Universiẗat, Diss., 1999--Freiburg (Breisgau).

Universiẗat, Diss., 2002--Bonn.

Thèse--Sc. math.--Paris 6, 1971. / Bibliogr. p. 156-158.

Th.--Chir. dent.--Reims, 1981. N°: 20.

De nouvelles données structurales dans l'ouest de la Cordillère Bétique (Espagne) ont permis d'identifier deux couloirs décrochants, qui ont accommodés le mouvement progressif vers l'ouest du domaine Alboran, et les modes de déformations dans la croûte et le manteau (péridotites de Ronda) durant une phase d'amincissement lithosphérique intense. De nouvelles données géochronologiques précisent l'âge des stades de l'évolution tectonique de l'arc de Gibraltar : 'exhumation du manteau avant 22.5 Ma et le chevauchement vers l'ouest à partir de 20 Ma / The thesis focuses on the Western Betics, which is characterized by two major thrusts: 1/ the Internal/External Zone Boundary limits the internal metamorphic domain (Alboran Domain) from the fold-and-thrust belts inthe External Zone, and 2/ the Ronda Peridotites Thrust allows the juxtaposition of a hyperstretched lithosphere with large bodies of sub-continental mantle rocks on top of upper crustal rocks. First part: New structural data are presented and used to argue for two Lower Miocene E-W-trending strike-slip corridors played a major role in the deformation pattern of the Alboran Domain, in which E-W dextral strike-slip faults, N60°-trending thrusts and N140°-trending normal faults developed simultaneously during dextral strike-slip simple shear. The inferred continuous westward translation of the Alboran Domain is accommodated by a major E-W-trending lateral ramp (strike-slip) and a N60°-trending frontal thrust. At lithosphere-scale, we interpret the observed deformation pattern as the upper-plate expression of a lateral slab tear and of its westward propagation since Lower Miocene. The crustal emplacement of the Ronda Peridotites occurred at the onset of this westward motion. Second part: New structural data together with Ar-Ar ages serve to document the changes in deformation processes that accommodate the progressive necking of a continental lithosphere. We identify three main successive steps. First, a mid-crustal shear zone and a crust-mantle shear zone accommodate ductile crust thinning and ascent of the sub-continental mantle. The shear zones act synchronously but with opposite senses of shear, top-to-W and top-to-E respectively in the crust-mantle extensional shear zone, and at the brittle-ductiletransition in the crust. Second, hyper-stretching localizes in the neck, leading to an almost disappearance of the ductile crust and to crustal stretching values larger than 2000%, and bringing the upper crust into contact with the subcontinental mantle, each of them with theiralready acquired opposite senses of shear. Finally, high-angle normal faulting, dated by 40Ar-39Ar step-heating method on muscovite at ca. 21 Ma, cut through the Moho, where the ductile crust almost disappear and related block tilting ends the full exhumation of mantle in the zone of localized stretching. Third part: New geochronological data precisely constrain the transition from rifting to thrusting. Using U-Pb LA-ICP-MS dating, we identify two distinct episodes of crustal melting associated with two large-scale tectonic contacts that bound the Ronda Peridotites. The first episode of partial melting within the HT foliation at ca. 22.5 Ma is related to the extreme thinning of the continental crust and to mantle exhumation. The second episode of crustal melting at ca. 20 Ma, marked by leucocratic granite dikes, is related to the thrust emplacement of the section of thinned and hot continental lithosphere on top of crustal rocks.

Dans le cadre de l’évaluation diagnostique, l’enseignant cherche à identifier les forces et les faiblesses des élèves ainsi qu’à s’informer sur leurs capacités à apprendre et à réguler leur apprentissage par eux-mêmes. Les situations de connaissances partielles et les facteurs cognitifs et métacognitifs peuvent influencer la qualité des apprentissages. Cette étude vérifie comment l’usage du degré de certitude peut contribuer à l'amélioration de l'exercice de l’évaluation diagnostique en tenant compte de ce type de situations. Une tâche qui fait appel à des capacités cognitives éloignées de la capacité d’assimilation de l’élève peut engendrer de l’incertitude. La question est de savoir si le réalisme de l’élève (Leclercq et Poumay, 2005), établi en fonction du degré de certitude qu’il exprime envers sa performance, en est affecté. Il est également probable que la propension qu’ont les élèves à surestimer ou à sous-estimer leurs capacités puisse varier en fonction de certaines différences individuelles comme l’âge, le sexe et les capacités cognitives atteintes. Les élèves plus développés sur le plan cognitif ne sont-ils pas plus en mesure de prendre conscience et de gérer non seulement leur niveau de connaissance, mais aussi leur méconnaissance ou leur ignorance? Le niveau cognitif atteint par l’élève peut-il être considéré comme un prédicteur fiable de réalisme? Si tel est le cas, quel niveau cognitif doit être atteint par l’élève pour lui permettre des autoévaluations réalistes et fiables? Il s’agit de thèmes liés à la métacognition. Plus de six cents élèves des deuxième, cinquième et huitième années ont été soumis à une épreuve du domaine spatio-temporel (Figures graduées de Noelting, 1980) et à une épreuve du domaine logico-mathématique (Concentrations de liquides, Noelting, 1980). Pour chaque tâche, iii l’élève devait exprimer son degré de certitude par rapport à sa performance. Les tâches des épreuves variaient en matière d’exigence cognitive et de domaine cognitif, spatio-temporel ou logico-mathématique. En ce qui concerne les stades cognitifs minimums requis pour que les degrés de certitude soient considérés utiles, le stade requis chez les garçons est un peu plus élevé que chez les filles dans les deux domaines. Il apparaît que les élèves en deuxième année commencent à être suffisamment réalistes pour les tâches du domaine spatio-temporel. Du côté du domaine logico-mathématique, il semble que le réalisme prenne plus de temps à se développer. Les résultats soulignent une différence entre le réalisme moyen des filles et des garçons dans les tâches du domaine spatio-temporel. Les résultats indiquent aussi que le réalisme de l’élève varie en fonction du niveau scolaire. En fait, les résultats montrent une tendance baissière ou un plafonnement du réalisme de l’élève avec l’âge. Pour les tâches du domaine logico-mathématique, nous constatons aussi des différences de réalisme entre les garçons et les filles ainsi qu’entre les groupes d’âge. Il y a cependant une tendance haussière et quasi linéaire avec l’âge. Notons que la différence de réalisme entre les garçons et filles s’observe surtout chez les élèves plus jeunes. En gros, le réalisme des élèves est plus faible pour les tâches du domaine logico-mathématique. Le phénomène se présente tant chez les filles que chez les garçons. Le réalisme des élèves serait donc dépendant du domaine. Notons que cette différence pourrait être attribuable aux modalités de testing des deux épreuves. L’épreuve des Figures graduées permet à l’élève de constater en temps réel et in visu la qualité de reproduction de ses dessins, ce qui n’est iv pas possible dans le cas de l’épreuve des Concentrations portant sur le choix de la proportion ou du ratio le plus élevé. Nous avons aussi comparé le réalisme des élèves dans les tâches qui correspondent à leur niveau opératoire ou leur sont inférieures avec le réalisme manifesté dans les tâches qui sont de niveau opératoire supérieur. L’élève est plus réaliste avec les tâches qui sont égales ou inférieures à son niveau opératoire. Le réalisme de l’élève diminue à mesure que l’exigence cognitive de la tâche s’éloigne de son niveau opératoire. Le réalisme augmente lorsque l’exigence cognitive de la tâche excède largement le niveau cognitif atteint par l’élève. Nous concluons que l’étude du réalisme renseigne sur le développement des capacités métacognitives de l’élève et permet de mieux comprendre le rôle que celles-ci peuvent jouer dans la régulation de l’enseignement des élèves de différents niveaux scolaires.

Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme, touchant une femme sur dix, selon la zone géographique. L’irradiation partielle et accélérée du sein (IPAS) constitue un nouveau concept d’irradiation postopératoire du sein après chirurgie conservatrice pour cancer à faible risque de rechute locale. Dans le premier chapitre de cette thèse, nous discutons les rationnelles de l’utilisation de la méthode IPAS comme une alternative à l’irradiation totale du sein ainsi que ses principes et les avantages et inconvénients des différentes techniques utilisée. L’une de ces techniques est la curiethérapie interstitielle à haut débit de dose (HDD). La curiethérapie interstitielle de haut débit de dose est la technique d’irradiation partielle et accélérée du sein qui bénéficie du suivi le plus important, avec des résultats encourageants. La précision du système de planification de traitement (TPS) dans la localisation de la source et le calcul de la dose est absolument nécessaire pour assurer l’administration de la dose prévue. L’Intégrale de Sievert et le formalisme TG43 fournissent des méthodes rapides et simples pour vérifier la dose calculée par le TPS. Dans le deuxième chapitre, nous discutons un outil de vérification et d’optimisation de dose calculée pour l’IPAS en HDD. Cet outil permet de simuler une dose à partir des paramètres définis par le physicien. Souvent, le radiothérapeute effectue un recalage mental pour traduire les positions des cathéters, simulés sur les images CT de planification, en positions réelles dans le sein. Cette opération peut induire des erreurs à cause des différences de forme et de position du sein sur l’échographie per-opératoire, par rapport à celles du CT de planification. Dans le troisième chapitre de la thèse, nous proposons une méthode de recalage des données de planification et de l’échographie de guidage per-opératoire comme une solution qui permettra de reporter de manière automatique les données de planification sur la grille de curiethérapie installée, et visualiser le tout sur les moniteurs de contrôle. La technique IPAS est considérée comme une méthode invasive et coûteuse pour des raisons de radioprotection. La thermothérapie par laser interstitiel (LITT) est une technique ablative, mini-invasive, et en cours d’évaluation. La LITT provoque une zone de nécrose de coagulation dont le volume doit être contrôlé tout en réduisant les effets sur les tissus adjacents. Dans le quatrième chapitre, nous présentons les résultats préliminaires de la simulation de la distribution de la chaleur et de dommage thermique de l’application la méthode LITT pour la thérapie focale du cancer du sein. / Breast cancer is the most common in women, affecting one in ten women, by geographic area. Accelerated Partial Breast Irradiation (APBI) is a new concept of postoperative irradiation after breast conserving surgery for cancer at low risk of local recurrence. In the first chapter of this thesis, we present the rational use of the APBI method as an alternative to the whole breast irradiation and then we discuss the principles, the benefits, and the drawbacks of the different techniques used. One of these techniques is the multicatheters high dose rate (HDR) interstitial brachytherapy. Multicatheter interstitial brachytherapy was the originally employed APBI technique and as a consequence has generated clinical experience with the longest follow-up duration, and with encouraging results.The accuracy of treatment planning system (TPS) in the source location and the dose calculation is absolutely necessary to ensure the planned dose. Sievert Integral and TG43 formalism provide quick and easy methods to check and to verify the dose calculated by the TPS. In the second chapter, we discuss a dose calculation and optimization tool for the APBI method using HDR sources. This tool simulates the dose from the parameters defined by the physicist. Often, the radiotherapist performs during the procedure a mental re-adjustment of catheters positions simulated on the CT images. This operation could lead to errors due to differences in breast form and catheters positions on the intra-operative ultrasound images compared to the planed one on CT images. In chapter three of this thesis, we propose a registration method between data from planning and the one from intra-operative ultrasound images as a solution that will allow to the radiotherapist to report planning data automatically on the brachytherapy template to viualize all data on the computer monitor. The APBI technique is considered an invasive ans expensive method due to radiation protection reasons. Laser Interstitial Thermotherapy (LITT) is minimally invasive ablative technique, and under evaluation. The LITT produces a coagulation nerosis area where the target volume is controlled while minimizing effects on surrounding tissus. In chapter four, we present the preliminary results of simulation of heat and damage distribution from applying the LITT method for focal laser ablation of breast cancer.

Liquid crystals and polymeric fluids are found in many technical applications with liquid crystal displays probably being the most prominent one. Ferromagnetic materials are well established in industrial and everyday use, e.g. as magnets in generators, transformers and hard drive disks. Among ferromagnetic materials, we find a subclass which undergoes deformations if an external magnetic field is applied. This effect is exploited in actuators, magnetoelastic sensors, and new fluid materials have been produced which retain their induced magnetization during the flow. A central issue consists of a proper modelling for those materials. Several models exist regarding liquid crystals and liquid crystal flows, but up to now, none of them has provided a full insight into all observed effects. On materials encompassing magnetic, elastic and perhaps even fluid dynamic effects, the mathematical literature seems sparse in terms of models. To some extent, one can unify the modeling of nematic liquid crystals and magnetoviscoelastic materials employing a so-called energetic variational approach. Using the least action principle from theoretical physics, the actual task reduces to finding appropriate energies describing the observed behavior. The procedure leads to systems of evolutionary partial differential equations, which are analyzed in this work. From the mathematical point of view, fundamental questions on existence, uniqueness and stability of solutions remain unsolved. Concerning the Ericksen-Leslie system modelling nematic liquid crystal flows, an approximation to this model is given by the so-called Ginzburg-Landau approximation. Solutions to the latter are intended to approximately represent solutions to the Ericksen-Leslie system. Indeed, we verify this presumption in two spatial dimensions. More precisely, it is shown that weak solutions of the Ginzburg-Landau approximation converge to solutions of the Ericksen-Leslie system in the energy space for all positive times of evolution. In order to do so, theory for the Euler equations invented by DiPerna and Majda on weak compactness and concentration measures is used. The second part of the work deals with a system of partial differential equations modelling magnetoviscoelastic fluids. We provide a well-posedness result in two spatial dimensions for large energies and large times. Along the verification of that conclusion, existing theory on the Ericksen-Leslie system and the harmonic map flow is deployed and suitably extended. / Flüssigkristalle und polymere Flüssigkeiten finden sich in vielen technischen Anwendungen, wobei die Liquid Crystal Displays (kurz LCDs) wahrscheinlich die bekanntesten sind. Ebenso haben viele ferromagnetische Materialien Gebrauch in der Technologie gefunden, zum Beispiel als Generatoren, Transformatoren und Hard Drive Disks. Bei einigen ferromagnetischen Materialien führt die äußere Anwendung eines Magnetfeldes zu Verformungen. Dieser Effekt wird z. B. in Aktoren ausgenutzt und es wurden neue Flüssigkeiten gefunden, welche ihre eingangs induzierte Magnetisierung beibehalten. Bis heute besteht ein Problem darin, derartige Materialien korrekt zu modellieren. Für Flüssigkristalle und Flüssigkristallströmungen existieren mehrere Modelle, aber bisher hat keines von ihnen einen vollständigen Einblick in alle beobachteten Effekte liefern können. Zu Materialien, welche magnetischen, elastischen und vielleicht sogar fluiddynamischen Effekten unterliegen, ist die Literatur bezüglich der Modellierung auf mathematischer Seite eher spärlich. Bis zu einem gewissen Grad kann man die Modellierung von Flüssigkristallen und magnetoviskoelastischen Materialien durch einen Variationsansatz für das Wirkungsfunktional vereinheitlichen. Verwendet man das Prinzip der kleinsten Wirkung aus der theoretischen Physik, reduziert sich die eigentliche Aufgabe darauf, geeignete Energien zu finden, um das beobachtete Verhalten zu beschreiben. Das Verfahren führt zu Systemen zeitabhängiger partieller Differentialgleichungen, welche in dieser Arbeit betrachtet werden. Aus mathematischer Sicht bleiben grundsätzliche Fragen zu Existenz, Eindeutigkeit und Stabilität von Lösungen offen. Bezüglich des Ericksen-Leslie-Modells für nematische Flüssigkristalle ist eine Approximation dieses Modells durch die sogenannte Ginzburg-Landau-Näherung gegeben. In dieser Arbeit wird bewiesen, dass Lösungen des letzteren Modells gegen Lösungen des erstgenannten in zwei Raumdimensionen konvergieren. Präzi- se ausgedrückt wird gezeigt, dass schwache Lösungen des Ginzburg-Landau-Systems auf beliebig großen Zeitintervallen gegen Lösungen des Ericksen-Leslie-Systems konvergieren unter der Annahme, dass die Energie des physikalischen Systems beschränkt ist. Dazu wird die von DiPerna und Majda entwickelte Theorie für die Euler-Gleichungen zu Konzentrationen unter schwacher Konvergenz verwendet. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit einem System partieller Differentialgleichungen zur Modellierung magnetoviskoelastischer Flüssigkeiten. Wir zeigen, dass in zwei Raumdimensionen in gewissem Sinne ein wohlgestelltes Problem für beliebig große Energien und Zeiten vorliegt. Für den Beweis dieses Resultats verwenden und erweitern wir die bestehende Theorie zum Ericksen-Leslie-System und zum Wärmefluss harmonischer Abbildungen.

Depuis quinze ans, de multiples instruments de mesure ont été envoyés vers Mars et explorent aujourd'hui sa surface ou y sont en orbite. Les données, renvoyées par ces sondes ont fourni une grande quantité d'informations quant aux conditions régnant aujourd'hui sur Mars, mais aussi sur la géologie des terrains et sur la minéralogie associée. Les minéraux découverts sur Mars se sont formés dans des conditions tout à fait différentes de celles qui y règnent aujourd'hui.Une approche associant modélisations numériques et expériences est proposée pour permettre d'identifier l'influence de divers processus comme le rayonnement UVC, la température et la pression partielle de CO2 ou de SO2. Des expériences en boîte à gants sont réalisées à des pressions partielles de CO2 de 10-6 bar, 10-3 bar et 10-2 bar, en présence ou non de rayonnement UVC. Conjointement à ces expériences, des expériences en capsules en or sont menées pour des températures de 20°C et 50°C avec des pressions partielles de CO2 d'environ 10-3 bar, 10-2 bar et 1 bar ainsi qu'avec une pression partielle de SO2 d'environ 1 bar. Les résultats ont montré qu'il était possible de reproduire expérimentalement et par les codes de calculs, la minéralogie supposée résultant de l'altération d'un verre basaltique de composition proche de roches martiennes. L'observation de carbonates de calcium dans les expériences réalisées à des pressions partielles de CO2 supérieures à 10-3 bar est en accord avec la prédiction de ces mêmes minéraux par des simulations numériques réalisées avec le logiciel DISSOL. Néanmoins, l'abondance de ces carbonates dans les deux types de modélisations, ainsi que leur composition à dominance calcique, contrastent avec les observations des rares minéraux carbonatés magnésiens à la surface de Mars. Ce contraste pose les questions concernant la composition de l'atmosphère, la composition initiale du verre et la préservation des carbonates après leur précipitation. Bien que des argiles n'aient pas été observées dans les expériences à cause d'un taux de dissolution du verre trop faible, des montmorillonites ferrifères et magnésiennes sont prédites dans les simulations numériques quelle que soit la pression partielle de CO2. De la beidellite sodique est également prédite dans le cas où les conditions atmosphériques martiennes seraient réductrices quelle que soit la pression partielle de CO2. Contrairement aux observations de la surface de Mars, aucune nontronite ne précipite. Les sulfates sont absents des paragenèses minérales obtenues lors des expériences avec une atmosphère à CO2. Dans les modélisations, aucun minéral sulfaté n'est néoformé pour les pressions partielles de CO2 imposées (> 10-6 bar) et la teneur en soufre du verre expérimental de synthèse. Toutefois, la précipitation de gypse peut être observée dans les simulations si la teneur en soufre est 100 fois supérieure à celle du verre utilisé pour ce travail. L'absence de sulfates magnésiens, de même que de carbonates magnésiens suggère que la composition chimique choisie pour le verre soumis à l'altération ne correspond pas totalement celle de la roche qui a pu donner les différents assemblages minéralogiques observés à la surface de Mars. En revanche, des sulfates de calcium et, des sulfates de fer et d'aluminium sont observés pour des expériences en capsules avec une atmosphère à SO2. Le rôle des atmosphères est essentiel quant à l'abondance des minéraux carbonatés et des minéraux sulfatés. Les expériences montrent que les radiations UVC accélèrent la dissolution du verre et favorise l'oxydation partielle du soufre du verre en pyrite / Process of deterioration on the primitive surface of Mars: experimental and digital simulations and mineralogical implications

This thesis deals with the optimal control of PDEs. After a brief introduction in the theory of elliptic and parabolic PDEs, we introduce a software that solves systems of PDEs by the finite elements method. In the second chapter we derive optimality conditions in terms of function spaces, i.e. a systems of PDEs coupled by some pointwise relations. Now we present algorithms to solve the optimality systems numerically and present some numerical test cases. A further chapter deals with the so called lack of adjointness, an issue of gradient methods applied on parabolic optimal control problems. However, since optimal control problems lead to large numerical schemes, model reduction becomes popular. We analyze the proper orthogonal decomposition method and apply it to our model problems. Finally, we apply all considered techniques to a real world problem.