Avec l'extension de la dérégulation du système électrique, les réseaux électriques sont exploités de plus en plus près de leurs limites de sécurité et de stabilité. Les conditions d'exploitation des réseaux deviennent de plus en plus complexes. Dans cette situation, des blackouts se produisent plus fréquemment. Les blackouts à grande échelle provoquent d'énormes pertes économiques et sociales. Nous avons tout d'abord analysé 37 blackouts apparus dans le monde entre 1965 et 2005, classifié leurs caractéristiques selon des phases temporelles identifiées au préalable, résumé leurs mécanismes communs et suggéré quelques méthodes possibles pour la prévention des futurs blackouts. Il est ressorti de cette analyse que la cascade de surcharge et l'écroulement de tension sont de loin les incidents les plus fréquents dans les blackouts et qu'un système pour la prévention de ces incidents en temps réel est nécessaire. Basé sur les nouvelles technologies de surveillance et contrôle des réseaux de type WAMS (Wide-area measurement system en anglais), nous proposons un nouveau système de contrôle de la stabilité du réseau électrique en temps réel. Ce système peut fournir les solutions optimales pour éviter l'instabilité du réseau électrique et fonctionne à base de délestage. Le délestage, une méthode efficace pour éviter les blackouts, a été largement utilisé dans les réseaux électriques. Les plans de délestage actuels sont normalement préparés à l'avance selon l'estimation de l'état d'urgence du réseau. Cependant, les délestages prédéfinis ne peuvent parfois empêcher les blackouts dans certaines situations complexes et imprévues. De ce fait, nous avons proposé trois méthodes de délestage optimal en temps réel et des stratégies optimales associées qui se concentrent sur les situations imprévues et peuvent assurer la stabilité de tension et la stabilité transitoire après le délestage. En utilisant de plus un système intelligent de gestion d'énergie dans l'habitat qui permet d'adapter la consommation d'énergie à la disponibilité des ressources tout en maximisant le confort de l'usager, nos délestages sont réalisés "en douceur", c'est à dire sans mettre aucun client dans le noir. Ce concept est radicalement différent du délestage classique actuel.

Réalisation pour l'édition de structures et spécification pou l'édition de la partie fonctionnelle. Le travail présenté se situe dans le domaine de l'aide à la conception des circuits analogiques et digitaux électroniques (projet CASCADE)

Cette thèse porte sur la compréhension de la genèse des comportements imitatifs, sur les marchés financiers. Après une revue de la littérature, le développement du modèle de charfstein et Stein (1990) permet de structurer différentes hypothèses autour d'un comportement appréhendé comme binaire : suivre ou s'opposer aux autres agents. Face à l'impossibilité de distinguer l'imitation à travers des tests économétriques, deux approches empiriques alternatives sont successivement abordées. Tout d'abord un questionnement exploratoire de gérants de portefeuille apportant des témoignages enrichissants sur cette problématique, puis une démarche expérimentale, inspirée de Cote et Sanders (1997), permettant de mieux estimer les paramètres du modèle. La principale contribution de cette recherche est d'apporter des éléments empiriques concrets sur le comportement imitatif réel et ses causes. Les deux facteurs essentiels mis en évidence dans ces démarches sont (1) l'importance de la préservation de la réputation du gérant, apportant du crédit aux modèles fondés sur la théorie de l'agence, et (2) la corrélation inverse entre les comportements mimétiques et les capacités des acteurs.

Les réactions 136Xe + p et 136Xe + 12C à 1 GeV par nucléon d'énergie cinétique du projectile dans le centre de masse ont été étudiées en cinématique inverse à l'aide du dispositif expérimental SPALADIN, installé auprès de l'accélérateur d'ions lourds de GSI. Ma thèse décrit l'analyse de ces collisions réalisées au printemps 2009. La détection en coïncidence des fragments de l'état final (résidu du projectile, neutrons et fragments légers chargés) avec une grande efficacité géométrique est obtenue par la combinaison de la cinématique inverse, d'un aimant dipolaire de grande ouverture physique et de l'utilisation de grands détecteurs. Ces coïncidences, mesurées événement par événement, nous ont permis de sélectionner, indépendamment du modèle de désexcitation, le pré-fragment, noyau excité issu de la cascade intranucléaire en fonction de son énergie d'excitation. Ainsi, nous avons pu étudier l'évolution du mécanisme de désexcitation (par exemple, l'évaporation de particules légères, la cassure binaire asymétrique ou la fragmentation multiple simultanée) en fonction de l'énergie d'excitation du pré-fragment. Les données de la réaction 136Xe + p sont comparées principalement à trois modèles de désexcitation (SMM, GEMINI++ et ABLA07) couplés au code de cascade intranucléaire INCL4. Si ces modèles semblent décrire globalement les observables de notre expérience, des désaccords significatifs sont apparus notamment en ce qui concerne la production des fragments de masse intermédiaire (IMF). La comparaison des données 136Xe + 12C avec celles de la réaction 136Xe + p fait apparaître une grande similitude dans la désexcitation des pré-fragments qui laisse entrevoir que la cascade intranucléaire mène, dans les deux cibles, aux mêmes types de pré-fragments sur la plage d'énergie d'excitation commune aux deux réactions (0 à 4 MeV par nucléon). Le régime d'excitation au-dessus de 4 MeV par nucléon, accessible uniquement pour la réaction 136Xe + 12C, montre une différence qualitative dans la désexcitation du pré-fragment, avec notamment une production beaucoup plus importante d'IMF, avec des multiplicités élevées par événement, qui croît avec l'énergie d'excitation.

Les travaux de cette thèse ont permis de développer de nouvelles réactions de post-condensations associées à la réaction de Ugi dans le domaine de la chimie radicalaire. Dans la littérature, ces post-condensations concernent essentiellement la chimie ionique ou organométallique. Divers types de chimie radicalaire ont été utilisés sans employer de métaux lourds toxiques tels que les dérivés stannylés. Dans un premier temps, nous avons réussi à associer des réactions de cyclisations radicalaires à la réaction de Ugi à partir de xanthates. Nous avons également mis au point un processus de cyclisation radicalaire de xanthates sur des alcynes. Ensuite, nous avons développé une méthodologie d'addition radicalaire-cyclisation sur des hydrazones à partir de substrats de Ugi. Enfin, nous avons réalisé des réactions de cascades radicalaires, additions et cyclisations, à partir d'acétate de Manganèse. Cela a conduit à la formation de molécules complexes via des mécanismes originaux (composés spirocycliques, cyclopropanes migration d'aryle, cyclisations en position ipso, etc.) en une seule étape après la réaction de Ugi.

Nous présentons de nouveaux outils pour l'analyse de la stabilité et de la robustesse des systèmes dynamiques non-linéaires. Nous proposons un cadre précis pour l'étude de la stabilité uniforme semiglobale et/ou pratique asymptotique. Le terme ``semiglobal'' signifie que le domaine d'attraction n'est pas l'espace d'état tout entier, mais un ensemble compact pouvant être arbitrairement agrandi par le réglage de certains paramètres. Le mot ``pratique'' concerne le fait qu'un voisinage arbitrairement petit de l'origine (au lieu de l'origine elle-même) est asymptotiquement stable. Contrairement à de nombreux concepts similaires, ces propriétés autorisent que l'estimée des solutions dépende du paramètre de réglage et ainsi, potentiellement, des rayons du domaine d'attraction et de la boule attractive désirés. Comparativement aux résultats classiques sur la stabilité globale asymptotique, cette caractéristique impose une hypothèse supplémentaire sur les bornes de la fonction de Lyapunov. Nous illustrons l'importance de cette hypothèse en montrant que, lorsqu'elle est violée, aucune propriété de stabilité ne peut être garantie. Nous proposons aussi un résultat converse pour la classe des systèmes USPAS dont l'estimée des solutions est indépendante du rayon de la boule vers laquelle les solutions convergent. La fonction de Lyapunov ainsi générée est spécialement façonnée pour une utilisation dans un contexte cascade puisque son gradient est borné par un fonction indépendante du temps. A partir de ce cadre théorique pour la stabilité semiglobale et pratique, nous proposons des outils qui garantissent la préservation de ces propriétés sous l'interconnection en cascade. De la même manière que pour la stabilité globale asymptotique, il est supposé que les solutions de la cascade sont uniformément bornées et qu'une fonction de Lyapunov est connue pour le sous-système aval. Le théorème converse que nous proposons permet en outre de supprimer cette dernière hypothèse pour une large classe de systèmes. Ceci s'avère particulièrement efficace lors de l'utilisation de techniques de moyennage, ainsi que l'illustre l'exemple du contrôle par retour de sortie du double intégrateur affecté par un signal d'excitation persistante. Dans le cas de la stabilité uniforme globale pratique asymptotique, l'hypothèse de bornitude des solutions peut être avantageusement remplacée par des restrictions d'ordre de croissance sur le terme d'interconnection. Ceci fait de ce résultat un outil aisé à appliquer dans nombre d'applications spécifiques. Nous illustrons son utilisation en quantifiant l'effet du lissage des fonctions ``signe'' dans le rejet de perturbations. Nous montrons que, si des ensembles donnés (non nécessairement compacts) sont globalement asymptotiquement stables (GAS) pour deux sous-systèmes pris séparément, alors leur produit Cartésien est GAS pour la cascade correspondante si les solutions de cette dernière sont globalement bornées. Dans certaines situations, cette hypothèse peut être remplacée par une simple restriction de l'ordre de croissance du terme d'interconnection (plus la complétude positive). Ces travaux incluent, comme cas particulier, la stabilité partielle des systèmes en cascade. En guise d'illustration, nous proposons une preuve concise d'un résultat récemment établi sur le contrôle de la formation de navires le long d'une trajectoire rectiligne avec une vitesse prédéfinie. Nous analysons la stabilité des systèmes en cascade avec entrée en proposant des conditions suffisantes sous lesquelles la stabilité intégrale entrée-état est préservée par l'interconnection cascade. Ces conditions sont d'abord exprimées par rapport à des fonctions de Lyapunov, puis sur les estimées des solutions des sous-systèmes pris individuellement. Nous illustrons la pertinence de nos résultats théoriques en résolvant des problèmes de contrôle ouverts dans le domaine des systèmes mécaniques. Nous analysons la robustesse des robots manipulateurs contrôlés par PID vis-à-vis des frottements, des incertitudes de modèle, de la dynamique des actionneurs, etc. Une autre application concerne le contrôle d'une formation de véhicules spatiaux. Nous établissons la stabilité globale pratique asymptotique du système correspondant lorsque seules des bornes sur les paramètres orbitaux du véhicule leader sont disponibles. Enfin, nous montrons qu'une propriété de stabilité similaire peut être obtenue pour la synchronisation de deux navires lorsque peu d'information sur le navire leader est disponible.

<p>Robotic manipulators have been introduced in industry as a form of increasing productivity. Today, there exist an interest to enlarge the application of these manipulators to outdoor environments. Forestry cranes used in the forestry industry are a clear example. A long term goal in this industry is the development of autonomous systems to increase the logging efficiency. In this thesis, we consider how to control the rotator of these cranes, which is an electro-hydraulically actuated motor, and is used to control the end ffector tool. Control system design for the rotator is a challenging task since the sensing is not available to full extent. The main reason is the harsh environment that these machines are exposed to and sensors such as encoders are very fragile and cannot be used. In this thesis we use alternative sensing devices, such as a magnetic sensor and a stereo camera. In the case of the camera we face a problem with big delay. A prediction method has been used to compute desired values. Due to various reasons certain measuring devices can not be used in the industry. We consider four cases for control system design where dfferent combinations of available sensors have been used. Initially angular position of the rotator is controlled using only the magnetic sensor. A cascade control setup is used where pressure and position are measurable, first using the magnetic sensor and later using the camera. When only pressure measurements are available identified models have replaced sensors for position feedback. All tests and experiments have been done using a scaled version of a real forestry crane. The available crane has similar configuration and dynamics as the real one and is therefor useful for experimental purposes.</p>

Throughout many of the world’s mountain ranges snowpack accumulates during the winter and into the spring, providing a natural reservoir for water. As this reservoir melts, it fills streams and recharges groundwater for over 1 billion people globally. Despite its importance to water resources, our understanding of the storage capacity of mountain snowpack is incomplete. This partial knowledge limits our abilities to assess the impact that projected climate conditions will have on mountain snowpack and water resources. While understanding the effect of projected climate on mountain snowpack is a global question, it can be best understood at the basin scale. It is at this level that decision makers and water resource managers base their decisions and require a clarified understanding of basin's mountain snowpack. The McKenzie River Basin located in the central-western Cascades of Oregon exhibits characteristics typical of many mountain river systems globally and in the Pacific Northwestern United States. Here snowmelt provides critical water supply for hydropower, agriculture, ecosystems, recreation, and municipalities. While there is a surplus of water in winter, the summer months see flows reach a minimum and the same groups have to compete for a limited supply. Throughout the Pacific Northwestern United States, current analyses and those of projected future climate change impacts show rising temperatures, diminished snowpacks, and declining summertime streamflow. The impacts of climate change on water resources presents new challenges and requires fresh approaches to understanding problems that are only beginning to be recognized. Climate change also presents challenges to decision makers who need new kinds of climate and water information, and will need the scientific research community to help provide improved means of knowledge transfer. This dissertation quantified the basin-wide distribution of snowpack across multiple decades in present and in projected climate conditions, describing a 56% decrease in mountain snowpack with regional projected temperature increases. These results were used to develop a probabilistic understanding of snowpack in projected climates. This section described a significant shift in statistical relations of snowpack. One that would be statistically likely to accumulate every 3 out of 4 years would accumulate in 1 out of 20 years. Finally this research identifies methods to improved knowledge transfer from the research community to water resource professionals. Implementation of these recommendations would enable a more effective means of dissemination to stakeholders and policy makers. While this research focused only on the McKenzie River Basin, it has regional applications. Processes affecting snowpack in the McKenzie River Basin are similar to those in many other maritime, forested Pacific Northwest watersheds. The framework of this research could also be applied to regions outside of the Pacific Northwestern United States to gain a similar level of understanding of climate impacts on mountain snowpack. / Graduation date: 2012

Although nearshore macroinvertebrates are integral members of high mountain lentic systems, knowledge of ecological factors influencing their distributions is limited. Factors affecting distributions of nearshore macroinvertebrates were investigated, including microhabitat use and vertebrate predation, in the oligotrophic lakes of North Cascades National Park Service Complex, Washington, USA, and the conformity of distribution with a lake classification system was assessed (Lomnicky, unpublished manuscript; Liss et al. 1991). Forty-one lakes were assigned to six classification categories based on vegetation zone (forest, subalpine, alpine), elevation, and position relative to the west or east side of the crest of the Cascade Range. These classification variables represented fundamental characteristics of the terrestrial environment that indirectly reflected geology and climate. This geoclimatic perspective provided a broad, integrative framework for expressing the physical environment of lakes. Habitat conditions and macroinvertebrate distributions in study lakes were studied from 1989 through 1991. Distributions varied according to vegetation zone, elevation, and crest position, and reflected the concordance between habitat conditions and organism life history requirements. Habitat parameters affecting distributions included water temperature, the kinds of substrates in benthic microhabitats, water chemistry, and, to a limited extent, the presence of vertebrate predators. The number of taxa per lake was positively correlated with maximum temperature and negatively correlated with elevation. Forest zone lakes tended to have the highest number of taxa and alpine lakes the lowest. Substrates in nearshore microhabitats varied with vegetation zone. Organic substrates were more predominant than inorganic substrates in forest zone lakes. Organic substrates declined and inorganic substrates increased in the subalpine zone. There were virtually no organic substrates in alpine lakes. Taxa were placed into groups based on substrate preference. Ordinations indicated that the proportion of taxa in inorganic and organic-based substrate preference groups paralleled vegetation zone-substrate relationships. Lake water hardness and pH, as well as the presence of vertebrate predators affected the distribution of several taxa. Gastropods were limited to three forest lakes by their water hardness and pH requirements, and the dytiscid beetle, Potamonectes qriseostriatus appeared to be absent from forest lakes due, in part, to the pH requirements of this taxon. The distribution of three taxa (Taenionema, Ameletus, Desmona) appeared to be affected by the presence of vertebrate predators (salamanders and trout). Discriminant analysis was used to test the reliability of lake classification based on terrestrial characteristics. Discriminant analysis assigned lakes to categories based on similarities in kinds of substrates, substrate preference groups, and taxa. Strong concordance between both methods of lake classification supported the interconnection between terrestrial characteristics and processes and the abiotic and biotic conditions in lakes. / Graduation date: 1994

The use of nebulization is becoming increasingly frequent in treatment of acute or chronic lung diseases for delivery of topically active drugs and is also an attractive way to deliver systemic drugs. A nebulizer can be defined by the aerodynamic properties of the emitted particles which are directly related to the lung deposition and the clinical response to a nebulized drug. New guidelines elaborated by an European norm (ENFR13544-1) aim to participate to a better control on quality and efficiency of existing devices and inspired the elaboration of the studies of this thesis. The aim of these works was to evaluate the nebulization function of a new kind of modality, the intrapulmonary percussive ventilation which contrarily to classical jet nebulizers nebulizes drugs under superimposed percussion conditions. In vitro measurements were realized by cascade impaction and laser diffraction. Lung deposition was investigated by imagery techniques and pharmacokinetic study. Aerodynamic properties were different between the in vitro methods. When measured by cascade impaction, MMAD and FPF were smaller for IPV comparatively to SST. By laser diffraction, FPF remained lower but MMAD was higher with IPV than with SST. The effect of percussions was greater on MMAD than on FPF. An irregular intrapulmonary deposition and a higher whole body deposition due to a higher extrapulmonary deposition with the IPV were measured by scintigraphy. The pharmacokinetic study highlighted that the drug output and the lung dose were lower when amikacin was delivered by IPV comparatively to SST. All results of these different studies seem unfavourable to the use of intrapulmonary percussive ventilation as modality of administration for nebulized drugs without further investigations. Results presented in this thesis concerning exclusively healthy subjects, we hope that they encouraged to perform complementary analysis and observations in different conditions such as patients with lung disease.