Les simulations numériques génèrent une quantité de résultats disproportionnée par rapport aux moyens d'exploitation, sans espoir d'atténuation à terme. Les maillages supportant ces simulations, sont composés de plusieurs dizaines de millions de cellules volumiques avec, plus spécifiquement, des sous-structures imbriquées de différentes dimensions (surfaciques et linéiques) et des couches minces de matériaux. En phase de post-traitement, un utilisateur devrait être capable de visualiser et de manipuler ces données, à temps interactif, sur sa propre machine d'exploitation. Cependant, les outils existants en visualisation scientifique ne permettent pas ou que partiellement d'atteindre les objectifs souhaités avec ce type de données (grand nombre de mailles, sous-structures, couches minces, . . .).<br /><br />Dans cette thèse, une approche par hiérarchisation des données est proposée afin de construire une représentation multirésolution autorisant la visualisation interactive d'une grande quantité d'information. L'étape de hiérarchisation est basée sur un algorithme de simplification de maillages, par contractions itératives d'arêtes, préservant à la fois la topologie du maillage et celle de toutes les sous-structures imbriquées. Les critères topologiques robustes introduits dans ces travaux, s'appuient sur des notions théoriques en topologie algébrique. L'étape de visualisation utilise la représentation multirésolution pour accélérer l'affichage des résultats. De façon progressive, inversible et locale, l'utilisateur modifie dynamiquement la résolution selon ses besoins et les ressources matérielles dont il dispose.<br /><br />Cette thèse illustre la mise en oeuvre de ces techniques de hiérarchisation et de visualisation dans de nombreux domaines d'applications notamment dans le cadre d'exploitation de résultats issus de simulations en électromagnétisme<br />du CEA/CESTA.

Nous entendons beaucoup parler de Big Data, Open Data, Social Data, Scientific Data, etc. L’importance qui est apportée aux données en général est très élevée. L’analyse de ces données est importante si l’objectif est de réussir à en extraire de la valeur pour pouvoir les utiliser. Les travaux présentés dans cette thèse concernent la compréhension, l’évaluation, la correction/modification, la gestion et finalement l’intégration de données, pour permettre leur exploitation. Notre recherche étudie exclusivement les données ouvertes (DOs - Open Data) et plus précisément celles structurées sous format tabulaire (CSV). Le terme Open Data est apparu pour la première fois en 1995. Il a été utilisé par le groupe GCDIS (Global Change Data and Information System) (États-Unis) pour encourager les entités, possédant les mêmes intérêts et préoccupations, à partager leurs données [Data et System, 1995]. Le mouvement des données ouvertes étant récent, il s’agit d’un champ qui est actuellement en grande croissance. Son importance est actuellement très forte. L’encouragement donné par les gouvernements et institutions publiques à ce que leurs données soient publiées a sans doute un rôle important à ce niveau. / We hear a lot about Big Data, Open Data, Social Data, Scientific Data, etc. The importance currently given to data is, in general, very high. We are living in the era of massive data. The analysis of these data is important if the objective is to successfully extract value from it so that they can be used. The work presented in this thesis project is related with the understanding, assessment, correction/modification, management and finally the integration of the data, in order to allow their respective exploitation and reuse. Our research is exclusively focused on Open Data and, more precisely, Open Data organized in tabular form (CSV - being one of the most widely used formats in the Open Data domain). The first time that the term Open Data appeared was in 1995 when the group GCDIS (Global Change Data and Information System) (from United States) used this expression to encourage entities, having the same interests and concerns, to share their data [Data et System, 1995]. However, the Open Data movement has only recently undergone a sharp increase. It has become a popular phenomenon all over the world. Being the Open Data movement recent, it is a field that is currently growing and its importance is very strong. The encouragement given by governments and public institutions to have their data published openly has an important role at this level.

Les systèmes distribués, tels que les grilles, sont utilisés aujourd’hui pour l’exécution des grandes applications parallèles. Quelques caractéristiques de ces systèmes sont l’interconnexion complexe de ressources qui pourraient être présent et de la facile passage à l’échelle. La complexité d’interconnexion vient, par exemple, d’un nombre plus grand de directives de routage pour la communication entre les processus et une latence variable dans le temps. La passage à l’échelle signifie que des ressources peuvent être ajoutées indéfiniment simplement en les reliant à l’infrastructure existante. Ces caractéristiques influencent directement la façon dont la performance des applications parallèles doit être analysée. Les techniques de visualisation traditionnelles pour cette analyse sont généralement basées sur des diagrammes de Gantt que disposent la liste des composants de l’application verticalement et metent la ligne du temps sur l’axe horizontal. Ces représentations visuelles ne sont généralement pas adaptés à l’analyse des applications exécutées en parallèle dans les grilles. La première raison est qu’elles n’ont pas été conçues pour offrir aux développeurs une analyse qui montre aussi la topologie du réseau des ressources. La deuxième raison est que les techniques de visualisation traditionnels ne s’adaptent pas bien quand des milliers d’entités doivent être analysés ensemble. Cette thèse tente de résoudre les problèmes des techniques traditionnelles dans la visualisation des applications parallèles. L’idée principale est d’exploiter le domaine de la visualisation de l’information et essayer d’appliquer ses concepts dans le cadre de l’analyse des programmes parallèles. Portant de cette idée, la thèse propose deux modèles de visualisation : les trois dimensions et le modèle d’agrégation visuelle. Le premier peut être utilisé pour analyser les programmes parallèles en tenant compte de la topologie du réseau. L’affichage lui-même se compose de trois dimensions, où deux sont utilisés pour indiquer la topologie et la troisième est utilisée pour représenter le temps. Le second modèle peut être utilisé pour analyser des applications parallèles comportant un très grand nombre de processsus. Ce deuxième modèle exploite une organisation hiérarchique des données utilisée par une technique appelée Treemap pour représenter visuellement la hiérarchie. Les implications de cette thèse sont directement liées à l’analyse et la compréhension des applications parallèles exécutés dans les systèmes distribués. Elle améliore la compréhension des modes de communication entre les processus et améliore la possibilité d’assortir les motifs avec cette topologie de réseau réel sur des grilles. Bien que nous utilisons abondamment l’exemple de la topologie du réseau, l’approche pourrait être adapté, avec presque pas de changements, à l’interconnexion fourni par un middleware d’une interconnexion logique. Avec la technique d’agrégation, les développeurs sont en mesure de rechercher des patterns et d’observer le comportement des applications à grande échelle. / Sistemas distribuídos tais como grids são usados hoje para a execução de aplicações paralelas com um grande número de processos. Algumas características desses sistemas são a presença de uma complexa rede de interconexão e a escalabilidade de recursos. A complexidade de rede vem, por exemplo, de largura de banda e latências variáveis ao longo do tempo. Escalabilidade é a característica pela qual novos recursos podem ser adicionados em um grid apenas através da conexão em uma infraestrutura pré-existente. Estas características influenciam a forma como o desempenho de aplicações paralelas deve ser analisado. Esquemas tradicionais de visualização de desempenho são usualmente baseados em gráficos Gantt com uma dimensão para listar entidades monitoradas e outra para o tempo. Visualizações como essa não são apropriadas para a análise de aplicações paralelas executadas em grid. A primeira razão para tal é que elas não foram concebidas para oferecer ao desenvolvedor uma análise que mostra a topologia dos recursos e a relação disso com a aplicação. A segunda razão é que técnicas tradicionais não são escaláveis quando milhares de entidades monitoradas devem ser analisadas conjuntamente. Esta tese tenta resolver estes problemas encontrados em técnicas de visualização tradicionais para a análise de aplicações paralelas. A idéia principal consiste em explorar técnicas da área de visualização da informação e aplicá-las no contexto de análise de programas paralelos. Levando em conta isto, esta tese propõe dois modelos de visualização: o de três dimensões e o modelo de agregação visual. O primeiro pode ser utilizado para analisar aplicações levando-se em conta a topologia da rede dos recursos. A visualização em si é composta por três dimensões, onde duas são usadas para mostrar a topologia e a terceira é usada para representar o tempo. O segundo modelo pode ser usado para analisar aplicações paralelas com uma grande quantidade de processos. Ela explora uma organização hierárquica dos dados de monitoramento e uma técnica de visualização chamada Treemap para representar visualmente a hierarquia. Os dois modelos representam uma nova forma de analisar aplicação paralelas visualmente, uma vez que eles foram concebidos para larga-escala e sistemas distribuídos complexos, como grids. As implicações desta tese estão diretamente relacionadas à análise e ao entendimento do comportamento de aplicações paralelas executadas em sistemas distribuídos. Um dos modelos de visualização apresentados aumenta a compreensão dos padrões de comunicação entre processos e oferece a possibilidade de observar tal padrão com a topologia de rede. Embora a topologia de rede seja usada, a abordagem pode ser adaptada sem grandes mudanças para levar em conta interconexões lógicas de bibliotecas de comunicação. Com a técnica de agregação apresentada nesta tese, os desenvolvedores são capazes de observar padrões de aplicações paralelas de larga escala. / Highly distributed systems such as grids are used today for the execution of large-scale parallel applications. Some characteristics of these systems are the complex resource interconnection that might be present and the scalability. The interconnection complexity comes from the different number of hops to provide communication among applications processes and differences in network latencies and bandwidth. The scalability means that the resources can be added indefinitely just by connecting them to the existing infrastructure. These characteristics influence directly the way parallel applications performance must be analyzed. Current traditional visualization schemes to this analysis are usually based on Gantt charts with one dimension to list the monitored entities and the other dimension dedicated to time. These visualizations are generally not suited to parallel applications executed in grids. The first reason is that they were not built to offer to the developer an analysis that also shows the network topology of the resources. The second reason is that traditional visualization techniques do not scale well when thousands of monitored entities must be analyzed together. This thesis tries to overcome the issues encountered on traditional visualization techniques for parallel applications. The main idea behind our efforts is to explore techniques from the information visualization research area and to apply them in the context of parallel applications analysis. Based on this main idea, the thesis proposes two visualization models: the three-dimensional and the visual aggregation model. The former might be used to analyze parallel applications taking into account the network topology of the resources. The visualization itself is composed of three dimensions, where two of them are used to render the topology and the third is used to represent time. The later model can be used to analyze parallel applications composed of several thousands of processes. It uses hierarchical organization of monitoring data and an information visualization technique called Treemap to represent that hierarchy. Both models represent a novel way to visualize the behavior of parallel applications, since they are conceived considering large-scale and complex distributed systems, such as grids. The implications of this thesis are directly related to the analysis and understanding of parallel applications executed in distributed systems. It enhances the comprehension of patterns in communication among processes and improves the possibility of matching this patterns with real network topology of grids. Although we extensively use the network topology example, the approach could be adapted with almost no changes to the interconnection provided by a middleware of a logical interconnection. With the scalable visualization technique, developers are able to look for patterns and observe the behavior of large-scale applications.

Les écoulements diphasiques sont couramment utilisés dans de nombreux domaines dont, en particulier, le domaine spatial. La performance de ces systèmes est entièrement régie par les couplages se produisant entre les écoulements et les transferts de chaleur. Cette particularité a conduit, depuis les dernières décennies, au développement de nombreuses études sur les écoulements diphasiques en microgravité. Afin d'accroître la connaissance sur le comportement thermo-hydraulique de ces systèmes thermiques, la présente étude se focalise sur l'étude de la condensation dans un mini-tube en présence ou non de la force gravitationnelle. Pour étudier l'effet de la gravité sur cette configuration, un premier modèle instationnaire d'écoulement diphasique a été développé. Parallèlement, une analyse des effets de la gravité sur l'hydrodynamique et les transferts thermique a été menée dans deux sections d'essai possédant un diamètre interne commun de 3,4 mm et des vitesses massiques faibles à modérées. La première étude a été réalisée au cours de la 62e campagne de vols paraboliques de l'ESA. Elle a été dédiée à la détermination des coefficients de transfert de chaleur quasi-locaux se produisant à l'intérieur d'un tube de cuivre. Afin de visualiser également les régimes d'écoulement présents, un tube en verre a été inséré au sein de cet échangeur. L'effet de la gravité sur les écoulements et les transferts a ainsi été déterminé. La seconde expérience, menée au sol, a porté sur l'étude d'un écoulement de vapeur descendant au sein d'un tube en saphir placé verticalement. Un protocole de mesure permettant d'obtenir simultanément l'épaisseur du film de liquide ruisselant et le coefficient d'échange local associé a été développé. / Liquid-vapor two-phase flows have common applications in many fields including space thermal management systems. The performances of such systems are entirely associated to the coupling between thermal and hydrodynamic phenomena. Therefore, two-phase flows in microgravity condition have emerged as an active research area in the last decades. In order to complete the state of the art and to contribute to the increase in the knowledge of hydrothermal behavior of two-phase thermal management systems, the present study was conducted on convective condensation inside a mini tube, both in normal and micro gravity conditions. To analyze the effect of gravity on such flows, a preliminary transient modeling of the two-phase flow has been established. Simultaneously, an experimental investigation was carried out on the hydrodynamic and thermal behaviors of condensation flows in two test sections of 3.4 mm inner diameter at low and intermediate mass velocities. The first experiment was conducted during the 62nd ESA parabolic flights campaign. The test section was made with copper and allowed measurements of the quasi-local heat transfer coefficient. A glass tube was also inserted in the middle of the test section for the visualization of the two-phase flow regime. From this study, the changes in heat transfer coefficient and flow regime according to gravity variations were determined. The second experiment was carried out on ground in a sapphire tube installed vertically considering downward flow. The set-up was designed in order to measure simultaneously the local heat transfer coefficient and the thickness of the liquid film falling down along the tube wall.

Dans l’industrie chimique, la majorité des réacteurs est équipée d’un dispositif « évent de sécurité » permettant d’éviter leur éclatement en cas de surpression accidentelle conséquente à un emballement. La nature physique du rejet (gazeux ou diphasique gaz-liquide) influe fortement sur la taille requise de l’évent. L’objectif de notre étude est de connaitre mieux le comportement de l’écoulement (désengagement) en cas d’un emballement de réaction et de prédire la nature du rejet (mono ou diphasique) notamment à l’échelle industrielle.Une étude expérimentale d’une réaction d'estérification fut réalisée dans un réacteur en verre de 0,5 l afin de visualiser la nature de l’écoulement et de mesurer la fraction de vide moyenne (ᾱ) lors de l’emballement de réaction. Une étude paramétrique fut effectuée de façon à identifier, pour le régime d'écoulement et la transition, les paramètres clés : la viscosité et l’agitation. Un calorimètre pseudo-adiabatique (VSP2) fut utilisé pour étudier la thermodynamique de l’emballement d’estérification. Les bilans massique et énergétique ont été utilisés pour calculer la vitesse superficielle de la vapeur (jg,max). En outre, le jg, max fut calculé aussi à partir de différentes corrélations, issues d’études en colonne à bulles. Une comparaison entre les résultats obtenus a montré l’inadéquation de ces corrélations pour un système réactif. Une carte de régime pour un système réactif a été construite pour la première fois (jg,max versus ᾱ, combinée à l'observation du régime d'écoulement dans le réacteur), avec une méthodologie pour la prédiction de la nature du rejet en cas d’emballement. / In chemical industry, most reactors are equipped with an emergency relief vent to prevent bursting in case of accidental overpressure due to a runaway reaction scenario. The physical nature of the vent release (gas phase or gas-liquid) strongly influences the necessary vent size. The objective is to enhance the knowledge on the flow behavior (disengagement) during a runaway reaction and to be able to predict the nature of the vent flow (1 or 2-phase) namely at industrial scale.Experiments of esterification were done in a 0.5 l glass reactor in order to visualize the flow pattern (hydrodynamic) and to measure the average void fraction (ᾱ) during the runaway. A parametric study was carried out to identify the key parameters onto the flow pattern and transition, they were: the viscosity and the stirring. A pseudo-adiabatic calorimeter (VSP2) was used to study the runaway P and T profile and the kinetic of the esterification. The thermodynamic data and the mass & heat balances were used to calculate the superficial vapor velocity (jg,max). Furthermore, this jg,max was also calculated from different correlations, obtained from bubble column research. A comparison showed the incorrectness of using these correlations for a reactive system. A flow pattern map (jg,max versus ᾱ combined with the observation of the flow pattern,) for a reactive system was built up for the first time together with a methodology to predict the vent flow nature.

Les systèmes distribués, tels que les grilles, sont utilisés aujourd’hui pour l’exécution des grandes applications parallèles. Quelques caractéristiques de ces systèmes sont l’interconnexion complexe de ressources qui pourraient être présent et de la facile passage à l’échelle. La complexité d’interconnexion vient, par exemple, d’un nombre plus grand de directives de routage pour la communication entre les processus et une latence variable dans le temps. La passage à l’échelle signifie que des ressources peuvent être ajoutées indéfiniment simplement en les reliant à l’infrastructure existante. Ces caractéristiques influencent directement la façon dont la performance des applications parallèles doit être analysée. Les techniques de visualisation traditionnelles pour cette analyse sont généralement basées sur des diagrammes de Gantt que disposent la liste des composants de l’application verticalement et metent la ligne du temps sur l’axe horizontal. Ces représentations visuelles ne sont généralement pas adaptés à l’analyse des applications exécutées en parallèle dans les grilles. La première raison est qu’elles n’ont pas été conçues pour offrir aux développeurs une analyse qui montre aussi la topologie du réseau des ressources. La deuxième raison est que les techniques de visualisation traditionnels ne s’adaptent pas bien quand des milliers d’entités doivent être analysés ensemble. Cette thèse tente de résoudre les problèmes des techniques traditionnelles dans la visualisation des applications parallèles. L’idée principale est d’exploiter le domaine de la visualisation de l’information et essayer d’appliquer ses concepts dans le cadre de l’analyse des programmes parallèles. Portant de cette idée, la thèse propose deux modèles de visualisation : les trois dimensions et le modèle d’agrégation visuelle. Le premier peut être utilisé pour analyser les programmes parallèles en tenant compte de la topologie du réseau. L’affichage lui-même se compose de trois dimensions, où deux sont utilisés pour indiquer la topologie et la troisième est utilisée pour représenter le temps. Le second modèle peut être utilisé pour analyser des applications parallèles comportant un très grand nombre de processsus. Ce deuxième modèle exploite une organisation hiérarchique des données utilisée par une technique appelée Treemap pour représenter visuellement la hiérarchie. Les implications de cette thèse sont directement liées à l’analyse et la compréhension des applications parallèles exécutés dans les systèmes distribués. Elle améliore la compréhension des modes de communication entre les processus et améliore la possibilité d’assortir les motifs avec cette topologie de réseau réel sur des grilles. Bien que nous utilisons abondamment l’exemple de la topologie du réseau, l’approche pourrait être adapté, avec presque pas de changements, à l’interconnexion fourni par un middleware d’une interconnexion logique. Avec la technique d’agrégation, les développeurs sont en mesure de rechercher des patterns et d’observer le comportement des applications à grande échelle. / Sistemas distribuídos tais como grids são usados hoje para a execução de aplicações paralelas com um grande número de processos. Algumas características desses sistemas são a presença de uma complexa rede de interconexão e a escalabilidade de recursos. A complexidade de rede vem, por exemplo, de largura de banda e latências variáveis ao longo do tempo. Escalabilidade é a característica pela qual novos recursos podem ser adicionados em um grid apenas através da conexão em uma infraestrutura pré-existente. Estas características influenciam a forma como o desempenho de aplicações paralelas deve ser analisado. Esquemas tradicionais de visualização de desempenho são usualmente baseados em gráficos Gantt com uma dimensão para listar entidades monitoradas e outra para o tempo. Visualizações como essa não são apropriadas para a análise de aplicações paralelas executadas em grid. A primeira razão para tal é que elas não foram concebidas para oferecer ao desenvolvedor uma análise que mostra a topologia dos recursos e a relação disso com a aplicação. A segunda razão é que técnicas tradicionais não são escaláveis quando milhares de entidades monitoradas devem ser analisadas conjuntamente. Esta tese tenta resolver estes problemas encontrados em técnicas de visualização tradicionais para a análise de aplicações paralelas. A idéia principal consiste em explorar técnicas da área de visualização da informação e aplicá-las no contexto de análise de programas paralelos. Levando em conta isto, esta tese propõe dois modelos de visualização: o de três dimensões e o modelo de agregação visual. O primeiro pode ser utilizado para analisar aplicações levando-se em conta a topologia da rede dos recursos. A visualização em si é composta por três dimensões, onde duas são usadas para mostrar a topologia e a terceira é usada para representar o tempo. O segundo modelo pode ser usado para analisar aplicações paralelas com uma grande quantidade de processos. Ela explora uma organização hierárquica dos dados de monitoramento e uma técnica de visualização chamada Treemap para representar visualmente a hierarquia. Os dois modelos representam uma nova forma de analisar aplicação paralelas visualmente, uma vez que eles foram concebidos para larga-escala e sistemas distribuídos complexos, como grids. As implicações desta tese estão diretamente relacionadas à análise e ao entendimento do comportamento de aplicações paralelas executadas em sistemas distribuídos. Um dos modelos de visualização apresentados aumenta a compreensão dos padrões de comunicação entre processos e oferece a possibilidade de observar tal padrão com a topologia de rede. Embora a topologia de rede seja usada, a abordagem pode ser adaptada sem grandes mudanças para levar em conta interconexões lógicas de bibliotecas de comunicação. Com a técnica de agregação apresentada nesta tese, os desenvolvedores são capazes de observar padrões de aplicações paralelas de larga escala. / Highly distributed systems such as grids are used today for the execution of large-scale parallel applications. Some characteristics of these systems are the complex resource interconnection that might be present and the scalability. The interconnection complexity comes from the different number of hops to provide communication among applications processes and differences in network latencies and bandwidth. The scalability means that the resources can be added indefinitely just by connecting them to the existing infrastructure. These characteristics influence directly the way parallel applications performance must be analyzed. Current traditional visualization schemes to this analysis are usually based on Gantt charts with one dimension to list the monitored entities and the other dimension dedicated to time. These visualizations are generally not suited to parallel applications executed in grids. The first reason is that they were not built to offer to the developer an analysis that also shows the network topology of the resources. The second reason is that traditional visualization techniques do not scale well when thousands of monitored entities must be analyzed together. This thesis tries to overcome the issues encountered on traditional visualization techniques for parallel applications. The main idea behind our efforts is to explore techniques from the information visualization research area and to apply them in the context of parallel applications analysis. Based on this main idea, the thesis proposes two visualization models: the three-dimensional and the visual aggregation model. The former might be used to analyze parallel applications taking into account the network topology of the resources. The visualization itself is composed of three dimensions, where two of them are used to render the topology and the third is used to represent time. The later model can be used to analyze parallel applications composed of several thousands of processes. It uses hierarchical organization of monitoring data and an information visualization technique called Treemap to represent that hierarchy. Both models represent a novel way to visualize the behavior of parallel applications, since they are conceived considering large-scale and complex distributed systems, such as grids. The implications of this thesis are directly related to the analysis and understanding of parallel applications executed in distributed systems. It enhances the comprehension of patterns in communication among processes and improves the possibility of matching this patterns with real network topology of grids. Although we extensively use the network topology example, the approach could be adapted with almost no changes to the interconnection provided by a middleware of a logical interconnection. With the scalable visualization technique, developers are able to look for patterns and observe the behavior of large-scale applications.

Plusieurs ressources publiées sur le Web de données sont dotées de références spatiales qui décrivent leur localisation géographique. Ces références spatiales sont un moyen favori pour interconnecter et visualiser les ressources sur le Web de données. Cependant, les hétérogénéités des niveaux de détail et de modélisations géométriques entre les sources de données constituent un défi majeur pour l’utilisation de la comparaison des références spatiales comme critère pour l’interconnexion des ressources. Ce défi est amplifié par la nature ouverte et collaborative des sources de données du Web qui engendre des hétérogénéités géométriques internes aux sources de données. En outre, les applications de visualisation cartographique des ressources géoréférencées du Web de données ne fournissent pas une visualisation lisible à toutes les échelles.Dans cette thèse, nous proposons un vocabulaire pour formaliser les connaissances sur les caractéristiques de chaque géométrie dans un jeu de données. Nous proposons également une approche semi-automatique basée sur un référentiel topographique pour acquérir ces connaissances. Nous proposons de mettre en oeuvre ces connaissances dans une approche d’adaptation dynamique du paramétrage de la comparaison des géométries dans un processus d’interconnexion. Nous proposons une approche complémentaire s’appuyant sur un référentiel topographique pour la détection des liens de cardinalité n:m. Nous proposons finalement des applications qui s’appuient sur des données topographiques de référence et leurs liens avec les ressources géoréférencées du Web pour offrir une visualisation cartographique multiéchelle lisible et conviviale / Many resources published on the Web of data are related to spatial references that describe their location. These spatial references are a valuable asset for interlinking and visualizing data over the Web. However, these spatial references may be presented with different levels of detail and different geometric modelling from one data source to another. These differences are a major challenge for using geometries comparison as a criterion for interlinking georeferenced resources. This challenge is even amplified more due to the open and often volunteered nature of the data that causes geometric heterogeneities between the resources of a same data source. Furthermore, Web mapping applications of georeferenced data are limited when it comes to visualize data at different scales.In this PhD thesis, we propose a vocabulary for formalizing the knowledge about the characteristics of every single geometry in a dataset. We propose a semi-automatic approach for acquiring this knowledge by using geographic reference data. Then, we propose to use this knowledge in approach for adapting dynamically the setting of the comparison of each pair of geometries during an interlinking process. We propose an additional interlinking approach based on geographic reference data for detecting n:m links between data sources. Finally, we propose Web mapping applications for georeferenced resources that remain readable at different map scales

Ma dissertation explore comment l'intégration de petites visualisations contextuelles basées sur des données peut complémenter des documents écrits. Plus spécifiquement, j'identifie et je définis des aspects importants et des directions de recherches pertinentes pour l'intégration de petites visualisations contextuelles basées sur des données textuelles. Cette intégration devra finalement devenir aussi fluide qu'écrire et aussi utile que lire un texte. Je définis les visualisations-mots (Word-Scale Visualizations) comme étant de petites visualisations contextuelles basées sur des données intégrées au texte de documents. Ces visualisations peuvent utiliser de multiples codages visuels incluant les cartes géographiques, les heatmaps, les graphes circulaires, et des visualisations plus complexes. Les visualisations-mots offrent une grande variété de dimensions toujours proches de l’échelle d’un mot, parfois plus grandes, mais toujours plus petites qu’une phrase ou un paragraphe. Les visualisations-mots peuvent venir en aide et être utilisées dans plusieurs formes de discours écrits tels les manuels, les notes, les billets de blogs, les rapports, les histoires, ou même les poèmes. En tant que complément visuel de textes, les visualisations-mots peuvent être utilisées pour accentuer certains éléments d'un document (comme un mot ou une phrase), ou pour apporter de l'information additionnelle. Par exemple, un petit diagramme de l'évolution du cours de l’action d’une entreprise peut être intégré à côté du nom de celle-ci pour apporter de l'information additionnelle sur la tendance passée du cours de l'action. Dans un autre exemple, des statistiques de jeux peuvent être incluses à côté du nom d'équipe de football ou de joueur dans les articles concernant le championnat d'Europe de football. Ces visualisations-mots peuvent notamment aider le lecteur à faire des comparaisons entre le nombre de passes des équipes et des joueurs. Le bénéfice majeur des visualisations-mots réside dans le fait que le lecteur peut rester concentré sur le texte, vu que les visualisations sont dans le texte et non à côté.Dans ma thèse j’apporte les contributions suivantes : j'explore pourquoi les visualisation-mots peuvent être utiles et comment promouvoir leur création. J’étudie différentes options de placement pour les visualisations-mots et je quantifie leurs effets sur la disposition du texte et sa mise en forme. Comme les visualisations-mots ont aussi des implications sur le comportement de lecture du lecteur, je propose une première étude qui étudie les différents placements de visualisations-mots sur le comportement de lecture. J'examine aussi comment combiner les visualisations-mots et l'interaction pour soutenir une lecture plus active en proposant des méthodes de collection, d’arrangement et de comparaison de visualisations-mots. Finalement, je propose des considérations de design pour la conception et la création de visualisations-mots et je conclus avec des exemples d'application.En résumé cette dissertation contribue à la compréhension de petites visualisations contextuelles basées sur des données intégrées dans le texte et à leur utilité pour la visualisation d'informations. / This dissertation explores how embedding small data-driven contextual visualizations can complement text documents. More specifically, I identify and define important aspects and relevant research directions for the integration of small data-driven contextual visualizations into text. This integration should eventually become as fluid as writing and as usable as reading a text. I define word-scale visualisations as small data-driven contextual visualizations embedded in text documents. These visualizations can use various visual encodings including geographical maps, heat maps, pie charts, and more complex visualizations. They can appear at a range of word scales, including sizes larger than a letter, but smaller than a sentence or paragraph. Word-scale visualisations can help support and be used in many forms of written discourse such as text books, notes, blog posts, reports, stories, or poems. As graphical supplements to text, word-scale visualisations can be used to emphasize certain elements of a document (e.g. a word or a sentence), or to provide additional information. For example, a small stock chart can be embedded next to the name of a company to provide additional information about the past trends of its stocks. In another example, game statistics can be embedded next to the names of soccer teams or players in daily reports from the UEFA European Championship. These word-scale visualisations can then for example allow readers to make comparison between number of passes of teams and players. The main benefit of word-scale visualisations is that the reader can remain focused on the text as the visualization are within the text rather than alongside it.In the thesis, I make the following main contributions: I explore why word-scale visualisations can be useful and how to support their creation. I investigate placement options to embed word-scale visualisations and quantify their effects on the layout and flow of the text. As word-scale visualisations also have implications on the reader's reading behavior I propose a first study that investigates different word-scale visualisation positions on the reading behavior. I also explore how word-scale visualisations can be combined with interaction to support a more active reading by proposing interaction methods to collect, arrange and compare word-scale visualisations. Finally, I propose design considerations for the authoring of word-scale visualisations and conclude with application examples.In summary, this dissertation contributes to the understanding of small data-driven contextual visualizations embedded into text and their value for Information Visualization.

La certification des moteurs aéronautiques impose des fortes réductions des émissions polluantes. Une des solutions adoptées par les constructeurs est d'introduire la combustion pauvre dans les nouvelles chambres. Cette configuration pose des problèmes de stabilité de flamme et de ré-allumage en altitude. Le ré-allumage des moteurs doit être garanti et il y a une nécessité réelle de mieux comprendre les interactions complexes et multi-physiques guidant ce processus. Cette étude expérimentale vise les différentes phases de l'allumage aéronautique dans deux chambres swirlées, confinées diphasiques. Un foyer mono-injecteur permet d'analyser le développement du noyau de flamme dans ses premiers instants et de décrire comment les interactions avec l'écoulement local peuvent conduire à une réussite d'allumage ou à une ratée, via différents mécanismes. Une chambre multi-injecteur est dédiée à analyser la propagation de la flamme entre injecteurs pour différents espacements et carburants. / Jet engine certification undergoes more and more stringent controls that impose a strong reduction of pollutant emissions. As a response, designs move towards lean combustion, which raises difficulties relative to combustion stability and re-ignition capabilities in high altitude. The use of liquid fuels in real chambers introduces new variables into the ignition process, which involves complex simultaneous multi-physical interactions. The present experimental investigation addresses different phases of aeronautical ignition in two different confined, swirled, spray jet chambers. A single-injector facility is used to study the initial flame kernel development and interaction with the flow leading to successful ignition or misfire, following different mechanisms. A multi-injector facility enables the investigation of flame propagation between injectors, which is also governed by the local flow. Here, inter-injector distances are varied and fuels of different volatilities are tested.

In the article Language of Lighting, Schielke (2019) states creation of visual material as the most efficient way to reproduce design related solutions. According to Self (2018), to fully summarize a lighting solution in words prove to be insufficient when the receiver of the information is not able to visualize the results of the design. Progress has been made in understanding how visualizations are used as a driving force to mediate solutions, although knowledge of the everyday usage is still deficient. The purpose of the study is to examine the use of visualizations in the lighting industry, through the process of architectural lighting projects. To understand the importance of visual material and the implemented tools used to create these, the study is based on the experience of seven active consults and project leaders in the business of lighting and architecture. By applying qualitative interviews, a collection of empirical data could be sampled and analyzed to answer the two research questions of this study, which focuses on techniques used for visualizing lighting concepts and the basis for the choices of techniques. The results clearly suggest that the execution of visualizations depends strongly on available resources. However, the respondents stated they were rarely involved in projects where sketching has been done by hand and instead referred to digital software products as a more valuable medium. Presenting well elaborated visualizations has been recognized as one of the most efficient ways to persuade the costumer, as well as including elements beyond lighting that is of importance for each individual costumer. However, this aspect should be considered cautiously since it tends to create false representations of the final results.  Although several aspects are of great significance in the process of creating visualizations to represent the chosen project, all the respondents agreed that a communication between the client and other parts involved are crucial for a project to be successful. To avoid unappreciated consulting hours, responsible designers need to understand demands and desires of the client and produce the amount of visual material necessary – leading back to the importance of communication. / I artikeln Language of Lighting skriver Schielke (2019) att visuell representation står som det mest effektiva tillvägagångssättet för att presentera designrelaterade lösningar. Enligt Self (2018) innebär belysning ofta stora svårigheter när lösningar förmedlas verbalt, då mottagaren sällan besitter förmågan att kunna bilda sig en tydlig bild av designvalen. Framsteg har gjorts kring användandet av belysningsrelaterade visualiseringar även om kunskaper kring vardagligt användande är begränsade. Syftet med denna studie är att undersöka användandet av visualiseringar ute bland belysningsföretag i branschen och hur dessa implementeras i designprojekt. Erfarenheter har samlats från sju konsulter och projektledare, med bakgrund inom ljusdesign och arkitektur, för att bättre förstå vikten av visuellt material samt de verktyg som används för att framställa dem. Genom användandet av kvalitativa intervjuer har empiriska data kunnat utvinnas och analyseras för att svara på studiens två frågeställningar som fokuserar på tekniker som används vid visualisering av belysningskoncept samt vad val av teknik baseras på.  Resultaten antyder att skapandet av visualiseringar delvis beror på tillgängliga resurser. Handritade skisser används sällan då digitala verktyg anses vara mer användbara och värdefulla vid projektering. Genomarbetade visualiseringar förekommer alltmer och ses nu som ett av de mest effektiva sätten att sälja in projektidéer till beställare. Visualiseringar gör det även möjligt att inkludera designelement bortom belysning vilket också kan vara av kundintresse och säljande faktor. Det är dock viktigt med aktsamhet för att inte ge en missvisande representation av det slutliga resultatet. Även om aspekterna för att producera genomtänkta och tydliga visualiseringar är många kunde samtliga deltagare enas om att strategin bakom ett framgångsrikt projekt ligger i att upprätthålla god kommunikation, både med kund och samtliga övriga involverade parter. För att undvika för många arbetstimmar gäller det även att designers är medvetna om kundens önskemål och att krav på visuellt material motsvarar behovet – vilket leder tillbaka till vikten av god kommunikation.