Orientador: Rodolpho Vilhena de Moraes / Banca: Othon Cabo Winter / Banca: Claudia Celeste Celestino / Resumo: No presente trabalho é abordada a manobra orbital Terra-Lua - Terra com o objetivo de um menor consumo de combustível. Inicialmente o satélite executa uma órbita em torno da Terra. Em um certo instante um impulso é efetuado para efetuar uma manobra não con-focal em que o satélite é transferido para uma órbita de transferência geocêntrica até um ponto da esfera de influência da Lua. A partir deste ponto o satélite é transferido para uma órbita hiperbólica em torno da Lua, e, no perilúnio desta órbita um novo impulso é dado transferindo o satélite para uma órbita lunar. A seguir é efetuada a manobra de volta em que o satélite é transferido para a órbitra geocêntrica de transferência, e no pericentro desta o satélite é transferido para a sua órbita inicial em torno da Terra. O caso não coplanar e a influência das perturbações devidas ao achatamento da Terra e a atração gravitacional da Lua também são analisados. / Abstract: In the present work an Earth-Moon-Earth orbital maneuver is studied with the purpose of minimum fuel consumption. Initially it is considered an artificial satellite orbiting around the Earth. In a certain instant an impulse is effected to effect a not cofocal maneuver where the satellite is transferred to an orbit of geocentric transference until a point of the sphere of influence of the Moon. From this point the satellite is transferred to a hyperbolic orbit around the Moon, and, in the perilúnio of this orbit a new impulse is given transferring the satellite to a lunar orbit. To follow the maneuver is effected in return where the satellite is transferred to geocentric orbit of transference, and in pericentro of this the satellite is transferred to its initial orbit around the Earth. The non-coplanar case and the influence of the disturbances due to the flattening of the Earth and the gravitational attraction of the Moon also are analyzed. / Mestre

Le développement croissant de l’urbanisme et des activités anthropiques fait peser une pression de plus en plus importante sur les zones côtières, touchant particulièrement les régions méditerranéennes. Les processus liés au changement climatique et aux activités humaines impactent en profondeur les écosystèmes marins et tout particulièrement les systèmes planctoniques qui présentent une sensibilité accrue aux perturbations du milieu. Toutefois, les effets de ces processus agissant de concert à long terme sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes côtiers sont encore mal compris. Ainsi, les séries temporelles planctoniques représentent des outils précieux pour la compréhension des processus impactant le milieu marin. Les séries temporelles du laboratoire EBMA-PROTEE de Toulon font partie des séries les plus anciennes de Méditerranée et présentent l’intérêt de combiner l’impact des processus naturels et anthropiques sur les communautés phyto- et zooplanctoniques. C’est dans ce contexte que ce travail a pour objectif de préciser le rôle de ces facteurs sur la dynamique et la composition phyto- et zooplanctonique en Méditerranée nord-occidentale (Toulon, France). Une première partie a ainsi consisté à évaluer le rôle des mélanges verticaux se produisant au sein du bassin Ligure, comme moteur de la dynamique printanière du plancton au sein de la Rade de Toulon. Cette étude a permis d’identifier des variations significatives du régime des précipitations associées à des modifications de la salinité au sein du site de la Grande Rade de Toulon (« LaB ») sur la période 2005-2013. Variations retrouvées également sur 2 autres sites côtiers du bassin Ligure (« SOFCOM » and « Point B »). Conformément à l’hypothèse énoncée, les années conditionnées par un automne et un hiver secs ont présenté en moyenne une production phytoplanctonique printanière supérieure au sein des 3 sites, comparées aux années les plus humides. Toutefois, la présence de différences entre les sites a souligné l’impact important de mécanismes locaux sur le conditionnement de la dynamique phytoplanctonique. L’impact des changements de régime des précipitations sur la composition micro-phytoplanctonique et méso-zooplanctonique a été étudié au cours d’une seconde partie. Les résultats ont suggéré un changement profond des communautés phytoplanctoniques lié à l’augmentation des précipitations, impactant également la structure des communautés zooplanctoniques. Ainsi, ces résultats semblent indiquer que les précipitations interviennent au sein de deux processus, impactant différemment les communautés planctoniques : d’une part, une absence de précipitations participerait à la mise en place de mélanges hivernaux et à la fertilisation des eaux de surfaces au sein de bassin Ligure profitant à la rade de Toulon; d’autre part, les changements dans la composition phytoplanctonique ont évoqué la mise en place d’un processus d’eutrophisation durant les périodes pluvieuses, alimenté par les apports des rivières locales. En parallèle de cet aspect temporel, le suivi de la Petite et Grande Rade de Toulon caractérisés par un degré différent de la pression anthropique a permis, au cours d’une troisième partie, de tester le potentiel des compartiments phyto- et zooplanctoniques en tant qu’indicateur de l’augmentation de la pression anthropique. Cette étude a identifié une sensibilité accrue de la composition du zooplancton par rapport au phytoplancton. Enfin, des indicateurs de pression anthropique des zones côtières, basés sur les familles de copépodes, ont été proposés. / The growing development of urbanism and anthropogenic activities is source of increasing environmental pressure on marine coastal area and especially the Mediterranean Sea. Both human activities and climate change deeply impact marine ecosystems and particularly planktonic systems, which were sensitive to environmental change. However, the combined effect of these two processes on coastal systems functioning and structure over time remains poorly understood. Therefore, planktonic time series provide powerful tools for investigating the impacts of these perturbations. The PROTEE-EBMA laboratory planktonic time series from Toulon (France) are among the oldest from the Mediterranean Sea and provide records of effects for both natural and anthropogenic pressures on planktonic communities. In the context of global change, the present work aim to determine the role of these factors on dynamic and composition of phyto- and zooplankton in NW Mediterranean (Toulon, France). The first part focused on the role of vertical mixing in the Ligurian Sea as inter annual variation driver of the spring plankton bloom in Toulon Bay. The results revealed significant shifts in precipitation regime associated with salinity change into the Large Bay (Toulon) over the period 2005-2013. Same changes were observed into 2 Ligurian basin sites (”SOFCOM” and “Point B”). According to previous hypothesis, spring blooms of phytoplankton conditioned by dry autumns and winters were on average more intense than those from wet conditions. However, differences among sites highlighted importance of local drivers affecting phytoplanktonic dynamics. The second part aimed to investigate impact of precipitation and salinity changes on plankton composition. Results showed a dramatic change in phytoplankton community composition triggering by increasing precipitations and consequently lower salinity and subsequently leading to zooplankton community shifts. In addition, these results suggested that precipitation involved in two specific processes, affecting in a different manner the plankton communities: firstly, low precipitation could contribute on the triggering of winter mixing and thus in surface water fertilization of the Ligurian Basin impacting the Toulon Bays. On the other hand, phytoplankton community shifts also suggested a developing eutrophication processes in Toulon Bay during important precipitation periods driven by increasing local river inputs. In the third part, impact of anthropogenic pressure on both phyto- and zooplankton communities was investigated based on monitoring of two neighboring coastal systems characterized by distinct levels of human activities. Zooplankton communities showed higher sensibility to anthropogenic activities than phytoplankton communities. Finally, indicators of anthropogenic pressure based on copepod families were proposed.

Le sujet concerne l'utilisation de techniques de traitement du signal assez classiques (filtrage de wiener) pour permettre de reconstituer les perturbations CEM conduites émises par un convertisseur d'électronique de puissance. Ce travail va dans le sens d'une meilleure compréhension des perturbations générées par ces systèmes complexes, et pourra déboucher sur une amélioration de ces convertisseurs, sur un plan des lois de commande et des modes de commutation notamment. La méthode est développée et validée sur une simple cellule de commutation (Boost), puis mise en œuvre sur un onduleur de tension commandé en PWM, PDM et finalement, utilisant la résonance

La théorie des cordes est le candidat le plus promettant pour la théorie unissant toutes les interactions en incluant la gravitation. Elle a la dynamique très compliquée. C'est pourquoi c'est utile d'étudier ses simplifications. Une de celles-ci est la théorie des cordes non-critiques qui peut être définie dans les dimensions inférieures. Le cas particulièrement intéressant est la théorie des cordes à deux dimensions. D'une part elle a la structure très riche et d'autre part elle est résoluble exactement. La solution complète de la théorie des cordes à deux dimensions dans le fond le plus simple du dilaton linéaire a été obtenue en utilisant sa représentation comme la mécanique quantique matricielle. Ce modèle de matrices fournit une technique très puissante et découvre l'intégrabilité cachée dans la formulation habituelle de CFT. Cette thèse prolonge la formulation de la théorie des cordes à deux dimensions par des modèles de matrices dans des fonds non-triviaux. Nous montrons comment les perturbations changeants le fond sont incorporés à la mécanique quantique matricielle. Les perturbations sont intégrables et dirigées par la hiérarchie de Toda. Cette intégrabilité est utilisée pour extraire l'information divers sur le système perturbé: les fonctions des corrélations, le comportement thermodynamique, la structure de l'espace-temps. Les résultats concernant ces et autres questions, comme des effets non-perturbatifs dans la théorie des cordes non-critiques, sont présentés dans cette thèse.

Ma thèse porte sur l'étude des couches limites et de perturbations singulières (\textit{i.e.} des problèmes caractérisés par la présence d'un petit paramètre qui tend vers zéro) dans des conditions plus délicates que d'habitude, à savoir lorsque la solution limite n'est pas régulière. Je considère ainsi deux classes de problèmes réguliers associes à un laplacien et à un bilaplacien, et un problème non linéaire dérivé du problème de Plateau (surfaces minimas), pour lequels la fonction limite possède une singularité (discontinuité simple pour les premiers problèmes, dérivée normale infinie sur certaines parties de la frontière pour le second).\\ La première partie de cette thèse est consacrée à l'étude de deux modèles linéaires singuliers associés à des perturbations singulières pour des EDPs ayant une fonction source singulière. Ce type d'équations fait l'objet de plusieurs applications, par exemple les problèmes de flambement en élasticité, les tourbillons singuliers en mécanique des fluides, le problème de la charge critique pour une poutre ou une plaque élastoplastique, le problème du contrôle automatique de la trajectoire d'un mobile et le problème du bord arrière pour l'écoulement autour d'une aile. De manière classique, la présence d'un petit paramètre dans des équations aux dérivées partielles entraîne, dans certains cas, l'apparition d'une couche limite classique près du bord du domaine pour la solution dite régularisée. Cependant, si on considère en plus une fonction source discontinue (voire une distribution), on constate que de nouvelles couches limites apparaissent à l'intérieur du domaine; l'étude de celles-ci constitue le principal but de cette première partie. Dans la deuxième partie, on s'intéresse à l'étude du problème des surfaces minimales sur une couronne. Pour certaines classes de données au bord, ce problème n'admet pas de solution et sa solution faible dite ``généralisée'' admet une dérivée infinie. On introduit alors une méthode de régularisation elliptique qui entraîne une couche limite près du bord. Le résultat fondamental de cette partie consiste à donner explicitement une approximation pour cette solution régularisée.

<p>This thesis is concerned with singularly perturbed two-parameter problems. We study a tted nite difference method as applied on two different meshes namely a piecewise mesh (of Shishkin type) and a graded mesh (of Bakhvalov type) as well as a tted operator nite di erence method. We notice that results on Bakhvalov mesh are better than those on Shishkin mesh. However, piecewise uniform meshes provide a simpler platform for analysis and computations. Fitted operator methods are even simpler in these regards due to the ease of operating on uniform meshes. Richardson extrapolation is applied on one of the tted mesh nite di erence method (those based on Shishkin mesh) as well as on the tted operator nite di erence method in order to improve the accuracy and/or the order of convergence. This is our main contribution to this eld and in fact we have achieved very good results after extrapolation on the tted operator finitete difference method. Extensive numerical computations are carried out on to confirm the theoretical results.</p>

Based on the Lyapunov stability theorem, an adaptive sliding mode control scheme is proposed in this thesis for a class of mismatched perturbed multi-input multi-output (MIMO) dynamic systems to solve regualtion problems. The sliding surface function is firstly designed by treating some state variables as a pseudo controllers through the usage of sliding function to stabilize the rest of state variables. In this thesis the number of these pseudo controllers is less than that of the state variables to be stabilized. The second step is to design the controllers so that the trajectories of the controlled systems are able to reach sliding surface in a finite time. Some adaptive mechanisms are embedded in the sliding surface function and sliding mode controllers, so that not only the mismatched perturbations can be suppressed during the sliding mode, but also the information of upper bounds of some perturbations are not required when designing the sliding surface function and controllers. Once the controlled system enters the sliding mode, the state trajectories can achieve asymptotical stability under certain conditions. A numerical example and a practical example are given to demonstrate the feasibility of the proposed design technique.

Synchronization of two identical chaotic systems with matched and mismatched perturbations by utilizing adaptive sliding mode control (ASMC) technique is presented in this thesis. The sliding surface function is designed based on Lyapunov stability theorem and linear matrix inequality (LMI) optimization technique. Adaptive mechanisms embedded in the proposed control scheme are used to adapt the unknown upper bounds of the perturbations. The designed tracking controller can not only suppress the mismatched perturbations when the controlled dynamics (master-slave) are in the sliding mode, but also drive the trajectories of synchronization errors into a small bounded region whose size can be adjusted through the designed parameters. The stability of overall controlled synchronization systems is guaranteed. Application of proposed chaotic synchronization technique to secure communication as well as several numerical examples are given to demonstrate the feasibility of the proposed design technique.

In this dissertation we consider several problems in classical complex analysis and operator theory. In the first part we study basis properties of a system of complex exponentials with a given frequency sequence. We show that most of these basis properties can be characterized in terms of the invertibility properties of certain Toeplitz operators. We use this reformulation to give a metric description of the radius of l2-dependence. Using similar methods we solve the classical Beurling gap problem in the case of separated real sequences. In the second part we consider the classical Polýa-Levinson problem asking for a description of all real sequences with the property that every zero type entire function which is bounded on such a sequence must be a constant function. We first give a description in terms of injectivity of certain Toeplitz operators and then use this to give a metric description of all such sequences. In the last part we study the spectral changes of a partial isometry under unitary perturbations. We show that all the spectra can be described in terms of the characteristic function of the partial isometry that is being perturbed. Our main tool in the proofs is a Herglotz-type representation for generalized spectral measures. We furthermore use this representation to give a new proof of the classical Naimark's dilation theorem and to generalize Aleksandrov's disintegration theorem.

Based on the Lyapunov stability theorem, an adaptive sliding mode control scheme is proposed in this thesis for a class of mismatched perturbed multi-input multi-output (MIMO) dynamic systems to solve stabilization problems. In order to suppress the perturbations in the control systems, adaptive mechanisms are employed both in sliding function and control effort, so that the information of upperbound of some perturbations is not required when designing the proposed control scheme. Due to the novel design of sliding function, the state trajectories of this system can achieve asymptotical stability in the sliding mode even if mismatched perturbations exist. In addition, with an adaptive mechanism embedded in the proposed control scheme, the controller can drive the state's trajectory into the designated sliding surface in a finite time. A numerical example is demonstrated for showing the applicability of the proposed design technique.