Les méthodes d'éléments finis de type Galerkine discontinu (DG FEM) ont démontré précision et efficacité pour résoudre des problèmes d'ondes dans des milieux complexes. Cependant, elles nécessitent un très grand nombre de degrés de liberté, ce qui augmente leur coût de calcul en comparaison du coût des méthodes d'éléments finis continus.Parmi les différentes approches variationnelles pour résoudre les problèmes aux limites, se distingue une famille particulière, basée sur l'utilisation de fonctions tests qui sont des solutions locales exactes des équations à résoudre. L'idée vient de E.Trefftz en 1926 et a depuis été largement développée et généralisée. Les méthodes variationnelles de type Trefftz-DG appliquées aux problèmes d'ondes se réduisent à des intégrales de surface, ce qui devrait contribuer à réduire les coûts de calcul.Les approches de type Trefftz ont été largement développées pour les problèmes harmoniques, mais leur utilisation pour des simulations en domaine transitoire est encore limitée. Quand elles sont appliquées dans le domaine temporel, les méthodes de Trefftz utilisent des maillages qui recouvrent le domaine espace-temps. C'est une des paraticularités de ces méthodes. En effet, les méthodes DG standards conduisent à la construction d'un système semi-discret d'équations différentielles ordinaires en temps qu'on intègre avec un schéma en temps explicite. Mais les méthodes de Trefftz-DG appliquées aux problèmes d'ondes conduisent à résoudre une matrice globale, contenant la discrétisation en espace et en temps, qui est de grande taille et creuse. Cette particularité gêne considérablement le déploiement de cette technologie pour résoudre des problèmes industriels.Dans ce travail, nous développons un environnement Tre#tz-DG pour résoudre des problèmes d'ondes mécaniques, y compris les équations couplées de l'élasto-acoustique. Nous prouvons que les formulations obtenues sont bien posées et nous considérons la difficulté d'inverser la matrice globale en construisant un inverse approché obtenu à partir de la décomposition de la matrice globale en une matrice diagonale par blocs. Cette idée permet de réduire les coûts de calcul mais sa précision est limitée à de petits domaines de calcul. Etant données les limitations de la méthode, nous nous sommes intéressés au potentiel du "Tent Pitcher", en suivant les travaux récents de Gopalakrishnan et al. Il s'agit de construire un maillage espace-temps composé de macro-éléments qui peuvent être traités indépendamment en faisant une hypothèse de causalité. Nous avons obtenu des résultats préliminaires très encourageants qui illustrent bien l'intérêt du Tent Pitcher, en particulier quand il est couplé à une méthode de Trefftz-DG formulée à partir d'intégrales de surface seulement. Dans ce cas, le maillage espace-temps est composé d'éléments qui sont au plus de dimension 3. Il est aussi important de noter que ce cadre se prête à l'utilisation de pas de temps locaux ce qui est un plus pour gagner en précision avec des coûts de calcul réduits. / Discontinuous Finite Element Methods (DG FEM) have proven flexibility and accuracy for solving wave problems in complex media. However, they require a large number of degrees of freedom, which increases the corresponding computational cost compared with that of continuous finite element methods. Among the different variational approaches to solve boundary value problems, there exists a particular family of methods, based on the use of trial functions in the form of exact local solutions of the governing equations. The idea was first proposed by Trefftz in 1926, and since then it has been further developed and generalized. A Trefftz-DG variational formulation applied to wave problems reduces to surface integrals that should contribute to decreasing the computational costs.Trefftz-type approaches have been widely used for time-harmonic problems, while their implementation for time-dependent simulations is still limited. The feature of Trefftz-DG methods applied to time-dependent problems is in the use of space-time meshes. Indeed, standard DG methods lead to the construction of a semi-discrete system of ordinary differential equations in time which are integrated by using an appropriate scheme. But Trefftz-DG methods applied to wave problems lead to a global matrix including time and space discretizations which is huge and sparse. This significantly hampers the deployment of this technology for solving industrial problems.In this work, we develop a Trefftz-DG framework for solving mechanical wave problems including elasto-acoustic equations. We prove that the corresponding formulations are well-posed and we address the issue of solving the global matrix by constructing an approximate inverse obtained from the decomposition of the global matrix into a block-diagonal one. The inversion is then justified under a CFL-type condition. This idea allows for reducing the computational costs but its accuracy is limited to small computational domains. According to the limitations of the method, we have investigated the potential of Tent Pitcher algorithms following the recent works of Gopalakrishnan et al. It consists in constructing a space-time mesh made of patches that can be solved independently under a causality constraint. We have obtained very promising numerical results illustrating the potential of Tent Pitcher in particular when coupled with a Trefftz-DG method involving only surface terms. In this way, the space-time mesh is composed of elements which are 3D objects at most. It is also worth noting that this framework naturally allows for local time-stepping which is a plus to increase the accuracy while decreasing the computational burden.

In this thesis, we study modelling of mortality in high ages by several approaches. Some of mentioned models take into account the phenomenon of mortality deceleration. Further, we present several ways of estimating of exposed to risk in (almost) extinct cohorts. We focus especially on the survivor ratio method but we also mention the MD method and the DG method. Finally, we perform a numerical study.

Les écoulements en milieu urbain sont complexes et à l’heure actuelle estimés à l’aide d’outils informatiques. Pourtant, le manque de données expérimentales sur des géométries urbaines rend la validation et l’encadrement de l’utilisation de ces derniers difficile. Cette thèse présente les résultats obtenus sur un modèle physique d’un quartier urbain. La distribution des hauteurs d’eau ainsi que la répartition des débits en sortie du quartier expérimental sont mesurées. Leur étude a mis en évidence certains comportements caractéristiques des écoulements. Les données expérimentales ont été comparées aux simulations numériques générées avec un code 3D (Ansys-Fluent®) et un outil de recherche (Neptune 2D) mis au point durant cette thèse. Ce dernier résout les équations de Barré de Saint Venant 2D à l’aide d’un schéma EVR-DG, associé à une modification des solveurs de Riemann qui rend le code de calcul well-balanced.Les écarts observés entre Ansys-Fluent® et l’expérimental sont majoritairement en-dessous de 10%. Le code Neptune 2D apparait quant à lui légèrement moins précis : les écarts peuvent atteindre 20 à 30%. Diverses hypothèses sont avancées pour expliquer ces écarts. / This study deals with urban floods. Nowadays, numerical tools are used to simulate those complex flows. Nevertheless, the lack of experimental make the validation of the softwares difficult. This work presents experimental results of an urban flood physical model. The water height and the outflows at every outlet are measured and compared to numerical results. This study highlights some observed specificities of urban flows. In order to simulate those flows, a numerical tool (Neptune 2D) was developed during this PhD to solve the 2D shallow water equations with an EVR-DG scheme. Modifications of the Riemann solvers lead to a wellbalanced scheme. Numerical results were also provided with a 3D software (Ansys-Fluent®). Differences between Ansys-Fluent® and experimental results are mainly under 10%. Neptune2D is less accurate, with differences reaching 20 to 30%. Some hypotheses are discussed to explain those discrepencies.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Berechnung und Optimierung von Silicon-On-Insulator-Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistors, einschließlich noch nicht in Massenproduktion hergestellter neuartiger Transistorarchitekturen für die nächsten Technologiegenerationen der hochleistungsfähigen Logik-MOSFETs mit Hilfe der Prozess- und Bauelementesimulation. Die neuartigen Transistorarchitekturen umfassen dabei vollständig verarmte SOI-MOSFETs, Doppel-Gate-Transistoren und FinFETs. Die statische und dynamische Leistungsfähigkeit der neuartigen Transistoren wird durch Simulation bestimmt und miteinander verglichen. Der mit weiterer Skalierung steigende Einfluss von statistischen Variationen wird anhand der Oberflächenrauheit sowie der Polykantenrauheit untersucht. Zu diesem Zweck wurden Modelle für die Generierung der Rauheit erarbeitet und in das Programmsystem SIMBA implementiert. Die mikroskopische Rauheit wird mit der makroskopischen Bauelementesimulation kombiniert und deren Auswirkungen auf die Standardtransistoren und skalierte Bauelemente aufgezeigt. Zudem erfolgt eine ausführliche Diskussion der Modellierung mechanischer Verspannung und deren Anwendung zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von MOSFETs. Die in SIMBA implementierten Modelle zur verspannungs-abhängigen Änderung der Ladungsträgerbeweglichkeit und Lage der Bandkanten werden ausführlich dargestellt und deren Einfluss auf die elektrischen Parameter von MOSFETs untersucht. Weiterhin wird die Verspannungsverteilung für verschiedene Herstellungsvarianten mittels der Prozess-simulation berechnet und die Wirkung auf die elektrischen Parameter dargestellt. Exponential- und Gaußverteilungsfunktionen bilden die Grundlage, um die mechanische Verspannung in der Bauelementesimulation nachzubilden, ohne die Verspannungsprofile aus der Prozesssimulation zu übernehmen. Darüber hinaus werden die Grenzfrequenzen der Logiktransistoren in Bezug auf die parasitären Kapazitäten und Widerstände und zur erweiterten MOSFET-Charakterisierung dargestellt.

Résumé : L’aggravation de certaines caractéristiques cliniques des femmes enceintes (âge, poids) et l’augmentation de la prévalence du diabète gestationnel (DG) poussent à dépister le DG le plus tôt possible pour éviter chez la mère et le fœtus les complications à court et à long terme. Le dépistage du DG est recommandé à 24-28 semaines de grossesse, et le plus souvent un test de tolérance à 50g de glucose (TTG) est réalisé. Pour les femmes qui ont des facteurs de risque, ce test doit être effectué plus précocement, habituellement pendant le premier trimestre de la grossesse. Cette dernière recommandation est peu suivie, d’autant qu’il n’y a pas de consensus international sur le dépistage du DG pendant le premier trimestre de la grossesse. Objectifs. 1) Définir au premier trimestre de la grossesse la valeur de la glycémie du TTG qui prédit le diagnostic de DG à 24-28 semaines avec une sensibilité et une spécificité optimales à l’aide d’une courbe ROC. 2) Déterminer si la glycémie du TTG au premier trimestre est un facteur prédictif indépendant du DG. Méthodes. Étude prospective de cohorte. Les facteurs d'inclusion étaient : âge ≥ 18 ans et âge gestationnel entre 6 et 13 semaines après la dernière menstruation. Les TTG ont été effectués à la première visite prénatale. Une deuxième visite était programmée à 24-28 semaines pour faire une hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO) et donc un éventuel diagnostic de DG. Les critères utilisés pour ce diagnostic étaient ceux de l’Association américaine du diabète. Résultats. Les TTG ont été faits à 9,1±2,0 semaines et les HGPO à 26.5±1.1semaines chez 1180 femmes (28,2±4,4 ans, IMC : 25,2±5,5 kg/m[indice supérieur 2]). Un DG a été diagnostiqué chez 100 (8,4%) participantes. La valeur de glycémie du TTG à 5,6 mmol/L a prédit le DG avec une sensibilité de 84,1% et une spécificité de 62,3%, tandis que la valeur prédictive positive était de 0,121 et la valeur prédictive négative de 0,985. Cette valeur de 5,6 était indépendamment associée au DG (OR=2,806, IC 95%: 1,98 à 3,97, p <0,001). Comparé à d'autres facteurs de risque, le TTG était le plus puissant prédicteur indépendant du DG (OR=1,767, IC 95%: 1,52 à 2,05, p <0,001). Conclusions. Au premier trimestre, la valeur glycémie de 5.6 mmol/L du TTG prédit avec une bonne sensibilité et spécificité l’apparition d’un DG à 24-28 semaines. La glycémie du TTG au premier trimestre est le plus puissant prédicteur indépendant de DG. / Abstract : The changes in clinical characteristics of pregnant women and an increase in the prevalence of gestational diabetes mellitus (GDM) warrant the importance of screening as early as possible in order to possibly prevent short and long-term complications in both the mother and fetus. GDM screening is recommended at 24-28 weeks of pregnancy, using a 50g glucose challenge test (GCT) although women with multiple risk factors are expected to be assessed “early” in pregnancy, a recommendation poorly followed. Most importantly, there is no universal agreement currently in place for GDM screening, particularly during the first trimester of pregnancy. Objectives. 1) To define the cut-off value of GCT during the first trimester in order to predict GDM diagnosed at 24-28 weeks of gestation with optimal sensitivity and specificity using ROC curve. 2) To determine if GCT during the first trimester of pregnancy is an independent predictor of GDM diagnosed at 24-28 weeks gestation. Methods. This is a prospective cohort study. Women were recruited at their first prenatal visit. Inclusion factors were: age ≥ 18 years and gestational age between 6 and 13 weeks from their last menstrual period. GCT were performed at the first prenatal visit. The second visit was scheduled at 24-28 weeks for the diagnostic 75g oral glucose tolerance test (OGTT). GDM diagnosis was made in accordance with the American Diabetes Association guidelines. A variety of statistical analysis including multivariate logistic regression models and ROC curve were used to address the aims of the study. Results. Participants (n=1180, age: 28.2±4.4 years, BMI: 25.2±5.5 kg/m[superscript 2]) underwent GCT at 9.1±2.0 weeks and OGTT at 26.5±1.1 weeks of gestation. GDM was diagnosed in 100 (8.4%) women. The cut-off value of 5.6 mmol/L predicted GDM with 84.1% (75.4-92.7) sensitivity, 62.3% (59.5-65.1) specificity, while the positive predictive value was 0.121 (0.091-0.150) and the negative predictive value was 0.985 (0.975-0.994). This 5.6 value was independently associated with GDM (OR=2.806, 95% CI: 1.98-3.97, p<0.001). Compared to other risk factors, GCT was the strongest independent predictor of GDM (OR=1.767, 95% CI: 1.52-2.05, p<0.001). Conclusions. The cut-off value of 5.6 mmol/L has the optimal sensitivity and specificity for the GCT during the first trimester to predict GDM at 24-28 weeks of gestation according to ADA guidelines. GCT during the first trimester is the strongest independent predictor of GDM at 24-28 weeks of gestation.

This thesis investigates the economic culture that fostered the constitutional history and political cosmology of late medieval and early modern Genoa. Genoese economic actors are here studied through their diversified trades and businesses, as they moved from the shores of the Black Sea into the Atlantic. Genoa’s late medieval economic expansion is described through several case studies and briefly compared to the state-run military expansion of Venice’s empire. Genoese colonial history is found to be both peculiar and relevant, as entrepreneurial techniques, institutions and attitudes later transferred to the Atlantic first originated in the private networks built by Ligurian businessmen in the thirteenth and fourteenth centuries. The adaptability and entrepreneurial skills that allowed Genoese merchants and bankers, captains and businessmen, tax collectors and clergymen to enter the Spanish Atlantic in the sixteenth century are linked to the medieval history of the Genoese commune, to the specific idea of libertà progressively defined and protected by its fluid elite, and to the development of Hispanic-Genoese diplomatic and financial relations. Through the study of diverse documents in Italian, Genoese dialect, Venetian dialect, Spanish, Latin, and English, Genoa’s civic ideology and institutions are revealed to be intertwined with Genoese entrepreneurs’ simultaneity of careers, cosmopolitan self-perception, and mimetic imperialism. The thesis closes with a survey of the Genoese economic activities in Spain’s American kingdoms, whose most significant result is the illustration of Genoa’s multifaceted roles in the building of the Hapsburg Atlantic. This work thus constitutes the first chronologically and thematically broad attempt to explain the prolonged Genoese presence on the stage of intercontinental commerce as well as the existence of a modern Ligurian Atlantic.

Network dynamics are thought to be the substrate of brain information processing and of mental representations. Moreover, network-wide dysfunctions are recognized to be at the core of several psychiatric and neurodegenerative disorders. Yet, our ability to target specific networks for functional or genetic manipulations remains limited. The development of monosynaptically-restricted Rabies virus, G-deleted Rabies virus (ΔG-Rabies), has greatly facilitated the anatomical investigation of neural circuits, revealing the network synaptic structure upstream of defined neuronal populations. However, the inherent cytotoxicity of the Rabies virus largely restrains its use to the mere structural characterisation of neural networks. To overcome this limitation, I generated novel tools that allow the manipulation of neural networks for the entire life of the animal, without affecting neuronal and circuit properties. I first developed a viral system obtained by engineering the Rabies virus genome to eliminate its cytotoxicity. This led to the generation of a Self-inactivating Rabies virus (SiR) that transcriptionally disappears from the infected neurons while leaving permanent genetic access to the traced network. I showed that SiR provides a virtually unlimited temporal window for the functional manipulation of neural circuits in vivo without adverse effects on neuronal physiology. To further expand our ways of intervening on neural networks function I then developed a completely virus-free system, named Genetically-Encoded TransSynaptic Shuttle (GETSS), which is the only specific genetically-encoded transsynaptic tracer to date. In this thesis, I established novel approaches that provide, for the first time, the functional and genetic access to traced network elements in vivo for the lifetime of the animal, with no cytotoxic effects, no changes in the electrophysiological properties of the traced neurons and no adverse effects on network function. This opens new horizons in the functional investigation of neural circuits and potentially represent the first approaches to experimentally monitor neural circuit remodelling in vivo.

This dissertation focuses on the eddic poetry in the Codex Upsaliensis DG 11 4to, the Uppsala Edda. The manuscript has long been considered too far removed from the assumed original of the text to be of much use to editors, with the result that it was largely neglected by philologists during the last century. The eddic poetry in DG 11 differs in many instances from the other main manuscripts, and this study aims to examine these variants from the point of view of the 14th century scribe and reader of the manuscript. The dissertation’s framework comes close to what is known as New or Material Philology, but since the focus is more on the abstract than the material sides of the manuscript, the study’s theoretical framework is tentatively called descriptive reception philology. In all, 57 stanzas of eddic poetry are examined. The study does not include variation in names or metrics other than alliteration, which means that 10 stanzas consisting almost entirely of names have been excluded. The remaining 57 stanzas contain 137 variants that DG 11 shares with half or fewer of the other manuscripts. These variants are analysed with the aim of deciding whether they were consciously written by the scribe and to what extent the reader could have understood them. Consciously produced variants are said to belong to the sender witness, and if they were probably understood, they are also placed in the receiver witness. Variants not immediately understood by the readers are called incongruities and need to be reinterpreted in order to become part of the receiver witness. If they cannot be interpreted, they are categorised as actual errors. The analysis shows that the vast majority of deviating variants belong to both the sender and receiver witnesses. There are also indications that the eddic poetry was in part quoted from a different exemplar than the prose, an exemplar containing versions of the poems not otherwise known today. Rather than being regarded as confused and incomprehensible, DG 11’s eddic poetry was accepted as the version known by the manuscript’s contemporary users. / <p>Disputationsspråk är både danska och svenska.</p>

Numerous advantages attained by integrating Distributed Generation (DG) in distribution systems. These advantages include decreasing power losses and improving voltage profiles. Such benefits can be achieved and enhanced if DGs are optimally sized and located in the systems. In this thesis, the optimal DG placement and sizing problem is investigated using two approaches. First, the optimization problem is treated as single-objective optimization problem, where the system’s active power losses are considered as the objective to be minimized. Secondly, the problem is tackled as a multi-objective one, focusing on DG installation costs. These problems are formulated as constrained nonlinear optimization problems using the Sequential Quadratic Programming method. A weighted sum method and a fuzzy decision-making method are presented to generate the Pareto optimal front and also to obtain the best compromise solution. Single and multiple DG installation cases are studied and compared to a case without DG, and a 15-bus radial distribution system and 33-bus meshed distribution system are used to demonstrate the effectiveness of the proposed methods.

Dans les années à venir, l'industrie de la microélectronique doit développer de nouvelles filières technologiques qui pourront devenir des successeurs ou des compléments de la technologie CMOS ultime. Parmi ces technologies émergentes relevant du domaine « Beyond CMOS », ce travail de recherche porte sur les transistors mono-électroniques (SET) dont le fonctionnement est basé sur la quantification de la charge électrique, le transport quantique et la répulsion Coulombienne. Les SETs doivent être étudiés à trois niveaux : composants, circuits et système. Ces nouveaux composants, utilisent à leur profit le phénomène dit de blocage de Coulomb permettant le transit des électrons de manière séquentielle, afin de contrôler très précisément le courant véhiculé. En effet, l'émergence du caractère granulaire de la charge électrique dans le transport des électrons par effet tunnel, permet d'envisager la réalisation de remplaçants potentiels des transistors ou de cellules mémoire à haute densité d'intégration, basse consommation. L'objectif principal de ce travail de thèse est d'explorer et d'évaluer le potentiel des transistors mono-électroniques double-grille métalliques (DG-SETs) pour les circuits logiques numériques. De ce fait, les travaux de recherches proposés sont divisés en trois parties : i) le développement des outils de simulation et tout particulièrement un modèle analytique de DG-SET ; ii) la conception de circuits numériques à base de DG-SETs dans une approche « cellules standards » ; et iii) l'exploration d'architectures logiques versatiles à base de DG-SETs en exploitant la double-grille du dispositif. Un modèle analytique pour les DG-SETs métalliques fonctionnant à température ambiante et au-delà est présenté. Ce modèle est basé sur des paramètres physiques et géométriques et implémenté en langage Verilog-A. Il est utilisable pour la conception de circuits analogiques ou numériques hybrides SET-CMOS. A l'aide de cet outil, nous avons conçu, simulé et évalué les performances de circuits logiques à base de DG-SETs afin de mettre en avant leur utilisation dans les futurs circuits ULSI. Une bibliothèque de cellules logiques, à base de DG-SETs, fonctionnant à haute température est présentée. Des résultats remarquables ont été atteints notamment en termes de consommation d'énergie. De plus, des architectures logiques telles que les blocs élémentaires pour le calcul (ALU, SRAM, etc.) ont été conçues entièrement à base de DG-SETs. La flexibilité offerte par la seconde grille du DG-SET a permis de concevoir une nouvelle famille de circuits logiques flexibles à base de portes de transmission. Une réduction du nombre de transistors par fonction et de consommation a été atteinte. Enfin, des analyses Monte-Carlo sont abordées afin de déterminer la robustesse des circuits logiques conçus à l'égard des dispersions technologiques.