Cette thèse s'intéresse aux méthodologies d'optimisation d'algorithmes de traitement de signal sur les architectures parallèles de processeurs embarqués. L'état de l'art des différentes architectures destinées au milieu embarqué permet de mettre en évidence les différents outils d'optimisation mis à disposition par les concepteurs de processeurs. L'accent est particulièrement mis sur les solutions bénéfiques aux calculs flottants intensifs, tout en notifiant les points communs et les divergences entre les différents processeurs. Le choix de l'algorithme de transformée de Fourier, comme algorithme représentatif des applications de traitement de signal, permet de détailler étape par étape les différents choix d'optimisation dans le cas d'une implémentation sur un PowerPC 970FX. Nous montrons comment à partir d'un algorithme radix-2, il est possible de réduire au plus prés du minimum la complexité de calcul grâce à l'usage de l'instruction de multiplication addition fusionnée. Nous proposons enfin une méthodologie de programmation multi-architectures utilisant le retour d'expérience précédent afin d'optimiser l'ordonnancement des instructions constituant l'algorithme.

Ce travail traite de la conception de générateur alimentant une lampe DBD destinée à la production de rayonnement UV. Cette alimentation doit permettre un contrôle efficace du rayonnement, grâce aux degrés de liberté apportés par le contrôle du générateur (fréquence, amplitude du courant injecté dans la lampe). Le modèle électrique de la lampe est utilisé pour prédire l'impact des caractéristiques du générateur sur le rayonnement UV produit. Une synthèse des interrupteurs de puissance du convertisseur statique permettant le contrôle du courant injecté est proposée et des solutions d'implémentation sont étudiées. Une démarche de conception en vue de l'optimisation du transformateur haute tension est proposée, notamment en ce qui concerne la valeur de ses éléments parasites. L'ensemble de ces travaux est étayé par des réalisations expérimentales.

Le travail présenté consiste, fondamentalement, en une analyse tectonique aux différentes échelles, d'une transversale E-W à l'arc alpin occidental. L'inventaire des structures et les reconstitutions tectogénétiques locales sont suivis d'une discussion sur les modalités essentielles de la tectogenèse alpine dans le contexte d'une collision intercontinentale. La coupe, localisée au S du massif du Pelvoux, intéresse la zone dauphinoise orientale et sa couverture de nappes penniques (flysch à Helminthoides et flysch subbriançonnais), la zone subbriançonnaise ,la zone briançonnaise et ses lambeaux charriés de flysch à Helminthoides et enfin la zone piémontaise occidentale. Les régions traversées sont l'Oisans, l'Embrunais, le Briançonnais et l e Queyras. Ces régions étaient déjà connues,pour l'essentiel,sous les aspects stratigraphique, cartographique et pétrographique, tandis que le nombre , la géométrie et la signification des structures superposées n ' y avaient pas encore été déchiffrés. Leur étude permet de faire la liaison entre les chaînes subalpines, mieux connues de ce point de vue, et les Schistes lustrés piémontais récemment étudiés par CARON (1977) sur cette transversale. Première partie les structures dauphinoises orientales au Sud du Pelvoux : La couverture nummulitique des contreforts méridionaux du Pelvoux et la couverture mésozoïque de la demi-fenêtre d'Embrun présentent la même structuration, caractérisée par la superposition de deux plissements synschisteux. Le premier, à vergence externe, est responsable de la schistosité ardoisière régionale; il est globalement plus serré vers l'E . Il est associé au décollement,au toit du socle, et au départ, en chevauchement vers l'W, de la couverture. Le second, à vergence interne, est globalement plus serré vers le S et vers l'E . Il représente l'amorce, côté externe,des rétrodéversements qui vont en s'accentuant dans les zones internes. On étudie plus particulièrement les figures de superposition de schistosité dans la couverture et les relations de celle-ci avec le socle. Deuxième partie :les structures de la partie médiane de la zone briançonnaise au Sud de Briançon : La zone briançonnaise présente trois générations de structures superposées . - Les structures synschisteuses primitives (structures 1) sont liées à la mise en place des nappes. Le style tectonique évolue transversalement dans le sens d'une accentuation vers l'E du cisaillement régional : d'un style particulier, "en dalle", à l'W, on évolue vers un écaillage avec plissement disharmonique généralisé à l'E. On propose un modèle interprétatif pour la déformation dans une telle tectonique de charriage . - Les structures 2 sont liées à un rejeu cisaillant, vers la zone externe , de la pile des nappes. C'est l'origine des digitations de nappes (précédemment attribuées aux charriages primitifs) . On examine les particularités géométriques des structures dites "de rejeux ". - Au S, les structures 3 sont liées à un plissement majeur-mineur, à vergence interne, de la pile des nappes et digitations . Il s'ensuit un rétrodéversement des structures, croissant vers l'E . Au N, les plis s'amenuisent longitudinalement et l'on passe à une tectonique de rejeux,semblable à la précédente, mais de vergence interne. On développe l'intérêt thématique des figures de superposition correspondantes. Troisième partie structures comparées des unités briançonnaises frontales et subbriançonnaises et de la nappe de flysch à Helminthoides . On identifie , au front de la zone briançonnaise, un accident synschisteux majeur qui correspond au chevauchement vers l' W de cette zone , déjà structurée , sur le domaine dauphinois (non encore plissé) et sur sa superstructure de nappes antéschisteuses. Ce chevauchement est contemporain des structures 1 dauphinoises et 2 briançonnaises . Il représente la cicatrice du domaine subbriançonnais et celle de l'ancien front de schistosité , contemporain des charriages briançonnais (structures 1 briançonnaises). Contrairement aux schémas classiques, la nappe du flysch à Helminthofdes, charriée par-dessus la zone briançonnaise, est arrivée non structurée en domaine dauphinois . Redécollée et chevauchante vers l'W au front de la zone briançonnaise, cette nappe a acquis sa structuration en même temps que son autochtone relatif dauphinois . Les structures 2 dauphinoises et 3 briançonnaises apparaissent contemporaines . Il leur est associé le basculement vers l'E de l'accident majeur ci-dessus, qui perd alors toute mobilité tectonique. Ces unités sont riches en structures distensives précoces. On examine les modalités de leur reprise dans les tectoniques compressives successives . Quatrième partie structures comparées des unités aux confins piémontais - briançonnais. La chronologie tectonique briançonnaise (IIème partie) est reconnue vers l ' E, en Briançonnais oriental et en zone piémontaise occidentale , Une génération supplémentaire de structures, la plus ancienne de toutes, apparaît plus ou moins loin vers l 'E, en zone piémontaise. La limite de structuration correspondante occupe, vis-à-vis du découpage paléogéographique ,une position variable d'une transversale à l'autre . Les structures 1 briançonnaises et les structures 1 piémontaises occidentales (unités piémontaises à structuration briançonnaise) accompagnent le chevauchement de la zone piémontaise sur le domaine briançonnais . La zone piémontaise est déjà partiellement structurée tandis que le domaine briançonnais ne l'est pas encore, Les structures 2 qui, plus à l'W, présentent une vergence externe, prennent une vergence interne à proximité du contact piémontais et accompagnent son basculement vers l'E . C' est la première manifestation des mouvements de rétrodéversements et de rétrocharriages qui se généralisent avec les structures 3 . On détaille les structures de toutes dimensions issues de la superposition de plusieurs plissements généralisés de vergences différentes. Cinquième partie synthèse et discussions, La comparaison des chronologies tectoniques locales conduit à identifier, pour l ' ensemble de la transversale , quatre générations distinctes de structures synschisteuses, d'extensions inégales dans la chaine. Elles recouvrent quatre stades principaux de contraction de l'édifice ("phase tectonique") que l 'on numérote l à IV. 1) On envisage au chapitre XVI les modalités de la tectogenèse suivant une coupe transversale synthétique . Les phases l, II et III voient la tectonisation et l'incorporation à l'édifice, de domaines paléogéographiques de plus en plus externes. Le front de schistosité migre alors d ' E en W par bonds successifs. Chacune des phases II, I I I et IV est à double déversement; l'axe des éventails de structures correspondants migre lui aussi d ' E enW au cours de la tectogenèse. On examine la participation de chacun de ces éventails à la disposition générale de la chaîne actuelle (éventail briançonnais classique) . Les deux bordures du domaine briançonnais (domaines subbriançonnais et ultrabriançonnais) sont interprétés comme des couloirs de failles anté-alpines , siège d 'une relative mobilité du socle durant la sédimentation mésozoique de même qu'aux stades successifs de la contraction synschisteuse , Ces deux zones de faiblesse crustale, longitudinales à la chaîne, se relayent dans le temps et dans l'espace pour représenter successivement : le front externe provisoire de l'orogène synschisteux, une cicatrice dans un chevauchement crustal majeur ( l' orogène synschisteux s 'élargit alors en gagnant vers l'W) et enfin un couloir de failles , siège d 'une tectonique verticale postschisteuse . Ce fonctionnement en relais explique que la segmentation tectonique actuelle de la chaine coïncide pratiquement avec le découpage paléogéographique . 2) Les schémas structuraux: présentés au ohapitre XVII , conduisent à envisager l'existence d'accidents anté-alpins,transverses à la chaine, ayant eux-aussi guidé l'agencement paléogéographique puis ayant fortement influencé la géométrie des structures polyphasées de couverture .Ces accidents sont le siège de mouvements verticaux, dans le contexte d ' une tendance à la surrection du Pelvoux, qui dure depuis le Mésozoique . Les gradins correspondants freinent ou dévient les nappes en cours de progression (synschisteuses ou superficielles) et déterminent ainsi le lieu de leur charriage et leur géométrie finale . Ces mêmes accidents fonctionnent en coulissage, induisant, dans la couverture, des structures arquées ou coniques caractéristiques. Enfin,ces accidents guident la fracturation tardive et post-schisteuse. L' intervention des accidents du socle , longitudinaux et transverses, dans les modalités de la tectogenèse de couverture, tangentielle et polyphasée, explique pour une large part la complexité architecturale de la chaine actuelle . Dans ce même chapitre XVII, on analyse la position des lambeaux de flysch à Helminthoides par rapport aux structures briançonnaises . La surface de charriage du flysch recoupe l'édifice II mais est déformée lors de la phase III ; on l ' interprête comme une surface d'érosion prolongeant celle, connue plus à l'W en domaine externe. 3) Au chapitre XVIII , on discute de l'âge possible des évènements tectogénétiques. Une bonne concordance entre les éléments chronostratigraphiques de datation (essentiellement dauphinois) et les données radiométriques disponibles sur les minéraux de métamorphisme (essentiellement piémontais) conduit à proposer les âges suivants - phase l Crétacé supérieur (cf. CARON 1977) - phase II Près de la limite Eocène- Oligocène - phase III Oligocène supérieur - phase IV Miocène Des charriages sans schistosité précèdent les phases synschisteuses l, II et III . 4) Enfin,au chapitre XIX , on situe les évènements tectogénétiques reconstitués, dans le contexte d ' un poinçonnement de la paléo-marge européenne de la Tethys par le bloc continental ("microplaque" ) Italie . Cette collision intercontinentale prend place dans l'histoire des déplacements relatifs entre les plaques lithosphériques Eurasie et Afrique, qui accompagnent l'ouverture de l'Océan Atlantique. On envisage ,pour la microplaque Italie,une trajectoire induite , complexe vis-à-vis de celle des plaques majeures . On peut admettre un mouvement de l'Italie moins saccadé que ne le laisse supposer l'existence de phases tectoniques brèves et distinctes dans la zone de collision. Le processus fondamental du raccourcissement crustal serait un écaillage en grand vers l'extérieur de l'arc alpin; il induit, dans la couverture les tectoniques de charriages et chevauchements à vergence externe. La tectonique en retour serait un épiphénomène superficiel , induit par la tectonique verticale de réajustement qui résulte de l'épaississement progressif et inégal de la croûte.

Les différents facteurs que sont l'environnement, l'héritabilité et la stochasticité contribuent au développement d'individus différents à partir d'une information génétique donnée. Cette variabilité phénotypique modifie l'action de la sélection naturelle sur la variabilité génétique. Un fil conducteur de ce travail est l'étude de l'impact de la variabilité phénotypique sur les dynamiques d'adaptation. Le premier chapitre expose la conception d'une expérience d'évolution de Escherichia coli dans un environnement structuré. Le trait sélectionné est la resistance aux hautes températures. En particulier, nous étudions les effets de la température sur le chimiotactisme ainsi que l'impact de l'acclimatation sur la croissance et la survie à haute température. Le deuxième chapitre porte sur la réalisation d'un dispositif de mesure de population microbienne à basse concentration. Cette mesure est continue et non invasive et sa limite de détection varie selon l'espèce. Pour l'espèce modèle Escherichia ecoli, la limite est environ 5000/mL soit une amélioration d'un facteur 100 par rapport à la photométrie classique. Dans le troisième chapitre, nous étudions la distribution de la pyoverdine entre les individus d'une population clonale de Pseudomonas aeruginosa. La variabilité de la concentration de ce sidérophore considéré comme un "bien commun'' est beaucoup plus grande que celle attendue et ne peut être expliquée en terme de répartition spatiale ou d'héritabilité. Après avoir caractérisé des fluctuations rapides de la concentration en pyoverdine, nous proposons un modèle de switch phénotypique dans le métabolisme de la pyoverdine qui est en très bonne adéquation avec les observations.

Les spectres d'échantillons naturel et enrichi en 13C du dioxyde de carbone ont été enregistrés entre 5851 et 7045 cm-1 par CW-Cavity Ring Down Spectroscopy à très haute sensibilité. Environ 8000 transitions appartenant à huit isotopologues de CO2 (12C16O2, 13C16O2, 16O12C18O, 16O12C17O, 16O13C18O, 16O13C17O and 12C18O2) ont été mesurées avec une précision estimée de 1 × 10-3 cm-1. Les paramètres spectroscopiques ont été obtenus pour un total de 238 bandes, la plupart nouvellement observées. Un certain nombre de résonances ont été observées et identifiées. Les données expérimentales disponibles dans la littérature et celles obtenues au cours de cette thèse ont été utilisées pour améliorer les paramètres du modèle effectif qui reproduit les positions avec un accord proche de leurs incertitudes expérimentales. Les intensités de 2039 et 952 raies ont été mesurées pour 13C16O2 et 12C16O2. Dans le cas de 12C16O2 la plupart des intensités mesurées appartiennent aux bandes perpendiculaires et "interdites". Ces données expérimentales, combinées à des données publiées, ont été utilisées pour améliorer les paramètres du moment dipolaire effectif de ces deux isotopologues. L'ensemble de ces paramètres reproduit les intensités mesurées aux incertitudes expérimentales près. Quatre cas de résonance interpolyade ont été observés pour la première fois dans le cas de CO2. Cette thèse apporte une contribution importante aux bases de données spectroscopiques du dioxyde de carbone : CDSD et HITRAN. Les résultats obtenus ont été intégrés dans la base de données HITRAN qui fait référence pour la physique de l'atmosphère.

Les travaux présentés dans ce mémoire s'inscrivent dans une thématique nouvelle pour 1*équipe Electronique de Puissance du LEG : "l'intégration hybride des composants passifs". Us portent sur la conception de composants passifs et s'attardent sur leur modélisation, leur réalisation et leur caractensation. Ces composants seront employés au sein d'un convertisseur AC-DC à prélèvement sinusoïdal qui servira de support à notre étude. Il ressort d'une évaluation de quelques convertisseurs que la structure à résonance série se prête bien à l'intégration. Les effets des interactions électriques en haute fréquence ont été pris en compte grâce à une nouvelle formulation axisymétrique. Cette dernière couplée avec les équations de circuit électrique s'avère bien adaptée pour la caractérisation électromagnétique des composants magnétiques. Les travaux de modélisation des composants passifs, développés au LEG, ont permis de caractériser la structure LCT en prenant en compte tous les aspects utiles de son comportement. Cela a conduit, en particulier, à l'évaluation des pertes dues au diélectrique. Les mesures ont montré que la structure LCT intégrée apporte surtout une meilleure compacité.

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre de l'extraction et de la reconstruction 3D des bâtiments en milieu urbain et semi-urbain, à partir d'images satellitaires optiques et RADAR à haute résolution. L'objectif majeur réside dans le développement d'une chaîne complète de traitements semi-automatiques, capable de fournir une reconstruction simple et fiable des bâtiments parallélépipédiques de la scène, à partir d'une configuration spécifique des données d'entrée, composée d'une image optique et d'une image RADAR, ainsi que d'un modèle numérique de terrain. Cette configuration restreinte, particulièrement délicate à traiter mais susceptible d'intervenir en milieu opérationnel, a fait l'objet de peu de travaux. La proposition d'une démarche dédiée à la gestion d'un tel scénario représente donc un intérêt certain pour plusieurs applications de télédétection. L'enjeu consiste à bénéficier pleinement du contexte de la fusion de données, en exploitant, de façon appropriée, les complémentarités optiques et RADAR, en vue d'une reconstruction de la scène par combinaison d'informations planimétriques et altimétriques. La chaîne proposée se décompose en quatre étapes : détection des bâtiments potentiels en monoscopie optique ; projection et recalage des emprises optiques potentielles dans la donnée RADAR ; estimation des hauteurs et validation des bâtiments sur l'image RADAR ; qualification des bâtis reconstruits. La chaîne complète est mise en œuvre sur des scènes d'étude issues d'un couple de données réelles Quickbird et TerraSAR-X. Les résultats fournis sont analysés qualitativement et quantitativement. Une reconstruction globalement satisfaisante des bâtiments est obtenue.

L'astronomie gamma de très haute énergie (E > 30 GeV) révèle la présence de processus non thermiques dans l'Univers, et est devenue une discipline à part entière depuis quelques années. La majorité des objets observés jusqu'à présent sont ponctuels ou peu étendus spatialement. Des émissions diffuses sont néanmoins attendues, issues de l'interaction des rayons cosmiques se propageant dans la Galaxie avec le milieu interstellaire. Une étude préliminaire du potentiel de détection de ces émissions est entreprise pour le réseau de télescopes H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System). Cet instrument, fonctionnant depuis 2004, détecte la lumière Cherenkov émise par les gerbes de particules atmosphériques générées par les photons de très haute énergie. La méthode classique de soustraction de fond On-Off est étudiée. L'influence du bruit de fond de ciel sur le taux d'événements enregistrés est également analysée. La deuxième thématique de cette thèse concerne le potentiel de détection de la matière noire avec l'expérience H.E.S.S. Un code (baptisé CLUMPY) basé sur une approche semi-analytique est présenté. Il permet de calculer le flux de rayons gamma en provenance de l'annihilation de particules de matière noire, pour les structures et sous-structures de la Galaxie, les distributions étant spécifiées par l'utilisateur. Finalement, l'observation par H.E.S.S. de la galaxie naine sphéroïde Carina pendant ~15h a permis de placer une limite supérieure sur la section efficace d'annihilation du neutralino à ~1e-22 cm3/s.

La séparation d'énantiomères suscite un vif intérêt pour les industries pharmaceutiques, chimiques et agroalimentaires. Les dérivés lipophiles de la néamine ont été utilisés en tant que nouveaux ligands en chromatographie chirale par échange de ligands. Ce travail s'est attaché à étudier les propriétés énantiosélectives des dérivés lipophiles de la néamine en CLHP et en EC. Des dérivés de la néamine (néamine 4'-mono C18, néamine 5-mono C18, néamine 6-mono C18, néamine 3',6-di C18, néamine 4',5-di C18, ou néamine 3′,6-di méthylnaphthalène), ont été synthétisés au sein de notre laboratoire et immobilisés de manière non covalente sur des supports chromatographiques de type C18 et graphite poreux et utilisés avec succès en CCEL pour séparer divers couples d'énantiomères d'acides aminés, de nucléosides et de dipeptides. Néanmoins, certaines molécules hydrophobes, comme le tryptophane, sont éluées trop tardivement et par conséquent, ne sont pas détectables. Pour remédier à ce problème, nous avons considéré la propriété de la néamine 4'-mono C18 à former des micelles, et avons envisagé son utilisation en MEKC. Les énantiomères du tryptophane sont séparés en moins de cinq minutes. Les effets de différentes conditions (concentration du sélecteur chiral, addition de méthanol dans le tampon de migration) sur le temps de migration ont été évalués. Cette méthode d'analyse a ensuite été testée avec succès sur d'autres analytes hydrophobes tels que le 1-méthyl-tryptophane, la 3,5-diiodo-tyrosine et la 1-naphtyl-alanine.

Lors d'une catastrophe majeure, il est nécessaire de connaître rapidement l'importance des dégâts sur les bâtiments. Actuellement, cette quantification de dégâts se fait manuellement par comparaison visuelle d'images satellite. Les méthodes automatiques sont immatures ; leurs performances étant rarement évaluées, elles ne sont pas utilisées par les opérationnels. Nous proposons un protocole standard d'évaluation des performances de méthodes de quantification de dégâts. Il s'appuie sur des bases de données de référence obtenues pour cinq cas de catastrophes variées. Celles-ci contiennent pour chaque bâtiment l'emprise de son toit dans chaque image, ainsi qu'un degré de dégâts. Le protocole permet de quantifier les performances d'une méthode et de confronter ses résultats à d'autres. Disposant de ce protocole d'évaluation, nous proposons une méthode de quantification de dégâts à partir d'un couple d'images satellites panchromatiques de très haute résolution (THR) spatiale et d'un ensemble d'objets d'intérêt définis dans l'image de référence. La méthode développée doit pouvoir conduire à des résultats satisfaisants et reproductibles en utilisant des images de modalités différentes, et être automatisée au mieux. Les dégâts sur les bâtiments sont quantifiés par l'amplitude des changements sur leurs toits. Pour comparer ces derniers, ils doivent être alignés. Le recalage géométrique des données THR est un problème complexe non résolu ; une nouvelle méthode adaptée à notre problème est développée et évaluée. Elle aboutit à des résultats généralement satisfaisants pour notre application. Des indices de changements sont ensuite extraits. Deux coefficients de corrélation et des indices de texture obtenus par filtrage sont extraits, et un degré de dégâts est attribué à chacun des bâtiments par classification supervisée. L'impact des différences de modalité des images sur les performances de notre méthode est évalué. La méthode proposée est rapide, en grande partie généralisable et robuste à l'utilisation d'images THR de différentes résolutions ou issues de couples multicapteurs ; le paramètre influant est le B/H du couple.