Cette thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet européen visant à améliorer la compétitivité des centrales solaires à concentration. Parmi les différents défis soulevés par ce projet, l’évaluation en temps réel de la disponibilité et de la variabilité de la ressource solaire est un point clé puisqu’elle permettrait une gestion optimisée du champ solaire et, par conséquent, une hausse de la productivité de la centrale. L’objectif de ce travail est donc de développer un outil d’évaluation de la ressource solaire destiné à la gestion de centrales CSP. Pour y parvenir, une étude approfondie des interactions entre le rayonnement solaire et l’atmosphère est tout d’abord menée. Cette étude révèle entre autres que l’éclairement normal direct (DNI) peut se scinder en deux composantes : le DNI par ciel clair et l’indice ciel clair. Le premier représente l’éclairement normal direct reçu au niveau du sol, lorsqu’aucun nuage ne vient occulter le Soleil. Le second traduit l’influence des nuages sur ce rayonnement par ciel clair. Évaluer ces deux composantes est essentiel pour l’opérateur de la centrale car elles lui permettent de connaître les marges de manoeuvre dont il dispose. D’une part, un modèle ciel clair permettant d’estimer et prévoir le DNI par ciel clair en temps réel est donc développé. Il permet de maintenir l’erreur quadratique moyenne sur l’estimation du DNI par ciel clair aux alentours de 30W/m². D’autre part, une caméra hémisphérique a été installée sur le site du laboratoire PROMES-CNRS afin de détecter les nuages et leur mouvement dans le but d’appréhender la variabilité de l’indice ciel clair. Ce système est notamment capable de fournir des images à haute dynamique, permettant de mesurer simultanément des informations dans la zone circumsolaire et dans les zones les plus sombres du ciel. Sur la base du modèle ciel clair et des images fournies par la caméra, un modèle de prévision du DNI pour tout type de conditions a été mis au point. Il permet de maintenir l’erreur quadratique moyenne sur la prévision du DNI aux alentours de 180 W/m², pour des horizons inférieurs à 30 min. En partenariat avec Acciona, l’outil développé est d’ores et déjà opérationnel sur la centrale solaire Palma del Rio II, en Espagne. / This thesis is part of a European research project which aims at improving the solar power plant efficiency. Among the different challenges pointed out by this project, the solar resource assessment and forecasting are essential tasks since they would allow a better real-time management of the solar field, and thus reduce the maintenance activities, while improving the expected benefits. Therefore, the purpose of this work is to develop a solar resource forecasting tool in order to improve the CSP plants management. An extensive review of the interactions between solar radiation and the atmosphere is firstly conducted. It reveals, among other things, that the direct normal irradiance (DNI) can be divided into two components : the clear sky DNI and the clear sky index. The former represents the direct normal irradiance received at ground level, when no clouds are occulting the sun. The latter reflects the influence of clouds on the clear sky DNI. Estimating these two quantities is essential for the plant operator, since it allows a better management of the solar field. As a consequence, a clear sky model able to estimate and forecast the clear sky DNI has been developed. The root mean squared error of the forecast is around 30 W/m². On the other hand, a sky imager has been installed at the PROMES-CNRS laboratory in order to detect clouds and their motion. The system is able to provide high dynamic range images, allowing the measurement of information both into the circumsolar area and into the darkest parts of the sky. Based on the clear sky model and the images provided by the sky imager, a DNI forecasting model is proposed. The root mean square error on the forecast is around 30 W/m², for 30 min forecasting horizon. One system is now operational at a solar power plant located in Palma del Rio II, Spain.

La santé des cheptels et la maîtrise des maladies est un enjeu majeur de compétitivité des élevages et de durabilité des filières. Les maladies d'origine bactérienne sont responsables de pertes économiques importantes en pisciculture. La bactérie Flavobacterium psychrophilum, qui touche l’ensemble des salmonidés et plus particulièrement la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss),est très largement distribuée dans le monde et en France. En l'absence de vaccin commercial efficace, la maladie est jusqu’à présent systématiquement combattue à l'aide de traitements antibiotiques. Dans un contexte d’antibiorésistance croissante, il est nécessaire de trouver d’autres moyens de lutte et la sélection d'animaux naturellement plus résistants constitue une priorité pour la filière trutticole française. Si le caractère héritable de la résistance à la maladie est bien démontré chez la truite, une meilleure connaissance de ses différentes composantes et des déterminismes génétiques sous-jacents est nécessaire pour optimiser les modalités d’introduction de la résistance dans les objectifs des schémas de sélection conduits par les entreprises françaises.Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est d’étudier le déterminisme génétique de différentes composantes de la réponse à l’infection par F. psychrophilum par une approche de cartographie de QTL (quantitative trait locus) ; puis d’évaluer dans quelle mesure ces déterminismes dépendent des protocoles infectieux utilisés pour tester la résistance.Pour ce faire, nous avons combiné les résultats obtenus avec des infections expérimentales par injection et balnéation et une infection naturelleEn utilisant, d’une part des croisements expérimentaux entre lignées isogéniques à la résistance contrastée et d’autre part, avec une lignée commerciale élevée dans une entreprise de sélection française.Nous mettons en évidence que la réponse de la truite arc-en-ciel à l’infection par F. psychrophilum est un caractère complexe, contrôlé par un grand nombre de QTL d’effet modéré et en interaction. Nos résultats suggèrent également que les différentes composantes de la réponse à l’infection (résistance, endurance, résilience, portage) sont en partie contrôlées par des déterminants génétiques différents, et que certains mécanismes de défense contre l’infection par F. psychrophilum dépendent de la voie d’infection (infection par balnéation ou par injection). Cette étude ouvre la voie à une meilleure compréhension des mécanismes immunitaires sous-jacents à la réponse de la truite arc-en-ciel à l’infection par F. psychrophilum, et constitue une première étape vers la mise en place de la sélection génomique pour la résistance à F. psychrophilum dans les populations de truites françaises. / Health management and disease control are of both major economic and environmental concerns for animal production systems. Bacterial diseases are responsible for important economic losses in fish farming. Flavobacterium psychrophilum, the causative agent of bacterial cold water disease (BCWD), affects particularly rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and is found worldwide where salmonids are raised. As no commercial vaccine is available at the moment, the only way to fight BCWD remains through the use of antibiotic treatments. In a context of growing antibiotic resistance threat, additional methods to tackle fish disease are highly needed. Improving the natural host defense mechanisms against infectious pathogens through selective breeding is one of the priorities for French trout farmers. Moderate heritabilities were estimated for resistance against BCWD, indicating that selective breeding is a promising approach to improve trout defense mechanisms against F. psychrophilum. In order to implement disease resistance in French breeding schemes, we need to better understand the genetic determinism of this trait.In this context, the objective of this PhD is to study genetic determinism of different components of trout response to different infection protocols with F. psychrophilum using a QTL (Quantitative Trait Loci) mapping approach.To do so we used three experimental crosses between isogenic lines of trout with contrasting susceptibility. Finally, a study on a commercial line under selection in a French breeding company was performed after a natural disease outbreak to validate the interest of QTL previously detected.In this study, we showed that an important number of interacting QTL controls rainbow trout response to infection with F. psychrophilum. Our results suggest that different components of response to infection (resistance, endurance, resilience, bacterial load) might be controlled by different genetic determinisms. We also showed that different infection protocols trigger different immune mechanisms that may be specific to the route of entry of the pathogen. This study paves the way toward a better understanding of underlying immune mechanisms of rainbow trout response to F. psychrophilum. Finally, this study is the first step toward implementing genomic selection of resistance to BCWD in French rainbow trout population.

Le phosphore (P) est un nutriment essentiel aux poissons. Il importe d'établir leurs véritables besoins afin de réduire les rejets de P dans les effluents aquacoles. Les besoins nutritionnels (BN) sont estimés avec des indicateurs plus ou moins sensibles et précis (croissance, P sanguin, P non fécal, P osseux). Le régulateur majeur de l'expression des gènes impliqués dans le métabolisme du P chez la truite arc-en-ciel est la concentration du P alimentaire. Peut-être existe-t-il des gènes P-répondants plus sensibles et précis pour estimer les BN ? Le projet vise à étudier l'interaction entre les régimes variant en P et les gènes P-répondants en combinant l'hybridation soustractive suppressive (SSH) et les puces ADNc. Chez le rein de la truite, 54 gènes candidats P-répondants ont été identifiés après 7 semaines d'un régime P-carencé (réactions immunitaires, réponse au stress oxydatif, enzymes, protéines ribosomales et gènes impliqués directement ou indirectement dans le métabolisme du P). Les puces ADNc ont donc un grand potentiel pour identifier les gènes P-répondants. / Phosphorus (P) is an essential nutrient for fish. It is important to establish their true nutritional needs to reduce P discharge in effluent water. The minimum dietary requirement is usually estimated with more or less sensitive and precise indicators (growth, P nonfecal excretion, blood P and bone P levels). Dietary P is the major regulator of genes expression involved in P metabolism in rainbow trout. Maybe there are more sensitive, fast and precise dietary P-responsive genes to estimate the dietary requirement? This project aims at studying the interaction between the diets varying in P and the P-responsive genes by combining subtractive suppressive hybridization (SSH) with cDNA microarray analysis. In trout kidney, 54 putative P-responsive genes was identified after 7 weeks of P-deficient diet (immune reactions, respond to the oxidative stress, enzymes, ribosomal proteins and genes involved directly or indirectly in P metabolism). The cDNA microarray techniques are a method with enormous potential to identify P-responsive genes.

L'objectif de ce mémoire est de présenter une approche permettant d'intégrer l'analyse de stabilité des pentes d'une mine à ciel ouvert aux outils de modélisation et d'estimation des ressources minérales, ainsi que d'évaluer l'applicabilité d'algorithmes de calcul d'orientation des pentes dans un contexte minier. Cette approche est appliquée à un cas d'étude réel portant sur la fosse ultime Portage du projet minier Meadowbank, situé au Nunavut dans le nord canadien. L'analyse de stabilité intégrée nécessite tout d'abord comme données d'entrée, la topographie de la fosse ultime ainsi que l'information structurale. À partir de la topographie, l'orientation des bancs et de la pente inter-rampe est déterminée selon des techniques issues du domaine des systèmes d'information géographique. La stabilité des bancs et de la pente inter-rampe est ensuite évaluée selon la théorie de l'équilibre limite pour les modes de rupture planaire et de dièdre, et ce, sur l'ensemble de la fosse ultime Portage pour toutes les orientations possibles de banc et de pente inter-rampe calculées. Finalement, l'application de critères de conception permet d'identifier et de visualiser les zones de la fosse ultime Portage qui sont susceptibles d'être affectées par des instabilités planaires et de dièdre. Au niveau du banc, des zones situées au nord-ouest et au sud-est de la fosse ultime Portage sont particulièrement susceptibles d'être affectées par des instabilités. Des modifications d'angle de face de banc ont ensuite été suggérées pour certaines zones de la fosse. Pour ce qui est des pentes inter-rampe, le potentiel d'instabilité identifier par l'analyse de stabilité intégrée est faible. L'intégration de l'analyse de stabilité des pentes d'une fosse minière aux outils de modélisation et d'estimation des ressources minérales offre de nombreux avantages. Dans un premier temps, elle permet de rassembler l'information en une base de données commune. Considérant que la conception des fosses minières est un processus itératif, une base de données commune permet de faciliter la mise à jour de l'information, l'exploration de différents scénarios ainsi que la communication entre les différentes équipes participant au projet minier, procurant une économie de temps, et conséquemment, des bénéfices économiques. De plus, cette approche permet une représentation plus réaliste de la géométrie de la fosse ainsi qu'une meilleure spatialisation de l'information structurale.

Ce travail contient 20 articles répondant aux questions suivantes :- contraintes observationnelles sur l'existence d'un rayonnement cosmique cosmologique et - problèmes liés à la diffusion des éléments dans les atmosphères stellaires.

Le mouvement de l'observateur dans un espace donné produit une forme de perception particulière appelée « perspective de mouvement ». Celle-ci a été dénie par Gibson comme étant la variation graduelle de l'ensemble des déplacements des lignes de contour apparaissant dans le champ visuel de l'observateur. Cette thèse décrit une nouvelle approche destinée à analyser la perspective de mouvement le long de parcours dans les espaces ouverts urbains. Elle se base sur des projections sphériques qui fournissent la forme du contour du ciel autour de l'observateur, et que l'on étudie au travers de leur squelette, à savoir un ensemble continu de courbes obtenues par amincissement progressif de la forme autour de ses principales saillances. La méthode proposée ici utilise ces squelettes pour suivre les variations de la forme du contour du ciel entre vues successives. Des mesures de ces variations ont été développées et expérimentées sur différents exemples de morphologies urbaines.

La nécessité de maximiser la récupération d'une ou plusieurs espèces utiles d'un gisement du cuivre, l´optimisation des consommations d'additifs dans le processus de traitement métallurgique, savoir où laisser les matériaux qui dans le futur pourraient être valorisés par une série de nouvelles opérations etc., conduit à adapter la planification minière aux caractéristiques géologiques et métallurgiques du gisement.Les unités géo-métallurgiques sont déterminées par une combinaison des principaux paramètres géologiques, type de roche, altération, minéralisation, etc. Chaque unité présente un comportement différent au processus de traitement métallurgiques avec des caractéristiques de récupération et de consommation d'acide bien spécifiques.D´une façon générale, on peut définir la planification de la mine comme un outil permettant de faire la liaison entre la géologie et la métallurgie, non seulement selon des paramètres économiques et de teneurs, mais aussi selon des paramètres géologiques et métallurgiques.Pour pouvoir construire le modèle géo-métallurgique ou géo-minier métallurgique (G.M.M) ainsi que mettre en oeuvre la catégorisation des ressources, nous avons utilisé des outils géostatistiquesLe fait de disposer d´un modèle G.M.M est d'une grande aide pour la définition de la fosse finale et la planification à long terme, soit simplement comme une première approche de la réponse du gisement au processus de traitement métallurgique, mais surtout pour optimiser les coûts et définir différentes alternatives pour maximiser la récupération du métal.Cette étude a été appliquée au cas du gisement stratiforme de Cu et Ag de Mantos de la Luna situé dans le Nord du Chili. Il comporte en particulier une comparaison entre l'approche traditionnelle et l'approche qui intègre le concept du modèle G.M.M. qui porte principalement sur les teneurs de coupure. Le concept G.M.M. peut donc influencer les décisions stratégiques comme les décisions opérationnelles. / The present research work concerns the general field of mining project set-up and is aimed at developing a new approach in long term mine planning. The main objective of this work is to incorporate the geo-metallurgical concept to mine planning which is traditionally based only on economic criteria.The need to maximize the recovery of one or more useful elements of a copper deposit, the optimization of reagents consumption in the metallurgical process, to know where to leave the materials which may be valorise in the future by a series of new operations, etc.. lead to fit mine planning and metallurgical geological features of the deposit. The geo-metallurgical units are determined by a combination of the main geological parameters, rock type, weathering, mineralization, etc... Each unit has a different behaviour in metallurgical process with specific values of recovery and acid consumption.The set-up of the geo-metallurgical mining model (GMM) and the resources categorization were made using geostatistical tools.Having a GMM model is a great help for the definition of the ultimate pit and long-term planning, as well as in a first approach of the response of the deposit to metallurgical process, but also to optimize costs and establish alternatives to maximize metal recovery.This work is based on the practical case of the Mantos de la Luna stratabound Cu and Ag deposit located in northern Chile. It proposes a methodology for resources classification of this type of deposit and includes a comparison between the traditional approach and the approach that integrates the concept of the GMM model.

Le rayonnement solaire est la variable la plus importante pour le calcul du bilan thermique du bâtiment. Son calcul requiert des relations géométriques pour la composante directe et un modèle de ciel pour distribuer le rayonnement diffus sur la voûte céleste. Des modèles développés pour des collecteurs solaires sont utilisés pour calculer le rayonnement solaire atteignant l'enveloppe du bâtiment. Des outils calculent le rayonnement en adaptant des modèles de ciel développés pour l'éclairage naturel. Bien que ces modèles de ciel, avec des genèses différents, servent à calculer le rayonnement solaire, il convient de préciser quel est le plus adapté pour travailler en milieu urbain.En nous appuyant sur une étude des données météorologiques, des modèles de ciel et des techniques numériques, on a mis en place un code susceptible de calculer le rayonnement direct (soleil) et diffus (ciel) et leur interaction avec la géométrie urbaine. La nouveauté réside dans l'évaluation du rayonnement solaire en utilisant un modèle de ciel isotrope et deux anisotropes. L’interaction entre ces modèles et la géométrie urbaine est mise en évidence avec une série d’exemples géométriques progressivement plus complexes. Des méthodes pour tuiler la voûte céleste sont présentées. Les différences entre le rayonnement calculé avec les modèles anisotropes (le modèle de source ponctuelle et le modèle tout temps de Perez) qui sont peu importantes dans une scène dégagée, deviennent significatives dans une scène urbaine. Des contributions ont également été apportées à la mise en place d’une station météorologique ainsi que des procédures pour l’analyse statistique des données et leur contrôle de qualité. / Solar irradiation is the most important parameter for building thermal simulation. Its calculation requires geometrical relationships for the direct radiation from the Sun and a sky model to distribute the radiance over the sky vault. Sky models developed for solar collectors are used to calculate the building’s solar irradiation availability. Some software calculates building’s irradiation by adapting sky models for lighting simulations. These models allow to compute solar irradiation, but the selection of the most suitable model for urban applications has not been defined clearly enough. We developed a code, based on the study of numerical methods, sky models and the necessary meteorological data. It calculates the solar irradiation availability in the urban context. The novelty lies in its capacity to evaluate the solar irradiation from the Sun and the sky by using three sky models: one isotropic and two anisotropic. The interaction between each sky model and the urban context is made clear in a series of progressively more complex geometric examples. Procedures to partition the sky vault are presented.Differences between the predicted irradiance by the anisotropic models (Perez punctual source and Perez All-Weather) are classified as small and large in unobstructed and obstructed scenes respectively. Contributions have also been made to set up a meteorological station. Statistical analyses as well as quality control procedures of meteorological data were also implemented.

L'aquaculture a connu un développement considérable au cours des dernières décennies. De par leurs disponibilités limitées, la farine de poisson et l'huile de poisson, considérées comme des ingrédients traditionnels de l'alimentation des poissons d’élevage, ont été largement remplacées par des matières premières végétales afin de soutenir le développement durable de l'aquaculture. Cette évolution de la composition des aliments aquacoles a entraîné une réduction importante de la teneur en cholestérol des aliments aquacoles. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse était d’analyser les modifications du métabolisme du cholestérol chez la truite arc-en-ciel en réponse à une alimentation strictement végétale. Nous avons porté une attention particulière aux mécanismes sous-jacents à la régulation du métabolisme du cholestérol, en nous concentrant sur les facteurs de transcription et les microARNs. Enfin, nous avons évalué la possibilité d'utiliser les microARNs comme biomarqueurs non invasifs. Nos études ont montré qu’une alimentation végétale induit chez la truite une hypocholestérolémie associée à une modification de l’expression des gènes impliqués dans la synthèse et dans l'efflux du cholestérol mais aussi des facteurs de transcription SREBP-2 et LXRα. Nous avons également observé une diminution de l’expression du miR-223 dans le foie des truites nourries avec un régime à base de plantes ce qui suggère l'implication de mécanismes post-transcriptionnels dans la régulation de la synthèse du cholestérol chez la truite arc-en-ciel. Nous avons ensuite effectué une étude de la régulation du métabolisme du cholestérol chez une lignée de truite arc-en-ciel sélectionnée pour sa meilleure capacité de croissance sur aliment végétal. Nous avons observé une augmentation de l'expression du miR-33a chez les truites nourries avec un régime à base de plantes et une expression plus importante des miR-122 et 128 chez les truites de la lignée sélectionnée, quel que soit le régime. En analysant l’expression de gènes cibles potentiels des miR-33a, 122 et 128, nous avons pu mettre en évidence une régulation cohérente entre les miR-33a et 128 et leurs cibles potentielles que sont respectivement la caspase 6 apoptosis-related cysteine peptidase like 2 (casp6l2) et la phosphodiesterase 4B cAMP-specific a (pde4ba). Ces résultats mettent en évidence deux nouvelles voies moléculaires affectées par l’alimentation végétale chez la truite. Grâce à la combinaison d’approches in vivo et in vitro, nous avons constaté que l'expression des gènes impliqués dans la synthèse de cholestérol et celle du facteur de transcription SREBP-2 et du miR-33a augmentent chez les truites nourris avec l’aliment végétal et inversement diminuent en culture primaire d’hépatocytes de truite stimulés par du 25-hydroxycholestérol. Il semble donc SREBP-2 et miR-33a agissent en synergie pour réguler la synthèse du cholestérol. Enfin, nous avons détecté avec succès miR-1, miR-33a, miR-122, miR-128 et miR-223 dans le plasma de truite. Nous avons observé que les taux plasmatiques de miR-128 et de miR-223 sont soumis à des variations postprandiales similaires à celles observées pour leurs homologues hépatiques. Des corrélations significatives ont été observées entre les taux hépatiques et plasmatiques des miR-128 et miR-223. D’autres corrélations apparaissent entre les miR-122, 128 et 223 et l'expression de gènes liés à la synthèse et à l'efflux du cholestérol. Ces résultats indiquent que les micrARNs plasmatiques 122, 128 et 223 constituent de potentiels biomarqueurs non invasifs du métabolisme du cholestérol chez la truite arc-en-ciel. / Aquaculture has been subjected to a huge development during the last decades. Due to limiting availabilities, fishmeal and fish oil, the traditional ingredients of fish feed, have been widely replaced with vegetable ingredients in order to support the sustainable development of aquaculture. This evolution of aquafeeds has resulted in a reduction of the cholesterol content of the diets. In this context, the major objective of the thesis was to decipher the physiological changes related to cholesterol metabolism occurring in fish fed the plant-based diet. We furthermore analyzed the mechanisms underlying the regulation of cholesterol metabolism, focusing on transcription factors and microRNAs. Additionally, the possibility of utilizing miRNA as potential noninvasive biomarker was also investigated in the thesis. Our studies have shown that utilization of plant-based diet resulted in hypocholesterolemia and modified the expression of genes involved in cholesterol synthesis and efflux as well as that of their corresponding transcriptional factors SREBP-2 and LXRα. We also observed a lower expression of miR-223 in the liver of trout fed the plant-based diet suggesting the involvement of posttranscriptional mechanisms in the regulation of cholesterol synthesis. We then carried out another experiment using a line of rainbow trout selected for better growth performance on plant-based diet. We found that the hepatic expression of miR-33a increased in trout fed the plant-based diet, while the expression of miR-122 and miR-128 was much higher in the selected line regardless of the diet. By analyzing the expression of putative target genes of miR-33a, 122 and 128, we noticed consistent regulations between miR-33a and 128 and their respective putative targets, which were caspase 6 apoptosis-related cysteine peptidase like 2 (casp612) and cAMP-specific phosphodiesterase 4B a (pde4ba). These results highlighted two new molecular pathways affected by the plant-based diet. Through the combination in vivo and in vitro approaches, we demonstrated that the expression of the genes involved in cholesterol synthesis and that of the transcription factor SREBP-2 and the miR-33a increased in trout fed plant-based diet devoid of cholesterol while conversely decreased in rainbow trout primary cell culture of hepatocytes stimulated by 25-hydroxycholesterol. These data indicate that SREBP-2 and miR-33a act synergistically to control cholesterol synthesis. Finally, we successfully detected miR-1, miR-33a, miR-122, miR-128 and miR-223 in trout plasma. We observed similar postprandial changes between plasma levels of miR-128 and miR-223 and their hepatic counterparts. Significant correlations were observed between hepatic and plasma levels of miR-128 and miR-223. Other correlations appeared between miR-122, 128 and 223 and the expression of genes related to synthesis and efflux of cholesterol. Altogether, these results indicate that plasma microRNAs 122, 128 and 223 are potential non-invasive biomarkers of cholesterol metabolism in rainbow trout.

No description available.