Les Quantum Dots (QDs) sont des nanocristaux de semiconducteurs qui possèdent des propriétés optiques hors du commun. Leur utilisation comme sondes en biologie nécessite leur solubilisation dans l'eau, grâce à une chimie de surface adaptée, qui influence la taille finale du QD, ses propriétés optiques et son interaction avec l'environnement biologique. Nous avons développé un nouveau ligand, l'acide dihydrolipoïque-sulfobétaïne (DHLA-SB), qui permet d'obtenir des QDs à la fois petits, stables dans une vaste gamme de pH, dans des solutions saturées en sel et dans le temps, et avec une très faible adsorption non spécifique sur les cellules. Nous avons observé et caractérisé le comportement intracellulaire des QDs DHLA-SB au cours du temps et nous l'avons comparé à celui de deux autres classes de QDs : cette étude a clairement montré l'influence de la chimie de surface sur le devenir intracellulaire des nanoparticules et a révélé une stabilité accrue des QDs DHLA-SB. Nous nous sommes également intéressés à la fonctionnalisation des QDs avec la streptavidine (SA) ou la biotine afin de marquer spécifiquement des cellules vivantes ou fixées. Les QDs-SA DHLA-SB obtenus ont permis de suivre un récepteur membranaire ou encore de marquer de façon spécifique une protéine biotinylée à l'intérieur de cellules vivantes, bien plus efficacement qu'avec les QDs-SA commerciaux (Invitrogen). Enfin, nous avons proposé d'utiliser les QDs DHLA-SB pour améliorer une technique de microscopie à illumination structurée, la microscopie HiLo bicouleur, et obtenir une coupe optique (type image confocale) d'échantillons biologiques épais en une seule image.

La catégorisation de la couleur, à l'interface entre lexique et perception, est un champ de recherche d'élection pour les théories qui soutiennent la dépendence/ indépendance du langage et des concepts. Le débat concernant l'interaction entre culture et cognition dans la catégorisation de la couleur oppose traditionnellement les perspectives dites ‘relativistes' et ‘universalistes', respectivement représentées par l'hypothèse Sapir-Whorf et la Théorie des termes basiques (TTB). Dans la perspective relativiste, on soutient que le langage détermine la perception et que la catégorisation des couleurs dépend du langage. Elle est donc arbitraire. Dans la perspective universaliste, on soutient qu'il y a un nombre déterminé de catégories basiques de couleur (11), communes à toutes les langues. De plus, ces catégories émergent dans le lexique suivant une séquence évolutionnaire partiellement contrainte (blanc, noir, rouge, jaune, vert, bleu, marron, rose, orange, gris, violet). En résultat, les défenseurs de la TTB soutiennent que les catégories de couleur ne sont pas déterminées par la langue et la culture de façon arbitraire. Au contraire, la perception détermine la catégorisation et la sémantique des couleurs. Aujourd'hui cependant, ces différents points de vue semblent converger, bien que la littérature considère généralement séparément la détermination du lexique ou la détermination perceptuelle. L'objectif de cette thèse est de dépasser le débat traditionnel et contraignant opposant les relativistes aux universalistes, et de contribuer à la littérature en tentant de poser les bases d'une approche de la catégorisation de la couleur à l'interface entre langage, perception et contexte. La TTB s'étant établie comme un paradigme de recherche et une théorie de référence concernant la catégorisation de la couleur et le rapport entre culture et cognition, elle sert de point de départ et de cadre théorique pour cette thèse. Dans l'établissement de son argument universaliste, la TTB se sert de plusieurs notions et concepts, dont deux sont clés : les notions de ‘terme basique de couleur' et de détermination perceptuelle'. Pour cette raison, après avoir passé en revue la TTB et son évolution entre 1969 et 2006 dans le chapitre 1, je me consacre à la notion de ‘termes basiques' dans le chapitre 2, et à celle de la détermination perceptuelle dans le chapitre 3. Plus précisément, le chapitre 2 reprend les 8 critères avancés par la TTB pour identifier les termes basiques d'un lexique. Je soutiens que cette définition opérationnelle des ‘termes basiques de couleur' ne peut pas être appliquée de façon cohérente et systématique, comme l'illustrent plusieurs cas de la littérature. Je propose le critère alternatif de ‘référence consensuelle' selon lequel sont basiques, ou cognitivement significatifs, les termes de couleur qui sont employés à travers une communauté linguistique en référence aux mêmes échantillons de couleur. Dans la mesure où la stabilité référentielle est graduelle, la ‘basicité' est donc, elle aussi, une notion graduelle. Les termes de couleur sont plus ou moins basiques ou cognitivement significatifs. A part son avantage expérimental, cette approche des termes basiques a aussi un avantage théorique, dans la mesure où elle permet conceptuellement, une considération du rôle du contexte dans la catégorisation. L'idée sous-tendant cette approche des termes basiques est la suivante : plus un terme de couleur est utilisé, plus il se stabilise, plus il est basique. Le chapitre 3 se concentre sur la nature de la détermination perceptuelle mise en avant par la TTB pour rendre compte de la régularité observée dans la catégorisation. Je soutiens dans cette partie de la thèse que la TTB a hérité d'une approche traditionnelle ‘fondationnelle' de la cognition de la couleur, incompatible avec certains de ses aspects. La TTB doit abandonner son fondationnalisme afin de pouvoir répondre aux défis auxquels elle est aujourd'hui confrontée. Sont ‘fondationnelles' toutes les approches de la cognition de la couleur qui reposent sur un petit nombre de couleurs fondamentales généralement dites ‘primaires'. Ces couleurs ‘primaires' sont considérées nécessaires dans un sens sémantique, épistémique, perceptif ou métaphysique. De plus, j'argue que dans sa dernière tentative d'explication de la régularité de la catégorisation, la TTB pourrait bien être en train d'indiquer la voie vers une approche non fondationnelle de la cognition de la couleur. En effet, dans mon interprétation de cette dernière tentative, la cognition de la couleur repose sur une notion relative de saillance perceptuelle. C'est-à-dire : a) La saillance perceptuelle est relative au positionnement des couleurs dans un espace perceptif irrégulier ; b) La catégorisation étant considérée comme ‘optimale', la saillance perceptuelle est relative au nombre existant de catégories basiques dans un lexique donné. Dans cette optique, et contrairement à ce que suggèrent les défenseurs de la TTB, ce dernier développement de la théorie n'est pas en continuité avec l'approche de la catégorisation par les couleurs focales, soutenue pendant des décennies. Les couleurs focales sont prises pour être fondées sur les couleurs pures, qui, en raison de leur qualité inhérente de ‘pureté', opèrent comme des points de repère absolus dans notre espace perceptif, alors que la saillance perceptuelle est nécessairement relative. En me basant sur cette analyse des termes de couleur ‘basiques', ou cognitivement significatifs, ainsi que sur la nature de la détermination perceptuelle, je suggère enfin dans le chapitre 4, une hypothèse sur la façon dont pourraient interagir contexte, lexique et perception dans la catégorisation de la couleur. Ma suggestion s'appuie sur deux études expérimentales. La première est une tâche de tri contraint qui a pour but de tester l'hypothèse soutenue par la TTB selon laquelle des mécanismes perceptifs et cognitifs universels déterminent la catégorisation. La deuxième expérience est une étude du lexique des bilingues libanais, qui se caractérise par l'instabilité de la région dite ‘violet' en français. Cette instabilité de la région ‘violet' ne peut être expliquée sur la base exclusive de facteurs perceptifs ou lexicaux et contextuels, et constitue un argument en faveur de notre approche de la catégorisation à l'interface entre contexte, lexique et perception.

La quête vers un photoréalisme accru en synthèse d'images est passée jusqu'ici par une amélioration de la simulation des phénomènes physiques. En revanche, la manipulation de l'information couleur est demeurée quelque peu délaissée. Le but de ce mémoire est de présenter un certain nombre de problèmes liés à la couleur en synthèse d'images, et d'y apporter autant que possible des solutions. Nous analysons tout d'abord la mise en oeuvre informatique d'un logiciel de rendu prenant en compte l'aspect spectral de la lumière. La solution la plus simple étant très coûteuse, les approches algorithmiques plus efficaces connues à ce jour sont présentées, puis comparées. Nous proposons alors une méthode adaptative où les données spectrales sont approximées plus ou moins finement en fonction d'une estimation dynamique de l'erreur colorimétrique. Nous présentons dans un deuxième temps le problème de la visualisation des données calculées par un logiciel de rendu spectral. Celle-ci doit se faire au sens d'une fidélité couleur auprès de deux observateurs humains (l'un virtuel plongé dans la scène, et l'autre présent devant l'outil de visualisation). Il est donc nécessaire de posséder un modèle de vision de la couleur inversible, ainsi qu'un modèle de moniteur couleur. Les solutions connues sont passées en revue. Et, quelques voix de recherches sont suggérées. Nous abordons finalement le problème de l'évaluation d'une distance perceptuelle entre images en couleur. Après un rappel des méthodes existantes, nous proposons un algorithme spécifique à la synthèse d'images. Celui-ci s'appuie sur la notion de focus d'attention, et sur l'utilisation d'un espace couleur uniforme récemment défini.

Le sujet de cette thèse sont les amplitudes d'hélicités de la leptoproduction exclusive et diffractive du méson rho dans la limite de Regge perturbative et au-delà du twist dominant. La compréhension de pareils processus exclusifs en termes des constituants élémentaires de QCD est un important défi pour comprendre la structure des hadrons. On présente ici deux nouveaux modèles phénoménologiques basés sur la kT-factorisation des amplitudes d'hélicités en un facteur d'impact γ*(λ) → ρ(λ'), où λ et λ' dénotent les polarisations du photon virtuel et du méson rho, et le facteur d'impact du nucléon cible. Les facteurs d'impacts γ*(λ) → ρ(λ') sont calculés en utilisant la factorisation colinéaire pour séparer la partie molle du méson rho. Le premier modèle est obtenu en combinant les résultats respectivement de twist 2 et twist 3 des facteurs d'impacts où les deux polarisations sont longitudinales ou transverses, avec un modèle pour le facteur d'impact du nucléon et un modèle pour les distributions d'amplitudes du méson rho. Dans la seconde approche présentée dans cette thèse, on calcule ces facteurs d'impacts dans l'espace des paramètres d'impacts et on montre que l'amplitude de diffusion d'un dipôle de couleur avec le nucléon se factorise, permettant de combiner nos résultats avec un modèle de section efficace de dipôle. On obtient en très bon accord avec les données de H1 et ZEUS pour des virtualités plus grandes que quelques GeV. Nous discutons les résultats obtenus et les comparons à d'autres modèles existants.

L'utilisation des modèles 3D, représentés sous forme de maillage, est sans cesse croissante dans de nombreuses applications. Pour une transmission efficace et pour une adaptation à l'hétérogénéité des ressources de ces modèles, des techniques de compression progressive sont généralement utilisées. Afin de protéger le droit d'auteur de ces modèles pendant la transmission, des techniques de tatouage sont également employées. Dans ces travaux de thèse, nous proposons premièrement deux méthodes de compression progressive pour des maillages avec ou sans information de couleurs et nous présentons finalement un système conjoint de compression progressive et de tatouage. Dans une première partie, nous proposons une méthode d'optimisation du compromis débit-distorsion pour des maillages sans attribut de couleur. Pendant le processus de l'encodage, nous adoptons la précision de quantification au nombre d'éléments et à la complexité géométrique pour chaque niveau de détail. Cette adaptation peut s'effectuer de manière optimale en mesurant la distance par rapport au maillage original, ou de façon quasi-optimale en utilisant un modèle théorique pour une optimisation rapide. Les résultats montrent que notre méthode donne des résultats compétitifs par rapport aux méthodes de l'état de l'art. Dans une deuxième partie, nous nous focalisons sur l'optimisation du compromis débit-distorsion pour des maillages possédant l'information de couleur attachée aux sommets. Après avoir proposé deux méthodes de compression pour ce type de maillage, nous présentons une méthode d'optimisation du débit-distorsion qui repose sur l'adaptation de la précision de quantification de la géométrie et de la couleur pour chaque maillage intermédiaire. Cette adaptation peut être effectuée rapidement selon un modèle théorique qui permet d'évaluer le nombre de bits de quantification nécessaire pour chaque maillage intermédiaire. Une métrique est également proposée pour préserver les éléments caractéristiques durant la phase de simplification. Finalement, nous proposons un schéma conjoint de compression progressive et de tatouage. Afin de protéger tous les niveaux de détails, nous insérons le tatouage dans chaque étape du processus d'encodage. Pour cela, à chaque itération de la simplification, nous séparons les sommets du maillage en deux ensembles et nous calculons un histogramme de distribution de normes pour chacun d'entre eux. Ensuite, nous divisons ces histogrammes en plusieurs classes et nous modifions ces histogrammes en décalant les classes pour insérer un bit. Cette technique de tatouage est réversible et permet de restaurer de manière exacte le maillage original en éliminant la déformation induite par l'insertion du tatouage. Nous proposons également une nouvelle méthode de prédiction de la géométrie afin de réduire le surcoût provoqué par l'insertion du tatouage. Les résultats expérimentaux montrent que notre méthode est robuste à diverses attaques géométriques tout en maintenant un bon taux de compression

La couleur, thème philosophique récurrent, mais également champ d'étude emblématique au sein des sciences cognitives, a peu été étudiée dans les principaux domaines d'application marketing que sont la communication, le marketing sensoriel du point de vente et le conditionnement / packaging. La couleur et ses trois dimensions (teinte, saturation et luminosité) influenceraient certains processus cognitifs d'évaluation par le truchement de l'affect. Optant pour une approche neuroscientifique, et après avoir décrit les circuits rétinostrié et rétinotectal de la vision, l'auteur suggère une hypothèse neurobiologique expliquant l'impact émotionnel de la couleur sur le consommateur. Afin d'appréhender ses effets, quatre expérimentations totalisant 1646 personnes interrogées ont été réalisées. Une première expérimentation ne dévoile pas d'effets patents de la couleur incidente sur le processus de mémorisation sémantique ou la coordination motrice fine, mais révèle un effet quadratique de la longueur d'onde sur la capture attentionnelle. Une seconde expérimentation indique que l'atmosphère chromatique d'un magasin impacte les attitudes et les intentions à l'égard de ce dernier. Une troisième étude transculturelle (France, Tunisie, Océan Indien) démontre à la fois des effets différenciés des fonds de couleur sur l'appréciation d'offres produits centrales et une convergence des préférences absolues. Une dernière étude portant sur le packaging pharmaceutique témoigne d'une influence périphérique de la couleur (teintes chaudes et sombres) sur la perception de l'efficacité supposée du médicament, en interaction avec la consonance du nom de marque. Les limites de la thèse sont énoncées et des voies de recherche futures sont proposées. Un protocole expérimental de mesures objectives de l'affect (EEG, réponses électrodermales, EMG faciale) en réponse à des stimuli couleurs subliminaux et supraliminaires de nature simple ou complexe est décrit en addendum.

Le phytoplancton joue un rôle important dans le cycle du carbone sur Terre, de par l'absorption du dioxyde de carbone au cours de la photosynthèse. Si les campagnes en mer offrent la possibilité d'acquérir des données à haute fréquence et à fine échelle spatio-temporelle, l'observation spatiale procure une description synoptique et sur de longues périodes de la chlorophylle-a, pigment principal du phytoplancton océanique. Chaque mission satellitaire qui mesure la couleur de l'eau est limitée en couverture océanique (traces du satellite, nuages, etc.). La couverture spatiale journalière peut augmenter considérablement en combinant les données issues de plusieurs satellites. L'objectif de cette thèse a été de concevoir, développer et tester des méthodes de combinaison de données couleur de l'eau, provenant des capteurs américains SeaWiFS et MODIS/Aqua, pour des applications en temps réel relevant de l'océanographie opérationnelle. Trois concepts ont été retenus : la moyenne pondérée par l'erreur capteur (conserve la netteté des structures mais n'utilise que les données existantes), l'analyse objective (améliore la couverture spatiale, mais lisse le champ en contrepartie), et une dernière approche innovante basée sur la transformée en ondelettes (conserve la netteté des structures et améliore la couverture du champ). L'opérationnalité de ces trois méthodes a été démontrée.<br />L'intérêt d'utiliser des données combinées a été montré à travers la mise en évidence des modes de variabilité dominants de la dynamique océanographique et biologique dans l'Océan Austral, en utilisant les données combinées SeaWiFS + MODIS/Aqua de la ceinture circumpolaire pour la période 2002-2006.

L'objet de cette thèse est de proposer des algorithmes permettant de synthétiser des scènes naturelles complexes, par le nombre des objets qui les composent, par leur forme et par les phénomènes optiques qui peuvent caractériser certains objets ou phénomènes naturels, dans l'eau ou l'atmosphère. Notre objectif est de synthètiser, avec une certaine interactivitl'e, des images simulant leur apparence.<br /><br />Pour atteindre cet objectif, nous proposons des algorithmes permettant de résoudre divers problèmes. Nous proposons tout d'abord un algorithme qui permet de combiner, pour une image de donnée, des systèmes de visualisation conventionnels et une représentation spectrale. Cette technique permet de simuler visuellement une scène où se produisent partiellement des effets optiques complexes (diffraction, interférence, etc.), en quelques secondes. Nous introduisons ensuite un algorithme permettant de modéliser et visualiser des motifs de couleur, des motifs de fleurs, par exemple. Une application de cet algorithme aux variations saisonnières des feuilles est également présente.<br /><br />Pour les scènes d'une complexité qui n'est pas à la portée des techniques de simulation et de visualisation, nous présentons un algorithme qui permet de synthétiser des scènes naturelles à l'aide d'échantillons d'images. ous présentons ainsi d'abord une approche dite "Tile-based texture synthesis", fondée sur l'optimisation de la qualité de l'échantillon sélectionné à l'aide de techniques d'intelligence artificielle. Ensuite, nous présentons une technique de génération de textures guidée par des cartes présentant les caractéristiques perceptuelles globales de l'échantillon retenu. Mots-clés: Coulrtus structurelles, motifs de couleur, texture synthétisée, synthétiser des écosystèmes.

Nous présentons un outil logiciel qui permet de simuler une mission spatiale dans son intégralité. Ceci constitue une approche nouvelle en télédétection. Les concepteurs de missions et les scientifiques peuvent ainsi mieux appréhender la complexité toujours croissante des futures missions. Ce simulateur permet, bien avant le lancement de la mission, de considérer l'ensemble dit système, qui comprend évidemment le capteur, mais aussi les caractéristiques de l'orbite de la plate-forme qui l'emportera, ainsi que les algorithmes de traitement des données qui seront effectués au sol. Ce simulateur apporte une aide précieuse dans le cadre du dimensionnement et de l'analyse d'une mission spatiale ; il permet de comprendre comment la performance de tout ou partie du système contribue à la performance globale de la mission. La mission spatiale simulée dans le cadre de cette thèse est la mission du capteur MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) de l'Agence Spatiale Européenne, dont l'objectif principal est la mesure de la couleur de l'eau. Nous utilisons le simulateur pour évaluer la dynamique du signal en entrée du capteur, pour calculer la résolution radiométrique nécessaire au capteur pour satisfaire les objectifs de la mission et pour étudier la sensibilité du signal à de petites variations en attitude de la plateforme. Nous étudions ensuite l'influence de la qualité de la modélisation de l'état de la surface océanique sur la qualité de la mesure de la couleur de l'eau. Nous montrons que les incertitudes, liées à une modélisation trop imprécise des effets de surface et à une méconnaissance de la vitesse du vent, induisent des erreurs sur le signal marin pouvant être supérieures à la précision attendue par la mission.

Ce mémoire prend la forme d’une réflexion critique sur le modèle proposé par Hosler afin d’expliquer les taux quantifiés d’étain et d’arsénique dans des objets de statut métalliques Mésoaméricains provenant principalement de l’Occident mésoaméricain et couvrant les deux phases de développement de la métallurgie mésoaméricaine. Ces objets font partie de la collection du Museo Regional de Guadalajara. Plus particulièrement, ce mémoire s’intéresse aux grelots mésoaméricains puisqu’ils représentent un élément important de la métallurgie préhispanique en Mésoamérique. Cette réflexion critique soulève plusieurs considérations techniques, méthodologiques, étymologiques, iconographiques, ethnohistoriques et logiques du modèle de Hosler relativement à la couleur des alliages constituant les grelots mésoaméricains. Les paramètres sur lesquels Hosler base son modèle sont questionnables à plusieurs niveaux. Ainsi, le fait que les niveaux d’arsenic ou d’étain observés dans les alliages cupriques de biens utilitaires sont généralement inférieurs à ceux quantifiés dans les alliages cupriques usités pour la fabrication de biens de statut de la Période 2 pourrait s’expliquer par le fait qu’il s’agit de deux méthodes de fabrication distinctes ayant des contraintes techniques différentes ou que ces artéfacts ont des paramètres et des fonctions distinctes. Les limites de l’association soleil-or, lune-argent y sont également exposées et un chapitre est consacré à la sonorité. / This thesis takes the form of a critical reflection on the model proposed by Hosler to explain the levels of tin and arsenic in metallic Mesoamerican status objects coming mainly from the western part of Mesoamerica and covering both phases of the development of Mesoamerican metallurgy. These objects are part of the collection of Museo Regional de Guadalajara. In particular, this thesis focuses on Mesoamerican bells since they represent an important element of the development of pre-Hispanic metallurgy.This critical reflection raises several technical, methodological, etymological iconographic, ethnohistorical and logical concerns regarding Hosler’s model relating to the colour of the alloys making up Mesoamerican bells. The desire to obtain certain colours can not be proven based solely on the results of composition analysis. Furthermore, the parameters on which Hosler bases her model are questionable on several levels. For example, the fact that the levels of arsenic or tin observed in copper based alloys used for the fabrication of utilitarian goods are generally lower than those measured in copper alloys used for status goods from Period 2 could be explained by the differing technical constraints of two distinct fabrication methods or by the contrasting parameters and functions of the two types of artifact. The limits of the association between sun-gold and moon-silver are also exposed. A chapter is also dedicated to the sonority of the bells.