Ces travaux de thèse portent sur l'étude de nouvelles modalités de guidage de la thérapie transcrânienne par ultrasons focalisés, technique non invasive particulièrement prometteuse pour le traitement de troubles neurologiques tels que le tremblement essentiel ou le tremblement parkinsonien. Une nouvelle technique d'imagerie par résonance magnétique a tout d'abord été utilisée pour imager l'emplacement du faisceau ultrasonore produit par un prototype préclinique : les déplacements induits par les ultrasons dans une cervelle de veau ex vivo ont été imagés sans distorsion à l'aide d'une séquence d'écho de spin accélérée, avec un dépôt d'énergie jusqu'à quatre fois inférieur aux techniques existantes. Nous avons ensuite étudié les effets directs des ultrasons sur l'activité cérébrale par neuromodulation ultrasonore in vivo, de façon similaire à la stimulation magnétique transcrânienne, mais avec les capacités de ciblage millimétriques des ultrasons focalisés. Des expériences ont été tout d'abord menées sur un modèle de rat anesthésié afin d'étudier la pression seuil pouvant induire un effet moteur. Le champ acoustique simulé dans la tête de rat est fortement affectée par des réverbérations, ce qui doit être pris en compte pour l'évaluation in situ des paramètres acoustiques de neurostimulation, en particulier à basse fréquence et pour les petits animaux. Enfin, pour la première fois, nous avons montré que les ultrasons focalisés de faible intensité pouvaient moduler de façon causale le comportement d'un primate non humain éveillé: le temps de latence d'une tâche d'anti-saccade est retardé de façon significative par des ultrasons focalisés dans le champ visuel frontal.

Le projet LIGO a pour but la détection et l'étude d'ondes gravitationnelles via un réseau de détecteurs. LIGO possède deux détecteurs d'architecture et de fonctionnement identiques, situés aux États-Unis. Chaque détecteur est une version améliorée d'un interféromètre de Michelson avec des bras optiques de 4 km de long. Ces interféromètres ont observé une onde gravitationnelle pour la première fois en septembre 2015, suivi par cinq autres détections à ce jour. Ces détections marquent le début d™une nouvelle ère pour l'astrophysique, en liaison étroite avec la physique des trous noirs et des étoiles à neutrons. Depuis, un grand nombre d'activités sont en développement pour perfectionner les interféromètres. Cette thèse a pour objectif d'améliorer le temps de service des détecteurs, en répondant en particulier à deux problématiques majeures : le problème des impacts environnementaux, et notamment celui des tremblements de terre, ainsi que le problème lié à des couplages opto-mécaniques instables dans les cavités optiques, appelés instabilités paramétriques. Les stratégies de contrôle et les outils développés pour résoudre ces problématiques sont présentés. Les résultats prémilinaires montrent une réduction du temps d'arrêt généré par les tremblements de terre d'environ 40%. De plus, le dispositif ‚Acoustic Mode Damper™ développé pendant la thèse devrait complètement résoudre le problème des instabilités paramétriques pour LIGO. En conclusion, il sera démontré en quoi les problématiques résolues ont permis d'améliorer le cycle de service des détecteurs de LIGO de 4,6%, ce qui correspond à une augmentation du nombre d'ondes gravitationnelles détectées par an de 14%. / The LIGO project is a large-scale physics experiment the goal of which is to detect and study gravitational waves of astrophysical origin. It is composed of two instruments identical in design, located in the United States. The two instruments are specialized versions of a Michelson interferometer with 4km-long arms. They observed a gravitational-wave signal for the first time in September 2015 from the merger of two stellar-mass black holes. This is the first direct detection of a gravitational wave and the first direct observation of a binary black hole merger. Five more detections from binary black hole mergers and neutron stars merger have been reported to date, marking the beginning of a new era in astrophysics. As a result of these detections, many activities are in progress to improve the duty cycle and sensitivity of the detectors. This thesis addresses two major issues limiting the duty cycle of the LIGO detectors: environmental impacts, especially earthquakes, and the issue of unstable opto-mechanical couplings in the cavities, referred to as parametric instabilities. The control strategies and tools developed to tackle these issues are presented. Early results have shown a downtime reduction during earthquakes of ~40% at one of the LIGO sites. Moreover, the electro-mechanical device called ‚Acoustic Mode Damper™ designed and tested during the thesis should completely solve the issue of parametric instabilities for LIGO. In conclusion, we will show that the problems tackled in this thesis improved the overall duty cycle of LIGO by 4.6%, which corresponds to an increase of the gravitational-wave detection rate by 14%.

Mémoire en neurologie vétérinaire

L'analyse quantitative de la parole est pratiquée couramment en milieu clinique. Il s'agit d'un moyen d'évaluation non-invasif en vue de la documentation quantitative de la qualité de voix, et de son suivi au cours du temps. En milieu clinique, les méthodes d'analyse de signaux de parole doivent être fiables pour traiter des signaux de parole de locuteurs dysphoniques et âgés. De plus, les résultats de ces analyses doivent pouvoir se résumer à un faible nombre d'indices acoustiques pertinents et interprétables par les cliniciens.<p><p><p>Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la caractérisation des modulations basse-fréquence du signal de parole, et à son application à des locuteurs atteints de la maladie de Parkinson et à des locuteurs normophoniques. <p><p>Nous avons étudié d'une part l'estimation des modulations de la fréquence phonatoire, qui est la fréquence fondamentale du signal de parole. D'autre part, nous avons examiné les méthodes de caractérisation des modulations des fréquences des formants, qui sont les effets des résonances du conduit vocal dans le signal de parole. Nous avons développé des méthodes basées sur des transformées en ondelettes continues pour analyser ces modulations. Nous nous sommes également intéressés à l'application de méthodes d'estimation d'un conduit vocal acoustiquement équivalent à partir du signal de parole. <p><p>Nous avons appliqué ces méthodes à des signaux de parole de trois corpora. Le premier corpus est composé de locuteurs atteints de la maladie de Parkinson et de locuteurs normophoniques, le deuxième de locuteurs parkinsoniens enregistrés dans deux états pharmacologiques, et le troisième de locuteurs parkinsoniens enregistrés avant et après une thérapie vocale. Des analyses statistiques ont montré des différences significatives entre les indices de modulation en fonction de l'état de santé, en fonction de l'état pharmacologique, et au cours de la thérapie vocale. / Doctorat en Sciences de l'ingénieur / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Un modèle simplifié aux éléments finis a été proposé pour l'analyse des structures à ossature bois avec remplissage en pierres et mortier de terre en utilisant des modèles de comportement hystérétique pour les assemblages et certains éléments structuraux. Trois échelles différentes ont été définies pour l'identification et la validation des modèles hystérétiques: celle de l'assemblage, celle du mur de cisaillement et enfin celle de la structure complète en vraie grandeur. Le modèle calibré a été utilisé pour vérifier la correcte résistance aux séismes d'une maison traditionnelle Haïtienne à un étage ainsi que pour concevoir un exemple de bâtiment à deux étages utilisant les mêmes dispositifs constructifs. / A simplified finite element model was proposed for the analysis of timber-framed structures with infilling of rocks and clay morter by using hysteretic constitutive models for joints and structural elements. Three different scales were defined for the identification and validation of hysteretic models: connection, shear wall and full-scale building; comparisons of numerical and test results were performed at each scale. The calibrated model allowed assessing the earthquake-resistant performance of a traditional Haitian one-storey house and could be used for the design of a two-storey house.

L'objectif de la présente recherche est d'évaluer l'effet de la migration sur la capacité de victimes d'une catastrophe naturelle à faire face aux événements traumatiques qu'ils ont vécus. Ce faisant, les facteurs de resilience et de vulnérabilité associés à cette migration seront identifiés et analysés. La resilience a été choisie comme cadre d'analyse. Nous avons choisi une méthode qualitative et nous avons réalisé des entrevues individuelles semi-dirigées auprès de 17 répondants ayant vécu le tremblement de terre d'Haïti en janvier 2010. L'analyse des résultats a permis de faire ressortir les principaux facteurs contribuant à la resilience des sinistrés, c'est-à-dire les croyances religieuses, le niveau d'éducation, le soutien social et la flexibilité. À l'inverse, les principaux facteurs de vulnérabilité identifiés sont la perte des proches et les rôles traditionnels réservés au sexe masculin.

Ce mémoire a pour objectif de mesurer les effets de l’utilisation de l’approche par Cluster comme mode de gestion des interventions humanitaires sur la coordination entre les différents acteurs présents dans la réponse internationale. Dans l’analyse du cas du Cluster de gestion des camps, lors de la réponse au tremblement de terre en Haïti de 2010, nous nous sommes attardés à l’évolution des mécanismes de coordination ainsi qu’aux dynamiques entre les différents acteurs qui prenaient part à ce Cluster. Notre analyse couvre autant la gestion globale de ce Cluster que la gestion entre les acteurs sur le terrain, à l’échelle des camps. Nous avons évalué l’état des différents principes inhérents à l’approche par Cluster pour déterminer leur effet sur la résolution des problèmes de coordination et par extension, sur l’efficacité de l’aide. Les résultats obtenus montrent que le bilan en matière de résolution de ces problèmes de coordination reste mitigé notamment en ce qui a trait aux principes de partenariat avec le gouvernement et les acteurs locaux, ainsi qu’en terme d’imputabilité envers les bénéficiaires de l’aide. / This research project aims at measuring the effects of the cluster approach, as a mode of managing humanitarian interventions, on the coordination between different actors involved in the international response. When analysing the camp management cluster case that took place in response to the 2010 earthquake in Haiti, we focused on the evolution of the coordination mechanisms and the relations between the different actors who took part in the cluster. Our analysis encompasses the general management of this cluster as well as the management of actors on the field at the camp level. We evaluated the state of different principals inherent to the cluster approach to determine their effect on the resolution of coordination problems and, by extension, on the effectiveness of relief efforts. In hindsight, the track record shows mixed results in terms of resolution of these coordination problems. This is especially true when it comes to principals such as partnerships with the government and local actors, as well as accountability towards relief beneficiaries.

Si la catastrophe est spontanément associée à des pertes humaines, à des dommages, elle a également une dynamique propre et une dimension sociopolitique, même si nous avons souvent tendance à l'ignorer. La catastrophe est en effet capable d'« ébranler» les systèmes existants, les constructions humaines économiques, sociales et politiques en causant des altérations dans les rapports sociaux ou politiques. L'étude d'une catastrophe peut nous permettre de mieux comprendre la nature de ces systèmes et de ces rapports. Dans ce sens, les tremblements de terre de 1999 en Turquie constituent un objet d'étude intéressant.<br /><br />Deux séismes majeurs, le 17 août et le 12 novembre, ont touché la région de Marmara qui est considérée comme le bassin industriel du pays, causant la mort de près de 18 000 personnes. Les difficultés de l'État à mener des opérations de secours et de sauvetage suite à la catastrophe, à gérer l'aide humanitaire indispensable pour les victimes, ainsi que la mise en évidence du dysfonctionnement des mécanismes de contrôle des constructions, des problèmes posés par la corruption à différents niveaux de responsabilité, ont engendré une vive réaction au sein de la société turque. Le séisme du 17 août a également suscité une forte mobilisation des organisations non-gouvernementales et des volontaires indépendants, à une échelle jamais vue dans l'histoire de la république turque. Dès lors, la catastrophe est devenue une occasion pour critiquer les dysfonctionnements du système et de la classe politique. Tout en prononçant des discours critiques à l'égard de « l'Etat », les médias ont fait état du « réveil de la société civile turque » et annoncé un changement sociopolitique profond dans un futur proche : « rien ne serait plus comme avant ».<br /><br />Cette recherche (qui a nécessité deux études sur terrain et un long travail dans les archives de presse) montre que si les séismes de 1999 constituent un événement singulier, ils s'inscrivent également dans la longue liste des séismes majeurs survenus depuis 1939, à la suite desquels le même jeu discursif apparaît : les différents acteurs mettent en avant leurs propres versions de l'événement en fonction de leurs intérêts. Nous voyons clairement que la catastrophe est une construction sociale sur laquelle le contexte sociopolitique est déterminant. En deuxième lieu, l'étude des séismes de 1999 ainsi que des 14 séismes majeurs précédents nous permettent de réaliser une analyse sociopolitique de la Turquie contemporaine. L'analyse des discours médiatiques post-catastrophes nous aident à décrire la nature des rapports de pouvoir, la disposition des acteurs dans le contexte politique turc, le fonctionnement du système, de même qu'ils offrent une base solide pour réfléchir sur la transformation de la société turque.

Le tremblement est un phénomène qui touche diverses parties de l'avion, pouvant créer des problèmes de fatigue structurelle ou de confort et limiter l'enveloppe de vol. Il est par conséquent important de comprendre ce phénomène afin de mieux le prévoir. Quatre types de tremblement sont étudiés dans cette thèse, le tremblement de l'empennage horizontal, le tremblement intrados voilure, le tremblement de l'AFP et le tremblement de l'extrados voilure. La première partie du mémoire détaille la physique de ces phénomènes à partir d'informations recueillies dans la littérature et de l'analyse de différentes campagnes d'essais en soufflerie. Cette partie met ainsi en évidence les caractéristiques instationnaires propres à chaque type de tremblement. La deuxième partie présente l'état de l'art sur la prévision du tremblement, permettant de montrer non seulement les défauts associés aux méthodes antérieures de modélisation mais également les avantages de l'utilisation de certains outils comme l'approche numérique pour mieux comprendre ces phénomènes. Finalement, la troisième partie présente le nouveau modèle semi-empirique basé sur les fonctions de cohérence et développé pour mieux représenter les phénomènes de tremblement étudiés. Une validation de ce modèle a été effectuée sur les différentes campagnes d'essais en soufflerie, donnant des résultats probants pour la plupart des phénomènes étudiés.

Dans cette étude nous considérons l'interaction entre une onde de choc et une couche limite turbulente dans un écoulement transsonique sur une bosse d'un point de vue expérimentale et théorique, ainsi que dans un écoulement autour d'un profil d'aile. Dans le premier cas, des mesures ont permis de montrer que l'interaction est caractérisée par la coexistence de deux fréquences distinctes, mais l'origine des oscillations basse fréquence est controversée. Des simulations numériques s'appuyant sur les équations RANS permettent une description de l'écoulement moyen, mais ne sont pas capables de reproduire le comportement instationnaire de l'interaction. Nous proposons une étude de stabilité globale : une décomposition en valeurs propres de l'opérateur de Navier-Stokes linéarisé au tour d'un champ de base RANS indique que l'interaction est un phénomène stable, et la dynamique de l'écoulement ne peut pas être décrite par un mode global instable. Nous considérons ensuite une approche linéarisée, où la réceptivité de l'écoulement à un forçage externe est analysée à travers une décomposition en valeurs singulières du Résolvant Global. Cette approche est proposée afin d'expliquer la sélection de fréquence dans cet écoulement, et montre que l'interaction filtre et amplifie le bruit résiduel existant : certaines perturbations sont plus amplifiées dans la couche de mélange, tandis que le choc semble se comporter comme un filtre passe-bas. La même approche est enfin appliquée sur un cas d'écoulement transsonique autour d'un profil d'aile, qui peut présenter des oscillations périodiques de l'onde de choc. La décomposition en valeurs propres de l'opérateur de Navier-Stokes linéarisé est capable de décrire la dynamique instationnaire quand un mode instable est présent. Cependant, la décomposition en valeurs singulières du Résolvant Global peut indiquer la présence des instabilités convectives qui sont responsables du comportement instationnaire à moyenne fréquence de l'écoulement.