En fait, le concept de texture n’est pas facile à définir, mais il est clair qu’il est fortement lié au Système Visuel Humain. Sachant que le Modèle LIP est compatible avec la vision humaine, il nous a semblé intéressant de créer des outils logarithmiques dédiés à l’évaluation de la texture. Nous nous sommes concentrés sur la notion de covariogramme, qui peut être pilotée par diverses métriques logarithmiques. Ces métriques jouent le rôle d’outils de “corrélation”, avec l’avantage de prendre en compte la vision humaine. De plus, les outils LIP sont peu dépendants des conditions d’éclairement et fournissent donc des résultats robustes si celles-ci varient. Les deux derniers Chapitres proposent une nouvelle approche consistant à considérer les niveaux de gris d’une image comme les phases d’un milieu. Chaque phase permet de simuler la percolation d’un liquide dans le milieu, définissant ainsi des trajectoires de percolation. Chaque propagation d’un pixel à un autre est considérée comme facile ou non, en fonction des niveaux de gris traversés. Une « fonction de coût » est créée, qui modifie le « temps » de propagation d’un point à l’autre. De plus, la fonction de coût peut être calculée dans le contexte LIP, pour prendre en compte la vision humaine / This thesis looks at the evaluation of textures in two different perspectives using logarithmic image processing (LIP) framework. The first case after introducing the concept of textures and giving some classical approaches of textures evaluation, it gives an original approach of textures evaluation called covariogram which is derived from similarity metrics like distances or correlations etc. The classical covariogram which is derived from the classical similarity metrics and LIP covariogram are then applied over several images and the efficiency of the LIP one is clearly shown for darkened images. The last two chapters offer a new approach by considering the gray levels of an image as the phases of a medium. Each phase simulates like a percolation of a liquid in a medium defining the percolation trajectories. The propagation from one pixel to another is taken as easy or difficult determined by the difference of the gray level intensities. Finally different parameters like fractality from fractal dimensions, mean histogram etc associated to these trajectories are derived, based on which the primary experiment for the classification of random texture is carried out determining the relevance of this idea. Obviously, our study is only first approach and requires additional workout to obtain a reliable method of classification

En el campo de la fotónica, los elementos ópticos difractivos han encontrado un gran número de nuevas aplicaciones en muchas áreas diferentes, que cubren todo el espectro electromagnético desde la microscopía de rayos X, hasta la formación de imágenes con THz. Lentes difractivas convencionales, como las placas zonales de Fresnel, son esenciales en muchos de estos sistemas de focalización y formación de imágenes, pero tienen limitaciones inherentes principalmente bajo iluminación policromática. Para superar algunas de estas limitaciones, se ha propuesto un nuevo tipo de lentes difractivas multifocales basadas en estructuras aperiódicas, las placas zonales fractales. En esta tesis se presentan las propiedades de focalización de nuevas lentes difractivas diseñadas a partir de otras secuencias aperiódicas que mejoran el rendimiento de las placas zonales fractales ya conocidas. Las propiedades de focalización se han analizado teórica y experimentalmente. Para este último fin, se ha desarrollado expresamente un dispositivo experimental basado en un modulador espacial de luz de cristal líquido (SLM). Además, se discuten nuevas aplicaciones para estas lentes difractivas aperiódicas en el campo de la oftalmología como las lentes intraoculares y en el campo de la manipulación de objetos a escala nanométrica como las pinzas ópticas / Calatayud Calatayud, A. (2013). Diseño y Caracterización experimental de nuevas lentes difractivas basadas en geometrias aperiódicas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/32829 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

Les fichiers qui accompagnent le document incluent une archive .jar du zoom-éditeur (qui peut être lancé via un browser) et des exemples de z-textes réalisés avec ce logiciel. / L’objectif du projet est la construction d’un nouveau type d’éditeur, appelé ici zoom-éditeur, permettant à l’utilisateur d’augmenter ou de diminuer le degré de détail du texte par des opérations de zoom-in et zoom-out. La principale caractéristique de cette nouvelle forme de textualité sera l’organisation du texte sous la forme d’une structure spatiale à trois dimensions (X, Y, Z), c’est-à-dire une disposition intégrant des niveaux de « profondeur » correspondant à différents degrés de détail et de signification. Nous avons appelé ce type de texte, représentable à plusieurs échelles, z-texte et les processus de création et d’exploration impliqués par cette structure, z-écriture et z-lecture. La première partie décrira le cadre et les enjeux théoriques du projet. Les deux premiers chapitres seront dédiés à la dialectique code / texte et aux méthodes d’analyse de l’esthétique du texte électronique, dans une perspective comparatiste par rapport aux formes textuelles imprimées. Le troisième chapitre présentera l’analyse de cinq types d’ouvrages sur support électronique, parmi les plus connus (hypertexte littéraire, cyberpoésie, blog, encyclopédie libre et journal en ligne). La deuxième partie décrira les sources du modèle proposé, le modèle proprement dit, ainsi que les composantes et la fonctionnalité du zoom-éditeur. Ce volet se réfèrera au cadre théorique décrit dans les trois premiers chapitres. La troisième partie proposera quelques hypothèses sur les applications possibles du modèle, à partir de l’idée de z-texte comme espace multidimensionnel. Chaque dimension correspondrait ainsi à un certain type de loupe, i.e. d’analyse ou d’exploration, applicable à un texte donné. Les domaines mis en discussion seront la critique et la création littéraire, la pédagogie, l’écriture de scénarios, la construction de documentation électronique, la conception de dictionnaires et d’encyclopédies. Le projet inclura également la construction des z-textes, selon les principes de la z-écriture et en utilisant le zoom-éditeur. / The project proposes a new type of interface, that we have called zoom-editor, allowing the user to increase and decrease the degree of detail of the text by zooming-in and out. The main feature of this new kind of textuality would be a 3D textual layout on the three axis (X, Y, Z), i.e. an in-depth structure based on several layers of details and meaning. We have called this type of text, z-text, and the corresponding processes of reading and writing, z-reading and z-writing. The first part describes the theoretical framework of the project. The first two chapters deal with the code/text dialectics and the analytic methods of the electronic text aesthetics, as compared with the printed forms. The third chapter analyses five types of digital documents: literary hypertext, cyberpoetry, blog, free encyclopaedia and on line newspaper. The second part describes the sources of the proposed model, the model itself, and the components and functionality of zoom-editor. This section also contains references and discussions related to the theoretical framework portrayed in the first three chapters. The third part proposes some hypotheses on the possible applications of the model, starting from the idea of a z-text as a multidimensional space. Each dimension would metaphorically correspond to a type of magnifying glass, implying a certain kind of analysis or exploration of a text. The domains considered for discussion are literary criticism, creative writing, pedagogy, encyclopaedias and dictionaries, documentation. The project also supposes the construction of a number of z-texts, according to the principles of z-writing, by using the zoom-editor.

Le présent document constitue le mémoire rédigé durant ma thèse de doctorat, qui s'est déroulée de novembre 2008 à novembre 2011 à l'Institut Langevin (ESPCI ParisTech). Une partie de ce travail de thèse a consisté en l'étude expérimentale des fluctuations spatiales de la densité de modes optiques (LDOS) à la surface de films d'or semi-continus, connus pour présenter des modes de surface localisés au voisinage du seuil de percolation. Pour cela, nous avons dispersé des nanosources fluorescentes à la surface de films de fraction surfacique d'or croissante et mesuré la statistique du taux d'amortissement des émetteurs. Nous avons montré que les fluctuations spatiales de LDOS sont maximales lorsque les modes localisés apparaissent. Nous avons ensuite développé un instrument permettant de réaliser l'imagerie de LDOS en accrochant une nanosource fluorescente à l'apex d'une pointe d'AFM, et réalisé une preuve de principe sur des échantillons de test. Une autre partie a concerné l'étude théorique de la réponse optique d'une nanoparticule métallique. Nous avons montré comment le taux d'amortissement d'un dipôle en champ proche d'une nanosphère métallique est modifié lorsque les interactions microscopiques sont prises en compte. Nous avons également étudié l'influence de l'environnement sur la section efficace d'absorption d'une nanoparticule, et montré que cette grandeur n'est pas intrinsèque, mais dépend de l'environnement. Nous avons confirmé ce résultat sur un exemple simple permettant de donner des ordres de grandeur.

L'objectif premier de cette thèse est le développement d'une approche théorique des divers phénomènes de transport laplacien aux interfaces irrégulières: diffusion stationnaire à travers des membranes semi-perméables, transport électrique vers une électrode non bloquante dans un électrolyte, catalyse hétérogène sur une surface catalytique. L'influence de l'irrégularité géométrique, qui joue un rôle primordial dans ces phénomènes, peut être intégralement prise en compte à l'aide d'un opérateur purement mathématique, dit opérateur de Dirichlet-Neumann. Ses propriétés spectrales déterminent complètement la réponse linéaire d'un système considéré. Une étude numérique approfondie des différents aspects du transport laplacien aux interfaces irrégulières, modélisées ici par des frontières de Von Koch déterministes ou stochastiques, a apporté de nombreux résultats dont les plus importants sont: mise en évidence de la très faible proportion de modes propres de l'opérateur de Dirichlet-Neumann contribuant à l'impédance de la frontière, interprétation des valeurs propres de cet opérateur comme inverses des longueurs caractéristiques de l'interface, déduction d'un modèle analytique de l'impédance. En particulier, le modèle mathématique développé, qui exploite la hiérarchie des échelles caractéristiques, permet d'étudier des préfractales d'ordre très élevé. L'étude numérique de la mesure harmonique, dont la densité représente les probabilités de premier contact (analogue du courant primaire en électrochimie), a d'ailleurs permis de mettre au point une méthode de marches aléatoires rapides adaptées aux frontières de Von Koch considérées et de déterminer les dimensions multifractales avec une très bonne précision. Enfin, l'étude expérimentale avec une électrode de Von Koch a montré que cette approche théorique permet de prendre en compte l'irrégularité géométrique sans connaître le mécanisme de transport microscopique, ce qui ouvre toute une nouvelle branche d'applications possibles en électrochimie ou dans d'autres domaines.

El paisaje, concebido como una unidad espacial y temporalmente pluriescalar caracterizada por unos patrones de distribución - una estructura-, unas funciones y una red de flujos de materia, energía e información (Forman y Godron, 1986), constituye un modelo apropiado para estudiar el territorio (Marull, 2002). En la presente investigación se hace un análisis de los cambios ocurridos en la estructura del mosaico paisajístico de la comarca de l´Alt Empordà entre 1957 y 2001, para ellos se divide la comarca en unidades paisajísticas basadas en criterios fisiográficos determinados a escala 1:25000. El análisis de la estructura paisajística de las diferentes unidades paisajísticas se ha realizado a través de indicadores de composición y de estructura según clases paisajísticas (cubiertas o usos del suelo), mediante el cálculo y análisis de indicadores de estructura desarrollados por la ecología del paisaje, los cuales, han permitido caracterizar y analizar las transformaciones en el tamaño, la forma y el arreglo espacial de los parches tipo que configuran el mosaico paisajístico. Para el proceso de cálculo y análisis espacial se han empleado los sistemas de información geográfica (SIGs), el programa Patch Analyst 1.2. La información cartográfica se elaboró a partir de ortofotomapas digitales y fotos aéreas generados por el ICC, así como de fuentes secundarias.Además, el trabajo incluye una aplicación teórico-metodológica a la identificación de redes ecológicas a través del uso de indicadores, así como el uso de inventarios fitosociológicos en la evaluación de hábitats borde. / Landscape is conceptualized as a pluriscalar spatial and temporal unit, characterized by distribution patterns -structure- function and a net of flows of matter, energy and information giving territorial dynamics (Forman y Godron 1986), which permits us study territories from a ecosystem approach (Marull, 2002).This research is concern with the changes in the landscape structure of the comarca Alt Empordà between 1957 and 2001. In order to conduct the analysis, the territory was divided into landscape units based on physiographic criteria using a map scale of 1: 25 000. The structure of each landscape unit was then calculated and analysed based on cover and landuse classes (patches) using fractal indicators such as type of patch, size, form and spatial distribution. The analysis was conducted by using aereal photographs developped by the Instituto Cartográfico de Cataluña, geographic information systems and the sofware Patch Analysist 2.1.In addition, this reaserch includes a landscape ecologypcal approach identifying econets throw the use of different structure indicators. Forthemore, it incorporates an analysis of edge habitats based on phytosociologic information.

L’objectif du projet est la construction d’un nouveau type d’éditeur, appelé ici zoom-éditeur, permettant à l’utilisateur d’augmenter ou de diminuer le degré de détail du texte par des opérations de zoom-in et zoom-out. La principale caractéristique de cette nouvelle forme de textualité sera l’organisation du texte sous la forme d’une structure spatiale à trois dimensions (X, Y, Z), c’est-à-dire une disposition intégrant des niveaux de « profondeur » correspondant à différents degrés de détail et de signification. Nous avons appelé ce type de texte, représentable à plusieurs échelles, z-texte et les processus de création et d’exploration impliqués par cette structure, z-écriture et z-lecture. La première partie décrira le cadre et les enjeux théoriques du projet. Les deux premiers chapitres seront dédiés à la dialectique code / texte et aux méthodes d’analyse de l’esthétique du texte électronique, dans une perspective comparatiste par rapport aux formes textuelles imprimées. Le troisième chapitre présentera l’analyse de cinq types d’ouvrages sur support électronique, parmi les plus connus (hypertexte littéraire, cyberpoésie, blog, encyclopédie libre et journal en ligne). La deuxième partie décrira les sources du modèle proposé, le modèle proprement dit, ainsi que les composantes et la fonctionnalité du zoom-éditeur. Ce volet se réfèrera au cadre théorique décrit dans les trois premiers chapitres. La troisième partie proposera quelques hypothèses sur les applications possibles du modèle, à partir de l’idée de z-texte comme espace multidimensionnel. Chaque dimension correspondrait ainsi à un certain type de loupe, i.e. d’analyse ou d’exploration, applicable à un texte donné. Les domaines mis en discussion seront la critique et la création littéraire, la pédagogie, l’écriture de scénarios, la construction de documentation électronique, la conception de dictionnaires et d’encyclopédies. Le projet inclura également la construction des z-textes, selon les principes de la z-écriture et en utilisant le zoom-éditeur. / The project proposes a new type of interface, that we have called zoom-editor, allowing the user to increase and decrease the degree of detail of the text by zooming-in and out. The main feature of this new kind of textuality would be a 3D textual layout on the three axis (X, Y, Z), i.e. an in-depth structure based on several layers of details and meaning. We have called this type of text, z-text, and the corresponding processes of reading and writing, z-reading and z-writing. The first part describes the theoretical framework of the project. The first two chapters deal with the code/text dialectics and the analytic methods of the electronic text aesthetics, as compared with the printed forms. The third chapter analyses five types of digital documents: literary hypertext, cyberpoetry, blog, free encyclopaedia and on line newspaper. The second part describes the sources of the proposed model, the model itself, and the components and functionality of zoom-editor. This section also contains references and discussions related to the theoretical framework portrayed in the first three chapters. The third part proposes some hypotheses on the possible applications of the model, starting from the idea of a z-text as a multidimensional space. Each dimension would metaphorically correspond to a type of magnifying glass, implying a certain kind of analysis or exploration of a text. The domains considered for discussion are literary criticism, creative writing, pedagogy, encyclopaedias and dictionaries, documentation. The project also supposes the construction of a number of z-texts, according to the principles of z-writing, by using the zoom-editor. / Les fichiers qui accompagnent le document incluent une archive .jar du zoom-éditeur (qui peut être lancé via un browser) et des exemples de z-textes réalisés avec ce logiciel.

Ce mémoire porte sur l'agrandissement des images numériques fixes en niveaux de gris dans un contexte général sans connaissance a priori. Il est constitué de trois parties. La première porte sur une description détaillée des méthodes d'agrandissement que l'on peut trouver dans la littérature. Nous commençons par présenter les méthodes d'interpolation classiques ayant pour objectif de préserver les fréquences de l'image à agrandir, puis nous détaillons des méthodes récentes de préservation structurelle produisant une meilleure netteté. La deuxième partie constitue la contribution majeure de ce travail en proposant deux nouvelles méthodes d'agrandissement. La première méthode est basée sur la synthèse de similarités détectées sur une représentation pyramidale de l'image. Elle reprend à la base le zoom fractal classique en apportant de nombreuses modifications et améliorations aussi bien dans la phase d'analyse que dans celle de synthèse. Nous vérifions expérimentalement l'hypothèse de préservation des similarités. La deuxième méthode d'agrandissement que nous proposons s'intéresse à l'ensemble admissible des images agrandies d'une image initiale. La condition d'admissibilité repose ici sur la notion de réduction : une image agrandie appartient à l'ensemble des solutions si sa réduction est identique à l'image initiale. Nous étudions différents algorithmes de projection sur cet ensemble. La troisième partie concerne des améliorations et des applications de nos deux méthodes. Tout d'abord, nous améliorons la qualité de l'image agrandie par synthèse de similarités en recherchant celles-ci sur une pyramide en quinconce. Ensuite, nous exploitons la méthode d'agrandissement par induction pour régulariser, vis-à-vis de la contrainte de réduction, les images agrandies par synthèse de similarités. Enfin, nous exploitons également cette méthode pour réaliser un codage hiérarchique de l'image permettant sa transmission progressive sur réseau.

À la fois procédé artistico-littéraire et réflexion intellectuelle, la mise en abyme est une des stratégies de création favorites du romancier Umberto Eco. Certains auteurs ont utilisé cette technique uniquement pour de créer de « simples » jeux de miroirs (comme c’est le cas des Nouveaux Romanciers). Chez Umberto Eco, la mise en abyme est destinée à faire saillir aussi bien l’intelligibilité que la structuration de l’oeuvre. Elle est un principe récursif de la génération de figures et de formes narratives fractales : elle est pour ainsi dire le raisonnement servant comme base dans la création d’un univers romanesque par excellence autoréflexif. Selon une représentation très succincte (mais essentielle), la mise en abyme est ce dispositif narratif consistant à insérer un (ou plusieurs) récit(s) dans le Récit, qui, en reproduisant les caractéristiques de ce dernier va (vont) l’illustrer, l’expliquer et mettre en évidence le/les thème(s) de l’oeuvre. / An artistic and literary procedure and, at the same time, an intellectual reflexion, mise en abyme is one of the favorite strategies of creation of the novelist U. Eco. Certain authors have used this technique just to create "simple" games of mirrors (such as the French writers called "Nouveaux Romanciers"). In the case of Umberto Eco, mise en abyme is destined to emphasize both the intelligibility of his work, as well as its being structured in multiple layers of narrativity. We reckon that this is the recursive principle, serving at the generating of fractal shapes and characters: this is therefore the reasoning laying at the foundation of creating a fictional universe self-reflective par excellence. If we want a very concise (but essential) representation, we will say that the mise en abyme is that device consisting of the insertion of one or many more stories into The Story, which, by reproducing the characteristics of the latter, provides us with an explanation and will shed light on the theme / themes of the work.

Les grands incendies de forêts sont responsables de la quasi-totalité de la surface brulée et contribuent, par les émissions de particules et de gaz à effet de serre qu’ils génèrent, au réchauffement climatique. Des observations satellitaires ont mis en évidence un comportement fractal que l’on attribue aux hétérogénéités locales (topographie, végétation, conditions météorologiques) rencontrées par ces feux lors de leur propagation. Le présent travail a été consacré au développement et à la validation d’un modèle hybride de propagation d’incendie, capable de reproduire ce comportement. Ce modèle est une extension du modèle original de réseau de « petit monde » où les phénomènes qui se produisent à l’échelle macroscopique, comme le rayonnement du front de flammes et l’inflammation pilotée de la strate végétale sont traités de façon déterministe. Pour décrire le rayonnement, nous avons utilisé un modèle de flamme solide couplé à une méthode de Monte Carlo. La validation a porté sur des configurations simples, mais aussi plus complexes, comme le rayonnement d’un front hétérogène de flammes ou celui d’une flamme d’éthanol. Un modèle d’inflammation a ensuite été élaboré et appliqué à des litières d’aiguilles de pin. Les paramètres du modèle ont été optimisés par un algorithme génétique, conduisant au meilleur accord avec les résultats expérimentaux, en termes de temps d‘inflammation et de perte de masses. Il a été montré que l’oxydation du résidu charbonneux joue un rôle prépondérant sur l’inflammation à bas flux. Le modèle de propagation de petit monde a été validé sur un brûlage dirigé et sur un feu historique, montrant un bon accord en termes de surface brûlée, de vitesse de propagation, de contours de feu, et de propriétés fractales. On a montré qu’il pouvait être utilisé pour le dimensionnement d’ouvrages de défense, comme les coupures de combustible, ou pour expliquer le comportement atypique du feu dans certaines situations (talweg, ruptures de pente, etc.). Son application a également permis d’optimiser le nombre et l’emplacement d’un réseau de capteurs déployés dans la végétation dans le but de localiser précisément et détecter précocement le départ d’un feu. / Most of the area burned by forest fires is attributable to the few fires that escape initial attack to become large. As a consequence large-scale fires produce a large amount of green-house gases and particles which contribute to the global warming. Heterogeneous conditions of weather, fuel, and topography are generally encountered during the propagation of large fires. This shapes irregular contours and fractal post-fire patterns, as revealed by satellite maps. Among existing wildfire spread models, stochastic models seem to be good candidates for studying the erratic behavior of large fires, due to the above-mentioned heterogeneous conditions. The model we developed is a variant of the so-called small-world network model. Flame radiation and fuel piloted ignition are taken into account in a deterministic way at the macroscopic scale. The radiative interaction domain of a burning cell is determined from Monte Carlo simulation using the solid flame model. Some cases are studied, ranging from relatively simple to more complex geometries like an irregular flame fronts or an ethanol pool fire. Then, a numerical model is developed to investigate the piloted ignition of litters composed of maritime pine needles. A genetic algorithm is used to locate a set of model parameters that provide optimal agreement between the model predictions and the experimental data in terms of ignition time and mass loss. The model results had shown the importance of char surface oxidation for heat fluxes close to the critical flux for ignition. Finally, the small-world network model was used to simulate fire patterns in heterogeneous landscapes. Model validation was achieved to an acceptable degree in terms of contours, burned area and fractal properties, through comparison of results with data from a small controlled bushfire experiment and a historical Mediterranean fire. Therefore, it has been proven to be a powerful tool in the sizing of fortifications as fuel break areas at the wildland urban interface or in the understanding of atypical behavior in particular configurations (talweg, slope breaking, etc.). It has also been used for the optimization of an in-situ sensor network whose purpose is to detect precociously and to locate precisely small fires, preventing them from spreading and burning out of control. Our objective was to determine the minimum number and placement of sensors deployed in the forest.