Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarinaBG_DISSERT.pdf: 4802721 bytes, checksum: 33f005bb55a08c628d93bc270cde7787 (MD5) Previous issue date: 2012-06-20 / The gravity inversion method is a mathematic process that can be used to estimate the basement relief of a sedimentary basin. However, the inverse problem in potential-field methods has neither a unique nor a stable solution, so additional information (other than gravity measurements) must be supplied by the interpreter to transform this problem into a well-posed one. This dissertation presents the application of a gravity inversion method to estimate the basement relief of the onshore Potiguar Basin. The density contrast between sediments and basament is assumed to be known and constant. The proposed methodology consists of discretizing the sedimentary layer into a grid of rectangular juxtaposed prisms whose thicknesses correspond to the depth to basement which is the parameter to be estimated. To stabilize the inversion I introduce constraints in accordance with the known geologic information. The method minimizes an objective function of the model that requires not only the model to be smooth and close to the seismic-derived model, which is used as a reference model, but also to honor well-log constraints. The latter are introduced through the use of logarithmic barrier terms in the objective function. The inversion process was applied in order to simulate different phases during the exploration development of a basin. The methodology consisted in applying the gravity inversion in distinct scenarios: the first one used only gravity data and a plain reference model; the second scenario was divided in two cases, we incorporated either borehole logs information or seismic model into the process. Finally I incorporated the basement depth generated by seismic interpretation into the inversion as a reference model and imposed depth constraint from boreholes using the primal logarithmic barrier method. As a result, the estimation of the basement relief in every scenario has satisfactorily reproduced the basin framework, and the incorporation of the constraints led to improve depth basement definition. The joint use of surface gravity data, seismic imaging and borehole logging information makes the process more robust and allows an improvement in the estimate, providing a result closer to the actual basement relief. In addition, I would like to remark that the result obtained in the first scenario already has provided a very coherent basement relief when compared to the known basin framework. This is significant information, when comparing the differences in the costs and environment impact related to gravimetric and seismic surveys and also the well drillings / Esta disserta??o apresenta resultados de invers?es gravim?tricas realizadas com dados p?blicos na Bacia Potiguar Emersa. A invers?o gravim?trica ? uma processo matem?tico que pode ser usado para estimar o relevo do embasamento de uma bacia sedimentar. Embora este seja um problema matematicamente mal-posto, devido ? n?o unicidade e/ou instabilidade das solu??es, ele pode ser estabilizado atrav?s do uso de funcional a ser minimizado de modo que, al?m do ajuste das observa??es geof?sicas, alguns v?nculos geologicamente significativos sejam incorporados. O processo de invers?o gravim?trica aqui utilizado admite que o contraste de densidade entre o embasamento e as rochas sedimentares ? constante e conhecido. A metodologia pressup?e ainda a discretizac?o do pacote sedimentar num conjunto de prismas (3D), cujas espessuras correspondem ?s profundidades do embasamento e s?o os par?metros a serem estimados. A estabiliza??o do problema ? feita com os v?nculos de (1) suavidade na varia??o espacial da profundidade, (2) de proximidade a um modelo de refer?ncia, bem como (3) de honrar desigualdades conhecidas sobre a profundidade em locais espec?ficos, a exemplo de po?os. Esses v?nculos de desigualdade foram incorporados na forma de barreiras logar?tmicas, as quais permitem agregar informa??es n?o s? de po?os que atingiram o embasamento como tamb?m de po?os conclu?dos na se??o sedimentar. Os cen?rios de aplica??o da metodologia de invers?o foram escolhidos de modo a simular diferentes fases ou etapas de explora??o de uma bacia ao longo do tempo. A invers?o no primeiro cen?rio foi realizada utilizando somente dados gravim?tricos e um plano como modelo de refer?ncia. A invers?o no segundo cen?rio foi subdividida em dois casos: agregando aos dados gravim?tricos os v?nculos oriundos de po?os ou de um modelo s?smico de refer?ncia. Por fim, na invers?o no ?ltimo cen?rio foram agregados dados de po?os e um modelo de refer?ncia s?smico. Para todos os cen?rios, as estimativas obtidas do relevo do embasamento revelaram nitidamente a forma interna do Rifte Potiguar, evidenciando a presen?a de fei??es estruturais alinhadas com dire??o principal NE-SW e segmentadas por componentes de dire??o NW em alguns locais. Em rela??o aos valores absolutos de profundidade, a inclus?o dos v?nculos dos po?os aprimorou os resultados. Por sua vez, a introdu??o do modelo s?smico de refer?ncia aumentou a resolu??o global dos resultados. A flexibilidade de incluir na invers?o uma variedade de informa??es de fontes distintas gerou resultados mais robustos e que atendem simultaneamente aos dados gravim?tricos, s?smicos e geol?gicos (po?os). A consist?ncia e confiabilidade dos resultados comprovaram a potencialidade da invers?o gravim?trica como ferramenta de delineamento da geometria do embasamento. ? relevante destacar que a invers?o realizada apenas com dados gravim?tricos, e numa malha com espa?amento regional, Cen?rio 1, j? forneceu uma estimativa de relevo do embasamento bastante coerente com o arcabou?o conhecido da bacia. Essa ? uma importante informa??o, se levarmos em conta diferen?as de custo financeiro e de impacto ambiental dos levantamentos gravim?tricos em rela??o ao m?todo s?smico, bem como ? perfura??o de po?os

[pt] Esta dissertação investiga o uso de Algoritmos Genéticos aplicados em dados sísmicos com o objetivo de obter parâmetros físicos e atributos sísmicos que auxiliem na caracterização das rochas de um subsolo terrestre. Os dados sísmicos têm sido extensamente empregados no setor de exploração de petróleo. As aplicações envolvendo sísmica não se restringem na busca por novas reservas de petróleo, mas também são usadas para projetar novos poços e melhorar a produção dos reservatórios de petróleo. O levantamento de dados sísmicos permite analisar extensas áreas da subsuperfície com custo praticável em relação a outras técnicas. Entretanto, a interpretação desses dados com o objetivo de obter informações relevantes e acuradas não é uma tarefa simples. Para isto, várias técnicas de inversão sísmica vêm sendo desenvolvidas. Este trabalho consistiu em avaliar uma alternativa que emprega Algoritmos Genéticos para inverter parâmetros a partir de dados sísmicos. Existem 3 etapas principais neste trabalho. Primeiramente, foram estudados o tema da exploração sísmica e a técnica de Algoritmos Genéticos. Na segunda etapa foi definido um modelo, usando Algoritmos Genéticos, que busca, neste caso, minimizar uma medida de erro, para obtenção dos parâmetros objetivos. Finalmente, foi implementado um sistema a partir do modelo proposto e realizados os estudos de casos com dados sísmicos sintéticos para avaliar o seu desempenho. O modelo baseado em Algoritmos Genéticos foi avaliado submetendo-se seus resultados a um especialista e comparando-os com os da busca aleatória. Os resultados obtidos se mostraram consistentemente satisfatórios e sempre superiores aos da busca exaustiva. / [en] This dissertation investigates the use of Genetic Algorithms applied to seismic data with the objective of obtaining physical parameters and seismic attributes that would facilitate the characterization of rocks in terrestrial subsoil. The seismic data has been extensively utilized in the field of petroleum exploration. The applications involving seismic are not restrained to the search for new petroleum reserves, but are also used to project new wells and to improve the production of existing petroleum reservoirs. The survey of seismic data allows the analysis of extended areas of the subsurface at an affordable price relative to other techniques. However, the interpretation of the data with the objective of obtaining relevant and accurate information is not an easy task. For that, several seismic inversion techniques are being developed. This work consists in evaluating an alternative that uses Genetic Algorithms to invert parameters from seismic data. There are 3 main stages in this work. Initially, the theme of seismic exploration and the technique of Genetic Algorithms have been studied. On the second stage a model has been defined, using Genetic Algorithms, which aims, in this case, to minimize an error measurement, obtaining objective parameters. Finally, a system from the proposed model has been implanted and the study of cases with synthetic seismic data has been executed to evaluate its performance. The process of optimizing has been compared to the process of random search and the results obtained by the model have always been superior.

Le Bassin de Valence, situé à l’est de l’Ibérie et séparé du Bassin Algérien par le Promontoire Baléares, résulte d’une évolution polyphasée dans l’espace et dans le temps. Son histoire cénozoïque, celle d’un bassin d’arrière-arc Oligo-Miocène, est à présent reconnue. Toutefois cette extension se surimpose à plusieurs phases de rift observées à terre du Permien au Crétacé inférieur. Cette histoire plus ancienne demeure méconnue en mer malgré son importance dans l’héritage structural du bassin. Au sud du Bassin de Valence, le Bassin de Columbrets en témoigne en révélant d’épaisses séquences mésozoïques jusqu’alors incluses dans un « socle acoustique » indifférencié. Ce domaine permet donc le déchiffrage du mécanisme des évènements tectoniques qui se sont succédé du Mésozoïque à l’Est de l’Ibérie d’une part, au Cénozoïque en Méditerranée occidentale d’autre part.Basé sur une stratégie d’étude terre-mer, ce travail vise une meilleure compréhension (1) des processus tectoniques tertiaires modelant le sud du Bassin de Valence et la Méditerranée occidentale (2) de la réponse sédimentaire à des processus d’extension et d’hyper-extension au Mésozoïque (3) de l’importance de l’halocinèse lors la mise en place des structures sédimentaires et tectoniques.L’étude structurale d’Ibiza, l’île la plus méridionale du Promontoire Baléare, reconsidère le calendrier tectonique de la région ainsi que son intégration dans l’histoire géodynamique de la Méditerranée occidentale. Le rift Oligo-Miocène décrit dans le Bassin de Valence et initié par le Système de Rifts Cénozoïques Européens a été observé sur Ibiza. Cet évènement est suivi au Miocène Moyen d’une déformation compressive localisée par les failles normales précédemment formées. La comparaison avec le calendrier tectonique des Kabylies en Algérie montre que cette déformation compressive, qui épargne le Bassin Algérien, résulte de la convergence Europe-Afrique. Des cartes rétro-tectoniques intègrent ces évènements dans le contexte géodynamique de la Méditerranée occidentale depuis l’Oligocène.L’étude des séries Mésozoïques effectuées à terre et en mer (grâce à l’interprétation de données sismiques et de forages) révèle plusieurs phases de rifting du Permien au Crétacé inférieur. Un épisode majeur Jurassique supérieur à Crétacé inférieur est à l’origine de l’épaisse séquence sédimentaire du Bassin de Columbrets. Documentée à terre, cette phase ayant conduit à l’ouverture de la partie sud de l’Atlantique Nord est à l’origine de bassins ibériques ou péri-ibériques tels Maestrat, Caméros ou Parentis.Un amincissement majeur de la croûte est visible sous l’épaisse séquence mésozoïque, la réduisant à 5km. Le mécanisme d’extension voire d’hyper-extension proposé invoque une faille de détachement à pendage NW qui s’enracine dans la croûte inférieure litée. Une représentation des structures en 3D a été réalisée afin de comprendre l’évolution du Bassin de Columbrets.L’architecture sédimentaire du Bassin de Columbrets est également contrôlée par le mouvement des séries salifères depuis leur dépôt au Trias supérieur jusqu’à l’actuel. La partie septentrionale du bassin se caractérise par une halocinèse surtout lié aux déformations extensives de la région. En revanche au sud du front chevauchant des Bétiques, le sel est aussi remobilisé en compression. La géométrie et la répartition des structures salifères décrites à terre et en mer dépendent fortement de l’épaisseur initiale de la couche de sel dans le bassin; cette observation apporte des éléments de réponse sur la paléogéographie des séries du Keuper au sud du Bassin de Valence.Au final cette étude aborde d’une part des thèmes liés au mécanisme de formation des bassins intracontinentaux et plus particulièrement la relation entre hyper-extension, signature sédimentaire et halocinèse. D’autre, elle permet une meilleure intégration du sud du Promontoire Baléare et du Bassin de Valence dans la géodynamique Ouest- Méditerranéenne. / The Valencia Basin, located east of Iberia and separated from the Algerian Basin by the Balearic promontory, underwent a poly-phased tectonic evolution in space and time. The Cenozoic evolution of the basin has been widely discussed, the most classical interpretation being an Oligo-Miocene aborted back-arc basin. However, this extensional tectonic regime postdated several rifting events from the Permian to the Lower Cretaceous. This older evolution remains poorly understood offshore, despite its influence on the tectonic inheritance of the basin. The Columbrets Basin, in the southernmost part of the Valencia Basin, exhibits a thick Mesozoic sequence that was considered to belong to an undifferentiated “acoustic basement”. Hence, the Columbrets Basin is a key study area to unravel the successive Mesozoic to Cenozoic tectonic events in Eastern Iberia and Western Mediterranean.Our study integrates onshore and offshore data to better constrain (1) the Cenozoic tectonic processes that led to the current morphology of the southern Valencia Basin and the Western Mediterranean (2) the sedimentary records Mesozoic extensional to hyper-extensional processes and (3) the importance of the halokinesis in the sedimentary and tectonic architectures.Ibiza Island, located on the southernmost part of the Balearic Promontory, questions the standard tectonic agenda of the area and its integration in the Western Mediterranean geodynamic frame. The Oligo-Miocene rifting phase described in the Valencia basin is initiated by the European Cenozoic Rift System (ECRIS) and has been observed in Ibiza. This event is followed by a Middle Miocene contractional phase reactivating the inherited normal faults. The comparison with the tectonic history of the Kabylies in Algeria shows that this stage that does not affect the Algeria basin, results from the convergence between Europe and Africa. A set of retro-tectonic maps integrates these events in the geodynamic context of West Mediterranean.The Mesozoic units were studied onshore and offshore (using drilling and seismic data); it reveals several rifting phases from the Permian to the Lower Cretaceous. A major Upper Jurassic to Lower Cretaceous event was responsible for the deposition of the thick sequence present in the Columbrets Basin. This tectonic event led to the opening of the southern part of the north Atlantic but is also at the origin of several Iberian or peri-iberian basins such as Maestrat, Cameros, or Parentis basins.A major crustal thinning has been observed underneath the thick Mesozoic sequence, reducing the crustal thickness to 5 km. The proposed extensional and even hyper-extensional mechanism used a NW dipping detachment fault rooting deeply into the layered lower crust. A 3D geometrical model of the structures illustrates the evolution of the Columbrets Basin.The sedimentary architecture of this basin is also controlled by salt movements from their deposition during the Late Triassic to current times. The northern part of the Basin is characterized by salt movements mainly linked to the extensional deformations of the area. South of the Betics Front, the salt is remobilized by compressional deformations. The geometry and the location of the salt structures described onshore and offshore depend on the initial thickness of the salt in the basin; this observation gives evidence for the paleogeography of the Keuper sequences in the south of Valencia Basin.Finally, this study documents the mechanisms leading to the formation of intracontinental basins and especially the relationships between hyperextension, sedimentary filling and halokinesis. On the other hand, our study allows a better integration of the southern part of the Balearic Promontory and Valencia Basin in the geodynamic frame of the West Mediterranean.

Amending old projects of legacy code to include agile practices such as extensive unit testing and refactoring has proven difficult. Since automated unit testing was not widely used a decade ago, much code has been written without unit testing in mind. This is especially true for C++ where RAII has been the dominant pattern .This has resulted in a lot of code that suffers from what best can be described as low testability. This also strongly impedes the creation of new unit tests to already existing code. Due to the lack of unit tests, refactoring is done sparsely and with great reluctance. This thesis work tries to remedy that and, in the scope of a limited case study on an existing code base, looks into different ways of creating and utilizing object seams in legacy C++ code to decouple dependencies to make isolated testing possible. This regards to: What are the impediments for code to be testable in an isolated setting? What are the steps for refactoring code to a testable state? The results can be summarized as to contain a list of factors affecting testability, among them: the use of asserts, global state, object instantiation, work in constructor and breaking Law of Demeter. Further with regards to patterns for refactoring code to a testable state, two types of patterns have crystallized: the injection of dependencies and the masking of dependencies using various techniques. The effect these two base patterns have on breaking dependencies on the base level and the Meta level is outlined. A catalogue of patterns has been compiled as part of the appendix.   Inversion of Control (IoC) is a principle used to decoupling classes and since strong dependences is often an attribute giving grievances with regard to testability, it was a central concern in this thesis. IoC can be simplified from a developer standpoint with the help of frameworks or what is usually referred to as IoC containers. Two IoC containers for C++ were evaluated: Autumn Framework PocoCapsule In the evaluation of the two IoC containers it was concluded that Autumn was not mature enough as of the time of the evaluation to be used in production setting. PocoCapsule, even though compelling for some of its powerful features with regard to DSM and HOT, its configuration sometimes require in-code workarounds, affecting its usability in some set of scenarios. However, the big difference was with regard to how the two containers approaches configuration. PocoCapsule uses static analysis of its XML configuration file making it truly declarative while Autumn does runtime parsing and dynamic invocations resulting in a situation closer to procedural scripting.

Construit sur un réseau de contrastes, le monde romanesque de Fred Vargas arbore le masque de la fiction policière. Les meurtres au présent cachent les meurtrissures de l’amour au passé. Médiateur entre ces pôles diégétiques, la passion du personnage vargassien fait faillir les règles du jeu que lui impose le monde. Car derrière les apparences civilisées perdure l’ordre originel de Nature : la prédation. Face à son échec, le personnage doit relever un défi qui transforme son enquête sur le crime en une quête identitaire. Choisir la transgression ou le sacrifice de soi décide de sa chute ou du resurgissement de sa dignité. Superposant l’intrigue et l’Histoire, le hic et nunc diégétique confère au personnage le rôle de trait d’union entre les Ici et les Ailleurs identitaires adverses. L’enquête approche la psyché du meurtrier et de l’enquêteur, reconstituant l’interaction de l’individu et du monde précisé en tant que son chronotope synchronique et diachronique. La relation entre l’homme et ses Autres révèle la personne derrière le personnage. La confrontation de l’animal humain aux animaux réels et mythifiés, remet en question les frontières entre l’identité et l’altérité. Le réel meurtrier s’avère incarner un des masques de l’imaginaire, tandis que l’imaginaire, érigé en idéal de l’humanité, devient une réalité à conquérir au prix du sacrifice de soi, et dévoile la polyvalence des réalités de l’échec et l’accomplissement. L’analyse du jeu de miroirs entre l’opposition et la complémentarité conclut à l’union des contraires qui fait coexister l’horreur et le sublime, l’amour et la mort dans le couple d’opposés que forment l’homme et le monde. / Built on a network of contrasts, the romantic world of Fred Vargas bears the mask of detective fiction.The murders of the present hide the bruises of love in the past.Mediator between these diegetic poles,the passion of Vargas’s character breaches the rules of the game that is imposed on him by the world.For behind these civilized appearances ,the original order continues:predation. Confronted by his failure,the character must take up a challenge that will transform his investigation in a quest for identity. Selecting either transgression or self-sacrifice will determine whether he collapses or reappears with his dignity.Converging the plot and the Story, the diegetic here and now bestows upon the character the role of linking the Here and Elsewhere, and adverse identities. The enquiry approaches, the psyche of the murderer and the investigator, reconstituting the interaction between the individual and the world, defined as its synchronic and diachronic chronotope. The relationship between humans and their Others reveals the person behind the character.The confrontation between the human animal and real and mythologized animals challenges the borders between identity and otherness.The real murderer turns out to embody one of the masks of the imagination, while the imagination, established as an ideal of humanity, becomes a reality to conquer at the price of self-sacrifice, and reveals how flexible the realities of failure and fulfillment can be. Analysing the mirror effect between opposition and complementarity accentuates the union of opposites that create the coexistence of horror and the sublime, and love and death in the dichotomy that make up mankind and the world.

En théorie de la commande, un modèle du système est généralement utilisé pour construire la loi de commande et assurer ses performances. Les équations mathématiques qui représentent le système à contrôler sont utilisées pour assurer que le contrôleur associé va stabiliser la boucle fermée. Mais, en pratique, le système réel s’écarte du comportement théorique modélisé. Des non-linéarités ou des dynamiques rapides peuvent être négligées, les paramètres sont parfois difficiles à estimer, des perturbations non maitrisables restent non modélisées. L’approche proposée dans ce travail repose en partie sur la connaissance du système à piloter par l’utilisation d’un modèle analytique mais aussi sur l’utilisation de données expérimentales hors ligne ou en ligne. A chaque pas de temps la valeur de la commande qui amène au mieux le système vers un objectif choisi a priori, est le résultat d’un algorithme qui minimise une fonction de coût ou maximise une récompense. Au centre de la technique développée, il y a l’utilisation d’un modèle numérique de comportement du système qui se présente sous la forme d’une fonction de prédiction tabulée ayant en entrée un n-uplet de l’espace joint entrées/état ou entrées/sorties du système. Cette base de connaissance permet l’extraction d’une sous-partie de l’ensemble des possibilités des valeurs prédites à partir d’une sous-partie du vecteur d’entrée de la table. Par exemple, pour une valeur de l’état, on pourra obtenir toutes les possibilités d’états futurs à un pas de temps, fonction des valeurs applicables de commande. Basé sur des travaux antérieurs ayant montré la viabilité du concept en entrées/état, de nouveaux développements ont été proposés. Le modèle de prédiction est initialisé en utilisant au mieux la connaissance a priori du système. Il est ensuite amélioré par un algorithme d’apprentissage simple basé sur l’erreur entre données mesurées et données prédites. Deux approches sont utilisées : la première est basée sur le modèle d’état (comme dans les travaux antérieurs mais appliquée à des systèmes plus complexes), la deuxième est basée sur un modèle entrée-sortie. La valeur de commande qui permet de rapprocher au mieux la sortie prédite dans l’ensemble des possibilités atteignables de la sortie ou de l’état désiré, est trouvée par un algorithme d’optimisation. Afin de valider les différents éléments proposés, cette commande a été mise en œuvre sur différentes applications. Une expérimentation réelle sur un quadricoptère et des essais réels de suivi de trajectoire sur un véhicule électrique du laboratoire montrent sacapacité et son efficacité sur des systèmes complexes et rapides. D’autres résultats en simulation permettent d’élargir l’étude de ses performances. Dans le cadre d’un projet partenarial, l’algorithme a également montré sa capacité à servir d’estimateur d’état dans la reconstruction de la vitesse mécanique d’une machine asynchrone à partir des signaux électriques. Pour cela, la vitesse mécanique a été considérée comme l’entrée du système. / In classical control theory, the control law is generally built, based on the theoretical model of the system. That means that the mathematical equations representing the system dynamics are used to stabilize the closed loop. But in practice, the actual system differs from the theory, for example, the nonlinearity, the varied parameters and the unknown disturbances of the system. The proposed approach in this work is based on the knowledge of the plant system by using not only the analytical model but also the experimental data. The input values stabilizing the system on open loop, that minimize a cost function, for example, the distance between the desired output and the predicted output, or maximize a reward function are calculated by an optimal algorithm. The key idea of this approach is to use a numerical behavior model of the system as a prediction function on the joint state and input spaces or input-output spaces to find the controller’s output. To do this, a new non-linear control concept is proposed, based on an existing controller that uses a prediction map built on the state-space. The prediction model is initialized by using the best knowledge a priori of the system. It is then improved by using a learning algorithm based on the sensors’ data. Two types of prediction map are employed: the first one is based on the state-space model; the second one is represented by an input-output model. The output of the controller, that minimizes the error between the predicted output from the prediction model and the desired output, will be found using optimal algorithm. The application of the proposed controller has been made on various systems. Some real experiments for quadricopter, some actual tests for the electrical vehicle Zoé show its ability and efficiency to complex and fast systems. Other the results in simulation are tested in order to investigate and study the performance of the proposed controller. This approach is also used to estimate the rotor speed of the induction machine by considering the rotor speed as the input of the system.

Les dômes de lave sont associés à des éruptions volcaniques violentes et des indices d’explosivité élevés. L’observation et la surveillance de dômes actifs (e.g. St. Helens, Unzen, Montserrat) ont mis en évidence des modes de croissance caractérisés par des phases d’extrusion, d’explosion et des phénomènes d’effondrement, impliquant une structure interne souvent complexe de ces édifices volcaniques. L’étude du Puy de Dôme (Massif Central français), un dôme trachytique âgé de 11 000 ans, grâce à l’apport de l’imagerie géophysique et à la modélisation des données, ainsi qu’à une analyse morpho-structurale détaillée, a permis d’établir un modèle précis de la structure interne du dôme et a fourni de nouvelles contraintes concernant sa croissance et son évolution. L’analyse du Modèle Numérique de Terrain haute résolution (0,5 m) a permis d’identifier différentes unités sur le dôme, morphologiquement distinctes, et associées à des dynamismes éruptifs différents, ainsi que des structures volcano-tectoniques remarquables sur les édifices volcaniques voisins (Petit Puy de Dôme et Puy des Grosmanaux). Différentes méthodes géophysiques (tomographie des résistivités électriques – ERT -, gravimétrie et magnétisme) ont été mises en oeuvre afin d’étudier la structure interne du dôme, et de caractériser la nature des mécanismes à l’origine des zones de déformations identifiées dans l’environnement du Puy de Dôme. L’utilisation de plusieurs méthodes a permis d’étudier des paramètres physiques différents mais complémentaires, bien que l’interprétation globale des résultats géophysiques ait parfois été délicate dans le cas d’un édifice volcanique aussi complexe. Les modèles géophysiques 2D et 3D obtenus montrent que le Puy de Dôme repose sur des édifices volcaniques préexistants, un ensemble de volcans stromboliens dont la présence et/ou l’extension exacte étaient partiellement méconnues jusqu’alors. La structure interne de l’édifice, très hétérogène, est constituée d’une partie centrale très massive, entourée d’une ceinture de brèches d’effondrement, la zone sommitale du conduit étant affectée de nombreuses évidences d’une forte altération hydrothermale, caractéristique des dômes volcaniques. La partie supérieure du dôme est définie par une carapace de roches consolidées, de quelques dizaines de mètres d’épaisseur au maximum, alors que la base de l’édifice forme un talus constitué des dépôts d’effondrements gravitaires et d’écoulements pyroclastiques associés à la croissance du dôme. Enfin, les données gravimétriques et magnétiques ont permis la mise en évidence de la présence d’intrusions sous les édifices du Petit Puy de Dôme et du Puy des Grosmanaux. La géométrie de ces intrusions, déterminées grâce à différentes approches de modélisation, ainsi que la nature des roches qui les composent indiquent des processus de mise en place complexes. / Volcanic domes are associated to violent volcanic eruptions and high explosivity indexes. Observation and monitoring of active domes (e.g. St. Helens, Unzen, Montserrat) underlined growth patterns characterized by extrusion phases, explosions and collapse events, involving the complex inner structure of these volcanic edifices. The study of the Puy de Dôme volcano (French Massif Central), a 11,000 years old trachytic lava dome, through geophysical imaging and data modelling, as well as a detailed morpho-structural analysis, allowed to build a precise model of the inner structure of the dome and provided new constraints about its growth and its evolution. The analysis of the high resolution Digital Terrain Model (0.5 m) allowed to identify distinct morphological units on the dome, as well as volcano-tectonic structures on the neighboring volcanic edifices (Petit Puy de Dôme and Puy des Grosmanaux). Different geophysical methods (Electrical Resistivity Tomography – ERT -, gravity and magnetism) have been implemented in order to study the inner structure of the dome and to characterize the initiating mechanisms of the deformations areas identified in the Puy de Dôme vicinity. The use of several methods allowed to study different, but complementary physical parameters, although the overall interpretation of the geophysical results is sometimes difficult in the case of a volcanic edifice so complex. The 2D and 3D geophysical models obtained indicate that the Puy de Dôme is based on preexisting volcanic edifices, a cluster of strombolian volcanoes whose the presence and/or the exact extension were partially unknown until now. The internal structure of the edifice, highly heterogeneous, is composed of a massive central part, encompassed of collapse breccia, and its summit part highlights evidences of a strong hydrothermal alteration, characteristic feature of volcanic domes. The upper part of the dome is defined by a carapace of consolidated rocks, a few meters thick, whereas the base of the edifice forms a talus composed of collapses and pyroclastic flows deposits associated to the dome growth. Finally, gravity and magnetic data pointed out the presence of intrusions beneath the Petit Puy de Dôme and the Puy des Grosmanaux edifices. The geometry of these intrusions, determined through different modelling approaches, and the nature of the rocks that composed them, indicate complex emplacement processes.

Les télescopes terrestres et spatiaux recueillent une énorme quantité d'informations dans le domaine infrarouge en provenance d'objets astrophysiques ''chauds'' (500-3000 K) tels que les atmosphères d'exoplanètes (Jupiters chauds), de naines brunes et les enveloppes circumstellaires d'étoiles AGBs. Cette thèse s'inscrit dans une approche d'astrophysique de laboratoire s'attachant à reproduire in situ certains aspects des conditions extrêmes rencontrées au sein de ce type d'environnements afin notamment de produire des données haute température de molécules clefs. Le nouveau dispositif mis en place à Rennes couple une Source Haute Enthalpie à un spectromètre par temps de déclin d'une cavité optique (CRDS). Le gaz étudié, chauffé dans le réservoir à une température avoisinant 2000 K, est expulsé dans une chambre basse pression au travers d'un injecteur circulaire. Le jet libre hypersonique ainsi formé est sondé en tout point et avec une très haute sensibilité. La simulation de nos écoulements stationnaires (CFD) associée à la modélisation du spectromètre a abouti à des spectres synthétiques en très bon accord avec les spectres expérimentaux. Ces données numériques ont été utilisées pour expliquer l'origine des profils de raie atypiques et plus généralement pour comprendre la structure des jets hypersoniques axisymétriques. Le cœur isentropique de ces écoulements est caractérisé par de fortes conditions hors équilibre. Une température de vibration très élevée (1350 K) et une température de rotation très basse (10 K) ont été obtenues à partir d’un jet de CO et d’argon. Ce découplage des degrés de liberté internes permet de simplifier la structure rotationnelle des spectres enregistrés et facilite l’étude des états vibrationnels excités des molécules en révélant la structure des bandes chaudes, absentes des bases de données spectroscopiques pour la plupart des molécules polyatomiques. Une approche complémentaire consiste à sonder la couche de choc produite par l'ajout d'un obstacle sur le trajet de l'écoulement. La température rotationnelle est brutalement élevée donnant ainsi accès aux transitions rotationnelles de hautes valeurs du nombre quantique J. Ces deux méthodes ont été appliquées avec succès au méthane qui joue un rôle majeur dans de nombreux environnements astrophysiques chauds. Enfin, outre la production de données spectroscopiques, ce dispositif expérimental a permis de mettre en évidence la relaxation des degrés de liberté internes du CO dans différents gaz porteurs (He et Ar) en suivant l’évolution des températures de rotation et vibration le long de l'écoulement hypersonique, aussi bien dans le cœur isentropique qu'au sein des couches limites. Ces températures sont comparées aux températures d'excitation obtenues par des méthodes ab initio afin de valider des calculs de taux de collision. Les données obtenues alimenteront à terme des bases de données, matière première au développement de codes de transfert radiatif permettant d'interpréter les observations en provenance des milieux astrophysiques ''chauds''. / A huge quantity of infrared spectra is collected by terrestrial and space telescopes from cool astrophysical objects (500-3000 K) like exoplanet (hot Jupiter) and brown dwarf atmospheres or circumstellar envelop of AGB stars. The main purpose of this thesis connected to experimental astrophysics is to provide high temperature data of key molecules by reproducing in the laboratory some aspects of such environments. A new setup built in Rennes couples a High Enthalpy Source to a highly sensitive Cavity Ring-Down Spectrometer. The gas studied, heated in the reservoir up to 2000 K, is expanded in a vacuum chamber through a circular nozzle and the resulting hypersonic jet can be probed at any location. Computational flow dynamics (CFD) calculations associated to a modeling of the infrared absorption lead to synthetic lines which are in very good agreement with the observed spectra. These numerical data were used to attribute the unusual double peak line shapes to the particular flow structure of axisymmetric hypersonic jets. Strong out-of-equilibrium conditions were evidenced in the isentropic core of the expansion. High vibrational temperature (1350 K) and rotational temperature lower than 10 K were recorded inside a jet of CO seeded in Ar. This degrees-of-freedom decoupling greatly simplifies the rotational structure of the recorded infrared spectra and unveils the presence of hot bands stemming from highly excited vibrational states which are significantly populated at high temperature. Our approach is therefore well suited for the study of rotationally cold hot bands of polyatomic molecules which are virtually missing in spectroscopic databases. A complementary approach consists in probing the shock layer formed upstream of an obstacle set perpendicularly to the hypersonic flow axis. Rotational temperature raises abruptly downstream the shock, revealing transitions associated with high J quantum numbers. These two methods were successfully applied to methane which plays an important role in numerous astrophysical environments. In addition to the acquisition of infrared spectroscopic data, the relaxation of internal degrees-of-freedom of CO seeded in different carrier gases (Ar and He) was studied by following the evolution of rotational and vibrational temperatures along the flow, in the isentropic core as well as in the peripheral viscous layers. These temperatures were compared to excitation temperatures calculated by an ab initio method in order to validate collision rates. These data will feed databases needed for the development of radiative transfer codes with a view to a better modeling of spectra observed from "hot" astrophysical environments.

Les matériaux polymères sont aussi bien utilisés dans des applications de la vie courante que dans des domaines de haute technologie. Ces matériaux font intervenir des échelles spatiales et temporelles variées et étendues, rendant la modélisation de leurs propriétés inaccessible avec une seule méthode. Cette thèse propose le développement d’une stratégie multi-échelle, couplant ainsi plusieurs niveaux de représentation de la matière. Le but est d’accéder aux propriétés rhéologiques d’un polymère, faisant intervenir des temps de relaxation lents, tout en conservant les caractéristiques chimiques intrinsèques à sa microstructure de façon à pouvoir établir des relations structure-propriétés. Les potentiels d’interaction de l’échelle mésoscopique sont développés à partir des configurations atomistiques. Ils permettent ensuite une reproduction quantitative de plusieurs propriétés structurales du polymère, telles que la masse volumique ou la distance bout à bout. La transférabilité des potentiels mésoscopiques a été étudiée à travers la dépendance des propriétés thermomécaniques en température, en pression et en nature du polymère. À partir de ces potentiels, des simulations hors équilibre ont permis de déterminer des grandeurs caractéristiques comme la masse d’enchevêtrement ou le module élastique. L’approche multi-échelle est étendue à l’interaction polymère-silice, dans le but d’étudier l’impact des facteurs comme le degré de confinement ou la densité de greffage sur les propriétés dynamiques et structurales des chaînes au voisinage de la surface. / Polymer materials are widely used, both for everyday applications and in high-technology products. These materials involves a wide range of time and length scales, making the modelling of their properties challenging by using only one method. This thesis focuses on the development of a multiscale strategy, combining different levels of description of the matter. The aim is to reach the rheological properties of a polymer over a large time scale, while retaining the chemical structure inherent of its microstructure. The investigation of structure-property relationships will then be facilitated. The mesoscopic potentials are developped from atomistic configurations. A quantitative reproduction of several structural properties of the polymer such as density or end to end distance is obtained. Then, the transferability of the potentials has been studied through the dependence of temperature, pressure or polymer structure on thermomechanical properties. By using these potentials, nonequilibrium simulations have been carried out to calculate the entanglement mass and the plateau modulus. The multicale approach has been extended to model the polymer-silica interaction in order to study the impact of the degree of confinement or the grafting density on the dynamical and structural properties of polymer chains close to the surface.

L'ironie atteint au plus complexe par le plus simple, à la raison par l'irrationnel, à la puissance par la douceur, au sérieux par la raillerie. C'est l'éclosion de l'art de subversion ironique. Dans la tradition rhétorique, nulle mention n'est faite d'une forme d'utilisation littéraire de l'ironie qui permettrait au sein d'une oeuvre romanesque, dramatique ou poétique l'intrusion de la figure de l'auteur. Dans la période d'après-guerre, on voit un nouveau Giono qui renouvelle l'édifice de son oeuvre sur une sorte de vertige : l'ironie, les sous-entendus, l'implicite, les vides narratifs aussi bien dans le style que dans la conception du monde. Les oeuvres qui paraissaient au moment où naît cette ère du soupçon qui a divisé l'oeuvre et a changé l'esthétique de l'écrivain, sont les plus marquées par l'ironie. Giono assigne l'ironie à un foyer de production fictionnelle qui ne saurait bénéficier de quelques immunités philosophiques, esthétiques, techniques. L'ironie c'est aussi l'effet des procédés typographiques. Dans cet univers, toute authenticité risque d'être pervertie dans un roman. Mais l'ironie de Giono est avant tout une vision tragique du monde. Elle est également une interprétation de la condition humaine. Le romancier est donc celui qui nage dans les eaux troubles de la contradiction. Il examine le monde en dévoilant les ambiguïtés. / The irony achieves to the most complex by the simplest, to the reason by the irrational, to the power by the sweetness, to the seriously by the mockery. It is the hatching of the art of the ironic subversion. In the Rhetoric tradition, no mention was made of a shape of a literary use of irony which would allow within a novelistic, dramatic or poetic work, the intrusion of the figure of the author. In the post-war period, we see a new Giono who renews the building of his work on a kind of dizziness: the irony, the allusions, the implicit and the narrative emptiness, in the style and in the conception of the world as well. The works which appeared as is born this era of suspicions which divided the work and changed the esthetics of the writer, are the most marked by the irony. Giono assigns the irony to a home of fictional production which could not benefit philosophical, esthetical, and technical immunity. Irony is also the effect of the typographic processes. In this universe, any authenticity risks to be perverted in a novel. But the irony of Giono is primarily a tragic vision of the world, a form of belonging to this world and a way of participation in its mockeries and its delights. It is also an interpretation of the human condition. The novelist is thus the one who swims in shady waters of the contradiction. He examines the world by revealing the ambiguities.