Thèse doctorat : Sciences Chimiques : Nancy 1 : 2004. Thèse doctorat : Chimica dei processi biologici : Universita degli studi di Napoli Federico II : 2004. / Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 1997. / Bibliogr. Publié aussi en version électronique.

La Tomographie Calculée (CT) est une technique non-invasive permettant de fournir des images de toutes les parties du corps humain sans superposition des structures adjacentes. Cette technique se base sur l'absorption de rayon X et permet la reconstruction d'images du corps humain. Les mesures avec CT à rayons X sont soumises à de nombreuses imperfections ou d'artefacts d'images qui comportent : bruit quantique, diffusion des rayons X par le patient, et des effets non linéaires de volume. Le traitement d'image est un outil indispensable pour améliorer le contraste et extraire d'une manière automatique les régions d'intérêts. L'analyse des données d'images CT est une aide à la décision pour l'apparition d'un cancer en phase naissante. La segmentation automatique de la tomographie calculée (CT) est une étape importante pour la chirurgie assistée qui requière à la fois une grande précision et une interaction minimale de l'utilisateur. Les tentatives d'utilisations de la segmentation, comprenant le seuillage (global et optimal), le filtrage, la segmentation par région de type watershead, et l'approche basée sur les contours actifs, ne sont pas pleinement satisfaisantes. Dans cette thèse, nous nous intéressons aux techniques d'extraction automatique des régions représentant les zones cancéreuses dans des images obtenues par la CT. Un nouvel algorithme basé sur la programmation dynamique, est proposé pour l'ajustement automatique des paramètres des contours actifs. Dans notre nouvelle approche, nous utilisons l'entropie pour l'estimation des paramètres alpha et beta de l'énergie interne. Pour obtenir des images pour l'identification des régions malignes, qui soient de meilleure qualité en terme de contraste, nous avons utilisé la fusion d'images à partir de la Transformée en ondelettes. Toutes ces méthodes ont été implémentées sous forme de plugins dans le logiciel GIMP. / Computed Tomography (CT) is a non-invasive technique which provides images of the human body without superposing adjacent structures. This technique is based on the absorption of X-rays by the human body. Analysis from X-ray absorption is subject to a variety of imperfections and image artifacts including quantum noise, X-rays scattered by the patient (absorptive environment), beam hardening, and nonlinear volume effects. Image processing is a crucial tool for contrast enhancement and region analysis. Analysis of CT images is a decision-making tool for cancer formation at an incipient phase. Segmentation of computed tomography (CT) images is an important step in image-guided surgery that requires both high accuracy and minimal user interaction. Previous attempts include thresholding (global and optimal), region growing (region competition, watershed segmentation), edge tracing, and parametric active contour (AC) approaches for segmentation, are not fully satisfying. In this dissertation we have been interested in the CT image processing methods to detect and analyze cancerous regions in phase II and III. A new algorithm, which hinges on dynamic programming, has been proposed for automatically extracting region of interest using adapted active contours. In our new approach, Entropy is used to estimate the parameters alpha and beta of the active contour internal energy. In order to enhance the image quality in terms of contrast and to understand more the regions of interest, image fusion is used. Image fusion is a process of combining multiple images into a single image containing more relevant information. We use Wavelet Transform and a specific Fusion Rule to identify and select relevant information of the process. All these methods have been implemented as plugins in GIMP software.

Cette thèse étudie différentes questions en lien avec la régulation des coopératives de crédit (CC, credit unions en anglais), et plus particulièrement les régulations de capital et de liquidité. Elle comprend trois essais. Les données utilisées proviennent essentiellement du National Credit Union Administration (NCUA) des États-Unis. Dans le premier essai, nous étudions l’effet du capital sur les activités de prêt des CC en utilisant les régressions quantiles. Nous trouvons que la croissance des prêts des CC diminue à mesure que leur ratio de capital augmente, et cela pour les 60 premiers centiles du taux de croissance des prêts. Pour chaque quantile, l'impact négatif est plus marqué lors de la crise financière de 2007-2009. Les résultats ne sont pas identiques pour les CC complexes (taille des actifs > 100 millions$-US) et les CC non-complexes (taille des actifs ≤ 100 millions$-US). Pour les CC non complexes, des ratios de capital plus élevés se traduisent par un taux de croissance des prêts plus faible pour la plupart des quantiles, tandis que le ratio de capital n'est pas déterminant dans la croissance des prêts des CC complexes. Dans cet essai, nous fournissons également un moyen de tester laquelle de la demande ou de l'offre est le facteur le plus important de la variation des prêts pour les CC. Dans le deuxième essai, nous analysons l’interaction entre le capital et la liquidité dans les CC. L’essai examine le comportement d'ajustement de la liquidité des CC à la suite de chocs exogènes de capital. Nous trouvons en premier lieu que la majorité des CC non complexes auraient satisfait à l’exigence du ratio de liquidité NSFR s’il avait été en vigueur tandis que les CC complexes n’y auraient pas satisfait. De plus, après avoir subi des chocs exogènes du capital, les CC non complexes augmentent leur position de liquidité tout en améliorant simultanément leur ratio de capital, ce qui n'est pas le cas pour les CC complexes. Ainsi, malgré l'absence de réglementation explicite de la liquidité imposée aux CC américaines, il existe une synergie entre le capital et la liquidité de sorte que les normes minimales de capital réglementaire suffisent à elles seules à atténuer, au moins en partie, le risque d'insolvabilité et le risque d'illiquidité dans les CC non complexes. Dans le troisième essai, nous testons si et comment les CC américaines gèrent activement leurs ratios de liquidité, et estimons la vitesse d'ajustement pour chaque CC séparément. La majorité des coopératives gèrent activement un ratio de liquidité assimilable au NSFR. Pour ce ratio de liquidité, les ajustements au niveau du passif du bilan sont plus fréquents que celles au niveau de l’actif mais les vitesses d'ajustement au niveau de l'actif sont plus élevées. Les CC qui ont une taille plus grande, celles dont le taux de croissance des prêts est plus élevé et celles dont le niveau de liquidité est plus bas, sont plus susceptibles de gérer activement leurs ratios de liquidité. / This thesis studies different questions related to the regulation of credit unions (CUs), and more particularly the capital and liquidity regulations. It includes three essays. The data used comes mainly from the National Credit Union Administration (NCUA) of the United States. In the first essay, we study the effect of capital on lending activities of CUs using quantile regression. We find that CUs’ loan growth decreases as their net worth ratio increases for the first 60 percentiles of loan growth. For each quantile, the negative impact is stronger during the financial crisis of 2007-2009. The results are not identical for complex CUs (asset size> US$-100 million) and for non-complex CUs (asset size ≤ US$-100 million). For non-complex CUs, higher capital ratios imply lower loan growth rates for most quantiles, while the capital ratio is not determinant in the loan growth of complex CUs. In the first essay, we also provide a way of testing which of demand and supply is the more important driver of loan variation for CUs. In the second essay, we analyze the interaction between capital and liquidity in CUs. The essay examines the adjustment behavior of CUs’ liquidity following exogenous capital shocks. We find that the majority of non-complex CUs would have met the NSFR requirement if it had been in effect, while complex ones would not have. Moreover, after experiencing exogenous capital shocks, non-complex CUs increase their liquidity position while simultaneously improving their capital ratio, which is not the case for complex CUs. Thus, despite the absence of explicit liquidity regulation imposed on CUs, there is a synergy between capital and liquidity such that minimum regulatory capital standards alone are enough to mitigate, at least partly, both insolvency risk and illiquidity risk in noncomplex CUs. In the third essay, we test whether and how CUs actively manage their liquidity ratios and estimate the adjustment speed for each CU separately. The majority of CUs actively manage a liquidity ratio consistent with the NSFR. Adjustments on the liability side are more frequent but adjustment speeds on the asset side are higher. Larger CUs, CUs with higher loan growth rates and CUs with lower liquidity ratio levels are more likely to actively manage their liquidity ratios.

Ce projet a pour but d'examiner l'influence à grande échelle des vents en provenance des noyaux actifs de galaxies (NAG) sur l'enrichissement en métaux du milieu intergalactique. Un modèle semi-analytique de vents de NAG anisotropes est implémenté dans des simulations à N-corps suivant un modèle cosmologique ACDM. Les NAG évoluent dans une boîte de dimension (128 h-1Mpc)3, à partir d'un décalage vers le rouge initial z = 24 jusqu'à un décalage vers le rouge final de z = 0, en utilisant une fonction de luminosité observationnelle des quasars afin d'obtenir leur distribution en décalage vers le rouge et en luminosité, et un modèle analytique pour décrire l'expansion de leurs vents. Le volume enrichi en métaux par les vents anisotropes de la population cosmologique de NAG est calculé et analysé au cours du temps de Hubble. Le volume enrichi obtenu est relativement faible à z > 2.5 et croît rapidement par la suite jusqu'à z = 0. Les vents de NAG enrichissent une fraction de 0.65 - 1.0 du volume cosmologique total à l'époque actuelle, pour différentes valeurs des paramètres de notre modèle. Les vents plus anisotropes enrichissent préférentiellement les régions de faible densité, et ce, de façon plus accentuée à haut décalage vers le rouge et moindre à faible décalage vers le rouge.

Les marques constituent le point de départ de ce travail de recherche. L’intérêt de cet actif immatériel pour les entreprises et les investisseurs m’a conduit à mener cette thèse dont la problématique consiste à s’interroger sur le principe de comprendre si l’information financière communiquée aux investisseurs dans les rapports annuels permet d’appréhender la valeur des marques. Le constat empirique réside dans la difficulté pour les investisseurs d’obtenir une mesure de la valeur des marques. Nous, nous sommes interrogés dans ce cadre, sur le niveau d’information dispensé dans les rapports annuels et si cette information est suffisante et pertinente pour la bonne appréhension de la valeur des marques. Nous avons mené une étude mixte et dans le cadre d’une approche méthodologique basée sur une revue de littérature, une étude de cas exploratoire et une recherche empirique confirmatoire complétée par une étude qualitative permettant de rapprocher nos résultats. Nos résultats mettent en évidence l’insuffisance de la communication sur l’objet de notre recherche et nous permettent de faire une proposition d’amélioration des modalités de cette communication financière. Les limites de cette étude permettent d’envisager de nouveaux axes de recherche. / Trademarks are the starting point of this study. The value of this intangible asset for companies and investors led me to conduct this thesis, which problematic is to question whether the financial information provided to investors in the annual reports enables them to estimate brand’s value. Our empirical observation begins with the difficulty for investors to obtain a right measure of the brand’s value. We started this study by determining the amount of information available in annual reports and whether this information is sufficient and relevant for a proper understanding of the brand’svalue. We combined, for our study, and in regards to our methodological approach based on a literature review, an exploratory case study and a confirmatory empirical research completed by a qualitative study, to draw closer to our results. Our results highlight the lack of communication related to our research and enable us to make a proposal to improve the terms of this financial information. We also brought the limits of the study out, which ones can represent areas of interest for further research.

Ce mémoire présente une synthèse des travaux de recherche conduit par l'auteur depuis la fin de sa thèse de doctorat en 2000. Ces travaux se situent dans le cadre des sciences de l'ingénieur et s'intéressent plus particulièrement à la modélisation et à la commande des systèmes mécatroniques. En effet, les dispositifs techniques construits par l'homme étant de plus en plus complexes, leur conception requière de plus en plus de compétences et de connaissances pluridisciplinaires. De plus, le processus de conception de ces dispositifs nécessitent désormais d'importantes phases préliminaires de modélisation. Celles-ci permettent de prédire le comportement du système conçu et ainsi d'aider à sa conception, non seulement au niveau du dispositif lui même (partie matérielle) mais également au niveau de la commande qui permettra d'atteindre les performances désirées (partie logicielle). Les travaux abordés portent plus spécifiquement sur les dispositifs micro-mécatroniques, c'est-à-dire sur les systèmes de très petite taille ou de grande précision mettant en oeuvre simultanément des parties électriques, mécaniques, thermodynamiques et informatiques dans lesquelles les phénomènes de couplages multiphysiques sont prépondérants. La réduction d'échelle influe fortement sur la conception, la réalisation et le fonctionnement de ces dispositifs, c'est pourquoi elle doit être prise en compte comme une contrainte de conception à part entière. Le manuscrit s'organise autour de trois grandes problématiques scientifiques qui sont abordés successivement dans trois chapitres. Après avoir présenté quelques règles et contraintes de conception associées aux micro-systèmes, le premier chapitre présente les outils de modélisation développés pour la conception et la simulation de micro-systèmes robotiques réalisés en technologie « salle blanche ». Le deuxième chapitre s'intéresse à la modélisation et à la conception de dispositifs micro-robotiques pour des applications de micro-manipulation (fonctions de préhension, de perception et de positionnement). Enfin le troisième chapitre aborde la problématique de la miniaturisation des systèmes de positionnement à haute résolution et le remplacement des systèmes classiques par des actionneurs utilisant des matériaux actifs. Ces travaux abordent principalement les matériaux piézoélectriques et les alliages à mémoire de forme magnétique. Les différents travaux de modélisation présentés dans cette HDR ont permis de concevoir un certain nombre de dispositifs réels sur lesquels ont pu être expérimentées les stratégies de commande développées au cours de ces années de recherche. Les performances de ces dispositifs ont été évaluées et confrontées aux résultats théoriques issus de simulations sur les modèles développés et présentés dans le document.

Mes travaux de recherche portent sur les modèles de programmation distribuée, principalement par objets et composants. Dans ce domaine, j'ai travaillé à fournir des outils facilitant la programmation d'applications distribuées à large échelle et vérifiant la correction de leur comportement. Pour faciliter la programmation d'applications distribuées je me suis intéressé à la mise au point de langages avec un fort niveau d'abstraction: objets actifs, squelettes algorithmiques, composants. Afin de vérifier la correction du comportement d'une application j'ai collaboré à la mise au point d'outils de spécification et de vérification comportementales d'applications distribuées. Mes travaux ont pour but de fournir un modèle formel des langages de programmations, des bibliothèques, et des environnements d'exécution fournies au programmeur afin de garantir un comportement sûr des applications distribuées. Ma thèse m'a permis de mettre au point le calcul ASP modélisant lecomportement des objets actifs et des futurs. Depuis, nous avons créé une version fonctionnelle de ce calcul que nous avons modélisé en Isabelle/HOL. Aussi j'ai fortement contribué à la définition d'un modèle à composants distribués -- le GCM (Grid Component model)--, à sa formalisation et à son utilisation pour programmer des composants adaptables ou autonomes. Enfin, j'ai contribué à la spécification et la vérification comportementale des programmes utilisant des objets actifs et des composants afin de garantir la sûreté de leur exécution. Actuellement, nous travaillons à la fois à une extension multi-threadée du modèle à objets actifs mieux adaptée aux machines multi-coeurs, et à l'utilisation de méthodes formelles pour mettre au point et prouver la correction d'un algorithme de diffusion pour réseau pair-à-pair de type CAN (Content Adressable Network). Ce manuscrit fournit une vue d'ensemble de tous ces travaux.

Dans le domaine de la méctronique, l'utilisation de matériaux actifs est en constante évolution en raison de l'arrivée de nouveaux matériaux toujours plus performants. Les Alliages à Mémoire de Forme Magnétiques (AMFMs) sont des matériaux actifs apparus relativement récemment qui peuvent se déformer de 6 à 10 % sous l'application d'un champ magnétique. Permettant un actionnement rapide avec des déformations importantes, ces alliages sont des bons candidats pour la conception de nouveaux actionneurs. Cependant, ils présentent des caractéristiques non-linéaires avec hystérésis qu'il faut prendre en compte dès la phase de conception et de développement de leur commande afin d'améliorer les performances des nouveaux systèmes. Dans cette thèse, nous proposons une modélisation des AMFMs basée sur la thermodynamique des processus irréversibles à variables internes prenant en compte les effets du champ magnétique, des contraintes mécaniques appliquées ainsi que de la température. Une modélisation dynamique non-linéaire de systèmes mettant en oeuvre des AMFMs est également développée en utilisant les formalismes de Lagrange et Hamilton. Ces modèlisations énergétiques nous permettent de proposer des nouvelles structures d'actionneurs ainsi que des nouvelles lois de commande hybrides bien adaptées au comportement dynamique hystérétique de ce type d'actionneurs. Les résultats théoriques de ces études sont validés par des réalisations de prototypes et des essais expérimentaux.

Le sujet de recherche prévoit l'amélioration des performances des inductances actives de type TOSI (transistor only simulated inductor), réalisées en technologie CMOS pour des applications de filtrage RF. Ces structures montrent de bien meilleures performances que les filtres classiques Gm–C par le petit nombre de transistors, la consommation d'énergie, la bande de fréquence et la surface du circuit intégré. En outre, les architectures TOSI peuvent être utilisées pour d'autres applications potentielles, comme les amplificateurs LNA et oscillateurs (VCO ou CCO). Dans le contexte du trend multi-standard suivi par les circuits de télécommunications (notamment sans fil), les filtres RF basés sur le concept TOSI offrent la possibilité de mise en œuvre des dispositifs accordables. pour répondre aux exigences des normes de télécommunications, la mise en œuvre des filtres d'ordre élevé est indispensable. Dans ce cas, l'utilisation de cellules de deuxième ordre est une question cruciale. Nos contributions les plus importantes présentées dans cette thèse consistent en un nouveau principe de réglage presque indépendamment de la fréquence de résonance et son facteur de qualité mais aussi sont proposées deux architectures de l'inductance TOSI avec une réponse améliorée en fréquence. D'autres résultats sont en cours de validation expérimentale. Nos travaux ont donné lieu à 12 articles publiés dans des revues prestigieuses ou présentés lors de conférences et workshops internationaux. En plus de ces aspects innovateurs, nous présentons dans ce mémoire un large descriptif des architectures des émetteurs-récepteurs sans fil utilisés pratique et un état de l'art des technologies et performances d'inductances TOSI proposées en technologie CMOS. / The scope of this thesis is to propose solutions to improve the performances of the CMOS transistor only simulated inductors (TOSI) aiming RF filtering applications. We are interested in TOSI architectures because they prove better performances than the classical gm–C filters, being superior with respect to the number of transistors, power consumption, frequency capability and chip area. Furthermore, TOSI architectures have many potential applications in RF design. In the general context of the multi–standard trend followed by wireless transceivers, TOSI based RF filters may offer the possibility of implementing reconfigurable devices. However, satisfying the telecommunications requirements is not an easy task therefore high order TOSI based filters should be implemented. Consequently, using good second order TOSI cells is a matter of the utmost importance and we propose a novel quality factor tuning principle which offers an almost independent tuning of self resonant frequency and quality factor for simulated inductors. An improved TOSI architecture with increased frequency capability is also reported.