ON TRAITE L'EQUATION DE LA CHALEUR AVEC DES CONDITIONS AUX LIMITES NON LINEAIRES (RAYONNEMENT, CONVECTION) RENCONTREE DANS DES PROBLEMES DE CRISTALLOGENESE. ON CONSIDERE LE CALCUL NUMERIQUE DE BRANCHES DE SOLUTIONS DEPENDANT D'UN PARAMETRE POUR UNE EQUATION DU TYPE -DELTA U=LAMBDA F(U) ET SON APPLICATION A UN MODELE D'ERUPTION SOLAIRE. ON ETUDIE LA RESOLUTION NUMERIQUE D'UNE EQUATION INTEGRODIFFERENTIELLE SINGULIERE NON LINEAIRE INTERVENANT DANS LA MODELISATION D'UN PHENOMENE DE CORROSION CHIMIQUE

One major challenge in synthetic biology is how to design genetic circuits with predictable behaviors in various biological contexts. There are two limitations to addressing this challenge in mammalian cells. First, models that can predict circuit behaviors accurately in bacteria cells cannot be directly translated to mammalian cells. Second, upon interconnection, the behavior of a module, the building block of a circuit, may be different from its behavior in a standalone setting. In this thesis, I present a bottom-up modeling framework that can be used to predict circuit behaviors in transiently transfected mammalian cells (TTMC). The first part of the framework is based on a novel bin-dependent ODE model that can describe the behavior of modules in TTMC accurately. The second part of the framework rests upon a method of modular composition that allows model-based design of circuits. The efficacies of the bin-dependent model and the method of modular composition are validated via experimental data. The effects of retroactivity, a loading effect that arises from modular composition, on circuit behaviors are also investigated.

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Cette thèse rassemble diverses contributions mathématiques et numériques à la chimie quantique. Le chapitre 1 est consacré à une présentation de l'esprit et des modèles de la chimie quantique. Le chapitre 2 traite de la convergence d'algorithmes pour la résolution des équations de Hartree-Fock. Les chapitres suivants portent sur des problèmes spécifiques aux systèmes moléculaires in situ, c'est-à-dire en interaction avec un environnement extérieur. Une première approche pour simuler les effets d'environnement consiste à traiter l'interaction entre le système moléculaire et le milieu extérieur comme une perturbation. Au chapitre 3, on étend la théorie des perturbations des opérateurs linéaires au cadre non linéaire du modèle de Hartree-Fock. L'interaction d'un système moléculaire avec un environnement est souvent un processus dynamique. C'est le cas bien évidemment dès qu'on étudie une réaction chimique. Le chapitre 4 consiste en l'analyse mathématique d'une des approximations de l'équation de Schödinger dépendant du temps qui décrit la dynamique du système : le modèle de Hartree-Fock non adiabatique. La quasi-totalité des réactions chimiques intéressant l'industrie ou les sciences de la vie se déroulent en phase liquide, où les effets de solvants jouent un rôle déterminant. Les chapitres 5, 6 et 7 concernent la résolution numérique des modèles de continuum qui sont les modèles de solvatation offrant à l'heure actuelle le meilleur compromis entre qualité des résultats et temps de calcul. (Résumé de l'auteur).

Les méthodes de Monte-Carlo sont souvent utilisées pour la résolution des problèmes neutroniques. La grande dimension du problème et la complexité des géométries réelles rendent, en effet, les méthodes numériques traditionelles difficiles à implémenter. Ces méthodes sont relativement faciles à mettre en oeuvre mais ont le défaut de converger lentement, la précision du calcul étant en 1/racine(n) où n est le nombre de simulations.<br />De nombreuses études ont été menées en vue d'accélérer la convergence de ce type d'algorithme. Ce travail s'inscrit dans cette mouvance et vise à rechercher et décrire des techniques d'accélération de convergence facilement implémentables et automatisables. Dans cette thèse, nous nous intéressons à des méthodes d'échantillonage préférentiel. Ces techniques classiques pour les équations de transport utilisent des paramètres qui sont usuellement fixés de façon empirique par des spécialistes. La principale originalité de notre travail est de proposer des méthodes qui s'automatisent facilement. L'originalité de l'algorithme tient d'une part à l'utilisation d'un échantillonage préférentiel sur la variable angulaire (biaisage angulaire), utilisé en plus de l'échantillonage de la variable de position, d'autre part en la description d'une technique de calcul explicite de tous les paramètres dans la réduction de variance. Ce dernier point permet l'automatisation quasi-complète de la procédure de réduction de variance.

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Thèse de doctorat ENSAE encadré à ONERA et l'ENSIETA

Le but de ce document n'est pas de faire une synthèse des travaux récents en PPC, mais de mettre en évidence mes contributions dans ce domaine. Je ne parlerai donc pas de nombreux aspects de la PPC comme la détection et l'élimination des symétries ou les méthodes de recherche car je n'ai publié aucun article sur ces sujets. Je ne parlerai pas non plus de certains domaines importants de la PPC comme les CSP numériques ou l'ordonnancement pour lesquels un travail considérable a été effectué. Ce document présente les travaux les plus importants que j'ai publiés et quelques résultats originaux non encore publiés. Il est structuré en six parties : Présentation de la PPC , Principes de la PPC et problématique de la modélisation, Algorithmes de filtrage et contraintes globales, Problèmes sur-contraints, Applications, Réflexions et perspectives.

Modeling and simulation permeate all areas of business, science and engineering. With the increase in the scale and complexity of simulations, large amounts of computational resources are required, and collaborative model development is needed, as multiple parties could be involved in the development process. The Grid provides a platform for coordinated resource sharing and application development and execution. In this paper, we survey existing technologies in modeling and simulation, and we focus on interoperability and composability of simulation components for both simulation development and execution. We also present our recent work on an HLA-based simulation framework on the Grid, and discuss the issues to achieve composability. / Singapore-MIT Alliance (SMA)

Le calcul ensembliste par analyse par intervalles et ses applications