Cette thèse porte sur l’implémentation d’algorithmes événementiels, en utilisant, dans un premier temps, des données provenant d’une rétine artificielle, mimant le fonctionnement de la rétine humaine, pour ensuite évoluer vers tous types de signaux événementiels. Ces signaux événementiels sont issus d’un changement de paradigme dans la représentation du signal, offrant une grande plage dynamique de fonctionnement, une résolution temporelle importante ainsi qu’une compression native du signal. Sera notamment étudiée la réalisation d’un dispositif de création de cartes de profondeur monoculaires à haute fréquence, un algorithme de tri cellulaire en temps réel, ainsi que l’apprentissage non supervisé pour de la reconnaissance de formes. Certains de ces algorithmes (détection de flot optique, construction de cartes de profondeur en stéréovision) seront développés en parallèle sur des plateformes de simulation neuromorphiques existantes (SpiNNaker, TrueNorth), afin de proposer une chaîne de traitement de l’information entièrement neuromorphique, du capteur au calcul, à faible coût énergétique. / This thesis is about the implementation of neuromorphic algorithms, using, as a first step, data from a silicon retina, mimicking the human eye’s behavior, and then evolve towards all kind of event-based signals. These eventbased signals are coming from a paradigm shift in the data representation, thus allowing a high dynamic range, a precise temporal resolution and a sensor-level data compression. Especially, we will study the development of a high frequency monocular depth map generator, a real-time spike sorting algorithm for intelligent brain-machine interfaces, and an unsupervised learning algorithm for pattern recognition. Some of these algorithms (Optical flow detection, depth map construction from stereovision) will be in the meantime developed on available neuromorphic platforms (SpiNNaker, TrueNorth), thus allowing a fully neuromorphic pipeline, from sensing to computing, with a low power budget.

La démarche de conception et de sûreté du réacteur ASTRID, démonstrateur de Réacteur à Neutrons Rapides refroidi au Sodium, implique la modélisation de scénarios d’accidents graves qui font intervenir une fusion du cœur du réacteur. L’objectif de la thèse, en soutien à cette modélisation, est de contribuer à l’identification des processus susceptibles de faire bifurquer un scénario d’accident grave. Deux phases d’un scénario sont traitées pour cela. Tout d’abord, le début d’une séquence de perte de débit primaire non protégée est analysé à l’aide d’un critère analytique développé pendant la thèse, visant à prédire la bifurcation de la décroissance du débit vers un état stabilisé ou bien vers un état instable, menant à la dégradation du cœur. Ce nouveau critère, qui présente l’intérêt de tenir compte de l’effet de l’évolution de la puissance sur la stabilité du débit, est vérifié à l’aide d’un outil de calcul dédié aux accidents de perte de débit non protégés. Dans un second temps, les processus prépondérants impliqués dans une vaporisation de combustible liquide suivie d’une détente de sa vapeur, consécutives à une excursion de puissance accidentelle, sont identifiés via une analyse dimensionnelle. En reprenant les résultats de cette analyse, un outil de calcul est par la suite développé, dont l’objet est de déterminer l’énergie mécanique transmise à la cuve du réacteur lors de la détente. La question du transfert thermique entre la vapeur de combustible se détendant et le caloporteur est particulièrement étudiée. Cet outil est validé via une comparaison à des résultats expérimentaux et à des résultats de calculs issus d’un autre code. Des études paramétriques permettent enfin de quantifier la variabilité des résultats due au choix de modélisation et aux incertitudes sur les données physiques employées. / Severe accidents’ modeling is required for the design and safety analysis of ASTRID, a Generation IV Sodium-cooled Fast Reactor under development in France. This thesis aims at contributing to identify the driving processes of ASTRID’s severe accidents scenarios. First, a stability criterion is developed to analyze the beginning of an unprotected loss of flow accident. This stability criterion assesses whether the decreasing flow is stable or unstable, leading to the core disassembly. This criterion also considers power variations during the loss of flow, which former stability criteria do not take into account. Then, the driving processes of a transient involving a fuel vaporisation followed by its vapor expansion are identified using a dimensional analysis. The simplifications justified by this dimensional analysis are considered further to develop a numerical tool that computes the mechanical energy transmitted to the core vessel in case of fuel vaporisation. The thermal exchange between the expanding fuel vapor and the sodium coolant is especially analyzed. The tool is validated by comparing its results to experimental measures and to another tool’s computations. In the end, parametric studies are done in order to assess the tool computations’ variability induced by physical uncertainties or modeling options.

Le Trouble Déficit de l’Attention Hyperactivité (TDAH) est un trouble du neurodéveloppement associant des symptômes d’inattention, d’hyperactivité et/ou d’impulsivité. Fréquemment, le tableau clinique est marqué par une labilité émotionnelle pouvant se manifester sous différentes formes jusqu’à parfois s’agencer en un véritable syndrome : le Trouble Disruptif avec Dysrégulation Emotionnelle, récemment inclus dans le DSM-5. La labilité émotionnelle est-elle un symptôme du TDAH ou de troubles comorbides ? Est-elle caractéristique d’un tableau clinique du TDAH ? Ce travail de thèse propose d’étudier le profil psychopathologique associé à la labilité émotionnelle sous différentes approches, catégorielle et dimensionnelle, et à deux périodes clés du développement de l’enfant atteint de TDAH, l’âge préscolaire et l’âge scolaire. Quatre études composent ce travail de thèse : les trois premières en milieu clinique et la dernière en population générale. Les résultats ont indiqué que la labilité émotionnelle d’un point de vue dimensionnel mais également catégoriel au travers du diagnostic de Trouble Disruptif avec Dysrégulation Emotionnelle, était associée à des symptômes plus sévères et un retentissement fonctionnel plus important à l’âge préscolaire et scolaire. L’approche dimensionnelle s’est montrée plus pertinente pour identifier les enfants avec labilité émotionnelle ayant des besoins spéciaux de prises en charge au-delà de celle du TDAH. De plus, la labilité émotionnelle et l’irritabilité ont semblé être associées à des tableaux cliniques différents. Ces résultats suggèrent l’intérêt de l’évaluation de la labilité émotionnelle et des manifestations associées dans le diagnostic du TDAH chez l’enfant. Une approche clinique fine, à la fois quantitative et qualitative, semble prometteuse dans la prévention des formes prodromiques de TDAH et dans le pronostic de ce trouble afin de proposer des interventions adaptées afin d’infléchir de potentielles trajectoires développementales à risques. / Attention Deficit Hyperactivity disorder is a neurodevelopmental disorder characterized by inattentive, hyperactive and/or impulsive symptoms. Emotional lability is frequently associated with the disorder. It can cover several manifestations. These manifestations are sometimes that serious that there are parts of a disorder: the Disruptive Mood Dysregulation Disorder recently added to the DSM-5. Is emotional lability a core symptom of ADHD or one of a comorbid disorder? Is it featured with different symptoms and functional impairment in children with ADHD? This PhD work tried to provide elements to respond to these questions assessing the psychopathological profile associated with emotional lability as a categorical and dimensional feature at two crucial developmental periods: the preschool and the school aged. Four studies are part of this PhD work: three in clinical population and one in general population. Results emphasized that emotional lability is associated with more severe symptoms and functional impairment in both preschool a school aged children. Results were similar when emotional lability was assessed as a dimensional feature and as a categorical feature. Nevertheless, the dimensional approach of emotional lability seemed relevant identifying children with ADHD and emotional lability that were at special need for interventions, beyond the ADHD one. Moreover, emotional lability and irritability seemed associated with different clinical outcomes. These results suggested the value of the emotional lability assessment and of its others manifestations in the ADHD diagnosis in children. A qualitative and quantitative approach seems promising in preventing prodromal ADHD and in its prognostic. This might serve targeting adapted interventions in order to inflect potential harmful developmental trajectories.