La gestion des ressources, équipements, équipes de travail, et autres, devrait être prise en compte lors de la conception de tout plan réalisable pour le problème de conception de réseaux de services. Cependant, les travaux de recherche portant sur la gestion des ressources et la conception de réseaux de services restent limités. La présente thèse a pour objectif de combler cette lacune en faisant l’examen de problèmes de conception de réseaux de services prenant en compte la gestion des ressources. Pour ce faire, cette thèse se décline en trois études portant sur la conception de réseaux. La première étude considère le problème de capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints(DBCMND). La structure multi-produits avec capacité sur les arcs du DBCMND, de même que ses contraintes design-balance, font qu’il apparaît comme sous-problème dans de nombreux problèmes reliés à la conception de réseaux de services, d’où l’intérêt d’étudier le DBCMND dans le contexte de cette thèse. Nous proposons une nouvelle approche pour résoudre ce problème combinant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et une procédure d’intensification de la recherche dans une région particulière de l’espace de solutions. Dans un premier temps la recherche tabou identifie de bonnes solutions réalisables. Ensuite la recomposition de chemin est utilisée pour augmenter le nombre de solutions réalisables. Les solutions trouvées par ces deux méta-heuristiques permettent d’identifier un sous-ensemble d’arcs qui ont de bonnes chances d’avoir un statut ouvert ou fermé dans une solution optimale. Le statut de ces arcs est alors fixé selon la valeur qui prédomine dans les solutions trouvées préalablement. Enfin, nous utilisons la puissance d’un solveur de programmation mixte en nombres entiers pour intensifier la recherche sur le problème restreint par le statut fixé ouvert/fermé de certains arcs. Les tests montrent que cette approche est capable de trouver de bonnes solutions aux problèmes de grandes tailles dans des temps raisonnables. Cette recherche est publiée dans la revue scientifique Journal of heuristics. La deuxième étude introduit la gestion des ressources au niveau de la conception de réseaux de services en prenant en compte explicitement le nombre fini de véhicules utilisés à chaque terminal pour le transport de produits. Une approche de solution faisant appel au slope-scaling, la génération de colonnes et des heuristiques basées sur une formulation en cycles est ainsi proposée. La génération de colonnes résout une relaxation linéaire du problème de conception de réseaux, générant des colonnes qui sont ensuite utilisées par le slope-scaling. Le slope-scaling résout une approximation linéaire du problème de conception de réseaux, d’où l’utilisation d’une heuristique pour convertir les solutions obtenues par le slope-scaling en solutions réalisables pour le problème original. L’algorithme se termine avec une procédure de perturbation qui améliore les solutions réalisables. Les tests montrent que l’algorithme proposé est capable de trouver de bonnes solutions au problème de conception de réseaux de services avec un nombre fixe des ressources à chaque terminal. Les résultats de cette recherche seront publiés dans la revue scientifique Transportation Science. La troisième étude élargie nos considérations sur la gestion des ressources en prenant en compte l’achat ou la location de nouvelles ressources de même que le repositionnement de ressources existantes. Nous faisons les hypothèses suivantes: une unité de ressource est nécessaire pour faire fonctionner un service, chaque ressource doit retourner à son terminal d’origine, il existe un nombre fixe de ressources à chaque terminal, et la longueur du circuit des ressources est limitée. Nous considérons les alternatives suivantes dans la gestion des ressources: 1) repositionnement de ressources entre les terminaux pour tenir compte des changements de la demande, 2) achat et/ou location de nouvelles ressources et leur distribution à différents terminaux, 3) externalisation de certains services. Nous présentons une formulation intégrée combinant les décisions reliées à la gestion des ressources avec les décisions reliées à la conception des réseaux de services. Nous présentons également une méthode de résolution matheuristique combinant le slope-scaling et la génération de colonnes. Nous discutons des performances de cette méthode de résolution, et nous faisons une analyse de l’impact de différentes décisions de gestion des ressources dans le contexte de la conception de réseaux de services. Cette étude sera présentée au XII International Symposium On Locational Decision, en conjonction avec XXI Meeting of EURO Working Group on Locational Analysis, Naples/Capri (Italy), 2014. En résumé, trois études différentes sont considérées dans la présente thèse. La première porte sur une nouvelle méthode de solution pour le "capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints". Nous y proposons une matheuristique comprenant la recherche tabou, la recomposition de chemin, et l’optimisation exacte. Dans la deuxième étude, nous présentons un nouveau modèle de conception de réseaux de services prenant en compte un nombre fini de ressources à chaque terminal. Nous y proposons une matheuristique avancée basée sur la formulation en cycles comprenant le slope-scaling, la génération de colonnes, des heuristiques et l’optimisation exacte. Enfin, nous étudions l’allocation des ressources dans la conception de réseaux de services en introduisant des formulations qui modèlent le repositionnement, l’acquisition et la location de ressources, et l’externalisation de certains services. À cet égard, un cadre de solution slope-scaling développé à partir d’une formulation en cycles est proposé. Ce dernier comporte la génération de colonnes et une heuristique. Les méthodes proposées dans ces trois études ont montré leur capacité à trouver de bonnes solutions. / Resource management in freight transportation service network design is an important issue that has been studied extensively in recent years. Resources such as vehicles, crews, etc. are factors that can not be ignored when designing a feasible plan for any service network design problem. However, contributions related to resource management issues and service network design are still limited. The goal of the thesis is to fill this gap by taking into account service network design problems with resource management issues. In this thesis, we propose and address three service network design problems that consider resource management. In the first study, we consider the capacitated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints which is a basic sub-problem for many service design problems because of the capacitated multi-commodity structure as well as its design-balance property. We propose a three-phase matheuristic that combines tabu-search, path-relinking and an exactbased intensification procedure to find high quality solutions. Tabu-search identifies feasible solutions while path-relinking extends the set of feasible solutions. The solutions found by these two meta-heuristics are used to fix arcs as open or close. An exact solver intensifies the search on a restricted problem derived from fixing arcs. The experiments on benchmark instances show that the solution approach finds good solutions to large-scale problems in a reasonable amount of time. The contribution with regard to this study has been accepted in the Journal of Heuristics. In the second study, together with the consideration of the design of routes to transport a set of commodities by vehicles, we extend resources management by explicitly taking account of the number of available vehicles at each terminal. We introduce a matheuristic solution framework based on a cycle-based formulation that includes column generation, slope-scaling, heuristic and exact optimization techniques. As far as we know, this is the first matheuristic procedure developed for a cycle-based formulation. The column generation solves the linear relaxation model and provides a set of cycles to define the approximation model used in slopescaling loop. A heuristic is used to convert each solution to the approximation problem into a feasible solution. Memory-based perturbation procedure is used to enhance the performance of the algorithm. Experiments show that the proposed algorithm is able to find good feasible solutions for the problem. The contribution with regard to this study has been accepted for publication in Transportation Science. In the third study, we examine resources allocation issues in service network design. We aim to address a number of fleet utilization issues which usually appear at the beginning of the season because of the change of demand patterns: 1) reposition resources among terminals to account for shifts in demand patterns; 2) acquire (buy or long-term rent) new resources and as sign them to terminals; 3) outsource particular services. We present an integrated formulation combining these selection-location and scheduled service design decisions. The mixed-integer formulation is defined over a time-space network, the initial period modeling the location de cisions on resource acquisition and positioning, while the decisions on service selection and scheduling, resource assignment and cycling routing, and demand satisfaction being modeled on the rest of the network. We also present a matheuristic solution method combining slope scaling and column generation, discuss its algorithmic performance, and explore the impact of combining the location and design decisions in the context of consolidation carrier service design. This study will be presented at XII International Symposium On Locational Deci sion, in conjunction with the XXI Meeting of EURO Working Group on Locational Analysis, Naples/Capri (Italy), 2014. In summary, three studies are considered in this thesis. The first one considers the capaciated multi-commodity fixed cost network design with design-balance constraints, a basic problem in many service network design problems with design-balance constraints. We propose an ef ficient three-phase matheuristic solution method that includes tabu search, path relinking and exact optimization. In the second study, we propose a new service network design model that takes into account resources limitations at each terminal. We also propose an advanced matheuristic framework solution method based on a cycle-based formulation which includes slope-scaling, column generation, heuristics and exact optimization for this problem. The last study addresses resources allocation issues in service network design. We introduce formula tions that model the reposition, acquisition/renting of resources and outsourcing of services. A solution framework based on the slope-scaling approach on cycle-based formulations is pro posed. Tests indicate that these proposed algorithms are able to find good feasible solutions for each of threse problems.

Le golfe de Gascogne (GdG), un milieu riche en processus physiques a été étudié à partir de simulations numériques. L’étude est construite autour d'échelles allant du GdG à la sous méso-échelle. Dans la première partie, nous avons examiné la variabilité interannuelle de la température et de la salinité de surface sur une période de 53 ans : nous avons pu décrire deux tendances en lien avec I'Atlantique Nord-Est. Le refroidissement et la dessalure jusqu'en 1976 seraient liés à la grande anomalie de salinité, le réchauffement et la salinification actuels liés à I'augmentation de CO2 atmosphérique. Le GdG se caractérise par un courant de pente, lberian Poleward Current (lPC) : sa variabilité serait liée au vent du Sud-Ouest qui renforce l'lPC par un courant géostrophique dans le Bassin lbérique. L’un des résultats intéressant trouvé dans les simulations et confìrmé par les observations est l'apparition des anomalies froides liées à des upwellings en alternance avec des anomalies chaudes "La Navidad". Ces upwellings seraient liés au vent de Nord dans le Bassin lbérique mais au courant d'Ouest le long des côtes Nord espagnoles. Dans une deuxième partie, nous nous sommes attachés à la méso et sous méso-échelle à travers la détection des tourbillons et la variabilité des spectres d'énergie. Un indice basé sur le rapport entre I'anomalie de densité de surface et I'anomalie de niveau de la mer permet de détecter les tourbillons de subsurface et de les distinguer des tourbillons de surface. Une application de cet indice à partir des données satellites confirme le potentiel de détection des Slope Water Oceanic eDDIES (tourbillons de subsurface caractéristiques du GdG). La description de l'énergie cinétique turbulente (EKE) dans le GdG montre une variabilité spatiale avec un maximum le long de la côte Nord espagnole liée à I'lPC. Les pentes des spectres (k-4.2 pour la SSH, en k-2.4 pour la SST et en k-2.4 pour l'énergie cinétique) sont différents des observations satellites, mais comparables avec les précédentes études. Ces pentes de spectres ont également une variabilité saisonnière avec un maximum en hiver et un minimum en été, liée au cycle saisonnier de I'EKE. / The Bay of Biscay (BoB), an environment rich in physical processes has been studied from numerical simulations. Thestudy is built around scales from the size of BoB until sub mesoscale.ln the first part, we examined the interannual variability of the sea surface temperature and saliniÇ over a period of 53years: we were able to describe two trends related to the North-East Atlantic. Cooling and freshening until 1976 thatcould be related to the Great Salinity Anomaly and current salinification related to the atmospheric increase of CO2.The Bay of Biscay is characterized by a slope current, the lberian Poleward Current (lPC): its variability is linked to theSouth West wind strengthens the IPC by a geostrophic current in the lberian Basin. One of the interesting results foundin simulations and confirmed by observations is the appearance of cold anomalies related to upwellings and alternatingwith warm anomalies 'La Navidad'. These upwellings could be linked to the north wind in the lberian Basin but to the West current along the northern Spanish coast.ln the second part, we are committed to the meso and sub mesoscale eddies through a method of detection and throughthe variability of energy spectra. An index based on the ratio of surface density anomaly and sea level anomaly allowsdetecting subsurface vortices and distinguishing them from the surface ones. The application of this index from thesatellite data confirms the detection potential of Slope Water Oceanic Eddies (subsurface vortices of BoB).The description of the Eddy Kinetic Energy (EKE) in the BoB. shows a spatial variability with maximum along the Spanishnorth coast linked to the lPC. The slopes of the spectra (k-4.2 for SSH, k-2.4 for SST and k-2.4 for the kinetic energy) are different from satellite observations, but comparable with previous studies. These spectral slopes have a seasonalvariability with a maximum in winter and minimum in summe¡ related to the seasonal cycle of EKE.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aimed to investigate the suitability of plant species for biotechnical management of slopes in oxisol soils. The studies began in March 2009, in the region of Cruz Alta-RS, South Brazil (28°23 28,14 S e 53°22 25,61 W), and it included a survey of the problems occurring in the embankments, establishing criteria for the selection of plant species, the search and selection of plant species with desirable traits, field testing the four selected species and observation of key environmental aspects. The main problems found were: laminar and furrow erosion and lack of slope stability, caused mainly by the lack of vegetation cover, excessive slope of the ramp, excessive runoff, desiccation, use and maintenance of inadequate techniques. The criteria for species selection involved biotechnical, biological, ecological and socioeconomic aspects, prioritized according to the needs of each case. The species Ipomea cairica, Pyrostegia venusta, Hedera canariensis, Mikania glomerata, Baccharis trimera, Petunia integrifolia, Rhynchosia corylifolia, Acanthospermun australe, Sambucus australis, Ateleia glazioviana, Hibiscus rosa-sinensis and Lagerstroemia indica, for their occurrences, frequencies, forms and growths, showed potential for use in the biotechnical management of slopes. The slopes can vary in fertility, temperature and humidity at levels that can impair the development of natural or cultivated revegetation. The geographic orientation of the slope and the occurrence of trees can significantly influence these factors. Ateleia glazioveana, Baccharis trimera, Pyrostegia venusta e Cynodom plectostachyus, exhibited characteristics that make them suitable for uses in the biotechnical management of slopes in oxisol soils. According to the conditions under which the trials were conducted, it can be concluded that: the results confirmed the hypothesis that there are species in southern Brazil suitable for biotechnical management and restoration of degraded areas and slopes that are not conventionally used. For growing plants on the slope, it is recommended the use of seedlings, soil fertilization and planting in periods less stringent, as important practices to ensure good survival, accelerate vegetative growth and optimize the protective effects during early development. Further studies on the biotechnical management of these species in slopes, especially on the efficiency of different methods of propagation, and the best ways of deployment and use are suggested. / Este trabalho teve como objetivo geral investigar a aptidão de espécies de plantas para o manejo biotécnico de taludes em latossolo. Os estudos iniciaram em março de 2009, na região de Cruz Alta-RS, Sul do Brasil (28°23 28,14 S e 53°22 25,61 O), incluindo o levantamento dos problemas ocorrentes nos taludes, a fixação de critérios para a escolha de espécies vegetais, a busca e seleção de espécies vegetais com características desejáveis, o teste a campo de quatro espécies selecionadas e a observação de aspectos ambientais relevantes. Os principais tipos de problemas encontrados foram: erosão laminar e por sulcos e falta de estabilidade do talude, causados principalmente pela falta de cobertura vegetal, inclinação excessiva da rampa, escoamento de águas de montante, dessecação, uso e manutenção de técnicas deficientes. Os critérios de seleção de espécies envolveram aspectos biotécnicos, biológicos, ecológicos e socioeconômicos, priorizados de acordo com as necessidades de cada caso. As espécies Ipomea cairica, Pyrostegia venusta, Hedera canariensis, Mikania glomerata, Baccharis trimera, Petunia integrifolia, Rhynchosia corylifolia, Acanthospermun australe, Sambucus australis, Ateleia glazioviana, Hibiscus rosasinensis e Lagerstroemia indica, pelas suas ocorrências, freqüências, formas e crescimentos, apresentaram potencial de uso no manejo biotécnico de taludes. Os taludes podem apresentar variações de fertilidade, temperatura e umidade em níveis capazes de comprometer o desenvolvimento da revegetação natural ou cultivada. A orientação geográfica do talude e a ocorrência de arborização podem influenciar significativamente estes fatores. Ateleia glazioveana, Baccharis trimera, Pyrostegia venusta e Cynodom plectostachyus, apresentaram características que as tornam aptas para o emprego no manejo biotécnico de taludes em latossolo. De acordo com as condições em que os estudos foram realizados, pode-se concluir que os resultados obtidos permitem confirmar a hipótese de que há espécies vegetais no sul do Brasil aptas para o manejo biotécnico e recuperação de áreas degradadas em taludes e que ainda não são convencionalmente utilizadas; para o cultivo de plantas em talude, recomenda-se o emprego de mudas, a fertilização do solo e o plantio nos períodos menos rigorosos, como práticas importantes para garantir boa sobrevivência, acelerar o crescimento vegetativo e otimizar os efeitos protetores, durante o período inicial de desenvolvimento. Sugerem-se maiores estudos sobre o manejo biotécnico destas espécies em taludes, principalmente quanto à eficiência dos diferentes métodos de propagação e das melhores formas de implantação e utilização.

Thesis (MSc)--University of Stellenbosch, 2004. / ENGLISH ABSTRACT: The United Nations Convention on the Law of the Sea (UNCLOS) provides an opportunity for qualifying coastal signatory states to claim extended maritime estate. The opportunity to claim rests on the precept that in certain cases a continental shelf extends beyond the traditionally demarcated two hundred nautical mile (200M) Exclusive Economic Zone (EEZ) mark. In these cases a successful claim results in states having sovereign rights to the living and non-living resources of the seabed and subsoil, as well as the sedentary species, of the area claimed. Where the continental shelf extends beyond the 200M mark, the Foot of the Continental Slope (FoS) has to be determined as one of the qualifying criteria. Article 76 of UNCLOS de nes the FoS as ". . . the point of maximum change in the gradient at its base." Currently Caris Lots is the most widely used software which incorporates public domain data to determine the FoS as a step towards defining the offshore extent of an extended continental shelf. In this software, existing methods to compute the FoS are often subjective, typically involving an operator choosing the best perceived foot point during consideration of a two dimensional profile of the continental slope. These foot points are then joined by straight lines to form the foot line to be used in the desk top study (feasibility study). The purpose of this thesis is to establish a semi-automated and mathematically based three dimensional method for determination of the FoS using South African data as a case study. Firstly, a general background of UNCLOS is given (with emphasis on Article 76), including a brief discussion of the geological factors that influence the characteristics of a continental shelf and thus factors that could influence the determination of the FoS. Secondly, a mathematical method for determination of the surfaces of extremal curvature (on three dimensional data), originally proposed by Vanicek and Ou in 1994, is detailed and applied to two smooth, hypothetical sample surfaces. A discussion of the bathymetric data to be used for application introduces the factors to be taken into account when using extensive survey data as well as methods to process the raw data for use. The method is then applied to two sets of gridded bathymetric data of differing resolution for four separate regions around the South African coast. The ridges formed on the resulting surfaces of maximum curvature are then traced in order to obtain a foot line definition for each region and each resolution. The results obtained from application of the method are compared with example foot points provided by the subjective two dimensional method of computation within the Caris Lots software suite. A comparison of the results for the different resolutions of data is included to provide insight as to the effectiveness of the method with differing spatial coarseness of data. Finally, an indication of further work is provided in the conclusion to this thesis, in the form of a number of recommendations for possible adaptations of the mathematical and tracing methods, and improvements thereof. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die Verenigde Nasies se Konvensie oor die Wet van die See (UNCLOS) bied 'n geleentheid aan kwalifiserende state wat ondertekenaars van die Konvensie is om aanspraak te maak op uitgebreide maritieme gebied. Die geleentheid om op uitgebreide gebied aanspraak te maak berus op die veronderstelling dat 'n kontinentale tafel in sekere gevalle tot buite die tradisioneel afgebakende 200 seemyl eksklusiewe ekonomiese zone (EEZ) strek. In sulke gevalle het 'n suksesvolle aanspraak die gevolg dat die staat soewereine reg oor die lewende en nie-lewende bronne van die seevloer en ondergrond verkry, sowel as die inwonende spesies van die gebied buite die EEZ waarop aanspraak gemaak word. Die voet van die kontinentale tafel (FoS) moet vasgestel word as een van die bepalende kriteria vir afbakening van die aanspraak waar die kontinentale tafel tot buite die EEZ strek. Artikel 76 van UNCLOS defineer die FoS as ". . . die punt van maksimale verandering in die helling by sy basis." Die mees algemeen gebruikte rekenaar sagteware wat openbare domein data aanwend om die voet van die helling te bepaal, is tans "Caris Lots." Die metodes wat in die program gebruik word om die voet van die helling te bepaal, is dikwels subjektief en berus tipies op 'n operateur se keuse van die beste afgeskatte punt van die voet van die helling uit 'n oorweging van 'n twee dimensionele profiel van die kontinentale tafel. Die berekende voet-punte word dan deur middel van reguit lyne verbind om 'n hellingsvoetlyn te vorm. Hierdie voetlyn kan dan in die Suid-Afrikaanse lessenaarstudie (doenlikheidstudie) oor die bepaling van die voet van die kontinentale tafel gebruik word. Die doel van hierdie verhandeling is om 'n semi-outomatiese en wiskundig gebaseerde drie-dimensionele metode te beskryf vir die vasstelling van die FoS, deur as 'n gevallestudie van Suid-Afrikaanse data gebruik te maak. 'n Algemene agtergrond van UNCLOS, met beklemtoning van Artikel 76, word eerstens gegee. 'n Kort bespreking van die geologiese faktore wat die kontinentale tafel beïnvloed en wat gevolglik 'n invloed kan hê op die vasstelling van die voet van die helling, is ingesluit. Tweedens word 'n wiskundige metode, wat oorspronklik in 1994 deur Vanicek en Ou voorgestel is, vir bepaling van die oppervlaktes van maksimale kromming (gebaseer op drie-dimensionele data) in detail bespreek en 'n voorbeeld van 'n toepassing op twee gladde, denkbeeldige oppervaktes word beskryf. Die faktore wat in ag geneem moet word wanneer omvattende dieptemeting data gebruik word, en die metodes wat gebruik word om die rou data te verwerk, word ingelei deur 'n bespreking van die aard van die dieptemeting data wat gebruik is. Die metode word dan toegepas op twee stelle geruite dieptemeting data van verskillende resolusies vir vier afsonderlike streke om die Suid-Afrikaanse kus. Die riwwe wat op die resulterende oppervlaktes van maksimale kromming gevorm word, word dan nagetrek ten einde 'n lyndefinisie van die voet van die kontinentale tafel vir elke streek teen elke resolusie te bepaal. Die resultate verkry uit toepassings van die metode word vergelyk met hellingsvoetpunte soos bepaal deur die subjektiewe twee dimensionele berekeningsmetode in die "Caris Lots" rekenaar-program. 'n Vergelyking van die resultate vir die verskillende data resolusies word ingesluit om die doeltreffendheid van die metode met betrekking tot die hantering van verskillende ruimtelike data resolusies te ondersoek. 'n Aanduiding van verdere werk, bestaande uit 'n aantal aanbevelings vir moontlike aanpassings en verbeterings van die wiskundige en natrek metodes, word ten slotte in die gevolgtrekking van die verhandeling verskaf.

International Telemetering Conference Proceedings / October 25-28, 1999 / Riviera Hotel and Convention Center, Las Vegas, Nevada / Today’s telemetry systems can reduce spectrum demand and maintain secure voice by encoding analog voice into digital data using; Continuously Variable Slope Delta Modulation ( CVSD ) format and imbedding it into a telemetry stream. The model CSC-0390 DvD system is an excellent choice in decoding digital voice, designed with flexibility, efficiency, and simplicity in mind. Flexibility in design brings forth a capability of operating on a wide variety of telemetry systems and data formats without any specialized interfaces. The utilization of 74HC series circuit technology makes this DvD system efficient in design, low cost, and lower power consumption. In addition the front panel display and control function is also is an example of Simplicity in design and operation.

Notre thèse comprend deux parties : l’une méthodologique, l’autre appliquée.La partie méthodologique porte sur le Lasso et une variante de cet algorithme, le Lasso projeté, en vue de leur calibration par pente. Notre méthode tire parti des propriétés de parcimonie du Lasso, en envisageant le problème de sa calibration comme un problème de sélection de modèles, permettant l’emploi de critères pénalisés nécessitant le réglage d’une constante. Pour déterminer la forme de la pénalité et la valeur de la constante, nous adaptons les approches classiques de Birgé et Massart. Ceci permet de dégager la notion de pénalité canonique. Pente et validation croisée sont ensuite comparées. La proximité des résultats suggère qu’en pratique on utilise les deux conjointement, avec des corrections visuelles concernant la pente. Des améliorations sur le temps de calcul des pénalités canoniques sont ensuite proposées, mais sans succès patent. La partie appliquée analyse certaines questions métallurgiques en aéronautique. En fiabilité, le grand nombre de variables présentes, relativement au nombre limité de données, mène à une instabilité des solutions par modèles linéaires et à des temps de calculs trop élevés ; c’est pourquoi le Lasso constitue une solution intéressante. Notre méthode de réglage permet souvent de retenir les variables conformes à l’expérience métier. La question de la qualité du procédé de fabrication, par contre, ne peut se traiter au moyen du Lasso. Quatre aspects sont alors envisagés : la détermination des facteurs du procédé, la mise en évidence de recettes, l’étude de la stabilité du procédé dans le temps et la détection de pièces hors-normes. Un schéma général d’étude procédé est ainsi dégagé,en qualité comme en fiabilité. / Our work contains a methodological and an applied part.In the methodological part we study Lasso and a variant of this algorithm : the projectedLasso. We develop slope heuristics to calibrate them.Our approach uses sparsity properties of the Lasso, showing how to remain to a modelselection framework. This both involves a penalized criterion and the tuning of a constant.To this aim, we adopt the classical approaches of Birgé and Massart about slope heuristics.This leads to the notion of canonical penalty.Slope and (tenfold) crossvalidation are then compared through simulations studies.Results suggest the user to consider both of them. In order to increase calculation speed,simplified penalties are (unsuccessfully) tried.The applied part is about aeronautics. The results of the methodological part doapply in reliability : in classical approaches (without Lasso) the large number of variables/number of data ratio leads to an instability of linear models, and to huge calculustimes. Lasso provides a helpful solution.In aeronautics, dealing with reliability questions first needs to study quality of theelaboration and forging processes. Four major axis have to be considered : analysing thefactor of the process, discrimining recipes, studying the impact of time on quality anddetecting outliers. This provides a global statistical strategy of impowerment for processes.

[pt] O principal efeito causador de indisponibilidade em sistemas de rádio comunicações com freqüências superiores a 10 GHz é a atenuação por chuvas, especificamente a chuva convectiva, que é predominante em climas tropicais. Nesta tese será realizado o estudo e modelagem do comportamento dinâmico da atenuação por chuvas em enlaces terrestres e via satélite, com base em medidas realizadas no Brasil. Os aspectos dinâmicos da atenuação relacionam-se com as funções de distribuição de probabilidade de três variáveis aleatórias: a taxa de variação da atenuação com o tempo, o número de eventos em que um certo nível de atenuação é excedido e as durações individuais destes eventos. Em outras palavras, trata-se de problema de cruzamento de níveis aplicado à série temporal da atenuação. Ao contrário da distribuição cumulativa da atenuação, da qual informação que pode ser efetivamente retirada é limitada, a análise estatística de cada nível de atenuação, em separado, provê uma completa caracterização do fenômeno da atenuação servindo de base para aplicações tais como a construção de técnicas adaptativas de controle de ganho, metodologias de adaptação do sinal por códigos, modulações ou taxas de bits e a elaboração de esquemas de diversidade de rotas, espaço, sítio ou tempo. Utilizando o banco de dados de medidas de atenuação por chuvas em regiões tropicais e equatoriais brasileiras, obtido em medidas realizadas em seis localidades, tanto em enlaces terrestres como via satélite, foram analisados neste trabalho os comportamentos estatísticos da taxa de variação temporal da atenuação e da duração de eventos. Foi tratado, ainda, o problema do cruzamento de níveis aplicado ao conceito de disponibilidade. A informação obtida a partir dos resultados da análise dinâmica pode ser usada, como já mencionado, no tratamento de vários problemas fundamentais do projeto de sistemas de comunicações. A tese tem, também, como objetivo, contribuir para o aumento da base mundial de dados da análise da dinâmica da atenuação, principalmente em climas tropicais e equatoriais, onde tais dados são bastante escassos. / [en] The main effect causing non-availability in radio communication systems operating in frequencies above 10GHz, is the rain attenuation, particularly the heavy convective rain that is predominant in tropical regions. This thesis presents a detailed study and modelling of the dynamics of rain attenuation in terrestrial links and earthspace links, based on data obtained in long-term experimental measurements in Brazil. The dynamic aspects of rain attenuation can be described by probability distribution functions of three variables: the rate of change of the attenuation with time (fade slope), the number of events of a certain level of attenuation to be exceeded and the individual duration of these events. In other words, the level crossing applied to the attenuation time series. In contrast to the cumulative distribution of the attenuation, from which limited information can effectively be obtained, the separate statistical analysis of each level of attenuation can provide a complete understanding of the phenomenon, allowing the development of adaptive power control techniques, methods for signal adaptation using codes, modulation or bits rate and the design of spacial, routing, site and time diversity strategies. The work is based on rain attenuation data measured in terrestrial and earth-space links operating at frequencies above 10 GHz in 6 Brazilian locations. The study includes the analysis and modelling of the statistical behaviour of the rate of variation of the attenuation with time and the event durations. Also considered, is the level crossing problem applied to the availability concept. As mentioned, the information obtained from the dynamic analysis results and modelling can be used for the treatment of various fundamental problems in the radio communication system project. A contribution to increase the database of dynamic attenuation mainly in tropical and equatorial climates, where data is scarce, is also a result of this thesis.

A Lei nº 12.587, de 3 de janeiro de 2012, obriga a todos os municípios brasileiros com população superior a 20 mil habitantes a elaborarem um plano de mobilidade urbana integrado e compatível com seus respectivos planos diretores ou neles inseridos, priorizando os modos de transporte não motorizados. Apesar da exigência legal, muitos municípios brasileiros, principalmente os de pequeno porte, não dispõem de diretrizes para o desenvolvimento de sistemas cicloviários. O objetivo deste trabalho é elaborar um método para definição de rede de rotas cicláveis em áreas urbanas de cidades de pequeno porte, cuja ideia central é avaliar segmentos viários com relação a fatores que influenciam no uso da bicicleta como modo de transporte urbano, tais como declividade, disponibilidade de espaço e influência exercida pelos veículos motorizados. O método proposto é subdividido em cinco etapas: (1) caracterização da área de estudo; (2) análise dos polos geradores de tráfego por bicicletas; (3) avaliação da compatibilidade das vias com o transporte cicloviário; (4) identificação das rotas cicláveis; e (5) definição da rede. Os modelos escolhidos para a verificação do perfil topográfico e para a avaliação da qualidade de serviço das vias de tráfego para o transporte cicloviário são, respectivamente, o modelo da AASHTO (1999) e o modelo de Sorton e Walsh (1994). Foi realizado um estudo de caso na cidade de Bariri-SP. Os resultados mostram que as rotas cicláveis identificadas priorizam segmentos com infraestrutura cicloviária pré-existente, assim como locais que necessitam de facilidades para ciclistas, como ciclofaixas e ciclovias, e dispõem de espaço para sua inserção. Quanto aos espaços compartilhados, nota-se uma tendência de que as rotas cicláveis sejam compostas por segmentos com boas avaliações globais de nível de estresse. A rede de rotas cicláveis definida para a cidade de Bariri-SP é formada por 19 eixos viários distribuídos de maneira a atender toda a área delimitada para estudo. / The law 12.587 of January 3rd, 2012, enforces every Brazilian city over 20,000 inhabitants to elaborate an urban mobility plan integrated and compatible with their respective master plans, giving priority to non-motorized transportation modes. Despite legal enforcement, many Brazilian cities, mainly the small ones, are not given proper guidelines to develop cycling systems. This research\'s goal is to elaborate a method to define a cycling routes network in urban areas of small-sized cities, whose main point is to assess road segments according to factors that influence the bicycle use as an urban transportation mode, such as slope, space availability to stand cycling transportation as well as motorized vehicles influence on bicycle traffic. The proposed method splits into five steps: (1) study area characterization; (2) analysis of bicycle traffic generator poles; (3) evaluation of the streets compatibility with bicycle transportation; (4) cycling routes identification; (5) network definition. The chosen models for topographic verification and service quality ratings of the roads for cycling transportation are, respectively, the AASHTO\'s (1999) model and the Sorton and Walsh\'s (1994) model. A case study was carried out in the city of Bariri-SP. The results of the proposed method\'s application show that the identified cycling routes prioritize road segments with cycling infrastructure already existent, as well as places in need of cycling facilities, such as cycle lanes and cycle paths, that have available space to accommodate them. Concerning shared spaces, there\'s a trend that cycling routes are composed of segments with good global stress level evaluations. The cycling routes network defined in the city of Bariri-SP is made up by 19 road axes widespread to serve the whole area delimited for study.

L'effet de la végétation locale, composée de Castanea sativa cultivé, sur la stabilité des pentes a été étudié sur un site d'essai au Mont Faito (Campanie, Italie). En Campanie, les sols pyroclastiques peu profonds sont sensibles aux glissements de terrain provoqués par les précipitations. Des périodes de pluies prolongées suivies de précipitations extrêmes à court terme déclenchent des glissements de terrain rapides et destructeurs au niveau des coupes routières et des escarpements pyroclastiques sur les falaises rocheuses dans les régions autour du volcan Vésuve.Des échantillons de sol pyroclastiques non perturbés contenant des racines de C. sativa matures ont été utilisés pour la caractérisation hydraulique par le biais d'un ensemble d'expériences en laboratoire. La perméabilité saturée, la réponse à l’évaporation et l’imbibition, la teneur en eau pour les fortes valeurs de succion et la biomasse sèche des racines ont été déterminées.La présence de racines a augmenté la perméabilité d'un ordre de grandeur dans les sols les plus superficiels (10-7 à 10-6 m s-1) et diminué la valeur d'entrée d'air des courbes de rétention (6 à 4 kPa). La variabilité de la perméabilité entre les couches de sol a été identifiée comme conditionnant l'écoulement de l'eau souterraine par rapport à la vitesse du mouvement du front de mouillage et à la génération de pressions positives de l'eau interstitielle dans le profil. L'étalonnage du modèle hystérétique pour caractériser les sols pyroclastiques naturels a fourni une méthode plus approximative de modélisation des réponses hydrauliques. Une bonne concordance entre le modèle et les observations a été obtenue.L’étude sur le terrain a permis de montrer que la distribution des racines de C. sativa est associée au régime des eaux souterraines. Les distributions spatiales et verticales de la densité et des traits des racines ont été quantifiées pour les racines de C. sativa prélevées dans des forages réalisés au Mont Faito. La succion minimale, la teneur minimale en eau et la pente minimale (indiquant un débit d'eau descendant) ont été surveillées tout au long de l'année et confrontées avec la distribution des racines et à la distribution spatiale des arbres. Une densité racinaire croissante était associée à des valeurs de succion plus faibles et à des gradients d'infiltration plus élevés, ce qui peut avoir une influence négative sur la stabilité de la pente.La modélisation du renforcement mécanique du sol par les racines des arbres a permis de comprendre l'importance des composantes hydrauliques et mécaniques sur la stabilité d'une pente. Les racines augmentent la résistance au cisaillement (jusqu'à 25,8 kPa) grâce à un renforcement mécanique et donc le facteur de sécurité de la pente augmente. L'examen du renforcement dû aux racines dans l'estimation du facteur de sécurité des surfaces de rupture potentielles a montré que la surface de rupture la plus faible a été trouvée à 2,2 m, où le renforcement dû aux racines était de 1,3 kPa, au lieu de 0,9 m sans le renforcement de 13,8 kPa. La surface de rupture la plus faible correspond aux surfaces de rupture observées lors de glissements de terrain antérieurs. Le site d'essai ne présentait pas les caractéristiques d'une zone de déclenchement d'un glissement de terrain. L'angle de pente des zones de déclenchement des glissements de terrain (35° à 45°) peut dépasser l'angle de frottement du sol (36,5° à 38,5°) et l'effet hydraulique ne serait pas suffisant pour garantir la stabilité de la pente pendant la saison humide (0 à 10 kPa). On estime que le renforcement dû aux racines peut maintenir les pentes jusqu'à un angle de 42°.On a donc constaté que la présence de racines d'arbres affectait la stabilité hydraulique et mécanique des couvertures de sol pyroclastiques. Ces conclusions peuvent être étendues aux autres zones de plantations de C. sativa. L'effet hydraulique de la végétation a été largement compensé par le renforcement mécanique dû aux racines / The effect of the local vegetation, composed of cultivated Castanea sativa, on slope stability was investigated on a test site in Mount Faito (Campania, Southern Italy). In Campania, shallow pyroclastic soil covers are susceptible to landslides triggered by rainfall. Prolonged rainfall periods followed by extreme short-term rainfall events trigger fast moving and highly destructive landslides in road cuts and pyroclastic scarps on rocky cliffs in the areas surrounding the Vesuvius volcano.Undisturbed pyroclastic soil samples containing roots of mature C. sativa were used for hydraulic characterization through an extensive set of laboratory experiments. Saturated permeability, evaporation and imbibition response, water content for high suction ranges, and the root dry biomass were determined.The presence of roots increased the hydraulic permeability by one order of magnitude in the most surficial soil (10-7 to 10-6 m s-1) and decreased the air-entry value of the water retention curves (6 to 4 kPa). The variability of soil permeability among soil layers was identified as conditioning of the groundwater flow with regard to the speed of the wetting front movement and generation of positive pore-water pressures within the soil profile. The calibration of hysteretic model to characterize natural pyroclastic soil provided a more approximate manner of modelling in situ hydraulic responses. A good agreement between the model and the field observations was obtained.Field monitoring was performed with the intent of showing that the distribution of roots of C. sativa is associated to the groundwater regime. The spatial and vertical distribution of root density and traits were quantified for C. sativa roots collected from several boreholes performed in Mount Faito. Minimum suction, minimum water content and minimum gradient (indicative of downward water flow), were monitored throughout the year and related to root distribution and spatial distribution of trees. An increasing root density was found to be associated to lower values of suction and higher gradients of infiltration, which can potentially have a negative influence of the slope stability.A modelling investigation on the mechanical reinforcement of soil by tree roots allowed us to understand the importance of hydraulic and mechanic components on the stability of a slope. Roots increase greatly the shear strength of soil (up to 25.8 kPa) through mechanical reinforcement and consequently, the safety factor of the slope increased significantly. Considering the root reinforcement in the estimation of potential failure surfaces safety factor showed that the weakest failure surface was found at 2.2 m, where the root reinforcement was 1.3 kPa, instead of 0.9 m without the root reinforcement of 13.8 kPa. The weakest failure surface found was in agreement with the failure surfaces observed from previous landslides. The test site did not present the characteristics of a landslide triggering area. The slope angle of the landslide triggering areas (35° to 45°) can easily exceed the soil friction angle (36.5° to 38.5°) and the hydraulic effect would not be enough to guarantee the stability of the slope during the wet season (0 to 10 kPa). However, the root reinforcement was estimated to be able to sustain the slopes until an angle of 42°.Therefore, the presence of tree roots was found to affect hydraulically and mechanically stability of pyroclastic soil covers. Such conclusions may be extended to the areas of Campania where C. sativa plantations are present. The hydraulic effect of vegetation was greatly compensated by the mechanical reinforcement of roots.

Le Canal de Corse est un bassin confiné asymétrique localisé entre l’Île de Corse et l’Archipel de la Toscane, dont le flanc ouest est dominé par des processus turbiditiques et hémipélagiques et le flanc est par des mouvements en masse et des processus contouritiques. Le présent projet de doctorat a pour objectif de comprendre plus précisément les mécanismes contrôlant la formation des glissements sous-marins dans les contourites vaseuses (dépôts sédimentaires formés par les courants) pendant la période Plio-Quaternaire. Le vaste jeu de données disponible pour ce projet de doctorat inclut : la bathymétrie multifaisceaux, la sismique réflexion, les mesures géotechniques in situ, les mesures de vitesse de courant et les résultats d’un modèle hydrodynamique.Les contourites du Canal de Corse sont principalement composées de vase avec la présence de couches de sable formées par de forts courants de fond pendant les périodes de baisse du niveau marin. La croissance des dépôts contouritiques dépend de la disponibilité de sédiment fourni par le système turbiditique. Ainsi, cette croissance est lente pendant les périodes interglaciaires de haut niveau marin et rapide pendant les bas niveaux marins. Les courants contrôlent la morphologie du fond et génèrent les plastered drifts de forme convexe avec des pentes plus raides dans la partie avale, limités par une incision créée par les courants (moat). Le Pianosa Slump a été initié dans cette partie basse du plastered drift. Les moats pourraient être érodés préférentiellement pendant les périodes froides passées déclenchant ainsi certains glissements observés. Un autre facteur prédisposant l’instabilité de pente sur la Ride de Pianosa est la faiblesse d’une couche dont le comportement mécanique se caractérise par du radoucissement (perte de résistance avec le cisaillement). Cette propriété particulière est due à la présence de zéolites (produit de l’altération des roches volcaniques). Cette couche a formé la surface basale de rupture du Pianosa Slump. En conclusion, les deux principaux facteurs prédisposant la formation de glissements sous-marins sur la Ride de Pianosa sont : la morphologie du plastered drift avec une pente plus raide en aval et la couche faible composée de sédiment vaseux riche en zéolites. Le principal facteur déclenchant semble être l’érosion basale. / The Corsica Trough is an asymmetric confined basin located between the Corsica Island and the Tuscan Ar-chipelago, with the western flank dominated by turbiditic and hemipelagic processes and the eastern flank by mass transport and contouritic processes. The present PhD project aims to develop our understanding of the mechanisms that control the formation of submarine landslides within muddy contourites (sediment deposits related to bottom currents) during the Plio-Quaternary. The broad data set available for this PhD project includes: multibeam bathymetry, seismic reflection data, sediment cores, in situ geotechnical measurements, current ADCP measurements and results of a hydrodynamic model.The contourites of the Corsica Trough are mainly composed of mud with sandy layers formed by enhanced bottom currents during periods of sea level fall. The contourite drifts grow slowly during sea level high-stands and rapidly during sea level low-stands due to the high sediment availability provided by an active turbidite sys¬tem. Bottom currents control the seafloor morphology and generate plastered drifts on the slope. This is a con¬vex-shaped contourite with steep slope gradients in the lower part limited by a moat (incision created by bottom currents). The Pianosa Slump was initiated in this lower part of the plastered drift. The occurrence of continuous erosive processes during cold periods could undercut the slope and trigger submarine landslides. Another predis¬posing factor for slope instability identified is the presence of a potential weak layer with a post-peak strain soften¬ing behaviour (strength loss with increasing strain). This particular property is caused by the presence of zeolites (product of the alteration of volcanic rocks). This layer originated the basal failure surface of the Pianosa Slump.In summary, the two main factors predispose the formation of submarine landslides in the Pianosa Ridge are: the morphology of the plastered drift with steep slopes in the lower part and a potential weak layer composed of zeolitic muddy sediment. The main triggering factor seems to be undercutting by bottom currents.