Techn. Hochsch., Diss., 2005--Aachen.

Les processus pétrologiques profonds, qui précèdent ou accompagnent la décompression du manteau sous les dorsales océaniques, tendent à être oblitérés par la fusion partielle. Les régions de dorsales à vitesse d'expansion très lente et/ou anormalement froides exposent des domaines mantelliques qui ont subi un degré de fusion extrêmement faible et donc permettent d'accéder à ces processus. La zone de fracture de Andrew Bain, située à la limite des plaques Africaine et Antarctique, en est un exemple remarquable. Son massif d'intersection avec la dorsale sud-ouest indienne a été exploré au cours de l'expédition océanographique italo-russe S23-AB06. Les échantillons qui ont été prélevés sont principalement des péridotites mantelliques à spinelle ± plagioclase, contenant des plages et des veinules enrichies en pyroxènes ± plagioclase, et montrant des textures de réquilibrages minéralogiques. Les concentrations en éléments majeurs et en traces des pyroxènes, mesurés in situ par EMPA et LA-ICP-MS, montrent une grande variabilité de compositions, identique à toutes les échelles, du massif à la lame mince. La modélisation des compositions des pyroxènes des péridotites indique (1) une cristallisation à partir de liquides de fusion de lithologies enrichies en éléments incompatibles, générés dans un large intervalle de pression débutant dans le faciès à grenat, (2) un rééquilibrage progressif à des conditions de P-T décroissantes, par interaction péridotite - liquide et diffusion à l'état solide. Le modèle est celui d'une refertilisation d'un manteau lithosphérique épais, similaire à celui qui caractérise les domaines de transition continent-océan. / Andrew Bain Fracture Zone represents one of the largest transform faults in the ridge system. Located on the South West Indian Ridge, it constitutes part of the plate margin between Africa and Antarctica. In this area, the lithosphere is thick and mainly constituted by ultramafic rocks; the system is characterized by a negative thermal anomaly. During the Italian-Russian expedition S23-AB06, the seafloor in the Southern Ridge Transform Intersection has been sampled and almost only ultramafic material has been recovered. The sampled spinel and plagioclase peridotites show hybrid textures and are characterized by deep spinel-field impregnation assemblages and by plagioclase-field equilibrated patches and mineral trails marked by crystallization of newly formed plagioclase-field equilibrated trails and formation of plagioclase coronas around pristine spinel. Major and trace element data composition have been collected. Both spinel- and plagioclase-peridotite pyroxenes and spinels follow a main melting trend accompanied by a progressive re-equilibration to lower P/T facies. Thin section-scale variability matches inter-site compositional variability. Progressive re-equilibration to lower P/T conditions can be accounted for by the presence of percolating melts and solid diffusion. Major and trace element shows that percolating melts are generated over a wide pressure range and modeling suggests melting started in garnet stability field but stopped early due to the lithospheric cooling. Thus, this mantle seems to be a thermically “normal” mantle cooled down from above by the anomalous thickness of the old lithosphere, similar to those characterizing continent-ocean transition.

L'acroléine est le plus simple des aldéhydes insaturés, qui - en raison de sa réactivité élevée - trouve des applications comme produit intermédiaire dans l'industrie chimique (par exemple pour la synthèse d'acide acrylique et la production de méthionine (i.e. acide aminé essentiel)). Récemment, on a observé une augmentation de la demande mondiale de produits dérivés de l'acroléine, qui devrait croître de façon continue au cours des prochaines années. De nos jours, l’acroléine est obtenue par oxydation du propylène, et donc ce procédé est basé sur des ressources fossiles qui ne cessent de décroitre. Ce travail propose une nouvelle méthode de production d'acroléine à partir de matières premières renouvelables – un mélange d’alcools formé de méthanol et d'éthanol. Cette réaction a été étudiée et optimisée en travaillant sur : les conditions de réaction via l’établissement d’un plan d’expériences afin de minimiser le nombre de tests catalytiques à réaliser, les modifications de la formulation catalytique FeMoOx (i.e. différents rapports Mo / Fe, température de calcination, et l’ajout d’éléments basiques (e.g. La, Ce) pendant la synthèse) et enfin l’utilisation d’un second catalyseur pour balancer les propriétés acides-bases nécessaires à l’obtention de notre molécule cible. / Acrolein is the simplest unsaturated aldehyde, which - due to its high reactivity - finds applications as an intermediate in the chemical industry (e.g., for acrylic acid and methionine production). Recently, a worldwide demand increase of acrolein derivatives was observed, which is expected to continuously grow within the next years. However, nowadays acrolein is commercially obtained by propylene oxidation, where the raw material comes from fossil resources. This work proposes a new method of acrolein production starting from renewable feedstock – methanol and ethanol mixture. This reaction was approached by reaction conditions optimization (i.e. Design of Experiment method do decrease the number of catalytic tests and save time), FeMoOx modifications (e.g. various Mo/Fe ratios, calcination temperature, and basic elements addition) and a second catalyst utilization (e.g. single commercial oxides and silica-based materials) in order to balance the acid base properties.

Univ., Diss.--Bayreuth, 2000.

Hochsch. für Wirtschafts-, Rechts- und Sozialwiss., Diss.--St. Gallen, 1997.

The focus of this thesis is on analysing a linear stochastic partial differential equation (SPDE) with a bounded domain. The first part of the thesis commences with an examination of a one-dimensional SPDE. In this context, we construct estimators for the parameters of a parabolic SPDE based on discrete observations of a solution in time and space on a bounded domain. We establish central limit theorems for a high-frequency asymptotic regime, showing substantially smaller asymptotic variances compared to existing estimation methods. Moreover, asymptotic confidence intervals are directly feasible. Our approach builds upon realized volatilities and their asymptotic illustration as the response of a log-linear model with a spatial explanatory variable. This yields efficient estimators based on realized volatilities with optimal rates of convergence and minimal variances. We demonstrate our results by Monte Carlo simulations. Extending this framework, we analyse a second-order SPDE model in multiple space dimensions in the second part of this thesis and develop estimators for the parameters of this model based on discrete observations in time and space on a bounded domain. While parameter estimation for one and two spatial dimensions was established in recent literature, this is the first work that generalizes the theory to a general, multi-dimensional framework. Our methodology enables the construction of an oracle estimator for volatility within the underlying model. For proving central limit theorems, we use a high-frequency observation scheme. To showcase our results, we conduct a Monte Carlo simulation, highlighting the advantages of our novel approach in a multi-dimensional context. / Der Fokus dieser Dissertation liegt auf der Analyse von linearen stochastischen partiellen Differentialgleichungen (SPDEs) auf einem beschränkten Raum. Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit der Untersuchung einer eindimensionalen SPDE. In diesem Zusammenhang konstruieren wir Schätzer für die Parameter einer parabolischen SPDE basierend auf diskreten Beobachtungen einer Lösung in Zeit und Raum. Wir leiten zentrale Grenzwertsätze innerhalb eines hochfrequenten Beobachtungsschemas her und zeigen dabei, dass die neu entwickelten Schätzer wesentlich kleinere asymptotische Varianzen im Vergleich zu bestehenden Schätzmethoden besitzen. Darüber hinaus sind asymptotische Konfidenzintervalle direkt realisierbar. Unser Ansatz basiert auf realisierten Volatilitäten und ihrer asymptotischen Darstellung durch ein log-lineares Modell mit einer räumlichen erklärenden Variable. Dies ergibt effiziente Schätzer basierend auf realisierten Volatilitäten mit optimalen Konvergenzraten und minimalen Varianzen. Wir demonstrieren unsere Ergebnisse mithilfe von Monte-Carlo-Simulationen. Den ersten Teil erweiternd, analysieren wir im zweiten Teil dieser Arbeit ein SPDE-Modell zweiter Ordnung in mehreren Raumdimensionen und entwickeln Schätzer für die Parameter dieses Modells basierend auf diskreten Beobachtungen in Zeit und Raum auf einem begrenzten Gebiet. Während die Parameterschätzung für eine und zwei Raumdimensionen in der Literatur bereits behandelt wurde, ist dies die erste Arbeit, die die Theorie auf einen multidimensionalen Rahmen verallgemeinert. Unsere Methodik ermöglicht die Konstruktion eines Orakelschätzers für den Volatilitätsparameter innerhalb des zugrundeliegenden Modells. Für den Beweis zentraler Grenzwertsätze verwenden wir ein hochfrequentes Beobachtungsschema. Um unsere Ergebnisse zu veranschaulichen, führen wir eine Monte-Carlo-Simulation durch, wobei wir die zugrundeliegende Simulationsmethodik hierfür herleiten.

Lorsque le processus de génération des données ne respecte pas certains des postulats fondant l'analyse statistique du modèle classique de régression linéaire, les tests de permutations offrent une alternative non paramétrique fiable de construction de tests d'hypothèse libres. La première application de cette méthode d'inférence statistique au modèle de régression linéaire simple renvoie à Fisher (1935) et Pitman (1937a,b,1938). Cette méthode de ré-échantillonnage est fondée sur des postulats moins forts que la méthode paramétrique classique et facilement vérifiables en pratique : l'échangeabilité des observations sous l'hypothèse nulle. Si l'utilisation des tests de permutation fait consensus en régression linéaire simple et pour tester l'adéquation d'un modèle en régression multiple, le problème se complique lorsqu'on souhaite mettre à l'épreuve une hypothèse de nullité d'un coefficient de régression partielle. L'étude des conditions d'échangeabilité n'est plus simple dans ce cas. Il n'est alors plus possible de construire des tests exacts plusieurs propositions de tests sont en concurrence. <br />L'objectif principal de notre travail est la comparaison des tests de permutation adaptés aux hypothèses de nullité d'un coefficient de régression partielle dans un modèle linéaire à p variables explicatives, conditionnellement à l'observation d'un échantillon. Quatre méthodes sont comparées, d'une part en recourant à des simulations effectuées dans le cas d'une régression double, puis théoriquement, afin de déterminer les propriétés de biais, de couverture et de puissance de ces tests. Les résultats obtenus sont ensuite étendus au cas de la régression linéaire multiple.<br />Un dernier chapitre complète cette étude en traitant le problème de test de la dépendance partielle entre tableaux de distances interpoints. Nous avons comparé les adaptations des quatre méthodes de test de permutation à ce contexte marqué par la dépendance existant entre éléments d'une matrice de distance et nous avons obtenu dans ce cas des résultats tout à fait différents de ceux qui caractérisent.

La confiance dans les systèmes complexes est aujourd'hui primordiale. Parmi les langages de modélisation dysfonctionnelle des systèmes, les chaînes de Markov sont un bon compromis entre la calculabilité des modèles et le pouvoir d'expression qu'elles apportent. Cependant, comme les chaînes de Markov rendent compte des différents états du système, leur taille est confrontée à l'explosion combinatoire. Il y a deux obstacles majeurs induits par cette explosion : la difficulté d'écrire des chaînes pour les grands systèmes à la main, et les besoins en ressources calculatoires pour leur résolution. Le premier obstacle est dépassé facilement en compilant les chaînes de Markov depuis un modèle de plus haut niveau (dans ces travaux, AltaRica 3.0 est utilisé).Dans cette thèse, nous nous sommes concentrés sur la génération partielle de chaînes de Markov, afin de dépasser le problème d'explosion combinatoire. La méthode est fondée sur l'observation que les systèmes réparables, même les plus grands, passent leur temps dans un petit nombre d'états proches de l'état nominal du système. La génération partielle utilise l'algorithme de Dijkstra, auquel est combiné un facteur de pertinence, qui permet la sélection des états les plus probables du système. Il est possible d'encadrer les valeurs des indicateurs de sûreté obtenus avec la chaîne partielle grâce à l'introduction d'une chaîne partielle avec puits.La méthode de génération partielle est entièrement implémentée et fait partie du projet AltaRica 3.0. Il est ainsi possible de calculer les indicateurs de sûreté des systèmes directement depuis un modèle AltaRica. Divers expériences ont été menées pour illustrer la faisabilité de la méthode, son passage à l'échelle, ainsi que ses points forts et ses limites. / Trustworthiness in systems is of paramount importance. Among safety modeling languages, Markov chains are a good tradeoff between the safety concepts that can be modeled and the ease of calculation. However, as they model the different states of the systems, they suffer from the state space explosion. This explosion has two drawbacks: it makes Markov chains very difficult to write by hand for large systems, and large Markov chain calculation is resource consuming. The first drawback is easily tackled by generating Markov chains from higher-level languages (such as AltaRica 3.0).In this thesis, we focused on the partial generation of Markov chains, to tackle the state space explosion of the models. This idea is based on the observation that even large repairable systems spent most of their times in a few number of states, that are close to the nominal state of the system. The partial generation is based on Dijkstra's algorithm and on a so-called relevance factor to generate only the most probable states of the Markov chain. The reliability indicators obtained with such a partial chain can be bounded with a slightly different Markov chain.The partial generation method is fully implemented in the AltaRica 3.0 project to automatically calculate the reliability indicators of a system modeled in AltaRica. Different experiments illustrate the practability of the method, as well as its strengths and weaknesses.

La coupe totale est encore la principale technique de récolte dans les forêts boréales de l'est du Canada. En plus d'avoir mauvaise presse, les impacts négatifs de cette pratique ont été documentés sur plusieurs espèces fauniques associées à ces milieux. En réponse à cette problématique, certains auteurs proposent une utilisation plus importante des coupes partielles comme alternative aux coupes totales à grande échelle. L'éclaircie commerciale (EC) a ainsi été évaluée dans une perspective d'habitat faunique. Cette coupe partielle consiste à récolter des arbres de dimension commerciale sur 25 à 35 % de la surface terrière. L'impact de cette pratique a été évalué sur le Tétras du Canada (Falcipennis canadensis), une espèce gibier caractéristique des forêts boréales. En plus d'amener des retombés économiques par la chasse, le Tétras du Canada est un représentant des espèces de milieux fermés qui sélectionnent activement des couverts de végétation dense. Il s'avère donc particulièrement pertinent d'étudier cette espèce surtout considérant que l'éclaircie commerciale pourrait modifier de façon importante le couvert de végétation de sous étage. À l'été 2006, au Nord d'Amos, en Abitibi-Témiscamingue, 50 secteurs d'éclaircies commerciales ont été comparés à 44 peuplements forestiers témoins éligibles aux éclaircies commerciales mais sans perturbation anthropique. Deux méthodes complémentaires ont été mises de l'avant afin d'atteindre l'objectif de cette étude. En premier lieu, l'occurrence des Tétras dans les deux milieux a été comparée à l'aide de recensement par appels pendant la période de parades nuptiales. Trois visites par secteurs ont été réalisées afin d'inclure la probabilité de détection aux analyses et ainsi mesurer avec plus d'exactitude l'utilisation de l'habitat. Nos résultats indiquent que les éclaircies commerciales ne sont pas moins fréquentées en période de parades nuptiales que les secteurs témoins. De plus, aucun des paramètres sélectionnés liés à la détection n'a influencé l'occurrence des Tétras. Par contre, les éclaircies comme les témoins étaient à la base peu utilisés par les Tétras. À l'échelle du paysage, l'analyse d'occurrence a été complétée en évaluant l'utilisation de l'espace par les Tétras dans des secteurs comprenant des éclaircies commerciales. Pour ce faire, 18 Tétras mâles ont été capturés en bordure d'éclaircies commerciales et ont été suivis par télémétrie. Malgré la présence d'éclaircies commerciales dans leurs domaines vitaux, moins de 1 % des localisations ont été faites dans ces milieux. En fait, nos résultats démontrent que l'EC est évitée à même titre qu'une coupe avec protection de la régénération et des sols durant l'été par les mâles. La diminution importante de la végétation de sous étage suite à l'éclaircie pourrait être à l'origine de la baisse d'occupation de ces milieux. Malgré que l'éclaircie commerciale puisse être perçue comme une mesure d'atténuation pour la faune comparativement aux coupes totales, elle ne répond pas aux besoins spécifiques d'espèces de milieux fermés comme le Tétras du Canada. Ainsi, dans une optique faunique, l'utilisation de cette coupe partielle doit être réalisée avec précaution dans les zones d'exploitation forestière. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Coupe partielle, Éclaircie commerciale, Tétras du Canada, Détection, Télémétrie.

Kassel, Universiẗat, Diss., 2008.