La problématique de cette thèse se place à l'interface entre le domaine scientifique du contrôle non destructif par ultrasons (CND US) et l'adéquation algorithme architecture. Le CND US comprend un ensemble de techniques utilisées pour examiner un matériau, qu'il soit en production ou maintenance. Afin de détecter d'éventuels défauts, de les positionner et les dimensionner, des méthodes d'imagerie et de reconstruction ont été développées au CEA-LIST, dans la plateforme logicielle CIVA.L'évolution du matériel d'acquisition entraine une augmentation des volumes de données et par conséquent nécessite toujours plus de puissance de calcul pour parvenir à des reconstructions en temps interactif. L'évolution multicoeurs des processeurs généralistes (GPP), ainsi que l'arrivée de nouvelles architectures comme les GPU rendent maintenant possible l'accélération de ces algorithmes.Le but de cette thèse est d'évaluer les possibilités d'accélération de deux algorithmes de reconstruction sur ces architectures. Ces deux algorithmes diffèrent dans leurs possibilités de parallélisation. Pour un premier, la parallélisation sur GPP est relativement immédiate, contrairement à celle sur GPU qui nécessite une utilisation intensive des instructions atomiques. Quant au second, le parallélisme est plus simple à exprimer, mais l'ordonnancement des nids de boucles sur GPP, ainsi que l'ordonnancement des threads et une bonne utilisation de la mémoire partagée des GPU sont nécessaires pour obtenir un fonctionnement efficace. Pour ce faire, OpenMP, CUDA et OpenCL ont été utilisés et comparés. L'intégration de ces prototypes dans la plateforme CIVA a mis en évidence un ensemble de problématiques liées à la maintenance et à la pérennisation de codes sur le long terme.

Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la théorie des opérateurs. L'un des opérateurs qui m'a particulièrement intéressé est l'opérateur modèle noté S(Φ) qui désigne la compression du shift unilatéral S sur l'espace modèle H(Φ) où Φ est une fonction intérieure. L'étude du rayon numérique de S(Φ) semble être importante comme l'illustre bien un résultat dû à C. Badea et G. Cassier qui ont montré qu'il existe un lien entre le rayon numérique de tels opérateurs et l'estimation des coefficients des fractions rationnelles positives sur le tore. Nous fournissons une extension de leur résultat et nous trouvons une expression explicite du rayon numérique de S(Φ) dans le cas particulier où Φ est un produit de Blaschke fini avec un unique zéro. Dans le cas général où Φ est un produit de Blaschke fini quelconque, une estimation du rayon numérique de S(Φ) est aussi donnée. Dans la deuxième partie de cette thèse on s'est intéressé à l'image numérique de rang supérieur Λk(T) qui est l'ensemble de tous les nombres complexes λ vérifiant PTP = λP pour une certaine projection orthogonale P de rang k . Cette notion a été introduite récemment par M.-D. Choi, D. W. Kribs, et K. Zyczkowski et elle est utilisée pour certains problèmes en physique. On montre que l'image numérique de rang supérieur du shift n-dimensionnel coïncide avec un disque de rayon bien déterminé

Plusieurs machines actuellement utilisées, moteurs à combustion interne en automobile ou centrales thermiques dans l'énergie, rejettent de grandes quantités de chaleur. Généralement cette chaleur est dissipée dans l'atmosphère et son énergie perdue. Nous nous sommes donc intéressés aux moteurs à apport de chaleur externe dont l'énergie primaire est de l'énergie thermique, et plus particulièrement aux moteurs Stirling. L'une de ses principales caractéristiques est d'utiliser de la chaleur produite extérieurement comme source d'énergie. Ceci lui permet d'être multi-carburant et même d'utiliser de l'énergie thermique naturelle.L'étude menée comporte deux parties. Tout d'abord un modèle numérique zéro dimension, trois zones en temps fini a été développé. Il prend en compte les échanges thermiques aux parois et les pertes de charge, mais ne préjuge ni des dimensions moteur, ni des conditions de fonctionnement. Ceci lui permet de rester flexible pour s'adapter à l'architecture spécifique du moteur à simuler. Ensuite nous avons réalisé des mesures expérimentales sur deux moteurs de taille et puissance différentes (quelques watts et 1 kW). Ces résultats ont permis de valider le modèle. Au final nous avons obtenu un modèle numérique traduisant l'influence de paramètres dimensionnels et fonctionnels sur la puissance du moteur Stirling.Un outil d'aide à la conception de moteur Stirling a été développé en ajoutant au modèle un algorithme d'optimisation. Il permet une ébauche des caractéristiques d'un moteur Stirling. En fonction de l'application souhaitée et des contraintes s'y appliquant, il agit sur les caractéristiques choisies par l'utilisateur pour maximiser les performances.

Souvent confiné dans un registre commémoratif ou traumatique, le concept de mémoire est peu présent dans les travaux en sciences de l'information et de la communication. Les recherches présentées ici visent à montrer que la question mémorielle est pourtant l'un des enjeux majeurs de la société à l'ère des réseaux. La réflexion s'appuie d'abord sur une analyse de l'évolution du statut médiologique des images, dont l'entrée dans l'environnement numérique modifie l'équilibre culturel et achève d'installer la suprématie d'une logique de traces. Celle-ci est examinée dans un deuxième temps sous l'angle des processus de médiation qu'elle met en œuvre. À cause du discrédit des intercesseurs traditionnels, on a vu dans l'emprise des NTIC un phénomène de désintermédiation. Notre hypothèse est que l'immédiation relève plutôt d'une visée idéologique : sous l'effet de la personnalisation de l'information et de la " socialisation " des flux, la médiation sur laquelle se fonde le collectif n'a pas disparu, elle s'est muée en médiation identitaire. La prévalence accordée aux traces et à l'identité fait de la traçabilité le paradigme de la nouvelle écologie informationnelle, que nous appelons l'hypersphère. Instaurant une mémoire par défaut où données et individus sont archivés et calculés, la traçabilité menace aussi bien les libertés individuelles que le maintien d'un espace public. Au-delà des mesures de protection, nous proposons de réfléchir aux conditions de réappropriation des traces et de restauration de la confiance. La promotion d'une présence numérique plus consciente et la construction de projets de mémoire, ordinaires ou institutionnels, sont les voies que nous explorons.

L'objectif de ce travail était d'élaborer la brique de base d'un convertisseur analogique numérique supraconducteur à architecture pipeline, fonctionnant à 30GHz de fréquence d'échantillonnage. Ce convertisseur est constitué d'un bloc de N comparateurs disposés en cascade le long d'une ligne de transmission. Chaque étage de comparaison est constitué d'un SQUID rf mutuellement couplé à un tronçon de ligne de transmission. Lorsque le signal à convertir arrive à la hauteur d'un comparateur, il génère un champ magnétique qui induit un courant dans le SQUID rf. Ce courant pourra faire commuter la jonction Josephson du SQUID rf dans certains cas, en fonction des caractéristiques internes de la jonction Josephson du SQUID et de son environnement. La commutation, qui s'accompagne de l'apparition d'une impulsion de tension quantifiée SFQ, a été étudiée de manière théorique et expérimentale en fonction des différents paramètres du problème.

La première partie du mémoire résume des travaux en simulation moléculaire. On s'intéresse à des systèmes de particules ponctuelles (représentant typiquement les noyaux des atomes d'un système moléculaire), qui interagissent via une énergie potentielle. Les degrés de liberté du système sont la position et l'impulsion de chaque particule. La complexité du problème vient du nombre de degrés de liberté en jeu, qui peut atteindre (et dépasser!) plusieurs centaines de milliers d'atomes pour les systèmes d'intérêt pratique. <br> Les questions étudiées portent sur l'échantillonnage de la mesure de Boltzmann-Gibbs (avec des résultats concernant la non-ergodicité de certains systèmes dynamiques proposés dans la littérature), et sur la construction de dynamiques effectives: supposant que le système suit une dynamique X_t régie par l'équation de Langevin amortie, et se donnant une variable scalaire macroscopique xi(X), lente en un certain sens, nous proposons une dynamique mono-dimensionnelle fermée qui approche xi(X_t), et dont la précision est estimée à l'aide de méthodes d'entropie relative. <br> Une autre partie du travail consiste à développer de nouveaux schémas numériques pour des problèmes Hamiltoniens hautement oscillants (souvent rencontrés en simulation moléculaire), en suivant une démarche d'homogénéisation en temps. Nous avons aussi proposé une adaptation au contexte Hamiltonien de l'algorithme pararéel, permettant d'obtenir la solution d'un problème d'évolution par des méthodes de calcul parallèle. <br><br> La seconde partie du mémoire présente des travaux sur la dérivation de modèles à l'échelle du continuum à partir de modèles discrets (à l'échelle atomistique), pour les solides, et sur le couplage de ces deux modèles, discret et continu. Une première approche consiste à poser le problème sous forme variationnelle (modélisation à température nulle). Nous nous sommes aussi intéressés au cas de systèmes à température finie, modélisés dans le cadre de la mécanique statistique. Dans certains cas, nous avons obtenu des modèles réduits, macroscopiques, où la température est un paramètre, en suivant des approches de type limite thermodynamique. <br><br> La troisième partie du mémoire s'intéresse à des questions d'homogénéisation stochastique, pour des équations aux dérivées partielles elliptiques linéaires. Les matériaux sont donc modélisés à l'échelle du continuum. Le constat qui motive notre travail est le fait que, même dans les cas les plus simples sur le plan théorique, les méthodes numériques à ce jour disponibles en homogénéisation stochastique conduisent à des calculs très lourds. Nous avons travaillé dans deux directions. La première consiste à réduire la variance des quantités aléatoires effectivement calculées, seules accessibles en pratique pour approcher la matrice homogénéisée. La seconde est d'étudier le cas de problèmes faiblement stochastiques, en partant du constat que les matériaux hétérogènes, rarement périodiques, ne sont pas pour autant systématiquement fortement aléatoires. Le cas d'un matériau aléatoire pour lequel cet aléa n'est qu'une petite perturbation autour d'un modèle périodique est donc intéressant, et peut se traiter avec un coût calcul beaucoup plus abordable.

Les travaux présentés dans ce mémoire se situent dans le cadre de la maîtrise statistique des processus (MSP). Les principales cartes de contrôle univariées et multivariées sont présentées dans le chapitre I. Un résumé non-exhaustif des méthodes de détection de la cause d'une situation hors contrôle dans un processus multivarié est donné dans le chapitre II. Une nouvelle méthodologie de contrôle et de diagnostic de processus - FNAD (Filtrage Numérique et Analyse Discriminante) - a été proposée dans le chapitre III. Un exemple pratique d'utilisation de la méthode FNAD a été donné pour le diagnostic d'un processus de fabrication du polyéthylène de faible densité. Deux nouvelles cartes de contrôle - la carte de contrôle par filtrage numérique (CCFN) et la carte de contrôle spectrale (CCS) ont été proposées dans le chapitre IV. Le principe de construction de la carte CCFN repose sur l'utilisation des équations récurrentes définissant les filtres numériques RII (Réponse Impulsionnelle Infinie) ou ARMA (AutoRegressive Moving Average). Les limites de contrôle et l'efficacité de la carte CCFN ont été calculées à l'aide de simulations. Le principe de contrôle de la carte de contrôle spectrale (CCS) est basé sur l'analogie temps-fréquence: une fenêtre glissante est déplacée dans le domaine temporel et le contenu spectral de la fenêtre est analysé afin de détecter les changements de la moyenne. La formule analytique de la limite de contrôle a été donnée. Les performances de la carte dans la détection des différents déréglages ont été calculées à partir des simulations et comparées avec celles de la carte EWMA.

Ce mémoire présente quelques contributions à la prise en compte de diverses conditions limites ou d'interface lors de la résolution de problèmes par la méthode des éléments finis. Diverses techniques sont passées en revue, avec un focus sur celle de Nitsche. Les problèmes traités proviennent de la mécanique des solides et des fluides, comme par exemple l'interaction fluide-structure ou le contact.

La recherche porte sur une étude théorique des réseaux sociaux numériques dans l'état actuel des connaissances. La problématique est discutée en s’appuyant sur un large panel d’auteurs et de pensées allant des années soixante-dix jusqu’à nos jours. En effet, les réseaux sociaux qui sont passés de startup à multinationales au cours des années deux-mille ont radicalement changé le paysage des médias et de la communication entre les individus. À partir de ce constat, nous pouvons nous demander si l'utilisation des réseaux sociaux influence directement les constructions identitaires et sociales des adolescents ? En outre, cette étude démontre comment les identités fabriquées en ligne constituent par la suite, un facteur prépondérant dans la représentation sociale et identitaire des jeunes. L’élève adapte ses identités et ses datas au sein de ses espaces numériques par la réception faite, puis acquise des innovations techniques. Les données recueillies auprès des élèves et les hypothèses formulées dégagent des perspectives futures. En effet, les connaissances numériques du fait religieux circulant sur internet constituent un élément important dans la construction identitaire des élèves. C’est dans les espaces numériques que les élèves développent les datas identités. Premièrement de manière active par l’usage des réseaux sociaux numériques, puis de manière passive à travers les cookies et les recommandations par algorithme. Le rôle grandissant d’Internet dans le processus identitaire, avec l’usage massif des réseaux sociaux et des applications numériques de mieux en mieux maitrisées par les élèves, soulève un certain nombre d’enjeux éducatifs et pédagogiques. Autrement dit les enjeux et défis pour l’Éducation Nationale s’articulent autour de l’usage in situ et ex situ des espaces numériques. / Through a theoritical study of social and digital media, this reseacrh work introduces first, the knowledge produced so far, on it. This work is based on a wide range of authors and thoughts from the seventies till today’s ones, in order to discuss the main issue. Indeed, the social media that turned from startup to multinational companies throughout the years 2000’s, have dramatically changed the landscape of media and communication among individuals. Starting from this observation, one has to ask the question of whether social media, has a direct influence on teenagers’ identity and social construction. This study demonstrates in fact, how Online identities are made thereafter, a key factor of youths’ social and identity representation. The student adapts his identity and his data within his digital spaces according to the reception produced and then acquired of the devices innovations. By framing the collected data from students within the assumed assumptions frame, future prospects are made out. As a matter of a fact, digital knowledge of the religious fact circulating on Internet, is an important element in the identity construction of students. It is in digital spaces that students develop the data identities. First they do it actively through the use of social and digital media, then passively through cookies and recommendations made by algorithm. The growing role of Internet in the identity process, with the massive use of social and digital media applications better mastered by students, raises a number of educational and pedagogical issues. In other words, the challenges and what is at stake for the French National Education, revolves about the use in situ and ex situ of the digital spaces.

Les outils de création numériques, conçus pour faciliter la publication des textes en ligne ou la création d’animations interactives, proposent et parfois imposent des façons de présenter les contenus. Les auteurs sont-ils conscients de la possible influence de ces présupposés, anticipations de pratiques et contraintes ? Jusqu’à quel point l’écriture est-elle conditionnée par l’outil que l’auteur emploie ? Quelles sont ses effets sur l’écriture numérique ? Dans cette thèse, nous montrons que les outils-logiciels sont structurés comme des « discours » adressés à l’auteur-concepteur, fondés sur des stratégies que nous nommons « rhétorique de la conception ». Comme l’auteur d’un texte numérique anticipe lors de l'acte d'écriture sur les pratiques du lecteur, l’outil propose des discours qui constituent un ensemble de présupposés, de sous-entendus et d'implicites anticipant sur les pratiques de l'auteur. Il s’agit alors de se pencher sur les relations de pouvoir ainsi établies, et nous nous demanderons si certains éléments de discours de l’outil-logiciel ne sont pas de nature à influencer considérablement le créateur, pour qu’il adhère aux propositions défendant les intérêts ou les stratégies de l'industrie culturelle du logiciel. La création à partir d’éléments préfabriqués remet-elle alors en cause le statut de l’auteur ? / The tools for digital creation, designed as they are to facilitate the publication of online texts or the creation of interactive animations, propose and sometimes impose ways of presenting contents. Are writers aware of the possible influence of these assumptions, patterns of practice and constraints? How much is the act of authoring conditioned by the tool used by the writer? What effect do such tools have on digital creation? In this thesis we will show that software tools are structured as « frameworks » aimed at the writer-designer and based on strategies that we have called « rhetoric for creative authoring ». Just as, in the act of authoring, the writer of a digital text anticipates the practices of the reader, the tool itself proposes a framework which amounts to a number of underlying or implicit givens which anticipate the practices of the author. We therefore need to look into the power relationship thus established and to ask ourselves whether certain elements of the software-tool framework are not strongly influencing the author in order to make him/her adhere to propositions which defend the interests or strategies of the software cultural industry. When starting from prefabricated elements does the creative act not call into question the very status of the author?