Ce travail de thèse est une étude expérimentale et théorique de la contribution de la composante organique réfractaire des comètes à leur phase gazeuse.<br /> Certaines espèces gazeuses observées dans la coma, telles que le formaldéhyde (H2CO) et les radicaux cyanogènes (CN), ne sont pas produites uniquement par la sublimation du noyau ou par la photodissociation d'autres molécules gazeuses. Elles pourraient provenir de la dégradation de la composante organique réfractaire présente dans les grains cométaires.<br /> L'objectif de cette thèse est de tester cette hypothèse. Dans un premier temps, les rendements quantiques et les paramètres cinétiques de production d'espèces gazeuses par irradiation dans l'UV lointain et dégradation thermique de composés organiques solides sont déterminés expérimentalement. Dans un deuxième temps, un modèle physico-chimique de la coma, prenant en compte ces processus de dégradation, a été développé.<br /> Les polymères de HCN et l'hexaméthylènetétramine (ou HMT, C6H12N4) ayant été proposés afin d'expliquer l'origine des radicaux cyanogènes, j'ai irradié et chauffé ces composés solides dans des conditions représentatives de l'environnement cométaire. Je montre ainsi que l'hexaméthylènetétramine est particulièrement stable par irradiation dans l'UV lointain et que ce composé ne se dégrade pas mais se sublime lorsqu'il est chauffé sous vide. Le HMT ne semble donc pas être un bon candidat pour une source de radicaux CN dans l'environnement cométaire. Je me suis ensuite concentré sur l'étude de la dégradation des polymères de HCN. J'ai mis en évidence, par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), la production de HCN, CO, CH4 et C2H2 par irradiation à 122 et 147 nm de ces polymères et celles de NH3, HCN, HNCO et CO par chauffage entre 430 et 580 K. La vitesse de production de l'ensemble de ces espèces gazeuses a été quantifiée grâce à l'analyse de l'évolution temporelle des spectres infrarouge. D'autre part, la mesure par spectroscopie de fluorescence induite par laser (LIF) n'a pas permis d'atteindre la limite de détection nécessaire pour détecter le radical CN à partir de la dégradation des polymères de HCN. J'ai donc modélisé la production des radicaux CN dans la coma en supposant que leur production est égale à celle mesurée pour l'acide cyanhydrique (HCN). Bien que la densité de colonne des radicaux CN ne puisse pas être fidèlement reproduite en prenant en compte la dégradation des polymères de HCN, cette hypothèse ne peut pas être infirmée. Sa confirmation nécessite des études expérimentales supplémentaires. <br /> En parallèle à ce travail sur la production des radicaux CN, j'ai poursuivi une étude précédemment menée au laboratoire afin d'expliquer la production de H2CO dans C/1995 O1 (Hale-Bopp). Dans cette comète, les taux de production de H2CO présentent une évolution héliocentrique plus rapide que celle d'autres composés gazeux similaires, tels que HCN ou H2S. J'ai tout d'abord obtenu de nouvelles données expérimentales concernant la dégradation thermique du polyoxyméthylène (polymère de H2CO, -(CH2-O)n-) dans une large gamme de température et pour deux types de polymères. Ceci me permet alors de reproduire les mesures des taux de production de H2CO dans cette comète et de montrer que l'évolution héliocentrique peut être expliquée par la prédominance de la production de H2CO par dégradation thermique du POM jusqu'à des distances de 3,5 UA. Ce travail confirme donc que la dégradation du POM permet d'expliquer l'origine du H2CO et que, quelle que soit la distance héliocentrique, la contribution de la phase organique réfractaire à la phase gazeuse des comètes doit être prise en compte.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation en bio-mathématiques et dans celui de l'analyse numérique et du calcul scientifique. Le modèle bidomaine décrit l'activité électrique du coeur. Cette activité est complexe : elle relève à l'échelle cellulaire de processus biochimiques et à l'échelle macroscopique de la structure anisotrope des tissus cardiaques, des caractéristiques du thorax. Une application fondamentale du modèle est la simulation d'électrocardiogrammes. Des méthodes de calcul type volumes finis sont développées pour la résolution du modèle. Dans un premier temps, la stabilité et la convergence de schémas volumes finis classiques est établie, en théorie et numériquement, pour une version simplifiée du modèle bidomaine. Pour faire face à des difficultés conceptuelles et pratiques du modèle complet (anisotropie des tissus, conditions limites, maillages non structurés distordus), une seconde classe de schémas 2D-3D, cell-vertex centered, est mise au point et testée.

Résumé non disponible

L'objet de ce travail consiste dans un premier temps en la modélisation d'une source plasma filaire en régime continu basse pression, puis, dans un second temps, en la caractérisation des propriétés d'une source d'ions développée sur la base de la source plasma préalablement étudiée. Un code particulaire permettant de modéliser le fonctionnement de la source plasma est ainsi développé, puis validé par comparaison avec les résultats d'une étude expérimentale. A la lueur des résultats de simulation, une analyse de la décharge en termes d'écoulement ionique de Child-Langmuir collisionnel en géométrie cylindrique est proposée, permettant alors d'interpréter la transition de mode comme une réorganisation naturelle de la décharge lorsque le courant de décharge excède un courant limite fonction de la tension de décharge, de la pression et de l'espace inter-électrodes. L'analyse de la fonction de distribution en énergie des ions impactant la cathode met par ailleurs en évidence la possibilité d'extraire un faisceau d'ions de faible dispersion en énergie autour de la tension de décharge, et ce sous réserve d'opérer la décharge dans son mode haute pression. Un prototype de source d'ions permettant l'extraction et l'accélération d'ions à partir de la source filaire est alors proposé. L'étude expérimentale d'un tel dispositif confirme le fait que l'adjonction d'un processus d'accélération se traduit par un simple décalage de la fonction de distribution en vitesse des ions d'une valeur correspondant à la tension d'accélération, mais ne l'élargit pas. Il est ainsi possible de produire des faisceaux d'ions de diverses espèces ioniques, d'énergie modulable (0-5 keV) et de dispersion en énergie limitée (~ 10 eV). Les courants de faisceau mesurés sont de quelques dizaines de micro-ampères, et la divergence d'un tel faisceau est de l'ordre du degré. Une modélisation numérique de cette source d'ions est finalement entreprise afin d'identifier de possibles optimisations du concept proposé.

Les karsts sont l'une des formations aquifères les plus présentes au monde. Exploités, ils fournissent de l'eau potable pour près de 25% de la population mondiale. Cependant la forte hétérogénéité de leur structure implique un comportement non-linéaire particulièrement difficile à simuler et à prévoir. Les réseaux de neurones formels sont des modèles d'apprentissage statistique qui ont été largement utilisés en hydrologie de surface depuis les années 1990, grâce à leurs propriétés de parcimonie et d'approximation universelle. Dans cette thèse, il est proposé d'utiliser les réseaux de neurones pour étudier le comportement des aquifères karstiques. L'aquifère du Lez est choisi pour appliquer le modèle par réseaux de neurones. Cet aquifère, situé près de l'agglomération de Montpellier (400 000 habitants), est exploité pour fournir de l'eau potable à une grande partie de l'agglomération. Dans un premier temps, un réseau de neurones " classique ", de type boîte noire, est appliqué à la simulation et à la prévision des débits de la source du Lez. Une méthode de sélection des entrées de pluie est proposée, couplant analyse par corrélations croisées et méthode de validation croisée. Les résultats montrent l'adéquation du modèle neuronal pour la simulation et la prévision du débit de la source d'un aquifère karstique complexe. Le test du modèle est effectué sur les deux cycles hydrologiques comportant les crues les plus intenses de la base de données. Les hydrogrammes montrent que le modèle neuronal a été capable de correctement prévoir les débits des crues majeures en test, qui sont supérieurs aux débits présents dans la base d'apprentissage du modèle. La prévision est acceptable jusqu'à un horizon de prévision de un jour. Dans un second temps, une méthode d'extraction des données contenues dans la boîte noire est proposée. Afin de contraindre le modèle neuronal à donner des valeurs physiquement interprétables, des connaissances a priori sur la géologie de l'aquifère sont incluses dans l'architecture du réseau de neurones. La méthode KnoX (Knowledge eXtraction) proposée dans cette étude permet d'extraire du modèle les contributions des différentes zones géologiques à la source du Lez ainsi que les temps de réponse correspondants. L'application de la méthode KnoX à un hydrosystème fictif dont on contrôle en particulier les temps de réponse et contributions des différents sous-hydrosystèmes fictifs a permis de valider cette méthode. Les résultats obtenus sur le bassin du Lez sont très satisfaisants et en adéquation avec les connaissances actuelles que l'on a sur ce système. De plus la méthode a permis d'affiner ces connaissances, notamment l'infiltration retardée par des aquifères perchés et les limites du bassin d'alimentation de la source du Lez. Enfin, la méthode KnoX est générique et applicable à tout hydrosystème pour lequel on dispose de mesures de pluie et de débit.

La thèse a pour but de concevoir un outil simple d'utilisation, pour l'ingénieur, capable d'analyser les champs de contraintes tridimensionnels responsables de délaminage au bord ou de fissuration transverse dans les matériaux multicouches. Dans la première partie du mémoire, nous construisons des modélisations multiparticulaires (M4) à partir de champs de contraintes tridimensionnels approchés écrits sous forme de polynômes de Legendre en z par couche. Les coefficients de ces polynômes sont des champs en (x,y) reliés aux efforts généralisés. Nous utilisons la formulation d'Hellinger-Reissner pour en déduire les déplacements et les déformations généralisées associées. Par stationnarité de la fonctionnelle, nous donnons les équations d'équilibre, les conditions aux limites et le comportement écrit en souplesse. La richesse plus ou moins grande des champs de contraintes approchés ainsi construit mène à 7n, 5n, 3n et (2n+1) (n: nombre de couches) équations d'équilibre dans le plan. Dans la seconde partie de la thèse, nous testons quatre modèles sur le problème de la traction simple pour des stratifiés non troués d'empilement quelconque et troués d'empilement (0°, 90°)s. Nous posons analytiquement les systèmes d'équations qui par combinaison se condensent en un système d'équations différentielles de degré 2 en y et dont la résolution se fait par le logiciel de calcul formel MATHEMATICA. Sur le cas du stratifié (0°, 90°)s non troué, nous montrons que l'énergie due aux efforts manquants dans les modèles réduits ne disparaît pas complètement mais est transférée sur celles des efforts restants. Dans le cas du modèle multiparticulaire M4_(2n+1)M (M: pour membrane) le plus simple, pour assurer l'équilibre global de la plaque, nous proposons un concept, généralisable, d'effort linéique de type Dirac dont l'intensité est relié au maximum des cisaillements au bord. Nous pensons que l'intensité du Dirac peut servir de base à un critère sur le délaminage.

L'objet de la thèse est de mettre au point un prototype de modèle 2D capable de simuler l'évolution géométrique d'une coupe de bassin affectée par le jeu de failles. Une modélisation mécanique de la déformation tectonique, fondée sur le principe des calculs de structure, n'est pas poursuivie car cette approche est trop complexe pour être appliquée au domaine des bassins sédimentaires. Au contraire, le modèle cinématique développé, FOLDIS, repose sur des hypothèses simplificatrices de nature purement géométrique qui déterminent entièrement le mode de déformation envisagé. Jusqu'à présent, les modèles cinématiques de bassin, tels que THRUSTPACK, destinés à modéliser la déformation tectonique complexe des bassins d'avant-chaînes de montagne n'incluent pas la prise en compte des effets géométriques de la compaction mécanique par diminution de porosité. D'autres types de modèles de bassin, comme TEMIS, destinés à modéliser les écoulements, la compaction associée ainsi que l'évolution physico-chimique de la matière organique et des fluides hydrocarbures, ne peuvent être appliqués que dans des zones où la déformation tectonique est simple. C'est à dire dans des bassins sans failles obliques actives, dont le jeu entraînerait nécessairement des déplacements latéraux des écailles tectoniques ainsi qu'une déformation conjointe des sédiments. Le développement du modèle cinématique FOLDIS a un double objectif: * Il s'agit de proposer une méthode de calcul des déformations tectoniques qui présente des améliorations par rapport aux modèles cinématiques existants. Les configurations d'application du modèle FOLDIS sont en effet plus étendues que celle du modèle cinématique THRUSTPACK par exemple. Pour illustrer cette affirmation, on peut avancer le simple fait que les géométries des failles présentes dans un domaine d'étude du modèle FOLDIS ne sont pas limitées à être toutes définies avec un pendage orienté dans le même sens . * TI s'agit ensuite de prendre en compte le phénomène de compaction dans le modèle. Comme les objets du modèle FOLDIS sont de nature discrète, ils se prêtent bien à une modification de leur géométrie et à une redéfinition de leur contour. Après chaque stade de l'évolution du bassin, il est possible de proposer un couplage des déformations tectoniques avec les déformations liées à la compaction par diminution de porosité. Ce couplage repose sur un calcul géométrique incrémentaI. On effectue une prise en compte successive de la déformation tectonique puis de la compaction mécanique pour chaque intervalle de temps correspondant à un incrément cinématique.

L'émission et la propagation de la lumière dans les paysages terrestres (i.e. le Transfert Radiatif (TR)) conditionne leur fonctionnement et leur observation par télédétection satellite (radiomètres, Lidar). Les signaux mesurés dépendent de multiples facteurs, à la fois et. La modélisation du TR est potentiellement l'outil idéal pour relier les mesures de télédétection à certaines caractéristiques biophysiques (occupation du sol, biomasse, etc.) des paysages observés, afin d'étudier les surfaces terrestres à partir de mesures satellites, mais aussi pour la préparation des futures missions spatiales dédiées à l'observation de la Terre. Cette thèse présente le modèle Discrete Anisotropic Radiative Transfer (DART) et les améliorations récentes apportées. Ce modèle simule la propagation du rayonnement dans le système "Terre - Atmosphère" à partir de la méthode de suivi de flux ou de la méthode de suivi de photons selon un nombre fini de directions discrètes dans un paysage 3D. Les améliorations que j'ai apportées au modèle DART sont de différents types : j'ai fortement amélioré la modélisation du TR dans l'atmosphère, j'ai introduit la modélisation Lidar à partir d'une modélisation Monte-Carlo pré-existante et j'ai introduit une approche pour modéliser les couverts végétaux avec différents degrés de réalisme. En plus de ces travaux théoriques, j'ai aussi fortement contribué à l'amélioration du code, avec en particulier le passage de code en C++. Finalement, DART est devenu un modèle plus performant et donc plus efficace pour l'étude des surfaces terrestres par télédétection.

La cendrosa de l'ordi, causada pel fong Blumeria graminis (D.C.) E. O. Speer f. sp. hordei Em. Marchal, sin. Erysiphe graminis D.C.: Fr. f. sp. hordei Em. Marchal, anamorf: Oidium monilioides (Nees) Link, és la malaltia aèria més important en aquest conreu a Catalunya. El 1987 es van iniciar les investigacions sobre l'etiologia de les principals malalties dels cereals. Es realitzà una prospecció per tota la l’àrea cerealícola de la geografia catalana, que va permetre estimar la distribució i importància de les malalties que afecten l'ordi, el blat, el panís i l'arròs. Els resultats del període estudiat, 1987-1990, conclogueren que per a la cendrosa de l’ordi, la probabilitat d’una epidèmia severa (severitat final=60%5% en varietats susceptibles) varià entre p=0,2 i p=0,6 (entre dos i sis anys amb epidèmia severa de cada deu anys de cultiu), segons zones de conreu. Amb aquestes premisses es va anar elaborant un sistema de suport a la presa de decisions (SSPD) propi per a la cendrosa de l’ordi a l’àrea de Catalunya anomenat CENCONT, el qual prediu la malaltia tenint en compte que la cendrosa forma part d’un ‘complex de malalties’ i considerant la severitat (i l’àrea sota la corba epidèmica) com a variable independent i el possible efecte de la resta de malalties i plagues com a covariants. Per a l’aplicació pràctica de les anàlisis epidèmiques a CENCONT, es van estimar els valors dels paràmetres del model Logist com mitjanes d’un nombre de epidèmies representatives dels distints processos: de reacció varietal i de control químic. Aquests valors van resultar útils per a la predicció d’epidèmies i l’avaluació de CENCONT va demostrar la seva utilitat, tant pel que fa a la seva precisió com per a l’anàlisi econòmica fonamentada en el càlcul de la Funció de Guany. Però les assumpcions teòriques fetes en ajustar models tipus Logist, anomenats sintètics, a les dades epidèmiques de camp, han de permetre fer prediccions amb un marge d'error acceptable, en les condicions ambientals definides per cada predicció, la qual cosa s’ha de demostrar que és certa en una eina SSPD. Per aquesta raó els objectius que s’han formulat en aquest treball s’han basat resumidament en: 1) Fer una anàlisi matemàtica dels models sintètics, principalment els Logist i Richards, veient el seu comportament i estudiant les relacions y0, r i k mitjançant simulació, 2) Contrastar els resultats teòrics amb els de les epidèmies desenvolupades en condicions naturals, aplicant els models, en ajusts a epidèmies de camp de la cendrosa de l'ordi, amb la condició d'anar fixant els paràmetres o bé deixar-los lliures en el model, principalment l'asímptota k, i 3) Discutir la validesa de les assumpcions fetes en els models per ajustar les equacions a les dades experimentals, veient les interaccions entre paràmetres i les conseqüències que derivades de l'anàlisi comparativa d'epidèmies i la seva aplicació a sistemes predictius de la malaltia. Per assolir els objectius plantejats s’han utilitzat 113 processos epidèmics observats en camp en el període 1991-2002, avaluant principalment la intensitat de malaltia en el temps i basats en dos objectius experimentals: control químic i resistència varietal Paral•lelament, s’han analitzat des del punt de vista matemàtic mitjançant el programa MAPLE els models exponencial, Logist, Gompertz, Monomolecular, Von Bertalanffy-Richards i Weibull, i s’ha valorat la seva idoneïtat en la seva aplicació a malalties vegetals, especialment a la cendrosa de l’ordi. Després de l’anàlisi matemàtica, s’han aplicat els models mitjançant el programa Table Curve 2D©. En una primera fase s’han ajustat tots els models a les epidèmies de camp, excepte el model exponencial, i en una segona, de tots els models aplicats s’han seleccionat els que donaven millor rendiment estadístic pel que fa als diversos paràmetres d’avaluació. En aquest procés d’ajust, també s’han descartat les epidèmies que no aconseguien un ajust de suficient qualitat segons els criteris establerts. A més, s’han establert comparacions de les taxes relatives epidèmiques obtingudes en els ajusts mitjançant la utilització de la taxa mitjana ponderada absoluta. S’ha fet una anàlisi especial del comportament del paràmetre de forma del model Richards i s’han elaborat models de superfície de resposta per als paràmetres epidèmics y0, r i k dels models Logist i Richards. Entre les conclusions més importants s’ha trobat que el model Richards s’ajusta millor que Logist i aquest que Gompertz al conjunt d’epidèmies de cendrosa de l’ordi a Catalunya. La resta de models analitzats es van descartar per pitjor comportament. Quant als paràmetres dels models, en primer lloc no és el mateix fixar l’asímptota que no fixar-la, com a mínim des de la perspectiva estadística. En segon lloc, la taxa relativa epidèmica disminueix de valor segons si s’ajusten les dades a Richards, Logist o Gompertz respectivament, i això passa sempre respecte qualsevol variant dels models, asímptota lliure o bé asímptota fixa, i per a qualsevol objectiu epidèmic, control químic o bé resistència varietal. Respecte a la severitat inicial, no s’ha trobat una pauta de comportament definida. Sobre la predicció, es pot fer una millora d’aquesta en el sistema d’avisos CENCONT passant del model Logist al model Richards. El model Richards es pot utilitzar amb els tres paràmetres clàssics o bé amb quatre paràmetres, incorporant el paràmetre de forma però amb unes certes restriccions. Si s’agafa el model Richards triparamètric, serà necessari fixar el paràmetre de forma a un valor que raonablement pot ser inferior a 5. Aquest tipus de modelització és la recomanada per a incloure en Sistemes de suport a la presa de decisions com és el CENCONT. La millora en la predicció no implica necessàriament una millora en la presa de decisions del sistema d’avisos de la cendrosa de l’ordi a Catalunya, perquè les implicacions econòmiques no són en la major part dels casos prou importants com per provocar un canvi de decisió. La diferència màxima calculada de pèrdues associades estimades segons el model Richards, amb asímptota lliure i les associades segons el model Logist, se situa en el 2.9%, calculant-les a partir de l’ASCPM i de la severitat final. A efectes pràctics es pot considerar el mateix haver predit segons el model Richards, millor en el treball, o el Logist, el qual fou el que realment s’havia aplicat en el programa CENCONT. L’estimació Logist podria ser suficient per a la major part de les situacions (epidèmies) i que només en un petit percentatge hauria valgut la pena canviar de model. De tota manera, per al tipus de prediccions del present treball, no es veuria malament el fet d’adoptar el model Richards en un futur, amb la condició d’haver fixat el valor característic del paràmetre m per a la zona d’estudi. / El oídio de la cebada causado por el hongo Blumeria graminis (D.C.) E. O. Speer f. sp. hordei Em. Marchal, sin. Erysiphe graminis D.C.: Fr. f. sp. hordei Em. Marchal, anamorf: Oidium monilioides (Nees) Link, es la enfermedad aérea más importante en este cultivo en Cataluña. El año 1987 se iniciaron las investigaciones sobre la etiología de las principales enfermedades de los cereales. Se realizó una prospección por toda el área cerealista de la geografía catalana que permitió estimar la distribución e importancia de las enfermedades que afectan la cebada, el trigo, el maíz y el arroz. Los resultados del período estudiado, 1987-1990, concluyeron que para el oídio de la cebada, la probabilidad de una epidemia severa (severidad final=60%5% en variedades susceptibles) osciló entre p=0,2 y p=0,6 (entre dos y seis años con epidemia severa de cada diez años de cultivo), según zonas de cultivo. Con estas premisas se elaboró un sistema de soporte a la toma de decisiones (SSTD) propio para el oídio de la cebada en el área de Cataluña, llamado CENCONT, el cual predice la enfermedad teniendo en cuenta que el oídio forma parte de un ‘complejo de enfermedades’ y considerando la severidad (y el área bajo la curva epidémica) como variable independiente y el posible efecto del resto de enfermedades y plagas como covariables. Para la aplicación práctica de los análisis epidémicos en CENCONT se estimaron los valores de los parámetros del modelo Logist como medias de un número de epidemias representativas de los distintos procesos: reacción varietal y control químico. Estos valores resultaron útiles en la predicción de epidemias y la evaluación de CENCONT demostró su utilidad, tanto en lo que se refiere a su precisión como para el análisis económico fundamentado en el cálculo de la Función de Ganancias. Pero las asunciones teóricas realizadas en el ajuste de modelos tipo Logist, llamados sintéticos, a los datos epidémicos de campo, han de permitir predicciones con un margen de error aceptable, en las condiciones ambientales definidas para cada predicción, lo cual se debe demostrar como cierto en una herramienta SSPD. Por esta razón los objetivos que se han formulado en este trabajo se han basado resumidamente en: 1) Efectuar un análisis matemático de los modelos sintéticos, principalmente Logist y Richards, viendo su comportamiento y estudiando las relaciones y0, r i k mediante simulación, 2) Contrastar los resultados teóricos con los obtenidos de las epidemias desarrolladas en condiciones naturales, aplicando los modelos en ajustes a epidemias de campo del oídio de la cebada, con la condición de ir fijando los parámetros o bien dejarlos actuar libremente en el modelo, principalmente la asíntota k, y 3) Discutir la validez de las asunciones realizadas en los modelos para ajustar las ecuaciones a los datos experimentales, viendo las interacciones entre parámetros y las consecuencias derivadas del análisis comparativo de epidemias y su aplicación a sistemas predictivos de la enfermedad. Para conseguir los objetivos propuestos se han utilizado 113 procesos epidémicos observados en campo durante el período 1991-2002, evaluando principalmente la intensidad de enfermedad en el tiempo y basados en dos objetivos experimentales: control químico y resistencia varietal. Paralelamente se han analizado los modelos exponencial, Logist, Gompertz, Monomolecular, Von Bertalanffy-Richards y Weibul desde un punto de vista matemático mediante el programa MAPLE, y se ha valorado su idoneidad en la aplicación a enfermedades vegetales, especialmente al oídio de la cebada. Después del análisis matemático se han aplicado los modelos mediante el programa Table Curve 2D©. En una primera fase se han ajustado las epidemias de campo a todos los modelos excepto el modelo exponencial, y en una segunda fase de todos los modelos aplicados se han seleccionado aquellos que resultaban en un mejor rendimiento estadístico respecto a diversos parámetros evaluados. En este proceso de ajuste también se han descartado las epidemias que no conseguían un ajuste de suficiente calidad según los criterios preestablecidos. Además se han hecho comparaciones de las tasas relativas epidémicas obtenidas en los ajustes mediante la utilización de la tasa media ponderada absoluta. Se ha realizado un análisis especial del comportamiento del parámetro de forma del modelo Richards y se han elaborado modelos de superficie de respuesta para los parámetros epidémicos y0, r i k de los modelos Logist y Richards. Entre las conclusiones más importantes se destaca que el modelo Richards ajusta mejor que Logist y este que Gompertz respecto al conjunto de epidemias de oídio de la cebada en Cataluña. El resto de modelos analizados se descartaron debido a su peor comportamiento. Respecto a los parámetros de los modelos, en primer lugar no es lo mismo fijar la asíntota que no fijarla, como mínimo desde el punto de vista estadístico. En segundo lugar, la tasa relativa epidémica disminuye de valor según si se ajustan los datos a Richards, Logist o Gompertz respectivamente, sucediendo esto siempre respecto a cualquier variante de los modelos, asíntota libre o bien asíntota fija, y para cualquier objetivo epidémico, ya sea control químico o bien resistencia varietal. Respecto a la severidad inicial, no se ha encontrado una pauta de comportamiento definida. Sobre la predicción, se puede afirmar que se realizaría una mejora en el sistema de avisos CENCONT pasando del modelo Logist a utilizar el modelo Richards. El modelo Richards se puede utilizar con los tres parámetros clásicos o bien con cuatro parámetros, incorporando el parámetro de forma pero con ciertas restricciones. Si se escoge el modelo Richards triparamétrico, será necesario fijar el parámetro de forma hasta un valor que razonablemente puede ser inferior a 5. Este tipo de modelización es la recomendada para Sistemas de Soporte a la Toma de Decisiones como CENCONT. La mejora en la predicción no implica, sin embargo, una mejora en la toma de decisiones del sistema de avisos del oídio de la cebada en Catalunya, porque las implicaciones económicas no son en la mayor parte de los casos suficientemente importantes como para provocar un cambio de decisión. La diferencia máxima calculada de pérdidas asociadas, estimadas según el modelo Richards con asíntota libre y las asociadas según el modelo Logist se sitúa en el 2.9%, calculándolas a partir de l’ABCPE (Área Bajo la Curva de Progreso de la Enfermedad) y de la severidad final. A efectos prácticos se puede considerar como lo mismo el haber predicho según el modelo Richards, mejor en el trabajo, o el Logist, el cual fue el que realmente se había aplicado en el programa CENCONT. La estimación Logist podría ser suficiente para la mayor parte de las situaciones (epidemias) ya que solamente en un pequeño porcentaje habría valido la pena cambiar de modelo. De todas formas, para el tipo de predicciones del presente trabajo, no se vería como inconveniente el adoptar el modelo Richards en un futuro, con la condición de fijar un valor característico del parámetro m para la zona de estudio. / Powdery mildew caused by the fungus Blumeria graminis (D.C.) E. O. Speer f. sp. hordei Em. Marchal, sin. Erysiphe graminis D.C.: Fr. f. sp. hordei Em. Marchal, anamorf: Oidium monilioides (Nees) Link, is the most important disease on barley crop in Catalonia (Northeast of Spain). Surveys of cereal –barley, wheat, maize and rice– diseases in Catalonia were carried out on 1987 and provided the necessary data of the relative importance and crop losses of diseases on these crops. The results sowed that, in the period of 1987 to 1990, barley Powdery mildew disease had a probability of severe epidemic of p=0,2 and p=0,6 (final severity=60%5% in susceptible cultivars) depending on the sub-area. This means that frequency of critic disease is between two and six years in a ten years period of time. Those studies gave as a result the elaboration of a Decision Support System (DSS) on Powdery mildew in Catalonia called CENCONT. This DSS gives predictions of the disease as a “disease complex”, considering severity (and AUDPC) an independent variable and the rest of the diseases and pests as covariates. To build CENCONT parameters of the Logist model were estimated as means of a diversity of numerous epidemics obtained from chemical control and resistance cultivar trials. These values had showed to be useful on predicting epidemics and consequently evaluating CENCONT in the point of view of economical analysis. But theoretical assumptions of those synthetic models, as Logist model, must be sufficient to predict in an acceptable range of error in the environmental conditions of a particular prediction. This conclusion should be demonstrated. Thus, the objectives of this work had been: 1) working out of mathematical modelling using synthetic models, especially Logist and Richards, to study their behaviour and the relationships between y0, r and k by means of program simulation, 2) to check theoretical conditions applied to epidemics developed in natural conditions, adjusting models to data and testing the parameter behaviour using different starting fitting values, and 3) to validate the adjusting conditions to experimental data, knowing the interactions between parameters and their consequences in Comparative Epidemiology and Decision Support Systems. To achieve with the objectives there have been used 113 field epidemics obtained between 1991 and 2002, assessing the disease intensity vs. time and based on two experimental objectives: Chemical Control and Cultivar Resistance. Eventually, the Exponential, Logist, Gompertz, Monomolecular, Von Bertalanffy-Richards and Weibull models have been analysed mathematically using MAPLE computer program, and assessed their fitness on applied disease epidemics, particularly to powdery mildew of barley. Furthermore, the models have been applied to field epidemic data using Table Curve 2D computer program. First, all models except Exponential were tested to know their ability to fitness and later some of the models were discarded. To eliminate models statistical yield criteria on fitting were used. As well as the models some epidemics were also discarded in this process using the criteria of poor quality results of fitting. Once more, comparisons between relative epidemic rate data were done by testing the suitability of weighted mean absolute rate, and an additional analysis to study the particular behaviour of shape parameter of Richards’ model was found necessary. Finally, a 3D model of the surface response curve of epidemic parameters y0, r and k of Logist and Richards previous 2D models was developed. Main results of this work are that behaviour of Richards’ model is better than Logist model to the fitting to barley powdery mildew epidemics in Catalonia. Yields of the rest of the models had been worst and are discarded of the normal use in our conditions. With regard to parameters, it is stated that the use of fixed asymptote is statistically different in front of free asymptote. Besides, after fitting the relative epidemic rate values decrease in the order of Richards’, Logist and Gompertz models. This happens independently of considering the use of free or fixed asymptote and both chemical control or cultivar resistance objectives. Moreover, the initial severity of disease does not show any pattern of behaviour. As a consequence of the data obtained, it is obvious that should be convenient to use Richards’ model instead of Logist in the CENCONT computer program. Richards’ model could be used with his three or four parameter form, but if the second, the use of shape parameter should be controlled and restricted in a short range of values. Within the form parameter, a value les than 5 should be recommended. This modelling pattern is suitable to include in those DSS as CENCONT is. The improvement on prediction does not means that making decisions using this DSS should be better because the economic consequences are not enough frequent and relevant to decide changing the pattern. The maximum difference of crop losses calculated comparing the use of Richards’ model instead of Logist model is about 2.9%. These estimates are of final severity or AUDPC of the epidemic. In fact, the use of Richards’ model or the Logist model does not normally bear differences in the economic recommendations of CENCONT which uses Logist model. So actually the Logist model could be sufficient to the most of environmental circumstances (epidemics) and only few of them should carry a model change. Instead of this, the use of Richards’ model in next future should be considered as a clear improvement of the prediction, but fixing the shape parameter to the particular conditions of the area should be recommended as necessary in this hypothetical case.

Le fonctionnement d'un SRI est constitué de plusieurs étapes : l'étape de présentation des besoins par l'utilisateur, celle du traitement de la requête de l'utilisateur par le système, celle de l'évaluation des solutions du système par l'utilisateur et celle de la modification ou mise à jour de la requête par le système ou par l'utilisateur. Dans chacune de ces étapes, la prise en compte des particularités de chaque utilisateur est nécessaire pour rendre le système plus efficace, en particulier par rapport à la pertinence des réponses du système. On exige de l'utilisateur de bien définir ses besoins et d'être capable de les traduire dans le langage du système. Le jugement de pertinence d'une réponse par l'utilisateur dépend des paramètres qui lui sont propres.<br /><br />En ce qui concerne l'utilisateur, nous travaillons sur trois types de connaissance pour le représenter : ses habitudes évocatives, son niveau de connaissance basé sur la notion de catégorie fondamentale, et ses jugements de pertinence sur les solutions du système en réponse à ses requêtes. Par l'observation du fonctionnement d'un centre de documentation et par l'efficacité des résultats obtenus par le dialogue entre l'utilisateur et un médiateur du centre, nous avons orienté nos travaux vers le développement d'un système de recherche coopérative d'information (SRCI). Dans un SRCI, l'utilisateur pourra effectuer sa recherche en collaboration avec un médiateur sur des postes de travail distants.<br /><br />Les perspectives à court terme sont de représenter chaque utilisateur par l'historique de ses activités. Ces activités sont représentées sous forme de documents qui pourront être analysés par notre méthode d'accès et d'analyse de l'information. Nous comptons employer les techniques de raisonnement à base de cas pour exploiter ces analyses pour personnaliser les réponses du système et exploité par un médiateur dans un contexte de recherche coopérative d'information.<br /><br />A plus long terme, nous pensons qu'il faudra étudier le processus de communication (ou de dialogue) entre l'utilisateur et le médiateur dans un contexte de SRCI. Les systèmes que nous avons développé pourront servir d'outils d'observation des comportements de l'utilisateur. Il faudra également étudier l'intégration de ces outils dans un environnement de recherche documentaire permettant non seulement d'obtenir et d'analyser les informations d'une base mais permettant d'accéder aux documents primaires.