DE LA TESI:Aquesta memoria consta de dues parts La primera part està dedicada a l'obtenció d'un criteri local de regularitat de densitats per a vectors que tinguin una llei de probabilitat concentrada en un obert de Rk mitjançant tècniques de càlcul estocàstic de variacions (càlcul de Malliavm). Com aplicació d'aquest criteri es demostra que el suprem al quadrat unitat del drap brownià té una densitat infinitament dif renciable en (0, oo) En la segona part s'obté un resultat d'aproximació de difusions per a una equació estocàstica hiperbólica en el pla governada per un procés de Wiener amb dos paràmetres. La llei límit queda caracteritzada com la solució d'un problema de martingala es demostra l'equivaléncia entre existencia i unicitat de solució feble per a una equació diferencial estocàstica en el pla i existéncia i unicitat de solució del corresponent problema de martingala per a processos amb dos paràmetres.

No description available.

INTRODUCCIÓ: Les benzodiazepines figuraren entre els grups terapèutics de més consum (en import) del Sistema Nacional de Salud de l'estat Espanyol durant els anys 1999 i 2000 (Ministerio Sanidad y Consumo, 2000; 2001).L'administració d'aquests fàrmacs a l'organisme es realitza majoritàriament per via oral. Una alternativa a la via oral, per a fàrmacs idònis, és la via transdèrmica. Els avenços en tecnologia farmacèutica han cristal·litzat en l'obtenció, per a determinats fàrmacs, de sistemes d'alliberament transdèrmic (SAT) coneguts amb el nom de pegats transdèrmics.Les característiques de les benzodiazepines les fan estar dins del grup de fàrmacs candidats a ser potencialment usats per aquesta via.En aquest treball s'ha realitzat un estudi comparat del comportament transdèrmic d'una sèrie de benzodiazepines (alprazolam, clobazam, clonazepam, lorazepam, midazolam, pinazepam).OBJECTIUS DEL TREBALL·Realització d'un estudi comparatiu in vitro del pas de diferents benzodiazepines a través de pell humana.·Obtenció de correlacions entre paràmetres transdèrmics i físico-químics a fi i efecte de poder predir comportaments d'altres membres de la sèrie no sotmesos a experimentació.·Estudi preliminar de l'activitat superficial i les cinètiques de penetració de les benzodiazepines seleccionades en monocapes artificials com a metòdica ràpida i senzilla per a l'elecció de penetrants.PLA DE TREBALL I RESULTATS1. Posada a punt de les metòdiques analítiques per cromatografia líquida d'alta eficàcia (CLAE) i la seva validació corresponent dins l'àmbit de concentracions de treball.2. Es van determinar experimentalment paràmetres fisico-químics representatius del pas de fàrmac a través de la pell, com la solubilitat i el logaritme del coeficient de distribució (log D) per a intentar obtenir posteriorment correlacions matemàtiques amb paràmetres transdèrmics.3. A continuació es va procedir a determinar el perfil de permeació in vitro de totes les benzodiazepines estudiades a través de pell humana, amb ajust matemàtic.4. Es van fer estimacions dels paràmetres biofarmacèutics que caracteritzen el pas através de la pell (constant de permeabilitat, flux i període de latència) mitjançant l'ajustat de models representatius.5. A partir dels paràmetres físico-químics i transdèrmics es va intentar de trobar correlacions matemàtiques entre ambdós.6. Amb els fàrmacs de la sèrie seleccionats es va realitzar un estudi preliminar de l'activitat superficial i les cinètiques de penetració en monocapa artificial.7. Finalment es va intentar determinar una possible correlació in vitro pell humana / in vitro activitat superficial.CONCLUSIONSDel treball realitzat s'indiquen a continuació algunes de les conclusions més significatives :- En les condicions de treball emprades en els estudis transdèrmics la solubilitat de les benzodiazepines assajades, estan compreses entre 100.5 microgr·ml-1(Lorazepam) i 16 microgr·ml-1(Midazolam).- No s'ha trobat una relació inversament proporcional entre solubilitat i coeficient de repartiment pel conjunt de benzodiazepines estudiades.- Els valors de log P trobats experimentalment són majoritàriament del mateix ordre que els estimats a partir de les bases de dades KOWWIN i SciFInder 2001.- Les diferencies estadístiques trobades entre els paràmetres de permeació transdèrmica corresponents als fàrmacs assajats, no estan esbiaxades pel factor pell.- La constant de permeabilitat transdèrmica (kp) més elevada la presenta el Midazolam, amb un valor de 13.15·10-3 cm·h-1, i la kp més baixa la presenta l'Alprazolam.- El flux més elevat el presenta el Diazepam.- S'han predit les concentracions plasmàtiques en estat d'equilibri estacionari, a partir dels fluxos experimentals, en cap cas els valors estimats s'han situat dins de marge de concentracions terapèutiques.- S'han realitzat estudis d'activitat superficial amb Alprazolam i Diazepam per avaluar la utilitat de la tècnica com a metòdica predictiva de l'activitat intrínseca de la permeació transdèrmica.- L'increment de la pressió superficial de l'Alprazolam en presència de d-limonè està d'acord amb l'augment de kp que s'observa, en presència del mateix penetrant, en els estudis de penetració transdèrmica. Els increments de pressió estan directament relacionats amb els augments de la constant de permeabilitat.- De les correlacions lineals múltiples assajades per a les benzodiazepines entre log kp i paràmetres físico-químics, el log P, pes molecular i punt de fusió, influeixen significativament en la permeació transdèrmica.- El disseny d'un sistema d'administració transdèrmica d'una benzodiazepina comporta fer un estudi amb l'addició de penetrants a fi d'incrementar el flux transdèrmic d'aquesta sèrie de fàrmacs. / "RELATIONSHIP BETWEEN PREDICTED PERMEATION PARAMETERS BASED ON PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES AND EXPERIMENTAL PERMEATION THROUGH HUMAN SKIN FOR A SERIES OF BENZODIAZEPINES. BEHAVIOUR IN PHOSPHOLIPIDS MONOLAYER".ABSTRACTTransdermal delivery of drugs is regarded as an alternative route to oral administration for certain drugs. The administration of drugs by this route overcomes the potential disadvantage of oral route, mainly presystemic elimination and side effects like digestive disturbances. Validated mathematical models represent an economically advantageous approach for the assessment of skin permeation, and their use is recommended before full-blown in vitro in vivo experiments are conducted. The transdermal permeation of the most important anxiolytics, namely, the benzodiazepines (alprazolam, clobazam, clonazepam, diazepam, lorazepam, midazolam and pinazepam) was studied in vitro with human skin. Permeation membrane consisted of abdominal human skin obtained from surplus of plastic surgery. The purpose of the study was to evaluate the physico-chemical suitability of these drugs for transdermal formulation, to predict the respectives permeation coefficients based on those values and to compare those results with experimental permeation parameters. Also it was studied benzodiazepines behaviour in phospholipids monolayer as a predictive and quickly method for determining skin permeability coefficients.Methods. Benzodiazepines were quantified by HPLC-UV. For permeation experiments we used Franz-type vertical diffusion cells from Crown Glass Company, (Sommerville, NY) with an effective permeation area of 2.54 cm2 and a receptor compartment volumeof approximately 13 mL were used. Among benzodiazepines assayed Midazolam showed the highest permeability coefficient (kp=11640 x 10-6 cm·h-1) while Lorazepam and Alprazolam exhibited the lowest values (kp=730 x 10-6 and 650 x 10-6 cm·h-1).By a mathematical multilineal method we propose an empirical equation to predict experimental human skin permeability coefficient values of a series of benzodiazepines based on respectives Partition coefficient, Molecular weight, Melting point and Solubility.The equation obtained to predict the permeability coefficient of benzodiazepines based on physicochemical properties gave a good correlation (R2=0.9851 and F=5.83%). Considering the whole transdermal permeation profile and required therapeutic plasma concentrations, none of the benzodiazepines reached therapeutic values, requiring to be formulated in the presence of suitable enhancers for reveal therapeutical usefulness.KEYWORDS: Benzodiazepines, Human skin, Transdermal permeation, Permeation parameters, phospholipids monolayers.

Objecte1.- Descriure els elements i característiques que tenen les empreses constructores d'obra d'efectuar la gestió de la qualitat en l'exercici de la seva activitat.2.- Determinar paràmetres que puguin descriure i mesurar aquests elements i característiques, la seva adequació i la seva aplicació i utilitat.3.- Definir un model esquemàtic de la composició del sistema i de la seva dinàmica d'aplicació.AbastLa matèria d'investigació és la gestió de la qualitat, i per extensió, la gestió ambiental i la gestió de la seguretat i salut en el treball. El subjecte és la petita i mitjana empresa (pime). Inclosa l'empresa mitjana gran que, tot i que actua més com a gestor que com a constructor, els principis de la qualitat i l'activitat constructora són l'objecte principal i el motor del seu negoci. A l'empresa gran, en l'activitat constructora, també li és aplicable aquesta tesi.L'empresa que actua com contractista principal, i les empreses especialistes de les instal·lacions i dels oficis, atès que la seva activitat té repercussió directa a l'obra i al compliment dels requisits de qualitat, ambientals i de prevenció de riscs laborals.MetodologiaLa investigació d'aquest treball es vertebra al voltant dels models ISO i les premisses de: - l'enfocament a la satisfacció del client i - millorar el funcionament de l'empresa per augmentar la productivitat i reduir costos. Per aconseguir-ho, els models ISO, prescriuen requisits de planificació, control i millora amb la finalitat de conèixer els requisits dels clients, així com els riscs que cal prevenir, i organitzar-se per acomplir el requisits i eliminar o controlar i mitigar els riscs. I alhora, establir mecanismes de recollida i anàlisi de la informació per, en base a ella, anar afinant el funcionament de l'empresa per a millorar-ne l'eficàcia i l'eficiència. La investigació, atesos els principis i les premisses anteriors, planteja unes hipòtesis de gestió de la qualitat, que són motiu d'indagació directa a les empreses mitjançant una enquesta en profunditat a una mostra aleatòria de la població objectiu. Respecte el tractament estadístic, s'ha optat per aplicar la teoria exacta de les petites mostres de Gossen que, amb un cert nivell de confiança (aquí del 95 %), permet inferir els resultats de la mostra, a la població. Pel que respecta a les dades econòmiques, s'ha segmentat la mostra en empreses grans, mitjanes i petites, i s'observen diferències interessants i significatives. ResultatsEls resultats d'aquest treball contemplen les característiques i paràmetres significatius de la gestió de la qualitat de les empreses constructores des del seu origen fins a l'expressió quantificada dels resultats econòmics del seu funcionament. La majoria dels elements i característiques de la gestió de la qualitat trobades en aquest treball, s'han parametritzat i se n'ha quantificat la seva valoració i la seva aplicació per part de les empreses, així com la seva utilitat en el sistema de gestió. Com indicadors de funcionament es presenten els econòmics d'estructura de producció amb les proporcions de participació de recursos i de rendiment d'aquest recursos, de forma directa o a través dels indicadors de productivitat. Resultat final de la investigació, és el model de sistema de gestió que es presenta com a colofó de la tesi: model que s'expressa amb un doble esquema, estàtic i dinàmic. Característiques del model són la gestió del comportament, i la complementarietat i la sinèrgia d'un doble bloc d'elements de gestió a l'estil d'un doble par de forces motores. El bloc generador d'acció i comportament es composa de la planificació (i objectius) i l'ambient de treball intern (clima intern laboral i cultura organitzativa). El bloc motor de l'actuació el composen els elements operatius del sistema. Aporten els resultats i la informació. Aquest model pretén aportar coherència i naturalitat a la gestió de la qualitat, així com mostrar la compacitat, flexibilitat i potència d'un sistema d'aquestes característiques. Un altra aportació capital del model és que potencia un element tan subtil i complex com és la gestió del comportament de les persones, les pròpies i les d'externalització, encomanada a l'ambient de treball, a través del clima laboral i de la cultura.La participació pro activa del treballador propi i dels subcontractistes és imprescindible per aconseguir la seva conscienciació en l'acompliment dels requisits de qualitat, de prevenció de la contaminació i afectació ambiental, i de prevenció dels riscos laborals. D'aquí la importància de la gestió del comportament que proposa aquest model. Funció capital de lideratge de la direcció de l'empresa, i que és poc considerada per part de les empreses constructores.

Existeixen molts fàrmacs amb un gran potencial en estudis in vitro que no resulten efectius en última instància degut a una pobre absorció o a una insuficiente distribució en el cos humà. Per aquest motiu és necessari tenir mètodes que puguin predir la interacció de fàrmacs amb les membranes cel·lulars a les primeres etapes de desenvolupament del compost, per estalviar temps i diners.Durant el transcurs de la meva tesi vaig estudiar tres tipus de membranes artificials que intentaven imitar l'estructura de les membranes cel·lulars i modelar diferents paràmetres biològics.La primera d'elles era una fase estacionària de cromatografia de líquids anomenada IAM, basada en cadenes de fosfatidilcolina enllaçades a la sílice. Vaig caracteritzar l'acidesa de la seva sílice (és a dir, la presència de silanols lliures), i les propietats de la columna mitjançant diversos models cromatogràfics (LSER, LSER global i model del paràmetre de polaritat). A més, també vaig caracteritzar tota una sèrie de columnes comercials C18 per comparar els resultats amb la columna IAM. Per últim, vaig establir un mètode de predicció de la retenció cromatogràfica de nous compostos a partir del model del paràmetre de polaritat.Un cop caracteritzats els sistemes cromatogràfics vaig buscar similituds amb sistemes biològics mitjançant un paràmetre de distància anomenat "d" que va ser proposat pel nostre grup d'investigació. A continuació vaig comprovar com els sistemes que havíem considerat similars segons el paràmetre de distància presentaven bones correlacions, mentre que aquells que no podien ser considerats semblants per tenir una "d" massa gran presentaven correlacions molt pobres. No només la columna IAM va presentar similituds amb sistemes biològics, sinó també altres columnes C18, com la XTerra RP18 i la XTerra MSC18.La segona membrana artificial estudiada era una membrana líquida d'hexadecà impregnada en un filtre, que separava dos compartiments aquosos. Aquesta tècnica, coneguda com a PAMPA, permet obtenir la permeabilitat passiva dels compostos i predir la seva absorció oral. El meu estudi va consistir en modificar aquesta tècnica afegint albúmina humana al compartiment donador, on estava el fàrmac, de manera que si la proteïna interaccionava fortament amb el composta quedava poca fracció lliure de fàrmac, i per tant, es reduïa bruscament la seva permeabilitat a través de la membrana. La diferència de permeabilitat en presència i absència de proteïna ens permetia calcular la constant de dissociació proteïna-fàrmac, un paràmetre de gran interès a la indústria farmacèutica.La última membrana estudiada va ser un liposoma, en concret de fosfatidilcolina, el mateix constituent de les membranes cel·lulars i de la columna IAM. Vaig estudiar la interacció d'aquests liposomes amb una sèrie de flavonoides presents en aliments com el raïm i beneficiosos per la salut humana degut a les seves propietats antioxidants. Per avaluar aquesta interacció vaig realitzar estudis calorimètrics amb una tècnica anomenada calorimetria d'escaneig diferencial. Quan els liposomes són sotmesos a uns cicles de temperatura d'escalfament/refredament presenten una transició de fase a una temperatura determinada, entre fase gel i fase cristall-líquid. Si es produeix interacció entre un determinat compost i el liposoma, els paràmetres d'aquest pic de transició canvien. Els liposomes, com a model de membrana, eren capaços de donar informació de la interacció produïda: si era més aviat hidrofòbica o polar, si el compost s'introduïa més o menys dins la membrana, etc. / In early drug discovery, artificial membrane models are very important in compound optimization, since some drugs that are potent in vitro assays fail to retain activity in vivo assays. During my doctoral thesis, I have studied three different artificial membranes, which intended to simulate the structure of cell membranes and to model biologic parameters.First of them was a stationary phase for HPLC, an IAM column, based on phosphatidylcholine chains bonded to the silica. I have characterized its silica acidity and their properties by means of several chromatographic models (LSER, global LSER and polarity parameter model). I also characterized several commercial C18 columns in order to compare the results with those of IAM column. Finally, one prediction of retention model was established. One distance parameter "d" was proposed in our group to find similarities between chromatographic and biological systems, by comparing their LSER coefficients. I calculated several "d" distances between different systems, and after that, I corroborated that good correlations could be obtained when distance was smaller than 0.25, while poor correlations were obtained when distance was larger than 0.25. Finally, I concluded that not only IAM column was able to model biological parameters, but also other C18 columns, such as XTerra columns.The second membrane was a liquid membrane of hexadecane coated on a filter, which separates two water compartments (PAMPA assay). This technique is commonly used to determine drug passive permeability and oral absorption. When I added human serum albumin to the donor compartment, this permeability changed, depending on protein binding. The difference on permeability in presence and absence of protein allows calculating the dissociation constant drug-protein (very important parameter for pharmaceutical industry).The last membrane model was a liposome. The interaction between phosphatidylcholine liposomes and flavonoids (natural compounds widely appreciated for their putative health-promoting effects) was studied with the differential scanning calorimetric technique. Liposomes show a main phase transition at one specific temperature and the parameters of this transition change if there is some interaction between liposomes and some compound. Important information can be obtained: strength of interaction, kind of interaction (polar or hydrophobic), etc.

El sistema de depuració de tipus Fangs Actius constitueix una de les tècniques més esteses arreu del món pel tractament biològic de les aigües residuals. Els softwares de modelització i simulació permeten adquirir coneixements de forma ràpida i senzilla sobre el funcionament dels processos de fangs actius, dur a terme la comparació entre diferents tecnologies de tractament i determinar les estratègies d'operació més rentables d'una EDAR minimitzant els costos.L'objectiu de la present tesi consisteix en la identificació dels principals paràmetres cinètics i coeficients estequiomètrics que caracteritzen el procés de fangs actius a partir de la mesura de la velocitat de consum d'oxigen de la biomassa. En aquest sentit s'ha dissenyat i desenvolupat un Respiròmetre Tancat Seqüencial (RTS), un Respiròmetre Tancat (RT) i un Programa d'Anàlisi de Respirometries (PAR) per la determinació dels paràmetres cinètics més representatius i característics dels sistemes de fangs actius en diferents casos. / The Activated Sludge treatment system is one of the techniques more used around the world as a biologic treatment of waste water. Modelling and Simulation software's allow to get knowledge about the behaviour of Activated Sludge processes in a fast and easy way, to compare different treatment technologies and to determine which are the most economic operation strategies for a WWTP. The aim of this thesis consists of the identification of the main kinetic parameters and stoichiometric coefficients that characterize the Activated Sludge process using the measure of oxygen uptake rate of the biomass. Two different kind of instruments has been designed to measure the Activated Sludge respiration: a Sequential Closed Respirometre (RTS, from Respirometre Tancat Seqüencial) and a Closed Respirometre (RT from Respirometre Tancat). Also a Program for the Analysis of Respirometries (PAR from Programa d'Anàlisi de Respirometries) has been developed to determine the most representatives kinetics parameters and activated sludge characteristics in different cases.

En esta tesis se ha abordado el problema de la determinación directa del régimen permanente de circuitos no lineales autónomos con parámetros distribuidos en el dominio temporal. Con la obtención de las ecuaciones de equilibrio en el dominio transformado de Laplace, es posible escribir directamente el sistema de ecuaciones discretizado en el dominio temporal, donde las incógnitas son el periodo de oscilación y las muestras de las variables de control. Así, toda variable genérica V(s) es transformada en un vector de muestras equiespaciadas de v(t), y cada uno de los operadores, derivada y retardo, en una matriz circulante. La formulación obtenida es tal que posibilita el posterior desarrollo analítico de la sensibilidad del sistema de ecuaciones discretizado respecto al periodo de oscilación y las muestras de las variables de control, permitiendo una eficaz resolución del sistema de ecuaciones utilizando métodos globalmente convergentes basados en modificaciones del método de Newton. Además, con el método de análisis propuesto, es posible reconvertir un problema de optimización en un problema de análisis y, en consecuencia, de menor complejidad. La utilización de los aproximantes de Padé multipunto, para aproximar una línea de transmisión RLCG con elementos de parámetros concentrados y una línea de transmisión ideal, permite extender el método propuesto a los circuitos que incorporan líneas RLCG.Una vez determinadas las soluciones en régimen permanente, el siguiente problema a abordar es el estudio de la estabilidad de estas soluciones, utilizándose los resultados de este estudio para detectar bifurcaciones de Hopf, de desdoblamiento de órbitas y puntos límite. En esta tesis se describe una técnica que permite seguir a) la rama que continua tras la aparición de un punto límite y b) la rama de periodo doble existente en una bifurcación de desdoblamiento de órbitas, como se comprueba sobre el circuito de Chua retardado (TDCC),Otra aportación de esta tesis, desarrollada íntegramente en el plano teórico, ha consistido en estrechar los lazos existentes entre el estudio de la estabilidad en el dominio temporal y el dominio frecuencial. El punto de partida se encuentra en la obtención de una transformación que permite trasladar cualquier formulación de análisis del dominio frecuencial al temporal y viceversa. La extensión de estos vínculos al estudio de la estabilidad deriva en la obtención de importantes resultados. Destaca, entre éstos, la obtención de la formulación de estabilidad utilizada por el método de balance armónico (HB), partiendo de un estudio de la estabilidad realizado en el dominio temporal. Estos resultados se complementan con los obtenidos por otros autores que, partiendo de una formulación en el dominio temporal con variables de estado, obtienen una formulación en el dominio frecuencial. Con la finalidad de no avanzar en el vacío, las ideas que aparecen en esta tesis han sido siempre contrastadas, en algunos casos por más de una vía. Así, el circuito de Van der Pol se analiza con el método de HB y con el método propuesto utilizando tres formulaciones distintas. El estudio de la estabilidad de los puntos de equilibrio del TDCC se contrasta con resultados analíticos. La determinación de las regiones de funcionamiento del circuito de Van der Pol excitado y la construcción de su curva solución se comparan con los resultados obtenidos usando HB. Los resultados de análisis del TDCC con línea RLCG son contrastados con los resultados obtenidos utilizando métodos de integración. Finalmente, se realiza una validación experimental del oscilador con línea de transmisión, sobre el cual se resuelve un problema de análisis y otro de optimización. / This thesis has tackled the problem of the direct determination of the steady state analysis of autonomous circuits with transmission lines and generic nonlinear elements. With the equilibrium equations obtained in the Laplace transformed domain, it is possible to directly write the discretized system of equations in the temporal domain where the unknowns to determine are the samples of the control variables, directly in the steady state, along with the oscillation period. Thus, every generic variable V(s) is converted into a vector of equally spaced samples of v(t) and each one of the operators, derivative and delay, into a circulant matrix. The formulation obtained is such that makes it possible the subsequent analytic development of the sensibility of the system of equations discretized with respect to the oscillation period and the samples of the control variables, allowing to solve the system of equations effectively using globally convergent techniques based on modifications of the Newton method. Moreover, with the analysis method suggested here, it is possible to turn a problem of optimization into a problem of analysis and, subsequently, of a lesser complexity. Besides, the use of the multipoint Padé approximants, to approximate an RLCG transmission line with lumped elements and an ideal transmission line, makes it possible to extend the suggested method to the circuits that include RLCG transmission lines.Once the steady state solutions have been determined, the next problem to deal with is the study of the stability of these solutions. The results of this study are used to detect Hopf bifurcations, period-doubling bifurcations and limit points. In this thesis a technique is described which allows us to follow a) the branch that follows after the appearance of a limit point and b) the branch of double period that exists in a period-doubling bifurcation point, as it can be proved in the time delayed Chua's circuit (TDCC).Another contribution of this thesis, totally developed at a theoretical level, has consisted in strengthening the existing bonds between the study of the stability both in the temporal and in the frequency domain. The starting point is a transformation that makes it possible to transfer any analysis formulation from the frequency domain to the temporal one and vice versa. The extension of these links to the study of the stability leads to important results. It stands out, among them, the obtained formulation of stability used by the harmonic balance (HB) method, starting from a stability study made in the temporal domain. These results complement each other with those obtained by other authors who, starting from a formulation in the temporal domain with state variables, obtain a formulation in the frequency domain. With the purpose of validating the ideas that appear in this thesis, these have always been contrasted, in some cases in more than one way. Thus, the Van der Pol oscillator is analyzed with the HB method and with the method suggested here using three different formulations. The study of the stability of the equilibrium points of the TDCC is contrasted with analytic results. The determination of the working regions of the excited Van der Pol oscillator and the construction of its solution curve is compared with the results obtained using HB. The results of the analysis of the TDCC with RLCG line are contrasted with those obtained using integration techniques. Finally, an experimental validation of an oscillator with transmission line is made, in which a problem of analysis and another one of optimization are solved.

No description available.

This document presents a methodology that (using tunable finite element models) allow validating during the development phase of the project, the behavior that equipment and mechanical systems will have once they are installed in microgravity. To achieve this purpose, a general methodology is developed initially. It can be applied to any space system or equipment necessary to know the behavior of any engineering parameter in case this parameter is affected by the particular space conditions. Later, the general methodology in applied over the VIF System. Thus, a concrete methodology for a mechanical system (VIF System) is developed in order to analyze a set of mechanical parameters that allow predicting on ground the mechanical behavior of this system once it is in microgravity. Once defined the mechanical parameters that are required to be analyzed and characterized form the VIF System (forces, moments, velocities, accelerations, etc), then the test phase started. In this phase, test equipment is developed and the VIF System is installed on. The VIF System is externally excited and it is acquired the VIF System behavior, for different levels of excitement, using the appropriate sensors (accelerometers, strain gauges, position sensors, etc). In this way, it is obtained the characterization of VIF System on ground. Once the VIF system has been already characterized on ground, a finite element model (FEM) of the VIF System is performed. This model is properly characterized to achieve the same behavior that the VIF System showed during previous tests. Finally, the FEM model is modified applying a zero gravity condition. This allows getting the VIF System behavior under these particular microgravity conditions. / El present treball planteja una metodologia que, basant-se fonamentalment en models d’elements finits caracteritzables, permet analitzar, a la fase de desenvolupament del projecte, el comportament que equips i sistemes mecànics tindran un cop es trobin instal•lats en condicions de microgravetat. Per aconseguir aquest propòsit, inicialment es desenvolupa una metodologia general que permet ser aplicada a qualsevol equip o sistema espacial on sigui necessari conèixer el comportament de qualsevol paràmetre d’enginyeria que es trobi afectat per les particulars condicions de l’espai. Posteriorment, la teoria general es particularitza pel cas concret d’un sistema mecànic, el Sistema VIF, plantejant així una metodologia particular que permet predir a terra el comportament que tindran un seguit de paràmetres mecànics quan el Sistema VIF es trobi en condicions de microgravetat. Un cop definits els paràmetres mecànics que es volen analitzar i caracteritzar del Sistema VIF (forces, moments, velocitats, acceleracions, etc), s’inicia la fase de test. En aquesta fase es desenvolupa un equip de test on s’hi instal•la el Sistema VIF. L’excitació externa que s’efectua sobre el Sistema VIF permet recollir, usant els sensors adients (acceleròmetres, galgues extensomètriques, sensors de posició, etc), el comportament del Sistema VIF per diferents nivells d’excitació. D’aquesta manera, s’obté la caracterització del Sistema VIF a terra. Una vegada es disposa del Sistema VIF ja caracteritzat a terra, cal realitzat un model d’elements finits (FEM) del Sistema VIF. Aquest model es caracteritza adequadament per tal que assoleixi el mateix comportament que mostrava el Sistema VIF durant la fase de tests. Finalment, s’aplica sobre el model FEM la condició d’ingravidesa imposant un valor de gravetat nul•la. D’aquesta manera, s’obté el comportament del Sistema VIF en aquestes particulars condicions de microgravetat que proporciona l’espai.

L'important increment de la capacitat de càlcul computacional que s'ha donat en els últims anys ha fet que els models numèrics meteorològics hagin pogut assolir resolucions de treball molt fines. Ara bé, aquest increment en la resolució, per si sol, no és suficient per millorar-ne les prestacions. Cal introduir algorismes més sofisticats per afinar en la simulació de la dinàmica atmosfèrica, i també cal millorar la caracterització física de la superfície. En aquest sentit, els valors climàtics globals que es fan servir actualment no siguin prou precisos i calguin valors característics de cada regió. Malgrat que a través de la teledetecció no es pot fer una mesura real dels diferents paràmetres de la superfície terrestre, les imatges de satèl·lit són el millor recurs per estimar-los. La periodicitat en l'adquisició d'imatges d'una mateixa zona fa que es puguin fer estimacions estacionals o mensuals, podent així fer un seguiment de la variació d'aquests paràmetres al llarg del temps.En aquest treball s'ha establert una metodologia operacional per a l'obtenció periòdica de paràmetres de superfície, a partir d'imatges del sensor satel·litari NOAA/AVHRR, per Catalunya i les regions que l'envolten. La revisió bibliogràfica de les diverses metodologies existents ha permès seleccionar les més idònies per aquesta zona. A nivell dels resultats, s'ha obtingut una sèrie mensual de diferents paràmetres, que cobreix els mesos de març a octubre de l'any 2000. Aquests paràmetres de superfície són els següents:· Albedo· Emissivitat· Índex de vegetació NDVI· Temperatura de superfície diürna i nocturna.· Inèrcia tèrmica Els resultats obtinguts amb dades de satèl·lit són espacials, són imatges que ens donen valors quantitatius per a cada cel·la de la superfície estudiada. A l'hora de fer-ne un tractament estadístic, aquestes imatges es sintetitzen a través de mapes d'usos del sòl, obtenint resultats per a les categories dels mapes. Com tota simplificació, aquesta comporta una pèrdua d'informació; i en aquest punt cal ser força crític a l'hora de triar una classificació d'usos del sòl de la regió de treball. Aquest aspecte és un dels punts on s'ha volgut aprofundir en la discussió de resultats. S'ha treballat amb dos mapes d'usos del sòl, el del USGS (Servei Geològic dels EEUU) i el CORINE (Agència Europea del Medi Ambient). El primer és d'abast global, té 24 categories i és el que fa servir el model meteorològic MM5 per la caracterització de la superfície en les simulacions. El segon és més actual i cobreix gran part d'Europa. El major nombre de categories (44), i la metodologia emprada en l'elaboració, pensada per els usos del sòl que dominen el nostre continent, fan que aquest mapa sigui més adequat per tal de caracteritzar els usos del sòl de Catalunya i els seus voltants.Els paràmetres geofísics de superfície obtinguts s'han fet servir per inicialitzar un model meteorològic de mesoescala, amb la finalitat de millorar els pronòstics. Les simulacions s'han fet amb el model de mesoescala MM5 (PSU/NCAR). Els canvis introduïts en els paràmetres de superfície, a través del canvi del mapa d'usos del sòl i de la introducció dels valors calculats amb AVHRR per l'any 2000, han estat prou importants com per afectar els resultats de les simulacions. Cal destacar les diferències en el balanç hídric, que provoquen simulacions diferents de les masses nuvoloses i el patrons de precipitació. Aquestes diferències en la nuvolositat també modifiquen el balanç radiatiu, que alhora afecta l'evolució diària de la temperatura a nivells baixos. A nivell meteorològic, les variacions en el desenvolupament de núvols en situacions de domini mesoescalar és important per a la correcta simulació de desenvolupament de tempestes locals durant èpoques estivals. Finalment, també s'han observat variacions significatives en el camp de vent de superfície, aspecte important quan s'utilitza el model MM5 per a la simulació de la dispersió de contaminants atmosfèrics.Els resultats obtinguts per l'any 2000 no es poden considerar climàticament significatius. En aquest sentit, una de les vies de continuïtat d' aquest treball és l'obtenció de resultats per una sèrie més llarga de dades, que permeti conèixer millor les característiques geofísiques de la superfície estudiada i millorar les simulacions meteorològiques. / Mesoscale models, with grid resolution higher than synoptic models, and with advanced physical parameterizations, have been an important tool for meteorological research over the past twenty years. Important improvements on mesoscale models have occurred in the last decade. The availability of high-performance workstations at affordable prices; the sharing of mesoscale models within the community; and finally the real-time accessibility of forecast data from the operational runs; have allowed using mesoscale models for real-time numerical weather prediction (NWP) at high resolutions (~1 km).As mesoscale models continue to increase in spatial resolution, correctly treating the land surface processes is becoming increasingly important for the model to be able to capture local mesoscale circulations induced by land surface forcing. Mesoscale models are incorporating progressively advanced land surface modules in order to properly initialize the state of the ground.Physical model improvements should be complemented with more accurate surface properties initiation data. The present work is focused in this point. An operational methodology has been developed, in order to calculate, from satellite imagery, the surface properties for Catalonia, in the NE of Spain. Satellite observations constitute the only available means for global or regional repetitive monitoring of the surface properties at homogeneous resolution.Prior to calculations, a bibliographical research has been done, in order to choose the most adequate methodology according to the remote sensing data available and the studied region. Monthly mean surface parameters have been calculated for the working region from an AVHRR data set of year 2000. Besides the resulting images, surface parameters have also been calculated for the land-use categories in the region. Calculated parameters are:· Albedo· Emissivity · Normalized Difference vegetation Index (NDVI)· Surface temperature· Thermal inertiaIn order to test the obtained parameters, two simulations have been done with the MM5 mesoscale model. The Fifth-Generation NCAR / Penn State Mesoscale Model (MM5) is a limited-area, non-hydrostatic, terrain-following sigma-coordinate model designed to simulate or predict mesoscale and regional-scale atmospheric circulation.A first simulation, using MM5 default values, has been compared with a second simulation where the local physical parameters have been introduced. Besides the change of the surface parameters, the default MM5 land-use map has also been changed, using a more recent land-use map of the region. Results have shown that differences in surface parameters basically rely on thermal inertia. Besides, the land-use maps comparison had shown important differences between classifications that also affect the final composition of surface parameters that get into the model. Modifications on the second simulation have been sufficiently significant to produce variations in the performance of the model. The cloud development differs basically in the location and dimensions of the clouds, that drives to a different superficial radiative budget affecting the evolution of air temperature at low levels. The different results in cumulus simulation produced important differences in the surface wind field and the updrafts. The changes introduced are sufficiently significant to obtain also slight variations in the pattern of accumulated precipitation for the simulated period. Comparisons with ground measurements of wind and temperature have been done in the test regions. Similar errors are obtained with the two land-use maps and physical parameters, without a clear improvement in the performance of the meteorological model.The simulations done in this work contributes evidence to the high influence of surface scheme applications of mesoscale models at high spatial resolution. In the context of dialogue between remote sensing scientists and numerical climate modelers, it is expected that more research should be done to investigate the sensibility of the mesoscale models to improvements in the surface properties characterization.