Cette thèse est consacrée à l'étude numérique des interactions non-linéaires entre des vagues et un corps rigide perçant la surface libre. La méthode développée repose sur un modèle d'éléments de frontière qui réduit la dimensionnalité du problème d'une dimension. Dans un premier temps, un modèle2D est appliqué à des géométries simples et permet de démontrer la pertinence de l'approche envisagée pour la prédiction des mouvements d'une structure flottante soumise à des vagues monochromatiques régulières. Dans un second temps, en nous inspirant d'un modèle potentiel non-linéaire 3D développé par Grilli textit{et al.}~cite{grilli2001fully}, nous proposons une généralisation de la méthode pour des maillages triangulaires non-structurés de surfaces 3D. Le modèle développé permet de traiter des configurations arbitraires de plusieurs cylindres verticaux en interaction avec les vagues. Nous présentons des cas de validation de nature académique qui permettent d'apprécier le comportement du modèle numérique. Puis nous nous tournons vers l'application visée par EDF R&D, qui concerne le dimensionnement d'éoliennes off-shore flottantes. Un flotteur de type semi-submersible est évalué à l'aide du modèle non-linéaire / This PhD work is devoted to the study of nonlinear interactions between waves and floating rigid structures. The developed model relies on a boundary element method which reduces the dimensionality of the problem by one. First, a 2D model is applied to basic geometries and allows us to demonstrate the validity of the method for predicting the motion of a floating structrure subject to incoming monochromatic regular waves. Secondly, getting inspired by the 3D fully nonlinear potential flow model of Grilli textit{et al.}~cite{grilli2001fully}, we propose a novel model which generalizes the method for unstructured triangular meshes of 3D surfaces. The proposed model is able to deal with arbitrary configurations of multiple vertical cylinders interacting with the waves. We present academic validation test cases which show how the model works and behaves. Finally, we study situations of interest for EDF R&D related to floating off-shore wind turbines. A semi-submersible platform is evaluated with the nonlinear model

Des événements géologiques passés ont montré que les glissements de terrain, près des côtes, impliquant des volumes de quelques milliers de mètre cube à plusieurs centaines de kilomètres cube, peuvent provoquer des vagues de tsunami d’une amplitude considérable. La vague générée et l’effondrement représentent tous deux un danger important pour la population et les infrastructures situées sur ou proche des côtes. Une modélisation réaliste nécessite de tenir compte de la nature granulaire du glissement de terrain. Nous avons développé dans ce travail de thèse, une série d’expériences de laboratoire à petite échelle, pour étudier en détail le processus de génération de vague par l’effondrement d’une colonne granulaire, initialement sèche, dans l’eau. Tout un ensemble de paramètres est testé : (1) la masse granulaire impliquée (hauteur, volume, rapport d’aspect, granulométrie et densité), (2) la hauteur d’eau et (3) la configuration géométrique (plan horizontal ou plan incliné). Des expériences quasi-bidimensionnelle en canal rectangulaire, permettent d’enregistrer à la fois l’évolution temporelle de l’effondrement granulaire et celle de la surface libre de l’eau. Nous montrons que le processus de génération des vagues est piloté par la dynamique collective de l’effondrement des grains à la surface de l’eau. Nous identifions une dépendance linéaire claire entre l’amplitude relative de la vague principale et un nombre de Froude défini comme le rapport des vitesses d’avancée du front granulaire et de la vague solitaire. En particulier, l’amplitude de la vague atteint sa valeur maximale pour une profondeur d’eau intermédiaire. Le transfert d’énergie global a montré que seulement quelques pourcents de l’énergie potentielle initiale de la colonne sont transférés à la vague, issus notamment d’une perte d’énergie considérable dans l’effondrement granulaire lui-même. Enfin, nous soulignons la faible influence du diamètre et de la masse volumique des grains dans la génération de la vague. Cela suggère que la masse de l’effondrement est de faible importance par rapport à son volume. Un autre résultat intéressant est la dépendance linéaire de l’amplitude relative de la vague avec le volume immergé du dépôt final. Cette loi nous permet d’estimer l’amplitude de la vague pour des événements passés et potentiels. Malgré les échelles, géométries diverses et variées de ces événements, et l’incertitude des données, cette loi empirique provenant de notre expérience à petite échelle prédit des vagues similaires à d’autres modèles numériques ou expérimentaux. / Various past geological events have shown that landslides near coastlines, involving volumes from a few thousand cubic meters to several cubic kilometers, can lead to tsunami waves with significant amplitude. The generated wave and the collapse both represent an important hazard for the population and infrastructure located on or near the coast. Realistic modeling requires considering the granular nature of landslides. Here, we developed a new set of small-scale laboratory experiments to investigate in detail the wave generated by the collapse of an aerial granular column into water. An entire set of parameters are tested: (1) the falling granular mass (height, volume, aspect ratio, grain size and density), (2) the water layer height and (3) the geometrical configuration (horizontal or inclined plane). From quasi-bidimensional experiments in a rectangular channel we record both the time evolution of the granular collapse and of the generated wave. We show that the wave generation process is driven by the collective dynamics of the granular collapse at the water free surface. We identify a clear linear dependence between the relative wave amplitude and a Froude number defined as the ratio of the granular front velocity and the solitary wave velocity. The wave amplitude reaches its maximum value at an intermediate water depth. The total energy transfer shows that only a few percent of the initial potential energy of the column is transferred to the wave, suggesting a considerable energy loss in the granular collapse itself. Finally, we highlight the low influence diameter and density of the falling grain in the generation of the wave. This suggests that the mass of the collapse is of low importance compared to its volume. Another interesting result is the linear dependence of the relative wave amplitude with the relative immersed volume of the final deposit. This allows us to estimate the wave amplitude generated by past or potential events in Nature. Despite the various scales and geometries of these natural events, and the uncertainty of the data, our empirical law, from our small-scale experiment, predicts waves similar to other numerical or experimental models.

À quelles conditions deux objets singuliers sont-ils identiques, ou distincts au contraire ? Cette thèse choisit de ne pas aborder cette question de front, en proposant immédiatement des critères – des conditions nécessaires et suffisantes – d’identité pour certains types d’objets (les personnes, les artefacts, les objets inanimés…). Elle commence bien plutôt par prendre du recul, en demandant ce que sont de tels objets ordinaires, quelle est leur ontologie, et quelle est par conséquent la nature d’une relation d’identité entre eux. La conclusion de cette enquête, menée dans une perspective néo-carnapienne, est déflationniste : les relations d’identité numérique entre objets ordinaires ne sont pas déjà présentes dans le monde, comme des faits substantiels que nous n’aurions plus qu’à découvrir. Après avoir élaboré cette théorie de l’identité dans une première partie, cette thèse la met ensuite au travail, pour résoudre dans une deuxième partie les principaux paradoxes de l’identité dont la littérature regorge : problèmes liés au vague, aux modalités, à la coïncidence, problèmes enfin d’identité personnelle. / Under what conditions are two singular objects identical or distinct? This thesis chooses not to tackle this question upfront, by directly putting forward criteria – that is, necessary and sufficient conditions – of identity for certain kinds of objects (such as persons, artefacts, inanimate objects…). It rather begins by stepping backwards, in order to tell a story about ordinary objects, about their ontology, and consequently about the nature of the relation of numerical identity between two such objects. The upshot of this enquiry, led under the guidance of a neo-Carnapian meta-philosophy, is deflationary: numerical identity relations between ordinary objects are not already there in the world, like substantial facts waiting to be discovered. After elaborating such a theory of identity in the first part, this thesis then uses it to solve most of the well-known problems of identity, in the second part: those related to vagueness, essentialism and modality, spatio-temporal coincidence, and eventually personal identity.

This diploma project is in 2 parts. The first part is a program for a so called segregated area where the focus is on acting now, and trying to combine working with social mobilization with an architect's role. The second part is my design proposal, which is a part of this program. Anticipating 2020 is a program for projects spanning over 6 years in Hovsjö, Södertälje that I curate. 5 architects are invited to do one project each. The task is to build a structure or an event, temporary or not, that can inform, spark fantasy, discuss and in other ways be a part of a planning process as well as instant- and future change in Hovsjö. Its purpose is to discuss the existing and possible urban life in relation to planning and upgrading sptially segregated areas in general and the city area Hovsjö in particular. Once a year one architect will do one project or event. I will do the first project in the program, Installation 2014. The program focuses on the role of the architect and architecture in spatially segregated areas, the public spaces that were the outcome and consequence of the functionalist/modernist urban planning, the notion of temporality and events in relation to architecture and vague spaces and creative loopholes.  For whom, by whom and with whom are cities planned? The intention with my design proposal, the Installation 2014, is to create a diversity of public room types and scales in Hovsjö. To be able to keep a big open space open but at the same time being able to have smaller rooms within the big area. To work with a geometrical element - the spehere - trying to describe outdoor public rooms rahter then enclosing them by building walls. / Detta examensarbete är i två delar. Den första delen är ett program för ett så kallat segregerat område där fokus ligger på att agera nu, samt att försöka kombinera, reflektera och diskutera arkitektens roll i arbete med social mobilisering.  Den andra delen är ett designförslag, vilket är en del av nämnda program. I väntan på 2020 är ett program jag kurerar där projekt spänner över 6 år i Hovsjö, Södertälje. 5 arkitekter bjuds in för att göra ett projekt var. Uppgiften är att bygga en struktur eller ett event, temporärt eller ej, som kan informera, väcka fantasi, diskutera och på andra sätt vara en del av en pågående planeringsprocess likväl som del av en direkt förändring av Hovsjö. Programmets syfte är att diskutera det existerande och möjliga urbana livet i relation till planering och så kallad uppgradering av rumsligt segregerade områden generellt, och Hovsjö specifikt. En gång varje år kommer en arkitekt genomföra ett projekt eller ett event. Jag gör första projektet i programmet, Installation 2014. Programmet fokuserar på arkitektens- och arkitekturens roll vid arbete med rumsligt segregerade områden, de publika platserna som var resultatet av, och en konsekvens av, den funktionalistiska/modernistiska stadsplaneringen, begreppet temporalitet och event i relation till arkitektur, vaga platser samt kreativa kryphål. För vem, av vem och med vem planeras städer? Ambition med mitt designförslag, Installation 2014, är att skapa en diversitet av typer av publika rum och skalor på dessa. Att behålla en stor öppen yta öppen men samtidigt möjliggöra för mindre rum inom detta område. Att arbeta med ett geometriskt element - sfären - och försöka beskriva exteriöra publika rum snarare än att bygga in dem.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5287.pdf: 3924606 bytes, checksum: 935b5a09df26eb1b41df901a189a6e2a (MD5) Previous issue date: 2013-05-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Geographic information systems with the aid of spatial databases store and manage crisp spatial data (or exact spatial data), whose shapes (boundaries) are well defined and have a precise location in space. However, several spatial data do not have precisely known boundaries or have an uncertain location in space, which are called vague spatial data. The boundaries of a given vague spatial data may shrink or extend, therefore, may have a minimum and maximum extension. Clouds of pollution, deforestation, fire outbreaks, route of an airplane, habitats of plants and animals are examples of vague spatial data. In the literature, there are currently vague spatial data models, such as Egg-Yolk, QMM and VASA. However, according to our knowledge, they focus only on the formal aspect of the model definition. Thus, real or synthetic vague spatial data is not available for use. The main objective of this master thesis is the development of algorithms for the generation of synthetic vague spatial data based on the crisp models of spatial data vague Egg-Yolk, QMM and VASA. It was also implemented a tool, called VagueDataGeneration, to assist in the process of generation such data. For both the algorithms and the tool, the user is able to set the properties related to the data type of model, such as size, shape, volume, complexity, location and spatial distribution. By using the proposed algorithms and the VagueDataGeneration tool, researchers can generate large samples of vague spatial data, enabling new research, such as testing indexes for vague spatial data or evaluating query processing over data warehouses that store vague spatial data. The validation of the vague spatial data generation was conducted using a case study with data from vague rural phenomena. / Sistemas de informação geográfica com o auxílio de bancos de dados espaciais armazenam e gerenciam dados espaciais exatos, cujas formas (fronteiras) são bem definidas e que possuem uma localização exata no espaço. Entretanto, vários dados espaciais reais não possuem os seus limites precisamente conhecidos ou possuem uma localização incerta no espaço, os quais são denominados dados espaciais vagos. Os limites de um dado espacial vago podem encolher ou estender, portanto, podem ter uma extensão mínima e máxima. Nuvens de poluição, desmatamentos, focos de incêndios, rota de um avião, habitats de plantas e de animais são exemplos de dados espaciais vagos. Na literatura, atualmente existem modelos de dados espaciais vagos, tais como Egg-Yolk, QMM e VASA. No entanto, segundo o nosso conhecimento, estes enfocam apenas no aspecto formal da definição do modelo. Com isso, dados espaciais vagos reais ou sintéticos não estão disponíveis para uso. O principal objetivo deste trabalho de mestrado consiste no desenvolvimento de algoritmos para a geração de dados espaciais vagos sintéticos baseados nos modelos exatos de dados espaciais vagos Egg-Yolk, QMM e VASA. Também foi implementada uma ferramenta, chamada VagueDataGeneration, para auxiliar no processo de geração desses dados. Nos algoritmos propostos e na ferramenta desenvolvida, o usuário define as propriedades referentes ao tipo de dado de um modelo, tais como tamanho, formato, volume, complexidade, localização e distribuição espacial dos dados espaciais vagos a serem gerados. Por meio do uso dos algoritmos propostos e da ferramenta VagueDataGeneration, os pesquisadores podem gerar grandes amostras de dados espaciais vagos, possibilitando novas pesquisas, como exemplo, testar índices para dados espaciais vagos ou testar técnicas de processamento de consultas em Data Warehouses que armazenam dados espaciais vagos. A validação da geração de dados espaciais vagos foi efetuada usando um estudo de caso com dados de fenômenos rurais vagos.

According to the dominant approach in the theory of vagueness, the nature of the vagueness of an expression ‘F’ consists in its presenting borderline cases in an appropriately ordered series: objects which are neither definitely F nor definitely not F (where the notion of definiteness can be semantic, ontic, epistemic, psychological or primitive). In view of the various problems faced by theories of vagueness adopting the dominant approach, the thesis proposes to reconsider the naive theory of vagueness, according to which the nature of the vagueness of an expression consists in its not drawing boundaries between any neighbouring objects in an appropriately ordered series. It is argued that expressions and concepts which do present this feature play an essential role in our cognitive and practical life, allowing us to conceptualize—in a way which would otherwise be impossible—the typically coarse-grained distinctions we encounter in reality. Despite its strong initial plausibility and ability to explain many phenomena of vagueness, the naive theory is widely rejected because thought to be shown inconsistent by the sorites paradox. In reply, it is first argued that accounts of vagueness based on the dominant approach are themselves subject to higher-order sorites paradoxes. The paradox is then solved on behalf of the naive theory by rejecting the unrestricted transitivity of the consequence relation on a vague language; a family of logics apt for reasoning with vague expressions is proposed and studied (using models with partially ordered values). The characteristic philosophical and logical consequences of this novel solution are developed and defended in detail. In particular, it is shown how the analysis of what happens in the attempt of surveying a sorites series and deciding each case allows the naive theory to recover a "thin" notion of a borderline case.

Les techniques de recherche et d'exploitation des hydrocarbures en mer profonde nécessitent l'utilisation de longs tubes flexibles appelés « risers ». Le présent travail a pour but l'étude du comportement dynamique non linéaire des risers pour les grandes profondeurs, sous les effets des courants, de la houle, des déplacements et forces appliquées en tête du riser au niveau de la surface libre de l'eau. Les non linéarités du problème considéré sont de deux types : - non linéarités dues aux interactions fluide-structure de par la présence des forces hydrodynamiques de traînée, - non linéarité de structure dues aux grands déplacements de cette dernière en présence d'efforts axiaux importants. Dans cette étude, la loi du comportement du matériau qui constitue le riser est supposée linéaire. Le travail a développé un programme de calcul, utilisant l a méthode des déplacements associée à une modélisation du riser par des éléments finis de type poutre , ce qui conduit à un modèle mécanique ayant un nombre fini de degrés de liberté. Le programme permet d'étudier le comportement statique et dynamique non linéaire des risers de faible ou grande profondeur, de toute structure constituée d'un milieu continu curviligne avec des hypothèses mécaniques analogues, mais aux conditions aux limites plus générales.

Au cours de cette étude, nous avons cherché à déterminer le niveau et les moyens de la puissance sud-coréenne. Nous nous sommes demandés si la Corée du Sud ne pourrait pas se présenter comme un État pivot capable de faire le lien entre des états ou des partenaires antagonistes, aussi bien en Asie du Nord-Est qu'en Asie du Sud-Est. Aussi après avoir examiné les moyens de la puissance sud-coréenne nous avons conclu que le pays était une puissance moyenne traditionnelle n'ayant pas encore acquis le statut de puissance régionale et qu'en ce sens elle constituait une puissance atypique. Confrontée aux trois grandes puissances que sont la Chine, les Etats-Unis et le Japon, la Corée du Sud ne dispose que d'une marge de manœuvre très étroite pour affirmer sa présence internationale. Le développement de sa présence en Asie du Sud-Est est donc devenu en l'espace de quelques années un impératif de sa politique étrangère du pays. A l'instar du Japon d'après-guerre, le Sud-Est asiatique constitue une aire d'apprentissage privilégiée pour la diplomatie sud-coréenne et pour son action extérieure.

L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf ) permet de détecter sur le cerveau entier des activations neuronales en réponse à un stimulus, par le biais de l'observation des modifications hémodynamiques occasionnées. En particulier, l'IRMf est un outil de choix pour l'étude des mécanismes de la stimulation cérébrale profonde et de la stimulation du nerf vague qui sont encore mal connus. Cependant, cette technique n'est pas facilement utilisable chez l'homme en raison des problèmes de sécurité vis-à-vis de l'action des champs magnétiques intenses utilisés en IRM au niveau des électrodes implantées. Les développements méthodologiques chez l'animal sont donc nécessaires. L'objectif principal de cette thèse est l'étude des mécanismes à distance de la stimulation du système nerveux central et périphérique par IRMf chez le rat. Nous présentons dans un premier temps les séquences IRM rapides utilisées en IRMf, comme l'Echo-Planar Imaging multishot, permettant d'imager le cerveau entier en 1 à 2 secondes seulement, ainsi que les différents problèmes posés par l'utilisation de ces séquences, comme les artefacts de susceptibilité magnétique. Le couplage des séquences développées durant cette thèse avec des mesures électrophysiologiques a notamment permis l'imagerie des réseaux épileptiques chez le rat. Dans un second temps, nous développons les problèmes posés par la préparation animale, particulière en IRMf de par le fait que le couplage neurovasculaire doit être préservé sous anesthésie afin de préserver les activations neuronales. Après comparaison avec les anesthésies à l'isoflurane et la kétamine, nous avons déduit que la médétomidine constituait un anesthésique de choix pour l'IRMf du rongeur, et précisons le protocole de préparation animale utilisé pour l'imagerie. De plus, les électrodes utilisées en stimulation intracérébrale induisent des artefacts importants en imagerie, et des électrodes constituées de matériaux amagnétiques sont nécessaires. Nous expliquons pourquoi nous avons choisi des électrodes en carbone, et présentons le protocole de fabrication utilisé. Nous avons ensuite validé ces développements méthodologiques par des expériences d'IRMf de challenges hypercapniques et de stimulation de la patte chez le rat. Puis nous avons conduit une étude IRMf approfondie des mécanismes d'action de la stimulation du nerf vague, en s'intéressant à la distinction entre activations neuronales et effets cardiovasculaires confondants par modélisation causale dynamique. Nous présentons aussi des résultats en IRMf de la stimulation électrique intracérébrale chez le rat. Plusieurs cibles ont été stimulées (noyau géniculé dorso-latéral, gyrus dentelé, striatum et thalamus), et des activations ont été obtenues à distance de l'électrode, conformément aux connaissances actuelles sur les connexions neuroanatomiques de ces noyaux. Ainsi, nous avons mis au point et validé l'IRMf du rat et son application à la stimulation électrique du système nerveux périphérique et central.

L'analyse de la climatologie des aléas océano-météorologiques tels que les états de mer est fondamentale pour comprendre l'évolution et la dynamique des zones côtières, estimer les risques naturels survenant lors d'événements de tempête majeurs, définir les moyens optimaux de protection des ports et infrastructures onshore et offshore, caractériser la ressource houlomotrice pour des projets de récupération d'énergie des vagues, comprendre les processus d'érosion et accrétion des plages, etc. Pour répondre à ces problématiques dans un contexte de questionnement croissant sur les conséquences potentielles associées au changement climatique, le travail de thèse s'inscrit dans une démarche double : (i) approfondissement de la connaissance du climat de vagues actuel le long des côtes Atlantique, Manche et Mer du Nord en France d'une part, et (ii) estimation des évolutions futures potentielles de cette climatologie des vagues pour différents scénarios d'évolution climatique. L'estimation de l'impact du changement climatique sur le climat de vague se compose de trois éléments principaux : (i) une connaissance détaillée de la variabilité climatique actuelle des états de mer, (ii) l'utilisation de scénarios de changement climatique à l'horizon 2100 et (iii) la définition d'une méthodologie de descente d'échelle adaptée. Pour appréhender ces sujets, l'Atlas Numérique d'Etats de Mer Océanique et Côtier ANEMOC-2 a été construit à l'aide du modèle spectral de 3ème génération TOMAWAC (Benoit et al., 1996) sur la période 1979-2009 et le climat de vagues futur a été simulé à l'horizon 2100 par des méthodes de descente d'échelle dynamique et statistique en considérant les scénarios de changement climatique du quatrième rapport du GIEC (IPCC, 2007).En particulier, un travail original de comparaison de projections d'états de mer par approche dynamique et par approche statistique des types de temps a été réalisé sur la période 2061-2100 pour les scénarios B1, A1B et A2 simulés par le modèle ARPEGE-CLIMAT de Météo-France (Salas-Mélia, et al. 2005). Les résultats des deux approches (à savoir hauteur significative, période moyenne, direction moyenne et flux d'énergie des vagues) ont été comparés en termes de valeurs moyennes, écarts-types, distributions jointes et variabilités saisonnière et interannuelle. Ce travail a abouti à une estimation de l'impact du changement climatique sur la climatologie des états de mer le long des côtes Atlantique, Manche et Mer du Nord françaises sur la période 2061-2100 en tenant compte des incertitudes intrinsèques aux méthodes de descente d'échelle et aux scénarios de changement climatique. En hiver par exemple, nous observons une augmentation des valeurs moyennes et de la variabilité des paramètres de hauteur significative, période moyenne et flux d'énergie des vagues, notamment en Mer du Nord (pour les scénarios B1, A1B et A2) et dans le Golfe de Gascogne pour le scénario B1. En complément, ces paramètres d'états de mer ont tendance à diminuer dans le Golfe de Gascogne pour les saisons printemps, été et automne. Enfin, les paramètres d'états de mer associés aux hauteurs de vagues du quantile 95 tendent à augmenter sur une large emprise de l'Atlantique nord-est