We used demographic methods to address one of the main challenges facing ecological science: forecasting the effect of climate change on plant communities. Ecological forecasts will be crucial to inform long-term planning in wildland management and demographic methods are ideal to quantify changes in plant abundance. We carried out our research in the sagebrush steppe, one of the most extensive plant ecosystems of Western North America. Our research intended to inform ecological forecasts on an exotic invader, cheatgrass (Bromus tectorum). Moreover, we investigated the general question asking: to what degree competition among plants influences the outcome of ecological forecasts on the effect of climate change? We carried out two field experiments to test the hypothesis that warming will increase cheatgrass abundance in the sagebrush steppe. This hypothesis was strongly supported by both experiments. Warming increased cheatgrass abundance regardless of elevation, neighboring vegetation or cheatgrass genotype. Moreover, we found cheatgrass was hindered by snow cover. Therefore, warming increases cheatgrass growth directly by increasing temperature, and indirectly by decreasing or removing snow cover. In our last experiment, we tested whether forecasts of climate change effects on rare species can ignore competition from neighbors. This should occur because rare species should have little niche overlap with other species. The lower the niche overlap, the less competition with other species. To test this hypothesis, we used a long-term data set from an Idaho sagebrush steppe. We built population models that reproduced the dynamics of the system by simulating climate and competition. Model simulations supported our hypothesis: rare species have little niche overlap and little competitive interactions with neighbor species.

Power consumption is one of the major bottlenecks in current and future VLSI design. Early microprocessors, which consumed a few tens of watts, are now replaced by millions of transistors and with the introduction of easy-to-design tools to explore at unbelievable minimum dimensions, increase in chip density is increasing at a alarming rate and necessitates faster power estimation methods. Gate level power estimation techniques are highly accurate methods but when time is the main constraint, power has to be estimated a lot higher in the abstraction level. Estimating power at higher levels also saves valuable time and cost involved in redesigning when design specifications are not met. We estimate power at every levels of abstraction for a breadth first design-space exploration. This work targets a stimulus-free pattern-insensitive RT level hierarchical probabilistic model, called Behavioral Induced Directed Acyclic Graph (BIDAG), that can freely traverse between the RT and logic level and we prove that such a model corresponds to a Bayesian Network to map all the dependencies and can be used to model the joint probability distribution of a set of variables. Each node or variable in this structure represents a gate level Directed Acyclic Graph structure, called the Logic Induced Directed Acyclic Graph (LIDAG). We employ Bayesian networks for the exact representation of underlying probabilistic framework at RT level, capturing the dependence exactly and again use the same probabilistic model for the logic level. Bayesian networks are graphical representations used to concisely represent the uncertain knowledge of the system. In order to get an posterior belief of a query node or variable, with or without preset nodes or variables called the evidence nodes, we use stochastic inference algorithm, based on importance sampling method, called the Evidence Pre-propagation Importance Sampling (EPIS) which is anytime and scales really well for RT and logic networks. Experimental results indicate that this method of estimation yields high accuracy and is qualitatively superior to macro-models under a wider range of input patterns. The main highlights of this work is that as it is a probabilistic model, it is input pattern independent and nonsimulative property implies less time for power modelling.

Fault and top seal effectiveness has proved to be a significant risk in exploration success, and creates a large uncertainty in predicting reservoir performance. This is particularly true in the Australian context, but equally applies to exploration provinces worldwide. Seals can be broadly classified into fault, intraformational, and top seal. For geological time-scale processes, intraformational and top seals are typically characterised by their membrane seal capacity and fracture threshold pressure. Fault seals are typically characterised by fault geometry, juxtaposition, membrane seal capacity, and reactivation potential. At the production time scale, subtle variations in the permeability distribution within a reservoir can lead to compartmentalization. These are typically characterised by dynamic reservoir models which assume hydrostatic conditions prior to commencement of production. There are few references in the seals literature concerning the integration of hydrodynamic techniques with the various aspects of seal evaluation. The research for this PhD thesis by published papers includes: Methodology for characterising formation water flow systems in faulted strata at exploration and production time scales; a new theory of hydrodynamics and membrane (capillary) seal capacity; and case study evaluations demonstrating integrated multidisciplinary techniques for the evaluation of seal capacity (fault, intraformational and top seal) that demonstrate the new theory in practice. By incorporating hydrodynamic processes in the evaluation of total seal capacity, the evidence shows that existing shale gouge ratio – across fault pressure difference (SGR-AFPD) calibration plots need adjustment resulting in the calibration envelopes shifting to the centre of the plot. / This adjustment sharpens the predictive capacity for membrane seal analysis in the pre-drill scenario. This PhD thesis presents the background and rationale for the thesis topic, presents each published paper to be included as part of the thesis and its contribution to the body of work addressing the thesis topic, and presents related published papers that are not included in the thesis but which support the body of published work on the thesis topic. The result of the thesis is a new theory and approach to characterising membrane seal capacity for the total seal thickness, and has implications for an adjusted SGR-AFPD calibration to be applied in pre-drill evaluations of seal capacity. A large portion of the resources and data required to conduct the research were made available by CSIRO and its associated project sponsors including the CO2CRC.

The main theme of this thesis is the contradiction between discourse and practice in health promotion. Many health promoters continue to exert power-over the community through top-down programming whilst at the same time using an emancipatory discourse. The thesis has addressed this contradiction in three parts. The first part determines how the emancipatroty discourse has evolved and eplores the role of social movements in the development of contemporary health discourses and their influence on the legitimisation of empowerment. Central to this discourse is the empowerment of communities. To understand the role of this concept the thesis provides an interpretation of the different meanings of power and community, and the different levels of analysis of empowerment in the context of health promotion programming. The second part identifies the nature of health programming and the dominance of top-down, and to a much lesser extent, bottom-up approaches. The thesis argues that these two approaches are not, and do not have to be, mutually exclusive. To address this issue the thesis presents a new methodology is situated within a framework developed for the accomodation of empowerment goals within health promotion programmes. The study also identifies the organisational areas of influence on the processs of community empowerment and it is these which are used for the assessment of this concept. Both the framework and the methodology address the contradiction in health promotion by making community empowerment operational within a programme context. The third part of the thesis supports the rationale for the design of the methodology with field work in rural Fijian communities. The findings are presented as a composite case study to highlight the experiences of implementing the methodolgy and the main themes that emerged during the field work. the final chapter of the thesis brings together the central themes of the study and draws from these and 'emergent agenda' as a way forward for health promotion research and practice.

Le modèle standard de la physique des particules décrit la matière constituée de particules élémentaires qui interagissent via les interactions fortes et électrofaibles. Le quark top est le quark le plus lourd décrit par ce modèle et a été découvert en 1995 par les collaborations CDF et D0 dans les collisions proton-antiproton du Tevatron. Cette thèse est consacrée à la mesure de la section efficace de production de paire de quarks top par interaction forte, dans un état final contenant un lepton, un tau hadronique, deux jets de b et de l'énergie transverse manquante. Cette analyse utilise les données collectées au début du Run IIb entre juillet 2006 et aout 2007, soit une luminosité de 1,2 fb-1 qui sont combinées avec les données du Run IIa pour atteindre une luminosité de 2,2 fb-1. Une partie du travail de thèse décrit ici est consacrée au système de déclenchement du détecteur D0, qui constitue la première étape de toutes les analyses, et en particulier à l'identification des leptons taus au niveau 3 du système de déclenchement et aux déclenchements « jets+met » basés sur la présence de jets et d'énergie transverse manquante. La problématique de la résolution en énergie des jets est également abordée, sous l'angle de<br />l'intercalibration en eta du calorimètre hadronique et avec l'utilisation du détecteur de pied de gerbe central (CPS) dans la définition de l'énergie des jets. La section efficace de production de paires de quark top obtenue est :<br />sigma=7,32+1,34-1,24(stat)+1,20-1,06(syst)±0,45(lumi) pb<br />Cette mesure est en accord avec les prédictions du modèle standard et permet de contraindre la présence de nouvelle physique, telle que l'existence d'un boson de Higgs chargé plus léger que le quark top. Une limite d'exclusion a ainsi été obtenue dans le plan (tan beta, mH±) et est présentée dans la dernière partie de ce manuscrit.

Les tubes à onde progressive (TOP) sont des dispositifs où une onde électromagnétique interagit avec un faisceau d'électrons le long d'une structure à onde lente. Ils sont de nos jours utilisés comme amplificateurs de signaux hyperfréquences, et constituent par ailleurs un outil particulièrement simple et robuste pour étudier l'interaction onde-particule.<br /><br />Le fonctionnement des TOP est aujourd'hui majoritairement simulé en utilisant une approche fréquentielle. Cette approche suppose que l'on ait défini a priori les fréquences qui entrent en jeu dans la dynamique du TOP, ce qui limite son application aux régimes stationnaires.<br /><br />Motivée par le besoin de simuler les régimes non-stationnaires des TOP, cette thèse propose de recourir à une approche en domaine temporel. Deux méthodes pour modéliser la structure à onde lente sont montrées : <br />1. L'utilisation d'un circuit équivalent.<br />2. L'utilisation d'une méthode de « réduction de modèle ».<br />Chaque méthode est étudiée, puis implémentée et essayée sur des exemples physiques.

Le Modèle Standard fournit une explication satisfaisante des phénomènes subatomiques à basse énergie (<1 TeV). Au-delà, d'autres modèles doivent être envisagés. Parmi eux, la Supersymétrie offre, de manière élégante, des solutions à quelques unes des insuffisances du Modèle Standard.<br />Le travail présenté dans ce document concerne la recherche d'un signal supersymétrique caractérisé par la production de deux stops se désintégrant en deux jets de b, un électron, un muon et de l'énergie manquante. Cette étude a été menée auprès de l'expérience DØ, située sur l'anneau du Tevatron à FermiLab (Chicago, USA) et dont l'énergie dans le centre de masse atteint 1,96 TeV. L'analyse de ce signal porte sur les données collectées pendant la phase IIa du détecteur DØ, d'avril 2003 à mars 2006 (~1fb^-1). L'étude d'un tel signal requiert une bonne maîtrise des différents sous-détecteurs ; aussi bien du calorimètre (électron, jet et énergie transverse manquante) que des détecteurs de muon et des trajectographes.<br />Le Tevatron est un collisionneur hadronique et le nombre de processus du Modèle Standard présentant la même signature que le signal recherché est faible. Le bruit de fond de cette analyse est donc dominé par les processus QCD. Après l'application de critères de sélection permettant de diminuer principalement cette contribution, aucun excès significatif des données par rapport aux prévisions du Modèles Standard n'a été observé. La sensibilité de l'expérience DØ a été améliorée et le domaine d'exclusion dans le plan [m˜_nu,m˜_t1 ] étendu jusqu'à des masses de stop de 170 GeV/c2 et de sneutrino de 105 GeV/c2.<br />De plus, une partie de mon travail préparatoire a consisté dans l'élaboration d'un outil de discrimination des objets calorimétriques au niveau 3 de déclenchement ; ainsi que la calibration des deux chaînes de lecture simulées au niveau 1.

La première partie de cette thèse porte sur l'intégration d'un bouchon du trajectographe au silicium de l'expérience CMS. Les procédures mises en œuvre et les tests qui ont permis d'aboutir à la qualification du système de détection sont présentés dans ce document.<br />La deuxième partie est dédiée à la recherche de nouvelle physique dans le secteur du quark top. Une des voies les plus prometteuses consiste à rechercher une résonance dans la distribution en masse invariante des paires de quarks top. Une analyse réalisée en simulation complète dans le canal lepton+jets montre qu'à l'échelle du TeV, des processus de quelques centaines de fb à 1 pb pourraient être observés lors des premières années de prises de données.

Le quark top a été découvert en 1995 par les collaborations CDF et D0 dans les collisions proton-antiproton du Tevatron. Aujourd'hui, la quantité de données collectées par chaque expérience est devenue suffisante pour étudier avec precision ce quark très massif. Cette thèse est consacrée à la mesure de la section efficace de production de paires de quarks top par interaction forte, dans un état final contenant deux électrons, deux jets de particules et de l'énergie transverse manquante. Elle utilise un échantillon de données de 1 fb-1 enregistré par l'expérience D0 entre 2002 et 2006.<br />La reconstruction et l'identification des électrons et des jets sont primordiales pour cette analyse, et ont été étudiées dans une topologie où un boson Z est produit en association avec un ou plusieurs jets. Le processus Z+jets constitue en effet le bruit de fond physique dominant pour la production top-antitop dans l'état final diélectron.<br />Le principal enjeu de la mesure de section efficace est la vérification des prédictions du Modèle Standard. Dans ce manuscrit, ce résultat est également interprété pour extraire de façon indirecte la masse du quark top. Par ailleurs, la mesure de la section efficace est sensible à une éventuelle manifestation de nouvelle physique telle que l'existence d'un boson de Higgs chargé. La sélection établie pour mesurer la section efficace de production top-antitop a été mise à profit pour rechercher un boson H+ plus léger que le quark top, ce dernier pouvant ainsi se désintégrer en un boson W+ ou H+ et un quark b. Dans le modèle étudié, le boson H+ se désintègre exclusivement en un lepton tau et un neutrino.

Le quark top (t) découvert en 1995, pourrait être le sujet de la manifestation de nouvelles interactions et sa production en paires ttbar est un bruit de fond pour la recherche de processus rares.<br />Le Tevatron, collisionneur proton/anti-proton avec une énergie dans le centre de masse de 1.96 TeV, produit des paires top/anti-top avec une section efficace théorique de 7 pb.<br />La section efficace de production ttbar est mesurée dans le canal "électron+jets" en utilisant une luminosité intégrée de 360 pb-1 prise avec le détecteur D0. Dans un lot enrichi en désintégrations électronique de bosons W, le nombre d'évènments de signal est estimé grâce à des critères topologiques. La mesure est 9.0 +/- 2.0 +/- 1.7 +/- 0.- pb.<br />La calibration des gains et des non-linéarités de l'électronique du calorimètre, essentiel à cette mesure, est effectuée. L'algorithme T42 est présenté, il permet une suppression du bruit électronique du calorimètre en conservant les signaux de plus de 4sigma et leurs voisins directs de plus de 2.5sigma.