L'industrie des traitements de surface fait intervenir de nombreux processus complexes. De plus, elle est soumise aux dispositions des nombreux textes de loi dans le domaine environnemental. S'ajoutent à cela, les contraintes économiques imposées par la concurrence qui, dans la majorité des cas, s'opposent aux efforts de l'industriel de mettre en application ces textes de loi. En conséquence, ce secteur économique est naturellement considéré comme une boîte à questions très riche pour les scientifiques. A l'image de la diversité des processus utilisés, ces questions sont très diverses et variées. Elles nécessitent les compétences, les connaissances et les approches des chercheurs venant de différents horizons comme la physique, la chimie, la thermodynamique ou encore l'automatique. Les deux points que nous souhaitons aborder dans le cadre de cette thèse sont : la modélisation d'un système de rinçage et celle des processus de traitements des eaux usées à la sortie de la chaîne de production. L'intérêt et l'originalité de ce travail se situent dans la diversité des approches proposées. Le couplage des études théoriques avec les expériences au laboratoire ou sur le terrain, des modèles physiques et expérimentaux a permis de modéliser ces processus malgré leur complexité. Ces modèles servent, ensuite, au développement d'un outil de simulation qui peut être utilisé comme un outil pédagogique ou un outil d'optimisation auprès des industriels.

Darbe yra nagrinėjama vienmačių homogeninių difuzinių procesų parametrų, įeinančių į difuzijos ir poslinkio koeficientus, vertinimas. Vertinimui naudojama stacionariųjų tankių išraiškos. Panaudojant skaitinius metodus lygtys yra modeliuojamos kompiuteriu, skaičiavimams naudojant SAS statistikos paketą. / We consider the estimation of unknown parameters in the drift and diffusion coefficients of a one-dimension diffusion X when the observation is a discrete sample. For the estimation we use stationary distribution function. Using numerical methods we approximate SDE and realize the algorithm with computer.

Les collectivités locales ont de plus en plus à faire face à l'attente citoyenne, et à l'injonction institutionnelle, de prendre en compte et de mettre en oeuvre le développement durable. Cette attente participe d'un mouvement plus large : entreprises et autres organisations - y compris l'Etat - sont appelées à contribuer aux enjeux (sociaux, environnementaux et économiques) mis à l'ordre du jour par la Conférence des Nations Unies sur l'Environnement et le Développement (CNUED) à Rio, en 1992. Les collectivités sont des acteurs de premier plan dans la contribution aux défis du développement durable. L'étendue de leurs compétences fait directement écho à la variété des défis concernés, tout comme leur rôle d'animation d'une démocratie participative et de l'action collective territoriale. Le territoire est un cadre incontournable de la recherche de solutions localement pertinentes qui intègrent les problématiques globales, en raison de la proximité entre différents acteurs dont il est nécessaire de coordonner l'action. Dans le contexte de l'organisation territoriale française, la spécialisation et l'enchevêtrement des compétences entre échelons politico-administratifs rendent nécessaire la collaboration interinstitutionnelle. Aucune collectivité et aucun acteur n'a, en effet, les connaissances et les compétences requises pour faire face seul aux enjeux du développement durable. L'Agenda 21 de Rio enjoint les collectivités à mettre en oeuvre un Agenda 21 local, stratégie et plan d'action déclinant les thématiques abordées par la CNUED. En France, la diffusion de l'Agenda 21 local, en tant qu'innovation, a participé d'un travail de traduction par un réseau d'acteurs hétérogène, en parallèle à son inscription difficile dans le paysage institutionnel. Théoriquement bien défini, d'application volontaire, l'Agenda 21 local reste une démarche relativement marginale. Les démarches existantes n'intègrent que partiellement l'ensemble des enjeux (procéduraux, concernant les modalités de décision et d'action ; substantifs, concernant les sujets à traiter). La Stratégie Nationale de Développement Durable affiche l'objectif de 500 Agendas 21 locaux en 2008, ce qui pose la question de l'évaluation de ces démarches. Consubstantielle de l'Agenda 21 local, l'évaluation reste l'une des difficultés majeures pour les collectivités et les acteurs tiers. Nous privilégions l'évaluation en tant que processus ancré, en continu, dans le management stratégique des collectivités. La pertinence de l'identification de leurs enjeux significatifs par les collectivités apparaît dans ce cadre comme une question majeure. Se pose alors la problématique d'une " normalisation " des Agendas 21 locaux, tant dans sa légitimité que dans sa pertinence et ses modalités. Nous proposons d'adapter la méthodologie SD21000, développée pour l'entreprise, aux collectivités. Fruit d'un consensus large, cette méthodologie offre une grande compatibilité avec les orientations données par ailleurs aux collectivités, tout en étant opérationnelle et susceptible d'intervenir au niveau stratégique (et non en tant qu'outil d'usage ponctuel et circonscrit). Le développement d'un outil adapté à ce contexte passe par l'identification d'enjeux et de parties intéressées propres aux collectivités, et par une évaluation dans trois champs de gestion des enjeux : interne, institutionnel (compétences et politiques), coordination stratégique territoriale. Il s'agit pour la collectivité comme pour les tiers, de baser l'identification des enjeux significatifs sur un processus rationnel, systématique et transparent ; de mettre en exergue le profil des projets en fonction de la performance dans les trois champs définis ci-dessus ; d'identifier et de prendre en compte de manière systématique les attentes des parties intéressées, et leur niveau d'influence sur la maîtrise collective des enjeux. Des voies de progrès sur l'ensemble de ces aspects peuvent ainsi être définies, plaçant l'évaluation dans une finalité didactique et d'amélioration continue. Trois collectivités nous ont fourni des terrains de recherche-intervention où tester et améliorer in vivo l'outil proposé. L'approche développée semble à la fois contribuer au cadre conceptuel et méthodologique du pilotage des Agendas 21 locaux, en interne aux collectivités et pour les tierces parties. Elle souligne la nécessité de méthodes adaptées aux collectivités et au management stratégique territorial, dans un mouvement plus large de convergence des principes et outils de management des organisations publiques et privées, auquel semble contribuer le développement durable. L'outil développé constitue un produit fini d'aide au pilotage, susceptible d'améliorations, qui a vocation à être utilisé conjointement avec d'autres outils pertinents, permettant aux collectivités de mieux élaborer et justifier leurs choix et leur action.

The Monte Carlo forward Euler method with uniform time stepping is the standard technique to compute an approximation of the expected payoff of a solution of an Itô SDE. For a given accuracy requirement TOL, the complexity of this technique for well behaved problems, that is the amount of computational work to solve the problem, is O(TOL-3). A new hybrid adaptive Monte Carlo forward Euler algorithm for SDEs with non-smooth coefficients and low regular observables is developed in this thesis. This adaptive method is based on the derivation of a new error expansion with computable leading-order terms. The basic idea of the new expansion is the use of a mixture of prior information to determine the weight functions and posterior information to compute the local error. In a number of numerical examples the superior efficiency of the hybrid adaptive algorithm over the standard uniform time stepping technique is verified. When a non-smooth binary payoff with either GBM or drift singularity type of SDEs is considered, the new adaptive method achieves the same complexity as the uniform discretization with smooth problems. Moreover, the new developed algorithm is extended to the MLMC forward Euler setting which reduces the complexity from O(TOL-3) to O(TOL-2(log(TOL))2). For the binary option case with the same type of Itô SDEs, the hybrid adaptive MLMC forward Euler recovers the standard multilevel computational cost O(TOL-2(log(TOL))2). When considering a higher order Milstein scheme, a similar complexity result was obtained by Giles using the uniform time stepping for one dimensional SDEs. The difficulty to extend Giles' Milstein MLMC method to the multidimensional case is an argument for the flexibility of our new constructed adaptive MLMC forward Euler method which can be easily adapted to this setting. Similarly, the expected complexity O(TOL-2(log(TOL))2) is reached for the multidimensional case and verified numerically.

Lambic beer is one of the oldest beer styles still being brewed in the western world today and the only beer that is still brewed through spontaneous fermentation. Lambic beers are only produced within a 500 km radius of Brussels because of the natural microflora found within the air in that region. Little is known about the chemical composition of lambic beers. The objective of this research were (1) to compare SPME and SAFE for the isolation of flavor and aroma compounds,  (2) determine the volatile composition and acids of commercially available lambic gueuze using SPME/GC-MS and HPLC, and (3) determine the major aroma compounds of aging lambic beer using GC-O.  Comparing the two extraction methods, both SPME and SAFE were able to identify a similar number of chemical compounds, however SAFE identified a greater number of acid compounds. A total of 50 compounds were identified within nine commercial brands of lambic beer. HPLC was used in the identification and quantification of acetic and lactic acids. The concentration of acetic acid in the commercial products ranged from 723 mg/L â " 1624 mg/L and lactic acid ranged from 995 â " 2557 mg/L. GC-O was used in the analysis of aged (3-28 months) lambic beer samples. As the samples increased in age, the number of aroma compounds detected by the panelists also increased. Panelists were detected nine aroma compounds in the 3 month old sample, while 17 compounds were detected in the 28 month old sample. The research conduct increased the number of volatile and semi-volatile compounds identified in lambic beer from 27 to 50. / Ph. D.

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La dispersion par croissance clonale serait un processus majeur de la structuration des communautés végétales, particulièrement en prairies où une majorité d'espèces sont clonales. Celles-ci produisent des modules génétiquement identiques organisés en réseau, dont l'agrégation dépend de la stratégie de croissance de l'espèce. Cette thèse vise à analyser et à comprendre la dynamique des communautés végétales de prairie en se basant sur les règles d'assemblage spatial des espèces clonales et d'en déterminer les conséquences pour leur fonctionnement. Pour cela, des approches complémentaires expérimentales et de modélisation ont été utilisées. Nos résultats montrent que les stratégies de croissance des clones déterminent la structure spatiale des communautés à échelle fine, générant un large panel de patrons. Le patron spatial d'une espèce varie selon les stratégies de croissance clonale présentes dans la communauté. Ces variations résulteraient d'une modification des traits clonaux en réponse à l'environnement biotique. Le clone est capable d'ajuster sa croissance horizontale selon l'identité de son compétiteur grâce aux informations collectées par les modules. La valeur adaptative de cette réponse plastique dans la résistance à la compétition dépend du structural blue-print de la plante mais peu de l'ontogénie. Nous montrons également que les traits clonaux ont un rôle majeur dans le fonctionnement des communautés en influençant leur productivité, probablement via les patrons spatiaux qu'ils génèrent. Ces résultats ont été utilisés dans le cadre de la mise en place des bandes enherbées, afin de définir un semis optimal par rapport à leur fonction de préservation de la qualité de l'eau. Ce travail souligne l'importance des processus spatiaux observés à l'échelle du clone pour ceux opérant à l'échelle de la communauté ou de l'écosystème.

Disposer de données précises, spatialisées et actualisées sur les niveaux et les profondeurs des eaux côtières ou continentales est nécessaire pour assurer et anticiper une meilleure gestion des eaux littorales et continentales. Parmi les techniques de télédétection de suivi de la bathymétrie et d'altimétrie des eaux, le LIDAR apparaît, de par son potentiel de précision, de résolution et de répétitivité spatiale des mesures, comme une technique adaptée et prometteuse, déjà éprouvée sur des plateformes aéroportées. L'objectif de cette thèse est d'évaluer le potentiel du transfert de la technologie LiDAR sur satellite pour estimer l'altimétrie et la bathymétrie des eaux de surfaces continentales et côtières. Une approche expérimentale basée sur des données LiDAR réelles, puis une approche théorique basée sur des formes d'onde LiDAR simulées ont été utilisées pour explorer les performances de capteurs LiDAR satellitaires. Dans une première partie, la qualité des données altimétriques du capteur LiDAR satellitaire GLAS/ICESat fut évaluée pour le suivi de l'altimétrie de plans d'eau. La méthode d'évaluation développée repose sur la prise en compte des phénomènes d'autocorrélation des mesures successives lors des comparaisons de l'élévation GLAS/ICESat avec les niveaux d'eau mesurés aux stations hydrométriques. Les précisions estimées sont de l'ordre de 12 cm. Dans une seconde partie, un modèle de simulation des trains d'ondes LiDAR a été développé. La confrontation des simulations issues du modèle par comparaison à des trains d'ondes observés par des capteurs satellitaires et aéroportés a été effectuée. Dans une dernière partie, les performances de deux configurations de potentiels capteurs LiDAR spatiaux émettant dans l'UV (355 nm) ou dans le vert (532 nm) ont été évaluées à partir des formes d'ondes simulées suivant des distributions globales des différents paramètres de l'eau assumées comme représentatives à l'échelle mondiale et pour quatre types d'eaux différents. Une analyse de sensibilité a été effectuée pour identifier et ordonner les paramètres environnementaux qui influent le plus sur l'écho LiDAR du fond de l'eau, signal déterminant dans la faisabilité de la mesure bathymétrique. Ensuite, les probabilités de mesure de la bathymétrie ainsi la précision sur l'estimation de la bathymétrie ont été calculées suivant un plan d'expérience qui respecte les distributions globales des paramètres d'eau. Cette thèse propose une méthodologie globale, point de départ pour explorer les performances globales et les facteurs limitant de futurs capteurs LiDAR satellitaires dédiés totalement ou partiellement à l'altimétrie et la bathymétrie des eaux côtières et continentales.

Le Haut Comité de Santé Publique donne des recommandations sur les moyens d'améliorer la connaissance des phénomènes liés à la pollution atmosphérique dans le but d'aider à l'évaluation de l'exposition des citadins. Les travaux de cette thèse s'inscrivent dans ce contexte global en s'orientant vers la cartographie de la concentration en particules en ville. Plusieurs outils existent aujourd'hui qui permettent de dériver des informations sur la qualité de l'air. Ce sont des cartes obtenues par des méthodes d'interpolation spatiale des mesures ponctuelles ou des modèles numériques. Ces deux approches ont des limitations. L'objectif de cette thèse est de contribuer à l'établissement d'une stratégie de cartographie de la pollution atmosphérique sur l'ensemble d'une agglomération à l'échelle de la rue (100 m) en s'appuyant notamment sur l'imagerie satellitaire. La stratégie de cartographie comprend deux méthodes. La méthode des champs typiques vise à améliorer la représentation de la pollution en appliquant des méthodes de fusion de données à des cartes de pollution déjà existantes. Les méthodes de fusion de données sont appliquées à la cartographie de la qualité de l'air. Une formalisation de la méthode des champs typiques est donnée et un essai sur un cas pratique est réalisé. La méthode de densification du réseau de mesure vise à créer des cartes de pollution en interpolant les valeurs de concentration mesurées par les stations. Des stations virtuelles s'ajoutent au stations réelles du réseau de mesure pour le rendre plus dense et améliorer ainsi l'interpolation. Ces stations virtuelles sont déterminées à partir d'une classification sur des éléments décrivant l'environnement des stations. Pour la ville de Strasbourg, 635 stations virtuelles sont ajoutées aux cinq stations réelles existantes. La cartographie par interpolation avec ces stations est améliorée qualitativement et quantitativement (jusqu'à 70 %). Pour valider la définition des stations virtuelles, l'imagerie satellitaire est utilisée. Les longueurs d'ondes autour de 815 nm sont les plus sensibles aux particules. La bande spectrale TM1 du capteur TM de Landsat5 est appropriée pour la détection des particules et est utilisée pour valider les stations virtuelles. 70 % des stations virtuelles ont été validées avec cette approche.

Les interactions hôte-parasite entre mollusques et trématodes se caractérisent par un polymorphisme de compatibilité qui se manifeste par la présence de couples compatibles (hôte susceptible et/ou parasite virulent) et de couples incompatibles (hôte résistant et/ou parasite avirulent) en populations naturelles. Afin d'appréhender les déterminants moléculaires responsables de cette compatibilité différentielle entre le mollusque Biomphalaria glabrata et le trématode parasite Echinostoma caproni, plusieurs études moléculaires comparatives ont été réalisées sur deux souches de B. Glabrata, susceptible et résistante à E. Caproni. Des travaux antérieurs ayant mis en évidence des différences plasmatiques et hémocytaires entre ces souches, nos approches moléculaires ont été menées dans un premier temps sur ces compartiments biologiques. Nous avons développé (i) une approche protéomique pour comparer le contenu protéique de leur plasma et hémocytes, (ii) une approche transcriptomique plus ciblée sur les transcrits correspondant à des gènes potentiellement impliqués dans les processus d'adhérence dans les hémocytes. Enfin, les résultats obtenus nous ont conduits à réaliser une approche transcriptomique plus globale par banques soustractives sur mollusques entiers de façon à identifier d'autres gènes exprimés par d'autres compartiments ou tissus. Ces travaux nous ont permis d'identifier toute une série de candidats différentiellement représentés entre mollusques susceptibles et résistants et potentiellement impliqués dans les différences de compatibilité entre souches. Parmi eux, on trouve des gènes potentiellement impliqués dans (i) la reconnaissance du parasite et les voies de signalisation (Calcium binding Protein, glycosidases et C-type lectin), (ii) la mobilité et l'adhérence (protéines à domaines Von Willebrand, cadhérine, dermatopontines et protéine de filament intermédiaire), (iii) la régulation de l'expression des gènes (histone H4), ou encore (iv) des gènes codant les effecteurs de la réponse immunitaire (inhibiteurs de protéases, protéases et aplysianin).