Les domaines d'application de la détection infrarouge sont tellement nombreux (militaire, médical, astronomie, environnement) et spécifiques qu'un seul type de détecteur infrarouge ne peut pas répondre à l'ensemble des besoins. De nombreuses filières coexistent à ce jour. Or, les fonctions de mérite classiques ne sont pas suffisantes pour comparer les performances de détecteurs de filières différentes pour une application spécifique. Dans le cadre de cette étude, réalisée sur des détecteurs quantiques infrarouges de hautes performances tels que les détecteurs à multipuits quantiques (MPQ) et les détecteurs quantiques HgCdTe, nous nous sommes intéressés à deux nouvelles fonctions de mérite : la réponse spectrale dite « hors bande » et la réponse angulaire. La premièr! e consiste à étudier la réponse spectrale d'un détecteur loin de la gamme de longueur d'onde pour laquelle il a été optimisé, grâce à une très grande dynamique de mesure. La deuxième fonction de mérite traduit la variation de la réponse du détecteur en fonction de l'angle d'incidence du flux lumineux. La mise en place de ces caractérisations électro-optiques a nécessité le développement de bancs de test innovants. Parmi les résultats obtenus lors du travail sur la réponse angulaire, citons le fait que la forme de la réponse angulaire est indépendante de la profondeur de gravure du réseau d'un détecteur MPQ ou encore que la réponse d'un détecteur HgCdTe est quasi-plate sur une large plage angulaire. L'étude de la réponse spectrale a, quant à elle, permis de mettre en évidence des phénomènes physiques jamais observés jusque là sur un spectre de photocourant d'un détecteur MPQ. Ce travail montre l'importance de la compréhension des phénomènes physiques au sein des pixels. Les mesures associées à une modélisation fine des phénomènes physiques aboutissent ainsi à une étude complète des performances ultimes des détecteurs quantiques infrarouges.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à trois problèmes issus de l'informatique théorique, à savoir le placement de formes rectangulaires dans un conteneur (OPP), la coloration dite "forte" d'arêtes des graphes et les codes identifiants dans les graphes. L'OPP consiste à décider si un ensemble d'items rectangulaires peut être placé sans chevauchement dans un conteneur rectangulaire et sans dépassement des bords de celui-ci. Une contrainte supplémentaire est prise en compte, à savoir l'interdiction de rotation des items. Le problème est NP-difficile même dans le cas où le conteneur et les formes sont des carrés. Nous présentons un algorithme de résolution efficace basé sur une caractérisation du problème par des graphes d'intervalles, proposée par Fekete et Schepers. L'algorithme est exact et utilise les MPQ-arbres - structures de données qui encodent ces graphes de manière compacte tout en capturant leurs propriétés remarquables. Nous montrons les résultats expérimentaux de notre approche en les comparant aux performances d'autres algorithmes existants. L'étude de la coloration forte d'arêtes et des codes identifiants porte sur les aspects structurels et de calculabilité de ces deux problèmes. Dans le cas de la coloration forte d'arêtes nous nous intéressons plus particulièrement aux familles des graphes planaires et des graphes subcubiques. Nous montrons des bornes optimales pour l'indice chromatique fort des graphes subcubiques en fonction du degré moyen maximum et montrons que tout graphe planaire subcubique sans cycles induits de longueur 4 et 5 est coloriable avec neuf couleurs. Enfin nous confirmons la difficulté du problème de décision associé, en prouvant qu'il est NP-complet dans des sous-classes restreintes des graphes planaires subcubiques.La troisième partie de la thèse est consacrée aux codes identifiants. Nous proposons une caractérisation des graphes identifiables dont la cardinalité du code identifiant minimum ID est n-1, où n est l'ordre du graphe. Nous étudions la classe des graphes adjoints et nous prouvons des bornes inférieures et supérieures serrées pour le paramètre ID dans cette classe. Finalement, nous montrons qu'il existe un algorithme linéaire de calcul de ID dans la classe des graphes adjoints L(G) où G a une largeur arborescente bornée par une constante. En revanche nous nous apercevons que le problème est NP-complet dans des sous-classes très restreintes des graphes parfaits. / In this thesis we study three theoretical computer science problems, namely the orthogonal packing problem (OPP for short), strong edge-colouring and identifying codes.OPP consists in testing whether a set of rectangular items can be packed in a rectangular container without overlapping and without exceeding the borders of this container. An additional constraint is that the rotation of the items is not allowed. The problem is NP-hard even when the problem is reduced to packing squares in a square. We propose an exact algorithm for solving OPP efficiently using the characterization of the problem by interval graphs proposed by Fekete and Schepers. For this purpose we use some compact representation of interval graphs - MPQ-trees. We show experimental results of our approach by comparing them to the results of other algorithms known in the literature. we observe promising gains.The study of strong edge-colouring and identifying codes is focused on the structural and computational aspects of these combinatorial problems. In the case of strong edge-colouring we are interested in the families of planar graphs and subcubic graphs. We show optimal upper bounds for the strong chromatic index of subcubic graphs as a function of the maximum average degree. We also show that every planar subcubic graph without induced cycles of length 4 and 5 can be strong edge-coloured with at most nine colours. Finally, we confirm the difficulty of the problem by showing that it remains NP-complete even in some restricted classes of planar subcubic graphs.For the subject of identifying codes we propose a characterization of non-trivial graphs having maximum identifying code number ID, that is n-1, where n is the number of vertices. We study the case of line graphs and prove lower and upper bounds for ID parameter in this class. At last we investigate the complexity of the corresponding decision problem and show the existence of a linear algorithm for computing ID of the line graph L(G) where G has the size of the tree-width bounded by a constant. On the other hand, we show that the identifying code problem is NP-complete in various subclasses of planar graphs.

Background: Work-related stress (WRS) is associated with musculoskeletal pain (MSP), changes in the autonomic nervous system (ANS) and anxiety. Objective: To determine the feasibility of a follow-up study and treatment efficacy of the Reaset Approach on MSP, ANS and State-Trait anxiety. Methods: 15 subjects with WRS and MSP were assigned into 3 groups (Body, Head-Neck, Head-Neck-Body). Each group received a single 25 minute ‘Reaset Approach’ intervention. Heart rate variability (HRV), electro-dermal activity (EDA), State Trait Anxiety (STAI) and MSP were measured. Results: HRV parameters: SDNN increased in 13 of 15 subjects while SD1 and SD2 increased in 12 of 15 subjects. EDA reduced in 10 of 14 subjects. State Anxiety reduced in all subjects and Trait Anxiety reduced in 14 of 15 subjects. MSP reduced in all subjects after the intervention and were still lower three days afterwards. Conclusions: This pilot study determined that a follow-up study can ensue provided minor modifications are implemented and that the ‘Reaset Approach’ has an influence on the ANS, anxiety and MSP. Results do differ between groups. The intervention groups including the head and neck modalities demonstrated better results. / Hintergrund: Arbeitsbedingter Stress (ABS) ist verbunden mit muskelschmerzen, Veränderungen im autonomen Nervensystem (ANS) und Angst. Ziel: Machbarkeit einer Follow-up-Studie und Wirksamkeit der Behandlung des Reaset Ansatzes auf ANS, Muskelschmerzen und State und Trait- Angst bestimmen. Methoden: 15 Patienten mit ABS und Muskelschmerzen wurden in 3 Gruppen eingeteilt (Körper, Kopf-Hals, Kopf-Hals-Körper). Jede Gruppe erhielt eine einzige 25 Minuten dauernde 'Reaset Approach’-Behandlung. Herzfrequenzvariabilität (HRV), elektro-dermale Aktivität (EDA), State-Trait-Angstsinventar (STAI) und Muskelschmerzen (SF-MPQ) wurden gemessen. Ergebnisse: Die HRV-wert: SDNN ist bei 13 von 15 Probanden erhöht, während SD1 und SD2 bei 12 von 15 Probanden zugenommen hat. EDA war bei 10 von 14 Probanden reduziert. Die State-Angst hat bei allen Probanden und die Trait-Angst bei 14 der 15 Probanden abgenommen. Muskelschmerzen waren bei alle Probanden anschließend an und drei Tage nach der Intervention reduziert. Schlussfolgerung: Diese Pilotstudie hat gezeigt, dass eine Follow-up-Studie fortgesetzt werden kann, sofern kleinere Änderungen durchgeführt werden. Die 'Reaset Approach’ hat einen günstigen Einfluss auf die ANS, State-Trait-Angst und Muskelschmerzen. Ergebnisse zwischen den Gruppen sind unterschiedlich. Die Interventionsgruppen mit einschließlich der Kopf-Hals-Modalitäten zeigten bessere Ergebnisse..

Background: Work-related stress (WRS) is associated with musculoskeletal pain (MSP), changes in the autonomic nervous system (ANS) and anxiety. Objective: To determine the feasibility of a follow-up study and treatment efficacy of the Reaset Approach on MSP, ANS and State-Trait anxiety. Methods: 15 subjects with WRS and MSP were assigned into 3 groups (Body, Head-Neck, Head-Neck-Body). Each group received a single 25 minute ‘Reaset Approach’ intervention. Heart rate variability (HRV), electro-dermal activity (EDA), State Trait Anxiety (STAI) and MSP were measured. Results: HRV parameters: SDNN increased in 13 of 15 subjects while SD1 and SD2 increased in 12 of 15 subjects. EDA reduced in 10 of 14 subjects. State Anxiety reduced in all subjects and Trait Anxiety reduced in 14 of 15 subjects. MSP reduced in all subjects after the intervention and were still lower three days afterwards. Conclusions: This pilot study determined that a follow-up study can ensue provided minor modifications are implemented and that the ‘Reaset Approach’ has an influence on the ANS, anxiety and MSP. Results do differ between groups. The intervention groups including the head and neck modalities demonstrated better results.:I. Abstract (En) III II. Abstract (De) IV III. Table of Contents V IV. Index of figures VIII V. Index of tables IX VI. Index of abbreviations X 1 Introduction 1 2 Background 2 2.1 Work-related musculoskeletal pain 2 2.2 Work-related stress 3 2.3 Osteopathy and the autonomic nervous system 3 2.4 Stress, pain and osteopathy 4 3 Questions 6 3.1 Feasibility 6 3.2 Treatment effect 6 4 Methods 7 4.1 Study design 7 4.2 Participants 8 4.2.1 Inclusion criteria 8 4.2.2 Exclusion criteria 8 4.2.3 Recruitment 8 4.2.4 Randomization 10 4.3 Parameters 11 4.3.1 Heart rate variability 11 4.3.2 Electro-dermal activity 11 4.3.3 State anxiety 11 4.3.4 Trait anxiety 12 4.3.5 Perceived pain 12 4.4 Measuring Instruments 13 4.4.1 Heart rate variability 13 4.4.2 Electro-dermal Activity 13 4.4.3 State-Trait Anxiety Inventory 13 4.4.4 Short-Form McGill Pain Questionnaire 13 4.5 Interventions 14 4.5.1 Intervention ‘B’: Body 14 4.5.2 Intervention ‘HN’: Head and Neck 16 4.5.3 Intervention ‘HNB’: Head, Neck and Body 16 4.6 Study flow 18 4.7 Statistics 20 5 Results 21 5.1 Autonomic nervous system: Heart rate variability 21 5.1.1 SDNN 22 5.1.2 SD1 25 5.1.3 SD2 28 5.2 Autonomic Nervous System: Electro-dermal activity 31 5.3 Anxiety 34 5.3.1 State anxiety 34 5.3.2 Trait anxiety 37 5.4 Musculoskeletal pain 39 5.4.1 Visual analogue scale 40 5.4.2 Total Short-Form McGill Pain Questionnaire 43 6 Discussion 46 6.1 Discussion of the method 46 6.2 Discussion of the results 50 6.2.1 Autonomic nervous system 50 6.2.1.1 Heart rate variability 50 6.2.1.2 Electro-dermal activity 51 6.2.2 Anxiety 51 6.2.2.1 State anxiety 51 6.2.2.2 Trait Anxiety 52 6.2.3 Musculoskeletal pain 52 6.3 Suggestions for future research 53 7 Conclusion 54 8 Literature 55 9 Addendum 63 9.1 Table: SF-MPQ with Sensory, Affective and Evaluative dimension 63 9.2 Patient Information Sheet 64 9.3 Structured telephone interview 70 9.4 Structured pre-treatment interview 72 9.5 SF-MPQ permission 73 9.6 SF-MPQ 74 9.7 STAI License 76 9.8 STAI forms Y-1 and Y-2 77 / Hintergrund: Arbeitsbedingter Stress (ABS) ist verbunden mit muskelschmerzen, Veränderungen im autonomen Nervensystem (ANS) und Angst. Ziel: Machbarkeit einer Follow-up-Studie und Wirksamkeit der Behandlung des Reaset Ansatzes auf ANS, Muskelschmerzen und State und Trait- Angst bestimmen. Methoden: 15 Patienten mit ABS und Muskelschmerzen wurden in 3 Gruppen eingeteilt (Körper, Kopf-Hals, Kopf-Hals-Körper). Jede Gruppe erhielt eine einzige 25 Minuten dauernde 'Reaset Approach’-Behandlung. Herzfrequenzvariabilität (HRV), elektro-dermale Aktivität (EDA), State-Trait-Angstsinventar (STAI) und Muskelschmerzen (SF-MPQ) wurden gemessen. Ergebnisse: Die HRV-wert: SDNN ist bei 13 von 15 Probanden erhöht, während SD1 und SD2 bei 12 von 15 Probanden zugenommen hat. EDA war bei 10 von 14 Probanden reduziert. Die State-Angst hat bei allen Probanden und die Trait-Angst bei 14 der 15 Probanden abgenommen. Muskelschmerzen waren bei alle Probanden anschließend an und drei Tage nach der Intervention reduziert. Schlussfolgerung: Diese Pilotstudie hat gezeigt, dass eine Follow-up-Studie fortgesetzt werden kann, sofern kleinere Änderungen durchgeführt werden. Die 'Reaset Approach’ hat einen günstigen Einfluss auf die ANS, State-Trait-Angst und Muskelschmerzen. Ergebnisse zwischen den Gruppen sind unterschiedlich. Die Interventionsgruppen mit einschließlich der Kopf-Hals-Modalitäten zeigten bessere Ergebnisse..:I. Abstract (En) III II. Abstract (De) IV III. Table of Contents V IV. Index of figures VIII V. Index of tables IX VI. Index of abbreviations X 1 Introduction 1 2 Background 2 2.1 Work-related musculoskeletal pain 2 2.2 Work-related stress 3 2.3 Osteopathy and the autonomic nervous system 3 2.4 Stress, pain and osteopathy 4 3 Questions 6 3.1 Feasibility 6 3.2 Treatment effect 6 4 Methods 7 4.1 Study design 7 4.2 Participants 8 4.2.1 Inclusion criteria 8 4.2.2 Exclusion criteria 8 4.2.3 Recruitment 8 4.2.4 Randomization 10 4.3 Parameters 11 4.3.1 Heart rate variability 11 4.3.2 Electro-dermal activity 11 4.3.3 State anxiety 11 4.3.4 Trait anxiety 12 4.3.5 Perceived pain 12 4.4 Measuring Instruments 13 4.4.1 Heart rate variability 13 4.4.2 Electro-dermal Activity 13 4.4.3 State-Trait Anxiety Inventory 13 4.4.4 Short-Form McGill Pain Questionnaire 13 4.5 Interventions 14 4.5.1 Intervention ‘B’: Body 14 4.5.2 Intervention ‘HN’: Head and Neck 16 4.5.3 Intervention ‘HNB’: Head, Neck and Body 16 4.6 Study flow 18 4.7 Statistics 20 5 Results 21 5.1 Autonomic nervous system: Heart rate variability 21 5.1.1 SDNN 22 5.1.2 SD1 25 5.1.3 SD2 28 5.2 Autonomic Nervous System: Electro-dermal activity 31 5.3 Anxiety 34 5.3.1 State anxiety 34 5.3.2 Trait anxiety 37 5.4 Musculoskeletal pain 39 5.4.1 Visual analogue scale 40 5.4.2 Total Short-Form McGill Pain Questionnaire 43 6 Discussion 46 6.1 Discussion of the method 46 6.2 Discussion of the results 50 6.2.1 Autonomic nervous system 50 6.2.1.1 Heart rate variability 50 6.2.1.2 Electro-dermal activity 51 6.2.2 Anxiety 51 6.2.2.1 State anxiety 51 6.2.2.2 Trait Anxiety 52 6.2.3 Musculoskeletal pain 52 6.3 Suggestions for future research 53 7 Conclusion 54 8 Literature 55 9 Addendum 63 9.1 Table: SF-MPQ with Sensory, Affective and Evaluative dimension 63 9.2 Patient Information Sheet 64 9.3 Structured telephone interview 70 9.4 Structured pre-treatment interview 72 9.5 SF-MPQ permission 73 9.6 SF-MPQ 74 9.7 STAI License 76 9.8 STAI forms Y-1 and Y-2 77

Dans cette thèse, nous nous intéressons à trois problèmes issus de l'informatique théorique, à savoir le placement de formes rectangulaires dans un conteneur (OPP), la coloration dite "forte" d'arêtes des graphes et les codes identifiants dans les graphes. L'OPP consiste à décider si un ensemble d'items rectangulaires peut être placé sans chevauchement dans un conteneur rectangulaire et sans dépassement des bords de celui-ci. Une contrainte supplémentaire est prise en compte, à savoir l'interdiction de rotation des items. Le problème est NP-difficile même dans le cas où le conteneur et les formes sont des carrés. Nous présentons un algorithme de résolution efficace basé sur une caractérisation du problème par des graphes d'intervalles, proposée par Fekete et Schepers. L'algorithme est exact et utilise les MPQ-arbres - structures de données qui encodent ces graphes de manière compacte tout en capturant leurs propriétés remarquables. Nous montrons les résultats expérimentaux de notre approche en les comparant aux performances d'autres algorithmes existants. L'étude de la coloration forte d'arêtes et des codes identifiants porte sur les aspects structurels et de calculabilité de ces deux problèmes. Dans le cas de la coloration forte d'arêtes nous nous intéressons plus particulièrement aux familles des graphes planaires et des graphes subcubiques. Nous montrons des bornes optimales pour l'indice chromatique fort des graphes subcubiques en fonction du degré moyen maximum et montrons que tout graphe planaire subcubique sans cycles induits de longueur 4 et 5 est coloriable avec neuf couleurs. Enfin nous confirmons la difficulté du problème de décision associé, en prouvant qu'il est NP-complet dans des sous-classes restreintes des graphes planaires subcubiques. La troisième partie de la thèse est consacrée aux codes identifiants. Nous proposons une caractérisation des graphes identifiables dont la cardinalité du code identifiant minimum est n − 1, où n est l'ordre du graphe. Nous étudions la classe des graphes adjoints et nous prouvons des bornes inférieures et supérieures serrées pour la cardinalité du code identifiant minimum dans cette classe. Finalement, nous montrons qu'il existe un algorithme linéaire de calcul de ce paramètre dans la classe des graphes adjoints L(G) où G a une largeur arborescente bornée par une constante. En revanche nous nous apercevons que le problème est NP-complet dans des sous-classes très restreintes des graphes parfaits.

The moment-to-moment fluctuations in pain-evoked sensory and emotional qualities, and how the pain experience differs between sexes are not well understood. Therefore, this thesis sought to 1) characterise the temporal profiles of the most prominent noxious heat-evoked sensations, 2) characterise sex differences in these sensations, 3) evaluate the magnitude of sharp pain quality evoked in hairy and glabrous skin, and 4) determine the role of absolute stimulus temperatures on sex differences in pain adaptation and habituation. A broad-based heat pain model was developed for this study that incorporates a temporally-continuous assessment of multiple sensory and affective pain dimensions, including pain, burning, sharp, stinging, cutting, and annoyance evoked by two types (static, dynamic) of repeated prolonged noxious heat stimuli. The salient hypotheses were: 1) Burning sensations have a different temporal profile compared with sharp and other related qualities, 2) The temporal dynamics of heat pain intensity and annoyance differ between males and females, 3) Sex differences in heat pain are associated with specific pain qualities and specific types of skin, and 4) Moderate-high temperatures induce pain adaptation and habituation in females but not in males. The most prominent findings were 1) sharp, stinging and cutting sensations adapted when stimulus intensity was static, but burning sensations were evoked during static and dynamic stimulus phases, 2) pain and annoyance in women were greater than men during the dynamic phases of the first stimulus but less than men during static stimulus phases and on stimulus repetition, 3) the sex difference in pain adaptation occurred with percept-fixed stimulus intensities and with absolute stimulus temperatures, 4) the sex effects associated with dynamic stimuli occurred in hairy but not glabrous skin. These findings give new insights into the relationships between pain intensity, quality and affect and have strong implications for views on sex differences in pain sensitivity.

The moment-to-moment fluctuations in pain-evoked sensory and emotional qualities, and how the pain experience differs between sexes are not well understood. Therefore, this thesis sought to 1) characterise the temporal profiles of the most prominent noxious heat-evoked sensations, 2) characterise sex differences in these sensations, 3) evaluate the magnitude of sharp pain quality evoked in hairy and glabrous skin, and 4) determine the role of absolute stimulus temperatures on sex differences in pain adaptation and habituation. A broad-based heat pain model was developed for this study that incorporates a temporally-continuous assessment of multiple sensory and affective pain dimensions, including pain, burning, sharp, stinging, cutting, and annoyance evoked by two types (static, dynamic) of repeated prolonged noxious heat stimuli. The salient hypotheses were: 1) Burning sensations have a different temporal profile compared with sharp and other related qualities, 2) The temporal dynamics of heat pain intensity and annoyance differ between males and females, 3) Sex differences in heat pain are associated with specific pain qualities and specific types of skin, and 4) Moderate-high temperatures induce pain adaptation and habituation in females but not in males. The most prominent findings were 1) sharp, stinging and cutting sensations adapted when stimulus intensity was static, but burning sensations were evoked during static and dynamic stimulus phases, 2) pain and annoyance in women were greater than men during the dynamic phases of the first stimulus but less than men during static stimulus phases and on stimulus repetition, 3) the sex difference in pain adaptation occurred with percept-fixed stimulus intensities and with absolute stimulus temperatures, 4) the sex effects associated with dynamic stimuli occurred in hairy but not glabrous skin. These findings give new insights into the relationships between pain intensity, quality and affect and have strong implications for views on sex differences in pain sensitivity.