Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie électrique : Toulouse, INPT : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 76 réf.

Hydraulic and morpho-sedimentary differences between pools and riffles have always intrigued fluvial geomorphologists. Surprisingly, earlier explanations of pool-riffle morpho-sedimentology dynamic focus too exclusively on hydraulic patterns and neglect analysis of sediment transport. Understanding the mechanisms governing pool-riffle morpho-sedimentary dynamics, such as the sediment transport patterns represent a big challenge in fluvial geomorphology, considering the stochastic nature of bedload transport in gravel-bed rivers. The main objective of this thesis is to understand the two-dimensional relationship between hydraulic patterns, sediment transport patterns and morpho-sedimentary changes in pool-riffle sequences and to use these insights to understand how pool-riffle sequences maintain their form over time. / This thesis is organized into four chapters. These chapters analyze hydraulic, sediment transport and morpho-sedimentary measurements collected on a riffle-pool-riffle sequence of the Des Coeurs river during seven controlled experimental floods. Chapter 2 tests the velocity reversal hypothesis (Keller, 1971), with results demonstrating that no velocity reversal was observed in the field, for peak flow up to 123% of the bankfull discharge. Chapter 3 demonstrates the existence of a bedload transport reversal: below 60% of bankfull discharge, sediment transport on the riffle exceeds transport in the pool; as discharge increased, more sediment was exported from the pool than imported, thereby maintaining the pool. Chapter 4 demonstrates that the bedload transport reversal is caused by the spatial heterogeneity of the sediment transport patterns (sediment supply, particle displacements and sediment sorting), which underlies the importance of developing two-dimensional bedload transport formulae. Chapter 5 tests the two-dimensional applicability of well-known bedload transport formulae developed in a one-dimensional environment. None of the formulae could be applied with accuracy in a two-dimensional environment. However, site-specific calibration considerably improves bedload transport rate and grain-size distribution prediction. / This thesis improves the understanding of the morpho-sedimentary dynamics of pool-riffle sequence; it argues that a purely hydraulic view of pool-riffle sequence is insufficient to understand their stability. It explains pool-riffle maintenance as a result of a bedload transport reversal caused by the spatial heterogeneity of the sediment transport patterns, and raises the importance of acquiring two-dimensional sediment transport data to improve two-dimensional bedload transport formulae.

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Les étoiles sont des éléments fondamentaux de l'Univers. Elles émettent de l'énergie en forme de lumières et rendent les matériaux dans le ciel visible. Les étoiles se regroupent pour former les galaxies, en déterminant l'évolution et la dynamique de ce dernier. En même temps, l'étoile est le centre d'un système planétaire. Le disque de débris autour d'une jeune étoile se refroidi et forme un système de planète. Les caractéristiques de ce système, notamment la masse de l'étoile centrale, jouent un rôle important en ce qui concerne l'apparition de la vie. Cette thèse a pour objectif de comprendre comment la massed'une étoile est assemblée et déterminée, donnant une distribution de masse apparemmentuniverselle quel que soit l'environnement de leur formation..La thèse est constituée de deux chapitres introductifs sur la physique de formation stellaire et sur les méthodes numériques. Les trois chapitres suivants sont constitués des projets menés durant la thèse: la formation des proto-amas, l'effet de condition initiale dans le nuage moléculaire, et la formation des coeurs préstellaires par la fragmentation des filaments, suivis par les articles publiés dans les journaux scientifiques. Le dernier chapitre conclu la thèse et donne les perspectifs pour la future recherche / Stars are building blocks of the Universe. They emit energy in form of light and make the material in the night sky visible. They are the elementary constituents of galaxies, determining their evolution and dynamics. On the other hand, stars are the hosts o planetary systems. The debris disc around a new-born star eventually cools down and form planets. The characteristic of the planetary system, essentially the mass of the central star, plays a major role in the formation of living being on planets. The formation of stars often occur in a clusters manner, and one of the important issues constantly under debate is the distribution of the mass of newly-born stars. This thesis is aimed to understand the Initial Mass Function which seems to be universal among different environments.This manuscripts comprises two introductory chapters on the physics of star formation and the numerical methods, respectively. Three following chapters present the projets carried out during the thesis: formation of proto-clusters, effects of initial condition in the molecular cloud, and the formation of prestellar cores from filament fragmentation, all followed by published journal articles. The last chapter concludes the manuscript and discuss the perspectives

Les architectures ''Heterogeneous Many Cores'' (HMC) qui mélangent beaucoup de petits/simples cœurs avec quelques cœurs larges/complexes, fournissent de bonnes performances pour des applications séquentielles et permettent une économie d'énergie pour les applications parallèles. Les petits cœurs des HMC peuvent être utilisés comme des cœurs auxiliaires pour accélérer les applications séquentielles gourmandes en mémoire qui s'exécutent sur le cœur principal. Cependant, le surcoût pour accéder aux petits cœurs limite leur utilisation comme cœurs auxiliaires. En raison de la disparité de performance entre le cœur principal et les petits cœurs, on ne sait pas encore si les petits cœurs sont adaptés pour exécuter des threads auxiliaires pour faire du prefetching pour un cœur plus puissant. Dans cette thèse, nous présentons une architecture hardware/software appelée « core-tethering », pour supporter efficacement l'exécution de threads auxiliaires sur les systèmes HMC. Cette architecture permet au cœur principal de pouvoir lancer et contrôler directement l'exécution des threads auxiliaires, et de transférer efficacement le contexte des applications nécessaire à l'exécution des threads auxiliaires. Sur un ensemble de programmes ayant une utilisation intensive de la mémoire, les threads auxiliaires s'exécutant sur des cœurs relativement petits, peuvent apporter une accélération significative par rapport à du prefetching matériel seul. Et les petits cœurs fournissent un bon compromis par rapport à l'utilisation d'un seul cœur puissant pour exécuter les threads auxiliaires. En résumé, malgré le surcoût lié à la latence d'accès aux lignes de cache chargées par le prefetching depuis le cache L3 partagé, le prefetching par les threads auxiliaires sur les petits cœurs semble être une manière prometteuse d'améliorer la performance des codes séquentiels pour des applications ayant une utilisation intensive de la mémoire sur les systèmes HMC. / Heterogeneous Many Cores (HMC) architectures that mix many simple/small cores with a few complex/large cores are emerging as a design alternative that can provide both fast sequential performance for single threaded workloads and power-efficient execution for through-put oriented parallel workloads. The availability of many small cores in a HMC presents an opportunity to utilize them as low-power helper cores to accelerate memory-intensive sequential programs mapped to a large core. However, the latency overhead of accessing small cores in a loosely coupled system limits their utility as helper cores. Also, it is not clear if small cores can execute helper threads sufficiently in advance to benefit applications running on a larger, much powerful, core. In this thesis, we present a hardware/software framework called core-tethering to support efficient helper threading on heterogeneous many-cores. Core-tethering provides a co-processor like interface to the small cores that (a) enables a large core to directly initiate and control helper execution on the helper core and (b) allows efficient transfer of execution context between the cores, thereby reducing the performance overhead of accessing small cores for helper execution. Our evaluation on a set of memory intensive programs chosen from the standard benchmark suites show that, helper threads using moderately sized small cores can significantly accelerate a larger core compared to using a hardware prefetcher alone. We also find that a small core provides a good trade-off against using an equivalent large core to run helper threads in a HMC. In summary, despite the latency overheads of accessing prefetched cache lines from the shared L3 cache, helper thread based prefetching on small cores looks as a promising way to improve single thread performance on memory intensive workloads in HMC architectures.

La complexité des systèmes sur puce s'accentue pour supporter les nouvelles applications dans le domaine des télécommunications et du multimédia. La tendance actuelle des nouvelles architectures matérielles converge vers des plateformes multi-cœurs à plusieurs unités de calcul (processeurs, DSP, IP) interconnectées par un réseau sur puce qui peut être configurable au niveau de ses interfaces réseau. Pour ce genre d'architectures, les environnements de génération de code classiques ne sont plus adaptés. Cette thèse propose un flot de génération de code de configuration pour le déploiement des applications de type flots de données sur les architectures à base d'IPs interconnectés à travers un réseau sur puce configurable. Le flot commence par un modèle de haut niveau de l'application et de l'architecture et propose une méthodologie de partitionnement des ressources. Le processus de génération de code passe par plusieurs étapes modélisées par diverses représentations intermédiaires du système. Le flot a été développé par la suite dans un environnement basé sur le standard IEEE 1685 (IP-XACT). Le flot proposé a été appliqué pour la génération et la validation du code de configuration en vue de déployer une application 3GPP-LTE de télécommunication sur la plateforme Magali. Le flot a ensuite été généralisé pour supporter, en plus de la génération du code de configuration, la génération du code logiciel exécutable par les processeurs.

Des oscillations sont observées dans de nombreuses étoiles de type solaire. L'astérosismologie permet de sonder leur structure interne. Lors de ce travail nous nous sommes intéressés à l'étoile ΙHor. Comme la plupart des étoiles à planète, elle est surmétallique. Elle appartient au courant des Hyades: elle possède la même cinématique galactique que les étoiles de l'amas.<br /> La première partie de cette étude introduit brièvement la théorie des oscillations stellaires et les équations qui y sont liées. Dans une deuxième partie, le comportement des coeurs convectifs dans les étoiles de type solaire est étudié, ainsi que leur influence sur les fréquences d'oscillation. La troisième partie présente l'étude de ΙHor. Dans un premier temps, elle est modélisée à partir des observations spectroscopiques de trois groupes d'observateurs et les fréquences de ces modèles sont calculées. Dans un deuxième temps, les observations avec le spectrographe HARPS sont décrites. Enfin est présentée la recherche du modèle de ΙHor qui ajuste au mieux les observations. Il est montré que cette étoile a été formée avec l'amas des Hyades. Sa surmétallicité provient du nuage primordial à l'origine de l'amas des Hyades et de plusieurs autres. Elle n'est pas la conséquence d'accrétion de planètes dans ses couches externes

Les étoiles se forment dans les nuages moléculaires, lorsque ceux-ci s'effondrent et se fragmentent pour former ce que l'on appelle des coeurs denses protostellaires. Ces coeurs denses sont ensuite susceptibles de se contracter sous l'effet de leur propre masse, et de former de jeunes proto-étoiles, qui évoluent en accrétant leur matériel circumstellaire jusqu'à atteindre la séquence principale. L'objectif principal de cette thèse a été d'étudier la formation et la fragmentation des coeurs denses protostellaires. Pour cela, deux études principales, présentées dans ce manuscrit, ont été menées. La première a consisté à étudier la formation des coeurs protostellaires, en quantifiant l'influence des flots protostellaires sur la formation stellaire en amas. Grâce à une étude des flots protostellaires générés par les objets stellaires jeunes en formation dans le proto-amas NGC 2264-C, nous montrons que les flots protostellaires peuvent jouer un rôle important en tant que progéniteurs de turbulence dans les régions de formation stellaire en amas, bien qu'ils semblent incapables de modifier significativement les processus d'effondrement global à l'échelle de la plupart des clumps. Deuxièmement, nous nous sommes intéressés à la question de la formation des systèmes multiples par fragmentation des cœurs protostellaires, en sondant la multiplicité des proto-étoiles les plus jeunes. Notre étude suggère que le taux de multiplicité aux petites échelles des proto-étoiles augmente au cours de leur évolution, et favorise des scénarios dynamiques de formation des systèmes multiples. Enfin, nos résultats favorisent les scénarios magnétiques pour les stades précoces de la formation des proto-étoiles.

Les réseaux complexes sont des ensembles constitués d’un grand nombre d’entités interconnectées par des liens. Ils sont modélisés par des graphes dans lesquels les noeuds représentent les entités et les arêtes entre les noeuds représentent les liens entre ces entités. Ces graphes se caractérisent par un très grand nombre de sommets et une très faible densité de liens. Les réseaux sociaux sont des exemples de réseaux complexes où les entités sont des individus et les liens sont les relations (d’amitié, d’échange de messages) entre ces individus.L’analyse des réseaux complexes est généralement basée sur l’exploration locale du graphe sous-jacent : après avoir traité un nœud u, les prochains noeuds auxquels l’application fait référence appartiennent au voisinage de u. Étant donné que le graphe sous-jacent est habituellement non structuré, les séquences d’accès aux données en mémoire tendent à avoir une faible localité lorsque qu’on utilise par exemple le stockage de Yale qui est l’un des meilleurs connus. En plus, dans les applications basées sur l’analyse des réseaux le nombre de calculs requis pour chaque noeud peut être très variable, ce qui, dans les mises en œuvre parallèles (multithreadées), se traduit par un déséquilibre de charges entre les threads.Le travail réalisé dans cette thèse était lié au développement d’applications d’analyse des réseaux sociaux, qui soient à la fois faciles à écrire et efficaces. A cet effet, deux pistes ont été explorées: a)L’exploitation de la structure en communautés pour définir des techniques de stockage qui réduisent les défauts de cache lors de l’analyse des réseaux sociaux; b)La prise en compte de l’hétérogénéité des degrés des noeuds pour optimiser la mise en oeuvre parallèle.La première contribution de cette thèse met en évidence l'exploitation de la structure en communautés des réseaux complexes pour la conception des algorithmes de numérotation des graphes (NumBaCo, CN-order) permettant la réduction des défauts de cache des applications tournant dans ces graphes.Les résultats expérimentaux en mode séquentiel sur plusieurs architectures (comme Numa4) ont montré que les défauts de cache et ensuite le temps d'exécution étaient effectivement réduits; et que CN-order se sert bien des avantages des autres heuristiques de numérotation (Gorder, Rabbit, NumBaCo) pour produire les meilleurs résultats.La deuxième contribution de cette thèse a considéré le cas des applications multi-threadées. Dans ce cas, la réduction des défauts de cache n'est pas suffisante pour assurer la diminution du temps d'exécution; l'équilibre des charges entre les threads doit être assuré pour éviter que certains threads prennent du retard et ralentissent ainsi toute l'application. Dans ce sens, nous nous sommes servis de la propriéte de l'hétérogénéité des dégrés des noeuds pour développer l'heuristique Deg-scheduling. Les résultats expérimentaux avec plusieurs threads sur l'architecture Numa4 montrent que Deg-scheduling combiné aux heuristiques de numérotation permet d'obtenir de meilleur résultats.La dernière contribution de cette thèse porte sur l'intégration des deux catégories d'heuristiques développées dans les DSLs parallèles d'analyse des graphes. Par exemple, avec le DSL Green-Marl, les performances sont améliorées à la fois grâce aux heuristiques de numérotation et grâce aux heuristiques d’ordonnancement (temps réduit de 35% grâce aux heuristiques). Mais avec le DSL Galois, les performances sont améliorées uniquement grâce aux heuristiques de numérotation (réduction de 48%). / A complex network is a set of entities in a relationship, modeled by a graph where nodes represent entities and edges between nodes represent relationships. Graph algorithms have inherent characteristics, including data-driven computations and poor locality. These characteristics expose graph algorithms to several challenges, because most well studied (parallel) abstractions and implementation are not suitable for them. The main question in this thesis is how to develop graph analysis applications that are both --easy to write (implementation challenge), -- and efficient (performance challenge)? We answer this question with parallelism (parallel DSLs) and also with knowledge that we have on complex networks (complex networks properties such as community structure and heterogeneity of node degree).The first contribution of this thesis shows the exploitation of community structure in order to design community-aware graph ordering for cache misses reduction. We proposed NumBaCo and compared it with Gorder and Rabbit (which appeared in the literature at the same period NumBaCo was proposed). This comparison allowed to design Cn-order, another heuristic that combines advantages of the three algorithms (Gorder, Rabbit and NumBaCo) to solve the problem of complex-network ordering for cache misses reduction. Experimental results with one thread on Core2, Numa4 and Numa24 (with Pagerank and livejournal for example) showed that Cn-order uses well the advantages of the other orders and outperforms them.The second contribution of this thesis considered the case of multiple threads applications. In that case, cache misses reduction was not sufficient to ensure execution time reduction; one should also take into account load balancing among threads. In that way, heterogeneity of node degree was used in order to design Deg-scheduling, a heuristic to solve degree-aware scheduling problem. Deg-scheduling was combined to Cn-order, NumBaCo, Rabbit, and Gorder to form respectively Comm-deg-scheduling, Numb-deg-scheduling, Rab-deg-scheduling and Gor-deg-scheduling. Experimental results with many threads on Numa4 showed that Degree-aware scheduling heuristics (Comm-deg-scheduling, Numb-deg-scheduling, Rab-deg-scheduling and Gor-deg-scheduling) outperform their homologous graph ordering heuristics (Cn-order, NumBaCo, Rabbit, and Gorder) when they are compared two by two.The last contribution was the integration of graph ordering heuristics and degree-aware scheduling heuristics in graph DSLs and particularly Galois and Green-Marl DSLs. We showed that with Green-Marl, performances are increased by both graph ordering heuristics and degree-aware scheduling heuristics (time was reduced by 35% due to heuristics). But with Galois, performances are increased only with graph ordering heuristics (time was reduced by 48% due to heuristics).In perspective, instead of using complex networks properties to design heuristics, one can imagine to use machine learning. Another perspective concerns the theoretical aspect of this thesis. We showed that graph ordering for cache misses reduction and degree-aware scheduling for load balancing problems are NP-complete. We provided heuristics to solve them. But we didn't show how far these heuristics are to the optimal solutions. It is good to know it in the future.

In La Migration des coeurs, Maryse Condé rewrites Emily Brontë's Wuthering Heights in a Caribbean context. Through its intertextual connection to Brontë's novel, Condé's text can be read in relation to Wuthering Heights according to the rhizomatic structure posited by Deleuze and Guattari, and further employed by Édouard Glissant in his Poétique de la Relation. The rhizome allows a comparison that resists a hierarchical comparison of the texts, and permits dialog and mutual influence between the two novels. Condé's critics, reinforcing this intertextual relation, have rarely considered La Migration des coeurs independently of Brontë's Wuthering Heights. However Windward Heights, Richard Philcox's English translation of Condé's novel, has not been previously considered worthy of a place in the rhizome. As a rewriting of Condé's own rewriting, Philcox's translation merits analysis in relation to the other two novels. This study will examine the nature of translation and rewriting in a postcolonial context. Primarily focusing on La Migration des coeurs, it will show how Condé uses the latent imperialist frame of Wuthering Heights to expose social inequalities in Guadeloupe, and how Philcox communicates this critique back to the English metropolis in Windward Heights.