre todo, Passarge, al igual que Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, clozier y Cholley. Por otra parte, el texto està consagrado a los autores, que aseguran una circulación del saber, de las filtraciones y de las reconfiguraciones, y que yo defino como los « passeurs », los « tiers » y los « pivots ». Para terminar, la parte 3 permite abordar dos escenas privilegiadas del encuentro franco-alemàn: la sección, Paisaje de los Congresos Internacionales de geografìa y el anàlisis del espacio cercano efectuado en geomorfologìa, via las excursiones internacionales y el estudio de cuardernos de campo.

Diese Dissertation über Epistemologie der Geographie befasst sich mit dem Problem, wie sich französische und deutsche Geographen der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts auf das Konzept der Landschaftskunde stützten, sei es um Ihre Forschungsdisziplin zu definieren, sei es bei ihrer praktischen Arbeit als Geographen. Im Rahmen der histoire croisée von Michael Werner versuche ich, die Wissenszirkulation zwischen französischen und deutschen Geographen aufzuzeigen. Zu diesem Zweck verflechte ich die semantischen, terminologischen, bibliographischen, institutionalen und thematischen Analysen zum Thema Landschaft. Ich betone dabei die Spannungsfelder, die Ähnlichkeiten und die Zusammenhängen zwischen Landschaftskunde, Länderkunde und géographie régionale. Der erste Teil stellt zunächst den Kontext der deutsch-franösischen Beziehungen hinsichtlich der Landschaftskunde dar. Dafür untersuche ich die landschaftlichen Begriffe, ihre problematischen Übersetzungen, ihre semantischen Entwicklung und ihre Rezeption durch geographischen Zeitschriften. Im Zentrum des zweiten Teils stehen die Akteure und die verschiedenen möglichen Optionen, die der Landschaftsbegriff in Deutschland und in Frankreich für die Definition der Geographie bietet. Einerseits interessiere ich mich für die akademischen Geographen: Auf deutscher Seite Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz und besonders Passarge, auf der französischen Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, Clozier und Cholley. Andererseits werden die Menschen, die das Wissen übermitteln, betrachtet und typisiert, als « passeurs » / « Übermittler » (wie die Redakteure der bibliographischen Notizen), als « tiers » / « Dritte » (wie belgische oder amerikanische Geographen, die das französische und deutsche geographische Material weiterverarbeiten) und als « pivot » / « Schlüsselfiguren » (wie Davis, im Spiegel dessen die französischen und deutschen Geographen die Methodologie, Praxis und Definition der Geogaphie erörtern). Der dritte Teil analysiert schließlich, wie geographische Begriffe und Arbeitspraktiken bei wichtigen Zusammentreffen von Geographen thematisiert wurden: der Landschaftsbegriff bei den internationalen geographischen Kongressen und die Feldforschungen in der Geomorphologie bei internationalen Exkursionen. Grundlage der letzteren Analyse ist die Untersuchung von Notizbüchern der Teilnehmer. / Cette thèse en épistémologie de la géographie vise à savoir dans quelle mesure et comment les géographes français et allemands de la première moitié du XXe siècle s’appuient sur la géographie du paysage pour définir leur discipline et/ou pour la pratiquer. En utilisant la méthodologie de l’« histoire croisée » développée par Michael Werner, on examine les modes de circulation des savoirs entre géographes français et allemands, en menant des approches terminologiques, bibliographiques, sémantiques, institutionnelles et thématiques sur un ensemble de lectures croisées concernant la question du paysage et celle de la géographie du paysage. On insiste sur les mises en tension, les similitudes et les articulations entre géographie du paysage et géographie régionale. La partie 1 présente le contexte des relations franco-allemandes concernant la géographie du paysage, d’où l’étude des concepts paysagers, les problèmes de leur traduction et de leur évolution sémantique ainsi que de leur réception dans les revues de géographie. La partie 2 centre l’analyse sur les acteurs et sur les possibles options offertes par le concept de paysage, en Allemagne comme en France, pour définir la géographie. L’accent est mis d’une part sur les géographes académiques : Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz et surtout Passarge, ainsi que Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, Clozier et Cholley. D’autre part, cette partie est consacrée à des auteurs qui assurent une circulation des savoirs, des filtrages ou une reconfigurations, et que je définis comme des « passeurs », des « tiers » et des « pivots ». Enfin, la partie 3 permet d’aborder deux scènes privilégiées de la rencontre franco-allemande : la section Paysage des Congrès internationaux de géographie et l’analyse paysagère effectuée en géomorphologie, via les excursions internationales et l’étude des carnets de terrain. / In this doctoral thesis of epistemology of geography, I would like to know how French and German geographers in the first half of the XXe century use landscape geography to define and / or to practice geography. In the methodology of histoire croisée developed by Michael Werner, I’m trying to show the knowledge circulation between French and German geographers. In this aim I study the crossing approaches of landscape concept in the semantic, terminological, bibliographical, institutional and thematic fields focusing on the strained relationships, the similarities and links between the landscape geography and the regional geography. The first part deals with the context of the French-German relationships regarding the landscape geography, hence the study of landscape concepts, its translation problem and its semantical evolution as well as its reception in geographical reviews. The second part focuses upon actors and the possible given options in France and Germany through the landscape concept to define geography. The emphasis is put on academic geographers on one hand : Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz and mostly Passarge in Germany, as well as Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, Clozier and Cholley in France. On the other hand, I emphasize geographers who ensure a knowledge circulation of landscape geography and that I see as « passeurs », « tiers » and « pivots ». At least, the third part analyses two priviledged scenes of the French-German meetings : the landscape session at the International Geographical Congress, and the landscape on the field of geomorphology thanks to international excursions and notebooks. / História cruzada (histoire croisée) entre os geógrafos franceses e alemães na primeira metade do século XX: a geografia da paisagem (Landschaftskunde) em questão. Nesta tese, na epistemologia da geografia, eu quero saber como os geógrafos franceses e alemães da primeira metade do século XX contam como base na geografia da paisagem para definir a geografia e / ou praticá-la. A geografia da paisagem, que tem o objetivo principal do conceito de paisagem, é tanto uma metodologia que uma prática. Usando a estrutura da história cruzada, desenvolvida por Michael Werner, eu tento mostrar a circulação de conhecimentos entre os geógrafos franceses e alemães: por isso cruzo dados da semântica, terminologia, bibliografias, institucional e temática da paisagem . Parte 1 discute o contexto das relações franco-alemãs sobre a geografia da paisagem, por isso estudo os conceitos de paisagem, os problemas de tradução e seu desenvolvimento semântico, bem como a sua recepção através de revistas de geografia. Parte 2 foco a análise sobre os atores e as opções disponíveis na Alemanha como na França, para definir o conceito de paisagem na geografia. A ênfase é colocada sobre aqueles que fornecem a circulação do conhecimento: os « intermédiarios » (« passeurs »), « o terceiro » (« tiers »), « o pivô » (« pivot »). Por fim, a Parte 3 permite abordar duas cenas previlegiadas pelo o encontro franco-alemão : a paisagem ao Congresso Internacional de Geografia e a geomorfologia através excursaos internacionais e estudo dos cadernos de campo. / Histoire Croisée entre géografos Franceses y Alemanes en la primera mitad del siglo XX : la geografìa de dicho paisaje ( Landschaftskunde). Esta tesis en Epistemología de la Geografìa apunta a saber en qué medida y cómo los geógrafos franceses y alemanes de la primera mitad del Siglo XX se apoyan en la geografìa del paisaje para definir su disciplina y/o para practicarla. Utilisando la metodología de la Histoire croisée desarrollada por Michael Wener, se examina los modos de circulación del saber entre los geógrafos franceses y alemanes, valiendose de aproximaciones terminológicas, bibliogràficas, semànticas, institucionales y temàticas sobre un conjunto de lecturas cruzadas concernientes al tema del paisaje y al de la geogafìa del paisaje. Se insiste sobre las tensiones, las similitudes y las articulaciones entre geografìa del paisaje y geografìa regional. La parte 1 presenta el contexto de las relaciones franco-alemanas que conciernen la geografìa del paisaje; de ahí el estudio de los conceptos destinados a producir un efecto de paisaje natural, los problemas de su traducción y de su evolución semàntica, al igual que la recepción en las revistas de geografìa. La parte 2 centra el anàlisis sobre los actores y sobre las posibles opciones ofrecidas por el concepto de paisaje tanto en Alemania como en Francia para definir la geografìa. El énfasis por una parte, està puesto en los geógrafos académicos: Banse, Gradmann, Krebs, Schlüter, Volz y sobre todo, Passarge, al igual que Vidal de la Blache, Vallaux, Maurette, Dion, clozier y Cholley. Por otra parte, el texto està consagrado a los autores, que aseguran una circulación del saber, de las filtraciones y de las reconfiguraciones, y que yo defino como los « passeurs », los « tiers » y los « pivots ». Para terminar, la parte 3 permite abordar dos escenas privilegiadas del encuentro franco-alemàn: la sección, Paisaje de los Congresos Internacionales de geografìa y el anàlisis del espacio cercano efectuado en geomorfologìa, via las excursiones internacionales y el estudio de cuardernos de campo.