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Dans cette thèse, nous nous intéressons aux équations aux dérivées fractionnaires et leurs applications au traitement d'images. Une attention particulière a été apportée à un système non linéaire d'équations différentielles fractionnaires. En particulier, nous avons étudié les propriétés qualitatives des solutions d'un système non linéaire d'équations différentielles fractionnaires qui explosent en temps fini. L'existence des solutions locales pour le système, le profil des solutions qui explosent en temps fini sont présentés. Nous étudierons le problème inverse pour l'équation de diffusion linéaire en une dimension et en deux dimensions. Nous sommes intéressés par trouver un terme source inconnu d'une équation de diffusion non locale. Les conditions aux limites considérées sont non locales et le problème spectral est non auto-adjoint. L'existence et l'unicité de la solution du problème inverse sont présentées.D'autre part, nous proposons un modèle basé sur l'équation de la chaleur linéaire avec une dérivée fractionnaire en temps pour le débruitage d'images numériques. L'approche utilise une technique de pixel par pixel, ce qui détermine la nature du filtre. En contraste avec certain modèles basés sur les équations aux dérivées partielles pour le débruitage de l'image, le modèle proposé est bien posé et le schéma numérique est convergent. Une amélioration de notre modèle proposé est suggéré.

Trois essais cliniques ARISTOTLE, RE-LY et ROCKET-AF, sont réalisés sur les quatre nouveaux anticoagulants oraux qui sont l’Apixaban, le Dabigatran 110mg, Dabigatran 150mg et le Rivaroxaban, afin d’améliorer la prise en charge de la fibrillation auriculaire (FA). Ils ne permettent pas de déterminer la meilleure option thérapeutique. L’objectif de cette thèse est de développer une approche d’aide multicritère à la décision pour la problématique du choix thérapeutique appliquée au cas de la FA afin d’évaluer ces quatre options thérapeutiques médicamenteuses. La méthodologie d’aide multicritère développée, PROMETHEE-GAIA appliquée à la FA permet de comparer ces quatre nouveaux anticoagulants (l’Apixaban, le Dabigatran 110mg, Dabigatran 150mg et le Rivaroxaban) en se basant sur les cinq critères essentiels élaborés selon un processus de concertation cadrée, qui sont l’efficacité, la sécurité, la fonction rénale, l’observance et le prix. Les résultats de l’évaluation de ces quatre nouveaux anticoagulants est un classement de ces options thérapeutiques par leur ordre de performance dans la prise en charge des patients de la FA selon ces cinq critères en considération.

L'étude de l'évolution morphologique d'une surface de cuivre plongée dans un électrolyte liquide et soumise à une dissolution anodique a été abordée selon les trois angles suivants. La modélisation du problème et sa résolution analytique simplifiée ont permis d'introduire un outil de caractérisation et prédiction des instabilités morphologiques globales en fonction des constantes cinétiques associées a l'évolution du système. Un modèle numérique a permis de préciser les rôles respectifs de la réaction d'interface, de la diffusion en phase liquide et de certains paramètres comme le rayon de courbure. Enfin, l'évolution de la forme de l'interface cuivre-électrolyte a été caractérisée par microrugosimétrie à différentes échéances de temps pour des expériences de dissolution menées dans des conditions électrochimiques contrôlées. Si les résultats expérimentaux obtenus ont permis de valider globalement la démarche analytique, les résultats numériques ont montré qu'elle ne pouvait pas rendre compte de toute la complexité des comportements observes. Ainsi, il apparait que la simulation numérique peut constituer une aide précieuse pour la description des aspects morphologiques de l'évolution d'un système

Plus d'une décennie après les débuts de la mise en application du Renouveau pédagogique, c'est-à-dire la réforme du curriculum de formation de l'école québécoise, notre recherche a évalué, à l'aide d'une simulation informatisée, la compétence en résolution de problème d'ordre scientifique et technologique d'élèves de la 5e secondaire d'une cohorte formée avant la mise en application de la réforme, puis d'une autre cohorte formée après. Nos résultats laissent croire que les sujets formés dans le système éducatif québécois du Renouveau pédagogique sont plus compétents à résoudre un problème en science et technologie que ceux qui ne l'ont pas été. Cette recherche est l'une des rares études scientifiques qui permettent d'apporter des éléments de réponse à propos de l'impact de la réforme sur la compétence des élèves. Par ailleurs, elle pourrait également servir aux praticiens et aux chercheurs qui désirent développer des solutions alternatives d'évaluation de la compétence, notamment par l'intermédiaire de simulation informatisée. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Compétence, Réforme, Évaluation, Simulation informatisée, Science et technologie

Les modèles numériques, de plus en plus utilisés en tant que prototypes virtuels, requièrent la connaissance de paramètres d'entrée comme les dimensions géométriques, les caractéristiques physiques des matériaux et les sollicitations externes. Les modèles numériques disponibles actuellement sont très proches de la physique qu'il représente et les écarts que l'on constate avec la réalité peuvent maintenant incomber en partie à une méconnaissance des paramètres d'entrée. L'approche probabiliste qui consiste à modéliser les quantités incertaines par des variables ou champs aléatoires est la solution qui a été retenue dans cette thèse pour prendre en compte les incertitudes d'origine géométrique. Pour résoudre le problème, la méthode de transformation, permettant de ramener un problème aux incertitudes portées par la géométrie à un problème aux incertitudes portées par les lois de comportement, a été choisie. Comme il existe une infinité de transformations possibles, différentes méthodes de détermination de la transformation ont été mises en œuvre et comparées. En particulier, un estimateur d'erreur a-priori a été proposé de manière à dégager des critères de choix. Il a été aussi montré que la méthode de transformation peut prendre en compte naturellement des discontinuités au niveau stochastique des grandeurs locales. Enfin, la méthode étudiée a été employée pour étudier l'influence des incertitudes géométriques d'un stator sur les performances d'une machine électrique. Cette étude s'appuie sur un ensemble de mesures faites sur un lot de stators.

On étudie certaines méthodes de résolution de problèmes d'ordonnancement sur des calculateurs spécialisés qui simulent le fonctionnement du cerveau humain lors de la résolution de problèmes hautement combinatoires. On présente l'optimateur de la société CYBCO et le combinateur optimisant de la SNCF. Enfin on présente et on compare les solutions de divers problèmes traités par les calculateurs spécialisés et par des méthodes logicielles traditionnelles.

Ce travail s'inscrit principalement dans le domaine de synthèse d'observateurs pour des synthèses non linéaires. D'une part le développement d'une nouvelle méthodologie de synthèse est proposée et d'autre part des résultats supplémentaires pour les observateurs à horizon glissant sont donnés. La première partie est plus directement dédiée aux rappels des notions de base d'observabilité des systèmes linéaires et non linéaires, ainsi qu'à la description des principales techniques de synthèse d'observateurs. De cette étude, il a été possible d'énoncer les avantages et les inconvénients de chaque méthode. Dans une deuxième partie et grâce à l'étude des différentes techniques de synthèse, une nouvelle méthodologie de synthèse d'observateur pour des systèmes non linéaires a été développée. Cette méthodologie divise un systhème en [n] problèmes d'optimisation scalaires, dénommés problèmes élémentaires, qui peuvent être résolus en parallèle en utilisant un solveur numérique de l'équation de Hamilton-Jacobi sclaire que pour de systèmes de grand ordre peut être très interessant de l'appliquer. La dernière partie est concentrée sur les observateurs à horizon glissant plus classiques et de traiter le cas où les hypothèses de régularité uniforme globale ne sont pas supposées. la description technique correspondante est donné à travers des définitions du rayon de régularité et du rayon d'observabilité.

Le travail présenté dans ce mémoire porte sur le rayonnement d'ultrasons générés par des sources laser linéiques ou ponctuelles dans des milieux anisotropes, de géométries planes monocouches ou bicouches ou de géométries cylindriques, et sur son application à la mesure du tenseur d'élasticité. Un dispositif classique d'ultrasons laser, constitué d'un laser YAG et d'une sonde interférométrique, permet d'étudier la réponse de cylindres de diamètres millimétriques à différentes interactions laser-matière. Un dispositif d'acoustique picoseconde est aussi utilisé afin d'étudier la diffraction d'ondes acoustiques dans des films plans d'épaisseurs micrométriques. Des modèles numériques ont été développés pour rendre compte des signaux obtenus expérimentalement. L'influence des réflexions optiques sur les interfaces est notamment analysée. L'écriture des fonctions de directivité en milieux anisotropes pour des sources volumiques et l'étude des diagrammes de directivité correspondant apportent par ailleurs des renseignements qualitatifs nécessaire à l'interprétation des signaux.

Depuis maintenant plusieurs années, la gestion des déchets ménagers doit faire face à des difficultés liées à l'implantation d'équipements de traitement qui suscitent des conflits de manière systématique. De ce fait, la dimension sociale est devenue le point d'achoppement de cette politique publique longtemps appréhendée à travers des aspects techniques. Face à ces difficultés, diverses procédures institutionnalisées de nature informative et participative ont été inventées. Parallèlement, l'ancrage territorial du « problème déchets » s'est progressivement affirmé, notamment dans le cadre des processus de planification.<br />La recherche porte sur les dispositifs à caractère participatif spécifiques à la politique française de gestion des déchets. Elle vise à interroger la capacité de ces procédures -considérées comme instruments d'action publique- à accompagner la gestion territorialisée des déchets. Mobilisant des outils propres à l'analyse des politiques publiques, elle s'attache à comprendre tant la fabrique institutionnelle de dispositifs visant à optimiser l'acceptation des équipements de traitement des déchets que leur mise en œuvre territorialisée, à partir d'une réflexion organisée en trois temps.<br /><br />Un travail d'analyse de la politique française de gestion des déchets (1975-2005) fait apparaître comment les conflits d'implantation sont devenus le problème central de la gestion des déchets, et la restauration d'un sentiment de confiance une priorité pour les décideurs. L'analyse est articulée autour de trois entrées : l'identification des instruments d'action publique utilisés, la construction progressive d'un public-cible multiforme, le cadre territorial.<br /><br />En écho à l'analyse de la politique au niveau national, une seconde partie propose une analyse menée dans un contexte local. L'étude du processus de la planification en Indre-et-Loire et du conflit lié au projet d'un incinérateur permet de mettre en évidence dans quelle mesure s'est opérée une réouverture du « problème déchets » dans un contexte de crise, et de comprendre l'utilisation des instruments participatifs. Une mise en perspective avec le cas de Montréal (Québec) apporte un éclairage intéressant, notamment en matière de consultation publique et d'organisation territoriale. <br /><br />Une troisième partie est consacrée aux Commissions locales d'information et de surveillance (CLIS), en tant qu'outils emblématiques de la conflictualité des déchets. A la suite d'une réflexion sur la construction institutionnelle de ces dispositifs, une observation empirique rend compte de leur mise en œuvre en région Centre.