Cette thèse présente un cadre formel pour l'interaction Homme-robot (HRI), qui reconnaître un important lexique de gestes statiques et dynamiques mesurés par des capteurs portatifs. Gestes statiques et dynamiques sont classés séparément grâce à un processus de segmentation. Les tests expérimentaux sur la base de données de gestes UC2017 ont montré une haute précision de classification. La classification pas à pas en ligne utilisant des données brutes est fait avec des réseaux de neurones profonds « Long-Short Term Memory » (LSTM) et à convolution (CNN), et sont plus performants que les modèles statiques entraînés avec des caractéristiques spécialement conçues, au détriment du temps d'entraînement et d'inférence. La classification en ligne des gestes permet une classification prédictive avec réussit. Le rejet des gestes hors vocabulaire est proposé par apprentissage semi-supervisé par un réseau de neurones du type « Auxiliary Conditional Generative Adversarial Networks ». Le réseau propose a atteint une haute précision de rejet de les gestes non entraînés de la base de données UC2018 DualMyo. / This thesis presents a human-robot interaction (HRI) framework to classify large vocabularies of static and dynamic hand gestures, captured with wearable sensors. Static and dynamic gestures are classified separately thanks to the segmentation process. Experimental tests on the UC2017 hand gesture dataset showed high accuracy. In online frame-by-frame classification using raw incomplete data, Long Short-Term Memory (LSTM) deep networks and Convolutional Neural Networks (CNN) performed better than static models with specially crafted features at the cost of training and inference time. Online classification of dynamic gestures allows successful predictive classification. The rejection of out-of-vocabulary gestures is proposed to be done through semi-supervised learning of a network in the Auxiliary Conditional Generative Adversarial Networks framework. The proposed network achieved a high accuracy on the rejection of untrained patterns of the UC2018 DualMyo dataset.

En adoptant l’approche basée sur la connaissance, cette recherche étudie les effets de trois éléments préalables pour le transfert inter-organisationnel de connaissances (TIC). Ces trois éléments sont: l’intention de l’entreprise à explorer la connaissance du partenaire, la diversité entre les partenaires qui représente la source de nouveauté potentielle à apprendre, et enfin les effets mutuels de ces deux éléments. Une enquête auprès de 114 entreprises françaises, montre un impact positif de l’intention d’exploration sur l’efficacité du TIC. Nous avons également trouvé une relation en U inversé entre la diversité du partenaire et l’efficacité du TIC. Les interactions entre ces deux éléments sont étudiées sur la base de deux hypothèses complémentaires: La variation de l’intention d’explorer a un impact positif sur le TIC dans un contexte de faible diversité des partenaires, au contraire des alliances avec forte diversité entre les partenaires dans lesquelles la variation de l’intention d’explorer influence négativement le TIC. Les résultats de ces dernières hypothèses correspondent à deux approches d’exploration : la profondeur et l’étendue de l’exploration. Lorsqu’une entreprise, ayant une intention exploratoire, fait une alliance avec des partenaires similaires, ils profitent de leur profondeur commune d’exploration pour favoriser l'apprentissage et la création de nouvelles connaissances. L’étendue de l’exploration dans une alliance est la mesure par laquelle les partenaires de l'alliance explorent de nouvelles connaissances dans des éléments non-similaires de leur base de connaissances. Toutefois, nos résultats montrent que la diversité trop élevé entre des partenaires réduit l’effet positif de l’intention d’explorer sur le TIC à cause de la distance important entre les éléments de connaissances des partenaires à explorer / Relying on knowledge based view; this study tests the effects of three concepts as the prerequisites for interfirm learning: Intent to explore, Existence of novelty, and Approach of exploration. The paper defines the existence of new knowledge to be learnt by the level of partner diversity and addresses approaches of exploration by the interactive effect of the explorative intent and partner diversity. The hypotheses are tested based on a survey over a sample of 114 French companies. Determinants of knowledge transfer between partners such as ambiguity of partner's knowledge, knowledge protection and trust are controlled. Using Tobit regression models, the findings show that the intent to explore is positively related with interfirm knowledge transfer. Moreover, an inverted U-shape relationship is observed between partner diversity and the effectiveness of interfirm knowledge transfer. Finally, the negative moderating effect of partner diversity on the relation of exploration and knowledge transfer highlights the effect of two approaches of exploration: depth and scope of exploration. In the accordance with the concept of depth of search we find that the interactive effect of similarity of partners with explorative intent is positive on interfirm learning. We also find that a broad search scope represented by the interactive effect of partner diversity and intent to explore has negative impact on interfirm learning

L'objectif de ce travail de thèse est de développer une sonde optique dédiée à aider le neurochirurgien à parfaire la résection des glioblastomes. Ce type de tumeurs est le plus fréquent et le plus agressif. Améliorer son exérèse permettrait d’augmenter la durée de survie moyenne du patient. Une exposé des tumeurs cérébrales et de leur prise en charge médicale introduit cette thèse. Le développement comporte trois volets. En premier lieu, le dispositif expérimental et la sonde utilisée fibrée sont caractérisés. Pour ce faire, des fantômes optiques calibrés aux géométries variées ont été conçus. Après validation, ils ont permis de définir la profondeur détectée en fonction de la variation de coefficients optiques.Deuxièmement, un programme de simulation Monte-Carlo a été développé et adapté au dispositif de mesures. Grâce aux mesures sur fantômes, ce programme a été validé. Cet outil permet un gain de temps considérable dans le processus de définition des propriétés de détection d'une sonde en fonction de sa géométrie.Enfin, dans le but d'identifier des indicateurs potentiels du tissu cérébral tumoral, une campagne de mesures sur modèle animal a été menée. Une étude spectroscopique approfondie a été effectuée sur des échantillons frais ex vivo. Plusieurs indices caractéristiques des tissus tumoraux ont été mis en évidence grâce à ce travail. / This work is dedicated to the development of an optical probe, which aims at helping the neurosurgeon during glioblastoma surgery. These brain tumours are the most frequent and aggressive ones. The quality of the tumour resection is crucial for the patients’ survival.As an introduction, the different types of brain tumours are described and the way they are taken in care is explained. The manuscript is divided into three parts. First, the experimental set-up and the home-made fibre-probe are characterized, thanks to optical calibrated phantoms. The depth of detection has been determined for several optical coefficients and phantom geometries.A dedicated Monte-Carlo simulation program has been developed. Based on phantom measurements, this program has been validated. The time-consuming process of fibre probe characterisation via phantoms can be replaced by the use of the program.At last, the identification of indicators of tumourous brain tissue is studied by means of an animal model. A spectroscopic study has been performed on fresh ex-vivo rat brain slices. Several tumourous indicators have been highlighted within this study.

L'objectif de cette thèse est d'observer l'impact des coups de couteaux sur différents tissus en aramide et d'analyser les facteurs influents. On peut se défendre d'une attaque mais une blessure ne peut être complètement évitée. L'objectif est d'absorber un maximum d'énergie, de façon à réduire le risque de blessure. Les mécanismes de perforation par une lame sont complexes. L'étude a révélé une demande dans ce domaine, car la plupart des solutions proposent des armures lourdes contenant du textile. Cet assemblage de matériaux a des inconvénients, comme le poids trop élevé et le manque de souplesse. D'autres chercheurs recommandent des solutions textiles parce qu'elles sont souples et déjà utilisées dans le domaine balistique. Les recherches menées pour cette thèse ont pour but de contribuer au développement de types de textile résistant aux coups de couteaux. C'est la raison pour laquelle, non seulement les propriétés de la matière textile doivent être analysées, mais aussi l'attaque au couteau en elle-même, pour développer une meilleure protection. Il a été démontré que beaucoup de facteurs influent sur le niveau de protection et rendent sa perception difficile. Des recherches ont été réalisées pour évaluer les paramètres de test, qui sont définis dans le test standard, mais aussi pour ceux qui n'y sont pas définis. / The research goal of this thesis is to examine various aramid fabrics with regard to their stabbing behaviour and to find influencing factors to this. An attack can only be inhibited, but an injury cannot be completely prevented. The goal is always to absorb as much energy as possible, so that the penetration is thus reduced and the risk of injury decreases. The stab mechanism is a complex and variable process. The review showed the demand on research in this area, because the most solutions involve hard body armour parts in combination with fibrous materials. This material combinations show many disadvantages with regards to the high weight and the missing flexibility. Other researchers also recommend textile solutions, because they are flexible and in the field of ballistic panels they are already used. The investigations carried out within this thesis are done to contribute to the development of pure textile stab-resistant panels. Therefore the interdependencies between the physical properties of the material but also the mechanism during a stab attack have to be recognized, to developed higher protection levels. It was shown, that the multitude of factors causes the problem to define a level of protection. General investigations were done to analyse the test parameters, which are defined in the test standard but also this one, which are missing.

Le secteur de l’énergie houlomotrice s’appuie fortement sur la modélisation mathématique et la simulation d’expériences physiques mettant en jeu les interactions entre les ondes et les corps. Dans ce travail, nous avons développé un modèle d’interaction de fidélité moyenne vague-corps pour la simulation de structures tronquées flottantes fonctionnant en mouvement vertical. Ce travail concerne l’ingénierie de l’énergie marine, pour des applications telles que les convertisseurs d’énergie de vague (WEC) à absorption ponctuelle, même si ses applications peuvent aussi être utilisées en ingénierie maritime et navale. Les motivations de ce travail reposent sur les méthodes standard actuelles pour décrire l’interaction corps-vague. Cellesci sont basées sur des modèles résolvant le flux de potentiel linéaire (LPF), du fait de leur grande efficacité. Cependant, les modèles LPF sont basés sur l’hypothèse de faible amplitude et ne peuvent pas répresenter les effets hydrodynamiques non linéaires, importants pour le WEC opérant dans la région de résonance ou dans les régions proches du rivage. En effet, il a été démontré que les modèles LFP prédisent de manière excessive la production de puissance, sauf si des coefficients de traînée sont calibrés. Plus récemment, des simulations Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) ont été utilisées pour les WEC. RANS est un modèle complet et précis, mais très coûteux en calcul. Il n’est ni adapté à l’optimisation d’appareils uniques ni aux parcs énergétiques. Nous avons donc proposé un modèle de fidélité moyenne basé sur des équations de type Boussinesq, afin d’améliorer le compromis entre précision et efficacité. Les équations de type Boussinesq sont des modèles d’ondes intégrées en profondeur et ont été un outil d’ingénierie standard pour la simulation numérique de la propagation d’ondes non linéaires dans les eaux peu profondes et les zones côtières. Grâce à l’élimination de la dimension verticale, le modèle résultant est très efficace et évite la description temporelle de la limite entre la surface libre et l’air. Jiang (2001) a proposé un modèle de Boussinesq unifié, décomposant le problème en deux domaines : surface libre et corps. Dans cette méthode, le domaine du corps est également modélisé par une approche intégrée en profondeur - d’où le terme unifié. Récemment, Lannes (2016) avait analysé de manière rigoureuse une configuration similaire dans une équation non linéaire en eaux peu profondes, en déduisant une solution exacte et semi-analitique pour des corps en mouvement. Suivant la même approche, Godlewski et al. (2018) a élaboré un modèle de flux d’eau peu profonde encombrée. [...] Dans cette thèse, nous développons les résultats présentés par Eskilsson et al. (2016) et Bosi et al. (2019). Le modèle est étendu à deux dimensions horizontales. Le modèle 1D est vérifié à l’aide de solutions fabriquées et validé par rapport aux résultats publiés sur l’interaction vague-corps en 1D pour les pontons fixes et corps en mouvement de soulèvement forcé et libre. Les résultats des preuves de concept de la simulation de plusieurs corps sont présentés. Nous validons et vérifions le modèle 2D en suivant des étapes similaires. Enfin, nous mettons en oeuvre la technique de verrouillage, une méthode de contrôle de mouvement du corps pour améliorer la réponse au mouvement des vagues. Il est démontré que le modèle possède une excellente précision, qu’il est pertinent pour les applications d’ondes en interaction avec des dispositifs à énergie houlomotrice et qu’il peut être étendu pour simuler des cas plus complexes. / The wave energy sector relies heavily on mathematical modelling and simulation of the interactions between waves and floating bodies. In this work, we have developed a medium-fidelity wave-body interaction model for the simulation of truncated surface piercing structures operating in heave motion, such as point absorbers wave energy converters (WECs). The motivation of the work lies in the present approach to wave-body interaction. The standard approach is to use models based on linear potential flow (LPF). LPF models are based on the small amplitude/ small motion assumption and, while highly computational efficient, cannot account for nonlinear hydrodynamic effects (except for Morison-type drag). Nonlinear effects are particularly important for WEC operating in resonance, or in nearshore regions where wave transformations are expected. More recently, Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) simulations have been employed for modelling WECs. RANS is a complete and accurate model but computationally very costly. At present RANS models are therefore unsuited for the optimization of single devices, not to mention energy farms. Thus, we propose a numerical model based built on Boussinesq-type equations to include wave-wave interaction as well as finite body motion in a computationally efficient formulation. Boussinesq-type equations are depth-integrated wave models and are standard engineering tool for numerical simulation of propagation of nonlinear wave in shallow water and coastal areas. Thanks to the elimination of the vertical dimension and the avoidance of a time-dependent computational the resulting model is very computational efficient. Jiang (Jiang, 2001) proposed a unified Boussinesq model, decomposing the problem into free surface and body domains. Notably, in Jiang’s methodology also the body domain is modeled by a depth-integrated approach –hence the term unified. As all models based on Boussinesq-type equations, the model is limited to shallow and intermediate depth regimes. We consider the Madsen and Sørensen model, an enhanced Boussinesq model, for the propagation of waves. We employ a spectral/hp finite element method (SEM) to discretize the governing equations. The continuous SEM is used inside each domain and flux-based coupling conditions are derived from the discontinuous Galerkin method. The use of SEM give support for the use of adaptive meshes for geometric flexibility and high-order accurate approximations makes the scheme computationally efficient. In this thesis, we present 1D results for the propagation and interaction of waves with floating structures. The 1D model is verified using manufactured solutions. The model is then validated against published results for wave-body interaction. The hydrostatic cases (forced motion and decay test) are compared to analytical and semi-analytical solutions (Lannes, 2017), while the non-hydrostatic tests (fixed pontoon and freely heaving bodies) are compared to RANS reference solutions. The model is easily extended to handle multiple bodies and a proof-of-concept result is presented. Finally, we implement the latching technique, a method to control the movement of the body such that the response to the wave movement is improved. The model is extended to two horizontal dimensions and verified and validated against manufactured solutions and RANS simulations. The model is found to have a good accuracy both in one and two dimensions and is relevant for applications of waves interacting with wave energy devices. The model can be extended to simulate more complex cases such as WEC farms/arrays or include power generation systems to the device.

Le vieillissement de la population est un phénomène mondial qui s'accompagne d'une augmentation du nombre de patients atteints de maladies chroniques, ce qui oblige à repenser le système de santé en amenant le suivi de santé et les soins au domicile et dans la cité.En considérant que l'activité est un signe visible de l'état de santé, cette thèse cherche à proposer un moyen technologique pour le suivi des activités de plusieurs personnes dans un living lab composé d'un appartement et de la cité qui l'entoure.En effet, le maintien d'une activité physique soutenue, et en particulier d'une activité sociale fait partie intégrante de la bonne santé d'une personne, il doit donc être étudié au même titre que les capacités à effectuer les activités de la vie quotidienne.Cette étude a permis la mise en place d'une plateforme de conception collaborative et de test grandeur nature autour de la santé à domicile et dans la cité : le living lab de l'INL.Ce dernier a été le théâtre de premières expérimentations permettant de valider la capacité du living lab à la fois de fusionner des données d'activité venant d'un ensemble de capteurs hétérogènes, mais également d'évoluer en intégrant des nouvelles technologies et services.Les scénarios collaboratifs étudiés permettent une première approche de l'analyse de la collaboration par la détection des présences simultanées de plusieurs personnes dans la même pièce. Ces résultats préliminaires sont encourageants et seront complétés lors de captures d'activité plus fines et incluant plus de capteurs dans les mois à venir / The ageing of the population is a global phenomenon which comes with an increase of the amount of patients suffering from chronic diseases. It forces to rethink the healthcare by bringing health monitoring and care at home and in the city.Considering the activity as a visible indication of the health status, this thesis seeks to provide technological means to monitor several people's activities in a living lab composed of an apartment and the city around.Indeed, maintaining substantial physical activity, in particular social activity accounts fo an important part of a person's good health status. Hence, it must be studied as well as the ability to perform the activities of daily living.This study enabled the implementation of a platform for collaborative design and full-scale experimentation concerning healthcare at home and in the city: the INL living lab.The latest was the theatre of some first experimentations which highlighted the living lab ability to perform activity data fusion from a set of heterogeneous sensors, and also to evolve by integrating new technologies and services.The studied collaborative scenarios enable a first approach of the collaboration analysis by detecting the simultaneous presence of several people in the same room. These preliminary results are encouraging and will be completed by more precise measurements which will include more sensors in the coming months

Les détecteurs gamma semi-conducteurs monolithiques pixellisés en CdTe et CdZnTe sont amenés à remplacer les détecteurs à base de scintillateur pour des applications médicales, notamment pour la tomographie d'émission de photons uniques (SPECT). Outre la compacité, ils présentent de meilleures performances spectrométriques : la résolution en énergie, l'efficacité de détection, et la résolution spatiale. De plus, la profondeur d'interaction des photons dans le cristal peut être mesurée. <br />Ce travail a consisté à étudier expérimentalement et par simulation, les corrélations entre le pas des anodes, les propriétés physiques des matériaux (résistivité et propriétés de transport des électrons) et les performances spectrométriques des détecteurs. Nous avons comparé plusieurs méthodes de mesure de la profondeur d'interaction des photons et avons obtenu une résolution en énergie à 122 keV comprise entre 1.7 % et 7 %, selon le matériau, pour 5 mm d'épaisseur. Le partage de charges entre les anodes des détecteurs a été étudié et un traitement des informations mesurées est proposé.

Cette thèse comprend deux parties relativement distinctes. Dans la première, nous présentons l'analyse de 16 millions de courbes de lumière collectées par EROS II vers différentes longitudes dans le plan Galactique durant 7 saisons d'observation. Après avoir crée des images de référence et des courbes de lumière, nous avons recherché des effets de microlentille gravitationnelle parmi les courbes de lumière produites en appliquant une analyse discriminante, tout en calculant notre efficacité de détection sur un lot de courbes de lumière simulées. Nous avons mis en évidence 24 candidats, ce qui nous a permis de mesurer la profondeur optique vers nos cibles. La profondeur optique moyenne vers les bras spiraux est $<\tau_(GSA)> = 0.38\pm0.08$. Notre résultat est compatible avec les prédictions de modèles Galactiques tirés de la littérature, dans lesquels le bulbe central est modélisé par une barre, et favorise ceux sans matière cachée dans le disque. Outre la statistique, la principale limi tation dans notre analyse provient du fait que les distances où sont situées les étoiles cibles sont mal connues.<br> Dans la seconde partie, nous présentons l'analyse des données spectroscopiques, collectées durant une campagne internationale de recherche de supernovae Ia menée au printemps 1999, à laquelle EROS II a participé. Une vingtaine de supernovae Ia ont été découvertes puis suivies pendant cette campagne. Nous avons réduit les données spectroscopiques les concernant, qui consistent en une centaine de spectres au total. Nous avons developpé pour celà un programme original permettant de séparer le flux de la supernovae de celui de sa galaxie hôte. Nous avons ensuite procédé à une étude de stan dardisations sur un lot regroupant des objets de la campagne 1999 et des objets découverts antérieuement. L'étude sur ces 17 supernovae Ia a permis de confirmer l'interêt des spectres pour la standardis ation. Elle montre en particulier que la standardisation à partir de spectres est aussi efficace que celle basée sur le taux de décroissance des courbes de lumière.

L'objectif de ce travail de thèse est de développer une sonde optique dédiée à aider le neurochirurgien à parfaire la résection des glioblastomes. Ce type de tumeurs est le plus fréquent et le plus agressif. Améliorer son exérèse permettrait d'augmenter la durée de survie moyenne du patient. Une exposé des tumeurs cérébrales et de leur prise en charge médicale introduit cette thèse. Le développement comporte trois volets. En premier lieu, le dispositif expérimental et la sonde utilisée fibrée sont caractérisés. Pour ce faire, des fantômes optiques calibrés aux géométries variées ont été conçus. Après validation, ils ont permis de définir la profondeur détectée en fonction de la variation de coefficients optiques.Deuxièmement, un programme de simulation Monte-Carlo a été développé et adapté au dispositif de mesures. Grâce aux mesures sur fantômes, ce programme a été validé. Cet outil permet un gain de temps considérable dans le processus de définition des propriétés de détection d'une sonde en fonction de sa géométrie.Enfin, dans le but d'identifier des indicateurs potentiels du tissu cérébral tumoral, une campagne de mesures sur modèle animal a été menée. Une étude spectroscopique approfondie a été effectuée sur des échantillons frais ex vivo. Plusieurs indices caractéristiques des tissus tumoraux ont été mis en évidence grâce à ce travail.

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