De nombreux domaines utilisent à présent de nouveaux types de grilles composées de polyèdres arbitraires, autrement dit des grilles fortement non-structurées. La problématique de cette thèse concerne la définition de nouveaux outils de visualisation et de calcul sur de telles grilles. Pour la visualisation, cela pose à la fois le problème du stockage et de l'adaptativité des algorithmes à une géométrie et une topologie variables. Pour le calcul, cela pose le problème de la résolution de grands systèmes linéaires creux non-structurés. Pour aborder ces problèmes, l'augmentation incessante de la puissance de calcul parallèle des processeurs graphiques nous fournit de nouveaux outils. Toutefois, l'utilisation de ces GPU nécessite de définir de nouveaux algorithmes adaptés aux modèles de programmation parallèle qui leur sont spécifiques. Nos contributions sont les suivantes : (1) Une méthode générique de visualisation tirant partie de la puissance de calcul des GPU pour extraire des isosurfaces à partir de grandes grilles fortement non-structurées. (2) Une méthode de classification de cellules qui permet d'accélérer l'extraction d'isosurfaces grâce à une pré-sélection des seules cellules intersectées. (3) Un algorithme d'interpolation temporelle d'isosurfaces. Celui-ci permet de visualiser de manière continue dans le temps l'évolution d'isosurfaces. (4) Un algorithme massivement parallèle de résolution de grands systèmes linéaires non-structurés creux sur le GPU. L'originalité de celui-ci concerne son adaptation à des matrices de motif arbitraire, ce qui le rend applicable à n'importe quel système creux, dont ceux issus de maillages fortement non-structurés / This thesis proposes new tools for visualization and computation on strongly unstructured grids. Visualization of such grids that have variable geometry and topology, poses the problem of how to store data and how algorithms could handle such variability. Doing computations on such grids poses the problem of solving large sparse unstructured linear systems. The ever-growing parallel power of GPUs makes them more and more valuable for handling theses tasks. However, using GPUs calls for defining new algorithms highly adapted to their specific programming model. Most recent algorithms for Geometry Processing or Computational Fluid Dynamics (CFD) are using new types of grids made of arbitrary polyhedra, in other words strongly unstructured grids. In case of CFD simulations, these grids can be mapped with scalar or vector fields representing physical properties (for example : density, porosity, permeability). Our contributions are: (1) An efficient generic visualization method that uses GPU's power to accelerate isosurface extraction for large unstructured grids. (2) An adaptative cell classification method that accelerates isosurface extraction by pre-selecting only intersected cells. (3) An efficient algorithm for temporal interpolation of isosurfaces. This algrithm helps to visualize in a continuous maner the evolution of isosurfaces through time. (4) A massively parallel algorithm for solving large sparse unstructured linear systems on the GPU. Its originality comes from its adaptation to sparse matrices with random pattern, which enables to solve any sparse linear system, thus the ones that come from strongly unstructured grids

L'objectif de cette thèse est l'analyse mathématique et l'estimation des paramètres de modèles de métapopulation de la bilharziose. A partir du modèle de base de Macdonald, nous expliquons en détail comment ces modèles sont construits. Nous faisons leur analyse mathématique complète à partir du nombre de reproduction du calcul du nombre de reproduction de base R0. Nous montrons que si R0 est inférieur ou égal à 1 alors l'équilibre sans maladie est globalement asymptotiquement stable. Dans le cas où R0 est strictement plus grand que 1 nous montrons l'existence et l'unicité de l'équilibre endémique et prouvons ensuite que ce dernier est globalement asymptotiquement stable. La plupart des variables et paramètres de modèles mathématiques étant inconnus, nous proposons, dans notre travail, des méthodes de calibration par les observateurs : la méthode du Moving Horizon State Estimation ou MHSE et celle de l'observateur grand gain. Une application de ces deux méthodes sera faite sur le modèle de Macdonald / The aim oh this thesis is the mathematical analysis and the estimation of the parameters of some metapopulation models for bilharzia transmission. We explain how the metapopulation models are built and give a full analysis of their stability. We compute the basic reproduction number R0. We show that if R0 is less than 1 then the Disease Free Equilibrium(DFE) is globally asymptotically stable. In case R0 is higher than 1, we prove the existence and the uniqueness of an endemic equilibrium which is globally asymptotically stable. At last,we suggest methods for the estimation of the states and the parameters for models. We build a numerical observer using the Moving Horizon State Estimation(MHSE) and an analitic one by the High Gain observer method. Applications of thes methods will be done on the Macdonald transmission model of bilharzia

Ce mémoire porte sur la conception de l'interface numérique s'occupant, lors de la réception au sein d'un système de transmission de données, des problèmes d'accès au canal dans les protocoles large bande de type W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access / Multiplexage à large bande par code). Le cœur de la problématique se situe dans la partie numérique en bande de base, le récepteur RAKE. Ce récepteur est responsable de la démodulation du signal et de l'exploitation de la diversité du signal en identifiant et combinant les composantes de trajets multiples d'un même signal. En effet, cette dernière fonction est particulièrement importante d’une part de son rôle pour contrer les effets d'évanouissement causés par les trajets multiples, et d’autre part du rôle central du récepteur RAKE. La conception et l'implantation de celui-ci revêtent un caractère primordial. Dans ce mémoire, nous proposons une nouvelle architecture pour le récepteur RAKE : CodeRAKE. Les caractéristiques architecturales principales recherchées sont une grande flexibilité et une extensibilité aisée, tout en préservant la fonctionnalité et un bon équilibre entre ressources utilisées (et donc surface consommée) et performances (vitesse de fonctionnement). Pour satisfaire les contraintes de flexibilité et d'extensibilité, l'architecture CodeRAKE est partitionnée (pour être modulaire) en fonction du nombre d'utilisateurs et du nombre de codes par utilisateur, sans perdre de vue les contraintes de limitions de ressources utilisées et de préservation des performances. La modularité élevée de CodeRAKE permet l'application aisée de techniques de parallélisation permettant d'augmenter facilement les performances pour satisfaire notamment les besoins du côté de la station de base. L'approche architecturale mise en œuvre est souple et peut être facilement adaptée à d'autres protocoles existants ou futurs. Elle répond ainsi au défi des années à venir, où les récepteurs devront être capables de supporter de multiples protocoles et interfaces d'accès, notamment sous le contrôle de couches logicielles / This thesis focuses on the design of the air interface of W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) systems, particularly on the aspects related to the channel access problems at the reception side. The main concern herein is the design of the baseband digital parts, that is, the RAKE receiver. This receiver is in charge of the signal demodulation and responsible for making profit of signal diversity. This late functionality is particularly important as it allows to counter signal fading by detecting and combining multipath components (leading to signal reinforcement) Given the central role of the RAKE receiver, its design and implementation are of paramount importance. In this thesis, we propose a new architecture for the RAKE receiver: CodeRAKE. The main architectural characteristics being aimed are high flexibility and scalability, yet preserving a good trade-off between resource use (and hence, area consumption) and performance (operation speed). In order to satisfy the flexibility and scalability constraints, the CodeRAKE architecture is modular and partitioned according to the number of users and the number of codes per user, with the resource limitation and performance preservation constraints in mind. The high levels of modularity of the CodeRAKE architecture allow an easy use of parallelisation techniques, which in turn allow an easy increase of performances, particularly at the base station side.The architectural approach proposed herein are versatile and can be easily adapted to other existing or future protocols. It responds to the challenge of the coming years, where the receiver will have to support multiple protocols and access interfaces, including control software layers

Ce mémoire de thèse est consacré à l’interprétation et la résolution de différents types de systèmes différentiels, fini ou infini-dimensionnels, dirigés par un processus höldérien. La stratégie mise en œuvre consiste en une adaptation de la théorie des trajectoires rugueuses pour les équations différentielles ordinaires. Sont plus particulièrement considérés le cas de l’équation de Volterra et le cas de l’équation de la chaleur. Le mémoire fait en outre apparaître une réflexion systématique sur les retombées de cette approche en termes d’interprétation de systèmes stochastiques, avec une attention particulière portée au cas du mouvement Brownien fractionnaire. Il propose enfin une analyse détaillée de plusieurs schémas d’approximation numérique des solutions. / This PhD thesis work is devoted to the study of some finite and infinite-dimensional differential systems driven by Hölder processes. The general strategy consists in adapting the rough paths methods, originally designed to handle standard systems only. More specifically, we consider the case of the Volterra systems, as well as the case of heat equations. This work also focuses on the spin-offs of the rough paths approach as far as stochastic systems are concerned, with a special attention to the fractional Brownian motion. Finally, a detailed analysis of several approximation schemes for the solutions is provided

Les terminaux mobiles multipoints se sont très largement démocratisés durant ces dernières années. De plus en plus d’établissements scolaires expérimentent l’introduction des tablettes numériques dans les classes en espérant y trouver des apports pédagogiques. Cependant, les « stores » dédiés à ces nouveaux périphériques ne proposent quasiment aucune application concernant l’apprentissage de la géométrie dans l’espace à l’école primaire et au collège. La difficulté principale de ce type d’application réside dans la nécessité de manipuler un espace tridimensionnel à partir d’un périphérique qui est bidimensionnel. Les jeunes élèves en pleine structuration de l’espace en sont d’ailleurs souvent incapables avec les logiciels classiques des stations de bureau. Dans ce mémoire, nous nous focalisons sur l’utilisation des nouvelles technologies apportées par les tablettes numériques. Notre objectif est multiple, permettre aux élèves de 9 à 15 ans de manipuler, observer, modifier des scènes 3D et mesurer les apports pédagogiques d’une démarche non pas techno-centrée mais anthropo-centrée. En nous basant sur une approche centrée sur l’utilisateur, nous avons d’abord proposé une grammaire d’interactions adaptée à de jeunes apprenants. Nous avons ensuite évalué l’acceptabilité, la facilité d’utilisation et d’apprentissage de nos interactions. Enfin, nous avons étudié in situ l’apport pédagogique de l’introduction de tablettes numériques équipées d’une application basée sur notre grammaire. Nous constatons qu’en utilisant un ensemble d’interactions adapté, les élèves manipulent, observent et modifient des scènes 3D de manière intuitive. De plus, l’utilisation d’une telle application lors de l’apprentissage de la géométrie dans l’espace a montré un apport significatif dans des classes de CM1 principalement en termes de mise en relation des perspectives et d’investigation dans les patrons / Since a few years multi-touch mobile devices are becoming increasingly common. More and more schools are testing them with their pupils in the hope of bringing pedagogic benefits. However, very few applications in the context of 3D geometry learning can be found on the different stores. Manipulating a 3D scene with a 2D device is the main difficulty of such applications. Young students, learning structuration of space, are unable to do that with classical software used on desktop computer. Through this thesis, we focus on allowing students aged 9 to 15 to manipulate, observe and modify 3D scenes by using new technologies brought by the digital tablets. By using a user-centred approach, we have proposed a grammar of interactions adapted to young learners. Then, we have evaluated acceptability, ease to use and ease to learn of our interactions. Finally, we have studied in situ the pedagogic benefits brought by the use of tablets with an app based on our grammar. Our results shows that students are able to manipulate, observe and modify 3D scenes when they use an adapted set of interactions. Moreover, in the context of 3D geometry learning a significant contribution had been observed in two classes when students used such an application

Le système d'équations de Vlasov-Poisson est un système très connu de la physique des plasmas et un enjeu majeur des futures simulations. Le but est de développer des schémas numériques utilisant une discrétisation par la méthode Galerkin discontinue combinée avec une résolution en temps semi-Lagrangienne et un maillage adaptatif basé sur l'utilisation des multi-ondelettes. La formulation Galerkin discontinue autorise des schémas d'ordres élevés avec des données locales. Cette formulation a fait l'objet de nombreuses publications, tant dans le cadre eulérien par Ayuso de Dios et al., Rossmanith et Seal, etc. que dans le cadre semi-lagrangien par Quo, Nair et Qiu, Qiu et Shu et Bokanowski et Simarta, etc. On utilise les multi-ondelettes pour l'adaptativité (et plus précisément pour la décomposition multi-échelle de la fonction de distribution). Les multi-ondelettes ont été largement étudiées par Alpert et al. pendant les années 1990 et au début des années 2000. Des travaux combinant la résolution multi-échelle avec les méthodes Galerkin discontinues ont fait l'objet de publications par Müller et al. en 2014 pour les lois de conservation hyperboliques dans le contexte des éléments finis. Besse, Latu, Ghizzo, Sonnendrücker et Bertrand ont présenté les avantages d'un maillage adaptatif dans le contexte de Vlasov-Poisson relativiste en utilisant des ondelettes à support large. La combinaison de la méthode Galerkin discontinue avec l'utilisation des multi-ondelettes ne requière en revanche qu'un support compact. Bien que la majorité de la thèse soit présentée dans un espace des phases 1d × 1v, nous avons obtenus quelques résultats dans l'espace des phases 2d × 2v. / Many numerical experiments are performed on the Vlasov-Poisson problem since it is a well known system from plasma physics and a major issue for future simulation of large scale plasmas. Our goal is to develop adaptive numerical schemes using discontinuous Galerkin discretisation combined with semi-Lagrangian description whose mesh refinement based on multi-wavelets. The discontinuous Galerkin formulation enables high-order accuracy with local data for computation. It has recently been widely studied by Ayuso de Dioset al., Rossmanith et Seal, etc. in an Eularian framework, while Guo, Nair and Qiu or Qiu and Shu or Bokanowski and Simarta performed semi-Lagrangian time resolution. We use multi-wavelets framework for the adaptive part. Those have been heavily studied by Alpert et al. during the nineties and the two thousands. Some works merging multi-scale resolution and discontinuous Galerkin methods have been described by Müller and his colleagues in 2014 for non-linear hyperbolic conservation laws in the finite volume framework. In the framework of relativistic Vlasov equation, Besse, Latu, Ghizzo, Sonnendrücker and Bertrand presented the advantage of using adaptive meshes. While they used wavelet decomposition, which requires large data stencil, multi-wavelet decomposition coupled to discontinuous Galerkin discretisation only requires local stencil. This favours the parallelisation but, at the moment, semi-Lagrangian remains an obstacle to highly efficient distributed memory parallelisation. Although most of our work is done in a 1d × 1v phase space, we were able to obtain a few results in a 2d × 2v phase space.

Dans un contexte de données industrielles et numériques, le développement d'un outil sur mesure pour une tâche particulière est couteux par de nombreux aspects. À l'inverse, l'adaptation d'outils génériques l'est également en particularisation (personnalisation, adaptation, extension, …), pour les développeurs comme pour les utilisateurs finaux. Nos approches visent à considérer les différents niveaux d'interactions pour améliorer l'exploitation des données fournies ou générées en collaboration.Les définitions et problématiques liées aux données dépendent le plus souvent des domaines dans lesquelles elles sont traitées. Pour ce travail, nous avons opté pour une approche holistique considérant ensemble des perspectives différentes. Le résultat est une synthèse des concepts émergeant montrant les équivalences d'un domaine à l'autre. La première contribution consiste à améliorer le marquage collaboratif de documents. Deux améliorations sont proposées par notre outil Coviz. (1) L'étiquetage des ressources est propre à chaque utilisateur qui organise ses vocables par une poly-hiérarchie nominative. Chacun peut considérer les concepts des autres par une relation de partage. Le système fournit également du contenu connexe via un moissonnage des archives ouvertes. (2) L'outil applique le concept de facette des données à l'interface puis les combine avec une recherche par mot-clé. Ce dernier point est commun à tous les utilisateurs, le système considère chacune des actions individuelles comme celles d'un groupe.La contribution majeure, confidentielle, est un framework baptisé DIP pour Data Interaction and Presentation. Son but est d'augmenter la liberté d'expression de l'utilisateur sur l'interaction et l'accès aux données. Il diminue les contraintes machines et logicielles en adjoignant une nouvelle voix d'accès direct entre l'utilisateur et les données disponibles, ainsi que des points d'« articulation » génériques. D'un point de vue final, l'utilisateur gagne en expression de filtrage, en partage, en maintien de l'état de sa navigation, en automatisation de ses tâches courantes, etc.Il a été testé en condition réelle de stress, de ressources et d'utilisation avec le logiciel KeePlace. Ce dernier a d'ailleurs été l'initiateur de cette thèse. / In the context of numeric data, the software development costs entail a number of cost factors. In contrast, adapting generic tools has its own set of costs, requiring developer's integration and final user's adaptation. The aim of our approach is to consider the different points of interaction with the data to improve the exploitation of data, whether provided or generated from collaboration.The definitions and problems related to data are dependent upon the domain from which the data come and the treatment that have been applied to them. In this work we have opted for a holistic approach where we consider the range of angles. The result is a summary of the emergent concepts and domain equivalences.The first contribution consists of improving collaborative document mark-up. Two improvements are proposed by out tool – Coviz –. 1) Resource tagging which is unique to each user, who organises their own labels according to their personal poly-hierarchy. Each user may take into consideration other users approaches through sharing of tags. The system supplies additional context through a harvesting of documents in open archives. 2) The tool applies the concept of facets to the interface and then combines them to provide a search by keyword or characteristic selection. This point is shared by all users and the actions of an individual user impact the whole group.The major contribution, which is confidential, is a framework christened DIP for Data Interaction and Presentation. Its goal is to increase the freedom of expression of the user over the interaction and access to data. It reduces the hardware and software constrains by adding a new access point between the user and the raw data as well as generic pivots. From a final point of view the user gains in expression of filtering, in sharing, in state persistence of the navigator, in automation of day-to-day tasks, etc.DIP has been stress tested under real-life conditions of users and limited resources with the software KeePlace. Acknowledgement is given to KeePlace who initiated this thesis.

Non traduit / Semiconductor is one of the most reliable inventions when engineered and used with longevity in mind. However, the increasing demand of fast and highly featured products has drastically changed the reliability realm in the recent years. The means of improving the reliability of nano-metric technology circuits encompass techniques that tackle reliability issues at the level of technology, design and manufacturing. Absolutely necessary but these techniques are almost inevitably imperfect. Therefore, it becomes essential to reduce the consequence of the "remaining" faults using fault tolerance techniques.This thesis focuses on improving and developing new low-power fault tolerance techniques that combine the attractive features of different types of redundancies to tackle permanent and transient faults and addresses the problem of error detection and confinement in modern microprocessor cores. Our case study implementation results show that a power saving of up to 20% can be achieved in comparison with fault tolerance techniques that use only one type of redundancy, and offer low-power lifetime reliability improvement.With the objective to further improve the efficiency in terms of cost and fault tolerance capability we present a design space exploration and an efficient cost-reliability trade-off analysis methodology to selectively harden logic circuits using hybrid fault tolerant techniques. The outcome of the two studies establish that hybrid fault tolerant approaches provide a good foundation for building low-power reliable circuits and systems from future technologies, and our experimental results set a good starting point for further innovative research in this area.

Cette thèse souhaite cerner la formation de la critique littéraire française, dans la seconde moitié du XIXe siècle, comme discours autonome et légitimé, en la restituant dans le riche dialogue qu’elle noue avec les sciences exactes, humaines et sociales de son époque. Notre intérêt se porte plus précisément sur l’étude des savoirs en circulation, des transferts lexicaux, notionnels et structurels, des emprunts de modèles et des influences au travers desquels la critique littéraire sonde son propre champ. Ces questionnements ne permettent pas seulement d’introduire la science et la littérature au sein d’un même système culturel en identifiant leurs interactions, mais mettent également en avant l’émergence d’une nouvelle idée de littérature autour de la logique du vivant. Pour ce faire, nous nous appuyons sur les apports méthodologiques du numérique. Le recours à un ensemble d’outils informatiques offre, d’une part, la possibilité d’échapper au cloisonnement disciplinaire, et, d’autre part, de traiter des corpus textuels de taille considérable en synchronie. / In this work we aim at defining the formation of the French literary criticism, during the second half of the 19th century, becoming an autonomous and legitimate discourse. To do so, we shall take into consideration the rich dialogue held between the French literary criticism and natural, human and social sciences of the time. We will especially concentrate on the circulation of knowledge, notional and structural lexical transfers, model reproductions and imitations, and influences that help the literary criticism build its own field of knowledge. These questions allow us to locate both science and literature in the same cultural field by identifying their interactions, but also to establish the emergence of a new perception of literature, seen through the logic of the living. Thus we will rely, for most of our results, on digital methods of investigation. By using digital tools, we shall not be confined to a determined disciplinary field, and may be able to work synchronically on large corpora.

Cette thèse vise à examiner les formes de l'action collective et de l'être-avec tendanciellement imposées par l'hégémonie du crowdsourcing. La notion de crowdsourcing désigne l'appropriation des mécanismes collaboratifs du web 2.0 par des secteurs d'activité originellement étrangers à son influence : design de vêtements, conceptionde biens durables, ingénierie de véhicules, challenges sociaux, etc. Tandis que la plupart des travaux se penchant sur ce phénomène se tient au dedans d'un cadre conceptuel emprunté à l'économie politique, cette recherche s'efforce plutôt d'examiner la spécificité des régimes organisationnels et interactionnels propres à cesplateformes : ce sont ainsi les processus de subjectivation individuelle et collective qu'informent ces dispositifs qui suscitent ici l'intérêt de la recherche.Cette réflexion s'articule autour de cinq axes d’analyse distincts. Un axe économique d’abord, visant à re-situer l’actuelle hégémonie de ces dispositifs au plus près des dynamiques de long terme du capital. Un axe organisationnel ensuite, examinant l’inclination de ces plateformes à suspendre la félicité de l’action collective à la fluidité, la multiplicité et l’hétérogénéité des contributions qu’elles coordonnent. Un axe technique encore, s’efforçant d’analyser les procédés équipant cette coordination depuis la condition de fluidité, de multiplicité etd’hétérogénéité que lui assignent ces dispositifs. Un axe interactionnel ensuite, analysant les agencements d’énonciation ainsi articulés par ces procédés techniques et impersonnels de coordination. Un axe existential enfin, visant à examiner les processus de (dé)subjectivation individuelle et collective auxquels ces agencements exposent leurs utilisateurs.Chacun de ces axes est ainsi construit autour d’une analyse ethnographique sérielle de différents dispositifs - notamment Yelp, TripAdvisor, OpenIDEO, Local Motors et Quirky - visant à dissoudre les spécificités propres àchacune de ces plateformes dans la dispersion des schèmes - organisationnels, techniques, interactionnels, énonciatifs, existentiaux - qui s’y répètent. / The aim of this thesis is to examine the underlying forms of collective action and beingwith imposed by the hegemony of crowdsourcing. The concept of crowdsourcing refers to the appropriation of collaborative mechanisms of Web 2.0 by industries that are originally outside it’s influence: fashion design, conception ofdurable goods, automotive engineering, social challenges, etc. While most studies addressing this phenomenon draw their conceptual framework from the domain of political economy, this thesis will on the contrary endeavour to study the particularities of the organizational and interactional regimes specific to crowdsourcing platforms. It is thus the processes of individual and collective subjectivation that are given form by these platforms that arouse interest for such research.This study is articulated around five distinct lines of research. The first line is economic; the goal is to situate the present dominance of crowdsourcing apparatuses in close relation to the long term dynamic of capital. The second line is organizational; it aims to examine the inclination of such platforms to condition the felicity of collective action by the fluidity, the multiplicity and the heterogeneity of the contributions they coordinate. The third line is technical; it seeks to analyse the processes that enables coordination under the condition of fluidity, multiplicity and heterogeneity that are allotted to these platforms. The fourth line is interactional, it analyses the assemblages of enunciation that are articulated by these technical and impersonal processes of absencecoordination. The fifth and final line is existential, it will examine the individual and collective (de)subjectivation processes to which these assemblages expose their users.Each of these research lines is developed on a serial ethnographic analysis of various platforms - namely Yelp, TripAdvisor, OpenIDEO, Local Motors and Quirky - in order to break down the specificities of each of these platforms into the repetition of organizational, technical, interactional, enunciative and existential patterns.