Dans ce travail on se concentre sur une méthode alternative de quantification a travers des états cohérents. La méthode canonique associe un pair de variables conjuguées classiques et identifie leur crochet de Poisson au commutateur quantique de ses observables quantiques correspondantes. Les observables sont définies comme des opérateurs auto-adjoints agissant sur un espace de Hilbert particulier. Leurs valeurs physiques se trouvent dans leur résolution spectrale, et pourtant sont liés à une mesure à valeur projection (PV). Néanmoins, il existe un empêchement lorsqu’on impose des bornes sur les ces spectres. Cette restriction sur la définition des opérateurs est décrite par un théorème de W. Pauli et ouvre la voie vers la définition de méthodes alternatives de quantification. La quantification par états cohérents propose une définition d’observable quantique qui prend des valeurs à travers la valeur moyenne sur une famille « cohérente » non-orthogonale et surcomplète de vecteurs dans l’espace de Hilbert. Les états cohérents définis à cet effet partagent avec ceux de oscillateur harmonique la propriété d’être des résolutions de l’identité et d’être parametrisés par un indice discret et une variable complexe. Ceci les rend particulièrement utiles pour « traduire » des variables classiques en opérateurs quantiques bien définis. On a étudié trois cas particuliers ou la définition d’opérateurs auto-adjoints est compromise. En premier on propose une définition de l’opérateur de phase, correspondant à l’angle conjugué à l’action classique. En deuxième place on étudie la quantification du mouvement dans un puits infini de potentiel, notamment, l’opérateur d’impulsion problématique est défini proprement. Finalement ont propose un opérateur temps, conjugué au Hamiltonien, pour une particule libre en utilisant des états cohérents de type SU(1,1) sur des demi plans de Poincaré / In this work we focus on an alternative quantization method using generalized coherent states. The canonical method associates a pair of conjugated classical variables to their corresponding quantum observables identifying their Poisson bracket to a quantum commutator. These obervables, defined as self-adjoint operators acting on a particular Hilbert space, find their values in their spectral resolution an thus are linked to a Projection Valued (PV) measure. But there is an obstacle on the operator definition once we apply boundaries to the spectra. This restriction , described in a theorem by W. Pauli rises the question on the need of an alternative way of defining observables and opens the way to a new quantization protocol. Coherent state quantization proposes a quantum observable definition taking values through the mean value on a set of "coherent" non-orthogonal, overcomplete vectors in the Hilbert space H. These coherent states resolve the identity in H and are parametrized by a discrete parameter and a complex variable just as their homonyms for the harmonic oscillator. This last property makes them particularly useful to "translate" classical variables into well defined quantum operators. We have studied three particular cases where the self-adjoint operator definition is compromised. In first place we worked in a phase operator definition, corresponding to the angle-action classical pair. An example on how this idea could be extended to relative phases for the SU(N) group is given. The second example is the quantization of movement in an infinite well potential. Here the problematic momentum operator is defined properly. Finally we propose a time operator, conjugated to the Hamiltonian, for a free particle using SU(1,1) type coherent states on Poincaré half-planes

La notion de quantification est définie dans bien des domaines scientifiques mais bien sûr avec des sens différents. Il s'agit ici de la notion de quantification telle qu'introduite par C. Duval, P. Lecomte et V. Ovesienkodans [26, 16] : quand un groupe de Lie G agit (localement) sur une variété V considérée, on peut définir son action sur les symboles et les opérateurs différentiels.On doit alors chercher une quantification Q, c'est-à-dire une bijection échangeant les actions de G sur les symboles et sur les opérateurs différentiels. D'un point de vue infinitésimal, au groupe G correspond une sous-algèbre de Lie g de l'algèbre des champs de vecteurs sur V . Une quantification g-équivariante est donc un isomorphisme de représentations de g entre les espaces de symboles et les espaces d'opérateurs différentiels. L'algèbre considérée ici est l'algèbre sl(p + q;R). Elle appartient naturel- lement en géométrie grassmannienne, et donc généralise le cas de l'algèbre sl(n + 1;R). De plus, cette algèbre constituait le dernier exemple important dans la classe des algèbres irréductibles filtrées de type fini pour lequel on ne pouvait pas directement appliquer les résultats généraux d'existence et d'unicité tels que prouvés dans [16] et [5]. Une réponse positive a été apportée aux questions d'existence et d'unicité en montrant que ces résultats peuvent être adaptées au cas de l'algèbre sl(p+q;R). Le caractère explicite de la construction proposée a été illustré au travers des formules explicites.

Consacrée aux rapports profanes à l'"évaluation" chiffrée de l'action publique territoriale, cette thèse analyse les cas du Fonds Social Européen (FSE) et du Conseil régional de Picardie (CRP) et combine entretiens, statistiques, archives et observations. Quatre questions structurent la démonstration. Le cas du FSE permet de démontrer que le droit est une condition de possibilité et d'inefficacité de la quantification. S'il contribue à déterminer l'existence et les caractéristiques de l'infrastructure statistique du CRP, le droit rend également possible le jeu avec les chiffres. Les rapports entre droit et statistique peuvent adopter une relation dialectique, qui voit la quantification être utilisée comme instrument d'exploitation du flou juridique. La performativité des formes statistiques résulte de la correspondance plus ou moins étroite entre leurs propriétés techniques, institutionnelles et symboliques et celles de leur environnement d'introduction. Le cas du CRP révèle un découplage entre l'acclimatation d'outils statistiques et évaluatifs et leur performativité. Ce sont les mêmes conditions ayant contribué à leur implantation qui ont restreint leur efficacité.Si elle comporte des aspects novateurs, la "nouvelle quantification publique" ne se distingue guère d'autres formes statistiques si l'on examine par exemple ses registres de légitimation. On montre la réversibilité de l'"évaluation", à la fois ressource et contrainte pour des groupes d'acteurs pris dans des rivalités institutionnelles. Le déroulement d’une "évaluation" peut être analysé comme la retraduction de divergences concernant des enjeux sociaux extérieurs à la procédure évaluative / Dealing with the unititiated relationship to quantitative "evaluation" of the territorial public intervention, this thesis analyses the European Social Fund (ESF) and the Conseil régional de Picardie (CRP) cases and combines interviews, statistics, archives and observations. Four questions outline the demonstration. The ESF case enables to show that the law is a possibility and inefficiency condition of quantification. If it contributes to determine the existence and the features of the CRP statistics infrastructure, the law also makes figure manipulation possible. The links between law and statistics can adopt a dialectical connection, where quantification is used as an instrument to exploit legal uncertainties. The performative nature of statistics forms is due to the more or less close correspondance between the technical, institutionnal and symbolic properties of these forms and those of the context they are introduced in. The CRP case reveals a separation between the adjustment of statistical and evaluative tools and their performativity. The conditions that have contributed to the establishment of these tools have also limited their effectiveness. If it has some innovative aspects, the "new public quantification" is not that far from other statistics forms if we examine for instance its categories of legitimation. We show the reversibility of the "evaluation", both resources and ties for groups of agents involved in institutionnal rivalries. The proceedings of an "evaluation" can be analysed as the retranslation of differences of opinion about social issues extrinsic to the evaluation procedure.

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This research presents new physics-based methods to estimate predictive uncertainty stemming from uncertainty in the material opacities in radiative transfer computations of key quantities of interest (QOIs). New methods are needed because it is infeasible to apply standard uncertainty-propagation techniques to the O(105) uncertain opacities in a realistic simulation. The new approach toward uncertainty quantification applies the uncertainty analysis to the physical parameters in the underlying model used to calculate the opacities. This set of uncertain parameters is much smaller (O(102)) than the number of opacities. To further reduce the dimension of the set of parameters to be rigorously explored, we use additional screening applied at two different levels of the calculational hierarchy: first, physics-based screening eliminates the physical parameters that are unimportant from underlying physics models a priori; then, sensitivity analysis in simplified versions of the complex problem of interest screens out parameters that are not important to the QOIs. We employ a Bayesian Multivariate Adaptive Regression Spline (BMARS) emulator for this sensitivity analysis. The high dimension of the input space and large number of samples test the efficacy of these methods on larger problems. Ultimately, we want to perform uncertainty quantification on the large, complex problem with the reduced set of parameters. Results of this research demonstrate that the QOIs for target problems agree at for different parameter screening criteria and varying sample sizes. Since the QOIs agree, we have gained confidence in our results using the multiple screening criteria and sample sizes.

The flagellated soil-dwelling bacterium Sinorhizobium meliloti is known for its symbiotic relationship with several leguminous genera. The symbiosis between the bacterium and its host plants facilitates fixation of atmospheric nitrogen and ultimately replenishment of nitrogen to the soil. However, before nitrogen fixation can occur, the bacterial cells must actively travel to the plant's roots and successfully induce formation of a plant organ called a root nodule. To initiate the nodulation process, the bacterium needs to be in direct contact with the root hairs. This requires free living bacterial cells within the soil to sense the presence of their host plant and travel to its roots. S. meliloti is able to do this through a process called chemotaxis. Chemotaxis is the ability to respond to chemical gradients within the environment by directed movement. It is facilitated by Methyl-accepting Chemotaxis Proteins (MCPs) as part of a two-component signal transduction system. These receptor proteins are able to bind ligands and influence the state of the signal transduction system, ultimately controlling flagellar behavior. The chemotaxis system of Escherichia coli has been well characterized and serves as a useful point of comparison to that of S. melilot throughout this work. Within this work we have determined the stoichiometry of all chemotaxis proteins of S. meliloti by means of quantitative immunoblotting. Chapter 2 addresses the stoichiometry of MCPs and the histidine kinase CheA. The eight MCPs were grouped by total abundance within the cell, in high abundance (McpV), low abundance (IcpA, McpU, McpX, and McpW), and very low abundance (McpY, McpZ and McpT). The approximate cellular ratio of these three receptor groups is 300:30:1. The chemoreceptor-to-CheA ratio is 22.3:1, highly similar to the 23:1 ratio known for Bacilius subtiltis. Chapter 3 continues the investigation of the protein stoichiometry, expanding to all chemotaxis proteins. We compare ratios of S. meliloti chemotaxis proteins to those of E. coli and B. subtilis. We address the possible reasons for the high ratio of CheR / CheB to the total amount of receptors. Proteins again can be grouped by abundance: CheD, CheY1, and CheY2 are the most abundant. CheR and CheB appear in lower amounts, CheS and CheT appear to be auxiliary proteins, and finally CheW1 and CheW2, which directly interact with the receptors and CheA. Chapter 4 focuses on altered receptor abundance in S. meliloti due to the fusion of common epitope tags to the C-terminus. The fusion of these tags promotes greater cellular abundance of many receptors including McpU. The fusion of charged residues to the C-terminus promotes a greater increase in McpU abundance thanthe addition of single amino acid residues. Truncations of McpU were made to investigate the presence of a protease recognition site near the C-terminus. These truncations resulted in an increase in abundance similar to those resulting from epitope tag fusions. As epitope tags are widely used in protein studies to help determine protein stoichiometry, this study obviates a potential stumbling block for future experimenters. The function of CheT, a small protein (13.4 kDa) encoded by the last gene in S. meliloti's major chemotaxis operon, is the subject of chapter 5. A cheT deletion strain is chemotactically deficient compared to the S. meliloti wild-type strain. Through two separate experiments (a glutaraldehyde cross-linking assay and co-purification) we demonstrated that CheT interacts with the methyltransferase CheR. We also investigate its possible role in CheR's methylation activity through a series of methylation assays. This work contributes to our understanding of Sinorhizobium meliloti's chemotaxis signal transduction system. We have discovered evidence for new a protein-protein interaction within our system and have revealed the abundance of all chemotaxis proteins within the cell. We also showed that fusions of epitope tags to various chemotaxis proteins can dramatically influence their abundance. We shed light on the possible function of a previously uncharacterized protein, although more work is required to determine its exact role. / Doctor of Philosophy / Sinorhizboium meliloti is a bacterium that lives in the soil and forms a symbiotic relationship with many plants including alfalfa, a commonly grown cover crop. This symbiotic relationship is important because it allows for nitrogen to be replenished into the soil without the use of artificial fertilizer. However, to form this relationship the bacterial cells in the soil must be able to colonize the plant roots. The soil is a complex environment with many different kinds of chemical molecules and sources of nutrients. Like many other types of bacteria, S. meliloti uses flagella (long helical structures that rotate much like a propeller) to move through the soil. Control of the flagella falls to what is known as a chemotaxis signal transduction system, which can be thought of as a navigation system for each bacterial cell. The system has proteins that act as receptors to sense different chemical molecules. The bacterial cells can sense signals for the plant and move towards their host. This work shows the abundance of each type of receptor and other components within the cell. It also examines the function of a previously unknown protein, CheT, within the chemotaxis system.

Les instabilités thermo-acoustiques résultent de l'interaction entre les oscillations de pression acoustique et les fluctuations du taux de dégagement de chaleur de la flamme. Ces instabilités de combustion sont particulièrement préoccupantes en raison de leur fréquence dans les turbines à gaz modernes et à faible émission. Leurs principaux effets indésirables sont une réduction du temps de fonctionnement du moteur en raison des oscillations de grandes amplitudes ainsi que de fortes vibrations à l'intérieur de la chambre de combustion. La simulation numérique est maintenant devenue une approche clé pour comprendre et prédire ces instabilités dans la phase de conception industrielle. Cependant, la prédiction de ce phénomène reste difficile en raison de sa complexité; cela se confirme lorsque les paramètres physiques du processus de modélisation sont incertains, ce qui est pratiquement toujours le cas pour des systèmes réels.Introduire la quantification des incertitudes pour la thermo-acoustique est le seul moyen d'étudier et de contrôler la stabilité des chambres de combustion qui fonctionnent dans des conditions réalistes; c'est l'objectif de cette thèse.Dans un premier temps, une chambre de combustion académique (avec un seul injecteur et une seule flamme) ainsi que deux chambres de moteurs d'hélicoptère (avec N injecteurs et des flammes) sont étudiés. Les calculs basés sur un solveur de Helmholtz et un outil quasi-analytique de bas ordre fournissent des estimations appropriées de la fréquence et des structures modales pour chaque géométrie. L'analyse suggère que la réponse de la flamme aux perturbations acoustiques joue un rôle prédominant dans la dynamique de la chambre de combustion. Ainsi, la prise en compte des incertitudes liées à la représentation de la flamme apparaît comme une étape nécessaire vers une analyse robuste de la stabilité du système.Dans un second temps, la notion de facteur de risque, c'est-à-dire la probabilité pour un mode thermo-acoustique d'être instable, est introduite afin de fournir une description plus générale du système que la classification classique et binaire (stable / instable). Les approches de modélisation de Monte Carlo et de modèle de substitution sont associées pour effectuer une analyse de quantification d'incertitudes de la chambre de combustion académique avec deux paramètres incertains (amplitude et temps de réponse de la flamme). On montre que l'utilisation de modèles de substitution algébriques réduit drastiquement le nombre de calculs initiales, donc la charge de calcul, tout en fournissant des estimations précises du facteur de risque modal. Pour traiter les problèmes multidimensionnel tels que les deux moteurs d'hélicoptère, une stratégie visant à réduire le nombre de paramètres incertains est introduite. La méthode <<Active Subspace>> combinée à une approche de changement de variables a permis d'identifier trois directions dominantes (au lieu des N paramètres incertains initiaux) qui suffisent à décrire la dynamique des deux systèmes industriels. Dès lors que ces paramètres dominants sont associés à des modèles de substitution appropriés, cela permet de réaliser efficacement une analyse de quantification des incertitudes de systèmes thermo-acoustiques complexes.Finalement, on examine la perspective d'utiliser la méthode adjointe pour analyser la sensibilité des systèmes thermo-acoustiques représentés par des solveurs 3D de Helmholtz. Les résultats obtenus sur des cas tests 2D et 3D sont prometteurs et suggèrent d'explorer davantage le potentiel de cette méthode dans le cas de problèmes thermo-acoustiques encore plus complexes. / Thermoacoustic instabilities result from the interaction between acoustic pressure oscillations and flame heat release rate fluctuations. These combustion instabilities are of particular concern due to their frequent occurrence in modern, low emission gas turbine engines. Their major undesirable consequence is a reduced time of operation due to large amplitude oscillations of the flame position and structural vibrations within the combustor. Computational Fluid Dynamics (CFD) has now become one a key approach to understand and predict these instabilities at industrial readiness level. Still, predicting this phenomenon remains difficult due to modelling and computational challenges; this is even more true when physical parameters of the modelling process are uncertain, which is always the case in practical situations. Introducing Uncertainty Quantification for thermoacoustics is the only way to study and control the stability of gas turbine combustors operated under realistic conditions; this is the objective of this work.First, a laboratory-scale combustor (with only one injector and flame) as well as two industrial helicopter engines (with N injectors and flames) are investigated. Calculations based on a Helmholtz solver and quasi analytical low order tool provide suitable estimates of the frequency and modal structures for each geometry. The analysis suggests that the flame response to acoustic perturbations plays the predominant role in the dynamics of the combustor. Accounting for the uncertainties of the flame representation is thus identified as a key step towards a robust stability analysis.Second, the notion of Risk Factor, that is to say the probability for a particular thermoacoustic mode to be unstable, is introduced in order to provide a more general description of the system than the classical binary (stable/unstable) classification. Monte Carlo and surrogate modelling approaches are then combined to perform an uncertainty quantification analysis of the laboratory-scale combustor with two uncertain parameters (amplitude and time delay of the flame response). It is shown that the use of algebraic surrogate models reduces drastically the number of state computations, thus the computational load, while providing accurate estimates of the modal risk factor. To deal with the curse of dimensionality, a strategy to reduce the number of uncertain parameters is further introduced in order to properly handle the two industrial helicopter engines. The active subspace algorithm used together with a change of variables allows identifying three dominant directions (instead of N initial uncertain parameters) which are sufficient to describe the dynamics of the industrial systems. Combined with appropriate surrogate models construction, this allows to conduct computationally efficient uncertainty quantification analysis of complex thermoacoustic systems.Third, the perspective of using adjoint method for the sensitivity analysis of thermoacoustic systems represented by 3D Helmholtz solvers is examined. The results obtained for 2D and 3D test cases are promising and suggest to further explore the potential of this method on even more complex thermoacoustic problems.

Comment appréhender le sens socio-politique de l'officialisation de la catégorie d'inspiration démographique « immigré » dans le cadre du lancement de la politique d'intégration au début des années 1990 ? Telle est question à laquelle cette thèse s'efforce de répondre au travers d'une sociologie foucaldienne de la quantification de l'immigration en tant que population. Ce travail en vient ainsi notamment à formuler l'hypothèse selon laquelle l'enrôlement du savoir démographique participe, dans le cadre du travail de réorganisation de la production des statistiques publiques en matière d'immigration entrepris entre 1990 et 1997 au sein du groupe « Statistiques » attaché au HCI (Haut Conseil à l'intégration), à la formalisation statistique d'une représentation cognitive de l'immigration en tant que séries d'agrégats totalisés et temporalisés d'individus par et dans leur mobilité juridico-légale. Replaçant notamment le processus de mise en catégorie de l'« immigré » en vis-à-vis de l'élaboration d'une méthode comptable de mesure des flux annuels d'immigrations et des tentatives de pré-formater l'exploitation d'AGDREF (Application nationale pour la gestion des dossiers des ressortissants étrangers en France du ministère de l'Intérieur), cette recherche suppose et propose de substituer à l'analyse du processus socio-historique d'objectivation du critère de l'« origine », celle des logiques dispositives de sécurisation (statistique) des flux. / What is the socio-political meaning of the category of “immigrant” that the French integration policy officialised in 1990? The thesis uses a foucaldian sociology of quantification of immigration as a population to answer this question. The mobilization of a demographic knowledge, in the context of the reform of immigration statistics by the “Statistic” Group of the HIC between 1990 and 1997, leads to the formalization of a cognitive representation of immigration, as series of totalized and temporalized aggregates of individuals, from and in their juridical and legal mobility. In particular, we compare the process of categorization of the “immigrant” to a calculative method measurement of annuals flows of immigrations, as well as to the attempts to format the processing of AGDREF. This allows to switch from the analysis of socio-historical processes that objectivates the “origin” criteria, to an analysis in terms of (statistical) securitization of flows.

Le Campylobacter est le plus important agent d'entérites bactériennes dans les pays industrialisés et en voie de développement. Des études récentes suggèrent que l'eau non-traitée est une source sous-estimée d'infections sporadiques chez l'humain. Dans le cadre du volet environnemental du projet CampyloGIS, mon projet principal consistait en l'étude de la prévalence et de la quantité du Campylobacter retrouvé dans les eaux environnementales de l'Estrie. Trente-deux sites d'échantillonnage d'eau ont été sélectionnés dans les 7 MRC de l'Estrie pour être échantillonnés hebdomadairement du 17 juillet 2005 au 08 juillet 2007. Globalement, 1071/2481 (43%), 1481/2471 (60%) et 1463/2471 (59%) échantillons d'eau étaient respectivement positifs pour Campylobacter spp., les coliformes thermotolérants et E. coli . Il y avait une faible corrélation entre la prévalence hebdomadaire du Campylobacter spp. et des coliformes thermotolérants (rho de Spearman = 0,27; P = 0,008) et entre la quantité de ces deux microorganismes (tau-b de Kendall = 0,233; P < 0,0001). Également, plus de 150 échantillons d'eau de puits privés situés en Estrie ont été gracieusement analysés au cours de ce projet. Cinq échantillons d'eau de puits de surface sur 53 étaient positifs pour C. jejuni et seulement deux d'entre eux étaient aussi positifs pour les coliformes thermotolérants. Ces résultats suggèrent que les indicateurs de pollution fécale, comme les coliformes thermotolérants, ne sont pas suffisants pour correctement évaluer la présence et/ou la quantité du Campylobacter dans l'eau environnementale. Mon deuxième projet consistait en le développement d'une approche moléculaire d'identification à l'espèce de C. jejuni, C. coli, C. lari, C. upsaliensis et C. fetus basée sur la PCR hippurate, la PCR 16S et la PCR-RFLP. Présentement, l'approche moléculaire permettrait d'éviter la mauvaise identification de 526/1950 isolats (27%) préalablement mal identifiés par les tests biochimiques seuls. Jusqu'à présent, l'approche moléculaire ne permettrait toutefois pas d'identifier correctement à l'espèce 35/1950 isolats (1,8%) de Campylobacter. Cette approche moléculaire a permis de confirmer la nécessité d'utiliser plus d'une technique afin de s'assurer de l'identification à l'espèce adéquate du Campylobacter. Finalement, la présence soutenue et la forte concentration occasionnelle du Campylobacter détecté dans les eaux environnementales de l'Estrie, ont porté à se questionner sur l'utilité de développer une méthode efficace de détection et de quantification du Campylobacter dans l'eau. De cette réflexion et des difficultés d'exécution qu'entraîne l'utilisation de la méthode MPN comme outil quantitatif, est né mon troisième projet, soit un protocole de RT-PCR semi-quantitative précédée d'un enrichissement pour la quantification de C. jejuni, C. coli et C. lari dans l'eau. Ce projet a permis de constater qu'un enrichissement de 16 h permettait d'augmenter, par un facteur relativement constant, le nombre de C. jejuni contenu dans un échantillon d'eau naturellement contaminé et ce, peut importe la condition cellulaire initiale occasionnée par un séjour dans l'eau. De plus, les résultats obtenus via le protocole de RT-PCR semi-quantitative sont comparables à la quantification obtenue via la méthode MPN (rho de Spearman = 0,84; P < 0,001), ce qui permet de croire que ce protocole simple pourrait éventuellement être un choix envisageable pour la détection et la quantification du Campylobacter dans l'eau.

In this thesis we study some of the problems which occur when type inference is used in a type system with subtyping. An underlying poset of atomic types is used as a basis for our subtyping systems. We argue that the class of Helly posets is of significant interest, as it includes lattices and trees, and is closed under type formation not only with structural constructors such as function space and list, but also records, tagged variants, Abadi-Cardelli object constructors, top and bottom. We develop a general theory relating consistency, solvability, and solution of sets of constraints between regular types built over Helly posets with these constructors, and introduce semantic notions of simplification and entailment for sets of constraints over Helly posets of base types. We extend Helly posets with inequalities of the form a <= tau, where tau is not necessarily atomic, and show how this enables us to deal with bounded quantification. Using bounded quantification we define a subtyping system which combines structural subtype polymorphism and predicative parametric polymorphism, and use this to extend with subtyping the type system of Laufer and Odersky for ML with type annotations. We define a complete algorithm which infers minimal types for our extension, using factorisations, solutions of subtyping problems analogous to principal unifiers for unification problems. We give some examples of typings computed by a prototype implementation.