Les avancées dans le domaine de la bioinformatique ont ouvert de nouveaux horizons pour la recherche en biologie et en pharmacologie. Les machines comme les algorithmes utilisées aujourd'hui ne sont cependant plus en mesure de répondre à la demande exponentiellement croissante en puissance de calcul. Il existe donc un besoin pour des plate-formes de calculs spécialisées pour ce types de traitement, qui sauraient tirer partie de l'ensemble des technologie de calcul parallèle actuelles (Grilles, multi-coeurs, GPU, FPGA). Dans cette thèse nous étudions comment l'utilisation d'outils de synthèse de haut niveau peut aider à la conception d'accélérateurs matériels spécialisés massivement parallèles. Ces outils permettent de réduire considérablement les temps de conception mais ne sont pas conçus pour produire des architectures matérielles massivement parallèles efficaces. Les travaux de cette thèse se sont attachés à dégager des techniques de parallélisation, ainsi que les moyens d'exprimer efficacement ce parallélisme, pour des outils de type HLS. Nous avons appliqué ces résultats à une application de bioinformatique connue sous le nom de HMMER. Cet algorithme qui pourrait être un bon candidat à une accélération matérielle est très délicat à paralléliser. Nous avons proposé un schéma d'exécution parallèle original, basé sur une réécriture mathématique de l'algorithme, qui a été suivi par une exploration des schéma d'exécution matériels possible sur FPGA. Ce résultat à ensuite donnée lieu à une mise en œuvre sur un accélérateur matériel et a démontré des facteurs d'accélération encourageants. Les travaux démontre également la pertinence des outils de HLS pour la conception d'accélérateur matériel pour le calcul haute performance en Bioinformatique, à la fois pour réduire les temps de conception, mais aussi pour obtenir des architectures plus efficaces et plus facilement reciblables d'un plateforme à une autre. / The revolutionary advancements in the field of bioinformatics have opened new horizons in biological and pharmaceutical research. However, the existing bioinformatics tools are unable to meet the computational demands, due to the recent exponential growth in biological data. So there is a dire need to build future bioinformatics platforms incorporating modern parallel computation techniques. In this work, we investigate FPGA based acceleration of these applications, using High-Level Synthesis. High-Level Synthesis tools enable automatic translation of abstract specifications to the hardware design, considerably reducing the design efforts. However, the generation of an efficient hardware using these tools is often a challenge for the designers. Our research effort encompasses an exploration of the techniques and practices, that can lead to the generation of an efficient design from these high-level synthesis tools. We illustrate our methodology by accelerating a widely used application -- HMMER -- in bioinformatics community. HMMER is well-known for its compute-intensive kernels and data dependencies that lead to a sequential execution. We propose an original parallelization scheme based on rewriting of its mathematical formulation, followed by an in-depth exploration of hardware mapping techniques of these kernels, and finally show on-board acceleration results. Our research work demonstrates designing flexible hardware accelerators for bioinformatics applications, using design methodologies which are more efficient than the traditional ones, and where resulting designs are scalable enough to meet the future requirements.

Cette thèse se concentre sur la mise en œuvre d'implantations matérielles dédiées des filtres morphologiques fondamentaux, basés sur des itérations d'érosions/dilatations. L'objectif principal de cette thèse est de proposer une mise en oeuvre efficace et programmable de ces opérateurs en utilisant des algorithmes en flot de données et considérant les besoins applicatifs globaux. Dans la première partie, nous étudions les algorithmes existants pour les opérateurs morphologiques fondamentaux et leur réalisation sur des différentes plates-formes informatiques. Nous nous intéressons plus particulièrement à un algorithme basé sur la file d'attente pour la mise en œuvre de la dilatation car il permet de réaliser l'accès séquentiel aux données avec une latence minimale, ce qui est très favorable pour le matériel dédié. Nous proposons ensuite un autre algorithme réalisant l'ouverture morphologique, sous angle arbitraire, basé sur le même principe d'une file d'attente, permettant d'obtenir directement des mesures de granulométrie. La deuxième partie présente la mise en oeuvre matérielle des algorithmes efficaces au moyen d'unités de traitement à flot de données. Nous commençons par l'unité de dilatation 1-D, puis grâce à la séparabilité de la dilatation nous construisons des unités 2-D rectangulaire et polygonale. L'unité de traitement pour l'ouverture orientée et spectre modèle est ainsi décrit. Nous présentons également une méthode de parallélisation de calcul en dupliquant des unités de traitement. Toutes les unités de traitement proposés sont évalués expérimentalement par la réalisation des prototypes à base de circuits programmables (FPGA), et les résultats en termes d'occupation de surface et de vitesse de traitement sont discutées. Dans la troisième partie, les unités de calcul proposées sont utilisées dans deux applications différentes, illustrant ainsi leur capacité de répondre exigences des applications embarquées a basse consommation. Les principales contributions de cette thèse sont : i) proposition d'un nouvel algorithme d'ouverture sous angle arbitraire, ii) réalisation des architectures matérielles dédiées et programmables d'opérateurs morphologiques fondamentaux à l'élément structurant large et sous angle arbitraire ; iii) amélioration de la performance obtenue grâce à l'exploitation de plusieurs niveaux de parallélisme. Les résultats suggèrent que les performances de temps réel précédemment irréalisable de ces opérateurs traditionnellement coûteux peuvent être atteints même pour des longues concaténations d'opérateurs ou des images à haute résolution / This thesis is focused on implementation of fundamental morphological filters in the dedicated hardware. The main objective of this thesis is to provide a programmable and efficient implementation of basic morphological operators using efficient dataflow algorithms considering the entire application point of view. In the first part, we study existing algorithms for fundamental morphological operators and their implementation on different computational platforms. We are especially interested in algorithms using the queue memory because their implementation provides the sequential data access and minimal latency, the properties very beneficial for the dedicated hardware. Then we propose another queue-based arbitrary-oriented opening algorithm that allows for direct granulometric measures. Performance benchmarks of these two algorithms are discussed, too. The second part presents hardware implementation of the efficient algorithms by means of stream processing units. We begin with 1-D dilation unit, then thanks to the separability of dilation we build up 2-D rectangular and polygonal dilation units. The processing unit for arbitrary-oriented opening and pattern spectrum is described as well. We also introduce a method of parallel computation using a few copies of processing units in parallel, thereby speeding up the computation. All proposed processing units are experimentally assessed in hardware by means of FPGA prototypes, and the performance and FPGA occupation results are discussed. In the third part, the proposed units are employed in two diverse applications illustrating thus their capability of addressing performance-demanding, low-power embedded applications. The main contributions of this thesis are: 1) new algorithm for arbitrary oriented opening and pattern spectrum, 2) programmable hardware implementation of fundamental morphological operators with large structuring elements and arbitrary orientation, 3) performance increase obtained through multi-level parallelism. Results suggest that the previously unachievable, real-time performance of these traditionally costly operators can be attained even for long concatenations and high-resolution images

Jadis un phénomène inexistant, les fusions internationales de sociétés constituent désormais une réalité. Elles présentent des risques multiples pour différentes catégories de personnes, tels que les créanciers sociaux. Ces derniers sont en effet confrontés à des risques spécifiques lorsque leur société débitrice fusionne avec une ou plusieurs société(s) relevant d’une législation nationale différente. Leurs protection est donc nécessaire. Or, aucune protection internationale uniforme des créanciers sociaux n’est prévue et les protections existantes relèvent des différents droits nationaux. L’application des protections nationales aux fusions internationales de sociétés est à l’origine d’un cantonnement de la protection. Le recours au mécanisme conflictualiste constitue un facteur d’insécurité juridique et peut conduire à des pertes de protection. En outre, les droits nationaux ainsi désignés ignorent largement les risques spécifiques des fusions internationales et contiennent des protections variables. Dans le cadre d’un contentieux, la détermination de la compétence internationale n’est pas aisée. La fusion est susceptible de conduire à la modification du chef de compétence initiale et de confronter le créancier à une personne morale inexistante. Dès lors, un renforcement de la protection des créanciers sociaux s’impose. La contractualisation de la protection ainsi que l’adoption d’une nouvelle réglementation sont les deux voies pouvant permettre d’atteindre cet objectif. Si le recours aux règles matérielles doit être préconisé, il ne saurait être exclusif. En effet, une réglementation matérielle uniforme constitue une voie pouvant être qualifiée d’utopiste. Par conséquent, la combinaison des règles matérielles et des règles de conflit constitue une solution de substitution permettant de mieux concilier les besoins de protection des créanciers sociaux et de concentration de sociétés. Par ailleurs, la contractualisation de la protection permet d’adapter la protection aux besoins de chaque créancier. Elle constitue dès lors une méthode permettant de renforcer au cas par cas la protection de base instituée par la réglementation. / Once an inexistent phenomenon, international mergers are now a widespread reality. They present numerous risks for different categories of persons, such as corporate creditors. The creditors are confronted to specific risks when their corporate debtor merges with one or several corporations coming into the competences of different national laws. Their protection is therefore necessary. However, there is no international uniform protection of corporate creditors and the existing protections are depending on different national laws. The application of national regulations on international corporate mergers is at the origin of a limitation of the protection. The recourse to the conflict of laws mechanism is a factor of legal uncertainty and may lead to protection losses. Moreover, the designated national laws are ignoring to a large extent the specific risks of international mergers and contain variable protections. Within the framework of litigation, the determination of international jurisdiction is not easy. The merger is likely to lead to the modification of the initial jurisdiction and to confront the creditor to an inexistent corporate body. Therefore, a strengthening of corporate creditors’ protection has to be established. In order to reach that objective, the contractualisation of the protection or the enactment of a new regulation are two solutions. While the resort to material law rules has to be recommended, it cannot be exclusive. Indeed, a uniform material regulation is a way likely to be qualified as utopian. Consequently, the combination of material law rules and conflict of law rules is a substitute enabling to better conciliate the needs of creditor protection and corporate concentration. In addition, the contractualisation of the protection is enabling to adapt the protection to the needs of each creditor. It is consequently a method allowing to strenghthen the basic protection established by the regulation on a case by case basis.

L’objectif principal de ce travail est l’élaboration d’un modèle plus complet du plan de la ville de Policoro à l’époque archaïque que ce soit d’un point de vue de l’espace et de la chronologie que d’un point de vue culturel, politique et économique. Pour parvenir à cet objectif a été réalisée une étude de matériaux céramiques en grande partie non-publie, provenant d’une série de fouille archéologique effectue sur la collina del Castello et dans la vallata mediana. Le travail s’articule autour de quatre parties. La première (chapitre I) discute les fonds écrits littéraires et épigraphiques sur la cité archaïque de Siris. La deuxième partie (chapitre II) est dédiée à la documentation archéologique du site et s’articule en quatre paragraphes. Le premier (II.1), est une présentation des toutes les recherches précédentes, avec une attention particulière aux études portant sur la période archaïque de la cité. Le deuxième paragraphe (II.2) analyse les résultats des fouilles sur la colonie plus antique du site. Le troisième (II.3) contient une présentation des différentes formes de céramique trouvées sur le site puis une liste des différentes argiles identifiées (II.4). La troisième partie (chapitre III) est un catalogue des matériaux trouvés, présentés par secteur de fouille. Pour finir (chapitre IV) sont présentés les conclusions et la bibliographie générale. Chaque partie est complétée par une bibliographie spécifique présentée par ordre chronologique. / The most important purpose of this work (research) intends to draw up a more articulated model of the Policoro archaic settlement, analyzed from a spatial and chronological, but also cultural, political and social point of view. To achieve the goal, ceramic materials of high archaic age and archaic age, found after digging on the Hill of the Castel and in the mid - valley, have been studied, most of which unedited. The work (research) has been divided into the following sections: The first (chapter 1) contains an examination of literary and epigraphic sources concerned to Siri’s archaic settlement and an appendice about the above mentioned reports. The second part (chapter 2) focused on the documentation of materials, is made of five paragraphs including the bibliography. The first paragraph (II.1) retraces the history of the research focusing on the reports of the town archaic period. The second (II.2) consists of a precise analysis of the settlement contexts that gave the evidences of the most ancient colony, followed by the related bibliography (II.3). The fourth paragraph (II.4) shows and defines the evidenced ceramic moulds, followed by a list of different doughs identified by the autopsic analysis of clays (II.5). The third section contains the catalogue of the exhibits, shown on their contexts (Chapter III). Finally, the fourth section, dedicated to the conclusions (chapter 4). Below, a resume in French language, that contains the salient points of the research and bibliographic shorthands.

L’étude du mobilier céramique des peuples de la Préhistoire récente permet aux archéologues de distinguer différents groupes culturels ou cultures matérielles. Ces variétés culturelles reposent sur l’adoption par des groupes humains d’un type particulier de vases qui varie dans le temps et dans l’espace dans les limites d’aires culturelles. Les décors, les éléments de préhension, la morphologie des vases, les techniques de fabrication déterminent ces styles. L’archéologue ou le céramologue perçoit dans l’abondance de caractères ou l’absence de ceux-ci, la marque, le signe, d’un fait culturel. Ces différents critères servent à établir une typologie qui permet d’attribuer une série céramique à un groupe culturel. À travers cette typologie, l’archéologue croit percevoir une intention culturelle. Cependant, un regard porté sur l’ensemble de la céramique du Néolithique affirmé voit, dans la poterie en elle-même, le marqueur d’une nouvelle représentation du fait social et culturel, qui accompagne le nouveau rapport entre l’homme et son environnement à partir du passage à l’économie de production. C’est au travers de la perception de l’identification du vase au corps humain, tel que l’on peut le percevoir dans les sociétés traditionnelles et dans quelques cultures archéologiques, que nous désirons dépasser les limites intrinsèques à l’analyse typologique. Les cultures matérielles sont multiples, séparées, divisées, et leur diversité ne matérialise pas seulement les variétés culturelles. La poterie est avant tout le marqueur d’un nouveau fait culturel qui concerne l’ensemble des cultures néolithiques. Elle est un des vecteurs qui cristallisent l’ancrage du Néolithique et avec lui, une nouvelle perception par l’homme de lui-même, de sa société, de l’univers réel qu’il habite, mais aussi de l’univers spirituel, mythologique, imaginé, symbolisé qui l’habitent. En choisissant comme point de départ les différentes démarches analytiques sur la céramique du Languedoc-Roussillon depuis le Néolithique ancien au Néolithique final, nous voulons considérer la poterie, au-delà de son intérêt matériel, dans son intérêt symbolique et culturel. / This thesis proposes to study the question of the relations between the body and the Neolithic pottery through the case of so-called anthropomorphous vases in the north-western Mediterranean.The first part presents the problematic of this thesis and presents the chronological and geographical framework. We make a brief review of the knowledge of the presence of this type of artefacts and commonly proposed interpretations, and we expose the methods by which we intend to analyze anthropomorphic vases.The second part presents the corpus of vases collected in the catalog (volume 2) by chrono-cultural area. It proposes a typological classification of these pottery and it discusses more particularly the modalities of their emergence in the North-Western Mediterranean, their diffusion or their evolution.The last part questions the choice of pottery as a medium of Neolithic body representation. The creation of a repository of data from ethnology, ethnoarchaeology or narratives allows us to situate our object of study in the field of metaphor and to approach it as a sign. We draw inspiration from theories from semiology and more generally from cultural anthropology in order to get out of the usual accepted archaeological interpretations.The results lead us to propose a definition of anthropomorphic vases and to discuss the phenomenon of the anthropomorphization of vases in the Neolithic context and the effects of agro-pastoral lifestyles on the production of the body's imaginary.

Dans un contexte où les systèmes communicants fleurissent, les Convertisseurs Analogique Numérique CAN doivent suivre les demandes des nouveaux standards de télécommunications. Un convertisseur seul, ne peut pas allier rapidité, précision et faible consommation de puissance. Dans le cadre de nos travaux, nous somme intéressé à une structure prometteuse de CAN basée sur l'entrelacement temporel de plusieurs convertisseurs, TIADC. Le taux d'échantillonnage augmente proportionnellement avec le nombre de CAN mais des problèmes de disparité entre les différents CAN réduisent la résolution effective du TIADC. Dans ce mémoire, nous avons contribuer à l'étude de ces convertisseurs, notamment aux pertes engendrées par les disparités entre les différents convertisseurs. La structure du TIADC a été modélisé dans un environnement de description matérielle. Plusieurs solutions de calibrations existantes ont été simulé afin de vérifier leur fonctionnement et de pouvoir proposer deux méthodes de correction. Une première méthode en différé visant le domaine de l'instrumentation et une seconde, en ligne visant des application de élécommunications. La première méthode a été vérifié par des données expérimentales, la seconde était implémenté dans un FPGA et vérifié par des tests et des mesures.

Un processus de convergence des techniques algorithmiques de deux domaines autrefois disjoints, convergence facilité par l'émergence de normes telles que MPEG-4, s'est engagé au cours de ces dernières années. Grâce au concept de codage par objets, une scène peut être reconstituée par la composition de divers objets dans un ordre déterminé. <br />Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la composition d'objets visuels qui peuvent être de natures différentes (séquences vidéo, images fixes, objets synthétiques 3D, etc.). Néanmoins, les puissances de calcul nécessaires afin d'effectuer cette composition demeurent prohibitives sans mise en place d'accélérateurs matériels spécialisés et deviennent critiques dans un contexte de terminal portable.<br />Une revue tant algorithmique qu'architecturale des différents domaines est effectuée afin de souligner à la fois les points de convergence et de différence. Ensuite, trois axes (interdépendants) de réflexions concernant les problématiques de représentation des données, d'accès aux données et d'organisation des traitements sont principalement discutés.<br />Ces réflexions sont alors appliquées au cas concret d'un terminal portable pour la labiophonie : application de téléphonie où le visage de l'interlocuteur est reconstruit à partir d'un maillage de triangles et d'un placage de texture. Une architecture unique d'un compositeur d'image capable de traiter indifféremment ces objets visuels est ensuite définie. Enfin, une synthèse sur une plateforme de prototypage de cet opérateur autorise une comparaison avec des solutions existantes, apparues pour la plupart au cours de cette thèse.

L'avènement du marketing, grâce à une série de dispositifs comme la marque, l'emballage, la publicité, a transformé la relation entre les fabricants et les consommateurs. L'ajustement entre les besoins et les biens cessa d'être produit dans la relation intersubjective du vendeur et du client, au profit d'un appareillage, maîtrisé par les fabricants, d'extraction et de production des désirs du consommateur. Cet appareillage du marché sembla culminer avec l'invention du supermarché comme espace de vente dont les vendeurs ont physiquement disparu, au profit d'un face-à-face entre les produits et les acheteurs. Pour autant, le travail de vente n'a pas disparu du supermarché. Bien au contraire, la vente s'est redéployée dans de multiples dispositifs tels que la mobilité laissée au client, la gondole, la disposition des produits, l'affichage des prix, etc. L'objectif de la thèse est de montrer l'épaisseur du travail de vente qui s'accomplit au supermarché. Pour ce faire, elle analyse certains des médiateurs qui peuplent les espaces de vente en libre-service. D'abord, la thèse adopte une perspective de sociologie historique pour étudier l'élaboration de l'agencement du libre-service aux États-Unis dans les années 1930, du plan des magasins au chariot de supermarché. Ensuite, la thèse examine la requalification des produits par le distributeur, au travers de ses marques propres et de l'activité promotionnelle. Enfin, la dimension réflexive du travail sur la transaction marchande des distributeurs est étudié en insistant sur le rôle du focus group et des panels. Au final, la thèse propose de qualifier « d'achalandage » le travail de la médiation commerciale, pour souligner que l'effort de mobilisation marchande des distributeurs porte autant sur les biens que sur les clients eux-mêmes.

Cette thèse traite d’une série de dynamiques identitaires qui marquent le pays Hausa nigérien contemporain. Elle est fondée sur trois missions d’enquêtes ethnographiques, conduites au Niger entre janvier 2006 et décembre 2008. La prise en compte de l’extrême mobilité des populations au Niger a également conduit à effectuer un travail de terrain auprès de la communauté nigérienne implantée en Belgique. Notre approche est une ethnographie attentive aux dynamiques de matérialisation des identités, aux pratiques et aux objets par lesquels les personnes et les communautés qui se revendiquent « hausa » rendent effective une telle affirmation. Il s’agit également d’interroger, dans leur rapport aux dynamiques de l’identité, les flux migratoires, commerciaux et médiatiques qui traversent les espaces urbains et ruraux du Sahel nigérien. Notre recherche vise à saisir la dynamique d’hausaisation (expansion de la langue hausa et des pratiques perçues comme hausa) qui marque les paysages identitaires du Niger. Cette dynamique est analysée au travers des stratégies de reconversion identitaire de migrants touaregs, le plus souvent de basse classe, implantés dans les villes de Sud. Elle est également illustrée par le peuplement de l’un des quartiers périphériques de Niamey. Cet espace présente, en effet, la caractéristique d’être pris dans une dynamique d’hausaisation qui soit à la fois bien avancée et relativement récente. Enfin, ces dynamiques sont analysées par le prisme du « réveil islamique » qui, depuis la fin des années 1970, marque le pays Hausa. Il s’agit notamment de montrer comment ce réveil islamique est fonction de la place occupée par le kasar hausa au sein des géographies globales de l’islam contemporain.

Cette thèse présente quelques avancées sur la représentation efficace de l'apparence matérielle dans une simulation de l'éclairage. Nous présentons deux contributions : un algorithme pratique de simulation interactive pour rendre la réflectance mesurée avec une géométrie dynamique en utilisant une analyse fréquentielle du transport de l'énergie lumineuse et le shading hiérarchique et sur-échantillonnage dans un contexte deferred shading, et une nouvelle fonction de distribution pour le modèle de BRDF de Cook-Torrance. Dans la première partie, nous présentons une analyse fréquentielle de transport de l'éclairage en temps réel. La bande passante et la variance sont fonction de l'éclairage incident, de la distance parcourue par la lumière, de la BRDF et de la texture, et de la configuration de la géométrie (la courbure). Nous utilisons ces informations pour sous-échantillonner l'image en utilisant un nombre adaptatif d'échantillons. Nous calculons l'éclairage de façon hiérarchique, en un seul passage. Notre algorithme est implémenté dans un cadre de deferred shading, et fonctionne avec des fonctions de réflectance quelconques, y compris mesurées. Nous proposons deux extensions : pré-convolution de l'éclairage incident pour plus d'efficacité, et anti-aliasing utilisant l'information de fréquence. Dans la deuxième partie, nous nous intéressons aux fonctions de réflectance à base de micro-facette, comme le modèle de Cook-Torrance. En nous basant sur les réflectances mesurées, nous proposons une nouvelle distribution des micro-facettes. Cette distribution, Shifted Gamma Distribution, s'adapte aux données avec plus de précision. Nous montrons également comment calculer la fonction d'ombrage et de masquage pour cette distribution. Dans un deuxième temps, nous observons que pour certains matériaux, le coefficient de Fresnel ne suit pas l'approximation de Schlick. Nous proposons une généralisation de cette approximation qui correspond mieux aux données mesurées. Nous proposons par ailleurs une nouvelle technique d'optimisation, canal par canal, en deux étapes. Notre modèle est plus précis que les modèles existants, du diffus au spéculaire.