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Simulateur de canal de propagation basé sur une approche physico-statistique et adapté à la modélisation des multitrajets pour les systèmes de navigation par satellite / Enhanced physical-statistical simulator of the land mobile satellite channel for multipath modelling applied to satellite navigation systemsAit Ighil, Mehdi 28 January 2013 (has links)
Ce travail de thèse porte sur la modélisation des phénomènes de propagation affectant les signaux de navigation par satellite en environnement urbain dense avec une focalisation particulière sur les multitrajets et l'aspect large bande du canal de propagation espace/Terre. Le simulateur de canal pseudo temps-réel développé, SCHUN (Simplified CHannel for Urban Navigation), repose sur une approche hybride physico-statistique. La composante statistique de la modélisation permet essentiellement de générer une ville virtuelle à partir de distributions de bâtiments connues. Le reste de la modélisation s'appuie sur une approche physique simplifiée où les interactions ondes électromagnétiques/ville virtuelle reposent d'une part sur un modèle de macro-diffusion à l'échelle des façades, (3CM (Three Component Model)), et d'autre part sur un modèle physique de masquage du trajet direct par les bâtiments. Les principales méthodes numériques sous-jacentes sont l'optique physique et la théorie uniforme de la diffraction. Le simulateur de canal SCHUN ouvre aujourd'hui des perspectives intéressantes pour la modélisation large bande du canal de propagation espace/Terre. Optimisé pour des temps de calcul raisonnables, alliant une composante statistique à une composante physique simplifiée, ce simulateur a été conçu et validé par des mesures expérimentales pour répondre à des besoins de simulation des systèmes à diversité de satellite, diversité de réception, diversité de polarisation ou encore diversité de fréquence pour des applications de navigation par satellite. / This PhD work deals with land mobile satellite channel modelling and addresses the specific issue of satellite navigation systems in urban environments with a particular focus on multipath modelling and wide-band representation of the channel. The developed land mobile satellite channel simulator, SCHUN (Simplified CHannel for Urban Navigation), is based on a hybrid physical-statistical approach satisfying fast computation requirements. The statistical component of the modelling is mainly used during the virtual city synthesis step based on known statistical distributions of building height and street width. The rest of the modelling comes from deterministic methods using simplified electromagnetic interaction models reproducing building macro-scattering (3CM model (Three Component Model)) and building blockage of the direct path. The main underlying electromagnetic methods are the physical optics and the uniform theory of diffraction. The SCHUN simulator now opens interesting perspectives for the modelling of wide-band land mobile satellite propagation channel in dense urban environments. Optimised for pseudo real-time constraints, it uses both physical and statistical approaches. Furthermore, the SCHUN simulator has been designed and validated against measurements to answer specific needs of satellite diversity, receiving diversity, polarisation diversity or frequency diversity for satellite navigation applications.
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Récepteur de navigation reconfigurable pour applications spatiales / Reconfigurable navigation receiver for space applicationsDion, Arnaud 30 September 2014 (has links)
L’orbite d’un satellite autour de la terre est perturbée en permanence par différents facteurs, tels que la variation du champ gravitationnel et la pression du vent solaire. La dérive de la position du satellite peut compromettre la mission, voire mener à une collision ou à une chute dans l’atmosphère. Les opérations de maintien à poste consistent donc à effectuer une mesure précise de la trajectoire du satellite puis à utiliser ses propulseurs pour corriger sa dérive. La solution classique de mesure de position est basée sur des radars au sol. Ce dispositif est couteux et ne permet pas d’avoir la position du satellite en permanence : les corrections de trajectoires se font donc de façon espacées dans le temps.Un système de positionnement et de navigation autonome utilisant les constellations de satellites de navigation, appelées Global Navigation Satellite System (GNSS), permettrait une réduction importante des coûts de conception et de maintenance opérationnelle. Plusieurs études ont été menées en ce sens et les premiers systèmes de navigation, basés sur des récepteurs GPS, voient le jour. Un récepteur en mesure de traiter plusieurs systèmes de navigation, tel que GPS et Galileo, permettrait d’obtenir une meilleure disponibilité de service. En effet, le système Galileo est conçu pour être compatible avec le système GPS,tant en terme de signaux émis que de données de navigation. La connaissance permanente de la position permettrait alors de réaliser un contrôle asservit du maintien à poste.Dans un premier temps, nous avons défini quelles seront les spécifications d’un récepteur spatial multi-mission.En effet, les contraintes pesant sur un tel récepteur sont différentes de celles d’un récepteur situé à la surface de la Terre. L’analyse de ces contraintes, ainsi que des performances demandées à un système de positionnement, est donc nécessaire afin de déterminer les spécifications du futur récepteur. Il existe peu d’études sur le sujet. Certaines d’entre elles sont classées secret industriel, d’autres présentent, à notre avis,un biais d’analyse qui fausse la détermination des spécifications.Nous avons donc modélisé le système : orbites des satellites GNSS et des satellites récepteurs, liaison radiofréquence. Certains paramètres de cette liaison ne sont pas donnés dans les documents de spécifications ou les documents constructeurs. De plus, les données théoriques disponibles ne sont pas toujours pertinentes pour une modélisation réaliste. Nous avons donc dû estimer ces paramètres en utilisant des données disponibles.Le modèle a été ensuite utilisé afin de simuler divers scenarii représentatifs de futures missions. Après avoir défini des critères d’analyse, les spécifications ont été déterminées à partir des résultats des simulations.Le calcul d’une position par un système de navigation par satellite se déroule en trois phases principales.Pour chacune de ces phases, il existe plusieurs algorithmes possibles, présentant des caractéristiques différentes de performance, de taille de circuit ou de charge de calcul. L’essor de nouvelles applications basées sur la navigation entraine également le développement de nouveaux algorithmes adaptés.Nous présentons le principe permettant la détermination d’une position, puis les signaux de navigation GPS et Galileo. A partir de la structure des signaux, nous expliquons les phases de la démodulation et de la localisation. Grâce à l’utilisation des constellations GPS et Galileo, les algorithmes standards permettent d’atteindre les performances nécessaires pour des applications spatiales. Ces algorithmes nécessitent néanmoins d’être adaptés ; ainsi certaines parties ont été conçues spécifiquement. Afin de valider les choix d’algorithmes, et les paramètres liés aux spécifications, nous avons simulés les différentes phases de fonctionnement du récepteur en utilisant des signaux GPS réels.Pour terminer, les retombées et perspectives sont exposées dans la conclusion. / The orbit of a satellite around the earth is constantly disturbed by various factors, such as variations in the gravitational field and the solar wind pressure. The drift of the satellite position can compromise the mission, and even lead to a crash or a fall in the atmosphere. The station-keeping operations therefore consist in performing an accurate measurement of the satellite trajectory and then in using its thrusters to correct the drift. The conventional solution is to measure the position with the help of a ground based radar. This solution is expensive and does not allow to have the satellite position permanently: the trajectory corrections are therefore in frequent. A positioning and autonomous navigation system using constellations of navigation satellites, called Global Navigation Satellite System (GNSS), allows a significant reduction in design and operational maintenance costs. Several studies have been conducted in this direction and the first navigation systems based on GPS receivers, are emerging. A receiver capable of processing multiple navigation systems, such as GPS and Galileo, would provide a better service availability. Indeed, Galileo is designed to be compatible with GPS, both in terms of signals and navigation data. Continuous knowledge of the position would then allow a closed loop control of the station keeping. Initially, we defined what the specifications of a multi-mission space receiver are. Indeed, the constraints on such a receiver are different from those for a receiver located on the surface of the Earth. The analysis of these constraints, and the performance required of a positioning system, is necessary to determine the specifications of the future receiver. There are few studies on the subject. Some of them are classified; others have, in our view, an analytical bias that distorts the determination of specifications. So we modeled the system: GNSS and receivers satellite orbits, radio frequency link. Some parameters of this link are not given in the specification or manufacturers documents. Moreover, the available theoretical data are not always relevant for realistic modeling. So we had to assess those parameters using the available data. The model was then used to simulate various scenarios representing future missions. After defining analysis criteria, specifications were determined from the simulation results. Calculating a position of a satellite navigation system involves three main phases. For each phase, there are several possible algorithms, with different performance characteristics, the circuit size or the computation load. The development of new applications based on navigation also drives the development of new adapted algorithms. We present the principle for determining a position, as well as GPS and Galileo navigation signals. From the signal structure, we explain the phases of the demodulation and localization. Through the use of GPS and Galileo constellations, standard algorithms achieve the performance required for space applications. However, these algorithms need to be adapted, thus some parts were specifically designed. In order to validate the choice of algorithms and parameters, we have simulated the various operating phases of the receiver using real GPS signals. Finally, impact and prospects are discussed in the conclusion.
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Fiabilisation des transmissions optiques satellite-sol / Reliability of satellite-to-ground optical communicationCanuet, Lucien 16 April 2018 (has links)
Les longueurs d’onde optiques sont une alternative aux liens radio-fréquences pour lestransmissions satellite-sol du futur. Elles sont envisagées pour les futurs systèmes de télémesuresatellitaires (liens optiques descendants en provenance de satellites LEO) ou de communication(liens optiques bi-directionnels avec des satellites GEO). A sa traversée de l’atmosphère l’ondeoptique peut être profondément affectée par la turbulence atmosphérique. Elle subit desvariations spatiales et temporelles d’amplitude et de phase. Les variations d’amplitudesse traduisent par des variations de la puissance lumineuse collectée (scintillations). Lesperturbations de la phase affectent la distribution spatiale de la puissance au foyer du systèmede détection, qui n’est alors plus limitée par la diffraction. Des pertes peuvent en découler lorsdu couplage du flux incident à un détecteur optronique ou à une fibre optique monomode.Ces pertes se traduisent par des atténuations du signal reçu et donc par la perte d’informations.Pour s’en abstraire, les études de faisabilité les plus récentes mettent en avant l’utilisation desystèmes d’optique adaptative et de techniques numériques adaptées (codage/entrelacement).Pour limiter la complexité et le coût des systèmes de liens optiques, la définition des techniquesde compensation des atténuations peut être menée conjointement. C’est l’objectif principalde cette thèse. Il s’agit d’investiguer les complémentarités des techniques de compensationphysiques (optique adaptative) et numériques (entrelacement, codes correcteurs) pour disposerdes éléments permettant de définir les systèmes de correction les mieux adaptés. / Optical wavelengths are an alternative to radio-frequency links for future satellite-to-groundtransmissions. They are envisioned in the framework of payload/telemetry data transfer (opticaldownlinks from LEO satellites) or communication (bi-directional optical links with GEOsatellites). However, as it propagates through the atmosphere, the optical wave can be deeplyaffected by atmospheric turbulence which induces randomspatial and temporal variations ofits amplitude and phase. Variations in amplitude translate into fluctuations of the collectedpower (scintillation). The phase distortions affect the spatial distribution of the power at thefocal plane of the telescope causing deleterious losses when the incident flux needs to becoupled to an optoelectronic detector or to a single-mode optical fiber. Such losses result indynamical attenuations of the received signal -called fading- and hence potentially to the lossof information. The most recent feasibility studies highlight the use of two types of fadingmitigation techniques: adaptive optics systems and digital techniques (coding and interleaving).To limit the complexity and cost of such systems, the optimization of these mitigationtechniques should be conducted jointly. The main objective of this thesis is therefore theinvestigation of the complementarity of physical (adaptive optics) and digital data reliabilitymechanisms (interleaving, correcting and erasure codes in a cross-layer approach).
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[en] PERFORMANCE OF MULTIPLE ACCESS TDMA PROTOCOLS IN SATELLITE ATM NETWORKS / [pt] DESEMPENHO DE PROTOCOLOS TDMS PARA MÚLTIPLO ACESSO EM REDES ATM VIA SATÉLITEMARCIO FRITSCH TOROS NEVES 21 August 2006 (has links)
[pt] Com o objetivo de prover acesso global ao mundo da
informação, as comunicações via satélite desempenham um
papel fundamental, possibilitando o acesso de serviços de
faixa larga em áreas onde a infra-estrutura terrestre não
permite.
Este trabalho apresenta uma caracterização destas
aplicações potenciais para redes ATM via satélite,
descrevendo os problemas e as limitações que ainda
precisam ser superados, assim como as soluções que já
foram sugeridas.
Entre estes problemas, está o desenvolvimento de
protocolos de múltiplo acesso que possibilitem a
utilização eficiente do segmento espacial e, ao mesmo
tempo, garanta a qualidade do serviço. Os protocolos de
múltiplo acesso tradicionais não são adequados para redes
com múltiplos serviços, como se espera num ambiente de
faixa larga, visto que foram desenvolvidos para redes com
um determinado tipo de aplicação.
Desta forma, é necessário realizar uma adaptação destas
técnicas convencionais, para esta nova realidade, pois
através de protocolos de múltiplos acesso eficiente, será
possível obter ganhos consideráveis nos recursos de
segmento espacial, cada vez mais escassos e,
conseqüentemente, caros.
Para verificar em mais detalhes este problema,
descreveremos três protocolos propostos para múltiplo
acesso em redes ATM via satélite, todas eles baseados na
técnica de método de acesso por divisão do tempo (ADTMA).
O desempenho destes protocolos é analisado, através de
simulação, comparando-se as vantagens e desvantagens de
cada um. / [en] In order to provide global Access to the world of
information, the satellite communications play a key rolo,
making possible the Access of broadband services to areas
where the terrestrial infrastructure doesn´t allow.
This work shows a characterization of the potencials
applications to the satellite ATM networks, making a
description of the problems and limitations that need to
be overcome, as well as the solutions that have been
suggested.
Among thesse problems, we have the development of multiple
access protocols that allow an efficient utilization of
space segment and, at same time, guarantee the quality of
service. The traditionals multiples access protocols are
not well suitable to multiple service networks, as we hope
in a broadband environment, since they were created to
networks with a specific application.
So, it´s necessary to make an adaptation in these
conventionals technics to this new reality, because
through efficients multiple access protocols, will be
possible to have considerable gains in space segment`s
resources, more and more rare and, consequantly, expensive.
To verify in more details this problem, we describe three
protocols suggested to provide multiple access in
satellite ATM networks, all of them based on the technic
of time division multiple access (TDMA). The performance
analysis of these protocols is done, through simulations,
confronting the advantages and disadvantages of each one.
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Architecture Autonome et Extensible pour une Couche de Transport Évolutive. Application aux Communications Aéronautique par Satellites / Extensible and Standalone Architecture for a Scalable Transport Layer.Application to Aeronautical Satellite CommunicationsOulmahdi, Mohamed 24 November 2017 (has links)
Ces dernières décennies ont été caractérisées par une évolution massive de l'Internet sur tous les plans, couvrant les applications et les technologies réseau. En conséquence, de nouveaux besoins pour les applications et de nouvelles contraintes réseaux apparaissent ; rendant ainsi les protocole (TCP et UDP notamment) de moins en moins efficaces, et plusieurs nouveaux protocoles ont été proposés. Cependant, à cause de plusieurs limites architecturales de la couche Transport, ces nouveaux protocoles n'ont pas été déployés.Partant de ce constat, le travail effectué dans cette thèse porte sur la proposition et la réalisation d'une architecture pour la couche Transport, orientée services et basée composants, dotée de capacités d'extensibilité et d'autoadaptation vis-à-vis des évolutions du contexte applicatif et réseau. La solution proposée repose, d'une part, sur un faible couplage entre les éléments extérieurs (applications et systèmes) et la couche Transport, ainsi qu'entre les composants internes de l'architecture. D'autre part, elle se base sur des modèles et des algorithmes lui permettant de détecter et de prendre en compte les évolutions du réseau ou des applications, et d'adapter son comportement en conséquence. Une implémentation complète de la solution est proposée et testée dans un cadre de communications aéronautiques par satellite. L'objectif étant la gestion de la transition des protocoles spécifique au monde aéronautique vers les protocoles de l'Internet, ainsi que la gestion, au niveau Transport, des liens physiques hétérogènes. Les tests démontrent la faisabilité d'une telle architecture extensible et autonome, les gains en performance qu'il est possible d'obtenir, et les coûts qui en résultent. / The recent decades are characterized by an important evolution of the Internet at all planes, covering applications and network technologies. This evolution results on new applications requirements and new networks constraints making classical protocols (TCP and UDP typically) less and less suitable. Consequently, many new more efficient protocols have been proposed. However, due to several limitations of the actual Transport layer, these new protocols have not been deployed.From this statement, the work presented in this thesis is about the proposition and the realization of an architecture for the Transport layer, including extensibility and auto-adaptability capabilities regarding the evolution of application and network context. The proposed solution is based on low-coupling between, in a part, the Transport layer and the external actors (applications and systems), and in the other part between the internal component of the architecture. In parallel, the architecture is based on models and algorithms for detecting and taking into account the evolution of networks and applications, and adapt it behavior consequently. A complete implementation of the solution is proposed and evaluated in the context of aeronautical communications by satellite. The aim is the management of the transition phase of the aeronautical network to the Internet protocols suite, and the management of the heterogeneity of the different physical links. The tests demonstrated the feasibility of such extensible and autonomic architecture, the performances gains which can be obtained, and the resulting cost.
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Exploitation de mesures satellitaires pour l'estimation des flux de méthane à la surface du globe / Estimation of methane surface fluxes from satellite measurementsCressot, Cindy 17 March 2015 (has links)
Le méthane est un puissant gaz à effet de serre direct et indirect, dont l’évolution récente reste mal comprise et débattue. L’objectif de ma thèse est l’étude de la capacité des nouvelles mesures du méthane par satellite à quantifier les flux annuels de méthane et leurs variations interannuelles. J’assimile les observations de trois systèmes d’observations satellitaire et du réseau de mesures traditionnelles de surface dans un système d’inversion bayésien variationnel sur des fenêtres temporelles longues cohérentes avec la durée de vie du méthane. Dans un premier temps, je montre que le réglage objectif des statistiques d’erreur de chaque système permet un bon accord entre les estimations des bilans annuels régionaux de méthane obtenus avec TANSO-FTS, IASI et le réseau de surface.Ce résultat permet d’envisager la combinaison de ces mesures pour mieux contraindre les estimations des émissions de méthane. En revanche, les résultats obtenus avec les mesures de SCIAMACHY alors en fin de vie, restent incohérents, probablement à cause d’une structure d’erreur difficile à modéliser. Dans un deuxième temps, je montre que le réseau de surface et IASI détectent la plupart des anomalies de flux de méthane en Afrique du Sud et en Asie de l’Est alors que TANSO-FTS détecte la quasi-totalité desanomalies en Afrique du Nord. De plus, négativement corrélées à l’humidité du sol, les anomalies récentes en Afrique du Nord et en Asie de l’Est suggèrent, respectivement, une augmentation des émissions des feux et un changement de pratique dans la riziculture.Je mets aussi en évidence une contribution majoritaire des terres des basses latitudes del’hémisphère nord à la tendance récente du méthane. / Methane is a powerful greenhouse gas with direct and indirect effect on global warming but its recent trend is misunderstood and still debated. My PhD aims at evaluating the ability of new satellite methane measurements to quantify the methane annual fluxes and their interannual variability. I assimilate the measurements of three satellite observing systems and the traditional observing surface network in a bayesian variational inversion system over long temporal windows consistent with the methane lifetime.First, I show that the tuning of input error statistics of each observing system allows a good agreement between the annual regional methane budgets inferred from TANSO-FTS, IASI and the surface network. This result opens the possibility to combine these measurements to better constrain the methane emission estimates. However, the results inferred from SCIAMACHY measurements acquired at the end of the life of the instrument, remain inconsistent, probably because of an error structure that is difficult to model.Secondly, I show that the surface network and IASI detect the main methane flux anomalies in South Africa and in East Asia whereas TANSO-FTS detects almost all the anomalies in North Africa. Moreover, negatively correlated with soil moisture, the recent anomalies observed in North Africa and in East Asia suggest, respectively, an increase of fire emissions and a change in rice culture practices. I also show that the lands over the Northern Hemisphere low latitudes have a major contribution to the recent methane trend.
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Quality of Service for Broadband Satellite Internet - ATM and IP ServicesKota, S. L. (Sastri L.) 10 January 2003 (has links)
Abstract
The current Internet infrastructure must be architected to handle future media-rich, and content rich applications. The success of applications such as video-on-demand, multicast and content distribution depends on Quality of Service and bandwidth guarantees. Over the years, the Internet has encompassed many changes in traffic profiles and applications, in bandwidths and utilization, but the future Internet infrastructure necessitates a very different architecture supporting Quality of Service (QoS). A satellite, distinguished by features such as global coverage, bandwidth flexibility, broadcast, multicast, and reliability, is an excellent candidate to provide broadband integrated Internet access.
The aim of this thesis is to explore suitability of satellite technologies for broadband Internet services with significant emphasis on the question of defining, assessing, and developing QoS models for satellite ATM and IP broadband networks with and without onboard processing. For the satellite Internet, Transmission Control Protocol (TCP) performance is degraded due to long propagation delays, link errors, and bandwidth asymmetry. In this thesis, for satellite ATM, fundamental questions such as buffer requirements, TCP/ATM efficiency, fairness, and multiple access are addressed through extensive simulations in a quantitative way. Buffer designs for TCP over satellite ATM Unspecified Bit Rate (UBR) service are performed. A buffer size equal to half the round trip delay-bandwidth product of the TCP connections provides high efficiency for TCP over satellite UBR. An extensive TCP analysis via simulation study for various TCP mechanisms and end system policies show that for satellite environment end system policies are more important than switch drop policies in terms of efficiency and fairness for World Wide Web traffic. A bandwidth allocation scheme is proposed and analytical model for supporting voice and video service over a broadband satellite network is developed. The study results demonstrate that non-contiguous allocation can afford higher gain in uplink utilizations.
In this thesis, for the first time, Integrated Services and Differentiated Services based QoS architectures for broadband satellite IP networks are proposed and analyzed. In multimedia applications where User Datagram Protocol (UDP) is used along with TCP, a fair excess bandwidth allocation is not possible because TCP is congestion sensitive whereas UDP is congestion insensitive. An extensive simulation model is developed to study the effect of precedence levels for reserved rate utilization and fairness with different buffer management policies. The simulation results indicate that three levels of precedence are required for better utilization. Multiprotocol Label Switching (MPLS) over Satellite network has been proposed and a simulation model developed to study the throughput performance impacts for TCP and UDP. The traffic engineering of MPLS facilitates efficient and reliable network design to optimize the utilization of network resources and enhance the network QoS.
A novel Code Division Multiple Access based Spread ALOHA single code multiple access scheme for broadband satellite return channel is proposed as an alternative to Multifrequency-Time Division Multiple Access based Digital Video Broadcasting-Return Channel via Satellite protocol. It is shown through Monte Carlo simulations that throughput for Spread ALOHA One Long Code equivalent to packet length, is better than Spread ALOHA One Code in which spreading sequence repeats every symbol. The reduction of throughput due to multi-user interference for different number of users is shown. Further research on QoS architectures, performance models for TCP enhancements, interworking functions, interoperability, and standardization efforts is included.
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Assimilating satellite-based canopy height within an ecosystem model to estimate aboveground forest biomassJoetzjer, E., Pillet, M., Ciais, P., Barbier, N., Chave, J., Schlund, M., Maignan, F., Barichivich, J., Luyssaert, S., Hérault, B., von Poncet, F., Poulter, B. 16 July 2017 (has links)
Despite advances in Earth observation and modeling, estimating tropical biomass remains a challenge. Recent work suggests that integrating satellite measurements of canopy height within ecosystem models is a promising approach to infer biomass. We tested the feasibility of this approach to retrieve aboveground biomass (AGB) at three tropical forest sites by assimilating remotely sensed canopy height derived from a texture analysis algorithm applied to the high-resolution Pleiades imager in the Organizing Carbon and Hydrology in Dynamic Ecosystems Canopy (ORCHIDEE-CAN) ecosystem model. While mean AGB could be estimated within 10% of AGB derived from census data in average across sites, canopy height derived from Pleiades product was spatially too smooth, thus unable to accurately resolve large height (and biomass) variations within the site considered. The error budget was evaluated in details, and systematic errors related to the ORCHIDEE-CAN structure contribute as a secondary source of error and could be overcome by using improved allometric equations.
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Macrophages au cours de la régénération musculaire : rôle du stress oxydant et des molécules sécrétées : de la physiologie intégrative à la biologie fondamentale / Macrophages during skeletal muscle regeneration : role of oxidative stress and secreted molecules : from fundamental biology to integrative physiologyLe Moal, Emmeran 17 December 2015 (has links)
Le muscle strié squelettique dispose de la capacité de régénérer à la suite d’un dommage, qu’il soit traumatique, chimique, pathologique ou encore associé à l’exercice. La régénération musculaire est un phénomène complexe faisant appel à de nombreux types cellulaires tels que les cellules souches musculaires, les cellules vasculaires ou encore les cellules immunitaires. Parmi ces cellules immunitaires, les macrophages jouent un rôle majeur, en sécrétant des facteurs trophiques notamment. En effet, en fonction de leur état d’activation, pro ou anti-inflammatoire, les macrophages exercent des effets distincts sur le comportement des cellules souches musculaires et la restauration du tissu musculaire. Parmi les régulateurs des macrophages et des cellules souches musculaires émergent les espèces réactives de l’oxygène.Ainsi, ce travail de doctorat pluridisciplinaire en sciences du sport a pour ambition d’identifier et de déterminer l’implication des espèces réactives de l’oxygène et des molécules sécrétées par les macrophages ainsi leurs effets fonctionnels respectifs au cours de la régénération musculaire chez la souris et l’Homme. En outre, un suivi des marqueurs biologiques associés à la balance pro/antioxydante réalisé chez des footballeurs de haut niveau durant une saison permet de renseigner l’évolution d’un facteur associé à l’étiologie des dommages induits par l’exercice. / Skeletal muscle has the remarkable ability to regenerate following injury. Skeletal muscle regeneration is a complex process that requires different cell types to restore the tissue. Among these cells are found muscle stem cells, vascular cells and immune cells. Among immune cells, macrophages are play a key role by releasing trophic factors. Depending on their activation states, pro or antiinflammatory, they exert different effects on muscle stem cells and regeneration process. Interestingly, reactive oxygen species emerge as important regulators of muscle stem cells and macrophage biology.Consequently, this pluridisciplinary PhD thesis in sport sciences aims to identify and determine the involvement of macrophage derived-reactive oxygen species and secreted molecule and their functional effects on skeletal muscle regeneration both in mice and human. Furthermore, a one-season follow-up of pro/antioxidant balance in high level soccer players contributes to knowledge regarding the evolution of a factor involved in the etiology of exercise-induced muscle damages
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Contribution à l'estimation des précipitations tropicales : préparation aux missions Megha-Tropiques et Global Precipitation Measurement / Contribution to the estimation of Tropical precipitation : preparation to the Megha-Tropiques and Global Precipitations Measurement missionsChambon, Philippe 18 November 2011 (has links)
Les précipitations résultent d'un phénomène atmosphérique caractérisé par une variabilité spatiale et temporelle forte. Cette variabilité dans la distribution des pluies et des évènements intenses a des impacts en hydrologie de surface (e.g. inondations) variés selon les régions du monde. Toute modification du climat tropical est associée à une modification du cycle de l'eau et de l'énergie dans ces régions. Dans un contexte de changement climatique, il est donc important de développer des outils permettant d'estimer quantitativement les précipitations, à l'échelle du globe, à la fois sur les surfaces continentales et les surfaces océaniques. Les travaux présentés dans cette thèse s'intéressent à l'observation des précipitations depuis l'espace. En effet, la mesure des pluies nécessite une densité d'observations élevée qui, sur l'ensemble des Tropiques, n'est accessible qu'à partir d'observations spatiales. Depuis plusieurs décades, les moyens satellitaires à disposition ont beaucoup évolué et offrent aujourd'hui une densité d'observations de plus en plus fortes. Grâce aux nouvelles missions déployées telles que Megha-Tropiques au sein de la future constellation GPM (Global Precipitation Measurement), on a accès à un ensemble de systèmes d'observations qui amène à une densité accrue d'observations spatiales. L'estimation quantitative des précipitations n'était possible qu'à l'échelle mensuelle, il est maintenant envisageable d'estimer la pluie par satellite à des échelles de temps de plus en plus fines. Cette thèse s'intéresse aux échelles 1°/1-jour, échelle clé pour les études météorologiques et hydrologiques. Il existe un large spectre de méthodes d'estimations de précipitations par satellite, de qualité inégale. Dans un premier temps, une analyse des produits issus des développements les plus récents montre que leur qualité a atteint un degré suffisant pour être utilisé de manière quantitative aux échelles de temps pertinentes en météorologie. Il apparaît également qu'à ces échelles de temps, il est nécessaire d'utiliser les estimations de cumul de précipitations conjointement avec leurs barres d'erreurs. Une nouvelle méthode d'estimations de précipitations sur l'ensemble de la ceinture tropicale, appelé TAPEER (Tropical Amount of Precipitation with an Estimate of ERrors), est donc développée dans le but d'estimer des cumuls de pluie et leurs erreurs associées à l'échelle 1°/1-jour. Cette approche est fondée sur une méthode de fusion de données de l'imagerie Infrarouge d'une constellation de satellites géostationnaires et d'estimations de taux de pluie issues de radiomètres Micro-ondes d'une constellation de satellites défilant. Des techniques modélisations sont mises en oeuvre afin d'associer une erreur aux cumuls de pluie produits. Une investigation détaillée du bilan d'erreur de la méthode TAPEER montre que les sources principales d'incertitudes sont liées à l'échantillonnage et aux biais systématiques sur les taux de pluie d'intensité moyenne. Une étude sur l'été 2009 révèle l'importance de l'utilisation de la barre d'erreur dans l'analyse de la distribution des pluies, en particulier pour les plus forts cumuls sur la ceinture tropicale / Precipitation results from atmospheric phenomena, which are characterized by a large space and time variability. The distribution of rainfall, in particular of strong rainy events, has various impacts in surface hydrology over the different regions in the world (e.g. floods). Any change in the Tropical climate is associated with a modification of the water and energy cycle over those regions. Therefore, in a context of climate change, it is important to develop new tools able to provide quantitative precipitation measurements, both over land and over the open oceans. The work presented hereafter deals with precipitation estimation from space. Indeed, measuring rainfall requires a high density of observations, which, over the whole tropical belt, can only be provided from space. For several decades, the availability of satellite observations has greatly increased and offers an increasing number of measurements. Thanks to newly implemented missions like the Megha-Tropiques mission and the forthcoming GPM constellation (Global Precipitation Measurement mission), measurements from space become available from a set of observing systems. Quantitative precipitation estimation were only available at the monthly scale, it is now possible to estimate rainfall from space at increasingly fine scale. In this work, we focus on the 1°/1-day scale, key scale of meteorological and hydrological studies. Various methods exist to estimate rainfall from space but they provide estimates of unequal quality. First, a meteorological benchmark is set up with ground-based observations from the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) program. The analysis shows that the last generation of combined infrared-microwave products is describing the variability of rainfall similarly to ground measurements at meteorologically relevant scales. It also appeared that at these scales, rain accumulation estimations should be used taking into account their uncertainties. A novel methodology for quantitative precipitation estimation is introduced ; its name is TAPEER (Tropical Amount of Precipitation with an Estimate of ERrors) and it aims to provide 1°/1-day rain accumulations and associated errors over the whole Tropical belt. This approach is based on a combination of infrared imagery from a fleet of geostationary satellite and passive microwave derived rain rates from a constellation of low earth orbiting satellites. Modelling techniques are developed in order to associate an error with the individual rain accumulations. An investigation of the error budget of the TAPEER method shows that the two main contributions to the total error are related to sampling and systematic errors on rain rates of medium intensity. A study on the summer 2009 period reveals the importance of using error bars when analyzing the distribution of rainfall, especially for the most important rain accumulations of the tropics
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