Simulations of particle systems at constant temperature may be used to estimate several of the system’s physical properties, and some require integration over very long time to be accurate. To achieve sufficient accuracy in finite time the choice of numerical scheme is important and we suggest to use the symplectic Euler method combined with a step in an Ornstein-Uhlenbeck process. This scheme is computationally very cheap and is often used in applications of molecular dynamics. This thesis strives to motivate the usage of the scheme due to the lack of theoretical results and comparisons to alternative methods. We conduct three numerical experiments to evaluate the scheme. The design of each experiment aims to expose weaknesses or strengths of the method. For both model problems and more realistic experiments are the results positive in favor of the method; the symplectic Euler method combined with an Ornstein- Uhlenbeck step does perform well over long times. / Simuleringar av partikelsystem vid konstant temperatur kan användas för att uppskatta flera av systemets fysiska egenskaper. Vissa klasser av egenskaper kräver integration över väldigt lång tid för att uppnå hög noggrannhet och för att uppnå detta i ändlig tid är valet av numerisk metod viktigt. Vi föreslår att använda den symplektiska Euler-metoden i kombination med ett implicit steg i en Ornstein-Uhlenbeck-process. Detta stegschema kräver låg beräkning jämfört med andra scheman och används redan i olika applikationer av molekyldynamik. Detta examensarbete eftersträvar att än mer motivera användandet av schemat, eftersom teoretiska resultat som stödjer metoder är få, och avsaknaden av tidigare liknande studier är betydlig. Vi genomför tre numeriska experiment för att pröva schemat. Under utformningen av experimenten har vi försökt att inkorporera olika fenomen som kan orsaka svårigheter för metoden för att exponera svagheter eller styrkor hos den. För båda modellproblem och för ett mer realistiskt experiment är resultaten positiva till schemats fördel; metoden att kombinera ett symplektisk Euler-steg med ett steg i Ornstein-Uhlenbeck-processen presterar bra över lång tid.

Das primäre Ziel dieser Dissertation ist es, Belege für die zentrale Hypothese der Humankapi-taltheorie zu finden, dass Investitionen in Bildung, Forschung und Entwicklung einen erhöh-ten Output für die Gesellschaft und für das Individuum generieren. Die dafür notwendige Untersuchung wird anhand langer Zeitreihen für Deutschland mit Hilfe cliometrischer und ökonometrischer Methoden durchgeführt und das Ergebnis einer kritischen Würdigung unterzogen. Zur Einstimmung und zum besseren Verständnis des Untersuchungshintergrundes werden die Initiativen der in Deutschland bildungspolitisch Verantwortlichen beschrieben und an der Bildungssituation der früheren Bundesrepublik und des wiedervereinigten Deutschlands ab 1990 gespiegelt. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit ist es, die Genese der Bildungsökonomie, ihre wichtigsten Aussagen und mathematischen Modelle zu skizzieren. Außerdem werden die in der Literatur schon veröffentlichten wichtigsten statistischen Ergebnisse, z. B. über Kosten und Renditen von Bildungs- und Forschungs-investitionen, wiedergegeben. Im Ergebnisteil dieser Dissertation werden die Interdependenzen der Bildungs-, Forschungs- und Entwicklungsausgaben u. a. mit den Schul- und Studienabschlüssen und dem Bruttoinlandsprodukt mit Hilfe der Zeitreihenanalyse untersucht. Bei kointegrierten Variablen werden die Schätzungen einer Fehlerkorrekturrechnung unterzogen, um eine Scheinregression zu vermeiden. Die Interdependenz der Variablen im Sinne der Humankapitaltheorie wird bestätigt; allerdings zeigen die Schätzgleichungen unterschiedlich große Ergebnisse bzgl. der Bestimmtheitsmaße. / The primary objective of this thesis is to provide proof for the central hypothesis of Human Capital Theory, that investment in education, research and development generates an increase in output for society and for the individual. Analysis will be made on the basis of long time series for Germany by making use of cliometric and econometric methods. The findings will then be thoroughly discussed and critically compared. To begin with, and to give a better understanding of the issue the initiatives of the educational-policy-makers will be described and put into relation to the educational situation in former West Germany and reunited Germany since 1990. The main aspect of this piece of research is to outline the genesis of economics of education, its core statements and underlying mathematical models. Furthermore, important statistical data which has already been published regarding (for example) the costs and return of investments in education, research and development will be presented. In the conclusion of this thesis, the interdependences of spending in education, research and development with inter alia graduation and gross domestic product (GDP) will be analysed by the means of time series analysis. When variables are cointegrated, estimates will be subjected to an estimate correction in order to avoid a spurious regression. The interdependency of the variables in the Human Capital Theory is affirmed, although the estimating equations give different results for the coefficients of determination.

La ricerca presentata si inserisce nell'ambito dell'orientamento universitario quale studio di nuove metodologie in tema di orientamento richieste dalla riforma universitaria (a partire dalla Legge delega 127 del 1997). Con il nuovo sistema universitario, l'orientamento acquista un rilievo di primo piano, infatti, il D.M. 509/99, in attuazione alla delega (Legge 127/97), include l'orientamento tra le attività formative che devono essere obbligatoriamente previste nei regolamenti didattici d'ateneo. Il suddetto scenario ha motivato la presente ricerca tale da prevedere all'interno dell'Università Cattolica del Sacro Cuore di Milano un intervento di accoglienza orientativa anticipata ed integrata che si inserisce nelle attività insite nei Progetti ponte con l'obiettivo di sostenere le nuove matricole alla presa di decisione orientativa, per accogliere adeguatamente gli studenti in università e favorirne l'inserimento nel nuovo contesto di studi. Si tratta, pertanto, di una ricerca applicata con la finalità di valutare il servizio di accoglienza erogato. Questa riflessione su nuove metodologie di azione orientativa ha delineato nuove collaborazioni del CROSS (Centro di Ricerche sull'Orientamento Scolastico-professionale e sullo Sviluppo delle organizzazioni dell'Università Cattolica del Sacro Cuore di Milano) sia con i servizi alla persona interni all'università sia con enti esterni al fine di garantire servizi orientativi adeguati ai bisogni della persona. / The introduced search becomes part in the University Guideline which study of new methodologies in topic of guideline demanded from the University Reform (the Law delegation 127 of 1997). With the new university system, the guideline acquires an important relief, as a matter of fact, the D.M. 509/99, in performance to the law 127/97, includes the guideline between the formative activities that must obligatorily be previewed in the didactic regulations of athenaeum. The aforesaid scene has motivated the present such search to inside preview of the Università Cattolica del Sacro Cuore di Milano as an participation of orientativa acceptance anticipated and integrated that becomes part in the activities inborn in the Progetti ponte to support the new matriculations to the taken one of orientativa decision, in order to receive adequately the students in university and to favor of the insertion in the new context of studies. This is, therefore, a search applied with the purpose to estimate the distributed service of acceptance. This reflection on new methodologies of orientativa action has delineated new collaborations of the CROSS (Centro di Ricerche sull'Orientamento Scolastico-professionale e sullo Sviluppo delle organizzazioni dell'Università Cattolica del Sacro Cuore di Milano) with the inner services to the person to this university and with external agencies to the aim to guarantee services oriented adapts to the needs of the person.

Mobilité, désir d’accéder à une meilleure qualité de vie, attraction de la campagne s’accélèrent depuis une trentaine d’années au Québec, comme ailleurs en occident. La campagne et les usages que l’on en fait se diversifient et se complexifient, à l’instar des populations qui l’habitent. Dans ce contexte, cette thèse se penche sur l’expérience géographique de la campagne, en tant qu’espace social. Elle met en lumière l’expérience géographique des ruraux, plus particulièrement les modalités de leur rencontre dans divers lieux qui marquent leur quotidien. Le matériel empirique de la thèse consiste surtout en des témoignages recueillis lors d’entrevues qualitatives menées auprès de nouveaux résidents et des ruraux de longue date dans deux municipalités régionales de comté (MRC) contrastées au Québec : Brome-Missisquoi et Arthabaska. La démarche privilégiée et les principales contributions qui en découlent se déclinent en trois temps. D’abord, une comparaison directe des deux populations rurales étudiées fait ressortir que leurs pratiques de mobilité et leurs sens des lieux se rejoignent dans une certaine mesure, mais affichent aussi des différences. Par exemple, elles partagent toutes deux un sentiment d’appartenance marqué à leur milieu de vie, mais pas nécessairement avec la même intensité et pour les mêmes raisons. En outre, leurs pratiques d’engagement local convergent, favorisées par un même désir de contribuer au bien-être de leur milieu. La thèse démontre aussi que certains lieux de sociabilité rapprochent ces deux groupes au quotidien, quoique subsistent des tensions notamment liées à leurs origines rurale ou urbaine, leur classe sociale, leurs expériences antérieures des lieux, la durée vécue dans leur milieu de vie, leur historique familial, leurs représentations et usages de la campagne... Se décèle aussi un effet de milieu entre les deux MRC à cet égard. Dans l’ensemble, leur rencontre s’avère timide et surtout réservée à l’espace public. Enfin, en se basant sur leurs représentations de l’avenir, la thèse illustre que l’espace de leur rencontre représente un espace d’opportunités pour le dialogue sur la campagne, bien que celui-ci ne se produise pas sans affrontements et heurts. Ainsi, au-delà du binarisme traditionnel et antagonique lié aux statuts de « nouveaux » et « anciens » ruraux, l’espace de rencontre, celui à l’intérieur duquel s’opèrent à la fois tensions, négociations, compromis et nouvelles alliances, participe à construire la nouvelle ruralité contemporaine.

Mobilité, désir d’accéder à une meilleure qualité de vie, attraction de la campagne s’accélèrent depuis une trentaine d’années au Québec, comme ailleurs en occident. La campagne et les usages que l’on en fait se diversifient et se complexifient, à l’instar des populations qui l’habitent. Dans ce contexte, cette thèse se penche sur l’expérience géographique de la campagne, en tant qu’espace social. Elle met en lumière l’expérience géographique des ruraux, plus particulièrement les modalités de leur rencontre dans divers lieux qui marquent leur quotidien. Le matériel empirique de la thèse consiste surtout en des témoignages recueillis lors d’entrevues qualitatives menées auprès de nouveaux résidents et des ruraux de longue date dans deux municipalités régionales de comté (MRC) contrastées au Québec : Brome-Missisquoi et Arthabaska. La démarche privilégiée et les principales contributions qui en découlent se déclinent en trois temps. D’abord, une comparaison directe des deux populations rurales étudiées fait ressortir que leurs pratiques de mobilité et leurs sens des lieux se rejoignent dans une certaine mesure, mais affichent aussi des différences. Par exemple, elles partagent toutes deux un sentiment d’appartenance marqué à leur milieu de vie, mais pas nécessairement avec la même intensité et pour les mêmes raisons. En outre, leurs pratiques d’engagement local convergent, favorisées par un même désir de contribuer au bien-être de leur milieu. La thèse démontre aussi que certains lieux de sociabilité rapprochent ces deux groupes au quotidien, quoique subsistent des tensions notamment liées à leurs origines rurale ou urbaine, leur classe sociale, leurs expériences antérieures des lieux, la durée vécue dans leur milieu de vie, leur historique familial, leurs représentations et usages de la campagne... Se décèle aussi un effet de milieu entre les deux MRC à cet égard. Dans l’ensemble, leur rencontre s’avère timide et surtout réservée à l’espace public. Enfin, en se basant sur leurs représentations de l’avenir, la thèse illustre que l’espace de leur rencontre représente un espace d’opportunités pour le dialogue sur la campagne, bien que celui-ci ne se produise pas sans affrontements et heurts. Ainsi, au-delà du binarisme traditionnel et antagonique lié aux statuts de « nouveaux » et « anciens » ruraux, l’espace de rencontre, celui à l’intérieur duquel s’opèrent à la fois tensions, négociations, compromis et nouvelles alliances, participe à construire la nouvelle ruralité contemporaine.

Mobilité, désir d’accéder à une meilleure qualité de vie, attraction de la campagne s’accélèrent depuis une trentaine d’années au Québec, comme ailleurs en occident. La campagne et les usages que l’on en fait se diversifient et se complexifient, à l’instar des populations qui l’habitent. Dans ce contexte, cette thèse se penche sur l’expérience géographique de la campagne, en tant qu’espace social. Elle met en lumière l’expérience géographique des ruraux, plus particulièrement les modalités de leur rencontre dans divers lieux qui marquent leur quotidien. Le matériel empirique de la thèse consiste surtout en des témoignages recueillis lors d’entrevues qualitatives menées auprès de nouveaux résidents et des ruraux de longue date dans deux municipalités régionales de comté (MRC) contrastées au Québec : Brome-Missisquoi et Arthabaska. La démarche privilégiée et les principales contributions qui en découlent se déclinent en trois temps. D’abord, une comparaison directe des deux populations rurales étudiées fait ressortir que leurs pratiques de mobilité et leurs sens des lieux se rejoignent dans une certaine mesure, mais affichent aussi des différences. Par exemple, elles partagent toutes deux un sentiment d’appartenance marqué à leur milieu de vie, mais pas nécessairement avec la même intensité et pour les mêmes raisons. En outre, leurs pratiques d’engagement local convergent, favorisées par un même désir de contribuer au bien-être de leur milieu. La thèse démontre aussi que certains lieux de sociabilité rapprochent ces deux groupes au quotidien, quoique subsistent des tensions notamment liées à leurs origines rurale ou urbaine, leur classe sociale, leurs expériences antérieures des lieux, la durée vécue dans leur milieu de vie, leur historique familial, leurs représentations et usages de la campagne... Se décèle aussi un effet de milieu entre les deux MRC à cet égard. Dans l’ensemble, leur rencontre s’avère timide et surtout réservée à l’espace public. Enfin, en se basant sur leurs représentations de l’avenir, la thèse illustre que l’espace de leur rencontre représente un espace d’opportunités pour le dialogue sur la campagne, bien que celui-ci ne se produise pas sans affrontements et heurts. Ainsi, au-delà du binarisme traditionnel et antagonique lié aux statuts de « nouveaux » et « anciens » ruraux, l’espace de rencontre, celui à l’intérieur duquel s’opèrent à la fois tensions, négociations, compromis et nouvelles alliances, participe à construire la nouvelle ruralité contemporaine.

The provision of clean drinking water typically involves treatment processes to remove contaminants. The conventional process involves coagulation with hydrolysing metal salts, typically of aluminium (‘alum’) or trivalent iron (‘ferric’). Along with the product water this also produces a waste by-product, or sludge. The fact of increasing sludge production — due to higher levels of treatment and greater volume of water supply — conflicts with modern demands for environmental best practice, leading to higher financial costs. A further issue is the significant quantity of water that is held up in the sludge, and wasted. / One means of dealing with these problems is to dewater the sludge further. This reduces the volume of waste to be disposed of. The consistency is also improved (e.g. for the purpose of landfilling). And a significant amount of water can be recovered. The efficiency, and efficacy, of this process depends on the dewaterability of the sludge.In fact, good dewaterability is vital to the operation of conventional drinking water treatment plants (WTP’s). The usual process of separating the particulates, formed from a blend of contaminants and coagulated precipitate, relies on ‘clarification’ and ‘thickening’, which are essentially settling operations of solid–liquid separation.WTP operators — and researchers — do attempt to measure sludge dewaterability, but usually rely on empirical characterisation techniques that do not tell the full story and can even mislead. Understanding of the physical and chemical nature of the sludge is also surprisingly rudimentary, considering the long history of these processes. / The present work begins by reviewing the current state of knowledge on raw water and sludge composition, with special focus on solid aluminium and iron phases and on fractal aggregate structure. Next the theory of dewatering is examined, with the adopted phenomenological theory contrasted with empirical techniques and other theories.The foundation for subsequent analyses is laid by experimental work which establishes the solid phase density of WTP sludges. Additionally, alum sludges are found to contain pseudoböhmite, while 2-line ferrihydrite and goethite are identified in ferric sludges. / A key hypothesis is that dewaterability is partly determined by the treatment conditions. To investigate this, numerous WTP sludges were studied that had been generated under diverse conditions: some plant samples were obtained, and the remainder were generated in the laboratory (results were consistent). Dewaterability was characterised for each sludge in concentration ranges relevant to settling, centrifugation and filtration using models developed by LANDMAN and WHITE inter alia; it is expressed in terms of both equilibrium and kinetic parameters, py(φ) and R(φ) respectively.This work confirmed that dewaterability is significantly influenced by treatment conditions.The strongest correlations were observed when varying coagulation pH and coagulant dose. At high doses precipitated coagulant controls the sludge behaviour, and dewaterability is poor. Dewaterability deteriorates as pH is increased for high-dose alum sludges; other sludges are less sensitive to pH. These findings can be linked to the faster coagulation dynamics prevailing at high coagulant and alkali dose.Alum and ferric sludges in general had comparable dewaterabilities, and the characteristics of a magnesium sludge were similar too.Small effects on dewaterability were observed in response to variations in raw water organic content and shearing. Polymer flocculation and conditioning appeared mainly to affect dewaterability at low sludge concentrations. Ageing did not produce clear changes in dewaterability.Dense, compact particles are known to dewater better than ‘fluffy’ aggregates or flocs usually encountered in drinking water treatment. This explains the superior dewaterability of a sludge containing powdered activated carbon (PAC). Even greater improvements were observed following a cycle of sludge freezing and thawing for a wide range of WTP sludges. / Further aspects considered in the present work include deviations from simplifying assumptions that are usually made. Specifically: investigation of long-time dewatering behaviour, wall effects, non-isotropic stresses, and reversibility of dewatering (or ‘elasticity’).Several other results and conclusions, of both theoretical and experimental nature, are presented on topics of subsidiary or peripheral interest that are nonetheless important for establishing a reliable basis for research in this area. / This work has proposed links between industrial drinking water coagulation conditions, sludge dewaterability from settling to filtration, and the microstructure of the aggregates making up that sludge. This information can be used when considering the operation or design of a WTP in order to optimise sludge dewaterability, within the constraints of producing drinking water of acceptable quality.

Cette thèse est essentiellement composée de deux parties traitant des problèmes de Cauchy ou des problèmes périodiques. Dans la première partie, on étudie la stabilité de solutions régulières au voisinage d'états d'équilibre non constants pour un système d'Euler-Maxwell isentropique compressible bipolaire. Par des estimations d'énergie classiques et un argument de récurrence sur l'ordre des dérivées des solutions, on montre l'existence globale et l'unicité des solutions régulières du système lorsque les données initiales sont proches des états d'équilibre. On obtient aussi le comportement asymptotique des solutions quand le temps tend vers l'infini. Dans la deuxième partie, on considère la stabilité en temps long des solutions régulières de systèmes d'Euler-Maxwell et de Navier-Stokes-Maxwell compressibles dans le cas non isentropique lorsque les états d'équilibre sont constants. Grâce à des choix convenables de symétriseurs des systèmes et à des estimations d'énergie, on montre l'existence globale et l'unicité des solutions régulières des systèmes avec données initiales petites. De plus, par le principe de Duhamel et l'outil d'analyse de Fourier, on obtient des taux de décroissance des solutions quand le temps tend vers l'infini. / This thesis is essentially composed of two parts dealing with Cauchy problems and periodic problems. In the first part, we study the stability of smooth solutions near non constant equilibrium states for a two-fluid isentropic compressible Euler-Maxwell system.By classical energy estimates together with an induction argument on the order of the derivatives of solutions, we prove the existence and uniqueness of global solutions to the system when the given initial data are near the equilibrium states. We also obtain the asymptotic behavior of solutions when the time goes to infinity. In the second part, we consider the long time stability of the global smooth solutions for compressible Euler-Maxwell and Navier-Stokes-Maxwell systems in non isentropic case when the equilibrium solutions are constants. With the help of suitable choices of symmetrizers and energy estimates, we prove the existence and uniqueness of global solutions to the systems with given small initial data. Furthermore, using the Duhamel principle and the Fourier analysis tool, we obtain the decay rates of smooth solutions as the time goes to infinity.

Dans ce travail, nous nous intéressons à l’analyse spectrale des systèmes d’opérateurs pseudodifférentiels semi-classiques. Dans la première partie, nous étudions la généralisation du théorème d’Egorov en temps longs dans le cas où l’Hamiltonien quantique qui génère l’évolution en temps et l’observable quantique initiale sont deux opérateurs pseudodifférentiels semiclassiques associés à des symboles à valeurs matricielles. Sous une condition d’hyperbolicité sur le symbole principal de l’Hamiltonien qui assure l’existence des projecteurs semi-classiques, et pour une classe d’observables "semi-classiquement" diagonales par blocs par rapport à ces projecteurs, nous démontrons un théorème de type Egorov valable pour un temps long d’ordre log(h-1) connu comme le temps d’Ehrenfest. Ici h 0 est le paramètre semi-classique. Dans la deuxième partie, nous nous intéressons à la théorie spectrale et la théorie de la diffusion pour des systèmes d’opérateurs pseudodifférentiels auto-adjoints. Nous développons une approche stationnaire pour l’étude de la fonction de décalage spectral associée à une paire d’opérateurs de Schrödinger semi-classiques à potentiels matriciels. Une asymptotique de type Weyl avec reste optimal sur la fonction de décalage spectral est établie, et sous l’hypothèse d’existence d’une fonction fuite scalaire, un développement asymptotique complet en puissancesde h au sens fort sur sa dérivée est obtenu. Ce dernier résultat est une généralisation au cas matriciel d’un résultat de Robert et Tamura établi dans le cas scalaire près des énergies non-captives. Notre méthode indépendante du temps nous permet de traiter certains potentiels avec des croisements des valeurs propres. / In this work, we are interested in the spectral analysis of systems of semiclassical pseudodifferentialoperators. In the first part, we study the extension of the long time semiclassical Egorovtheorem in the case where the quantum Hamiltonian which generates the time evolution andthe initial quantum observable are two semiclassical pseudodifferential operators with matrixvaluedsymbols. Under an hyperbolicity condition on the principal symbol of the Hamiltonianwhich ensures the existence of the semiclassical projections, and for a class of observable thatare "semi-classically" block-diagonal with respect to these projections, we prove an Egorov theoremvalid in a large time interval of order log(h-1) known as the Ehrenfest time. Here h & 0is the semiclassical parameter.In the second part, we are interested in the spectral and scattering theories for self-adjointsystems of pseudodifferential operators. We develop a stationary approach for the study of thespectral shift function (SSF) associated to a pair of self-adjoint semiclassical Schrödinger operatorswith matrix-valued potentials. We prove a Weyl-type asymptotics with sharp remainderestimate on the SSF, and under the existence of a scalar escape function, a pointwise completeasymptotic expansion on its derivative. This last result is a generalisation in the matrix-valuedcase of a result of Robert and Tamura established in the scalar case near non-trapping energies.Our time-independent method allows us to treat certain potentials with energy-level crossings

Ce rapport de thèse est consacré à l'étude de modèles de champ de phase de type Caginalp. Nous considérons ici, deux modèles : le premier étant une généralisation du modèle de champ de phase de Caginalp basée sur une généralisation de la loi de Maxwell-Cattaneo et le second une généralisation provenant de la théorie de la conduction de chaleur introduite par Chen et Gurtin. L'étude du premier modèle est faite aussi bien dans un domaine borné (avec un potentiel régulier puis dans le cas d'un potentiel non régulier), que dans un domaine non borné, en l'occurrence R3. Le second modèle est un problème de champ de phase avec un couplage (linéaire et non linéaire). Tout d'abord, l'existence, l'unicité et la régularité des solutions sont analysées aux moyens d'arguments classiques. Ensuite, l'existence d'ensembles bornés absorbants et compacts attractifs est établie, assurant ainsi l'existence de l'attracteur global. Enfin, dans certains cas, l'existence d'attracteurs exponentiels, ainsi que le comportement spatial des solutions lorsque le domaine spatial est un cylindre semi-infini tri-dimensionnel, sont analysés. / This thesis report is dedicated to the study of Caginalp type phase-field Models. Here, we consider two models: the first one being a generalization of the field phase Caginalp based on a generalization of the Maxwell-Cattaneo law and the second one coming from the theory of heat conduction involving two temperatures. We study the first model in bounded (with regular and irregular potentials) and unbounded (i.e. R3) domains. The second model is a phase-field one with coupling term (linear and nonlinear). Firstly, the existence, uniqueness and regularity of solutions are analyzed by means of classical arguments. Secondly, the existence of bounded absorbing sets and attractive compact is established. Such results ensures the existence of the global attractor. Finally, in some cases, the existence of exponential attractors, as well as the spatial behavior of solutions when the spatial domain is a three-dimensional semi-infinite cylinder, are analyzed.