L'étude de la plasticité des minéraux du manteau terrestre sous pression joue un rôle majeur dans la compréhension et la modélisation des grands processus actifs à l'intérieur de la Terre tels que la convection mantellique. Cependant, les propriétés des minéraux du manteau sont toujours, à ce jour, mal connues. L'objectif de ce travail est d'étudier la rhéologie de la partie inférieure du manteau supérieur et de la zone de transition, à travers l'étude des propriétés mécaniques de la forsterite (Mg2SiO4) et de ses deux polymorphes de haute pression (wadsleyite et ringwoodite). En effet, ces phases sont les constituants principaux des zones étudiées et on peut considérer, en première approximation, qu'elles contrôlent les propriétés du manteau.<br /> Des échantillons de forsterite frittés et de wadsleyite et de ringwoodite synthétisés sous pression ont été déformés dans les conditions de pression du manteau et à 1300-1400°C. L'influence de la transformation de phase forsterite-wadsleyite sur la rhéologie a également été étudiée. Les expériences de déformation en cisaillement ont été menées dans la presse multi-enclumes de type « Kawai ». Quelques expériences complémentaires sur la forsterite ont été menées dans la nouvelle presse Deformation-DIA. Certaines ont été réalisées sur synchrotron afin de mesurer contraintes et déformations in situ. Les microstructures des échantillons obtenus ont été caractérisées par Microscopie Electronique en Transmission et leurs textures ont été déterminées à l'aide de la technique de diffraction des électrons rétrodiffusés. <br /> En ce qui concerne la forsterite, nous avons mis en évidence un important changement de système de glissement induit par la pression. A haute pression et température, la déformation de la forsterite est dominée par le glissement [001](hk0) alors que le glissement [100] a largement été observé à basse pression et haute température dans les travaux antérieurs.<br /> La plasticité de la wadsleyite et de la ringwoodite a été étudiée principalement aux travers des textures. La méthode de simulation ViscoPlastic Self Consistent a été utilisée pour faire le lien entre les textures et les mécanismes de déformation supposés pour ces deux phases. Les grandes caractéristiques des textures de la wadsleyite sont l'alignement des axes [100] avec la direction de cisaillement alors que les axes [001] sont normaux au plan de cisaillement. Pour la ringwoodite, aucune texture fiable ne peut être proposée. <br /> Enfin, les textures produites par la déformation plastique des trois polymorphes peuvent être proposées comme étant à l'origine de l'anisotropie sismique du manteau supérieur et de la zone de transition. Le changement de système de glissement dominant de la forsterite permet d'expliquer la faible anisotropie sismique observée dans la partie inférieure du manteau supérieur et la texture de la wadsleyite indique un écoulement horizontal dominant dans la partie supérieure de la zone de transition.

Le travail presente dans cette these a pour objet l'etude de certaines proprietes des systemes binaires pre-sequence principale: la proportion de ces systemes dans differentes populations, l'existence et les proprietes de disques de matiere en leur sein, et enfin l'interaction de ces disques avec les deux composantes stellaires du systeme. A ces fins, plusieurs techniques d'imagerie a haute resolution angulaire sont utilisees, ainsi que des simulations numeriques de type Monte-Carlo. La proportion de systemes binaires dans deux amas stellaires ages d'environ deux millions d'annees est determinee, puis une comparaison de ces resultats avec des etudes anterieures est presentee. L'ensemble de ces donnees est compare aux modeles de formation et d'evolution dynamique des amas d'etoiles, et semblent en accord avec l'hypothese selon laquelle le processus de formation aboutit a un proportion ``initiale'' de binaires proche de 100%, avant que les nombreuses interactions dans les amas ne detruisent une partie de ces systemes. La spectroscopie de systemes binaires T Tauri revele que les deux composantes d'un meme systeme possedent simultanement des disques circumstellaires, ce qui suggere que les environnements des deux composantes n'evoluent pas independamment durant le premier million d'annees. Des images directes de deux disques circumbinaires et deux disques circumstellaires au sein de systemes binaires ont egalement ete obtenues dans le visible, le proche infrarouge et le domaine millimetrique. En couplant ces resultats a l'utilisation d'un code numerique decrivant la diffusion multiple des photons, il est possible d'estimer les proprietes geometriques des disques, ainsi que celles des grains de poussiere qui y sont presents.

L'objet de cette these est l'etude des differentes phases solides electroniques et liquides quantiques, que l'on trouve dans des systemes electroniques bi-dimensionnels exposes a un champ magnetique perpendiculaire. La formation de ces phases est due aà la repulsion coulombienne entre les electrons restreints a un niveau de Landau partiellement rempli. Les calculs d'energie de cette these permettent de comprendre des etudes experimentales recentes, qui ont mis en evidence un comportement non monotone de la resistance transverse (de Hall). Cet effet est du a des transitions multiples de premier ordre entre les phases en competition. La deduction d'un modele de fermions composites en interaction - les quasi-particules responsables de l'effet Hall quantique fractionnaire - permet de plus l'etude de nouvelles phases qui paraissent a fort champ magnetique. En particulier, un effet Hall quantique fractionnaire a des valeurs inhabituelles du champ a ete identifie comme la manifestation d'une deuxieme generation de fermions composites.

La Memoire Distribuee Partagee a ete concue pour permettre aux utilisateurs d'une machine parallele sans memoire commune de profiter du modele de programmation a donnees partagees. Au plus bas niveau, les mecanismes qui simulent la memoire partagee communiquent par echange de messages. L'utilisateur, en revanche, garde un modele de programmation d'une machine virtuelle a memoire globale accessible directement par tous les processeurs du systeme. Une des approches souvent utilisees pour implanter la Memoire Distribuee Partagee est la memoire virtuelle partagee. En plus d'un espace d'adressage partage, la memoire virtuelle partagee approche offre un mecanisme de gestion de memoire virtuelle a trois niveaux. La memoire virtuelle partagee est une facon transparente et elegante d'implanter la memoire distribuee partagee. Helas, le desir d'offrir une abstraction parfaite d'une memoire unique a conduit a des systemes peu performants. Afin d'approcher des performances acceptables, plusieurs systemes a memoire virtuelle partagee ont relache certaines conditions de coherence de la memoire. Ces modeles offrent la possibilite d'atteindre des performances plus importantes que celles des modeles a coherence forte. Le prix a payer est l'augmentation de la complexite du modele de programmation. Neanmoins, les recherches plus recentes dans le domaine semblent montrer que le choix du modele de coherence de la memoire le plus adapte a une application depend des caracteristiques d'acces aux donnees de l'application. Cette these porte sur la conception d'une machine virtuelle capable d'offrir le support necessaire a la programmation a memoire partagee avec des modeles de coherence multiples. Un module de traitement generique de modeles de coherence et un mecanisme qui permet une interface uniforme de synchronisation ont ete concus dans ce but. La conception de ces mecanismes a ete faite en observant des criteres d'extensibilite de sorte a les adapter aux architectures massivement paralleles. Dans le domaine de la gestion de la memoire virtuelle, nous avons modifie quelques mecanismes classiques, notamment le remplacement et le prechargement des pages, pour les adapter a un environnement multi-modeles. Un prototupe a ete realise pour valider nos mecanismes. L'analyse du comportement d'une meme application dans deux modeles de coherence differents nous a permis de montrer que le choix du modele de coherence a une influence importante sur les performances d'une application.

Les travaux presentés s'inscrivent dans le cadre de l'étude des interfaces élastiques en milieu aléatoire. Leur dynamique sous l'action d'une force extérieure présente des effets fortement non-linéaires. Dans cette thèse je discute le comportement de l'interface dans la limite où la vitesse s'annule (dépiégeage). Dans la première partie de la thèse je présente les nouveaux algorithmes que nous avons développés pour étudier la dynamique au seuil de dépiégeage. Je montre que les approches utilisées sont rigoureuses et déterminent la solution exacte du problème. Les nouvelles méthodes numériques permettent de repérer exactement les interfaces bloquées au seuil de dépiégeage. La rugosité de ces objets possède des propriétés universelles que je caractérise, dans la deuxième partie de la thèse, pour plusieurs structures d'intérêt expérimental et théorique, en fonction de la dimension de l'espace et de la portée des interactions élastiques.

Thèse de doctorat : Géographie : Metz : 1999. / 1999METZ013L. 398 ref.

Cette thèse traite du domaine de la cryptographie basée sur des dynamiques chaotiques hybrides.Afin de robustifier la transmission sécurisée de données à l'égard de l'attaque à texte-claire connue, ce travail a été particulièrement axée sur deux directions, l'approche statistique, et l'approche automatique.Les principales contributions de ce travail sont organisées dans ces deux directions.Le choix de la variable mesurée et son influence sur l'émetteur d'un message secret et la possibilité de récupérer la dynamique à la réception.Ceci a été étudié dans le contexte des systèmes chaotiques discrets et continus.L'indépendance statistique des variables d'état des systèmes chaotiques est étudié en relation avec la non-corrélation spatiale de ces états.Ainsi une méthode pour cacher le message secret en fonction de l'évolution de l'émetteur chaotique, et ceci avant son inclusion dans cette dynamique, est proposée.La faisabilité d'un système retardée hybride qui est utilisée pour la transmission sécurisée des données est analysée dans une mise en œuvre analogique.Des simulations et les analyses des résultats obtenus sont faits, afin de prouver l'efficacité des études et des méthodes proposées.La thèse est organisée comme suit: le Chapitre I reprend les notions théoriques et les algorithmes utilisés pour atteindre l'objectif de ce travail.Le chapitre II est consacré à l'étude des exposants de Lyapunov.Les systèmes chaotiques utilisés dans le présent document sont ensuite décrits.Le chapitre III présente une étude de certaines propriétés structurales des systèmes du chapitre II.L'étude se concentre sur le calcul des indices d'observabilité et la détermination des hypersurfaces de la singularité d'observabilité.Le chapitre IV analyse l'indépendance statistique dans le contexte des systèmes chaotiques considérés:la taille de la distance d'échantillonnage (combien d'itérations ou de manière équivalente, combien de temps) pour assurer l'indépendance statistique entre les variables extraites des systèmes chaotiques.Un test original pour l'indépendance statistique (le test Badea-Vlad) a été utilisée; la procédure est applicable à tous les types de variables aléatoires continues, même reparties selon une loi de probabilité inconnue au besoin ici.Le chapitre V illustre le point de vue physique. Le temps transitoire correspond au temps passé par le système chaotique dans le bassin d'attraction avant de rejoindre l'attracteur étrange.De même il est important de savoir après combien de temps les points localisés dans une certaine région de l'attracteur étrange devient non-corrélés.Dans le chapitre VI, sachant l'identifiabilité des paramètres des systèmes chaotiques décrits par des équations polynomiales, une amélioration des inclusions du message dans ce type de cryptographie, est proposé.Le message clair est chiffré en utilisant une substitution classique avec boîtes de transposition, avant son inclusion dans l'émetteur chaotique.Les résultats de l'algorithme proposé sont évalués sur le texte et sur l'image.Le chapitre VII pose quelques questions, et essaie de trouver quelques-unes des réponses à ces questions, dans le cadre du schéma hybride.Comme par exemple, est-il possible de récupérer le message secret en utilisant un observateur, lorsque la dynamique qui lui inclut est retardée?La réponse est positive, et cela est montrée dans le cas d'une transmission intégrale de la sortie du système.Il est important de mentionner que ce travail est pluridisciplinaire, allant de la théorie du contrôle aux statistiques en passant par les domaines de l'électronique, de la mathématique et de l'informatique.

Les organisations qui possèdent des infrastructures de calcul à haute performance (HPC) font souvent face à certaines difficultés dans la gestion de leurs ressources. En particulier, ces difficultés peuvent provenir du fait que des applications de différents types doivent pouvoir accéder concurremment aux ressources tandis que les utilisateurs peuvent avoir des objectifs de performance (SLOs) variés. Pour atteindre ces difficultés, cette thèse propose un cadre générique et extensible pour la gestion autonome des applications et l'allocation dynamique des ressources. L'allocation des ressources et l'exécution des applications est régie par une économie de marché observant au mieux des objectifs de niveau de service (SLO) tout en tirant avantage de la flexibilité d'une nuage informatique et en maximisant l'utilisation de des ressources. Le marché fixe dynamiquement un prix aux ressources, ce qui, combiné avec une politique de distribution de monnaie entre les utilisateurs, en garantit une utilisation équitable. Simultanément, des contrôleurs autonomes mettent en oeuvre des politiques d'adaptation pour faire évoluer la demande en ressource de leur application en accord avec la SLO requise par l'utilisateur. Les politiques d'adaptation peuvent : (i) adapter dynamiquement leur demande en terme de CPU et de mémoire demandés en période de contention de ressource aux machines virtuelles (ii) et changer dynamiquement le nombre de machines virtuelle. Nous avons évalué cette plateforme au moyen de la simulation et sur l'infrastructure Grid'5000. Nos résultats ont montré que cette solution: (i) offre un support plus flexible aux applications de type différent demandant divers niveaux de service; (ii) conduit à une bonne satisfaction des utilisateurs moyennant une dégradation acceptable des performances comparées aux solutions centralisées existantes.

Les systèmes multiprocesseurs sur puce, tel que le processeur CELL ou plus récemment Platform 2012, sont des architectures multicœurs hétérogènes constitués d'un processeur host et d'une fabric de calcul qui consiste en plusieurs petits cœurs dont le rôle est d'agir comme un accélérateur programmable. Les parties parallélisable d'une application, qui initialement est supposé etre executé par le host, et dont le calcul est intensif sont envoyés a la fabric multicœurs pour être exécutés. Ces applications sont en général des applications qui manipulent des tableaux trés larges de données, ces données sont stockées dans une memoire distante hors puce (off-chip memory) dont l 'accès est 100 fois plus lent que l 'accès par un cœur a une mémoire locale. Accéder ces données dans la mémoire off-chip devient donc un problème majeur pour les performances. une characteristiques principale de ces plateformes est une mémoire local géré par le software, au lieu d un mechanisme de cache, tel que les mouvements de données dans la hiérarchie mémoire sont explicitement gérés par le software. Dans cette thèse, l 'objectif est d'optimiser ces transfert de données dans le but de reduire/cacher la latence de la mémoire off-chip . / Multiprocessor system on chip (MPSoC) such as the CELL processor or the more recent Platform2012 are heterogeneous multi-core architectures, with a powerful host processor and a computation fabric, consisting of several smaller cores, whose intended role is to act as a general purpose programmable accelerator. Therefore computation-intensive (and parallelizable) parts of the application initially intended to be executed by the host processor are offloaded to the multi-cores for execution. These parts of the application are often data intensive, operating on large arrays of data initially stored in a remote off-chip memory whose access time is about 100 times slower than that of the cores local memory. Accessing data in the off-chip memory becomes then a main bottleneck for performance. A major characteristic of these platforms is a software controlled local memory storage rather than a hidden cache mechanism where data movement in the memory hierarchy, typically performed using a DMA (Direct Memory Access) engine, are explicitely managed by the software. In this thesis, we attempt to optimize such data transfers in order to reduce/hide the off-chip memory latency.

Les solutions de streaming vidéo adaptatives basées sur l’utilisation du protocol HTTP ont été largement plébiscitées dans les mondes de l’industrie et de la recherche, notamment pour les possibilités d’améliorations de qualité d’experience qu’elles offrent ainsi que pour leurs facilités de déploiement liées au protocol HTTP. Pour autant, bien que ces solutions permettent d’augmenter la qualité d’experience utilisateurs en diminuant la qualité de la vidéo transmise sur les réseaux pour minimiser les interruptions vidéo liées au temps de chargement, la qualité intrinsèque de la vidéo est limitée par les capacités physiques du chemin entre le serveur utilisé et le client. Dans l’objectif d’augmenter la qualité d’experience utilisateurs et de diminuer les couts de déploiements des services de streaming, les travaux de cette thèse de doctorat proposent de faire évoluer de façon pragmatique les solutions de streaming adaptatives actuelles vers l’utilisation en simultané de plusieurs sources (serveurs ou pairs). La première contribution de cette thèse présente MS-Stream, une technique évolutive de streaming adaptatif basé sur HTTP et utilisant plusieurs serveurs simultanément. MS-Stream offre la possibilité d’exploiter la bande passante disponible dans les infrastructures distribuées et les réseaux hétérogènes. La deuxieme contribution de ce document est MATHIAS, un groupe d’algorithmes d’adaptation centrés client, implémentés dans MS-Stream, qui a pour vocation d’optimiser l’utilisation des ressources réseau hétérogènes mises à disposition du client pour obtenir une qualité vidéo cible. MATHIAS permet à chaque client de controller le nombre de serveur utilisé en simultané, de faire face à l’hétérogeneité des resources disponibles, de réagir aux fluctuations soudaines et non-anticipées des capacités des serveurs tout en donnant à l’utilisateur une experience de streaming ininterrompu. Pour finir, nous allons plus loin dans les capacités de scalabilité et de qualité d’experience de MS-Stream et MATHIAS en tirant profit des ressources physiques des consommateurs. Nous proposons une solution hybride pair-à-pair/multi-server de streaming adaptative: PMS. Au sein de PMS, les logiques d’adaptation de la qualité vidéo et de la scalabilité sont distribuées pour permettre à chaque client de tendre vers une utilisation optimale de l’infrastructure de streaming. / Single-source HTTP Adaptive Streaming solutions (HAS) have become the de-facto solutions to deliver video over the Internet mostly due to their capabilities to increase end-user’s Quality of Experience (QoE) as well as their ease of deployment due to the usage of the HTTP protocol. Although HAS solutions can increase QoE by trading off the delivered video quality to minimize the number of video freezing events, they are limited by the bandwidth available on the considered communication channel between the client and the server. This thesis exposes our contributions in building lightweight pragmatic and evolving solutions advocating for the simultaneous usage of multiple sources with heterogeneous capacities so as to achieve high QoE content delivery at low cost. The first contribution of this work presents a streaming solution extending HAS capabilities to a pragmatic multi-server technique: MS-Stream. MS-Stream provides the means to exploit expanded bandwidth and link diversity in distributed heterogeneous network infrastructures. In our second contribution, we propose MATHIAS, a client-side two-phase consumption and adaptation algorithm implemented into MSStream. MATHIAS aims at increasing the end-user’s perceived streaming quality while utilizing the most of the heterogeneous capacities offered at the service and network environments. Finally, we further extend the QoE and scalability capabilities of MS-Stream and MATHIAS by leveraging on clients’ connectivity capacities and we expose our third contribution: a hybrid P2P/Multi-server live-Streaming system (PMS) incorporating distributed quality and scalability adaptation mechanisms.