Le volume de documents multimédias disponible aujourd’hui, et qui ne cesse d’augmenter, constitue une source d’information importante. Cependant, toute cette information serait sans intérêt si elle n’est pas exploitée efficacement. Gérer et exploiter de telles sources nécessite d’avoir à disposition des outils automatiques permettant de faciliter l’accès à des granules (l'information fine) documentaires, indépendamment de l’hétérogénéité sous-jacentes de ces documents en termes de type, taille, format, contenu, structure, etc. La classification automatique est une solution qui permet d’organiser et de structurer une large collection de documents afin de réduire l’espace de recherche et par conséquent d’améliorer les performances du processus d’accès à l’information. Les approches qui ont abordé la classification documentaire se distinguent par le modèle utilisé pour représenter les documents et par la démarche utilisée pour classer ces documents. S’agissant des documents multimédias, la problématique de classification découle de la complexité de leur représentation. En effet, un document multimédia est composé de plusieurs objets de différentes natures : image, texte, son, etc. Il est multi-structuré par essence ; issu de la composition de plusieurs sous-documents et chaque sous-document a une ou plusieurs structures. Ces structures peuvent être de même nature ou de natures différentes (structure physique, logique, temporelle, etc). La multi-structuralité induit des relations complexes et multiples entre deux mêmes composants d’un document. Il est donc nécessaire d’utiliser un modèle de représentation riche afin de pouvoir classer les documents à structures multiples. Les travaux de recherche que nous avons menés au cours de cette thèse visent ainsi à étudier les modèles de représentation des documents multimédias à structures multiples et à développer des outils capables de traiter de grandes masses de données en prenant en compte les contraintes liées au partage de sous-structures (sous-graphes) par des structures hétérogènes. Une des problématiques principales est de savoir comparer deux documents multi-structurés, et en conséquence de pouvoir comparer des structures de documents afin d’évaluer leur similarité. Nous nous sommes intéressés à la représentation des structures documentaires à l’aide des graphes. Comparer structurellement deux documents revient donc à comparer les graphes qui les représentent. Les méthodes classiques de comparaison de documents sont basées sur les similarités dites de « surface » : un modèle de similarité basé sur les propriétés descriptives des objets sans tenir compte des relations entre ces propriétés. Ces méthodes ne tiennent pas compte de l’information implicite qui est véhiculée par la structure documentaire. Cependant, les mêmes composants structurels peuvent ne pas avoir le même rôle, ni la même importance dans deux documents différents. Nous pensons que les informations apportées parles relations structurelles présentent un intérêt incontournable dans un processus de comparaison. Nous montrons, par conséquent, que les mesures standards existantes ne peuvent pas répondre efficacement à notre problématique. Pour évaluer la similarité entre deux graphes, nous proposons une nouvelle mesure de similarité structurelle basée sur l’isomorphisme de (sous) graphes. En théorie des graphes, l’isomorphisme de sous-graphes induits permet de démontrer qu’un graphe est inclus dans un autre, alors que l’isomorphisme de sous-graphes partiels permet de déterminer l’intersection entre deux graphes. Cependant, la recherche d’isomorphisme de sous-graphes est un problème bien connu pour être combinatoire. Ce problème combinatoire rend la plupart des approches limitées à des graphes de petite taille. / The volume of multimedia documents available today, which is increasing, is an important source of information. However, all this information is useless if it is not used efficiently. Managing and exploiting such sources needs to have automated tools available to facilitate access to granules (fine information) documentary, regardless of the underlying heterogeneity of these documents in terms of type, size, format, content, structure, etc.. Automatic classification is a solution that allows organizing and structuring a large collection of documents to reduce the search space and consequently improve the performance of the access to information. Approaches that have addressed the documentary classification are distinguished by the model used to represent the documents and the approach used to classify documents. Concerning multimedia, the problem of classification arises from the complexity of their representation. Indeed, a multimedia document is composed of several objects of various kinds: image, text, sound, etc... It is multi-structured gasoline from the composition of several sub-documents and each sub-document has one or more structures. These structures can be of the same type or of different types (physical structure, logical, temporal, etc.). The multi-structuralism induces multiple and complex relationships between the same two components of a document. It is therefore necessary to use a rich representation model to organize the documents to multiple structures. The works that we conducted in this thesis aims to study model representation of multi-structured multimedia documents and to develop tools capable of processing large amounts of data taking into account the constraints of sharing substructures (sub-graphs) by heterogeneous structures. One of the main issues is how to compare two multi-structured documents, and therefore to compare the structures of materials to assess their similarity. We are interested in the representation of document structures using graphs. Comparing structurally two documents is therefore comparing the graphs that represent them.Traditional methods of document comparison are based on the similarities called "surface": a similarity model based on descriptive properties of objects without considering the relationships between these properties. These methods do not consider implicit information that is conveyed by the document structure. However, the same structural components may not have the same role or the same size in two different documents. We believe that the information provided by the structural relationships of interest inevitable in a process of comparison. We maintain, therefore, that the existing standard measures cannot efficiently address our problem.To evaluate the similarity between two graphs, we propose a new similarity measure based on structural isomorphism of (sub) graphs. In graph theory, the isomorphism of induced sub-graphs can show that a graph is included in another, while the isomorphism of partial sub-graphs is to determine the intersection of two graphs. However, the search for sub-graph isomorphism problem is well known to be combinatorial. Combinatorial problem that makes most approaches limited to small graphs. To reduce the cost combinatory, we propose to consider a graph as a set of paths. Comparing the two graphs is therefore comparing the paths that compose them, using a structural alignment model. The proposed measure reflects the structure of graphs compared in the sense that it takes into account both the position of the nodes, the order of sibling nodes and links between those nodes.

Le mouvement nécessite la coordination de nombreux muscles. La manière dont le système nerveux adapte la commande motrice sous l’effet de contraintes telles que la fatigue ou la douleur n'est pas encore bien comprise, en particulier lors des tâches multi-segmentaires. Ce travail a démontré que lors d’une tache de pédalage sous-maximale, une pré-fatigue unilatérale du quadriceps entraîne une redistribution préférentielle de l'activité musculaire vers la jambe controlatérale pour compenser. Une seconde étude réalisée à puissance maximale (i.e sprint) a mis en évidence une diminution de l'activation des muscles synergistes, mais permettant le maintien de l’efficacité de pédalage. De façon originale, une amélioration de l'activation d'autres muscles a été observée, participant à augmenter la force produite lors de la phase de traction de la pédale pour les deux jambes. Enfin, en réponse à une douleur locale, les résultats d’une dernière étude suggèrent que, lorsqu'il existe une opportunité claire de compenser, des adaptations se produisent dans le but de diminuer la charge dans le tissu touché. Dans l'ensemble, cette thèse a démontré que les coordinations musculaires s'adaptent à la fatigue et à la douleur en exploitant les nombreux degrés de liberté disponibles dans cette tâche. Ces adaptations ont été discutées au regard des théories et lois de contrôle proposées dans la littérature incluant la minimisation de « fonctions de coût » (énergétique, mécanique et/ou nerveux) ou d’adaptation à la douleur, mais aussi des contraintes spécifiques de la tâche (orientation de la force externe à la pédale, transferts inter-segmentaires, couplage mécaniques et nerveux inter-jambes). / Movement requires the coordination of multiple muscles. How this is done during fatigue and pain is not well understood, particularly in multijoint tasks. This thesis investigated muscle coordination and the adaptations to local fatigue or pain during pedaling. Fatigue and pain was induced unilaterally on the quadriceps, which made it possible to determine the adaptations at these perturbed muscles, as well as between synergists, and muscles within the same leg and between legs. The thesis demonstrated that during submaximal pedaling, the unilateral pre-fatigue results in a predominant redistribution of muscle activity towards unaffected muscles at the contralateral leg. Another study performed in the same pre-fatigue condition but at maximal intensity, provided evidence that muscle coordination changes to decrease activation of ipsilateral synergist muscles allowing to maintain an effective force orientation at the pedal. Interestingly, we also observed an increase in activation of other muscles which participated to improve the total force produced during the flexion phase of both legs. Finally, another study that induced unilateral local pain, supported pain adaptation theories suggesting that when there is a clear opportunity to compensate, adaptations to pain occur to decrease load within the painful tissue. Overall this thesis demonstrated that muscle coordination readily adapts exploiting the many degrees of freedom available during pedaling. Both neural (between legs) and mechanical (between pedals) couplings in this specific task and the minimization of cost functions (neural, energetic, mechanical) or pain adaptation theories might explain these results.

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Ce mémoire présente la conception de différents systèmes antennaires miniatures devant fonctionner dans des conditions environnementales et climatiques sévères, mais également capables d’opérer dans plusieurs bandes de fréquence ISM et plusieurs standards de communications mobiles. Ce système antennaire dédié infine à l’intégration dans les modules TRAX-BOX développés par la société TRAXENS, doit satisfaire différents critères techniques, industriels et économiques, définis par leur application finale qui est le suivi de conteneurs métalliques multimodaux de grandes dimensions. Pour cela, le système doit présenter un fonctionnement multibande et large bande, un diagramme de rayonnement omnidirectionnel, une bonne efficacité, un encombrement réduit permettant une intégration simple et efficace dans son boîtier, une rigidité mécanique permettant au système d’être protégé contre les vibrations et les chocs, une large plage de températures de fonctionnement et un faible coût de fabrication. Ces exigences techniques et industrielles sont souvent difficiles à satisfaire simultanément. Pour ce faire, plusieurs techniques de conception de systèmes multi-antennaires multibandes ont été employées. L’insertion de fentes sur les résonateurs et la juxtaposition d’éléments parasites a tout d’abord permis d’élargir la bande des antennes. En ce qui concerne l’isolation mutuelle des antennes, l’insertion de fentes sur le plan de masse, est l’une des techniques qui permettent d’isoler les antennes. / This thesis presents the design of different small antenna systems, operating in harsh environmental and climatic conditions, but also be able to operate in several ISM frequency bands and several mobile communication standards. This antenna system designed to be integrated in the TRAXBOX modules developed by TRAXENS, must meet various technical, industrial and economic criteria, defined by their final application which is the monitoring of multimodal metallic containers. To this end, the system must provide a multiband and wideband operations, an omnidirectional radiation pattern, a good efficiency, a reduced size allowing an easy and efficient integration into its housing, mechanical rigidity allowing the system to be protected against vibrations and shocks, a wide operating temperature range and low manufacturing cost. These technical and manufacturing requirements are often difficult to simultaneously satisfy. To do this, several design techniques of multiband multi-antenna systems have been employed. The use of slots and parasitic elements has first allowed widening the antennas bands. Regarding the mutual isolation of the antennas, the insertion of slots on the ground plane is one of the techniques that improve the antennas isolation. However, in this manuscript, we have mainly focused on the optimal layout of the parasitic resonators to simultaneously increase the bandwidth but also optimize the system efficiency and the isolation between antennas after interpretation of the various physical phenomena observed.

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The SANDF organization is divided into four arms of services i.e. SA Army (South African Army), SAAF (South African Air Force), SAMHS (South African Health Military Services), and the SA NAVY (South African Navy). SANDF soldiers have volunteered to work in these four arms of the services. SANDF soldiers are mandated to deploy (either internally or externally) as part of their professional duty and to attend military courses (short and long courses) for promotional purposes in training units. Since the duration of deployments are six months or longer, some of the soldiers are unable to cope with separation from their spouses and they decide to have extra-marital affairs. Some of those who attend long courses also end up having extra-marital affairs. Chaplains who are deployed and those who are working in training units always experience these illicit immoralities that are taking place amongst SANDF soldiers. These illicit immoralities are posing a great challenge and threat to many good marriages of SANDF soldiers. This practice of extra-marital affairs caused some of the soldiers to divorce their spouses. Some of the soldiers’ spouses also divorced their husbands because they could not cope with long periods of separations. The main aim of this study is to equip and guide chaplains to empower SANDF soldiers and their spouses. Chaplains who are equipped will be able to be proficient in their areas of responsibilities to sustain the marriages of the SANDF members. A soldier who has been empowered spiritually by his chaplain will be able to be resilient to work in diverse conditions and to make a sound ethical moral decision. He/she will also display a high standard of discipline during deployments and courses. He/she will remain a loyal and faithful asset of the SANDF organization as well as his/her family. / PhD (Pastoral Studies), North-West University, Potchefstroom Campus, 2014

The SANDF organization is divided into four arms of services i.e. SA Army (South African Army), SAAF (South African Air Force), SAMHS (South African Health Military Services), and the SA NAVY (South African Navy). SANDF soldiers have volunteered to work in these four arms of the services. SANDF soldiers are mandated to deploy (either internally or externally) as part of their professional duty and to attend military courses (short and long courses) for promotional purposes in training units. Since the duration of deployments are six months or longer, some of the soldiers are unable to cope with separation from their spouses and they decide to have extra-marital affairs. Some of those who attend long courses also end up having extra-marital affairs. Chaplains who are deployed and those who are working in training units always experience these illicit immoralities that are taking place amongst SANDF soldiers. These illicit immoralities are posing a great challenge and threat to many good marriages of SANDF soldiers. This practice of extra-marital affairs caused some of the soldiers to divorce their spouses. Some of the soldiers’ spouses also divorced their husbands because they could not cope with long periods of separations. The main aim of this study is to equip and guide chaplains to empower SANDF soldiers and their spouses. Chaplains who are equipped will be able to be proficient in their areas of responsibilities to sustain the marriages of the SANDF members. A soldier who has been empowered spiritually by his chaplain will be able to be resilient to work in diverse conditions and to make a sound ethical moral decision. He/she will also display a high standard of discipline during deployments and courses. He/she will remain a loyal and faithful asset of the SANDF organization as well as his/her family. / PhD (Pastoral Studies), North-West University, Potchefstroom Campus, 2014

Le risque d’inondations dans les zones urbaines a considérablement augmenté au cours des dernières décennies avec la croissance rapide de la population et le processus d’urbanisation à proximité des cours d’eau et des zones inondables. Afin de faire face à ce risque, différents acteurs se réunissent dans le but de proposer une solution d’aménagement du territoire, capable de le maîtriser au mieux. La solution proposée doit répondre à plusieurs objectifs de natures différentes (économiques, sociaux, politiques,…) qui sont le plus souvent contradictoires. Des outils numériques d’aide à la décision sont actuellement disponibles et fréquemment utilisés par les aménageurs pour les aider dans leurs choix d’une solution adéquate. Cependant ces outils se basent généralement sur des approches empiriques et l’efficacité des solutions proposées reste incertaine. Dans ce contexte, l’objectif des travaux réalisés au cours de cette thèse, consiste à développer une approche complémentaire aux outils d’aide à la décision en se basant principalement sur des méthodes numériques directes, telles que la modélisation 3D, la simulation numérique et l’optimisation multicritères. L’approche consiste dans un premier temps à coupler la modélisation géométrique 3D issue de Système d’Information Géographique « SIG » avec la modélisation en mécanique des fluides « CFD », afin de représenter le phénomène d’inondation urbaine avec une précision proche du réel. Cette étape permet de fournir une cartographie tridimensionnelle de différentes caractéristiques de l’inondation (Vitesses, Hauteur d’eau, étendue de l’inondation, …), et par conséquent localiser les différentes parties de la ville à aménager en priorité. Dans un second temps, en se basant sur les résultats obtenus dans la première partie, des stratégies d'optimisation multicritères sont mises en œuvre afin de trouver parmi une multitude de solutions proposées, représentant des projets d’aménagement, celle la plus convenable pour la situation étudiée, et qui satisfasse simultanément les différentes contraintes techniques, économiques et environnementales. Une telle approche permet aux décideurs à la fois d’accélérer leur procédure d’analyse du risque dans la zone urbaine et de les rassurer sur l’efficacité de la solution choisie face à ce risque. / The risk and impact of floods in urban areas has been increased in the last few decades as population and urbanization processes rapidly increase and subsequently more and more people and properties are being concentrated in flood-prone coastal zones and river flood-plains. To cope with this risk, different stakeholders meet in order to provide a land planning solution able of better managing the risk. The proposed solution must meet different kinds of objectives simultaneously (geographical, economic, social, political,...). These ones are often contradictory. Digital tools for decision support are currently available and commonly used by developers to help them in their choice of an appropriate solution. However, these tools are usually based on empirical approaches and the effectiveness of the proposed solutions is uncertain. In this context, the principal objective of this research working is to develop a complementary numerical approach to the tools of decision support based primarily on direct numerical methods, such as 3D modeling, numerical simulation and multi-criteria optimization. As a first step, the proposed approach consists to couple the geometric modeling, based on 3D data of GIS (Geographic Information System) , with the CFD modeling (Computational fluid dynamics) in order to represent the urban flooding scenario with an accuracy close to the actual . This step will provide a three-dimensional mapping of the different characteristics of the flood (velocity and height of water, the flood extent ...). Thus we can easily and quickly locate different parts of the city that will be developed in priority. As a second step, based on the results obtained in the first step, some advanced strategies of the multi-criteria optimization are implemented to find among a multitude of proposed solutions, representing the most suitable development projects for the situation studied, and meets the various technical, economic and environmental constraints. Such approach allows decision makers to both accelerate their process of risk analysis, in the urban area, and reassure the effectiveness of the chosen solution against this risk.