Diss.

Le travail présenté dans ce manuscrit est consacré à la restitution et à l’interprétation des profils verticaux derapports de mélange du chlorure d’hydrogène (HCl) et du formaldéhyde (H2CO) mesurés par l’instrumentsous ballon SPIRALE (SPectroscopie InfraRouge par Absorption de Lasers Embarqués), au cours de deuxvols effectués en région intertropicale depuis Teresina (Brésil, 5.1°S-42.9°S), le 22 Juin 2005 et le 9 Juin2008. Les problématiques scientifiques liées à l’étude de ces composés, les caractéristiques de la hautetroposphère et de la basse stratosphère intertropicale et enfin celles du spectromètre SPIRALE sontdécrites. L’étude de faisabilité de la mesure de H2CO a permis de définir la position et l’intensité de la raied’absorption la plus adéquate pour la mesure stratosphérique de ce composé (à 2912.1 et 1701.5 cm-1). Lesprofils verticaux de rapports de mélange de H2CO obtenus au cours de ces vols de SPIRALE sont présentéset comparés. Les mesures de HCl sont les premières à avoir été réalisées in situ dans la basse et moyennestratosphère intertropicale. Dans la couche de transition intertropicale, celles-ci sont utilisées en lien avecdes mesures récentes de composés à très courte durée de vie (VSLS), afin d’estimer la contribution deceux-ci au bilan du chlore stratosphérique. Dans la moyenne stratosphère, les signatures visibles sur lesprofils verticaux de HCl et sur ceux d’ozone acquis simultanément sont étudiées en lien avec l’oscillationquasi-biennale. En outre, le bon accord entre SPIRALE et l’instrument MLS du satellite Aura a permis deconforter la fiabilité de celui-ci pour la mesure de HCl. / The work presented in this manuscript is devoted to the retrieval and the interpretation of the mixing ratiovertical profiles of hydrogen chloride (HCl) and formaldehyde (H2CO), derived from the measurementsperformed by the SPIRALE balloon-borne instrument (SPectroscopie InfraRouge par Absorption de LasersEmbarqués) over Teresina (Brazil, 5.1°S-42.9°S), on 22 June 2005 and 9 June 2008. The scientificquestions associated with the study of these compounds, the characteristics of the tropical uppertroposphere and lower stratosphere and those of the SPIRALE spectrometer are described. The feasibilitystudy of the H2CO measurement has allowed to define the position and the intensity of the most suitableabsorption line for the stratospheric measurement of this compound (at 2912.1 and 1701.5 cm-1). The mixingratio vertical profiles of H2CO obtained during the SPIRALE flights are presented and compared. The HClmeasurements presented are the first to be made in situ in the lower and mid-stratosphere. In the tropicaltransition layer, they have been combined with recent very short-lived species (VSLS) ones in order toestimate the contribution of these compounds to the chlorine budget of the stratosphere. In the midstratosphere,the signatures present on the vertical profiles of HCl and ozone acquired simultaneously arestudied in connection with the quasi-biennal oscillation.

The impact of percutaneous renal artery angioplasty and stenting (PTRAS) for treatment of atherosclerotic renal artery stenosis (ARAS) is not fully understood, especially in patients with chronic kidney disease (CKD). We performed a retrospective cohort study of patients with significant ARAS and moderate to severe chronic kidney disease (estimated GFR 15-60 ml/min/1.73m2) who were treated medically or with PTRAS. The primary endpoint of this study was change in renal function over the first year after treatment. Secondary endpoints included hemodynamic outcomes, antihypertensive medication doses, end stage renal disease (ESRD), and death. We reviewed all patients with a diagnosis of significant ARAS and impaired GFR treated between 1997-2007 in the Veterans Affairs Connecticut Healthcare System (VACHS). A total of 118 patients met inclusion criteria (71 medical treatment, 47 PTRAS), with an average follow-up of 34 months. The students t-test was used to compare baseline characteristics, as well as renal and hemodynamic endpoints between the two treatment groups. The cohort had a mean age of 73 ± 9 years and average baseline GFR of 37.2 ± 14.9 ml/min/1.73m2. Demographic, clinical and laboratory characteristics at baseline were similar between the two groups, with the exception of higher diastolic blood pressure in the stent group at baseline (75 versus 70 mmHg, p=0.028). No statistically significant difference was found between the two treatment groups for any renal endpoints. After a steady decline in GFR in both the medical treatment and stent groups during the 12 months preceding diagnosis (-4.2 versus -4.0 ml/min/1.73m2, p=0.911), GFR stabilized in both groups over the year following diagnosis (decline in GFR of -1.6 versus -1.4 ml/min/1.73m2, p=0.938). Multivariate models did not reveal an association between treatment modality and percent change in GFR during follow-up. No difference was found in blood pressure outcomes at 12 months between the medical and stent groups. Antihypertensive therapy, measured in defined daily doses (DDDs), was significantly higher in the medical treatment group at 12 months (4.5 versus 3.5 DDDs, p=0.048), but lost significance thereafter. In addition, the number of deaths was significantly higher in the stented group on univariate analysis, although this did not remain significant on multivariable Cox analysis. No difference was found between treatment groups in the development of ESRD. These data suggest that, among patients with ARAS and CKD, medical therapy and renal artery stenting are comparable in stabilizing renal function.

Universiẗat, Diss., 1998--Heidelberg.

University, Diss., 2002--Heidelberg.

Les rayons cosmiques ont été découverts il y a un siècle par Victor Hess à bord d'un vol scientifique en ballon. La physique des rayons cosmiques et les ballons stratosphériques ont partagé depuis lors une histoire commune, que ce soit pour d'authentiques découvertes ou en utilisant les ballons comme plateformes de test technologique pour de nouvelles missions satellites. Cette thèse, développée au sein de la collaboration JEM-EUSO, traite d'un démonstrateur en ballon stratosphérique. Notre but scientifique final est l'étude des Rayons Cosmiques de Ultra-Haute Energie (RCUHE), les particules les plus énergétiques connues dans l'Univers. Les RCUHES ont des énergies macroscopiques de plus de 10^20eV mais étant extrêmement rares, leurs origines sont encore inconnues. Ces derniers pénètrent notre atmosphère à une fréquence de un par km2 par siècle, produisant une gerbe atmosphérique géante, détectable notamment par la lumière de fluorescence ultraviolette qu'elle émet. Le principe de détection proposé par notre collaboration consiste dans l'utilisation d'un observatoire spatial, JEM-EUSO. Son objectif est d'observer un très grand volume d'atmosphère afin d'enregistrer un nombre significatif des événements ultra-violet de fluorescence initiés par les RCUHEs. Le démonstrateur EUSO-Ballon a été développé par la collaboration JEM-EUSO dans le but de démontrer les technologies et méthodes utilisées par le futur instrument spatial. Le 25 août 2014, EUSO-Ballon a été lâché depuis la base de ballons stratosphériques de Timmins (Ontario, Canada) par la division ballon du CNES. L'instrument a fonctionné pendant toute une nuit astronomique, observant depuis 38km d'altitude la lumière UV provenant de divers types de sols et de centaines de gerbes atmosphériques simulées. Ces dernières ont été produites par des flashers et un laser embarqués dans un hélicoptère volant sous EUSO-Ballon pendant deux heures. Ces résultats ont été rendus possibles par la restitution de l'attitude de l'instrument effectuée à l'IRAP, c'est-à-dire une analyse exhaustive des données du vol des différents appareils de mesure d'attitude de la nacelle du ballon. Une caractérisation précise de chaque sous-système était aussi indispensable à l'exploitation des données du vol. Le système optique innovant, composé de deux grandes lentilles de Fresnel, a été intégré et entièrement testé à l'IRAP. Face au large système réfractif de l'instrument, une nouvelle méthodologie de test a été développée. Les performances de l'optique, efficacité et spot focal, ont ainsi été mesurées et se sont révélées étonnamment différentes des prédictions des modèles numériques. Ces mesures sont utilisées pour l'analyse des données du premier vol et pour mieux comprendre le comportement de ces toutes nouvelles optiques, éléments clés dans la conception de l'instrument JEM-EUSO. / A century ago Cosmic Rays were discovered by Victor Hess during one of the very first scientific balloon flights. Ever since, Cosmic Ray physics and stratospheric balloons have shared a common history - either through genuine discoveries or by using balloon platforms as technology test beds for new satellite missions. This thesis, carried out within the JEM-EUSO collaboration, is about such a pathfinder balloon mission. Our ultimate science goal is the study of Ultra-High Energy Cosmic Rays (UHECR), the most energetic particles known in the Universe. Having macroscopic energies of over 10^20 eV, UHECRs are of yet unknown cosmic origin and are extremely rare. They penetrate our atmosphere at a rate of about one event per km2 and century, producing energetic atmospheric air showers, detectable through the ultraviolet fluorescence light they emit. The technique that our collaboration proposes for their detection consists of a spaceborne observatory, JEM-EUSO. Its objective is to monitor a very large volume of the Earth's nighttime atmosphere from above, recording a significant sample of ultraviolet light tracks initiated by UHECRs. In order to demonstrate the technologies and methods featured in the future space instrument, the EUSO-Balloon pathfinder has been developed by the JEM-EUSO collaboration. On August 25, 2014, EUSO-Balloon was launched from Timmins Stratospheric Balloon Base (Ontario, Canada) by the balloon division of the French Space Agency CNES. From a float altitude of 38 km, the instrument operated during the entire astronomical night, observing UV-light from a variety of groundcovers and from hundreds of simulated air showers, produced by flashers and a laser during a two-hour helicopter under-flight. These results have been made possible by the restitution of the instruments attitude carried out at IRAP, i.e. an exhaustive analysis of the flight data from various attitude sensors on board of the balloon gondola. Also, a precise understanding of the Fresnel optics was required to analyze the data of the first EUSO-balloon flight. The all new optical system, integrated and tested at IRAP, has been characterized during two measurement campaigns. To test this large refractive system, a new test method has been developed. The optics performance, i.e. the efficiency and point spread function, came as something of a surprise, since none of the numerical models had predicted the observed behavior. These measurements are used in the analysis of the flight data and for the deep understanding of these brand-new Fresnel optics, key element in the design of the JEM-EUSO instrument.

Dans le football, comme dans l'ensemble des sports collectifs, les auteurs s'accordent pour affirmer qu'il est plus facile de défendre que d'attaquer. On constate malgré tout que les erreurs défensives sont souvent à l'origine de but marqués. Qu'elles soient la conséquence de comportements individuels inadaptés, d'une coordination défaillante ou d'un déséquilibre dans le rappport de forces non solutionné, ces erreurs illustrent les lacunes observées dans la pratique de haut niveau et ramène au premier plan les problématiques liées au processus de formation des joueurs. Suite à ces constats répétés issus de notre expérience de joueur, d'éducateur, d'entraîneur et de formateur, nous avons souhaité explorer plus profondément les caractéristiques marquantes, ou constantes événementielles, de la phase défensive. Notre approche technologique s'est structurée en trois paliers. A partir de la présentation des concepts du domaine abordé et des méthodes de formation proposées, nous nous appuyons sur une approche empirique pour, d'après les constats, aboutir à des contenus de formation. L'étude empirique se base sur des observations réalisées lors de la coupe du monde de football de 1998 qui s'est déroulée en France. Elle nous a permis de porter notre attention sur : les zones privilégiées de la récupération du ballon; les conditions de cette récupération quant aux nombres de joueurs impliqués directement dans l'action sur le ballon; les modes d'intervention mis en oeuvre lors de la récupération en les classant par rapport à des situations de jeu et non en fonction des techniques défensives traditionnellement présentées. Nous avons, en complément, bâti une méthode permettant de définir le centre de gravité de la récupération du ballon pour chaque équipe dénommé "barycentre" de la récupération. Nous avons pu ainsi comparer les équipes dans le cadre des confrontaions directes, mais aussi au niveau de la régularité des prestations sur plusieurs rencontres pour les équipes les plus performantes. A partir de ces données nous avons vérifié s'il existait des corrélations entre le positionnement des "barycentres" des équipes et leurs performances au niveau des résultats. Les divers constats réalisés ont été réinvestis dans la détermination et la proposition de contenus de formation émanant d'une approche méthodologique fondée sur une modélisation de la phase défensive et sur une certaines connaissances théoriques revisitées dans le domaine de la formation.

Universiẗat, Diss., 2003--Heidelberg.

Dans un contexte actuel préoccupé par la couche d’ozone et son recouvrement ainsi que par le réchauffement global, comprendre, représenter et modéliser la dynamique stratosphérique sont des enjeux majeurs. Une question récurrente est de pouvoir évaluer les biais des modèles à haute altitude dans la stratosphère. Or la stratosphère est une couche de l’atmosphère difficilement accessible à la mesure. Une solution est d’extraire des informations en analysant les trajectoires des ballons qui sont essentiellement conditionnées par les mouvements des masses d’air. Ces travaux de thèse ont donné naissance à une banque de données rassemblant des mesures de vent, de température et de pression issues des vols de ballons stratosphériques sur une période de plus de 20 ans à des régions variées (région polaire arctique, à moyenne latitude et en régions intertropicales) et à différentes saisons. Une méthode d’analyse des biais mesures/modèle a été mise en place et appliquée aux réanalyses ERA-Interim. Par comparaison avec une précédente étude faite dans des conditions de vortex polaire, les mesures ainsi que la méthode d’analyse des biais ont été validées. Enfin, une analyse systématique des biais sur le vent à haute altitude dans la stratosphère considérant plusieurs régions à différentes saisons a été implémentée. Les résultats montrent que les biais dans les réanalyses ERA-Interim varient et augmentent en fonction de l’altitude. Les régions associées à des régimes bien établis sont plutôt bien représentées alors que les zones de transition ou de changement de circulation présentent plus de difficultés. D’une manière générale, les résultats de biais rapportent que les réanalyses ERA-Interim sous-estiment la vitesse du vent dans la stratosphère. / In a current context focused on the ozone layer recovery and on the global warming, understand, represent and model the stratospheric dynamic became major issues. Realism of these models needs to be assessed. Unfortunately the stratosphere is an atmospheric layer hardly accessible to measurements. Balloons trajectories are mainly depending on the air masses displacements. Extract measurements from balloon trajectories is a solution. These works led to the creation of a database which contains winds, temperature and pressure measurements from stratospheric balloons flights data collected over a time period of more 20 years at several locations (arctic polar region, at mid-latitude and in tropics) and at different seasons. A methodology of winds biases analysis has been developed and has been applied to the ERA-Interim reanalysis data. By comparing our results with a previous study, we have been able to validate the database and the winds biases analyse methodology. A systematic analyse of winds biases at high altitude in the stratosphere considering several locations/seasons has been implemented. The results show the biases in ERA-Interim reanalyses vary and rise as function of the altitude. The locations which are associated to well established circulations are rather well represented while the locations where the variability is higher present more difficulty. Globally biases results report ERA-Interim reanalyses underestimate wind speed in the stratosphere.

Nous avons développé un détecteur intégré à base d'une diode pour être embarqué dans un ballon stratosphérique afin de caractériser l'environnement radiatif atmosphérique. Le détecteur a été calibré avec une source Californium, et il a été pleinement caractérisé lors de tests sous faisceaux de neutrons qui produisent diverses particules ionisantes secondaires. Les sections efficaces différentielles de détection pour différentes énergies de faisceaux de neutrons sont avérées être en bon accord avec les simulations effectuées avec le code MC-Oracle. Nous avons effectué un certain nombre de vols en ballon stratosphériques (avec l'ESA et le CNES) et confirmé la corrélation entre le taux de comptage et de l'altitude. En outre, nous avons observé que l'environnement radiatif n'est pas isotrope et démontré le potentiel de notre outil pour étudier l'environnement radiatif atmosphérique. Ces résultats sont utiles pour estimer le flux de particules qui affecte appareils et systèmes électroniques à bord des appareils. / We developed an integrated silicon detector to be embedded in a stratospheric balloon in order to investigate the radiative atmospheric environment. The detector was calibrated with a Californium source, and it was fully characterized under neutron beams which produced various secondary ionizing particles. Differential detection cross sections for different neutron beam energies were shown to be in good agreement with simulations performed with the MC-Oracle code. We performed four stratospheric balloon flights (with ESA and CNES) and confirmed the correlation between the count rate and the altitude. Moreover, we observed that the radiative environment is not isotropic and demonstrated the potential of our tool for investigating the radiative atmospheric environment. These results are useful for estimating the particle flux that affects electronic devices and onboard aircraft systems.