State estimation is an important tool for power system monitoring and the present study involves integrating phasor measurement units in the state estimation process. Based on measurements taken throughout the network, the role of a state estimator is to estimate the state variables of the power system while checking that these estimates are consistent with the measurement set. In the case of power system state estimation, the state variables are the voltage phasors at each network bus.\\<p><p>The classical state estimator currently used is based on SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) measurements. Weaknesses of the SCADA measurement system are the asynchronicity of the measurements, which introduce errors in the state estimation results during dynamic events on the electrical network.\\<p><p>Wide-area monitoring systems, consisting of a network of Phasor Measurement Units (PMU) provide synchronized phasor measurements, which give an accurate snapshot of the monitored part of the network at a given time. The objective of this thesis is to integrate PMU measurements in the state estimator. The proposed state estimators use PMU measurements exclusively, or both classical and PMU measurements.\\ <p><p>State estimation is particularly useful to filter out measurement noise, detect and eliminate bad data. A sensitivity analysis to measurement errors is carried out for a state estimator using only PMU measurements and a classical state estimator. Measurement errors considered are Gaussian noise, systematic errors and asynchronicity errors. Constraints such as zero injection buses are also integrated in the state estimator. Bad data detection and elimination can be done before the state estimation, as in pre-estimation methods, or after, as in post-estimation methods. For pre-estimation methods, consistency tests are used. Another proposed method is validation of classical measurements by PMU measurements. Post-estimation is applied to a measurement set which has asynchronicity errors. Detection of a systematic error on one measurement in the presence of Gaussian noise is also analysed. \\<p><p>The state estimation problem can only be solved if the measurements are well distributed over the network and make the network observable. Observability is crucial when trying to solve the state estimation problem. A PMU placement method based on metaheuristics is proposed and compared to an integer programming method. The PMU placement depends on the chosen objective. A given PMU placement can provide full observability or redundancy. The PMU configuration can also take into account the zero injection nodes which further reduce the number of PMUs needed to observe the network. Finally, a method is proposed to determine the order of the PMU placement to gradually extend the observable island. \\<p><p>State estimation errors can be caused by erroneous line parameter or bad calibration of the measurement transformers. The problem in both cases is to filter out the measurement noise when estimating the line parameters or calibration coefficients and state variables. The proposed method uses many measurement samples which are all integrated in an augmented state estimator which estimates the voltage phasors and the additional parameters or calibration coefficients. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Electromagnetic acceleration has the potential for various applications stemming from space electric propulsion systems to future air breathing hypersonic augmentation.<p>Electromagnetic acceleration uses electromagnetic body force produced by the interactions of currents carried in plasma which is either externally applied or self-induced magnetic fields to accelerate the whole body of gas. Historically, these plasmas sources have been arc jets, shock tube and microwaves. Never has an electromagnetic accelerator been powered by an inductively coupled plasma (ICP) source.<p>The von Karman Institute has experimentally investigated the acceleration of an electrically conductive fluid produce by a subsonic ICP source. This ICP source was powered with a 15 kW and 27.1 MHz radio frequency facility called the Minitorch. The electromagnetic acceleration was accomplished with the design, fabrication and testing of a linear Hall current magnetofluiddynamic accelerator (MFDA) channel. The channel was geometrically orientated into the Hall configuration to accounts for the large Hall Effect. This channel used a single pair of copper annulus electrodes powered by a 10 kW direct current power supply. The channel was water cooled and contained various diagnostics to provide greater insight to the electromagnetic acceleration process. This was the first successful magnetofluiddynamic acceleration of an ICP source and validates the proof of concept.<p>One-dimensional MFD modeling was formulated and used to determine the necessary performance requirements of the MFDA channel E and B field subsystems. An interaction parameter of approximately 2.25 was required for the doubling of an inlet velocity of 300 m/sec. The required subsystem need to provide a current density was 6 Amps/cm2 with a magnetic field strength of 0.50 Tesla over an acceleration length of 0.1 meters. Additional the most critical constraint was the thermal management subsystem which was designed to overcome large heat transfer fluxes to achieve a steady state condition over a test run of 10 minutes.<p>The dynamic pressure measured increase the inlet velocity 101% for an argon plasma flowing at 1.01 g/s at a magnetic field strength of 0.49 Tesla. his strong acceleration of the plasma was most notable near the region of the electrodes at the exit of the 0.1 m long channel. The central region of the plasma has less dynamic pressure increase corresponding to only a maximum of 15% increase in velocity at a magnetic strength of 0.49 Tesla. Experimental results showed that axial discharge voltages increased with increased magnetic fields, indicating a strong Hall Effect in the accelerator as expected.<p>Theoretical analysis was accomplished using the one-dimensional equation of motion and was compared to utilizing only the momentum equation. Experimental force fluxes were compared to the calculated values of the one-dimensional equation of motion and momentum equation. The reference area for the current density was selected from intensity measurement using a high speed camera with the MFDA channel on. There was significant error in the analysis concerning using the momentum Lorentz force only versus the one-dimensional equations of motion; which included joule heating. This analysis summarized the necessity to include joule heating in the formulation of the problem. / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished

<p>Предмет истраживања ове докторске<br />тезе представља врло значајну област<br />историографије и медијавистике.<br />Наиме, утврђења и фортификације су<br />незаобилазни, базични елемент сваке<br />средњовековне политичке, социјалне,<br />војне и економске структуре те<br />детерминанта њеног постојања и<br />организације. Предмет истраживања је<br />стога усмерен на историографски<br />приказ развоја средњовековних<br />утврђења/градова (castrum regalis,<br />castri) и других фортификација<br />(кастелума, утврђених трговишта те<br />других утврђених објеката типа<br />племићких курија, верских средишта<br />итд) на заокруженом географском<br />простору Баната, између река Тисе,<br />Дунава и Мориша те планинског венца<br />Карпата. Предмет истраживања је тим<br />релевантнији у савременом<br />компаративистичком историографском<br />приступу, јер се приказана област<br />данас простире на три земље, Србију,<br />Румунију и Мађарску. У свом<br />дијахроном приступу тема прати<br />постојање утврђења и фортификација<br />од 10. до средине 16. века, односно у<br />политичким оквирима, настанка<br />Краљевине Угарске у словенском<br />јужнопанонском миљеу и свих ранијих<br />наслеђа, до епохе османлијског<br />продора у Европу и хришћанско-<br />турских сукоба. Предмет истраживања<br />су утврђења и фортификације у<br />писаним &ndash; дипломатичким и<br />наративним изворима, као и у анализи<br />резултата истраживања арехологије као<br />помоћне историографске науке.<br />њихово историјско-географско Даље, њихово историјско-географско<br />позиционирање (убикација) ,<br />топонимија и хронологија настанка,<br />класификација, односно одређивање<br />статуса и конкретне функције у<br />контексту војне и политичке историје,<br />средњовековних путних комуникација,<br />државне организације (жупанија),<br />етничких и културолошких померања<br />на реченом историјском простору.</p> / <p>Predmet istraživanja ove doktorske<br />teze predstavlja vrlo značajnu oblast<br />istoriografije i medijavistike.<br />Naime, utvrđenja i fortifikacije su<br />nezaobilazni, bazični element svake<br />srednjovekovne političke, socijalne,<br />vojne i ekonomske strukture te<br />determinanta njenog postojanja i<br />organizacije. Predmet istraživanja je<br />stoga usmeren na istoriografski<br />prikaz razvoja srednjovekovnih<br />utvrđenja/gradova (castrum regalis,<br />castri) i drugih fortifikacija<br />(kasteluma, utvrđenih trgovišta te<br />drugih utvrđenih objekata tipa<br />plemićkih kurija, verskih središta<br />itd) na zaokruženom geografskom<br />prostoru Banata, između reka Tise,<br />Dunava i Moriša te planinskog venca<br />Karpata. Predmet istraživanja je tim<br />relevantniji u savremenom<br />komparativističkom istoriografskom<br />pristupu, jer se prikazana oblast<br />danas prostire na tri zemlje, Srbiju,<br />Rumuniju i Mađarsku. U svom<br />dijahronom pristupu tema prati<br />postojanje utvrđenja i fortifikacija<br />od 10. do sredine 16. veka, odnosno u<br />političkim okvirima, nastanka<br />Kraljevine Ugarske u slovenskom<br />južnopanonskom miljeu i svih ranijih<br />nasleđa, do epohe osmanlijskog<br />prodora u Evropu i hrišćansko-<br />turskih sukoba. Predmet istraživanja<br />su utvrđenja i fortifikacije u<br />pisanim &ndash; diplomatičkim i<br />narativnim izvorima, kao i u analizi<br />rezultata istraživanja arehologije kao<br />pomoćne istoriografske nauke.<br />njihovo istorijsko-geografsko Dalje, njihovo istorijsko-geografsko<br />pozicioniranje (ubikacija) ,<br />toponimija i hronologija nastanka,<br />klasifikacija, odnosno određivanje<br />statusa i konkretne funkcije u<br />kontekstu vojne i političke istorije,<br />srednjovekovnih putnih komunikacija,<br />državne organizacije (županija),<br />etničkih i kulturoloških pomeranja<br />na rečenom istorijskom prostoru.</p> / <p>The subject of research study of this PhD<br />thesis covers a very important field in<br />historiography and medieval studies.<br />Namely, forts and fortifications are an<br />unavoidable, basic element of each political,<br />social, military and economic medieval<br />structure, as well as a determinant of its<br />existence and organization. The concern of<br />the study is therefore aimed at<br />historiographic presentation of development<br />of medieval forts/towns (castrum regalis,<br />castri) and other fortifications (castles,<br />fortified market-towns as well as other<br />fortified structures, such as country manor<br />houses, religious centres etc.) on the whole<br />geographic territory of Banat region between<br />the Tisa, Danube and Maros rivers and the<br />Carpathian mountain range. The subject of<br />the research study is relevant even more so<br />in the contemporary comparative<br />historiographic approach because the<br />presented territory stretches today in three<br />countries: Serbia, Romania and Hungary. A<br />diachronic approach to the subject enables<br />tracking the existence of forts and<br />fortifications from 10th to mid-16th century,<br />that is, in the political contexts of emergence<br />of the Kingdom of Hungary in the south<br />Pannonian Slavic milieu and all preceding<br />legacies, all the way to the time of Ottoman<br />burst into Europe and Christian-Turkish<br />conflicts. The subject of the study are forts<br />and fortifications in written sources &ndash;<br />diplomatic and narrative, as well as those in<br />the analysis of exploration results of<br />archeology as an auxiliary historical science.<br />Furthermore, the study deals with their<br />historical and geographic positioning<br />(ubication), toponymy and chronology of<br />construction, classification i.e. determination construction, classification i.e. determination</p><p>of the status and actual function in the<br />military and political history contexts,<br />medieval road communications, organization<br />of the state (district &ndash; &rdquo;županija&rdquo;), ethnic and<br />culturological moves on the previously<br />mentioned historical territory.</p>

This paper deals with roman fortifications in Egypt. The main emphasis is laid on roman fortresses on forts. Their descriptions are included in the first part of the paper. Another fortification's elements, history of roman province and mentions of forts in ancient writings, which put the forts in geographical and historical context, are described more shortly. The paper includes a brief part about roman navy too. In the second part of the paper the author tries to point out the functions of forts, development of fortification system, the architectural similarities between forts in Egypt and to find architectural parallels in other parts of Roman Empire.

La génération d'harmoniques d'ordre élevé (HHG) est un processus non linéaire extrême qui peut être compris intuitivement par la séquence de trois étapes: i) ionisation tunnel de la cible atome/ molécule et création d'un paquet d'ondes électronique (EWP) dans le continuum, ii) accélération de l'EWP par le champ laser intense et iii) recombinaison avec le cœur ionique et émission d’une impulsion attoseconde de lumière cohérente dans l’extrême UV (XUV). La HHG fournit ainsi une source ultracourte accordable dans l’XUV/ rayons X mous à l'échelle de temps attoseconde pour les applications (schéma «direct»). Dans le même temps, elle encode de manière cohérente dans le rayonnement XUV émis la structure et la dynamique de réarrangement de charge des atomes/molécules qui rayonnent (schéma «auto-sonde» ou Spectroscopie d'harmoniques d'ordre élevé). Cette thèse est consacrée à ces deux schémas d'application en attophysique basés sur une caractérisation et un contrôle avancés de l'émission attoseconde. Dans ce qu'on appelle le schème "auto-sonde", la dernière étape de la HHG, la recombinaison électron-ion peut être considérée comme un procédé de sonde et l'émission peut coder des informations fructueuses sur le système se recombinant, telles que la structure moléculaire et la dynamique. Dans la première partie, nous avons effectué la spectroscopie harmonique de molécules N₂O et CO₂ qui sont alignées par rapport à la polarisation du laser générateur. Nous avons implémenté deux méthodes basées respectivement sur l'interférométrie optique et quantique afin de caractériser l'amplitude et la phase de l'émission attoseconde en fonction à la fois de l'énergie des photons et de l'angle d'alignement. Nous avons découvert de nouveaux effets dans la génération d'harmoniques qui ne peuvent pas être expliqués par la structure de l'orbitale moléculaire la plus haute occupée (HOMO). Au lieu de cela, nous avons trouvé que pendant l'interaction avec le champ laser, deux états électroniques sont excitées de manière cohérente dans l'ion moléculaire, formant un paquet d'ondes de «trou» se déplaçant à une échelle de temps attoseconde dans la molécule après l’ionisation tunnel. Nous nous sommes concentrés sur l'exploration de ce mouvement électronique cohérent à l'intérieur de la molécule, et comparé les mesures de N₂O et CO₂. La différence frappante dans la phase harmonique nous a conduits à l'élaboration d'un modèle multi-canal permettant l'extraction de l’amplitude et de la phase relative des deux canaux impliqués dans l'émission. Un déphasage inattendu de pi/4 entre les deux canaux est obtenu. En outre, nous avons étudié le profil des impulsions attosecondes émises par ces deux molécules, et nous avons proposé un moyen simple mais flexible pour la réalisation de la mise en forme d’impulsions attosecondes. Dans la deuxième partie, la spectroscopie harmonique a été étendue à d'autres systèmes moléculaires, y compris certaines molécules relativement complexes, par exemple, SF₆ et petits hydrocarbures (méthane, éthane, éthylène, acétylène). Elle a révélé de nombreux résultats intéressants tels que des distorsions de phase observées pour la première fois. Dans le schéma «direct», nous avons photoionisé des atomes de gaz rares en utilisant des impulsions attosecondes bien caractérisées combinées avec un laser infrarouge d’habillage avec un délai contrôlé, stabilisé à environ ± 60 as. Nous avons mesuré des différences marquées dans les distributions angulaires des photoélectrons, en fonction du nombre de photons IR échangés. Jointes à notre interprétation théorique, ces observations apportent de nouvelles connaissances sur la dynamique de cette classe de processus de photo-ionisation multi-couleurs qui sont une étape clé vers l'étude de la photo-ionisation dans le domaine temporel avec une résolution attoseconde. / High-order Harmonic Generation (HHG) is an extreme nonlinear process that can be intuitively understood as the sequence of 3 steps: i) tunnel ionization of the target atom/molecule, creating an electronic wave packet (EWP) in the continuum, ii) acceleration of the EWP by the strong laser field and iii) recombination to the core with emission of an attosecond burst of XUV coherent light. HHG thus provides a tunable ultrashort tabletop source of XUV/Soft X-ray radiation on attosecond time scale for applications (‘direct’ scheme). At the same time, it encodes coherently in the XUV radiation the structure and dynamical charge rearrangement of the radiating atoms/molecules (‘self-probing’ scheme or High Harmonic Spectroscopy). This thesis is dedicated to both application schemes in attophysics based on advanced characterization and control of the attosecond emission. In the so-called ‘self-probing’ scheme, the last step of HHG, the electron-ion re-collision can be considered as a probe process and the emission may encode fruitful information on the recombining system, including molecular structure and dynamics. In the first part, we performed high harmonic spectroscopy of N₂O and CO₂ molecules that are (laser-)aligned with respect to the polarization of the driving laser. We implemented two methods based on optical and quantum interferometry respectively in order to characterize the amplitude and phase of the attosecond emission as a function of both photon energy and alignment angle. We discovered new effects in the high harmonic generation, which could not be explained by the structure of the highest occupied molecular orbital (HOMO). Instead, we found that during the interaction with the laser field, two electronic states are coherently excited in the molecular ion and form a hole wave packet moving on an attosecond timescale in the molecule after tunnel ionization. We focused on exploring this coherent electronic motion inside the molecule, and compared the measurements in N₂O and CO₂. The striking difference in the harmonic phase behavior led us to the development of a multi-channel model allowing the extraction of the relative weight and phase of the two channels involved in the emission. An unexpected pi/4 phase shift between the two channels is obtained. Moreover, we studied the attosecond profile of the pulses emitted by these two molecules, and we proposed a simple but flexible way for performing attosecond pulse shaping. In the second part, high harmonic spectroscopy was extended to other molecular systems, including some relatively complex molecules, e.g., SF₆ and small hydrocarbons (methane, ethane, ethylene, acetylene). It revealed many interesting results such as phase distortions not previously reported. For the ‘direct’ scheme, we photoionized rare gas atoms using well characterized attosecond pulses of XUV coherent radiation combined with an infrared (IR) laser ”dressing” field with controlled time delay, stabilized down to about ± 60 as. We evidenced marked differences in the measured angular distributions of the photoelectrons, depending on the number of IR photons exchanged. Joined to a theoretical interpretation, these observations bring new insights into the dynamics of this class of multi-color photoionization processes that are a key step towards studying photoionization in the time domain, with attosecond time resolution.

L’ambition de ce travail est la prédiction du champ d’onde incident réalistique, induit par des mouvement forts de sol, aux sites d’importance stratégique, comme des centrales nucléaires. À cette fin, un plateforme multi-outil est développé et exploité pour simuler les aspects différents d’un phénomène complexe et multi-échelle comme un tremblement de terre. Ce cadre computationnel fait face à la nature diversifiée d’un tremblement de terre par approche holistique local-régionale.Un cas d’étude complexe est choisie: le tremblement de terre MW6.6 Niigata-Ken Ch¯uetsu-Oki, qui a endommagé la centrale nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa. Les effets de site non-linéaires observés sont à premier examinés et caractérisés. Dans la suite, le modèle 3D «de la faille au site» est construit et employé pour prédire le mouvement sismique dans une bande de fréquence de 0-7 Hz. L’effet de la structure géologique pliée au-dessous du site est quantifié en simulant deux chocs d’intensité modérée et en évaluant la variabilité spatiale des spectres de réponse aux différents endroits dans le site nucléaire. Le résultat numérique souligne le besoin d’une description plus détaillée du champ d’onde incident utilisé comme paramètre d’entrée dans la conception structurel antisismique de réacteurs nucléaires et des installations. Finalement, la bande de fréquences des signaux synthétiques obtenues comme résultat des simulations numériques est agrandie en exploitant la prédiction stochastique des ordonnées spectrales à courte période fournies par des Réseaux Artificiels de Neurones. / The ambition of this work is the prediction of a synthetic yet realistic broad-band incident wave-field, induced by strong ground motion earthquakes at sites of strategic importance, such as nuclear power plants. To this end, an multi-tool platform is developed and exploited to simulate the different aspects of the complex and multi-scale phenomenon an earthquake embodies. This multi-scale computational framework copes with the manifold nature of an earthquake by a holistic local-to-regional approach. A complex case study is chosen to this end: is the MW6.6 Niigata-Ken Ch¯uetsu-Oki earthquake, which damaged the Kashiwazaki-Kariwa nuclear power plant. The observed non-linear site-effects are at first investigated and characterized. In the following, the 3D source-to-site model is constructed and employed to provide reliable input ground motion, for a frequency band of 0-7 Hz. The effect of the folded geological structure underneath the site is quantified by simulating two aftershocks of moderate intensity and by estimating the spatial variability of the response spectra at different locations within the nuclear site. The numerical outcome stresses the need for a more detailed description of the incident wave-field used as input parameter in the antiseismic structural design of nuclear reactors and facilities. Finally, the frequency band of the time-histories obtained as outcome of the numerical simulations is enlarged by exploiting the stochastic prediction of short-period response ordinates provided by Artificial Neural Networks.

In this thesis the integration of photovolatic (PV) generation and energy storage into the electrical grid is discussed. Although the studied system is for grid tied applications, here the integration of the PV generation and the energy storage system (ESS) on the DC-side of the system is addressed. The work contained in this thesis focuses on the integration of the DC-working parts before interfacing them with the grid through the use of an inverter and seeks an increasing in the energy that the system can deliver.First, a study of classical systems that present well-differentiated parts is presented: PV generation, a lithium-ion battery based ESS, the utility grid and a residential electricity consumer. PV installations of 3 and 10kWp are considered together with storage capacities ranging from 1 to 9kWh. This yields interesting insights on how the system works based on the timing of the generation and consumption of energy. The results are used to highlight the weaknesses of the selected converter arrangement for the interfacing of the PV source and the ESS. Results show that the system is rather stiff and lacks from conversion efficiency when it needs to work in a wide range of powers, mainly due to low consumer power demand during battery discharge. In this first part of the thesis, three solutions to workaround the efficiency problem are proposed: reducing the difference between the ESS and the DC-bus voltages, using isolated converters to interface the ESS, or adopting a new arrangement of the parts of the system. One of the first two proposed solutions should be adopted if the same system topology is to be kept. These two solutions address the efficiency problem when the ESS is involved in the energy conversion. The third solution is proposed as alternative to the classical systems that use a DC-bus to exchange power with the different parts of the system. The new proposed arrangement features a distributed maximum power point (DMPPT) type system that includes storage at module level. DMPPT systems are able to track the maximum power point (MPPT) of each panel separately by connecting a small power electronic converter (PEC) to each PV panel. They are specially useful when the PV installation receives uneven irradiance, i.e. shadows are present in some of the panels, increasing the annual yield of PV energy from 7 to 30% as reported in the literature. Unfortunately, this kind of systems cannot always handle high irradiance mismatches, and fail to track the maximum power point (MPP) throughout the whole installation in some cases. Including batteries at module level instead of connecting them to the DC-bus, allows for increasing the MPPT range of the system, virtually to any severity of irradiance mismatch (depending on the state of charge (SoC) of the battery pack), as well as adding storage capability to the system. The novel proposed system is able to workaround the problems of using non-isolated converters, achieving PV energy conversion efficiencies from 86% (for at least 10% of the peak power) to 90% and storage charge/discharge efficiencies ranging from 86% to 95%. Besides, it brings the opportunity to exploit the synergies of having storage at module level in systems that combine renewable energies and storage. Moreover, DMPPT systems achieve superior PV generation under partially shaded conditions when compared to classical PV arrays increasing the PV generation when compared to classical or centralized PV installations up to 45% in power as reported in the literature.In the second part of the thesis, the proposed novel DMPPT topology is presented. The whole system is fully designed from scratch, including PECs, sizing of the different parts of the modules, embedded control loops of the modules and supervisory control of the whole system. Finally, the results obtained from running the proposed system are shown and discussed, and suggestions given on how to operate and protect the system. Experimental results are obtained using a 1.5kWp PV power and 1.5kWh capacity test bench built for that purpose.The proposed system is able to generate PV energy, store the energy coming from PV generation and inject the generated and stored energy into the grid. The proposed system extends the MPPT capability of storage-less series-connected DMPPT systems. This is achieved by using the batteries not only to store energy when required, but also to compensate the power mismatch across DMPPT modules of the same string when the output voltage of the modules becomes a limit. It also presents a modular and upgradable approach to PV systems including storage. This modularity also brings fault tolerance, and an ability to continue working after failure of one or more of the DMPPT modules by partially or completely isolating the faulty module (depending on the nature of the fault). Moreover, the addition of the DC-DC converters allows for the use of different PV panels in the system, i.e. from different manufacturers or technologies.In conclusion, the presented system is very flexible, can be designed for a wide range of power levels and energy storage sizes, and presents improved reliability when compared to other series-connected DMPPT systems. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur et technologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Téhéran, capitale de l'Iran et ville en pleine expansion démographique comptant déjà environ 8 millions d'habitants, est sous la menace de séismes de magnitude supérieure à 7 sur des failles très proches. L'alea et le risque sismiques y sont donc très élevés et préoccupants, et ont conduits à 'une action de collaboration franco-iranienne sur la tectonique de l'Alborz Central et l'aléa sismique à Téhéran. Dans ce cadre, la présente thèse se focalise sur l'analyse des conditions géotechniques dans l'agglomération de Téhéran, et de leurs conséquences sur les caractéristiques des mouvements sismiques. Dans ce but, une campagne d'enregistrements sismologiques dans l'agglomération a été conduite de février à juin 2002. L'objectif en était la mesure expérimentale des effets d'amplification ou de déamplification du proche sous-sol, dans la perspective, à moyen terme, d'un microzonage sismique à mettre en œuvre par les autorités locales. 13 stations sismologiques ont été installées sur différents sites, choisis en fonction de leur représentativité géotechnique: rocher au nord et à l'Est, sédiments raides dans la partie nord et sédiments plus mous dans la partie sud. En outre, plus de 60 mesures ponctuelles de bruit de fond ont été effectuées pour guider l'interpolation des fonctions de transfert expérimentales obtenues sur les 13 sites. Une premier volet de ce travail a consisté à analyser ces enregistrements en relation avec les caractéristiques géotechniques, au moyen de différentes techniques de traitement visant à l'estimation des effets de site en amplitude et en durée: rapport spectral site/référence; fonction récepteur ou rapport H/V séismes; rapport spectral horizontal/vertical sur le bruit de fond; délai de groupe et sonogramme. Ces traitements ont mis en évidence un effet d'amplification important tant en amplitude qu'en durée sur la plupart des sites considérés et particulièrement au sud-ouest de la ville où le niveau d'amplification atteint jusqu'à 7-8 contrastant aussi avec les valeurs modérées (facteur 2 à 3) prédites dans les études précédentes avec une approche 1D. De plus cette amplification se produit sur une gamme de fréquence très large, démarrant à très basse fréquence (0.3-0.4 Hz). Cette thèse comporte également une comparaison systématique des informations déduites du bruit de fond à celles déduites des enregistrements de séismes, intégrant d'autres données en provenance de plus de 150 sites européens. Cette comparaison montre que malgré la capacité de la méthode H/V à prédire la fréquence fondamentale dans environ 80% des cas, il y a des échecs, notamment dans le cas de Téhéran où les courbes H/V restent plates pour la plupart des sites. Elle met aussi en évidence les fortes différences entre l'amplitude du pic H/V et l'amplification réelle: si la première est quasi-systématiquement inférieure à la seconde, il semble aussi que ces différences soient d'autant plus importantes que l'on s'éloigne d'une stratification horizontale (effets "de vallée"). Enfin le dernier aspect a concerné à la simulation des mouvements forts par la méthode de fonction de Green empirique. Quatre scénarios différents, correspondant à l'occurrence de séismes forts sur les failles de Mosha, Nord-Alborz et Garmsar ont été simulés. Pour ces trois failles un séisme de magnitude Mw = 7.1 est considéré comme le séisme cible; pour la dernière un séisme de magnitude Mw = 7.6 a été aussi envisagé. Les résultats montrent les valeurs d'accélérations maximales assez significatives et des spectres de réponse dépassant parfois le spectre réglementaire actuellement en vigueur, principalement à cause des effets d'amplification.

Simuler les mouvements du sol produits par un séisme est une étape essentielle pour évaluer l'aléa sismique d'une région. L'objectif de cette étude est de fournir un code simple d'utilisation permettant de simuler de manière efficace les mouvements du sol. Pour s'affranchir de la connaissance du milieu de propagation, nous utilisons la technique des fonctions de Green empiriques. Les mouvements du sol sont alors reconstruits par la sommation des enregistrements de plusieurs petits séismes décalés dans le temps de manière à reconstituer le processus de rupture du gros séisme, La principale problématique de cette étude est la mise en place d'un schéma de sommation efficace permettant de générer des accélérogrammes réalistes dans le domaine temporel et en bon accord avec les lois d'échelles (loi de similitude et modèle en w~2) dans le domaine fréquentiel. Grâce à l'intégration de méthodes statistiques, nous évitons les problèmes majeurs rencontrés classiquement dans ce type d'étude. Nous aboutissons finalement à deux nouvelles méthodes de simulations: une méthode purement stochastique nécessitant la connaissance de seulement deux paramètres concernant le séisme cible (moment sismique et chute de contrainte) et une méthode stochasto-cinématique permettant de reproduire certaines propriétés cinématiques de la rupture sismique sur le plan de faille. Ces deux méthodes sont testées avec succès sur des données réelles (Mexique et Italie). La méthode stochastique est ensuite appliquée pour simuler les mouvements du sol susceptibles d'être produits par deux-séismes de magnitude modérée dans la région niçoise: un séisme de magnitude 5.7 à terre (10 km au nord de Nice) et un séisme de magnitude 6.3 en mer (25 km au sud de Nice). Ces simulations mettent en évidence trois points importants: (1) les forts effets d'amplifications sur certains sites à Nice, (2) l'importance des mouvements du sol susceptibles d'être produits par un séisme de magnitude 5.7 à terre et (3) le rôle majeur joué par la valeur de la chute de contrainte du séisme potentiel.

L'analyse de la structure et du mouvement permet d'estimer la forme d'objets 3D et la position de la caméra à partir de photos ou de vidéos. Le plus souvent, elle est réalisée au moyen des étapes suivantes : 1) L'extraction de points d'intérêt, 2) La mise en correspondance des points d'intérêt entre les images à l'aide de descripteurs photométriques des voisinages de point, 3) Le filtrage des appariements produits à l'étape précédente afin de ne conserver que ceux compatibles avec une contrainte géométrique fixée, dont on peut alors calculer les paramètres. Cependant, la ressemblance photométrique seule utilisée en deuxième étape ne suffit pas quand plusieurs points ont la même apparence. Ensuite, la dernière étape est effectuée par un algorithme de filtrage robuste, Ransac, qui nécessite de fixer des seuils, ce qui se révèle être une opération délicate. Le point de départ de ce travail est l'approche A Contrario Ransac de Moisan et Stival, qui permet de s'abstraire des seuils. Ensuite, notre première contribution a consisté en l'élaboration d'un modèle a contrario qui réalise la mise en correspondance à l'aide de critères photométrique et géométrique, ainsi que le filtrage robuste en une seule étape. Cette méthode permet de mettre en correspondance des scènes contenant des motifs répétés, ce qui n'est pas possible par l'approche habituelle. Notre seconde contribution étend ce résultat aux forts changements de point de vue, en améliorant la méthode ASift de Morel et Yu. Elle permet d'obtenir des correspondances plus nombreuses et plus densément réparties, dans des scènes difficiles contenant des motifs répétés observés sous des angles très différents.