L'expérience HESS consiste en un système de télescopes permettant d'observer les rayonnements cosmiques. Compte tenu des résultats majeurs obtenus depuis son installation, la seconde phase du projet a été engagée. Celle-ci est en cours de réalisation et passe par l'ajout d'un télescope plus sensible et plus grand que ses prédécesseurs. Toutes les données collectées par ce télescope ne peuvent pas être conservées à cause des limites de stockage. Par conséquent, un système de déclencheur, dit trigger, performant doit être mis en place. L'objectif de cette thèse est de proposer une solution de reconnaissance de formes en temps réel dans un contexte fortement contraint et qui sera embarquée sur le télescope. La première partie de la thèse a consisté à élaborer une chaîne de reconnaissance des formes pour ce trigger. Une chaîne de traitement à base de réseau de neurones et des moments de Zernike a été validée. La seconde partie de la thèse a porté sur l'implantation des algorithmes retenus sur une cible FPGA en tenant compte des contraintes en termes de ressources et de temps d'exécution.

In the field of borderland studies, both theoretical and historical works have contributed to a growing body of analysis that seeks both qualitatively and quantitatively to define the mechanics of group construction and interaction along the U.S./Mexican border. The majority of these works have focused on either, historically, an apology for the Anglo-American conquest of the border region and thus a minimization of the pluralistic composition of border culture or, more recently, a theoretical deconstruction of the colonial border dynamic which favors the minority contributions and condition, notably in Hispanic and Chicano studies.In both cases, the nuances and regional specificities of interaction are downplayed in favor of encompassing theoretical or historical positionings. While not seeking to devalue or to disregard this rich analytical heritage, our thesis strives to expand upon the existing body of borderland study work by focusing on the region of San Diego, California during the formative period between the late 18th and early 19th centuries using recent developments in multiple disciplines as well as revisiting the canonic sources.Our objective is to answer questions such as the following: In the light of current research, and viewed through the prism of representations of personal and community identity constructs, can the historic regional culture of San Diego be viewed as unique and essentially hybrid in nature? If so, how does the revision of this historic culture affect the construction and interpretation of contemporary borderland theories as it applies to this site? What are the implications and stakes for a rapidly developing region - culturally, economically, and politically?In order to answer these questions, a historical contextualization has been established that focuses on the themes of hybridity and mixity. A detailed description and analysis are then made of the regional population and the physical living and working spaces created by it, both in terms of general trends and specific case studies of emblematic architectural site and key historic figures during each of the successive periods of regional governance: Spanish, Mexican and United States. The results of these studies are examined through the optic of canonic historical viewpoints and contemporary theoretical paradigms of borderland study, subjecting them to a broader discussion and placing them within the context of current demographic, socio-economic, and political change. The results of our study favors a complexification of the analysis of interactions and identity constructs along the U.S.-Mexican border, with increasing recognition of hybrid constructs in local spheres.

Avec l'utilisation de plus en plus répandue de la simulation numérique dans de nombreuses branches de l'industrie, le calcul haute performance devient essentiel à la société. Si les plates-formes de calcul parallèle de plus en plus puissantes continuent à être construites, leur utilisation devient cependant de plus en plus un casse-tête. En effet, leur complexité croît avec la multiplication des ressources de calcul et de stockage impliquées, leurs fonctionnalités hétérogènes, et leur répartition non-uniforme. De nouveaux outils logiciels sont nécessaires pour faciliter l'exploitation de ces plates-formes. Je présente tout d'abord mes travaux visant à rendre plus accessibles et portables les mécanismes de communication développés par les constructeurs de réseaux haute performance pour le calcul. J'ai appliqué ce principe d'une part aux réseaux traditionnels de type Ethernet, et d'autre part aux communications entre processus locaux, afin d'améliorer les performances du passage de messages (MPI) sans dépendre de technologies matérielles spécialisées. J'explique ensuite comment faciliter la gestion des calculateurs hiérarchiques modernes. Il s'agit, d'une part, de modéliser ces plates-formes en représentant l'organisation des ressources de manière suffisamment simple pour masquer les détails techniques du matériel, et suffisamment précise pour permettre aux algorithmes de prendre des décisions de placement ou d'ordonnancement ; d'autre part, je propose des outils améliorant la gestion des architectures modernes où l'accès à la mémoire et aux périphériques n'est plus uniforme. Cela permet d'améliorer les performances de bibliothèques de calcul parallèle en tenant compte de la localité.

Nous nous intéressons au transport turbulent de particules de taille grande devant l’échelle de Kolmogorov. Cette situation se retrouve à la fois dans les écoulements naturels (comme le transport de sédiments) et dans les écoulements industriels (solutés solides dans un mélangeur par exemple). Pour aborder ce problème, nous étudions la dynamique de particules de taille proche de l’échelle intégrale, de densité égale ou légèrement différente de celle du fluide, dans un écoulement turbulent de von Kármán contra-rotatif, à l’aide d’un montage de suivi lagrangien rapide. L’étude de la dynamique rapide des particules montre une diminution forte des fluctuations selon la taille, mais aussi l’apparition d’un phénomène nouveau : à partir d’une certaine taille, les particules n’explorent plus l’écoulement de façon homogène. Cette exploration préférentielle est liée à la structure moyenne de l’écoulement de von Kármán, qui crée une force de piégeage. Cette force devient alors supérieure aux fluctuations des particules quand leur taille dépasse une taille critique. Une étude dans le régime laminaire, où l’écoulement moyen domine largement les fluctuations, a en effet mis en évidence un piégeage fortement accru. Les particules orbitent alors pendant des temps très longs autour des attracteurs stables des particules fluides de l’écoulement laminaire. Même en régime pleinement turbulent, le déplacement des particules entre ces zones s’effectue sur des durées longues, décorrélées des temps de la dynamique turbulente. Nous avons adapté les outils d’analyse pour caractériser cette dynamique et l’avons comparée à celle de particules isodenses dans un écoulement de von Kármán qui possède deux états asymétriques. Nous avons également élaboré un modèle qui reproduit ces caractéristiques dans les cas symétrique et asymétrique. Ces questions sont intimement liées au transfert de masse ou de chaleur entre une particule et l’écoulement. Nous avons donc aussi étudié la fusion de grosses billes de glace en turbulence développée, analysant l’influence de la taille des billes et de la vitesse de glissement sur le transfert thermique, à l’aide d’un montage d’ombroscopie afocale. Nous avons notamment montré que les grosses billes de glace fondent dans un régime ultime de convection forcée lorsqu’elles sont librement advectées par l’écoulement. / We are interested in the turbulent transport of particles whose size is bigger than the Kolmogorov length scale. This issue takes place as much in natural flows (such as sediment transport) as in industrial flows (solid solute in mixer for instance). To tackle this problem, we study the dynamics of particle with size close to the integral length scale, whose density can be neutral or slightly different from the one of the fluid, in a turbulent counter-rotating von Kármán flow, through a fast Lagrangian tracking setup. Studying the fast scale motions, we find out that the fluctuations decrease strongly with particle diameter, but we also discover a new phenomena: particles bigger than a certain size do not sample the flow homogeneously. This preferential sampling is link to the von Kármán mean structure, which applies a trapping force on the particles, overcoming their fluctuations as their size becomes bigger than a critical size. A study in the laminar flow regime, where the mean flow is much greater than the fluctuations, showed an strongly increased trapping effect. The particles indeed orbit for very long times around stable attractors of the fluid particles of the laminar flow. Even in turbulent regime, the motion of the particle between these areas occurs at long times intervals, in a decorrelated way of the turbulent motion. We adapted our analysis tools to characterize this dynamics, comparing it to the one of large neutrally-buoyant particles in a von Kármán flow which presents two asymmetric states. We also designed a model that can reproduce these characteristics in both symmetrical and asymmetrical cases. These issues are tightly linked to mass or heat transfer between a particle and the carrier flow. Therefore, we also studied the melting dynamics of large ice balls in fully developed turbulence, analyzing the impact of particles size and sliding velocity on the turbulent heat transfer, through an afocal shadowgraphy setup. We showed in particular that large freely advected ice balls melt in the ultimate regime of heat transfer.

Cette thèse propose de renforcer les liens entre les études sur l’œuvre d’art et les recherches sur le curatorial par le biais des études en communication, et plus précisément de l’analyse des interactions qui se déroulent entre les acteur·e·s humain·e·s et autre qu’humain·e·s composant le processus de conception et de réalisation d’une exposition d’arts. L’exposition Femynynytees, dont j’étais la co-curatrice, a été à l’affiche durant l’été 2018 à Montréal et fut spécialement conçue comme le terrain de recherche de cette expérience. Tout au long de la création de Femynynytees, j’ai pu observer un phénomène que j’ai appelé le devenir-œuvre d’art, auquel cette thèse consacre une attention particulière. Il s’agit d’un phénomène relationnel dans le cadre duquel l’œuvre, telle que créée par l’artiste, est mise en relation avec le « curatorial » (von Bismarck et Rogoff, 2012 ; Martinon, 2013), envisagé ici comme les connaissances produites pendant la réalisation d’un projet curatorial spécifique. Ces rencontres engendrent des transitions qui permettent que l’œuvre soit comprise non pas comme un objet, mais comme un trajet (Souriau, 2009), devenant ainsi un processus qui peut donc être défini comme étant, en même temps, œuvre et curatorial. Pour observer ce phénomène, j’adopte une approche théorique liée aux nouveaux matérialismes, en proposant que le curatorial soit conçu comme un ensemble de « pratiques matérielles-discursives » (Barad, 2003). Ces pratiques sont à l’origine des changements qui se produisent avec l’œuvre lorsqu’elle est mise en contact avec un processus curatorial. Selon cette perspective, les artistes, les curateur·e·s, les visiteur·e·s, les choix d’installation, les espaces d’exposition, et tout autre élément lié à la mise en branle d’un tel évènement, font partie du curatorial et sont ainsi parties prenantes de ses pratiques matérielles-discursives. Par ailleurs, cette recherche se concentre sur les pratiques en arts médiatiques, des œuvres envisagées comme matériellement plus perméables au curatorial par la relative flexibilité de leur processus de matérialisation, ainsi que par l’aspect collaboratif du système dans lequel elles sont généralement produites. Le terme « arts médiatiques » est prédominant au Québec et fait référence aux pratiques mobilisant des technologies médiatiques – soit des technologies électriques, électroniques ou numériques – dans la création d’une œuvre. D’un point de vue méthodologique, le devenir-œuvre d’art est analysé à partir d’une perspective ventriloque (Cooren, 2013) de la communication, une approche permettant d’identifier la complexité des voix (Mazzei et Jackson, 2012) qui participent de ce phénomène. Suite à l’examen des conversations tenues pendant les visites d’atelier et les réunions organisées entre curatrices et artistes, des courriels échangés entre artistes et curatrices et des entretiens réalisés avec une trentaine de visiteur·e·s, cette thèse montre comment s’opèrent concrètement les mises en relation du devenir-œuvre dans le cas d’une exposition d’arts médiatiques. Il s’agit donc d’une recherche située (Haraway, 1988), relationnelle et processuelle qui positionne la communication comme constitutive de toute réalité (Cooren, 2012). / This dissertation aims to strengthen the existing dialogue between art studies and curatorial studies through communication sciences, and more precisely, through the analysis of the interactions that take place between human and other-than-human actors composing the process of conception and realization of an art exhibition. The exhibition Femynytees, that I co-curated, was on display during the summer of 2018 in Montreal and was specially conceived as the fieldwork for this experience. Throughout the creation of Femynytees, I was able to observe a phenomenon that I propose to call the becoming-artwork, to which this dissertation devotes particular attention. By this, I mean a relational phenomenon by which the work, as created by the artist, is put in relation with the "curatorial" (von Bismarck and Rogoff, 2012; Martinon, 2013), considered here as a mode of knowledge engendered during the production of a specific curatorial project. This encounter generates transitions in the work that allow it to be understood as a path (Souriau, 2009), thus becoming a process that can be defined as both artwork and curatorial at the same time. To observe this phenomenon, I adopt a theoretical approach, inspired by the new materialisms, which proposes that the curatorial be conceived as a set of “material-discursive practices” (Barad, 2003). These practices are at the origin of the changes that occur with the artwork when it is brought into contact with a particular curatorial process. According to this perspective, artists, curators, visitors, installation choices, exhibition spaces, and any other element related to the setting in motion of such an event, are part of the curatorial and are thus taking part in its material-discursive practices. Moreover, this research focuses on media art practices, as this type of art is considered to be more permeable to the curatorial because of the relative flexibility of its materialization process, as well as the collaborative aspect of the system in which it is generally produced. The term "media arts" refers here to practices that mobilize media technologies – that is, electrical, electronic or digital technologies – in the creation of an artwork. From a methodological point of view, the becoming-artwork is analyzed from a ventriloqual perspective on communication (Cooren, 2013), an approach that makes it possible to identify the complexification of voices (Mazzei and Jackson, 2012) that participate in this phenomenon. Following an analysis of conversations held during studio visits and meetings between curators and artists, emails exchanged between artists and curators, and interviews with 30 of the visitors, this dissertation shows how the fundamental relationships at the heart of the becoming-artworks concretely operate in the case of a media art exhibition. It is thus a situated (Haraway, 1988), relational, and processual research that positions communication as constitutive of all reality (Cooren, 2012).

Rechercher les similarités entre séquences est une opération fondamentale en bioinformatique, que cela soit pour étudier des questions biologiques ou bien pour traiter les données issues de séquenceurs haut-débit. Il y a un vrai besoin d'algorithmes capables de traiter des millions de séquences rapidement. Pour trouver des similarités approchées, on peut tout d'abord considérer de petits mots exacts présents dans les deux séquences, les graines, puis essayer d'étendre les similarités aux voisinages de ces graines. Cette thèse se focalise sur la deuxième étape des heuristiques à base de graines : comment récupérer et comparer efficacement ces voisinages des graines, pour ne garder que les bons candidats ? La thèse explore différentes solutions adaptées aux processeurs massivement multicoeurs: aujourd'hui, les GPUs sont en train de démocratiser le calcul parallèle et préparent les processeurs de demain. La thèse propose des approches directes (extension de l'algorithme bit-parallèle de Wu-Manber, publiée à PBC 2011, et recherche dichotomique) ou bien avec un index supplémentaire (utilisation de fonctions de hash parfaites). Chaque solution a été pensée pour tirer le meilleur profit des architectures avec un fort parallélisme à grain fin, en utilisant des calculs intensifs mais homogènes. Toutes les méthodes proposées ont été implémentés en OpenCL, et comparées sur leur temps d'exécution. La thèse se termine par un prototype de read mapper parallèle, MAROSE, utilisant ces concepts. Dans certaines situations, MAROSE est plus rapide que les solutions existantes avec une sensibilité similaire.

De plus en plus de constructeurs proposent des accélérateurs de calculs à base de circuits reconfigurables FPGA, cette technologie présentant bien plus de souplesse que le microprocesseur. Valoriser cette flexibilité dans le domaine de l'accélération de calcul flottant en utilisant les langages de description de circuits classiques (VHDL ou Verilog) reste toutefois très difficile, voire impossible parfois. Cette thèse a contribué au développement du logiciel FloPoCo, qui offre aux utilisateurs familiers avec VHDL un cadre C++ de description d'opérateurs arithmétiques génériques adapté au calcul reconfigurable. Ce cadre distingue explicitement la fonctionnalité combinatoire d'un opérateur, et la problématique de son pipeline pour une précision, une fréquence et un FPGA cible donnés. Afin de pouvoir utiliser FloPoCo pour concevoir des opérateurs haute performance en virgule flottante, il a fallu d'abord concevoir des blocs de bases optimisés. Nous avons d'abord développé des additionneurs pipelinés autour des lignes de propagation de retenue rapides, puis, à l'aide de techniques de pavages, nous avons conçu de gros multiplieurs, possiblement tronqués, utilisant des petits multiplieurs. L'évaluation de fonctions élémentaires en flottant implique souvent l'évaluation en virgule fixe d'une fonction. Nous présentons un opérateur générique de FloPoCo qui prend en entrée l'expression de la fonction à évaluer, avec ses précisions d'entrée et de sortie, et construit un évaluateur polynomial optimisé de cette fonction. Ce bloc de base a permis de développer des opérateurs en virgule flottante pour la racine carrée et l'exponentielle qui améliorent considérablement l'état de l'art. Nous avons aussi travaillé sur des techniques de compilation avancée pour adapter l'exécution d'un code C aux pipelines flexibles de nos opérateurs. FloPoCo a pu ainsi être utilisé pour implanter sur FPGA des applications complètes.