En imageant une scène à partir de différents points de vue, un champ de lumière permet de capturer de nombreuses informations sur la géométrie de la scène. Grâce aux récents progrès de ses dispositifs d’acquisition, l’imagerie par champs de lumière est devenue une alternative sérieuse à la capture de contenu 3D et à d’autres problèmes connexes. Le but de cette thèse est double. L'une des principales applications de l'imagerie par champs de lumière est sa capacité à produire de nouvelles vues à partir d'une capture unique. Dans une première partie, nous proposons de nouvelles techniques de rendu d’image dans deux cas qui s’écartent des cas usuels. Nous proposons d’abord un pipeline complet pour les caméras plénoptiques focalisées, traitant la calibration, l’estimation de profondeur et le rendu de l’image. Nous passons ensuite au problème de la synthèse des vues, nous cherchons à générer des vues intermédiaires à partir d’un ensemble de 4 vues seulement. La retouche d'image est une étape commune de la production de média. Pour les images et les vidéos 2D, de nombreux outils commerciaux existent. Cependant, le problème est plutôt inexploré pour les champs de lumière. Dans une seconde partie, nous proposons des techniques d’édition de champs de lumière à la fois nouvelles et efficaces. Nous proposons tout d’abord une nouvelle méthode de segmentation niveau pixel basée sur des graphes, qui à partir d’un ensemble limité d’entrées utilisateur, segmente simultanément toutes les vues d’un champ de lumière. Nous proposons ensuite une approche de segmentation automatique des champs de lumière qui utilise la puissance de calcul des GPUs. Cette approche diminue encore les besoins en calcul et nous étendons l'approche pour la segmentation de champs de lumières vidéo. / By imaging a scene from different viewpoints, a light field allows capturing a lot of information about the scene geometry. Thanks to the recent development of its acquisition devices (plenoptic camera and camera arrays mainly), light field imaging is becoming a serious alternative for 3D content capture and other related problems. The goal of this thesis is twofold. One of the main application for light field imaging is its ability to produce new views from a single capture. In a first part, we propose new image rendering techniques in two cases that deviate from the mainstream light field image rendering. We first propose a full pipeline for focused plenoptic cameras, addressing calibration, depth estimation, and image rendering. We then move to the problem of view synthesis, we seek to generate intermediates views given a set of only 4 corner views of a light field. Image editing is a common step of media production. For 2D images and videos, a lot of commercial tools exist. However, the problem is rather unexplored for light fields. In a second part, we propose new and efficient light field editing techniques. We first propose a new graph-based pixel-wise segmentation method that, from a sparse set of user input, segments simultaneously all the views of a light field. Then we propose an automatic light field over-segmenting approach that makes use of GPUs computational power. This approach further decreases the computational requirement for light field segmentation and we extend the approach for light field video segmentation.

Les compartiments aquatiques sont pollués par des micropolluants d’origine anthropique, tels les produits pharmaceutiques. Ces pollutions sont principalement engendrées par le rejet continu des effluents des stations d’épuration les eaux naturelles. C’est pourquoi le premier objectif de ce travail fut de caractériser les capacités épuratoires des trois types de station d’épuration actuellement utilisées, les boues activées, les lagunages naturels et les filtres plantés. Les analyses des effluents ont démontré que l’épuration des produits pharmaceutiques dans ces stations est insuffisante. Il est donc nécessaire, notamment dans le cadre de le directive cadre sur l’eau, de penser à des traitements innovants et à bas coût. De part des propriétés d’adsorption significatives, les argiles naturelles comme les smectites sont des matériaux qui ont un potentiel en ce sens. Le second objectif de ce travail a donc été de mettre en interaction la smectite naturelle avec les produits pharmaceutiques dans différentes conditions expérimentales. En débutant par des conditions standards à concentrations dopées pour aboutir à des solutions naturelles. Les expérimentations ont également été menées sous différentes dynamiques pour vérifier l’adéquation du matériau choisi avec un usage en conditions industrielles. Les résultats démontrent que la smectite a une capacité d’adsorption significative sur une grande variété de produits pharmaceutiques et que cette capacité est meilleure dans des solutions complexes. Ceci permet de postuler que le matériau choisi peut représenter une solution à bas coût et efficace pour l’épuration des effluents des stations d’épuration. / The water compartments are contaminated by anthropic micropollutants, as pharmaceuticals. These pollutions are mainly due to the constant spillage of effluents in natural waters. That’s why the first objective of this study was to evaluate the removal capacity of three treatment chains, activated sludge, lagoon-based system and planted filter. The effluent analyses exhibited that the removal of pharmaceuticals in these sewage plants is insufficient. It is thus necessary to think about low cost and innovative purification solution especially framed by the water framework directive. Due to significant adsorptions properties, natural clay minerals as smectites have a potential in that way. The second objective of this work was thus to realize organo-mineral interactions between the smectite and pharmaceuticals in different experimental conditions. Beginning with standard conditions and boosted concentrations to finish with natural solutions. To verify the field use of the chosen material, differents dynamics were tested. Results demonstrated that the smectite has a significant sorption capacity on a wide variety of pharmaceuticals and that this capacity is enhanced in complex solutions. This permit to postulate, that the chosen material can represent an efficient low-cost solution for the purification of the effluents of sewage treatment plants.

L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) permet d'examiner l'organisation fonctionnelle du cerveau humain de manière non-invasive et chez les sujets sains. L'implémentation de cette technique chez des primates non-humains représente un progrès important dans les neurosciences des systèmes. D'une part, l'IRMf singe permet la réduction et le raffinement des protocoles invasifs impliquant des primates non humains, en révélant les régions d'intérêts dans lesquelles les approches focales invasives, électrophysiologiques ou anatomiques, devraient être menées. D'un autre côté, les connaissances acquises avec ces approches invasives peuvent être transposées plus aisément à l'homme, une fois que les homologies et différences interspécifiques ont été identifiées au travers de protocoles d'IRMf menées en parallèle chez les primates humains et non- humains. La 1ère partie de cette thèse présente les approches conventionnelles d'étude des fonctions cérébrales. Nous montrons que des études invasives chez l'animal demeurent nécessaires pour comprendre les mécanismes neuronaux qui sous-tendent nos fonctions cognitives, malgré le progrès des techniques d'investigation chez l'homme. Suit une revue sur l'évolution des techniques d'IRMf singe et certaines de ses réalisations majeures comme pont dressé entre les études non-invasives menées chez l'homme et les études invasives réalisées chez l'animal, notamment en ce qui concerne notre compréhension des mécanismes neuronaux permettant la saisie manuelle d'objets sous contrôle visuel. Purement méthodologique, la fin de cette 1ère partie décrit l'animalerie et la plate-forme d'IRM à Toulouse et expose les jalons de l'implémentation de l'IRMf chez le singe macaque vigile. La 2ème partie de la thèse présente les 4 études que nous avons menées en IRMf singe. La 1ère étude modélise la réponse hémodynamique chez le singe, un outil indispensable à l'analyses de données d'IRMf, acquises dans les études suivantes. La 2ème étude traite de l'organisation visuotopique du cortex visuel dorsal des primates, et y décrit un nouvel assemblage d'aires visuotopiques chez 2 animaux, grâce à l'usage de nouvelles techniques de stimulation visuelle et d'analyse de champ récepteurs. Ces résultats apportent un point de vue neuf sur l'organisation fonctionnelle de la voie visuelle dorsale et ouvrent de nombreuses perspectives pour les comparaisons entre espèces. La 3ème étude cartographie le réseau d'aires corticales impliqué dans le traitement du flux optique chez les primates non humains et le compare à celui décrit récemment chez l'homme. Grâce à la réplication d'une étude réalisée chez l'homme, nous avons confirmé chez 3 macaques l'implication de zones précédemment identifiées par des enregistrements électrophysiologiques. Nos résultats révèlent de nouvelles zones corticales impliquées dans le traitement du flux optique, dessinant l'image d'un réseau cortical partageant de nombreuses similitudes, mais ayant également des différences frappantes, avec celui documenté dans le cerveau humain. En résumé, l'ambition de cette thèse est double : (1) fournir des recommandations pour la mise en place de techniques IRMf chez le singe, tirées de notre propre expérience et (2) exposer les résultats d'un ensemble d'études que nous avons menées avec cette approche, traitant de l'organisation visuotopique du cortex visuel dorsal et de son implication dans le traitement du mouvement visuel. En plus d'apporter une perspective nouvelle sur l'organisation fonctionnelle du cortex visuel chez les primates non humains, ces études illustrent la contribution de l'IRMf singe comme pont entre études électrophysiologiques chez les primates non humains et études d'imagerie fonctionnelle chez l'homme. / Functional magnetic resonance imaging (fMRI) allows addressing the functional organization of the human brain with minimal invasiveness and in healthy individuals. The implementation of that technique in non-human primates represents an important achievement in systems neuroscience. On the one hand, monkey fMRI contributes to the reduction and refinement of invasive approaches in non-human primates, by revealing the regions of interest in which focal electrophysiological and/or anatomical investigations should be carried out. On the other hand, the knowledge acquired with such invasive approaches can be more safely transposed to humans, once inter-species homologies and differences have been identified through the use of similar fMRI protocols in human and non-human primates. The first part of this thesis reviews the most common approaches that have been used to study brain functions, either in humans or in non-human primates. It is shown that despite progresses in the human approaches, invasive studies in monkeys remain necessary for understanding the neuronal mechanisms underlying cognitive functions. Then follows a description of the evolution of the monkey fMRI techniques and some of its achievements in bridging the gap between non-invasive human studies and invasive animal studies, notably for deciphering the neural mechanisms supporting visually-guided grasping. The end of this first part is purely methodological. It undertakes the description of the monkey facilities and the MR platform in Toulouse, and details the necessary milestones for conducting fMRI research in macaque monkeys. The second part of the thesis presents the 4 studies we have conducted with monkey fMRI. The first study is a preparatory experiment for characterizing the monkey hemodynamic response function, which is a prerequisite for proper analysis of subsequent monkey fMRI data. The second study addresses the visuotopic organization of the primate dorsal visual cortex with a novel technique of wide-field (80°) phase-encoded visual stimulation, coupled with a state of the art surface-based analysis of population receptive fields. The results obtained in 2 animals uncover a new cluster of visuotopic areas in the posterior parietal cortex of the macaque monkey, bringing a fresh view to the functional organization of this piece of cortex and opening a promising avenue for inter-species comparisons. The third study unveils the cortical network involved in optic flow processing in non-human primates and it compares this network to that recently described in humans. To that end, we replicated in macaque monkeys an experiment previously conducted in human subjects with optic flow stimuli that are either consistent or inconsistent with egomotion. Besides confirming the involvement of areas previously identified through electrophysiological recordings, our results reveal new cortical areas involved in the processing of optic flow, drawing the picture of a network sharing many similarities, but also striking differences, with that documented in the human brain. In summary, the ambition of this thesis is two-fold: (1) providing guidelines for setting-up monkey fMRI techniques, drawn from our own experience and (2) exposing a set of studies we have conducted with this approach, dealing with the visuotopic organization of the dorsal visual cortex and its involvement in the processing of visual motion. Besides bringing a fresh view to the functional organization of the dorsal visual pathway in non-human primates, these studies illustrate how monkey fMRI bridges the gap between electrophysiological studies in non-human primates and functional imaging studies in humans.

Cette thèse contribue à la recherche de méthodes de détection de signaux inconnus à très faible Rapport Signal-à-Bruit. Ce travail se concentre sur la définition, l’étude et la mise en œuvre de méthodes efficaces capables de discerner entre observations caractérisées seulement par du bruit de celles qui au contraire contiennent l’information d’intérêt supposée parcimonieuse. Dans la partie applicative, la pertinence de ces méthodes est évaluée sur des données hyperspectrales. Dans la première partie de ce travail, les principes à la base des tests statistiques d’hypothèses et un aperçu général sur les représentations parcimonieuses, l’estimation et la détection sont introduits. Dans la deuxième partie du manuscrit deux tests d’hypothèses statistiques sont proposés et étudiés, adaptés à la détection de signaux parcimonieux. Les performances de détection des tests sont comparés à celles de méthodes fréquentistes et Bayésiennes classiques. Conformément aux données tridimensionnelles considérées dans la partie applicative, et pour se rapprocher de scénarios plus réalistes impliquant des systèmes d’acquisition de données, les méthodes de détection proposées sont adaptées de façon à exploiter un modèle plus précis basé sur des dictionnaires qui prennent en compte l’effet d’étalement spatio-spectral de l’information causée par les fonctions d’étalement du point de l’instrument. Les tests sont finalement appliqués à des données astrophysiques massives de type hyperspectral dans le contexte du Multi Unit Spectroscopic Explorer de l’Observatoire Européen Austral. / This thesis deals with the problem of detecting unknown signals at low Signal- to- Noise Ratio. This work focuses on the definition, study and implementation of efficient methods able to discern only-noise observations from those that presumably carry the information of interest in a sparse way. The relevance of these methods is assessed on hyperspectral data as an applicative part. In the first part of this work, the basic principles of statistical hypothesis testing together with a general overview on sparse representations, estimation and detection are introduced. In the second part of the manuscript, two statistical hypotheses tests are proposed and studied. Both are adapted to the detection of sparse signals. The behaviors and the relative differences between the tests are theoretically investigated through a detailed study of their analytical and structural characteristics. The tests’ detection performances are compared with those of classical frequentist and Bayesian methods. According to the three-dimensional data sets considered in the applicative part, and to be closer to realistic scenarios involving data acquisition systems, the proposed detection strategies are then adapted in order to: i) account for spectrally variable noise; ii) exploit the spectral similarities of neighbors pixels in the spatial domain and iii) exploit the greater accuracy brought by dictionary-based models, which take into account the spatiospectral blur of information caused by instrumental Point Spread Functions. The tests are finally applied to massive astrophysical hyperspectral data in the context of the European Southern Observatory’s Multi Unit Spectroscopic Explorer.

Le présent travail de doctorat vise à proposer une méthode de post-traitement de la plasticité, à partir de deux calculs éléments finis en élasticité, afin de déterminer la durée de vie de structures avec concentration de contraintes, comme les disques ou les aubes de turbines. Leur dimensionnement en fatigue avec des calculs éléments finis en plasticité conduit à des temps de calcul longs, voir prohibitifs. Les méthodes de types Neuber et l’analyse par changement d’échelles sont des alternatives beaucoup moins couteuses en temps de calcul. En effet, ces méthodes permettent d’estimer la plasticité localisée uniquement à l’aide de calculs éléments finis en élasticité. Néanmoins, lorsque l’état de contrainte est multiaxial, le post-traitement de la plasticité est très imprécis. Cette imprécision provient d’une mauvaise estimation de la triaxialité des contraintes. Les méthodes de type Neuber ont été d’abord enrichies par une description plus précise de la triaxialité des contraintes. Elles ont ensuite été validées sur des structures soumises à des chargements monotones. Cependant, cette méthodologie n’est pas adaptée pour les chargements multiaxiaux alternés. Pour remédier à ce problème, une approche fondée sur les lois de changement d’échelles a été développée. Les zones de plasticité confinée sont considérées comme des inclusions. Cette approche est également enrichie par une meilleure description de la triaxialité des contraintes. Le post-traitement de la plasticité obtenue sur les bords libres de structures soumises à des chargements alternés est précis. Cette méthode a finalement été appliquée sur les cas d’un disque et d’une aube de turbine. / This work aims to propose a method to estimate plasticity from two structural analyses in elasticity in order to determine the lifetime of structures with stress concentration, such as turbine discs or turbine blades. Fatigue analyses computed by the finite element method in plasticity leads to costly computations not always suitable. Energetic methods such as Neuber’s and the scale transition approach are much less expensive alternatives. Indeed, these methods are able to estimate localized plasticity at free edges only from both computations in elasticity. However, when the stress state is multiaxial, the estimation of the plasticity is inaccurate. This inaccuracy comes from a wrong estimation of the stress triaxiality. Expressions for the stress triaxiality at free edges of elastoplastic structures are established. These expressions are derived thanks to a new heuristic that unify uniaxial tension (plane stress condition) and plane deformation in a single case. The proposed expressions for the stress triaxiality are then used to enhance energetic methods (as Neuber and Glinka rules). Notched specimens subjected to monotonic loadings are studied. However, this methodology is not able to handle alternating loadings. To deal with this problem, a new scale transition approach is developed. Localized plastic areas are considered as inclusions. This approach is enhanced by the new heuristic of multiaxiality. The elastoplastic notch tip strains and stresses of structure subjected to complex alternating loadings are accurately estimated from both elastic analyses. This method is finally applied to the case of a turbine disk and a turbine blade of a jet engine.

Le concept de Radio Logicielle propose d’intégrer en un seul circuit un émetteur / récepteur RF capable d’émettre et de recevoir n’importe quel signal RF. Cependant, ce concept doit a?ronter des contraintes technologiques dans le cas des terminaux mobiles. La contrainte principale est la consommation de puissance du terminal. En e?et, la conversion analogique numérique qui est la clé de ce système en est aussi le principal verrou technique. Cette thèse présente une architecture de récepteur en rupture avec les architectures classiques a?n de surmonter le problème de la conversion analogique numérique. Il s’agit d’un processeur analogique de traitement du signal dédié à la Radio Logicielle intégrale dans la gamme de fréquence 0 à 5GHz. Sa conception et les mesures d’un prototype sont présentées. / Many technological bottlenecks prevent from realizing a Software Radio (SR) mobile terminal. The old way of building radio architectures is over due to the numerous communication standards a single handeld terminal have to address nowadays. This thesis exposes a disruptive SR receiver: a Sampled Analog Signal Processor (SASP) is designed and brought into play to perform downconversion and channel presort. It processes analog voltage samples in order to recover in baseband any RF signal emitted from 0 to 5GHz. An analog Fast Fourier Transform achieves both frequency shifting and ?ltering. A prototype using 65nm CMOS technology from STMicroelectronics is here presented and measured.

No description available.

Notre problématique porte sur les liens entre logique et topoï, sémantique et topoï et enfin entre logique et sémantique. Le travail consiste donc à mettre en relief la pérennité de la notion de topos, son évolution et son intégration dans la logique, dans la sémantique et même dans l’informatique. Dès lors, topoï, logique et sémantique sont les trois facettes de cette problématique.L’objet de cette thèse consiste donc à présenter l’histoire des topoï, à cerner leurs propriétés linguistiques. Il consiste aussi à montrer que cette notion est présente dans toutes les approches linguistiques et que la sémantique est l’axe fédérateur de toutes les recherches linguistiques.Nous n’avons pas l’intention de donner une définition nouvelle, mais nous avons essayé de faire la synthèse des caractéristiques principales des topoï et de dresser un tableau des recherches passées et actuelles élaborées sur cette notion.L’approche que nous avons adoptée est constructive et diachronique. Elle a mis en relief l’évolution des topoï, de leurs formes, de leurs sens et de leurs usages. La notion de topoï continue à exister de l’antiquité jusqu’à nos jours, puisqu’elle a des fondements sémantiques, qui sont inhérents à toutes les langues naturelles.Notre travail comporte trois grandes parties. La première expose la conception terminologique de la notion de topoï et son aspect évolutif. Elle met en évidence les différents emplois, les différentes définitions et l’aspect évolutif des topoï. Dans cette première partie, nous avons essayé de dresser à grands traits l’historique de la notion de topoï, l’emploi qui en a été fait par les logiciens, les rhéteurs, les linguistes, les pragmaticiens et les informaticiens.La deuxième est consacrée à la présentation des fondements sémantiques de la logique et des topoï et à la relation de complémentarité de ces trois notions, à savoir logique, sémantique et topoï. Nous avons précisé que la théorie des topoï est une théorie du sens. Et la troisième partie traite les fondements lexicaux des topoï et les exploitations modernes de cette notion, à savoir le traitement automatique, la théorie des cadres et l’ontologie, tout en présentant les différentes théories sémantiques argumentatives. Nous avons présenté/évoqué tout d’abord, « les lieux d’enthymèmes d’Aristote » qui relèvent des quatre lieux principaux déjà évoqués dans la première partie (à savoir la définition, le genre, le propre et l’accident). Ensuite nous avons mis en relief la présence des topoï dès le niveau lexical dans les théories sémantiques argumentatives (théorie des topoï, théories des blocs sémantiques et sémantique des possibles argumentatifs et théorie des prototypes). Nous avons présenté un petit exemple, un échantillon d’extraction de l’information à l’aide de la plateforme NooJ. / Our problematic concerns the links between logic and topoï, semantics and topoï and finally between logic and semantics. The work therefore consists in highlighting the durability of the notion of topos, its evolution and its integration in logic, in semantics and even in computer science. From then on, topoi, logic and semantics are the three facets of this problematic.           The purpose of this thesis is to present the history of topoi, to identify their linguistic properties. It also shows that this notion is present in all linguistic approaches and that semantics is the unifying axis of all linguistic research.It is not our intention to give a new definition, but we have tried to summarize the main characteristics of the topoi and to draw up a table of past and current research developed on this notion.The approach we have adopted is constructive and diachronic. She highlighted the evolution of topoi, their forms, their senses and their uses. The notion of topoi continues to exist from antiquity to the present day, since it has semantic foundations, which are inherent in all natural languages.          Our work has three main parts. The first presents the terminological conception of the concept of topoi and its evolutionary aspect. It highlights the different jobs, the different definitions and the evolutionary aspect of the topoï. In this first part, we tried to sketch out the history of the notion of topoi, the use that has been made by logicians, rhetoricians, linguists, pragmatists and computer scientists.The second is devoted to the presentation of the semantic foundations of logic and topoi and to the complementary relationship of these three notions, namely logic, semantics and topoi. We have specified that the theory of topoi is a theory of meaning. And the third part deals with the lexical foundations of the topoi and the modern exploitation of this notion, namely the automatic processing, the theory of the frames and the ontology, while presenting the different semantic argumentative theories. We have presented / evoked first of all, "the places of Aristotle's enthymemes" which belong to the four principal places already mentioned in the first part (namely the definition, the kind, the clean and the accident). Then we have highlighted the presence of topoi from the lexical level in argumentative semantic theories (theory of topoï, theories of semantic blocks and semantics of argumentative possibilities and theory of prototypes). We presented a small example, a sample extraction of information using the NooJ platform.

Bien que les symptômes moteurs soient prédominants chez les individus atteints de la maladie de Parkinson, les troubles cognitifs font aujourd'hui partie intégrante du spectre symptomatique de la maladie. Depuis peu, des troubles du langage ont été rapportés. Cette étude s'inscrit dans ce contexte et a pour objectif d'explorer l'influence de facteurs cognitivo-linguistiques sur la motricité des patients parkinsoniens. Pour cela, nous avons comparé trois tâches mettant en jeu trois types de motricités différentes chez quatre groupes de sujets : des sujets sains jeunes et âgés ; des patients parkinsoniens avec médication et d'autres patients parkinsoniens sans médication. Ces trois tâches avaient comme caractéristique principale de comparer des mots et des pseudo-mots. La 1ère tâche était une tâche de décision lexicale, la 2ème une tâche de réponse verbale et la 3ème une tâche d'écriture. Dans les 3 tâches, les stimuli étaient vus ou dictés. Nos résultats confirment que les patients parkinsoniens sans médication sont plus lents à réagir que les contrôles âgés. Néanmoins, ce ralentissement ne résulte pas de l'akinésie classiquement décrite. Ces patients parkinsoniens sans médication présentent en effet un trouble auditif majeur et un ralentissement cognitif dans les situations qui nécessitent un traitement lexical. Enfin, ces mêmes patients ont des difficultés à inhiber des processus automatiques qui viennent interférer et ralentir l'exécution de leur tâche motrice. Ces déficits semblent s'estomper sous traitement. Notre étude met ainsi en évidence l'existence de déficits cognitifs qui retardent l'initiation de la réponse motrice des patients parkinsoniens sans médication. / Even though the dominant symptom of Parkinson's disease (PD) is motor impairment, cognitive impairment is currently also considered an important symptom. Recently, language impairment has been reported in PD as well. The present study follows up on recent advances in PD research, and aims to explore the influence of cognitive-linguistic factors on motor control in PD. To this end, we compared three tasks, each of which relies on a different type of motor control. We tested four groups of participants: healthy young participants, healthy elderly participants, PD patients on medication, and PD patients off medication. In all three tasks, the primary comparison was between responses to words and pseudo-words, which were presented visually or auditorily. The first task was a lexical decision task, the second a verbal response task, and the third was a handwriting task. Our results show, in line with previous studies, that off-medication PD patients respond more slowly than healthy control participants. However, this slow-down does not result from akinesia, a well known symptom of PD. Instead, off-medication PD patients show auditory impairment and cognitive slowing in situations that require lexical processing. Moreover, these patients have an additional deficit in inhibiting automatic (lexical) processes, which interfere with the motor task. All of these deficits seem to be reduced by medication. Therefore, our study shows clear evidence for cognitive deficits in PD. These cognitive deficits slow the initiation of a motor response in off-medication PD patients.

L’objectif de cette thèse est proposer des méthodes de traitement des signaux ultrasonores pour améliorer le calcul des vitesses d’écoulements transitoires à l’intérieur des conduites en mode non intrusive et en conditions complexes de mesure. Par conditions complexes nous entendons des fortes et, respectivement, des basses vitesses d’écoulement ainsi que des mesures en contexte d’un écoulement transitoire ou turbulent. Classiquement, la vitesse de l’écoulement d’un fluide peut être estimée, de manière non intrusive, avec des ultrasons par le biais des débitmètres à temps de transit. Les débitmètres à temps de transit conventionnels sont basés sur l’émission alternée des pulses acoustiques mono-fréquentielles (donc, à bande étroite) et le calcul de la différence absolue entre les temps de vol dans le sens de l’écoulement (direct) et le sens opposé (inverse). La vitesse du fluide (et le débit), ou plutôt la précision de ces grandeurs, reposent principalement sur l’estimation de cette différence. La partie sensible de cette technique est le choix du seuil (en admettant que le signal reçu n’est pas affecté par d’autres phénomènes comme des échos parasites, atténuation excessive ou des effets Doppler) déterminé principalement de façon empirique: au-dessus de 50% ou 80% de la valeur maximale attendue du signal. Des techniques pour automatiser et réduire l’erreur de mesure sont tout à fait envisageables et qui assurent une précision acceptable dans des conditions de mesure presque idéales. Néanmoins, hormis les cas des figures ayant des conditions de mesure idéalisées, il existe plusieurs scénarii où les techniques actuelles sont déficitaires: le désalignement des capteurs, une vitesse d’écoulement trop forte qui conduit à l’effet «flow blow», les écoulements bi-phasiques et/ou la présence de l’effet Doppler. Ces constats, présentés dans le deuxième chapitre du manuscrit, nous ont conduit à envisager, dans le cadre de cette thèse, des axes de recherche qui ont pour objectif commun de fournir les outils de traitement du signal capables de lever les verrous opérationnels. Ainsi, les principes de traitement du signal envisagés pour répondre à cet objectif sont: le principe des signaux à large bande qui confère au système de traitement du signal une résolution plus fine et une meilleure robustesse aux perturbations; le concept de compressive sensing afin de reconstruire les échantillons perdus suite aux interférences au point de réception; le principe de formation de voie et le principe des multi-cordes qui permet d’évaluer le profil de vitesse dans une section de la conduite. / The purpose of this thesis is to propose ultrasonic signal processing methods in order to improve the transitory flow velocity non-intrusive detection through pipes, in complex measurement conditions. By complex measurement conditions, we refer to high or very low flow rates and also to transitory or turbulent flows. Usually, the flow velocity can be non-intrusive estimated, using ultrasonic flow meters based on transit time estimation. Conventional transit time flowmeters are based on the alternating emission of single-frequency acoustic pulses (ie, narrow-band acoustic pulses) and the calculation of the absolute difference between flight times in the direction of flow (direct) and in the opposite direction (reverse). The fluid velocity (and the flow rate), or rather the precision of estimation of these quantities, rest mainly on the estimation of this difference. The sensitive part of this technique is the choice of the threshold (assuming that the received signal is not affected by other phenomena such as echoes, excessive attenuation or Doppler effects) determined mainly empirically: above 50% or 80% of the maximum expected value of the signal. Techniques for reducing measurement errors are quite conceivable and provide acceptable accuracy under almost ideal measurement conditions. However, apart from the case with idealized measurement conditions, there are several scenarios where current techniques are deficient: sensor misalignment, excessive flow velocity which leads to the “flow blow” effect, two-phase flow and / or the presence of the Doppler effect. These facts, presented in the second chapter of the manuscript, led us to consider, within the framework of this thesis, research axes whose common objective are to provide the signal processing tools capable of lifting the operational locks. Thus, the signal processing principles considered to meet this objective are: the principle of wide-band signals which gives the signal processing system a finer resolution and better robustness to disturbances; the concept of compressing sensing in order to reconstruct the missing samples due to interference at the reception point; the principle of beamforming and the principle of multi-paths which makes it possible to evaluate the velocity profile in a pipe section.