L'objet de cette thèse est d'apporter une contribution à l'inférence dans les modèles partiellement linéaires en appliquant des méthodes d'estimation adaptative par ondelettes. Ces modèles de régression semi-paramétriques distinguent des relations linéaires et des relations fonctionnelles, non paramétriques. L'inférence statistique consiste à estimer conjointement les deux types de prédicteurs, en prenant en compte leur possible corrélation. Une procédure des moindres carrés pénalisés permet d'introduire une estimation par ondelettes avec seuillage des coefficients de la partie fonctionnelle. Un parallèle est établi avec une estimation du paramètre de régression par des M-estimateurs usuels dans un modèle linéaire, les coefficients d'ondelettes de la partie fonctionnelle étant considérés comme des valeurs aberrantes. Une procédure d'estimation de la variance du bruit est aussi proposée. Des résultats relatifs aux propriétés asymptotiques des estimateurs de la partie linéaire et de la partie non paramétrique sont démontrés lorsque les observations de la partie fonctionnelle sont réalisées en des points équidistants. Sous des restrictions usuelles de corrélation entre les variables explicatives, les résultats sont presque optimaux (à un logarithme près). Des simulations permettent d'illustrer les comportements des estimateurs et de les comparer avec d'autres méthodes existantes. Une application sur des données d'IRM fonctionnelle a aussi été réalisée. Une dernière partie envisage le cadre d'un plan d'observation aléatoire de la partie fonctionnelle.

Aujourd'hui le monde des télécommunications est en plein essor et le nombre de services proposés aux consommateurs augmente d'année en année. Les technologies employées font appel à l'optique. Le simple constat du nombre d'applications "sans fils" qui se développent permet de se rendre compte de l'importance des microondes dans l'ensemble des technologies modernes de communication. Cette thèse se situe dans ce cadre. Elle présente des techniques de modélisation de base pour concevoir et optimiser un guide d'onde de surface fonctionnant dans le domaine des microondes. Dans le premier chapitre, des outils de simulation permettant de calculer la réponse de diffraction par les réseaux de strips métalliques ont été développés. Les méthodes rigoureuses qui ont été retenues sont la méthode MMFE, CBCM et la méthode C qui prennent en compte la nature vectorielle de la lumière. La difficulté de convergence des calculs numériques et le problème de discontinuité des champs sur les strips métalliques est mise en évidence. Pour traiter ces problèmes, un changement de coordonnées est proposé, c'est le système de " Coordonnées adaptative " qui permet de resserrer les lignes de coordonnées au voisinage des points des discontinuités. Il en résulte une diminution du saut de discontinuité en ces points et une amélioration de la convergence des calculs numériques. Dans le second chapitre, ces méthodes sont étendues au problème de la diffraction en incidence oblique encore appelé diffraction conique. Dans le troisième chapitre, nous avons appliqué ces méthodes pour étudier et caractériser les réseaux de strips métalliques déposés sur une couche diélectrique. Nous avons mis en évidence le phénomène de résonance sur les facteurs de réflexion et nous avons pu montré que ces effets des résonances sont dus au couplage de l'onde de surface et de l'onde plane incidente. Afin d'analyser les couplages résultants qui existent entre le mode, nous avons étudié les pôles de la matrice S et déterminé la sensibilité et l'influence des paramètres optoélectroniques sur le pic de résonance. Cette étude a permis de déterminer le triplet (hauteur, facteur de forme, l'angle de polarisation ) relatif à la structure pour que le guide soit optimisé.

Ce travail de thèse porte sur le comportement en vol de drones légers à voilure fixe en présence de vent. Ces dispositifs aériens offrent une transition en douceur de la théorie à la pratique dans le domaine de la commande autonome. En outre, ils fournissent une solution appropriée dans des environnements inaccessibles ou dangereux pour les êtres humains. Cependant, ne pas avoir un pilote humain à bord implique que les UAV reposent sur l'automatisation pour naviguer ou pour éviter les obstacles. De plus, leur vitesse de fonctionnement relativement faible les rend particulièrement affectés par le vent. Motivé par ces considérations, les objectifs de ce travail de recherche visent des résultats théoriques et expérimentaux dans le domaine de la conception de contrôleurs de vol pour les petits drones à voilure fixe de configuration classique permettant le vol stable dans les conditions de vent. Pour atteindre ces objectifs, plusieurs domaines de recherche sont abordés dans cette thèse comme il suit.Tout d'abord, une étude approfondie sur l'aspect aérodynamique de l'avion est menée afin d'obtenir le modèle mathématique du véhicule en présence de vent. En outre, des modèles qui reproduisent le comportement essentiel du système dans un contexte simplifié sont analysés. Par conséquent, des modèles non linéaires de complexité réduite, qui sont plus simples à analyser et simuler et plus adaptés à la conception de stratégies de contrôle, sont présentés. Deuxièmement, le problème à résoudre est formulé comme un problème de suivi de trajectoire dans lequel le dispositif de commande de vol doit être en mesure de diriger le véhicule le long d'un chemin. Des stratégies de navigation sont élaborées dans le but d'éliminer la déviation de l'avion par rapport à la trajectoire de référence. Le vent est considéré d'abord mesurable par une station au sol et, ensuite, estimé en utilisant une navigation adaptative basée sur la théorie de Lyapunov. La performance de l'algorithme d'estimation est améliorée en utilisant la stratégie de commande basée sur la méthode des fonctions de réglage. Le troisième axe de recherche est la conception et la mise en œuvre d'un dispositif expérimental qui se compose d'une station au sol utilisée pour la visualisation et la commande à distance du drone et d'un pilote automatique embarqué contenant la plate-forme de vol munie d'avionique appropriée.

Les récentes avancées en microscopie de fluorescence (augmentation de résolution spatiale, correction des aberrations induites par l'échantillon...) ouvrent de nombreuses perspectives en imagerie biologique. Mais pour que ces techniques se répandent, il est nécessaire de réduire les contraintes qu'elles imposent sur la préparation des échantillons, sur les sondes fluorescentes, sur la complexité de mise en oeuvre ou la cadence d'acquisition. Pendant ma thèse, j'ai travaillé sur le développement et l'amélioration de quelques-unes de ces techniques. Dans un premier temps, deux systèmes d'illumination structurée ont été réalisés dans le but d'accélérer la cadence de réalisation de coupes optiques pour l'observation d'échantillons épais vivants. Une deuxième partie de mon travail a concerné la mise en place d'une nouvelle approche de reconstruction en illumination structurée afin de dépasser la limite de résolution imposée par le microscope. Cet outil permet de réduire le nombre d'images requises pour la reconstruction d'une image super-résolue, ce qui ouvre la voie à une augmentation de la cadence de réalisation de ces images. Un montage d'optique adaptative a également été développé afin de corriger les aberrations introduites par les échantillons épais, permettant une amélioration des capacités d'imagerie en profondeur. L'accent a été mis sur la protection de l'échantillon, grâce à l'utilisation de billes fluorescentes pour déterminer la correction à appliquer sans illuminer l'échantillon. Enfin, un instrument de mesure du rendement quantique de fluorescence dédié à la caractérisation de fluorophores infrarouges a été mis en oeuvre afin de pallier les limitations des méthodes de mesure classiques dans le proche infrarouge.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 819713 bytes, checksum: bc07208206271366ce40b847926f6f9c (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) is considered the main pest of stored maize in Brazil and its control is achieved mainly by insecticides. The massive and intensive use of these compounds may lead to selection of resistant populations and consequently compromise the control efficacy of this insect pest in Brazilian storage facilities. This work was a survey of physiological and behavioral resistance to the insecticides esfenvalerate, permethrin and the insecticide mixture esfenvalerate + fenitrothion in 27 populations of S. zeamais collected in several Brazilian counties and Paraguay, and also investigated possible costs associated with this phenomenon. The insects were subjected to concentration-mortality bioassays to determine the lethal concentrations LC50 and CL95. The populations were also subjected to two walking trials on surfaces treated and untreated with dried insecticide residues for detection of behavioral resistance. We also determined the instantaneous rate of population increase (ri), maize consumption and body mass of individuals of each population. We also determined the respiration rate, as well as amylase and lipase activity of the insects from each population as an indication of their metabolic rate. The concentrationmortality bioassays indicated resistance ratios ranging from 0.63 to 66.65x for esfenvalerate, 1.00 to 5.02x for the insecticide mixture esfenvalerate + fenitrothion from 0.79 to 69.59x for permethrin compared with the susceptible standard population (Sete Lagoas). These results indicate a decrease in pyrethroid resistance in Brazilian populations of maize weevil compared with previous studies. The behavioral characteristics of walking in treated area varied among populations and sex. There was avoidance to permethrin- and esfenvalerate- treated surfaces by females from different populations. There was no correlation between physiological and behavioral resistance, indicating that physiological resistance is independent of behavioral resistance in the populations tested. There was no significant difference in the instantaneous rate of increase (ri), body mass and respiration rate among the insects. In contrast, there were significant differences in food consumption and amylase and lipase activity among populations. Therefore, we conclude that there was no fitness cost associated with levels of resistance observed in the populations studied. / O caruncho do milho, Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) é considerado a principal praga do milho armazenado no Brasil, sendo o seu controle realizado principalmente por inseticidas. A utilização maciça e intensa destes compostos pode levar à seleção de populações resistentes e, conseqüentemente, à diminuição da eficiência do controle deste inseto-praga em armazéns brasileiros. Neste trabalho foi realizado um levantamento da resistência fisiológica e comportamental aos inseticidas esfenvalerato, permetrina e a mistura esfenvalerato + fenitrotiona em 27 populações de S. zeamais coletadas em várias cidades brasileiras e no Paraguai, investigando também, possíveis custos adaptativos relacionados ao fenômeno. Os insetos foram submetidos a bioensaios de concentração-mortalidade com determinação das concentrações letais CL50 e CL95. As populações foram também submetidas a dois ensaios de caminhamento em superfície tratada e não-tratada com resíduo seco de inseticida para detecção de resistência comportamental. Foram também determinados a taxa instantânea de crescimento populacional (ri), o consumo de grão de milho e massa corporal dos indivíduos de cada população estudada. Determinou-se ainda a taxa respiratória, a atividade de amilase e de lipase como indicativo da taxa metabólica dos insetos. Os resultados dos bioensaios de mortalidade indicaram variação da razão de resistência de 0,63 a 66,65 vezes para esfenvalerato, de 1,00 a 5,02 vezes para a mistura esfenvalerato + fenitrotiona e de 0,79 a 69,59 vezes para permetrina em relação à população padrão de suscetibilidade (Sete Lagoas). Estes resultados indicam uma diminuição da resistência a piretróides em populações brasileiras de caruncho do milho em relação a estudos anteriores. As características comportamentais de caminhamento na área tratada variaram entre as populações e sexo. Houve repelência de fêmeas para permetrina e esfenvalerato quando comparado entre as populações. Não foi detectada correlação entre a resistência fisiológica e a resistência comportamental, evidenciando que a resistência fisiológica é independente da resistência comportamental nas populações testadas. Não se detectou diferença significativa na taxa instantânea de crescimento (ri), na massa corpórea e na taxa respiratória dos insetos. Detectou-se diferenças no consumo alimentar e na atividade de amilase e atividade de lipase entre as populações testadas. Assim, podemos concluir que não houve custo adaptativo associado aos níveis de resistência verificados nas populações estudadas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 425912 bytes, checksum: f916df0f0bb071da87434b28d89e5189 (MD5) Previous issue date: 2007-07-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Sitophilus zeamais Motsch. (Coleoptera: Curculionidae) is an important pest of stored maize because of the losses caused. This insect has been studied for responding to selection pressure for insecticide resistance, which impairs its control. In the present study, we carried out a survey of physiological and behavioral resistance to two organophosphate insecticides in 15 populations of S. zeamais collected in Brazil and Paraguay and investigated if differences in population growth, body size and metabolic rate were associated with the resistance. The insects were maintained in the laboratory, and concentration-mortality bioassays were conducted to determine lethal concentrations with 48 hours of exposure. Behavioral resistance was studied by recording the walking behavior on insecticide-treated and untreated surfaces and determining the distance walked, speed, resting time, and proportion of time spent on the treated surface. The instantaneous rate of population growth (ri) was determined, and so was the maize consumption for 90 days, body mass, and production of CO2 as indicative of the metabolic rate of the insects. Results of the concentration-mortality bioassays indicated variations in susceptibility to methyl clorpiriphos (≤ 6,06x) and fenitrothion (≤ 7,71x) relative to the standard susceptible population (Sete Lagoas), but these resistance levels are low and should not cause control failures in the field. The walking behavior on treated surfaces also varied among the populations, but no clear evidence of repellency was detected and no significant correlation was observed between physiological and behavioral resistance. The instantaneous rate of population increase and the respiratory rate were similar among the populations although there were differences in food consumption and body mass of the insects. Importantly, none of these four traits correlated with organophosphate resistance in the populations studied, suggesting absence of detectable fitness costs. We can conclude that the levels of resistance to methyl clorpiriphos and fenitrothion are low, and the physiological resistance in these populations is independent of the behavioral resistance. Furthermore, and even due to the low levels of organophosphate resistance detected, no fitness costs associated with insecticide resistance seems to occur. / Sitophilus zeamais Motsch. (Coleoptera: Curculionidade) é reconhecidamente importante pelos danos causados a grãos de milho armazenados. Essa espécie tem sido bastante estudada por responder à pressão de seleção para resistência a inseticidas, dificultando seu controle. Neste trabalho foi realizado um levantamento da resistência fisiológica e comportamental a dois inseticidas organofosforados em 15 populações de S. zeamais coletadas em vários estados do Brasil e no Paraguai e investigado se características corporais, metabólicas e demográficas estão associadas à resistência. Os insetos foram mantidos em laboratório e testados mediante bioensaios de concentração-mortalidade para determinação de doses letais com 48 horas de exposição. Insetos de cada população foram também submetidos a ensaios de caminhamento em superfície tratada e não-tratada com inseticida para detecção de resistência comportamental, onde foi avaliada a distância caminhada, a velocidade de caminhamento, o tempo em repouso e a proporção de tempo em que os insetos permaneceram sobre a superfície tratada. Foram também determinados a taxa instantânea de crescimento populacional (ri), e o consumo alimentar de milho por 90 dias, além da massa corporal dos indivíduos de cada população estudada. Determinou-se ainda a produção de CO2 como indicativo da taxa metabólica dos insetos. Os resultados dos bioensaios de concentração-mortalidade indicaram variação de suscetibilidade a clorpirifós-metílico (≤ 6,06x) e fenitrotiom (≤ 7,71x) em relação à população padrão de suscetibilidade (Sete Lagoas). Entretanto, este baixo nível de resistência não deve ser alarmante a ponto de levar a falhas de controle no campo e nem parece haver um padrão de distribuição espacial da mesma. As características comportamentais de caminhamento na área tratada variaram entre as populações, embora não pareça haver repelência pelos inseticidas. Não se detectou diferença significativa na taxa instantânea de crescimento populacional e nem na taxa respiratória dos insetos, apesar de haver diferenças de consumo alimentar e massa corporal dos insetos das diferentes populações. É importante salientar que nenhuma dessas quatro características esteve associada com a resistência a inseticidas apresentada pelas populações, indicando que a incipiente resistência aos fosforados das populações estudadas parece não estar associada a custos adaptativos. Pode-se concluir que os níveis de resistência a clorpirifós-metílico e fenitrotiom detectados neste estudo são baixos e a presença de resistência fisiológica nas populações é independente da resistência comportamental. Além disto, e até em função dos baixos níveis de resistência observados, não há indícios de custos adaptativos associados à resistência.

Les structures en béton et béton armé de grandes dimensions, en particulier les enceintes de confinement, peuvent être sujettes à de la fissuration localisée suite à leur vieillissement ou dans le cas d’une forte sollicitation (APRP, par exemple). Afin d’optimiser les actions de maintenance, il est nécessaire de disposer d’un modèle prédictif de l’endommagement du béton. Ce phénomène se produit à une échelle matériau relativement petite et un modèle prédictif nécessite un maillage fin et une loi de comportement non linéaire. Hors ce type de modélisation ne peut être directement appliquée sur une structure de génie civil de grande échelle, le calcul étant trop lourd pour les machines actuelles.Une méthode de calcul est proposée, qui concentre l’effort de calcul sur les zones d’intérêt (parties endommagées) de la structure en éliminant les zones non endommagées. L’objectif est ainsi d’utiliser la puissance de calcul disponible pour la caractérisation des propriétés des fissures notamment. Cette approche utilise la méthode de condensation statique de Guyan pour ramener les zones élastiques à un ensemble de conditions aux limites appliquées aux bornes des zones d’intérêt. Lorsque le système évolue, un système de critères permet de promouvoir à la volée des zones élastiques en zones d’intérêt si de l’endommagement y apparaît. Cette méthode de condensation adaptative permet de réduire la dimension du problème non linéaire sans altérer la qualité des résultats par rapport à un calcul complet de référence. Cependant, une modélisation classique ne permet pas de prendre en compte les divers aléas impactant le comportement de la structure : propriétés mécaniques, géométrie, chargement… Afin de mieux caractériser ce comportement en tenant compte des incertitudes, la méthode de condensation adaptative proposée est couplée avec une approche de collocation stochastique. Chaque calcul déterministe nécessaire pour caractériser les incertitudes sur les grandeurs d’intérêt de la structure est ainsi réduit et les étapes de prétraitement nécessaires à la condensation sont elles-mêmes mutualisées via une deuxième collocation. L’approche proposée permet ainsi de produire pour un coût de calcul limité des densités de probabilités des grandeurs d’intérêt d’une grande structure. Les stratégies de résolution proposées rendent accessibles à l’échelle locale une modélisation plus fine que celle qui pourrait s’appliquer sur l’ensemble de la structure. Afin de bénéficier d’une meilleure représentativité à cette échelle, il est nécessaire de représenter les effets tridimensionnels des hétérogénéités. Dans le domaine du génie civil et nucléaire, cela concerne au premier chef les câbles de précontrainte, traditionnellement représentés en unidimensionnel. Une approche est donc proposée, qui s’appuie sur un maillage et une modélisation 1D pour reconstruire un volume équivalent au câble et retransmettre les efforts et rigidités dans le volume de béton. Elle combine la représentativité d’un modèle 3D complet et conforme des câbles lorsque le maillage s’affine et la facilité d’utilisation et paramétrage d’un modèle 1D. L’applicabilité des méthodes proposées à une structure de génie civil de grande échelle est évaluée sur un modèle numérique d’une maquette à l’échelle 1/3 de l’enceinte de confinement interne d’un réacteur de type REP 1300 MWe à double paroi. / Large-scale concrete and reinforced concrete structures, and in particular containment buildings, may undergo localized cracking when they age or endure strong loadings (LOCA for instance). In order to optimize the maintenance actions, a predictive model of concrete damage is required. This phenomenon takes place at a rather small material scale and a predictive model requires a refined mesh and a nonlinear constitutive law. This type of modelling cannot be applied directly on a large-scale civil engineering structure, as the computational load would be too heavy for the existing machines.A simulation method is proposed to focus the computational effort on the areas of interest (damaged parts) of the structure while eliminating the undamaged areas. It aims at using the available computing power for the characterization of crack properties in particular. This approach uses Guyan’s static condensation technique to reduce the elastic areas to a set of boundary conditions applied to the areas of interest. When the system evolves, a set of criteria allows to promote on the fly the elastic areas to areas of interest if damage appears. This adaptive condensation technique allows to reduce the dimension of a nonlinear problem without degrading the quality of the results when compared to a full reference simulation.However, a classical modelling does not allow to take into account the various unknowns which will impact the structural behaviour: mechanical properties, geometry, loading… In order to better characterize this behaviour while taking into account the various uncertainties, the proposed adaptive condensation method is coupled with a stochastic collocation approach. Each deterministic simulation required for the characterization of the uncertainties on the structural quantities of interest is therefore reduced and the pre-processing steps necessary to the condensation technique are also reduced using a second collocation. The proposed approach allows to produce for a reduced computational cost the probability density functions of the quantities of interest of a large structure.The proposed calculation strategies give access at the local scale to a modelling finer than what would be applicable to the full structure. In order to improve the representativeness at this scale, the tridimensional effects of the heterogeneities must be taken into account. In the civil and nuclear engineering field, one of the main issues is the modelling of prestressing tendons, usually modelled in one dimension. A new approach is proposed, which uses a 1D mesh and model to build a volume equivalent to the tendon and redistribute the forces and stiffnesses in the concrete. It combines the representativeness of a full conform 3D modelling of the tendon when the mesh is refined and the ease of use of the 1D approaches.The applicability of the proposed methodologies to a large-scale civil engineering structure is evaluated using a numerical model of a 1/3 mock-up of a double-wall containment building of a PWR 1300 MWe nuclear reactor.

L'étude des exoplanètes, et en particulier celle des planètes géantes gazeuses, est une branche jeune et florissante de l'astrophysique moderne. Les grandes problématiques qui ont émergé des études sur cette population de planètes consistent à comprendre comment elles se sont formées, comment elles ont spatialement et temporellement évolué, et comment elles influencent d'éventuelles autres planètes au sein des systèmes stellaires. Afin d'apporter des réponses à ces questions, il a été nécessaire de développer des techniques d'observation et des outils d'analyse des données les plus performants possibles. C'est dans ce cadre que j'ai effectué mon travail de thèse, qui s'est articulé autour de trois projets.En premier lieu, je me suis intéressée à étudier le taux d'occurrence des planètes géantes gazeuses en orbite autour des naines M. Pour réaliser cette étude statistique, j'ai utilisé des données de deux relevés NaCo, le premier étant consacré aux naines M, et le second étant constitué d'étoiles AF et ayant été précédemment étudié par des membres de notre équipe. J'ai développé un code Monte Carlo, et me suis servie de la logique de la contraposition pour mener une étude comparative des résultats de ces deux relevés. J'ai également associé des gammes de rapports de masses entre la planète et son étoile à des mécanismes de formation privilégiés. J'en ai conclu que la formation des planètes géantes gazeuses formée par accrétion sur coeur était favorisée si ces planètes se situaient autour d'étoiles AF plutôt que des naines M, pour des séparations allant de 8 à 400 unités astronomiques. La fréquence des planètes géantes gazeuses reste toutefois faible quelque soit la masse de l'étoile considérée (typiquement <20%).Je me suis par la suite intéressée à développer un outil statistique capable de combiner des données de vitesses radiales et d'imagerie directe afin d'apporter des contraintes supplémentaires sur la population de planètes géantes situées à toutes les séparations, pour des systèmes particuliers. Le code que j'ai écrit repose sur une génération Monte Carlo de planètes synthétiques. Je l'ai appliqué sur les données de vitesses radiales et d'imagerie d'étoiles jeunes et proches : AUMic, ßPictoris, HD113337, et HD95086. Les futures applications pourront être nombreuses à la fois parce que les données de vitesses radiales sont de plus en plus abondantes, et parce que les instruments de haut contraste et haute résolution angulaire permettent de sonder des séparations toujours plus courtes.Grâce à ces deux premiers projets de ma thèse, j'ai pris en main les outils de réduction de données développés à l'IPAG, et j'ai développé des outils statistiques me permettant de commencer à mener mon dernier projet. Cet ultime projet consiste en l'observation, la réduction et l'analyse de données de vitesses radiales HARPS et d'imagerie SPHERE obtenues conjointement pour un set de naines K5-M5, proches et jeunes. L'analyse de l'ensemble des données va permettre d'apporter de fortes contraintes sur les populations de planètes géantes gazeuses en orbite autour des étoiles de faible masse, depuis les très courtes jusqu'aux plus longues séparations. / Studying exoplanets, and in particular gaseous giant planets, is a new field of modern astrophysics. Understanding how the giant planets form, dynamically evolve, evolve with time, and have an impact on potential other planets within a stellar system are part of the biggest challenges of this science. The development of the most efficient observational technics and optimal analysis tools have been necessary to bring answers to these problematics. This is the context in which I realized my PhD thesis. I present in this manuscript the three projects that I led during these last three years.First, I studied the occurrence rate of the giant planets that orbit around M dwarfs. To realize this statistical study, I used NaCo data from two surveys. The first survey was composed of M dwarfs, the second was made of AF stars that were already studied by members of our team. I developed a Monte Carlo code, and used the contrapositive logic to lead a comparative analysis of these two surveys. I also associated stellar to planet mass ratios to planetary formation scenarios. My conclusions are that giant planets can more easily be formed by core accretion around AF stars than around M dwarfs, for separations between 8 and 400 astronomical units. Wide-orbit giant planets are rare whatever the stellar mass (basically <20%).Then, I developed a statistical tool that combines radial velocity and direct imaging data of specific stars, to better constrain the giant planet population at all separations. The code that I wrote is based on a Monte Carlo generation of synthetic planet populations. I applied this code on radial velocity and direct imaging data from young and nearby stars: AUMic, ßPictoris, HD113337, and HD95086. The future applications will be numerous thanks to the increase of the time baseline of radial velocity data and thanks to new high contrast and high resolution instruments able to probe shorter regions.These first two projects have allowed me to understand how to reduce and analyse data, and to develop statistical tools useful for my last project. This last project consists of observing, reducing and analyzing radial velocity and direct imaging data of a sample of K5-M5 young and nearby dwarfs. This project will bring strong constraints on the gaseous giant planet population that orbits around low mass stars, from short to wider separations.

L’imagerie d’exoplanètes permet d’obtenir de nombreuses informations sur la lumière qu’elles émettent, l’interaction avec leur environnement et sur leur nature. Afin d’extraire l’information des images, il est indispensable d’appliquer des méthodes de traitement d’images adaptées aux instruments. En particulier, il faut séparer les signaux planétaires des tavelures présentes dans les images qui sont dues aux aberrations instrumentales quasi-statiques. Dans mon travail de thèse je me suis intéressée à deux méthodes innovantes de traitement d’images qui sont fondés sur la résolution de problèmes inverses.La première méthode, ANDROMEDA, est un algorithme dédié à la détection et à la caractérisation de point sources dans des images haut contraste via une approche maximum de vraisemblance. ANDROMEDA exploite la diversité temporelle apportée par la rotation de champ de l’image (où se trouvent les objets astrophysiques) alors que la pupille (où les aberrations prennent naissance) est gardée fixe. A partir de l’application sur données réelles de l’algorithme dans sa version originale, j’ai proposé et qualifié des améliorations afin de prendre en compte les résidus non modélisés par la méthode tels que les structures bas ordres variant lentement et le niveau résiduel de bruit correlé dans les données. Une fois l’algorithme ANDROMEDA opérationnel, j’ai analysé ses performances et sa sensibilité aux paramètres utilisateurs, montrant la robustesse de la méthode. Une comparaison détaillée avec les algorithmes les plus utilisés dans la communauté a prouvé que cet algorithme est compétitif avec des performances très intéressantes dans le contexte actuel. En particulier, il s’agit de la seule méthode qui permet une détection entièrement non-supervisée. De plus, l’application à de nombreuses données ciel venant d’instruments différents a prouvé la fiabilité de la méthode et l’efficacité à extraire rapidement et systématiquement (avec un seul paramètre utilisateur à ajuster) les informations contenues dans les images. Ces applications ont aussi permis d’ouvrir des perspectives pour adapter cet outil aux grands enjeux actuels de l’imagerie d’exoplanètes.La seconde méthode, MEDUSAE, consiste à estimer conjointement les aberrations et les objets d’intérêt scientifique, en s’appuyant sur un modèle de formation d’images coronographiques. MEDUSAE exploite la redondance d’informations apportée par des images multi-spectrales. Afin de raffiner la stratégie d’inversion de la méthode et d’identifier les paramètres les plus critiques, j’ai appliqué l’algorithme sur des données générées avec le modèle utilisé dans l’inversion. J’ai ensuite appliqué cette méthode à des données simulées plus réalistes afin d’étudier l’impact de la différence entre le modèle utilisé dans l’inversion et les données réelles. Enfin, j’ai appliqué la méthode à des données réelles et les résultats préliminaires que j’ai obtenus ont permis d’identifier les informations importantes dont la méthode a besoin et ainsi de proposer plusieurs pistes de travail qui permettraient de rendre cet algorithme opérationnel sur données réelles. / Direct imaging of exoplanets provides valuable information about the light they emit, their interactions with their host star environment and their nature. In order to image such objects, advanced data processing tools adapted to the instrument are needed. In particular, the presence of quasi-static speckles in the images, due to optical aberrations distorting the light from the observed star, prevents planetary signals from being distinguished. In this thesis, I present two innovative image processing methods, both based on an inverse problem approach, enabling the disentanglement of the quasi-static speckles from the planetary signals. My work consisted of improving these two algorithms in order to be able to process on-sky images.The first one, called ANDROMEDA, is an algorithm dedicated to point source detection and characterization via a maximum likelihood approach. ANDROMEDA makes use of the temporal diversity provided by the image field rotation during the observation, to recognize the deterministic signature of a rotating companion over the stellar halo. From application of the original version on real data, I have proposed and qualified improvements in order to deal with the non-stable large scale structures due to the adaptative optics residuals and with the remaining level of correlated noise in the data. Once ANDROMEDA became operational on real data, I analyzed its performance and its sensitivity to the user-parameters proving the robustness of the algorithm. I also conducted a detailed comparison to the other algorithms widely used by the exoplanet imaging community today showing that ANDROMEDA is a competitive method with practical advantages. In particular, it is the only method that allows a fully unsupervised detection. By the numerous tests performed on different data set, ANDROMEDA proved its reliability and efficiency to extract companions in a rapid and systematic way (with only one user parameter to be tuned). From these applications, I identified several perspectives whose implementation could significantly improve the performance of the pipeline.The second algorithm, called MEDUSAE, consists in jointly estimating the aberrations (responsible for the speckle field) and the circumstellar objects by relying on a coronagraphic image formation model. MEDUSAE exploits the spectral diversity provided by multispectral data. In order to In order to refine the inversion strategy and probe the most critical parameters, I applied MEDUSAE on a simulated data set generated with the model used in the inversion. To investigate further the impact of the discrepancy between the image model used and the real images, I applied the method on realistic simulated images. At last, I applied MEDUSAE on real data and from the preliminary results obtained, I identified the important input required by the method and proposed leads that could be followed to make this algorithm operational to process on-sky data.

Made available in DSpace on 2016-08-03T16:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FERNANDA COSTA LUZ ROSSI.pdf: 632211 bytes, checksum: 90426f33dbed1649f5721b896fd7a52d (MD5) Previous issue date: 2005-12-01 / This present work had as a main objective to investigate the feeling of loneliness and mental health of married women by comparing both ways of understanding and experiencing this feeling between single and married women as well as to verify how this emotion can be mitigated thorough the presence of a partner in a marriage (cohabitation) and also the conditions in which it would happen. We started from the hypothesis that this sentiment is shared by everybody, once human being is unique and individual. Thus, the eternal separation from the other, which starts when the baby realizes that he is different from the mother, consequently, a unique individual, is associated to a sensation of which accompanies the human being throughout his life. Therefore, it is very common to observe people getting involved in relationships in order to minimize this feeling, which in turn, gets stronger and each passing day to the superficiality of emotional bondings. The presence of another person can be an advantage in an interpersonal relationship when the intensity of the hostility decreases added by the feeling of solitude. The antidote against this sentiment comes from strengthening self knowledge, autonomy and from the friendship of a companion who shows unconditional acceptance by the true self. For this reason, a quantitative and qualitative study using undergraduate single women was carried out in order to analyze this sentiment in married women. The sample was randomized and grouped in three phases. 184 women, 38% married, 7,6% divorced and 52,7% single took part in the study. From the quantitative research data, it was possible to analyze that women's perception about loneliness, in many aspects, matched the psychoanalytic theory. By analyzing the answers fond in this work, it has been perceived that most of the participants had a low sentiment of solitude (58,7%) and 41,3% classified themselves into a category ranging from high and medium one. In these groups, most women were either married or single, leading to the conclusion that, the younger the woman, the higher the tendency to search for relationship in order to scape from solitude. Also, is has been verified that this was true specially among married women. From these scores, 18 women were invited to take part into a diagnostic interview which consisted of six women in each group: two married, two single and two divorced from different ages, one of them being up to 29 and the other over 30 years old. The results found in these interviews were that all the women who presented a high feeling of loneliness have shown an inefficient adaptation to life, while those who presented a medium or low sentiment of solitude hardly presented this kind of behavior. Within the group of medium sentiment of solitude, three women presented inefficient adaptation to life and from the low sentiment of solitude group, only one participant presentd a slight one. Finally, we can conclude that loneliness if exaggerated, is not only painful but also indicates a great difficult of the individual to deal with his emotional and productive aspects leading him to need psychological help. / Este trabalho teve como objetivo principal investigar o sentimento de solidão e a saúde mental de mulheres casadas, procurando comparar a maneira de compreender e vivenciar este sentimento em mulheres solteiras e casadas, bem como verificar em que medida este sentimento pode ser mitigado pela presença do outro no casamento (coabitação) e em que condições isto ocorria. Partiu-se da hipótese de que esse sentimento é compartilhado por todas as pessoas, já que o ser humano é uno e individual. Logo, a separação eterna do outro, que se inicia quando o bebê percebe que é diferente da mãe e, assim, um indivíduo único, está associado a uma sensação de solidão que acompanha o ser humano por toda a vida. Desta forma, é muito comum ver pessoas se envolver em relacionamentos para diminuir este sentimento, que se vê intensificado a cada dia em função da superficialidade dos vínculos emocionais. A presença de outrem pode ser aproveitada numa relação interpessoal quando se diminui a intensidade da hostilidade, associada ao sentimento de solidão. O antídoto contra tal sentimento vem do fortalecimento do auto-conhecimento, da autonomia, e da amizade por um companheiro que mostra aceitação incondicional pelo verdadeiro self. Para análise deste sentimento em mulheres casadas, foi realizada uma pesquisa quantitativa e qualitativa com mulheres solteiras e universitárias. A escolha da amostra foi aleatória e por conglomerado, em três estágios. Participaram do estudo 184 mulheres, 38% casadas, 7,6% separadas e 52,7% solteiras. Da pesquisa quantitativa foi possível analisar que a percepção das mulheres sobre a solidão vem, em muitos aspectos, de encontro com a teoria psicanalítica. Pelas respostas encontradas percebeu-se que a grande maioria das participantes tem um baixo sentimento de solidão (58,7%) e 41,3% se classificaram com um escore de alto a médio sentimento de solidão, nestes dois grupos a maioria são de mulheres casadas e separadas, sendo que quanto mais nova a mulher maior a tendência a buscar um relacionamento para fugir da solidão, sendo entre as casadas também que isto ocorre com mais freqüência. A partir destes escores, 18 mulheres foram convidadas a participar de uma entrevista diagnóstica. Destas dezoito, seis mulheres apresentavam alto sentimento de solidão, sendo duas casadas, duas solteiras e duas separadas. Da mesma forma as mulheres com média e baixa solidão. Os resultados encontrados nestas entrevistas foram que todas as mulheres que apresentaram um alto sentimento de solidão demonstram uma adaptação ineficaz perante a vida, enquanto que aquelas que apresentaram médio ou baixo sentimento de solidão dificilmente apresentam adaptação ineficaz. Do grupo de médio sentimento de solidão, três mulheres apresentaram adaptação eficaz, e do grupo de baixo sentimento de solidão apenas uma participante apresentou adaptação ineficaz leve. Com isso concluímos que a solidão, quando em alta medida, além de dolorosa indica uma grande dificuldade do indivíduo em lidar com seus aspectos emocionais e produtivos, necessitando de ajuda psíquica.