On étudie le contrôle de systèmes quantiques en dimension finie soumis à des champs laser externes. Après avoir examiné l'exemple concret de l'alignement d'une molécule diatomique en milieu dissipatif, on s'intéresse au problème spécifique du contrôle optimal, où l'objectif est d'amener le système d'un état initial à un certain état final tout en minimisant une fonctionnelle de coût. Le principe du maximum de Pontryagin (PMP) fournit les conditions nécessaires d'optimalité, en établissant que toute trajectoire optimale est la solution extrémale d'un problème étendu de structure Hamiltonienne. Dans ce contexte, on procède à l'analyse de deux systèmes particuliers. Le premier est un système dissipatif à 2 niveaux, dont on souhaite déterminer l'ensemble des trajectoires en temps minimum; le second est un système conservatif à 3 niveaux non complètement contrôlable, où une mesure projective permet d'assister le processus de contrôle.

Le suivi des procédés à boues activées est délicat du fait de leur dynamique lente, de la complexité de leur comportement mais surtout du manque d'information sur leur état. Ce constat est d'autant plus vrai pour les procédés de traitement des effluents papetiers étant donné le peu de moyens disponibles pour leur instrumentation alors que la variabilité des effluents est beaucoup moins prévisible que sur les eaux urbaines. Les opérateurs humains sont en attente d'outils efficaces les aidant dans leur prise de décision afin d'améliorer la qualité du traitement. Nous avons donc défini une démarche en quatre étapes pour le développement d'un outil d'aide à la décision : modélisation, estimation, anticipation dynamique, proposition d'action. Les bases de cet outil ont été développées dans ce travail : un modèle papetier a été validé sur des données expérimentales papetières. Afin de s'affranchir des spécificités et des contraintes liées aux procédés industriels, un pilote modulable, semi-industriel et supervisé a été mis en place pour mener à bien différentes études expérimentales. La modélisation a été effectuée par réduction du modèle biologique ASM1 grâce au choix du schéma réactionnel. Il a été montré qu'il est nécessaire de développer un modèle spécifique aux effluents papetiers. La validation du modèle papetier a été menée à bien sur les données obtenues sur le pilote, celui-ci étant alimenté par un effluent papetier réel. Ces résultats étant tout à fait satisfaisant, le modèle peut donc être intégré aux autres étapes de l'outil d'aide à la décision, permettant alors une réelle maîtrise de la qualité des eaux issues du traitement biologique par boues activées d'effluents papetiers.

L'ingénierie écologique a permis l'émergence de nouvelles technologies telles que la phytoremédiation, une approche de dépollution des sols basée sur l'utilisation des plantes. Cependant, jusqu'à présent, les mécanismes physiologiques et moléculaires qui contrôlent la dégradation des polluants organiques, en particulier les HAPs, restent très mal documentés chez les plantes supérieures. Dans ce travail, une approche intégrative et un profilage trancriptomique à l'échelle du génome entier ont permis d'étudier les premiers événements moléculaires impliqués dans la réponse, chez les plantes, à un stress provoqué par le phénanthrène. Un réseau de gènes susceptibles d'intervenir dans la perception, la dégradation et/ou la transformation des HAPs en molécules moins dangereuses a ainsi été identifié. D'autre part, nous avons pu montrer que le saccharose induit une tolérance à ce polluant, qui se traduit (i) par une activité transcriptionnelle très rapide, ce qui suggère un effet signalétique, (ii) une reconfiguration importante à l'échelle transcriptionnelle du génome exprimé, qui conduit à une mise en place des voies métaboliques de production d'énergie, de détoxification et de réparation cellulaire. Parallèlement, un site pilote de dépollution a été conçu et mis en œuvre, en exploitant les données obtenues au laboratoire. Cette expérimentation, sur deux ans, nous a permis de comparer l'efficacité de plusieurs espèces végétales mais aussi de tester l'effet protecteur du saccharose in-situ. Malgré l'obtention de résultats contrastés, cette étude confirme l'incidence de la nature des espèces végétales et des pratiques culturales sur l'efficacité de cette méthode de dépollution. Elle souligne également le rôle important de l'interaction plante-microorganismes du sol.

L'ingénierie écologique a permis l'émergence de nouvelles technologies telles que la phytoremédiation, une approche de dépollution des sols basée sur l'utilisation des plantes. Cependant, jusqu'à présent, les mécanismes physiologiques et moléculaires qui contrôlent la dégradation des polluants organiques, en particulier les HAPs, restent très mal documentés chez les plantes supérieures. Dans ce travail, une approche intégrative et un profilage trancriptomique à l'échelle du génome entier ont permis d'étudier les premiers événements moléculaires impliqués dans la réponse, chez les plantes, à un stress provoqué par le phénanthrène. Un réseau de gènes susceptibles d'intervenir dans la perception, la dégradation et/ou la transformation des HAPs en molécules moins dangereuses a ainsi été identifié. D'autre part, nous avons pu montrer que le saccharose induit une tolérance à ce polluant, qui se traduit (i) par une activité transcriptionnelle très rapide, ce qui suggère un effet signalétique, (ii) une reconfiguration importante à l'échelle transcriptionnelle du génome exprimé, qui conduit à une mise en place des voies métaboliques de production d'énergie, de détoxification et de réparation cellulaire. Parallèlement, un site pilote de dépollution a été conçu et mis en œuvre, en exploitant les données obtenues au laboratoire. Cette expérimentation, sur deux ans, nous a permis de comparer l'efficacité de plusieurs espèces végétales mais aussi de tester l'effet protecteur du saccharose in-situ. Malgré l'obtention de résultats contrastés, cette étude confirme l'incidence de la nature des espèces végétales et des pratiques culturales sur l'efficacité de cette méthode de dépollution. Elle souligne également le rôle important de l'interaction plante-microorganismes du sol.

Les migrations internationales augmentent et l'Europe ne fait pas exception avec plus de 10% de la population de l'Union Européenne en 2014. Une question importante est le tabagisme des immigrés qui pourrait entraîner des risques de maladies liées au tabac différents de ceux des natifs des pays hôtes. Pourtant, on ne connait que très peu l'usage du tabac, qui est une cause évitable de cancer, et les maladies liées au tabac chez les immigrés en Europe. L'objectif général de cette thèse était d'étudier l'usage du tabac et le risque de cancers liés au tabac chez les immigrés. Les objectifs spécifiques étaient de : enquêter sur le tabagisme et ses déterminants chez les immigrés en France (étude pilote TOBAMIG), comparer l'incidence des cancers liés au tabac entre les immigrés et les natifs au Danemark, mettre ces résultats en contexte avec les connaissances actuelles, et suggérer un design d'étude sur le tabagisme et le risque de cancer lié chez les immigrés en France. L'étude pilote TOBAMIG a collecté des informations sur l'usage du tabac dans un échantillon d'immigrés, représentatif pour la plupart des caractéristiques démographiques. Avec des modifications, les résultats indiquent la faisabilité d'une étude à grande échelle en France. Au Danemark, le taux d'incidence des cancers liés au tabac chez les immigrés était inférieur à celui des natifs ; cependant, de grandes disparités ont été observées par site cancéreux et pays d'origine, suggérant en outre un rôle du tabagisme dans les pays d'origine des immigrés. Enfin, deux designs d'étude sont proposés, qui varient en fonction de la quantité d'information recherchée, afin de mieux comprendre le tabagisme des immigrés / International migration is increasing and Europe is no exception with immigrants accounting for more than 10% of the total European Union population in 2014. One pressing issue is tobacco use in immigrants as they may use tobacco differently from the natives of the hostcountry and this could result in differing tobacco‐related cancers (TRC) risks compared to those in the natives. However very little is known about tobacco use, a major avoidable cancer cause, and TRC in immigrants in Europe. The overall objective of this thesis was to investigate tobacco use and risk of TRC in immigrants. The aims were to: explore tobacco use and its determinants in immigrants in France (TOBAMIG pilot study), compare the burden of TRC between immigrants and natives in Denmark, put these results into context with current knowledge, and give guidance on how to set up a study on tobacco use and cancer risk in immigrants in France using the experience from the TOBAMIG pilot study. In the TOBAMIG pilot study information on tobacco use and its determinants was collected from a mixed sample of immigrants, suggesting a large‐scale study was in principle feasible, but modifications from the TOBAMiG approach were to be made. In Denmark, the overall TRC rate in immigrants was lower than that of the natives; however, large differences were observed by cancer‐site and by country of origin, suggesting that among other factors the smoking patterns from the immigrant’s country of origin have a primary role in the burden of TRC. Finally, with regard to a large‐scale study in France, two study designs are proposed, depending on the quantity of information sought, to better understand tobacco use in immigrants and risk of TRC

Cette thèse a pour objet de contribuer au développement du procédé de dépollution des eaux usées industrielles par ozonation catalytique hétérogène mettant en oeuvre un catalyseur poudre breveté, déposé sur des mousses de différents matériaux. Pour cela, une molécule modèle réfractaire, l'acide succinique a été ozonée en présence de catalyseur dans un réacteur lors d'expériences au cours desquelles plusieurs paramètres d'importance pour l'efficacité du procédé ont été modifiés (localisation du catalyseur, configuration du réacteur, introduction d'ozone...).Dans un premier temps la cinétique réactionnelle a été déterminée en faisant varier les concentrations initiales en acide succinique et en catalyseur.Par la suite, l'influence de la localisation du catalyseur supporté au sein du système réactionnel et du mode d'introduction de l'ozone gaz a été étudiée.La variation du temps de séjour de la solution par variation d'une part du débit d'entrée et d'autre part du volume de solution dans le système a permis (i) la confirmation de la loi cinétique et (ii) la détermination d'un volume limite à partir duquel l'efficacité de la réaction est affectée.Les résultats obtenus ont aboutis à la proposition d'un mécanisme d'ozonation catalytique hétérogène en plusieurs étapes et à la définition de paramètres de dimensionnement en vue d'une application industrielle. / This study aims at developing an industrial wastewater treatment process based on heterogeneous catalytic ozonation implementing a patented powder catalyst stuck on stainless steel and ceramic foam. A refractory model compound, succinic acid, was chosen to be ozonated in the presence of the catalyst while different operating parameters were varied.Kinetic of the catalytic reaction was determined varying initial concentrations of succinic acid and catalyst.The influence of solid catalyst within the reaction system and of the way of introduction of ozone gas was also investigated.The variation of the solution Hydraulic Retention Time through (i) inlet flow rate variation and (ii) volume of solution in the reaction system variation, allowed the confirmation of the kinetic law and the determination of a threshold volume below which the reaction efficiency decreased.The results obtained allowed the proposition of heterogeneous catalytic ozonation mechanism comprising several steps and the definition of design parameters.

La evaluación de la capacidad de carga de pilotes juega un rol esencial en su diseño. Esta capacidad puede ser estimada por metodologías teóricas, soluciones analíticas o numéricas, o por métodos semi-empíricos, cuyas aplicaciones están generalmente basadas en resultados de ensayos en campo. Las formulaciones semi-empíricas son comúnmente las más usadas por ingenieros geotécnicos debido a que los métodos teóricos generalmente están limitadas a aplicaciones particulares. Esta investigación compara la capacidad de carga de pilotes excavados por medio de diferentes metodologías, basándose en pruebas de carga experimentales llevadas a cabo en los campos experimentales de la universidad de Brasilia y Campinas, en Brasil. Los métodos semi-empíricos determinan la capacidad de carga ya sea a través del control del asentamiento o extrapolación de la curva carga x asentamiento mientras que los métodos teóricos están basados tanto en soluciones analíticas como numéricas, siendo la última mencionada calculada a través del análisis de los elementos finitos. Las comparaciones que se dieron de las capacidades de carga medidas en pruebas de carga con las obtenidas en resultados numéricos y del control de asentamiento mostraron buenos resultados, mientras que se encontraron valores con mayores errores relativos de los esperados al compararse con las metodologías semi-empíricas. El caso del método teórico presentó conservativos resultados siempre y cuando se considerase el efecto de la fricción negativa. The evaluation of axial bearing capacity of piles plays an essential role in their design. It can be estimated by theoretical methods, through an analytical or numerical solution, or by semi-empirical methods, whose application is generally based on field test results. Semi-empirical formulations are often preferred by geotechnical engineers since theoretical approaches are generally limited to particular applications. This paper compares the axial bearing capacity of bored piles estimated by different methodologies, based on instrumented load tests carried out in both the Campinas and Brasilia university campus, in Brazil. The semi-empirical approach involved settlement control and extrapolation of load-settlement curve while the theoretical approach was based on both analytical and numerical solutions, the latter computed through finite element analyses. When compared to the ultimate load bearing capacity measured in the instrumented load tests, both numerical and the settlement control results showed close agreement, while the semi-empirical methods estimated major expected relative errors and the theoretical method presented conservative values when considering the negative skin friction effects.

Québec Université Laval, Bibliothèque 2012

Ce travail a pour objectifs 1) d'examiner la part des facteurs morphologiques (surface de section musculaire) et nerveux (électromyographie de surface) responsables des différences de rapport de force du segment tête-cou entre hommes et femmes ainsi qu'entre pilotes de chasse sains et cervicalgiques, et 2) de mieux cerner l'influence des propriétés inertielles du casque et du genre sur les patrons de recrutement musculaire lors de vols simulés de sujets non-pilotes et également chez des pilotes sains et cervicalgiques en analysant le comportement cinématique 3D à 1G. L'étude I montre que les muscles fléchisseurs présentent une force spécifique et une efficience neuromusculaire supérieures chez les hommes ainsi qu'une coactivation des muscles stabilisateurs et antagonistes plus élevés chez les femmes. L'étude II rapporte une force spécifique des muscles participant à l'inclinaison plus élevée chez les pilotes sains et associée à des différences d'efficience neuromusculaire et/ou de surface de section des muscles splenius capitis notamment. L'impact des caractéristiques inertielles du casque sur les patrons de recrutement lors du maintien de postures spécifiques sous accélérations est plus marqué chez les femmes notamment lors du port du casque équipé de jumelles de vision nocturne. L'analyse cinématique 3D à 1G montre que les pilotes cervicalgiques présentent une limitation de l'amplitude des mouvements couplés ainsi qu'une altération du sens de repositionnement. En condition de vol réel modéré, le port d'un casque intégrant un viseur semble altérer la capacité de production de force de pilotes de chasse asymptomatiques. Ces résultats soulignent la prépondérance des risques encourus par le personnel naviguant féminin et/ou masculin ayant un segment tête-cou faible, et la nécessité d'un renforcement les muscles cervicaux.

Ce travail s'inscrit dans la thématique des enveloppes de bâtiment à haute performance énergétique. Un nouveau concept d'enveloppe hybride est proposé : en hiver, le chauffage est assuré par des capteurs solaires thermiques à air associés à des panneaux d'inertie (avec matériaux à changement de phase). Une circulation d'air, dans des cavités au sein de l'enveloppe, transporte l'énergie des capteurs jusqu'au stockage ; en été, les surplus de chaleur sont absorbés dans les panneaux d'inertie puis évacués la nuit par une sur-ventilation des cavités d'air en boucle ouverte. Un modèle analytique global a été développé dans l'environnement TRNSys. Une maquette à l'échelle 1:1 (volume intérieur de 40m3), instrumentée, permet d'étudier la physique de l'enveloppe, et de valider le modèle en convection naturelle et forcée. La validation d'un modèle de transition de phase fait l'objet d'essais spécifiques. L'influence de la convection naturelle en phase liquide, ainsi que la variabilité des caractéristiques de transition de phase suivant les dynamiques des sollicitations sont mises en évidence. Les paramètres influents sont identifiés à l'aide d'une méthode d'analyse de sensibilité globale (FAST). Des études paramétriques montrent l'intérêt du système proposé : des réductions de 30% à 50% sont obtenues sur les consommations de chauffage, le nombre d'heures de surchauffe est nettement réduit, voir annulé. A consommations équivalentes, les épaisseurs des panneaux d'inertie sont de 1cm pour un stockage par chaleur latente, contre 5 à 8cm selon les climats pour un stockage par chaleur sensible.