Les techniques MIMO (Multiple Input - Multiple Output) constituent des solutions prometteuses pour les futurs systèmes de communications sans fil à très haut débit. Ces techniques visent à exploiter la dimension spatiale offerte par le milieu de propagation par l'intermédiaire de plusieurs antennes en émission et en réception permettant ainsi d'augmenter substantiellement le débit numérique.Les performances des systèmes MIMO étant largement tributaire des propriétés du canal de propagation sans fil, il est d'autant plus important pour ces systèmes de s'intéresser à ces dernières.Ce document a pour double objectif d'approfondir la connaissance sur les aspects théoriques et physiques de la caractérisation et de la modélisation spatio-temporelles du canal de transmission MIMO, en considérant la dimension spatiale au même niveau que la dimension temporelle, ainsi que de proposer un simulateur du canal MIMO réaliste basé sur des résultats de mesures.

Très tôt, le Val d'Aoste a interessé les industries minières, par le nombre des indices minéralisés qui présentent, dans leurs variétés, un cadre métallogénique d'un grand intérêt . Les méthodes récentes d'investigation permettent de compléter, et de mettre à jour les inventaires des ressources du sous-sol, dressés dès le XIXe siècle, en fonction des connaissances actuelles sur ces sujets. Parmi ces méthodes, la prospection en lits vifs, géochimique multi-élémentaire (stream-sediment), associée à une prospection alluvionnaire plus classique (batée), donne une bonne image de la répartition des secteurs minéralisés, ou ceux plus favorables à des recherches plus rapprochées. Le relief escarpé de la région valdôtaine, et les grandes variations lithologiques des différentes structures géologiques et tectoniques, posent de nombreux problèmes d'hétérogénéités des échantillons, pour la détermination de secteurs anomaux. Cependant, grâce aux traitements statistiques multi-variés, de la cartographie automatique de leurs résultats, et par comparaison avec les connaissances géologiques de la région, nous avons pu définir des seuils d'anomalies, permettant d'isoler des secteurs mêtallogêniquement plus favorables aux recherches minières. A partir de ces résultats, complétés par quelques reconnais sances ponctuelles sur le terrain, des recherches plus spécifi ques à chaque secteur anomal peuvent être proposées pour une exploitation éventuelle.

L'étude du climat et la météorologie nécessitent des modèles, mais également des bases de données indépendantes, issues d'observations in situ ou satellites. L'importance de ces dernières grandit. Nous proposons, dans cette thèse, d'optimiser leur utilisation pour restituer, à l'échelle globale, des profils atmosphériques de température et de vapeur d'eau. La contribution des surfaces terrestres sur le rayonnement conditionne la qualité des restitutions au-dessus des continents. Un schéma d'inversion bayésienne de l'équation de transfert radiatif a donc été mis au point. Il permet de restituer simultanément la température et l'émissivité hyper-spectrale infrarouge de la surface, à partir des mesures de l'instrument IASI. Une chaîne opérationnelle a été construite, entrainant la création d'une base de données d'émissivités infrarouges et de températures de surface depuis 2007. Ces informations de surface sont ensuite intégrées dans un algorithme de restitution de profils atmosphériques. Elles permettent une diminution notable de l'erreur, notamment dans les basses couches de l'atmosphère, cruciales en météorologie. Les réseaux de neurones utilisées pour les restitutions nécessitent des bases d'apprentissage. Nous avons donc mis au point une méthode d'échantillonnage de variables hétérogènes et de grande dimension. Enfin, nous avons montré que l'utilisation conjointe des observations infrarouges et micro-ondes est une source prometteuse d'amélioration de la télédétection satellite. La synergie entre des instruments tels IASI, AMSU-A et MHS sur la plateforme MetOp permet de mieux restituer les profils atmosphériques.