Ce travail a été motive par la volonté d'obtenir rapidement des modèles fidèles du corps humain. Nous avons créé et implémenté un ensemble de méthodes permettant de générer des maillages éléments finis en se basant sur une imagerie sériée (coupes anatomiques, scanner, irm). La génération de maillages a été décomposée en trois grandes parties : extraction de contours, reconstruction 3d, maillage surfacique ou volumique. Les méthodes de détection de contours ont été choisies afin d'être applicables sur tout type d'imagerie sériée dans le but d'être d'un emploi le plus large possible. Les méthodes de reconstruction 3d et maillage sont originales et basées sur une décomposition octaédrique de l'espace. Elles génèrent directement des éléments quads et hexas. La validation de la chaîne de traitement et des modèles obtenus a été effectuée sur le segment céphalique. Divers autres segments ont aussi été abordés même si leur étude n'est ici aborde qu'en guise d'illustration.

L'étude de nombreux processus biologiques et nanotechnologiques requièrent une bonne compréhension du repliement et de la dénaturation des acides nucléiques. Les travaux décrits dans cette thèse portent principalement sur le développement et l'utilisation de modèles thermodynamiques de ces mécanismes. Nous avons tout d'abord mis en place un formalisme unifié du modèle de Poland-Scheraga qui permet de décrire la dénaturation thermique de l'ADN quelque soit la taille des molécules considérées, leur concentration et leur environnement ionique. Nous utilisons ce modèle pour décrire quelques aspects génériques de la dénaturation. En particulier, nous montrons que le comportement des observables est particulièrement sensible à l'incertitude sur les paramètres du modèle pour les longs oligomères. Nous considérons ensuite le modèle de Zimm-Bragg qui est une approximation du modèle précédent. Cela nous permet de procéder à une analyse statistique systématique des corrélations entre domaines thermodynamiquement stables et gènes dans les génomes. Nous avons ensuite développé un modèle sur réseau du repliement de l'ARN paramétré à l'aide d'une version réduite et unifiée du modèle de Turner. L'étude du modèle sur réseau, grâce à la mise en place de plusieurs techniques avancées de Monte-Carlo, montre qu'il décrit quantitativement le repliement de structures complexes. Nous évaluons aussi l'importance des interactions stériques. En particulier, nous estimons des corrections de champ moyen utilisables dans les programmes standard traitant la structure secondaire. Enfin, nous exploitons l'aspect tridimensionnelle du modèle, pour étudier l'effet d'un confinement géométrique.

Todays workers are living in a rapidly changing environment and adaptability has become one of the most valued competences. Because of economical competition, demands imposed on workers are getting more and more elevated. The opposition between constraints of efficiency, search for performance, workload and private life, combined with a loss in work meaning and in social support, contribute to expose workers to job stress and burnout. Besides dealing with high workload and exigencies of adaptability, workers are expected to create their own career opportunities and development. More specifically, in order to stay competitive, organizations need workers that are active and creative at work, workers that are ready to invest not only their time, but also their mind into their work. In other words, they need workers to be engaged in their work. Given this apparent opposition between increased risk for job stress and burnout on the one hand, and increased need of engaged workers on the other, it is necessary to investigate which conditions are prevalent in the development of those phenomena. In this thesis, we present a theoretical overview of burnout and engagement concepts (chapter1 and chapter2, respectively). We then expose how they are integrated into the theoretical framework of the Job Demands-Resources (JDR) model, and what criticism it can be addressed (chapter3). Chapter4 is dedicated to our research objectives, which are declined in five empirical studies. In study1(chapter5) and study2 (chapter6), we aim at validating the Positive and Negative Occupational States Inventory (PNOSI), a tool that was designed to measure positive and negative workers reactions to their working environment. Results indicate that the tool is composed of two factors, one measuring negative occupational state and the other measuring positive occupational state. This structure was replicated on a variety of samples. Negative occupational state can be conceived as an intermediate state occurring before burnout, while positive occupational state seems to be similar to work engagement. Both are different from commitment and workaholism. The impact of item wording, and interactions between items on the one hand and gender and age on the other were also investigated. In study3 (chapter7), we aim at validating the JDR model on three-wave longitudinal data that we collected among workers of a Belgian public administration. In addition, this study aims at validating the JDR model using predictors derived from stigma and social identity literature. Results indicate that perceived prejudice predicts higher burnout, whereas group identification predicts higher engagement. This was found above the effects of job demands and job resources, respectively. An interaction effect was also observed: among those who identify strongly to their occupational group, engagement was lower when workers also perceived high prejudice towards this group. Study4 and study5 also aim at validating the model using new types of predictors. Study4 (chapter8) more specifically focuses on the health-impairment process of the JDR model. It investigates whether person-related factors (namely workaholism) predict burnout in addition to job demands. Study4 also longitudinally testes whether job strain can indeed be considered as an intermediate state occurring in response to high job demands before burnout develops. We found that job strain acts as an intermediate, shorter term reaction to high job demands, before the occurrence of burnout. Results were mitigated as to the role of workaholism. It was hypothesized that this variable would initiate another kind of process, dealing with person-related issues. In study5 (chapter9), we focus more specifically on the energetic process, and investigate whether workers work-related personal demands (namely, the expectations they develop with regards to their own performance) predict engagement above the effects of job and personal resources. Results indicate that work-related personal demands predict high future engagement, above the impact of job and personal resources. However, no reciprocal impact of engagement was observed. We end this thesis with a discussion of our results and a general conclusion.

Nouvelle méthode de prédiction de la propagation acoustique en MF/HF, la méthode du potentiel d'intensité (IPA) est basée sur un bilan local d'énergie. La discrétisation du volume d'air en éléments finis permet de respecter au mieux la géométrie. Une véritable analogie avec la conduction thermique permet l'utilisation de solveurs existants, dotés d'interfaces graphiques. L'hypothèse d'une "Loi de Fourier" reliant l'énergie et l'intensité, non démontrée dans le cas général, est relaxée. Le champ d'intensité irrotationnelle est calculé, fournissant des informations locales précieuses sur les voies de transfert acoustique dès la phase de conception des produits industriels. Le calcul de la pression est possible en champ libre. La méthode du potentiel d'intensité a été validée sur une maquette d'encapsulage de moteur de camion, par comparaison avec des mesures de fonction de transfert et avec un calcul par éléments frontières. La puissance de la source dans son environnement est mesurée.

Nous etudions des systemes de spin quantiques a temperature finie<br />avec une contrainte d'occupation stricte des sites au moyen d'une procedure<br />introduite par V. N. Popov et S. A. Fedotov. Nous montrons que cette contrainte modifie <br />le comportement d'observables physiques par rapport au cas ou cette<br />contrainte est fixee de facon moyenne par la methode des multiplicateurs de Lagrange. La pertinence de l'etat de Neel est <br />etudiee en presence de la contrainte stricte d'occupation des sites du <br />reseau de spin. <br />La temperature de transition des parametres d'ordre antiferromagnetique<br />de Neel et d'etat de liquide de spins sont doubles par rapport a ceux <br />obtenu par la methode moyenne des multiplicateurs de Lagrange. Nous <br />considerons l'Hamiltonien de basse energie d'ecrit par un Lagrangien de <br />QED3 pour les spinons. Dans ce contexte la masse generee dynamiquement<br />est comparee a celle obtenue par la methode d'occupation moyenne de site.

Cette thèse porte sur la commande variant dans le temps avec comme fil directeur une application satellite. Nous avons étudié trois types de commande: une commande à commutation, une commande LPV et une commande adaptative directe. Pour cette dernière nous avons proposé des résultats théoriques nouveaux portant sur la structuration du gain et de l'adaptation. Les résultats ont été validés en simulation et sont testés à bord d'un satellite. L'application que nous considérons au cours de cette étude est la commande d'attitude des satellites par roues à réaction. A partir des limitations de ces actionneurs, nous exposons dans un premier temps le besoin de mettre en place des lois de commande qui varient selon les conditions de fonctionnement. En particulier, on cherche des correcteurs assurant une réponse rapide lorsque l'erreur d'attitude est faible, tout en limitant l'effort de commande lorsque le satellite se trouve loin de sa position de consigne. En partant des résultats préliminaires portant sur la commande à commutation, actuellement utilisée sur les satellites Myriade, une première partie de nos travaux est dédiée à la commande LPV. Une méthode de synthèse est développée, permettant d'obtenir de nouveaux algorithmes exprimés dans ce formalisme. L'approche que nous proposons se base sur la spécification des objectifs de commande à travers un modèle de référence LPV qui décrit le comportement idéal en boucle fermée. Testées en simulation, les lois de commande LPV obtenues répondent à la problématique de notre application. Toutefois, le choix du modèle de référence LPV s'avère délicat. Cette difficulté a été levée en utilisant la commande adaptative. Dans cette approche, les spécifications concernant les comportements aux dépointages faibles et forts sont traduites par des contraintes au niveau des lois d'adaptation des gains de commande. Nous introduisons ainsi une nouvelle méthode de synthèse permettant d'obtenir des lois adaptatives structurées. Les preuves de stabilité en boucle fermée se basent sur des outils de la théorie de Lyapunov, spécifiques à la commande adaptative, mais également à la commande robuste. Cette combinaison permet d'établir des preuves de stabilité asymptotique pour des lois d'adaptation structurées faisant apparaitre, entre autre, la sigma-modification. Plusieurs lois ainsi obtenues ont été testées sur un simulateur complet du un modèle non-linéaire d'un satellite dans son environnement orbital. Les résultats montrent l'intérêt de l'utilisation de tels algorithmes adaptatifs, qui permettent en particulier de modifier la dynamique du satellite en fonction des capacités disponibles des actionneurs. Sur la base de ces résultats positifs, une campagne d'essais en vol sur le satellite Picard est actuellement en cours.

Ce travail a pour objectif de contribuer à l'étude du magnétisme dans les oxydes isolants de type AB_2O_6 (A= Fe, Co, Ni; B= Ta, Sb). Ces composés cristallisent dans une structure trirutile et présentent une variété très riche de phases magnétiques. Tous les ordres observés peuvent être classés comme antiferromagnétiques mais diffèrent d'un ordre simple de type Néel. En outre, les substitutions comme Fe_xCo_{1-x}Ta_2O_6, Fe_xNi_{1-x}Ta_2O_6 et Co_xNi_{1-x}Ta_2O_6 conduisent à des domaines de coexistence de phases magnétiques et à des points bicritiques dans les diagrammes de phases T(x). Une caractéristique particulièrement intéressante de ces composés est le caractère quasi-bidimensionnel de leur magnétisme, puisque les ions de métaux de transitions A apparaissent dans des réseaux plans séparés par deux plans d'ions non magnétiques B. Une forte anisotropie de champ cristallin est observée sur les sites magnétiques, résultant de la distorsion axiale des octaèdres d'oxygènes qui entourent ces ions A. Nous avons abordé deux aspects complémentaires: théorique et expérimental. Du point de vue théorique, une reformulation du modèle bidimensionnel jusqu'à present utilisée pour décrire la susceptibilité paramagnétique nous a permi d'obtenir des constants d'échange compatibles avec les types d'ordre magnétique planaire observés. Considérant que le caractère tridimensionnel des structures magnétiques révélées par diffraction neutronique indique l'importance du couplage entre plans, quoique faible, à basse température, nous proposons un modèle tridimensionnel coherent avec les ordonnements observés aussi dans le plan ab qu'au long de l'axe c. Du point de vue expérimental, nous faisons des substitutions sur le site non magnétique pour modifier de façon systematique l'espacement entre les plans magnétiques et, en consequence, le couplage entre eux. En particulier, nous avons synthétisé des composés du type ANb_xTa_{2-x}O_6 avec A = Fe, Ni et Co, restant dans le domaine de stabilité de la phase quadratique, puisque la présence de Nb favorise une phase orthorhombique. Une caractérisation structurale et magnétique de ces systèmes est faite par diffraction de rayons X et de neutrons, complétées par des mesures de susceptibilité magnétique, chaleur spécifique et aimantation en fonction du champ appliqué. Nous étudions également des séries avec Sb à la place de Nb où nous avons également effectué des remplacements sur le site magnétique.

Dans un contexte de réduction de la masse des aéronefs pour une diminution de la consommation de carburant, l'assemblage par collage représente une alternative intéressante aux assemblages boulonnés. Toutefois, les avantages des assemblages collés ne sont pas pleinement exploités, notamment de par le manque de confiance accordée dans les méthodes de dimensionnement leur étant associés. C'est pourquoi, l'objectif de ce travail était de proposer une démarche de modélisation pour la prévision de l'amorçage d'une fissure dans ce type d'assemblages sous des sollicitations statiques. De nombreux paramètres influents jouent sur la tenue à l'amorçage dans un assemblage collé. En particulier, cette tenue est fortement dépendante de l'épaisseur de la colle de cet assemblage. Aussi, dans un premier temps, l'influence de ce paramètre a été évaluée par une approche par critère couplé pour lequel une nouvelle définition de la mixité de mode a été proposée afin de traduire la dépendance de la résistance et de la ténacité du joint au mode de chargement. La mise en oeuvre du critère couplé a permis de retrouver l'influence, observée expérimentalement, de l'épaisseur de colle sur la tenue lors d'un essai à simple recouvrement, à savoir que plus l'épaisseur de colle est fine, meilleure est la tenue. Dans un deuxième temps, il s'est agit de mettre à profit la compréhension acquise précédemment en prenant en compte de l'épaisseur de colle dans un modèle de zone cohésive composé des mêmes ingrédients que le critère couplé mais qui est applicable dans le cas de structures en 3D. Le modèle de zone cohésive ainsi proposé rend compte de l'influence de l'épaisseur de colle sur l'amorçage identifiée par le critère couplé. Finalement, les apports et les limites de la démarche de modélisation proposée ont été mis en évidence à l'aide de comparaisons avec des résultats expérimentaux issus de la littérature.

Dans l’analyse des signaux d’origine naturelle, nous sommes souvent confrontés à des situations où nous ne savons pas si un changement s’est produit, ni où le possible point de changement peut être localisé. Cependant, diverses méthodes en traitement du signal reposent implicitement sur une hypothèse de stationnarité, car le cas stationnaire est bien défini dans une perspective théorique. D’un autre côté, tous les processus du monde réel sont a priori non-stationnaires et, dans la majorité des cas, cette supposition se révèle vraie. Etant donné qu’il existe de nombreuses façons par lesquelles la propriété de stationnarité peut être enfreinte, différents tests de stationnarité ont été développés pour tester les différentes formes de non-stationnarité. Cette thèse se concentre sur la conception et l’amélioration des techniques qui peuvent être appliquées aux signaux environnementaux, plus spécifiquement, les signaux hydrométéorologiques. Les techniques qui ont été développées présentent certaines caractéristiques qui sont préférables pour tester les données environnementales (i.e. être non-parametrique, être capable d’extraire automatiquement les informations des données disponibles, être capable d’identifier un changement dans les moments statistiques du premier et du second ordre). Dans cette thèse, le test de stationnarité et la détection de point de changement ont été abordés séparément: les tests de stationnarité rejettent la stationnarité de tout l’intervalle d’observation, tandis que pour détecter les points de changement, nous testons les signaux pour les quels la stationnarité a déjà été rejetée. Dans cette thèse, de nombreuses contributions et de nouvelles approches de ces sujets sont proposées. La dernière partie de la thèse consiste à appliquer toutes les approaches développées sur des données environnementales. Les données ont été générées par le Canadian Regional Climate Model (CRCM), un modéle très réaliste qui prend en compte de nombreuses interactions physiques complexes.La cohérence des résultats obtenus confirme le potentiel des approches proposées au regard des approches concurrentes. / In the analysis of the signals of natural origin, we are often confronted with situations where we do not know if a change occurred, or where the possible point of change can be located(localized). However, diverse methods in signal processing rest(base) implicitly on a hypothesis of stationarity, because the still case is defined well in a theoretical prospect(perspective). On the other hand, all the processes of the real world are a priori non-still and, in the majority of the cases, this supposition shows itself true. Given that there are numerous manners by which the property of stationarity can be broken, various tests of stationarity were developed to test the various forms of non-stationarity. This thesis(theory) concentrates on the conception(design)

Le principe d'invariance de jauge local est au centre de la physique des particules moderne. Dans le modèle standard (MS), il repose sur le groupe de jauge ad hoc SU(3)_c x SU(2)_L x U(1)_Y. L'idée d'étendre ce groupe de jauge est particulièrement attrayante dans une perspective de ``Grand Unified Theory'' (GUT) où le MS est la limite basse énergie d'une théorie plus fondamentale basée sur un groupe de jauge beaucoup plus large tel que SO(10) ou E(6). En effet, lors de la brisure de symétrie du groupe de GUT au MS, des facteurs de groupe non-brisés supplémentaires, tels que U(1) ou SU(2), peuvent apparaitre. Ce manuscrit est consacré à la phénoménologie de modèles avec un groupe de jauge étendu. En particulier, les études présentées sont centrées sur les modèles basés sur le groupe de jauge SU(2) x SU(2) x U(1) dénotés G(221). De manière générique, ces modèles prédisent de nouveaux bosons de jauges, Z' et W'.Après une brève présentation des modèles G(221), un nouveau code publique, PyR@TE, qui permet de déterminer les équations du groupe de renormalisation à deux boucles pour une théorie de jauge arbitraire est introduit. Ce code est ensuite utilisé pour déterminer les RGEs des modèles de la classe G(221). La suite du manuscrit est dédiée à la présentation des résultats obtenus sur le calcul des corrections radiatives QCD de la production électrofaible d'une paire de quarks top dans le cadre des modèles G(221), i.e. en présence d'un nouveau boson de jauge Z'. Ces résultats font l'objet d'une implémentation dans le générateur d'événements Monte Carlo POWHEG BOX et les premiers résultats numériques obtenus sont présentés. Les derniers développements concernant le calcul des corrections QCD à la production électrofaible de single-top sont également revus. Enfin, la dernière partie de ce manuscrit est consacrée à l'étude de l'impact de nouvelles résonances W', Z', telles que celles présentes dans les modèles G(221), sur l'interaction des neutrinos d'ultra-haute énergie dans l'atmosphère. Ces interactions sont recherchées par l'observatoire Pierre Auger dans les douches de particules produites par l'interaction des rayons cosmiques avec les particules de l'atmosphère. / The principle of local gauge invariance is a pillar of modern particle physics theories and in the SM relies on the ad-hoc gauge group structure SU(3)_c x SU(2)_L x U(1)_Y. Extending this gauge group is very well motivated in a Grand Unified Theory (GUT) perspective in which the SM is the low-energy limit of a more fundamental theory based on a larger gauge group like SO(10) or E(6). Indeed, the symmetry breaking (SB) of the underlying GUT gauge group, down to the SM one, leaves some additional group factors unbroken, such as U(1) or SU(2). In this spirit, we focus in this manuscript on the phenomenology of extended gauge group models and on the new heavy neutral and charged resonances, generically called Z' and W' predicted by these.In this manuscript we present different aspects of the phenomenology of the G(221) models. After reviewing these extensions, we present a public tool, PyR@TE, that aims at automating the calculation of RGEs at two-loop for arbitrary gauge theories and exemplify its use with the G(221) models. In a second part, we present our results for the calculation of the QCD corrections to the electroweak top-pair production as well as their implementation in a general purpose Monte Carlo generator allowing for a consistent matching of next-to-leading order (NLO) matrix elements with parton shower algorithms, the POWHEG BOX. We then review the status of our calculation of the QCD corrections to the electroweak single-top production. Finally, we present a different aspect of the phenomenology of new heavy resonances, Z', W' by studying their impact on the interaction of ultra-high energy neutrinos in the atmosphere. For definiteness we consider the Pierre Auger Observatory, which is sensible to showers initiated by neutrinos of extreme energies up to 10E12 GeV