L'instrument AMBRE 1 (Active Monitor Box of Electrostatic Risks) est un spectromètre de mesure du plasma (ions positifs et électrons) composé de deux têtes de mesure qui a été lancé à bord du satellite Jason 3 en Janvier 2016. A travers la mesure du plasma thermique (énergies comprises entre ~0 et 35 keV) cet instrument permet, d'une part, de déterminer la charge électrostatique des satellites et les populations en étant à l'origine pour répondre à des enjeux opérationnels, et d'autre part, de caractériser les environnements plasma magnétosphériques avec des enjeux scientifiques. La réduction des caractéristiques physiques (poids, consommation électrique et encombrement) des instruments AMBRE est un enjeu clé dans le but de rendre son embarquement systématique sur les plateformes satellites (scientifiques comme commerciales) et ainsi étendre le réseau de ce type de mesures dans l'environnement terrestre. L'objectif de cette thèse porte sur la conception, le développement et la réalisation d'un prototype d'instrument AMBRE 2 répondant à ces enjeux, tout en améliorant les performances scientifiques. Cette nouvelle génération d'instrument repose sur l'utilisation d'une seule tête qui mesure les deux types de population de manière alternée dans le temps. L'étude de chaque sous-système d'AMBRE 2 a permis de trouver les meilleurs compromis permettant de mesurer les deux types de population tout en minimisant les ressources allouées à l'instrument. Un prototype a été réalisé et testé sous vide avec un canon à ions et un canon à électron courant octobre 2017 afin de valider son principe de fonctionnement. / The Active Monitor Box of Electrostatic Risks (AMBER) is a double-head thermal plasma (positive ions and electrons) electrostatic analyser that was launched onboard the Jason-3 spacecraft in January 2016. By measuring the thermal plasma (in the energy range ~0 - 45 keV) the instrument permits, on the one hand, to determine the spacecraft electrostatic charging and the populations at its origin with operational stakes, and, on the other hand, to characterize the magnetospheric plasma environments with scientific goals. Reducing the physical resources (weight, electric consumption, and volume) of the AMBRE line of instrument is key to a potential systematic embarkation onboard various platforms (scientific or commercial), thereby augmenting the constellation of such measurements in near-Earth space. The goal of the present thesis is to conceive, develop and build an AMBRE 2 instrument prototype that meets these goals while augmenting its scientific capabilities. This new generation of instrument relies on the use of a single head which alternatively measures ions and electrons. Each AMBRE 2 sub-system was studied and designed using the best trade-off solution between overall resources and capabilities. A prototype has been built and tested in a vacuum chamber with ion and electron beams in October 2017 in order to validate its functionality.

Les fonctions cognitives dépendent de la génération et du traitement de l’information dans des réseaux neuronaux spécialisés. Le présubiculum, une aire corticale située entre l’hippocampe et le cortex entorhinal, est impliqué dans le sens de l’orientation aussi bien chez l’animal que chez l’Homme. La plupart des neurones du présubiculum sont des cellules de direction de la tête, elles déchargent en fonction de la direction prise par la tête de l’animal. Peu de données existent sur l’organisation fonctionnelle du présubiculum, mais les 6 couches suggèrent que les informations n’y sont pas relayées passivement, mais qu’elles y sont plutôt activement intégrées et raffinées. J’ai étudié les éléments du microcircuit presubiculaire sur tranche aigüe de rongeur, liant structure et physiologie en utilisant la technique de patch clamp. Je me suis d’abord intéressé aux neurones principaux, chez le rat, et j’ai identifié 3 groupes : une population homogène de neurones pyramidaux à décharge régulière dans les couches superficielles ; des neurones pyramidaux à décharge en bouffée dans la couche 4 ; une population hétérogène de neurones à décharge régulière située en couches profondes. Ces populations neuronales constituent la base cellulaire du codage de l’information, et leur diversité suggère une puissance computationnelle avancée dans le traitement du signal nerveux au niveau du présubiculum. Je me suis ensuite intéressé au contrôle inhibiteur dans le présubiculum en étudiant les propriétés des interneurones à partir de souris transgéniques exprimant une protéine fluorescente dans les interneurones. Nous avons montré qu’il existait un continuum au niveau de la diversité des interneurones, depuis des cellules en panier à décharge rapide et exprimant la parvalbumine, jusqu’au cellules de Martinotti à bas seuil d’activation et exprimant la somatostatine. Concernant l’inhibition, le présubiculum semble posséder la complexité de toute aire corticale. Finalement, j’ai étudié les interactions synaptiques entre les cellules pyramidales et les cellules de Martinotti dans couches superficielles, en réalisant des doubles enregistrements en patch clamp. Les cellules de Martinotti procurent une inhibition fiable au niveau des dendrites des cellules pyramidales. L’efficacité de la synapse excitatrice s’améliorait lors de stimulations répétées à haute fréquence. L’inhibition dendritique délivrée par les cellules de Martinotti du présubiculum pourrait constituer un processus homéostatique répondant à une stimulation soutenue. Mon travail de thèse a apporté des connaissances essentielles sur le microcircuit du présubiculum. Il a fait la lumière sur les différentes populations de neurones principaux et d’interneurones et a révélé une boucle de rétrocontrôle inhibiteur qui est recruté préférentiellement lors d’activités maintenues. / Cognitive functions rely on the generation and regulation of information in special- ized neuronal networks. The presubiculum, a cortical area located between the hippocampus and the entorhinal cortex, is involved in signaling the sense of orientation in animals as well as in humans. Most presubicular neurons are Head Direction Cells, that is, they fire as a function of directional heading. The presubiculum constitutes a crucial crossroad for spatial information. Very few data exist on the functional organization of the presubiculum, but its 6-layered cytoarchitecture suggests that signals are not passively relayed but rather actively integrated and refined. During my PhD, I studied the microcircuit elements of rodent presubiculum in the slice preparation, linking structure and physiology using patch clamp records. First, I focused on rat principal neurons and distinguished 3 groups: a homoge- neous population of regular spiking neurons in superficial layers, mostly pyramidal; intrinsically burst firing neurons of layer 4; and a very heterogeneous population of regular spiking neurons in deep layers. These populations constitute the primary elements for information processing in the presubiculum, and their diversity suggests a high computational power. Then, I addressed the question of the inhibitory control in the presubiculum. Recordings were performed from slices of transgenic mouse strains that express fluorescent proteins in interneurons. We showed a continuum of diversity for parvalbumin- (PV) and somatostatin- (SST) containing interneurons, from the archetypical PV- positive fast spiking basket cells to the SST-positive low-threshold spiking Martinotti cells. Regarding the inhibition, the presubiculum seems to possess the complexity of all cortical areas. Finally, I investigated the synaptic interactions of pyramidal cells and Martinotti cells in superficial layers, using dual patch clamp recordings. Martinotti cells provide low amplitude but reliable inhibition onto pyramidal cell dendrites. I found that the strength at the excitatory synapse was enhanced following repetitive stimulation at high frequency. Consequently, dendritic inhibition by presubicular Martinotti cells may act as a homeostatic response to sustained excitation. My PhD work brought essential knowledge about the presubicular microcircuit. It has shed light on the different populations of principal neurons and GABAergic interneurons and has uncovered a feedback inhibitory loop that is recruited during sustained but not transient activity.

Notre recherche s'organise autour des concepts d'art, d'espace urbain et d'utopie. L'accent sera mis sur le décalage existant entre l'espace conçu par les concepteurs des espaces urbains de la ville et l'espace pratiqué, pensé ou relaté par les passants. Ce que l'on veut analyser plus précisément c'est ce que devient, à l'usage, une ville pensée en termes d'utopie et quels sont les avatars de la fonction de l'art fortement présente dans la conception. Dans ce sens, notre première question s'interroge sur les relations existantes entre l'art et l'espace urbain où l'oeuvre se situe. Cette question sous-entend deux axes principaux à explorer : celui qui questionne l'intention des concepteurs de ces espaces artialisés et celui qui s'intéresse aux pratiques de l'espace urbain et à la perception des oeuvres d'art disposées à travers le tissu urbain. Pour nous mettre en oeuvre cette problématique, tout en partant de l'ethnographie comme cadre méthodologique, nous avons décidé de nous concentrer sur une ville concrète, conçue et construite d'une façon assez particulière : Gibellina en Sicile (proche de Trapani). Détruite en 1968 par un tremblement de terre, elle a été conçue comme « le musée d'art contemporain en plein air le plus grand d'Europe » et cette conception nous l'a fait choisir comme un excellent exemple pour étudier la problématique que nous venons vient d'ébaucher.

Les schématisations de termes permettent de représenter des ensembles infinis de termes ayant une structure similaire de manière finie et compacte. Dans ce travail, nous étudions certains aspects liés à l'utilisation des schématisations de termes en déduction automatique, plus particulièrement dans les méthodes de démonstration de théorèmes du premier ordre par saturation. Après une brève étude comparée des formalismes de schématisation existants, nous nous concentrons plus particulièrement sur les termes avec exposants entiers (ou I-termes). Dans un premier temps, nous proposons une nouvelle approche permettant de détecter automatiquement des régularités dans les espaces de recherche. Cette détection des régularités peut avoir plusieurs applications, notamment la découverte de lemmes nécessaires à la terminaison dans certaines preuves inductives. Nous présentons DS3, un outil qui implémente ces idées. Nous comparons notre approche avec d'autres techniques de généralisation de termes. Notre approche diffère complètement des techniques existantes car d'une part, elle est complètement indépendante de la procédure de preuve utilisée et d'autre part, elle utilise des techniques de généralisation inductive et non déductives. Nous discutons également les avantages et les inconvénients liés à l'utilisation de notre méthode et donnons des éléments informels de comparaison avec les approches existantes. Nous nous intéressons ensuite aux aspects théoriques de l'utilisation des I-termes en démonstration automatique. Nous démontrons que l'extension aux I-termes du calcul de résolution ordonnée est réfutationnellement complète, que l'extension du calcul de superposition n'est pas réfutationnellement complète et nous proposons une nouvelle règle d'inférence pour restaurer la complétude réfutationnelle. Nous proposons ensuite un algorithme d'indexation (pour une sous-classe) des I-termes, utile pour le traitement des règles de simplification et d'élimination de la redondance. Finalement nous présentons DEI, un démonstrateur automatique de théorèmes capable de gérer directement des formules contenant des I-termes. Nous évaluons les performances de ce logiciel sur un ensemble de benchmarks.

Les émotions, les sentiments, les affects sont des thématiques encore peu explorées dans le champ des sciences de l'espace, pourtant de plus en plus nombreux sont les auteurs qui soulignent la nécessité de surmonter la difficulté de leur intégration. Souscrivant à cet objectif, la recherche pose comme hypothèse que la dimension affective de la relation de l'homme à son environnement, son rapport affectif à l'espace, depuis les mécanismes qui président à sa construction jusqu'à ses conséquences pratiques, constitue une connaissance utile à l'aménagement. À travers la thèse nous avons donc cherché à mettre en lumière les mécanismes de type affectif, en lien avec les valeurs, les préférences, qui sont en mesures d'intervenir à la fois sur les représentations, les décisions et sur les actions qui participent aussi bien des logiques géographiques au fondement de l'agencement des espaces que des logiques projectives propres aux pratiques de transformation intentionnelle des espaces habités.

Ce travail aborde la question de l'occupation de l'espace et de la gestion des ressources entre Massif armoricain et les Bassins parisien ou aquitain. Il postule que les caractéristiques de ces deux entités géologiques ne furent pas sans conséquence sur les modalités d'occupation humaines, par ailleurs évolutives au cours du Néolithique. Pour ce faire, des outils méthodologiques et statistiques, empruntés à la géographie sont mis en œuvre. Après discussion de l'état de la recherche, par un catalogue argumenté des gisements archéologiques, la distribution des différents gisements est observée, période après période, afin de mettre en évidence le rôle des facteurs culturels. Ensuite, la relation de ces gisements avec plusieurs critères physiques (topographiques, hydrographiques, géologiques, pédologiques) est discutée, notamment pour mettre en lumière les différentes manières de gérer des ressources inégalement réparties. A l'échelle du vaste territoire pris en compte (plus de 62 000 km²), on peut démontrer que la distribution spatiale de l'échantillon de données actuellement disponibles (4201 gisements), bien que longtemps considéré comme seulement tributaire d'un état de la recherche, est aussi significative désormais d'une réalité dans le passé préhistorique. Une proposition de modèle de peuplement pour l'ensemble du Néolithique à l'interface Massif armoricain / Bassins parisien et aquitain, est dès à présent formulée. Celui-ci montre l'acquisition de nouvelles stratégies de subsistance, qui se seraient concrétisées par une adaptation progressive à des milieux de plus en plus variés du Néolithique ancien au Néolithique récent et final.

Au cours des trois dernieres decennies, les algorithmes heuristiques ont permis de realiser des progres remarquables dans la resolution des problemes diciles d'optimisation combinatoire. Cependant, la conception de ces algorithmes releve encore plusieurs challenges importants { en particulier, il semble qu'il est toujours dicile d'integrer dans une heuristique une vue d'ensemble sur l'evolution de la recherche ou sur sa trajectoire. Prenant comme cadre experimental le probleme bien connu de la coloration de graphe, nous presentons de nouvelles strategies qui font appel a certains mecanismes d'apprentissage pour rendre le processus de recherche plus \auto-conscient". Nous introduisons un algorithme qui est capable d'enregistrer sa trajectoire et d'interpreter sa propre evolution. Une analyse de l'espace de recherche a montre que les meilleures congurations visitees sont relativement proches les unes des autres, regroupees dans des spheres de rayon xe. Avec ce type d'informations apprises, nous avons concu : (i) des algorithmes de diversication qui \prennent garde" a ne pas visiter la m^eme sphere a plusieurs reprises, (ii) des algorithmes d'intensication qui se focalisent sur l'exploration d'un perimetre limite en utilisant un parcours en largeur des spheres de ce perimetre, et (iii) des approches evolutionnistes pour gerer la diversite de sorte que les individus soient a la fois de bonne qualite eu egard a la fonction objectif et susamment distants les uns des autres. En fait, nous presentons une gamme de techniques (e.g. nouvelles fonctions d'evaluation) qui peuvent rendre la recherche heuristique \bien informee".

Au cours des trois dernières décennies, les algorithmes heuristiques ont permis de réaliser des progrès remarquables dans la résolution des problèmes difficiles d'optimisation combinatoire. Cependant, la conception de ces algorithmes relève encore plusieurs challenges importants - en particulier, il semble qu'il est toujours difficile d'intégrer dans une heuristique une vue d'ensemble sur l'évolution de la recherche ou sur sa trajectoire. Prenant comme cadre expérimental le problème bien connu de la coloration de graphe, nous présentons de nouvelles stratégies qui font appel à certains mécanismes d'apprentissage pour rendre le processus de recherche plus "auto-conscient". Nous introduisons un algorithme qui est capable d'enregistrer sa trajectoire et d'interpréter sa propre évolution. Une analyse de l'espace de recherche a montré que les meilleures configurations visitées sont relativement proches les unes des autres, regroupées dans des sphères de rayon fixe. Avec ce type d'informations apprises, nous avons conçu : (i) des algorithmes de diversification qui "prennent garde" à ne pas visiter la même sphère à plusieurs reprises, (ii) des algorithmes d'intensification qui se focalisent sur l'exploration d'un périmètre limité en utilisant un parcours en largeur des sphères de ce périmètre, et (iii) des approches évolutionnistes pour gérer la diversité de sorte que les individus soient à la fois de bonne qualité eu égard à la fonction objectif et suffisamment distants les uns des autres. En fait, nous présentons une gamme de techniques (e.g. nouvelles fonctions d'évaluation) qui peuvent rendre la recherche heuristique "bien informée".

Actuellement, la complexité des systèmes embarqués nécessite des nouvelles méthodologies de développement. Des méthodologies au niveau système sont proposées pour traiter la complexité, utilisant comme point de départ des descriptions de plus haut niveau qui au niveau transfert de registre (register transfer level - RTL). Les outils d'estimation de performance sont une importante partie des méthodologies au niveau système, parce qu'ils aident dans les décisions de projet dans les étapes initiales. Cette thèse propose des méthodes d'estimation de performance intégrées dans le flot de conception ROSES. En raison de l'augmentation du nombre des processeurs intégrés dans une puce, on nécessite de plus en plus des outils pour l'estimation de performance du logiciel. Pour guider la sélection du processeur au niveau de la spécification, on propose l'utilisation des réseaux neuronaux pour estimer rapidement la performance du logiciel. Après le raffinage des interfaces matériels et logiciels, on utilise des prototypes virtuels pour analyser la performance de l'architecture au niveau de bus fonctionnel. Le prototype virtuel est généré automatiquement a partir de la description ROSES, en permettent l'analyse de performance intégré des composants logiciel et matériel. La méthodologie proposée dans ce travail a été évalué par une étude de cas d'un encodeur MPEG4.

Thèse de doctorat : Géographie : Rennes 2 : 2007. / Bibliogr. f. 284-288. Table des illustrations.