Thèse de doctorat : Mécanique : Villeurbanne, INSA : 2001. / Thèse : 2001ISAL67. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.101-105.

Reproduction de : Mémoire d'ingénieur : informatique : Grenoble, CNAM : 1982. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse de doctorat : ingéniérie scientifique et visualisation : Ecole centrale de Paris : 2009. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 79 réf.

La disponibilité de capteurs de numérisation 3D rapides et précis a permis de capturer de très grands ensembles de points à la surface de différents objets qui véhiculent la géométrie des objets. La métrologie appliquée consiste en l'application de mesures dans différents domaines tels que le contrôle qualité, l'inspection, la conception de produits et la rétroingénierie. Une fois que le nuage de points 3D non organisés couvrant toute la surface de l'objet a été capturé, un modèle de la surface doit être construit si des mesures métrologiques doivent être effectuées sur l'objet. Dans la reconstruction 3D en temps réel, à l'aide de scanners 3D portables, une représentation de surface implicite très efficace est le cadre de champ vectoriel, qui suppose que la surface est approchée par un plan dans chaque voxel. Le champ vectoriel contient la normale à la surface et la matrice de covariance des points tombant à l'intérieur d'un voxel. L'approche globale proposée dans ce projet est basée sur le cadre Vector Field. Le principal problème abordé dans ce projet est la résolution de l'incrément de consommation de mémoire et la précision du modèle reconstruit dans le champ vectoriel. Ce tte approche effectue une sélection objective de la taille optimale des voxels dans le cadre de champ vectoriel pour maintenir la consommation de mémoire aussi faible que possible et toujours obtenir un modèle précis de la surface. De plus, un ajustement d e surface d'ordre élevé est utilisé pour augmenter la précision du modèle. Étant donné que notre approche ne nécessite aucune paramétrisation ni calcul complexe, et qu'au lieu de travailler avec chaque point, nous travaillons avec des voxels dans le champ vectoriel, cela réduit la complexité du calcul. / The availability of fast and accurate 3D scanning sensors has made it possible to capture very large sets of points at the surface of different objects that convey the geometry of the objects. A pplied metrology consists in the application of measurements in different fields such as quality control, inspection, product design and reverse engineering. Once the cloud of unorganized 3D points covering the entire surface of the object has been capture d, a model of the surface must be built if metrologic measurements are to be performed on the object. In realtime 3D reconstruction, using handheld 3D scanners a very efficient implicit surface representation is the Vector Field framework, which assumes that the surface is approximated by a plane in each voxel. The vector field contains the normal to the surface and the covariance matrix of the points falling inside a voxel. The proposed global approach in this project is based on the Vector Field framew ork. The main problem addressed in this project is solving the memory consumption increment and the accuracy of the reconstructed model in the vector field. This approach performs an objective selection of the optimal voxels size in the vector field frame work to keep the memory consumption as low as possible and still achieve an accurate model of the surface. Moreover, a highorder surface fitting is used to increase the accuracy of the model. Since our approach do not require any parametrization and compl ex calculation, and instead of working with each point we are working with voxels in the vector field, then it reduces the computational complexity.

Ces travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre du développement métrologique des méthodes optiques appliquées à la mécanique des fluides pour la caractérisation des phénomènes aérodynamiques complexes 2D et 3D. Parmi ces méthodes, l'holographie numérique donne accès à la phase de l'écoulement, grandeur directement reliée à l'intégration de l'indice de réfraction de l'écoulement, la masse volumique étant déduite par la relation de Gladstone-Dale. Si la mesure de la phase est effectuée suivant plusieurs directions de visée, la masse volumique de l'écoulement peut être reconstruite en 3D par tomographie. Après avoir développé l'holographie numérique à la mesure des forts gradients de masse volumique caractéristiques des essais en soufflerie, trois campagnes d'essais ont été effectuées sur des écoulements 3D stationnaires pour comparer les performances de l'holographie numérique par rapport à la strioscopie interférentielle et la Background Oriented Schlieren (BOS) qui donnent accès à la déviation lumineuse, l'intégration de la dérivée de l'indice. L'algorithme de reconstruction 3D développé par l'Onera/DMPE pour la BOS3D, basé sur la minimisation d'un critère des moindres carrés régularisé par Tikhonov par la méthode des gradients conjugués, a été adapté aux mesures de phase. Les reconstructions avec 36 visées ont été comparées aux reconstructions obtenues par strioscopie interférentielle et BOS. Enfin, l'analyse sur le nombre de visées nécessaires à la reconstruction a montré sa dépendance avec la complexité 3D du jet, ce qui a conduit à mettre en oeuvre un banc d'holographie numérique à six visées simultanées pour reconstruire avec succès des jets libres instationnaires. / This PhD work is part of the metrological development of optical methods applied to Fluid Mechanics to characterize 2D and 3D complex aerodynamic phenomenon. One of these techniques is digital holography which measures flow phase, directly linked to the refractive index integration. Gas density is deduced thanks to Gladstone-Dale relationship. If phase measurements are done along several viewpoints, gas density can be rebuilt in 3D by tomography. Firstly, digital holography was developed to measure high density gradients encountered in compressible wind tunnels. Then, three campaigns were made on steady 3D flows to compare performances of digital holography to differential interferometry and Background Oriented Schlieren (BOS) which measure light deviation, integration of the derivative of refractive index. 3D reconstruction algorithm developed by Onera/DMPE for 3DBOS, based on conjugated gradients method of a least squared regularized by Tikhonov minimization criterion, was adapted to phase measurements. Reconstructions with 36 different viewpoints were compared to reconstructions obtained by differential interferometry and BOS. Finally, the analysis of the viewpoint number needed to reconstruction showed its dependency with 3D complexity of the jet, what led to the implementation a digital holographic set-up with six simultaneous viewpoints to rebuild with success unsteady flows.

Plus de 20 % des cancers sont dus à une infection virale, bactérienne ou parasitaire. En effet, le parasite Cryptosporidium parvum (C. parvum) qui est capable d’induire, chez des souris immunodéprimées, le développement d'adénocarcinomes invasifs au niveau gastro-intestinal. Cependant, la compréhension de la pathogénicité de Cryptosporidium a été limitée par l'absence d'un système de culture en continu et à long terme. Il est donc indispensable d’améliorer les systèmes de culture in vitro en mimant le plus possible les conditions de l’in vivo. J’ai participé tout d’abord à la réalisation d’une étude épidémiologique sur des patients Libanais atteints ou non de néoplasies/adénocarcinomes digestifs. Le taux d’infection à Cryptosporidium était significativement plus élevé chez les patients atteints de cancers coliques comparativement aux autres groupes de patients. Offrant ainsi de nouveaux arguments en faveur d’un lien entre l’infection à Cryptosporidium et la pathologie cancéreuse chez l’homme. Ensuite, j’ai développé un modèle de culture tridimensionnelle (3D) à partir d’un côlon murin adulte. Ce système a permis le maintien de l’infection pendant 35 jours et il a mis en évidence le développement in vitro de lésions néoplasiques 27 jours post infection. Il s’agit, de la première description d'une induction de néoplasies intraépithéliales de bas grade dans un système de culture 3D, par un parasite. Afin d’automatiser ce système, j’y ai associé un dispositif de microfluidique. Ce dernier a permis le maintien de la culture pendant 8 jours. Il s’agit de la première description d'une culture tissulaire d’intestin sur un dispositif microfluidique viable pour 8 jours. / Almost 20% of cancers are due to a viral, bacterial or parasitic infection. For instance, Cryptosporidium parvum (C. parvum) was found to induce the development of an invasive digestive adenocarcinomas in an experimental model of SCID mice.However, the understanding of the pathogenesis of Cryptosporidium has been limited by the lack of a long-term culture system. It is therefore essential to improve the in vitro culture systems by trying to mimic the in vivo conditions. Firstly, the association between Cryptosporidium infection and cancer development was investigated through an epidemiological study among cohorts of Lebanese patients with or without recent diagnosis of digestive cancer before any treatment. A high rate of Cryptosporidium was detected in biopsies from Lebanese patients with digestive neoplasia/adenocarcinoma. These results showed that Cryptosporidium is associated with human colon cancer being maybe a potential etiological agent of this disease. In the second part, a three dimensional (3D) Cryptosporidium culture model was developed from adult murine colon. This system allowed the reproduction of neoplasic lesions at 27 days post-infection, providing new evidence of the role of the parasite in the induction of carcinogenesis. This is the first description of a low-grade intraepithelial neoplasia induction after parasite infection in a 3D culture. Finally, in order to automatize the culture, a microfluidics device for explant culture was designed. An explant culture was maintained for almost 8 days using this microfluidic device. To our knowledge, this is the first description of a gut tissue culture on a microfluidic device that was viable for 8 days.

Thèse de doctorat : Rayonnement et imagerie en médecine : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Signal, image, acoustique et optimisation : Toulouse, INPT : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 212 réf.

Thèse de doctorat : Géosciences : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Thèse de doctorat : Mécanique : Strasbourg 1 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 211-222.