Par l'exploitation de nos capacités visuelles, la visualisation scienti que entend proposer aux ingénieurs et aux chercheurs un outil visant à les assister dans l'acquisition de connaissance à partir de phénomènes complexes. Ce travail de thèse s'inscrit dans cette lignée, à ceci près qu'il s'intéresse plutôt à l'utilisation des technologies de la Réalité Virtuelle dans le but d'amener un utilisateur expert au coeur du processus d'exploration et d'analyse des données, ce que nous appelons Exploration de données scienti fiques. Dans le but d'arriver à des processus d'exploration efficaces, notre recherche s'est portée sur la mise en place de techniques d'interactions intuitives, susceptibles d'exploiter au mieux les capacités sensorimotrices de l'être humain. Pour atteindre cet objectif, deux conditions nous paraissent être essentielles. D'une part, il faut que les informations transmises via différents canaux sensorimoteurs aient une certaine cohérence à être délivrées ensemble : il est primordial que l'exploitation d'un canal pour véhiculer une information ne soit pas en concurrence avec ce qui est fait sur un autre canal. D'autre part, il est souhaitable que le potentiel de chaque canal soit utilisé au meilleur de sa capacité. Dans ce contexte, ce travail a débuté par une analyse de l'utilisation de l'haptique dans l'Exploration de données scientifi ques. Pour ce type d'usage, il a été identifié quatre tâches fondamentales (Sélectionner, Localiser, Relier et Arranger) pour lesquelles l'haptique semble présenter un réel avantage par rapport aux autres canaux sensoriels. Pour chacune de ces tâches, nous avons montré, au travers d'une large étude bibliographique, comment l'interaction haptique pouvait être exploitée afi n d'off rir des méthodes d'exploration efficaces. Sur la base de cette analyse organisée autour de ces quatre catégories, nous avons ensuite mis en évidence les problématiques liées aux tâches identifiées. Ainsi, nous avons souligné, d'une part que l'haptique pouvait faciliter la sélection de données scienti fiques dans des contextes où celles-ci sont massives, et d'autre part nous avons montré le besoin de mettre en place de nouvelles méthodes de suivi de structures d'intérêts (iso-surfaces, lignes de courant etc.). Notre problématique ayant ainsi été posée, nous avons d'une part étudié l'utilisation de retour multimodaux non visuels pour la recherche et la sélection de cibles dans un environnent virtuel 3d. Les situations impliquant une ou plusieurs cibles furent analysées, et plusieurs paradigmes d'interaction ont été proposés. Dans cet ordre d'idées, nous sommes arrivés à défi nir et valider un principe directeur pour l'usage de retours haptico-sonores pour la recherche et la sélection d'une cible donn ée située dans une scène 3d pouvant en contenir plusieurs autres. Nous avons en eff et montré que, pour une telle tâche, il était préférable d'exploiter la spatialisation sonore a n de localiser la cible désirée dans l'espace, tandis que le retour haptique permettait une sélection précise de la cible. D'autre part, nous nous sommes attaqués aux problèmes liés au rendu haptique d'ensembles de données pouvant présenter de fortes variations. A cet eff et, suite à un rappel de l'apport de l'haptique pour le rendu de surfaces dans le domaine médical, nous avons analysé certains besoins pouvant être comblés par l'ajout de ce canal sensorimoteur dans l'analyse d'iso-surfaces issues de simulation de Mécanique des Fluides Numérique (MFN). Par la suite nous avons proposé et évalué, par l'intermédiaire d'expériences de perception et de mesures de performance, de nouvelles méthodes de rendu haptique d'iso-surfaces dont l'une des originalités est de pouvoir se passer d'une représentation polygonale intermédiaire. En fin, nous avons appliquécette nouvelle approche d'exploration de données scientifi ques à l'analyse des résultats d'une simulation d'un écoulement dans une cavité ouverte. Ainsi, nous avons proposé deux méthodes d'analyse multi-sensorielle, dédiées à l'exploration d'un ensemble de données issu d'une simulation de MFN, en exploitant les approches génériques développées précédemment. La première méthode concerne une analyse interactive de la géométrie de l'écoulement, alors que la seconde se rapporte à une analyse multi-sensorielle de la topologie de l'écoulement. Les premières évaluations menées ont indiqué que les méthodes proposées tendaient à favoriser une meilleure compréhension du phénomène analysé et qu'elles pouvaient diminuer la charge cognitive habituellement requise par une telle tâche. A titre de conclusion, soulignons que cette thèse de doctorat ouvre la voie à un certain nombre de perspectives de recherches. A court terme, il s'agit de compléter les travaux relatifs à l'analyse de l'aspect dynamique de la simulation d'un écoulement dans une cavité ouverte. Ces travaux consisteront à proposer et valider différentes interactions multimodales visant à examiner les échanges/recirculations pouvant exister entre/dans les parties de la dite cavité. Mais au-delà des travaux relatifs à la MFN, l'expérience acquise à travers ces travaux pluridisciplinaires (informatique, mécanique des fluides, ergonomie cognitive) me permettra à moyen terme d'élargir mes travaux de recherche à l'exploration de données médicales, météorologiques, ou géologiques.

La actividad agrícola, de la mayoría de los países suramericanos, genera en muchos casos numerosos residuos, lo que conlleva un gran impacto ambiental y una preocupación sobre el adecuado manejo de los mismos. La posibilidad de su uso en la industria de la construcción disminuiría esos impactos, produciría valor añadido a los cultivadores y ofrecería alternativas a los productores de materiales de construcción. En este trabajo se ha estudiado el comportamiento de dos extractos orgánicos de origen vegetal, procedentes del Agave americana y de la Furcraea cabuya (fique cenizo), en materiales conglomerantes como el cemento Pórtland y el yeso. Estas plantas forman parte de la familia de las Agavaceae, algunos de cuyos géneros se explotan de forma comercial en países de América y cuyos residuos, la fibra y el licor, son susceptibles de su uso como adición en materiales de construcción. Estas plantas se caracterizan por sus hojas gruesas, lanceoladas, de color verde o azulado y algunas bordeadas de espinas. Pueden llegar a medir más de 1,75 m de largo y 30 cm de ancho; en Europa, esta familia de plantas, se da de forma silvestre y no se conoce actualmente su producción industrial. Por tanto, el objetivo de este trabajo es verificar el efecto aireante de los extractos de las plantas Agave americana y Furcraea cabuya (fique cenizo), en morteros y hormigones de cemento Pórtland y de yeso, y su consecuencia sobre el resto de propiedades de los conglomerantes. Al extracto obtenido se le realizaron ensayos de caracterización físico-química, entre otros: determinación del extracto seco convencional, pérdida por calcinación a 105°C, contenido de halogenuros y reductores (azúcares), conductividad, determinación del pH y análisis termogravimétrico. En las pastas de cemento se determinó la viscosidad, para distintas relaciones agua/cemento y distintos porcentajes de aditivo; mediante análisis termogravimétrico se ha determinado la producción de hidróxido de calcio en la hidratación del cemento a distintas edades; se estudió también la incidencia de los aditivos en los tiempos de fraguado. Algunos de estos ensayos también se aplicaron en pastas de yeso. En los morteros se determinó la consistencia, el contenido de aire ocluido y la absorción capilar a 7 y 90 días de curado y se evaluaron las resistencias mecánicas a flexo-tracción y compresión. En los hormigones se estudió el efecto de los extractos en la consistencia y la exudación en la mezcla fresca. En el hormigón endurecido se estudió las características de los poros e igualmente las resistencias mecánicas a compresión. Por último se llevaron a cabo algunos estudios de durabilidad, fundamentalmente al ataque por sulfatos y a ciclos hielo-deshielo. En este trabajo se ha demostrado que los extractos en estudio se caracterizan por su alto contenido de agua, bajo contenido de halogenuros y alto contenido de reductores; son de carácter ácido (pH 4,5) y su densidad es de 1,06 g/ml. También se demostró que estos aditivos reducen el contenido de agua de la mezcla y con ello garantizan la misma trabajabilidad que la mezcla control, y disminuyen la exudación en el hormigón fresco, pero en contraste, aumentan los tiempos de fraguado, por su aporte orgánico. En los morteros y hormigones endurecidos, reducen la absorción capilar y la densidad; las resistencias mecánicas se ven disminuidas por efecto de la inclusión de las burbujas de aire, pero casi nunca por debajo del 75% de la muestra control. Se mejora considerablemente la resistencia a la retracción-hinchamiento por acciones de los sulfatos o de ciclos hielo-deshielo. / Ochoa Botero, JC. (2009). Uso del licor de plantas agaváceas como aditivo en morteros y hormigones [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4263 / Palancia