Dissertations / Theses: 'Cartographie des fonds marins'

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Grotte, Alain. "Méthode de cartographie des couvertures algales et sédimentaires à partir de données de télédétection." Brest, 1992. http://www.theses.fr/1992BRES1003.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans les études de développement contribuant à la connaissance des objets du littoral à partir de données satellite à haute résolution. La première partie développe les bases de la cartographie classique, présente les applications possibles avec les données satellitaires. Le chapitre I donne les notions de cartographie. Cela permet de voir combien elles sont importantes pour comprendre certains prétraitements de données des satellites présentes au chapitre II. Le second chapitre qui aborde les satellites à haute résolution, fait l'inventaire des radiomètres mis à bord de ces plateformes. Les données de capteur, sont disponibles dans des standards simples, donc accessibles à tous, avec un peu d'investissement en matériels et logiciels. Les produits informatiques sont très conviviaux et moyennant quelques séances d'entraînement, un néophyte en la matière, va constater quelques résultats encourageants. La mise en forme cartographique (s'entend assistée par ordinateur) est la suite obligée pour mieux situer les données dans l'espace géographique de l'étude réalisée. C'est l'objet du troisième chapitre qui fait la relation entre la cartograpghie traditionnelle, les données des satellites et un module de système d'information géographique, qui permet l'habillage cartographique de la donnée. La méthodologie est développée et des chemins sont proposés pour aboutir à une standardisation de rédaction des spatiocartes ou cartes régulières qui sont établies à l'IFREMER. La seconde partie correspond à l'étude des principaux objets que l'on rencontre sur le littoral, lieu de convoitise pour les uns et zone à protéger pour les autres. Les données image de SPOT servent de support d'étude, car c'est à l'heure actuelle le satellite qui présente la meilleure résolution au sol en mode multispectral This work forms part of the development studies contributing to the knowledge of coastal features by using high resolution satellite data. The first part deals with conventional cartography bases and describes possible applications using satellite data. Chapter 1 is devoted to notions of cartography, and shows their importance in understanding certain types of satellite data pre-processing described in chapter ii. The second chapter, which deals with high resolution satellites, reviews the radiometers placed on board these platforms. Whatever the type of sensor, image data is available in simple standards, and therefore accessible to everyone providing a small investment is made in hardware and software. I. T. Products are very user-friendly and after a few training sessions a complete beginner in this field can already obtain some encouraging results. Cartographic formatting (computer-assisted) is obviously the next step for correctly positioning this data in the geographic area of the study. This is dealt with in the third chapter which draws the connection between traditional cartography, satellite data and a geographic information system module, which is used to add cartographic annotations to the data. The methodology is developed and procedures proposed for achieving standardized mapping of the space maps or normal maps drawn up at Ifremer

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Trebossen, Hervé. "Apport des images RADAR à synthèse d'ouverture à la cartographie marine." Marne-la-Vallée, 2002. http://www.theses.fr/2002MARN0140.

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Abstract:

Plus de la moitié du transport de marchandises à travers le monde se fait par voie de mer. Un des moyens permettant d’assurer la sécurité des navires et par conséquent d’éviter les pollutions accidentelles est de mettre à la disposition des marins des cartes marines de qualité, conformes aux moyens modernes de navigation (navigation par GPS). Malheureusement, actuellement, ces documents de navigation sont anciens sur nombre de zones côtières. Le SHOM qui est chargé en France de l’établissement et de la diffusion de l’information nautique utilise, dans certains cas, pour actualiser plus rapidement ses cartes des images de télédétection provenant des satellites optiques SPOT. Dans les zones à forte nébulosité, l’acquisition de telles données est très aléatoire, les images des satellites RADAR à Synthèse d’Ouverture (RSO) apportent l’avantage de ne pas être perturbées par la couverture nuageuse. L’étude que nous présentons, née de la collaboration entre le SHOM et l’UMLV, a pour objectif de développer une méthode d’utilisation des données spatiales radar en vue de faciliter la création et la réactualisation des cartes marines. Le premier chapitre de ce travail présente, sur chacun des différents sites qui vont être « auscultés » au travers des images radar à synthèse d’ouverture, les grandes caractéristiques du milieu, la base de données images et cartes puis l’intérêt du site pour la cartographie marine. Les cinq sites côtiers présentés sont en partie en milieu tropical humide (la Guyane française, le Cameroun et le Gabon), en milieu polaire (Terre Adélie) et enfin en milieu inter-tropical aride (Mauritanie). Le deuxième chapitre porte sur les traitements radiométriques et géométriques mis en œuvre pour l’utilisation des images radar. Les traitements radiométriques comporteront principalement l’usage d’algorithmes connus et de logiciels déjà existants pour le filtrage du chatoiement sur les images d’amplitude, la génération des images de cohérence à partir de données complexes et l’extraction automatique d’informations. En ce qui concerne les traitements géométriques, nous avons choisi de développer un outil de géoréférencement pour les scènes ERS. Cet outil demande de connaître l’orbitographie du satellite, la position du géoïde sur le site imagé et la géométrie interne des données satellitaires. La validation de cet outil s’appuiera sur la prise en compte de points de contrôle au sol et sur la comparaison d’images acquises en orbites montante et descendante. L’analyse des images traitées se fera sur les thèmes intéressant la cartographie marine : en mer, au large et sur les zones de petits fonds proches de la côte, sur l’estran, et enfin, à terre, sur les végétations côtières et les zones anthropisées. D’autres données de télédétection (images optiques et autres données RSO) pourront être utilisées, selon les disponibilités, pour enrichir notre propos. Enfin le dernier chapitre est consacré, d’une part, aux réactualisations de cartes marines auxquelles nous avons participé et d’autre part, à la proposition de produits cartographiques nouveaux fusionnant les images RSO récentes et des données cartographiques plus anciennes, destinés à suppléer à l’absence de cartes classiques actualisées et susceptibles d’intégrer les évolutions observées sur certains sites d’étude More half of the carriage of goods throughout the world is done by sea. One of the means allowing to ensure the safety of the ships and consequently to avoid accidental pollution, is to put at provision of the sailors of the sea charts of quality, in conformity with the modern means of navigation (navigation by GPS). Unfortunately, currently, these documents of navigation are old on a number of coastal zones. The SHOM who is in charge in France of the establishment and of the diffusion of nautical information, uses, in certain cases, to bring up to date its cards more quickly, of the images of remote sensing coming from the optical satellites SPOT. In zones with strong nebulosity, the acquisition of such data is very random, the images of the satellites with Synthetic Aperture RADAR (SAR) bring the advantage of not being disturbed by the cloud cover. Present study is borned of collaboration between SHOM and UMLV, its main goal is to develop a method to use SAR images in order to facilitate nautical chart reactualisation. First chapter of this work presents, on each various site which "will be auscultated" through images radar with synthesis of opening, great characteristics of the medium, the data base images and cards then interest of the site for marine cartography. The five coastal sites presented are partly in humid tropical area (French Guiana, Cameroon, Gabon), in polar zone (Terre-Adélie) and last in arid inter-tropical area (Mauritania). Second chapter relates to the radiometric and geometrical processing implemented for the use of the images radar. Radiometric processing will comprise mainly the use of known algorithms for filtering of the speckle on amplitude images, generating coherence images with complex SAR data and extracting automatically information from SAR data. With regard to the geometrical processing, we chose to develop a tool in order to georeference our ERS images database. This tool requires to know satellite orbitography, geoid height on study site and internal satellite geometry. Validation of this tool will be based on ground control points acquisition and on comparison between ERS images acquired in ascending and descending pass. SAR data analysis will be done on topics interesting nautical charts updating: shallow waters close to coast, on inter-tidal zone, and finally, on terrestrial part, coastal vegetation and anthropic zones. Other remote sensing data (optical and different SAR data) could be used, according to availabilities, to enrich our matter. Last, fourth chapter is devoted with re-actualisations of nautical charts in which we participated. We propose new cartographic products including recent SAR images and older data from nautical charts, to compensate lack of traditional maps up to date and likely to integrated evolutions observed study sites

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Ehrhold, Axel. "Projet REBENT : Cartographie des habitats benthiques dans les petits fonds côtiers à l'aide de méthodes acoustiques." Phd thesis, Université de Caen, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006680.

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Abstract:

Le réseau REBENT constitue un nouveau réseau de surveillance des habitats benthiques dont la vocation est d'établir un état de référence et un suivi régulier de la faune et de la flore littorales. Ce réseau entre en phase opérationnelle sur la région Bretagne. L'approche sectorielle est caractérisée par un ensemble d'études de sites (20) sur lesquels une cartographie détaillée des habitats est réalisée au 1/10 000 ou 1/25 000ème. Pour identifier en domaine subtidal les unités morpho-sédimentaires et/ou biologiques, elle s'appuie sur la combinaison de plusieurs systèmes acoustiques (sonar à balayage latéral, sondeurs mono et multifaisceaux, système RoxAnn), calibrés par des observations du fond (prélèvements, vidéo sous-marine, plongée). Les baies de Concarneau et de Quiberon, et l'archipel de Glénan, ont été les premiers secteurs ainsi reconnus en 2003. Ces travaux montrent l'intérêt de combiner plusieurs sources acoustiques et différentes embarcations pour caractériser préalablement les habitats par petits fonds. Certaines biocénoses semblent répondre directement aux ondes acoustiques (maërl, crépidule, lanice, étoiles de mer, ophiures, maldanes) alors que d'autres, comme les fonds à Haploops, se distinguent par la morphologie du substrat sur lequel les colonies se fixent (fonds vaseux à cratères). La précision des levés (positionnement et résolution sur le fond) et la gestion sous SIG des résultats permettent de mieux comprendre la distribution spatiale de ces habitats et de suivre leur évolution.

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Méline, Arnaud. "Fusion multimodale pour la cartographie sous-marine." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20005/document.

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Abstract:

Le but de ce travail est d'analyser des scènes sous-marines naturelles et en particulier cartographier des environnements sous-marins en 3D. Il existe aujourd'hui de nombreuses techniques pour résoudre ce problème. L'originalité de ce travail se trouve dans la fusion de deux cartes obtenues avec des capteurs de différentes résolutions. Dans un premier temps, un engin autonome (ou un bateau) analyse les fonds marins avec un sonar multifaisceaux et crée une première carte globale de la zone. Cette carte est ensuite décomposée en petites cellules représentant une mosaïque du fond marin. Une deuxième analyse est ensuite réalisée sur certaines cellules particulières à l'aide d'un second capteur avec une résolution plus élevée. Cela permettra d'obtenir une carte détaillée 3D de la cellule. Un véhicule autonome sous-marin ou un plongeur muni d'un système de vision stéréoscopique effectuera cette acquisition.Ce projet se décompose en deux parties, la première s'intéressera à la reconstruction 3D de scènes sous-marines en milieu contraint à l'aide d'une paire stéréoscopique. La deuxième partie de l'étude portera sur l'aspect multimodal. Dans notre cas, nous utilisons cette méthode pour obtenir des reconstructions précises d'objets d'intérêts archéologiques (statues, amphores, etc.) détectés sur la carte globale.La première partie du travail concerne la reconstruction 3D de la scène sous-marine. Même si aujourd'hui le monde de la vision a permis de mieux appréhender ce type d'image, l'étude de scène sous-marine naturelle pose encore de nombreux problèmes. Nous avons pris en compte les bruits sous-marins lors de la création du modèle 3D vidéo ainsi que lors de la calibration des appareils photos. Une étude de robustesse à ces bruits a été réalisée sur deux méthodes de détections et d'appariements de points d'intérêt. Cela a permis d'obtenir des points caractéristiques précis et robustes pour le modèle 3D. La géométrie épipolaire nous a permis de projeter ces points en 3D. La texture a été ajoutée sur les surfaces obtenues par triangulation de Delaunay.La deuxième partie consiste à fusionner le modèle 3D obtenu précédemment et la carte acoustique. Dans un premier temps, afin d'aligner les deux modèles 3D (le modèle vidéo et le modèle acoustique), nous appliquons un recalage approximatif en sélectionnant manuellement quelques paires de points équivalents sur les deux nuages de points. Pour augmenter la précision de ce dernier, nous utilisons un algorithme ICP (Iterative Closest Points).Dans ce travail nous avons créé une carte 3D sous-marine multimodale réalisée à l'aide de modèles 3D « vidéo » et d'une carte acoustique globale This work aims to analyze natural underwater scenes and it focuses on mapping underwater environment in 3D. Today, many methods exist to solve this problem. The originality of this work lies in the fusion of two maps obtained from sensors of different resolutions. Initially, an autonomous vehicle (or boat) analyzes the seabed with multibeam sonar and creates a first global map of the area. This map is then divided into small cells representing a mosaic of the seabed. A second analysis is then performed on some particular cells using a second sensor with a higher resolution. This will provide a detailed map of the 3D cell. An autonomous underwater vehicle (AUV) or a diver with a stereoscopic vision system will make this acquisition. This project is divided into two parts; the first one focuses on the 3D reconstruction of underwater scenes in constrained environment using a stereoscopic pair. The second part investigates the multimodal aspect. In our study, we want to use this method to obtain accurate reconstructions of archaeological objects (statues, amphorae, etc.) detected on the global map. The first part of the work relates the 3D reconstruction of the underwater scene. Even if today the vision community has led to a better understanding of this type of images, the study of natural underwater scenes still poses many problems. We have taken into account the underwater noise during the creation of the 3D video model and during the calibration of cameras. A study of the noise robustness was performed on two methods of detection and matching of features points. This resulted into obtaining accurate and robust feature points for the 3D model. Epipolar geometry allowed us to project these points in 3D. The texture was added to the surfaces obtained by Delaunay triangulation.The second part consists of fusing the 3D model obtained previously with the acoustic map. To align the two 3D models (video and acoustic model), we use a first approximated registration by selecting manually few points on each cloud. To increase the accuracy of this registration, we use an algorithm ICP (Iterative Closest Point).In this work we created a 3D underwater multimodal map performed using 3D video model and an acoustic global map

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Petit, Tristan. "Caractérisation des fonds marins et estimation bathymétrique par inversion de modèle de transfert radiatif : application à l'imagerie hyperspectrale en milieu coralien." Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0023/document.

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Abstract:

L’imagerie hyperspectrale aéroportée constitue un candidat potentiel pour la cartographie et le suivi des récifs coralliens à large échelle et à forte résolution spatiale. Dans cette thèse, nous présentons tout d’abord les traitements à appliquer au signal hyperspectral afin d’en extraire des informations sur la nature du fond marin, la bathymétrie et les propriétés optiques de l’eau, et nous les mettons en perspectives devant deux principaux verrous : (i) le faible rapport signal sur bruit du signal mesuré, (ii) le nombre et la variabilité des interactions onde-matière ayant lieu entre l’entrée des rayons lumineux dans l’atmosphère et leur mesure par le capteur hyperspectral. En considérant ces limitations, nous examinons les performances d’une des méthodes existantes de traitement de la colonne d’eau : l’inversion de modèle semi-analytique par optimisation. Nous évaluons d’abord la robustesse des estimations des types de fond et de la bathymétrie pour six paramétrisations du schéma d’inversion. Les résultats sur des images hyperspectrales acquises à l’île de La Réunion en 2009 montrent que la paramétrisation de l’inversion joue un rôle crucial sur la qualité des estimations et que la paramétrisation la plus communément utilisée ne présente pas toujours les meilleures performances. Nous évaluons par la suite l’importance de la précision de la paramétrisation du modèle semi-analytique direct à travers une analyse de sensibilité réalisée sur des données hyperspectrales synthétiques puis sur des données réelles que nous avons acquises en 2015 à La Réunion. L’analyse est en outre effectuée pour toutes les paramétrisations de l’inversion précédemment étudiées. Cette étude montre qu’en milieu récifal l’importance de la précision de la paramétrisation du modèle direct est faible devant le choix de la paramétrisation de l’inversion. Nous montrons en outre qu’il n’est pas possible d’identifier le(s) paramètre(s) du modèle direct le(s) plus influent(s) car cela dépend des concentrations relatives de chacun des éléments optiquement actifs de l’eau Airborne hyperspectral imaging is a potential candidate for mapping and monitoring coral reefs at large scale and with high spatial resolution. In this thesis, we first present the processing steps to be applied to hyperspectral signals for extracting information about seabed types, bathymetry and water optical properties, and we discuss their efficiency with respect to two main confounding factors: (i) low signal to noise ratio of the measured signals, and (ii) large number and variability of physical interactions occurring between the entrance of sunlight into the atmosphere and its measurement by the hyperspectral sensor. Considering these limitations, we examine the performance of an already existing water column processing method: semi-analytical model inversion by optimization. We first evaluate the robustness of seabed type and bathymetry estimation for six different inversion setups. The results on hyperspectral images acquired over Réunion Island reefs in 2009 show that the choice of the inversion setup plays an important role on the quality of the estimations and that the most widely used inversion setup does not always produce the best results. We then evaluate the importance of the accuracy of the parameterization of the direct semi-analytical model. This is done through a sensitivity analysis performed on both simulated and real hyperspectral data acquired in Réunion Island in 2015. The analysis is performed for each inversion setup previously studied. This study shows that in coral reef context the accuracy of the parameterization of the direct model is less important than the choice of the inversion setup. We also demonstrate that it is not possible to identify the most influent parameters of the direct model because it depends on the relative concentration of each optically active constituent

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Unterseh, Stephan. "Cartographie et caractérisation du fond marin par sondeur multifaisceaux." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL081N.

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Abstract:

Les sondeurs multifaisceaux de basse fréquence (13 khz) émettent un signal de grande longueur d'onde capable de pénétrer dans les sédiments. Le signal retourné renferme ainsi une information sur la nature et les propriétés physiques du fond marin. L'épaisseur prise en compte par un tel signal dépend de la nature des dépôts et de l'angle d'incidence : de 0 à 2 m en présence de sable, elle peut atteindre 10 à 15 m dans un milieu argileux. Cette étude vise à améliorer notre compréhension des phénomènes liant rétrodiffusion et lithologie. Nos recherches ont été conduites sur deux zones : le fan celtique et le système sédimentaire du var. Une caractérisation physique des dépôts a été réalisée et comparée avec l'imagerie acoustique, par le biais du processus de segmentation des images sonars développé par l'Ifremer. Il permet une partition de l'image en zones acoustiquement homogènes et quantifiées par des courbes angulaires de réflectivité. Les relations entre réflectivité et lithologie sont ambigües. Elles ne peuvent être résumées selon les hypothèses classiques associant faible réflectivité à la présence de sédiments fins. La plupart des séquences sableuses de cette étude présentent un niveau de rétrodiffusion égal voire inferieur à celui des dépôts argileux. Des séquences sédimentaires différentes peuvent produire une réponse acoustique similaire. Néanmoins, nous avons pu distinguer deux cas : une configuration lithologique simple dans laquelle la rétrodiffusion dépend de l'enfouissement d'un réflecteur, et une configuration complexe faite d'alternances de niveaux sableux et argileux. Les variations de réflectivité n'y sont pas clairement expliquées, mais elles paraissent liées à l'hétérogénéité du sable. Des anomalies acoustiques ont été rencontrées. Il s'agit de séquences sableuses présentant une réflectivité anormalement basse. Nous proposons une explication basée sur un état de consolidation anormal des sédiments pouvant modifier leurs propriétés acoustiques.

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Malanda, Maurice. "Le Régime juridique des grands fonds marins." Lille 3 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb375993780.

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Malanda, Maurice. "Le régime juridique des grands fonds marins." Paris 10, 1986. http://www.theses.fr/1986PA100207.

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Abstract:

La présente étude est une analyse du régime juridique défini par la convention des Nations-Unies sur le droit de la mer du 10 décembre 1982 pour l'exploitation des ressources minérales des grands fonds marins. La convention du 10 décembre 1982 consacre définitivement les principes de la RE commun de l'humanité. Elle opte par conséquent pour un régime d'internationalisation, c'est à dire une mise en valeur collective des ressources par la communauté internationale. Ainsi, pour l'exploitation des nodules polymétalliques des grands fonds marins, la convention institue un système d'exploitation parallèle aux conséquences très lourdes pour les opérateurs des pays industrialisés. En effet, pour permettre à l'entreprise internationale de l'autorité de devenir opérationnelle au même titre que les autres contractants, la convention oblige ces derniers à mettre à la disposition de l'entreprise les ressources financières et technologiques nécessaires a son fonctionnement effectif. Hormis la lourdeur des mécanismes prévus, le système conventionnel se trouve sérieusement compromis du fait aussi des législations adoptées par quelques États industrialises qui organisent les activités de leurs entreprises dans un cadre purement national. Consciente de ces difficultés, la troisième conférence a prévu un régime transitoire applicable avant l'entrée en vigueur de la convention. La commission préparatoire créée par la résolution no 1 a été chargée a cet effet de prendre toutes les mesures susceptibles de favoriser l'installation effective de l'autorité dès l'entrée en vigueur de la convention. En vertu de la résolution no 2, elle a pour mission aussi de procéder à l'enregistrement des investisseurs pionniers remplissant les conditions requises. La commission préparatoire qui a commencé ses travaux depuis mars 1983 pourra, malgré des résultats encore maigres, enregistrer dès la session de mars 1987, les investisseurs pionniers de la première catégorie (Inde, France, URSS et Japon) This study is an analysis of the judicial regime which was defined by the united nations convention about the sea rights, on the 10th of December 1982, concerning the deep sea bed hard mineral resources exploitation. The convention of the 10th of December 1982 definitely sanctions the principles of the resolution 2749 (xxv) voted on the 17th of December 1970, which declares that the deep sea bed zone is a common heritage of humanity. Consequently, it decides in favor of an internationalization regime, that is to say, of a collective pointing out of the resources by the international community. Thus, in order to exploit the deep sea bed polymetallic nodules, the convention sets up a parallel exploiting method which brings about very heavy consequences for the industrialized countries operators. As a matter of fact, to permit to the authority international enterprise to become operational on the same level as the other contracting parties, the convention compels the latter to place the necessary technological and financial resources for its effective working at the enterprise's disposal. Save the heaviness of the rated mechanisms, the conventional system finds itself seriously endangered too by the adoption, by some industrialized countries, of legislations which organize their enterprises activities inside a strictly national framework, fully aware of these difficulties, the third conference provided for a temporary regime that can be applied before the convention comes into operation. To this end, the preparatory commission, created by the resolution no 1, was charged with adopting all the measures likely to favor the authority effective setting up, as soon as the convention comes into operation. By virtue of the resolution no 2, its mission also is to register the pioneer investors who are in the required position. In spite of still poor results, the preparatory Commission, which has started working since March 1983, will be able to register the first category of pioneer investors (India, France, U. S. S. R and Japan) as early as the session of March 1987 begins

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Tisot, Jean-Paul. "Propriétés géomécaniques des sédiments des grands fonds océaniques /." Nancy : Fondation scientifique de la géologie et de ses applications, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb348702082.

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Ponzoni, Doris. "Exploitation des grands fonds marins et droit international." Brest, 1989. http://www.theses.fr/1989BRES5003.

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Abstract:

L'apport de la convention de 1982 sur le droit de la mer est considerable mais ce sont ses dispositions relatives a l'exploration et a l'exploitation des ressources minerales des grands fonds marins qui sont les plus novatrices. Ces dispositions qui font l'objet de la partie xi de la convention et de ses annexes iii et iv, ont d'ailleurs suscite les plus vives controverses lors des negociations et empechent encore actuellement l'entree en vigueur de la convention en effet, le systeme a vocation universelle mis en place par la convention n'est pas accepte par les pays industrialises qui seuls possedent la technologie et le financement necessaires a l'exploitation des fonds oceaniques. Ces etats ont d'ailleurs adopte des legislations nationales en attendant l'entree en vigueur de la convention. Au dela de l'apparente contradiction entre ces deux modeles de gestion des grands fonds marins, une conciliation s'avere possible. Conciliation qui est tentee au sein de la commission preparatoire, le forum international ou se joue actuellement l'avenir du droit des grands fonds marins The contribution of the 1982 u. N. Convention on the law of the sea is significant but its provisions concerning deep seabed mining are not accepted by the industrialized states. They have adopted domestic legislation pending the entry into force of the convention. In consequence there is an opposition between the convention regime and the alternative regime based on a network of national laws but beyond this apparent contradiction, a conciliation is possible, the majority of the interested countries are tyring within the preparatory commission to render the convention regime acceptable to all. The future of the deep seabed mining international law depends on the work of this forum

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Franchomme, Olivier. "Modèle de risque des glissements de fonds marins." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0211.

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Abstract:

Certains fonds marins présentent des zones d'instabilités aux conséquences économiques et humaines graves sur les ouvrages offshores. Il serait donc impératif d'estimer, pour un champ donné, la probabilité d'avoir un glissement en un point donne. Dans une première partie bibliographique sur la morphologie et les causes de glissements des fonds marins, nous justifions l'importance de l'objet de l'étude à savoir les glissements translationnels rétroprogressifs déclenchés par une action sismique ou un apport rapide et massif de sédiments. La progression pouvant se traiter par des probabilités de transition, nous présentons les outils de cette modélisation de fiabilité des talus avec une représentation de la variabilité spatiale des propriétés des sols par des champs stochastiques (Vanmarcke 77 et 83). Dans la deuxième partie nous présentons d'abord un modèle de glissement élémentaire probabiliste 3D développé sur la base des observations décrites dans la bibliographie. On définit alors, pour une profondeur donnée, les dimensions horizontales d'un glissement optimum, avec sa probabilité de ruine et les probabilités des glissements adjacents. Nous définissons ensuite un modèle analytique probabiliste qui permet de décrire l'évolution des glissements translationnels successifs. Ainsi, nous définissons la probabilité de rupture en un point donné. Nous utilisons en général la simulation numérique pour calculer la probabilité des chemins qui conduisent à la rupture en ce point. Nous analysons enfin l'évolution des glissements à partir d'un point de départ donné. Cette évolution est décrite par simulation numérique pour laquelle nous définissons un critère d'arrêt pour obtenir les formes les plus probables d'un champ de glissements successifs

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Khatib, Mazen. "Pression interstitielle dans les sols marins : mesures et interprétations." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10399.

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ANTOINE, HELENE. "Detection basse frequence d'une cible par petits fonds marins." Aix-Marseille 2, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX22108.

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Abstract:

L'objet de ce travail est la detection de cible en eau peu profonde. On cherche a etablir l'expression du champ de pression dans un guide d'onde acoustique contenant une coque spherique elastique. Pour cela, une formulation originale permettant de prendre en compte le caractere elastique de la coque est mise en uvre. Les simulations numeriques indiquent que l'influence d'une cible dans une colonne d'eau est tres peu significative. Il est donc difficile de detecter un obstacle dans un tel environnement. En outre, l'etude met en evidence qu'une cible immergee dans une colonne d'eau se comporte comme une source secondaire pour chacun des modes incidents du guide d'onde. Parallelement, afin de valider la theorie on developpe une experience en cuve simulant des conditions de propagation par petits fonds marins. On travaille sur cette cuve avec une lame d'eau de quelques centimetres et des frequences d'une centaine de kilohertz. Les resultats obtenus confirment la theorie et fournissent une bonne comprehension des phenomenes de propagation guidee en presence d'une cible.

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Pinson, Samuel. "Caractérisation des fonds marins par la méthode des sources images." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665037.

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Abstract:

Le travail de thèse présenté dans ce mémoire a permis le développement d'une nouvelle méthode de caractérisation des fonds marins : la méthode des sources images. Elle repose sur une modélisation physique de la réﬂexion des ondes émises par une source omnidirectionnelle sur un milieu stratiﬁé sous l'approximation de Born. Ainsi, chaque réﬂexion de l'onde sur une interface du milieu stratiﬁé peut être représentée par une source image dont la position spatiale est directement liée à la vitesse des ondes acoustiques dans les strates et aux épaisseurs de celles-ci. La détection des sources images par la migration des signaux enregistrés sur une antenne et l'utilisation d'une fonction de semblance permet alors d'obtenir le proﬁl de célérité d'une structure sédimentaire. La méthode ne nécessite donc l'enregistrement des échos réﬂéchis sur le fond marin par une antenne d'hydrophones que pour un seul tir de la source. Les principaux avantages de la méthode sont son automatisation, son faible coût de calcul (donc sa rapidité), sa bonne robustesse par rapport au bruit et l'aspect local de l'inversion. Les résultats obtenus avec des données réelles sont très satisfaisants tant avec l'utilisation d'une antenne verticale qu'avec une antenne horizontale. En particulier, l'utilisation de l'antenne horizontale permet d'eﬀectuer des inversions locales répétées le long d'une radiale et ainsi d'obtenir une inversion d'un système stratiﬁé dont la structure varie avec la distance.

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Thomas, Hélène. "Contribution a la reconnaissance des fonds marins en imagerie sonar." Brest, 1998. http://www.theses.fr/1998BRES2090.

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Abstract:

Le sonar haute resolution constitue un moyen efficace pour observer la couche superficielle du fond de la mer. Ces dernieres annees, de nombreuses ameliorations ont rendu ces sonars de plus en plus performants. En contrepartie, la quantite d'information a sensiblement augmente et rend aujourd'hui necessaire l'automatisation de la classification de ces fonds marins. La cartographie des fonds marins en imagerie sonar est l'application privilegiee de l'etude. Nous proposons une approche qui combine une methode de caracterisation texturale des images et un classifieur neuronal. L'invariance en rotation des attributs est recherchee pour faciliter et ameliorer l'apprentissage du classifieur. Nous montrons que la modelisation autoregressive bidimensionnelle possede des atouts pour notre application, bien qu'elle ne soit pas robuste vis-a-vis des rotations d'images. Nous proposons alors trois methodes de caracterisation de la texture basees sur une modelisation autoregressive de l'image a laquelle nous associons une propriete d'invariance en rotation. La premiere methode est basee sur une modelisation autoregressive circulaire qui fournit directement un nombre restreint de parametres caracteristiques significatifs et robustes vis-a-vis des rotations d'images. Parallelement, nous developpons deux autres methodes qui conservent la modelisation autoregressive 2d non-causale et rendent invariants en rotation les parametres extraits. Celles-ci font appel respectivement aux moments de zernike et a la transformation log-polaire. Un perceptron multicouche est utilise comme classifieur. De nombreux resultats experimentaux comparatifs, obtenus sur images reelles et images tournees artificiellement (pour obtenir une grande variete dans les orientations des textures), sont fournis pour illustrer les performances des methodes de caracterisation proposees. Enfin, une chaine complete de reconnaissance d'images sonar est proposee et validee sur des images sonar reelles.

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DUGELAY, SAMANTHA. "Caracterisation des fonds marins a partir de donnees sondeur em12." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112078.

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Abstract:

Les sondeurs multifaisceaux sont des systemes pouvant couvrir de tres grandes zones en peu de temps. Ceux ci produisent des images des fonds marins qui traduisent les caracteristiques de l'interface entre l'eau et le fond. Une analyse pertinente de l'image sonar necessite au prealable une etude des mecanismes d'acquisition des donnees, de l'environnement marin et de l'interaction de l'onde sonore avec le fond. Les traitements de segmentation classiques decoupent l'image observee en zones homogenes selon les niveaux de gris qui traduisent la reflectivite de l'interface. Une methode adaptee est necessaire pour les images multifaisceaux, ou un changement de niveaux de gris peut correspondre soit a un changement de nature du fond, soit a une variation du signal acoustique due a un artefact du sondeur, soit a un trait bathymetrique, soit a la dependance angulaire du signal retrodiffuse. La segmentation se fonde sur la theorie des champs markoviens dans un contexte bayesien ; l'algorithme d'optimisation employe est celui de l'icm. Cet algorithme est adapte a ce travail ou nous nous placons dans un cadre dit supervise, et ou la notion de rapidite de segmentation est essentiel. Nous exposons pas a pas la modelisation que nous avons effectue introduisant progressivement des notions de variations angulaires, et des informations de bathymetrie. La methode developpee in fine permet d'obtenir une segmentation selon la nature du fond. L'analyse des signaux nous a deja permis d'isoler le trait caracterisant la nature d'un fond : la reverberation angulaire. Nous developpons une methodologie pour l'exploitation de cet attribut a partir des donnees experimentales et de travaux theoriques a l'aide d'un algorithme d'optimisation (le recuit simule a simplex descendant) pour l'ajustement des courbes experimentales par un modele theorique. Mots clefs : segmentation d'images acoustiques sous-marines, bathymetrie, sondeur, modelisation markovienne, reverberation angulaire, recuit simule.

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Rizkallah, Laurice. "Gestion internationale des fonds marins et nouveau droit de la mer." Paris 5, 1998. http://www.theses.fr/1998PA05D010.

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Abstract:

Confrontée depuis plus d'un quart de siècle au désordre mondial, la gestion internationale des fonds marins, par l'intermédiaire d'un mécanisme institutionnel l'autorité internationale des fonds marins - qui a provoqué tant de controverses et de tensions se trouve , a n'en pas douter , au centre des transformations du droit de la mer. Deux séries de considérations éclairent nos démonstrations sur cette question épineuse du nouveau droit de la mer. L'une - d'ordre méthodologique - montre combien l'existence juridique des fonds marins internationaux , autrefois res nullius , a révolutionné la mer et son droit tant au niveau des sources qu'a celui du découpage du milieu géographique marin. L'autre - d'ordre socio-économique - fait transparaitre les difficultés rencontrées autour du régime applicable aux fonds marins ou zone internationale , ainsi que la mesure de l'interdépendance qui se trouve dessinée progressivement dans une première étape selon le nouvel ordre économique international et la stratégie du développement des années soixante-dix , et dans une seconde étape selon les lois du marche et le nouvel ordre mondial des années quatre vingt dix. Notre étude reflète , tour a tour, combien la gestion internationale des fonds marins est directement liée aux relations internationales marquées surtout par l'hégenomie , l'incertitude des rapports de force et la recherche des intérêts particuliers des acteurs internationaux. Si dans un premier temps , c'est la conception dirigiste de l'exploitation qui a domine le régime juridique de la gestion internationale des fonds marins élaboré et construit théoriquement dans l'acte final de montego bay , c'est la conception libérale qui prédomine depuis les années quatre-vingt-dix , consacrée dans l'accord de juillet 1994 - aboutissement de la volonté politique de tous les états signataires et non- signataires de la convention du 10 décembre 1982. C'est donc a travers ce jeu des tendances (dirigiste et libérale) que se meut la gestion internationale des fonds marins qui a profondément marqué le nouveau droit de la mer dans ses enjeux et ses perspectives Confront since more than quart of century to the world wide disorder, the international management of the seabed intermediary of an institutional mechanism. The international autority of seabed , who provoc more contreverses and tensions , find itself without doubt, at the center of transformations the law of the sea. Two series of considerations enlight our demonstration on this thorny question to the new law of the sea : first, by methodologique order , shows how the juridical existence of international seabed ,( res nullins) , created the sea revolution and the right of sources level. The other , socio economic orders , shows throught the difficulties opposed around an applicable regime of the seabed on international zone, as well the interdependance measure found drawn progressively , in the first step according to the new international economic order and the developement stategy of the years seventies , in the second step according to the new market laws and the new worlwide order of the years eighties. Our study reflect , all around , how the international management of the seabed is connected to the international relations marked by the hegemony, the uncertainly of the strength repports and the research of particular interest of international actors. If on the first time, it is the guiding conception of explotation witch dominated the juridical regime of international management of seabed elaboreted and constructed theoricaly in the final acte of montego bay , it is the liberal conception witch predominate since years eighties , established in july 1994 agreement ; to result of the political will of the signatory and non signatory states of dec 10 , 1982 convention. There fore to width this game of trends (dirigest and liberal) that move the international management of seabed who have deeply marked the new sea law of the sea in their gaming and perspectives

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Pouliquen, Eric. "Identification des fonds marins superficiels a l'aide de signaux d'echo-sondeurs." Paris 7, 1992. http://www.theses.fr/1992PA077158.

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Abstract:

On presente une methode originale d'identification en temps reel de la nature des fonds marins superficiels du plateau continental a partir de l'analyse de l'enveloppe temporelle des signaux d'echo-sondeurs du type de ceux utilises en peche ou en bathymetrie. Le principe consiste a comparer les caracteristiques temporelles du signal reverbere avec des signaux de reference definis pour un sondeur donne et sept types de fonds differents. Le systeme d'identification est decrit et les resultats de campagnes de validation in situ sont presentes

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Haniotis, Stelio. "Intéractions ondes accoustiques / sédiments marins : application à la caractérisation des fonds." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066182.

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Abstract:

Dans le cadre du programme européen MAST III, le Laboratoire de Mécanique Physique a développé un nouveau sonar frontal (COSMOS). La géométrie frontale permet d'observer le fond selon une succession d'angles différents. La réponse angulaire de rétrodiffusion locale est ainsi accessible et des données acoustiques a été enregistrée au cours d'une campagne. Le choix des zones était fondé sur la grande variété de la nature des fonds. Nous présentons dans cette thèse les résultats concernant à la segmentation et la classification du fond en exploitant la réponse angulaire de rétrodiffusion. Après une brève exposition sur les différents systèmes d'exploration acoustique des fonds marins, les caractéristiques du système COSMOS sont détaillées. L’état de l’art sur la caractérisation du fond marin moyennant sonars est présenté. La modélisation de l’interface eau/sédiment est décrite. Le processus de segmentation et le classement des sédiments est développé. Les réponses angulaires de rétrodiffusion sont projetées dans une base de composantes principales, plus classées. Ce processus a permis de délimiter correctement les zones homogènes du fond. La plupart du temps, on peut identifier directement ces zones sur les mosaïques d'images de rétrodiffusion, mais la segmentation a fait aussi apparaitre d'autres zones que ces images seules ne permettent pas de discriminer. Un classement est réalisé en ajustant les paramètres du modèle physique aux réponses observées. Les paramètres de chaque classe résultant de ce processus sont ensuite associés à un type de sédiment. La comparaison avec l'analyse des échantillons prélevés in situ pendant la campagne est satisfaisante

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Krone, Ralf. "Sismique onde S en faible profondeur d'eau : propriétés de cisaillement des sédiments marins superficiels par inversion simultanée de la dispersion des ondes de love de scholte." Brest, 1997. http://www.theses.fr/1997BRES2005.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de these etait, d'une part le developpement d'un dispositif de sismique onde s, constitue d'une source et de capteurs operationnels sur le fond marin et, d'autre part, le developpement des methodes d'analyse pour determiner les proprietes de cisaillement, c'est-a-dire la vitesse de propagation et le facteur de qualite des ondes s en vue d'une application dans la reconnaissance geotechnique des fonds marins pour l'implantation de cables et de pipelines.

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Moinet, Frédéric. "Inversion linéarisée de profils de sismique marine en milieu stratifié élastique." Grenoble 1, 1997. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00739820.

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Abstract:

Un programme d'inversion des formes d'ondes sismiques a ete developpe pour estimer les proprietes d'un milieu stratifie elastique dans le domaine temps-distance. Ce programme est capable de prendre en compte des donnees hautes frequences (0-50 hz) et des milieux finement stratifies, ce qui en fait une methode particulierement adaptee a l'inversion de profils de sismique marine, y compris ceux enregistres par des sismographes fond de mer. Le probleme inverse est resolu par une technique de moindres carres generalisee. Cette technique necessite de pouvoir resoudre rapidement le probleme direct et calculer efficacement la matrice des derivees de frechet qui represente la sensibilite au premier ordre des champs d'ondes par rapport a de faibles modifications des parametres elastiques du modele. Le probleme direct est resolu en utilisant une technique classique de matrices de reflexion-transmission generalisee combinee avec une integration en nombres d'ondes discrets. Les derivees de frechet sont obtenues sous forme analytique a l'aide des fonctions de green du milieu non perturbe. Nous proposons deux approches pour calculer ces derivees. La premiere consiste a les calculer directement dans le domaine temps-distance en representant les interfaces par des arrangements reguliers de points diffractants. La deuxieme approche est une nouvelle methode de calcul basee sur une formulation analytique qui permet d'evaluer avec rapidite et precision les derivees de frechet pour une perturbation des parametres elastiques d'une couche plane d'extension infinie. La methode d'inversion proprement dite utilise une technique de gradients conjugues dans le domaine temps-distance, en integrant toutes les techniques developpees precedemment. La methode est illustree par des exemples d'inversion de donnees synthetiques realistes, mais aussi par des enregistrements reels de type obs de la campagne malis en mer ligure. La robustesse de la methode a ete etudiee en imposant aux donnees ou au milieu de propagation certaines erreurs violant les hypotheses de base de l'algorithme. La methode permet par ailleurs de considerer un grand nombre de geometries source-recepteur et peut s'appliquer en particulier a des enregistrements de profils sismiques verticaux, ainsi qu'a des modeles presentant une forte variabilite des proprietes elastiques suivant la profondeur.

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Game, de Fontbrune Valérie. "L'Exploitation des ressources minérales des fonds marins législations nationales et droit international /." Lille 3 : ANRT, 1985. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37594200k.

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Demoulin, Xavier. "Contribution à la connaissance des fonds marins à l'aide de méthodes acoustiques." Thesis, Brest, 2015. http://www.theses.fr/2015BRES0051/document.

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Abstract:

Cette thèse est une contribution à la caractérisation des fonds sous-marins par des techniques acoustiques. On s'intéresse aux fonds sédimentaires, principalement sédiments sableux. Les fonds de sables sont en effet fréquemment rencontrés par petits fonds sous nos latitudes. Les procédés existants de caractérisation acoustique des fonds visent le plus souvent à qualifier la géométrie du sol ou du sous-sol: morphologie du fond, typologie des faciès sédimentaires, identification du toit rocheux ... Toutefois, les détails du sous-sol marin (stratification et composition des sables) nous échappent le plus souvent et on a alors recours à des sondages in-situ ponctuels, coûteux et souvent difficiles à réaliser. Afin de résoudre ce problème, nous avons développé SCAMPI (Système de Caractérisation Acoustique Marine Propagation Interface). C'est un dispositif de caractérisation géoacoustique breveté qui vise justement à réduire notre myopie chronique dans les premiers mètres des sous-sols sableux immergés en calculant des profils verticaux des vitesses du son. Le système développé est typique d'un processus d'inversion basé sur des mesures distantes et indirectes (on ne touche pas le sol). Disposer de profils de vitesses pour caractériser le sous-sol est une étape nécessaire, mais insuffisante pour les applications visées. Pour ces dernières, il s’agit notamment de déterminer si le sable est fin ou grossier, s'il est homogène ou hétérogène, s'il contient des coquilles, s'il est compacté ou pas.Pour répondre à de telles questions, il est nécessaire d'utiliser des relations entre les vitesses du son et les propriétés des matériaux granulaires. Ces relations géoacoustiques sont quasi-inexistantes pour les sables marins, surtout pour les sables grossiers. Pour constituer de nouvelles relations géoacoustiques, il est proposé d’établir des bases de données à partir de mesures in-situ des vitesses acoustiques et des analyses des échantillons de sédiments prélevés au même endroit. Pour cela, un prototype de célérimètre a été développé, INSEA (INvestigation of SEdiment by means of Acoustic), qui permet de mesurer les vitesses et l'atténuation du son dans des sédiments, y compris dans des sables grossiers This thesis is a contribution to the seabed exploration by means of acoustical methods. We focus on sediment seabeds, especially on sand sediments because there are often encountered off European coasts. Existing acoustic methods for seabed characterization generally aim to qualify the sub-seafloor: sediment thickness or bedrock cap detection.Nevertheless, accurate sediment stratification or details of the involved sediment are generally out of reach. This is why SCAMPI (Sub-seafloor Characterization by Acoustic Measurements & Parameters Inversion) have been have designed. This patented device is a geoacoustical inversion method based on an underwater acoustic instrumentation towed in water column. It aims to identify and characterize sediment layers over a thickness of 5-10 meters below the seabed, quantifying major physical parameters as compressional speed. But vertical sound speed profiles of the sub-seabed is a necessary step but is insufficient to predict refined information about the sediment: is it coarse, homogeneous, does it contain inclusions ..?To give answers to these questions, geoacoustical relations linking acoustic parameters to sedimentological parameters are required. But these relations are sparse, particular for coarse sands.A velocimeter prototype INSEA (INvestigation of SEdiment by means of Acoustic) have been designed, to measure in situ acoustical parameters of the first centimeters of the seafloor, even in coarse sands. This work is the preliminary work leading to a new project which consist in building specific data bases to elaborate these geoacoustical relations and theoretical modeling in granular wet media suited to marine geophysics applications

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Equihua, Anguiano Luisa Nicté. "Modélisation des ancrages de structures offshore flottantes dans les grands fonds marins." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0006.

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Abstract:

Les exploitations pétrolières dans les "fonds marins" ont entraîné le besoin de développer et de connaître le comportement des structures dans des conditions particulières de sol. Les "ancres à succion" et les "ancres plates" sont un exemple de structures utilisées comme ancrages de systèmes flottants. Ce travail présente une étude paramétrique des "ancres à succion" et des "ancres plates" en conditions axisymétriques, 2D et 3D. Les caractéristiques de sol sont celles d'argiles trouvées aux grandes profondeurs marines. Le sol a été simulé avec les modèles "Mohr-Coulomb" et "Soft-Soil". L'apport de la succion sur la capacité ultime a été étudié. Pour les "ancres à succion", nous présentons des facteurs de charge qui permettent de prévoir les capacités ultimes à l'arrachement sous une charge inclinée, valables en 3D à partir de simulations 2D. Pour les "ancres plates" nous avons proposé des facteurs de capacité à l'arrachement, qui servent à calculer la capacité ultime The development of deepwater petroleum exploitation has been accompanied by a major evolution and a necessity to know the structures performance in particular soil conditions. Suction caissons and plate anchors are examples of structures used as anchoring for floating systems. Ln this work, a numerical study of suction caissons and plate anchors foundations is presented. Axi-symmetric, 2D and 3D simulations were performed. The soil characteristics considered were clays, corresponding to deep sea sediments. The clay was simulated with the two constitutive soil models "Mohr-Coulomb" and "Soft-Soil". The effect of suction in the bearing capacity of the two anchors was studied. For the suction caissons relationships were obtained that permitted the evaluation of the bearing capacity of laterally loaded caissons. 3D results are acquired by extrapoling 2D simulation. For plate anchors, factors to calculate the bearing capacity were obtained

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Lee, Yearn-Sook. "L'exploitation des ressources des fonds marins et le Nouvel Ordre Économique International." Paris 13, 1993. http://www.theses.fr/1993PA131036.

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Abstract:

L'exploitation des ressources des fonds marins dans la zone du "patrimoine commun de l'humanité" pose, tout d'abord, le problème de la commercialisation des produits de base car l'apparition de ces nouvelles ressources sur les marchés internationaux pourrait produire des conséquences économique néfastes auxquelles risquent de se heurter les pays en développement producteurs terrestres. Dans ce contexte, le sujet de l'exploitation des nodules figure parmi les actions menées pour l'instauration d'un N. O. E. I. Par la notion de "patrimoine commun de l'humanité". S'il faut un droit international qui peut attribuer une répartition plus équitable des richesses mondiales, la lutte contre les inégalités économiques entre états doit conditionner le schéma de partage de ces richesses. C'est pourquoi, la politique en matière de production des nodules, en vue de la protection des intérêts des pays en développement producteurs terrestres, se situe au centre du régime juridique et politique qui régit la zone. La prise de mesures à cet égard - à la fois, en faveur de la stabilisation de marchés des produits de base et en vue de la mise en oeuvre de l'inégalité compensatrice - revêt une grande importance pour déterminer l'incorporation de la doctrine du N. O. E. I. Dans la gestion des fonds marins Deep seabed mining in the area of the "common heritage of mankind" raise, first of all, a problem of commodity trade, for the reason that appearance of new resources supply in the mineral market could produce a harmful economic effect which could be encounter by developing land-based producer states. In this context, the subject relating to deep seabed mining is shaped among the international actions carried on for a N. I. E. O. By the concept of "common heritage of mankind", if it needs an international law which can assign the best equitable share-out of world's wealth, the struggle against the economic inequality between the states has to be a precondition to the wealth's sharing out. That's why the policy of deep seabed mining with a view to the protection of interest of developing land-base producer states is places in the centre of legal and political regime which govern the international area. The measures adopted in this respect - at the same time, for the stabilization of commodity market and for the realization of the principle of compensatory inequality's treatment - take on a great importance in order to define the integration of the doctrine of N. I. E. O. In the management of international area

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Hembise, Odile. "Etude d'un penetreur balistique des fonds marins : conception, optimisation, realisation, simulation, experimentation." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066816.

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Abstract:

Description d'un penetreur balistique instrumente pour des mesures in-situ durant et apres penetration dans les sediments argileux des fonds marins a des profondeurs d'environ 6000 metres. Cette etude necessite des developpements theoriques, technologiques et experimentaux dans les domaines de l'hydrodynamique (vitesse limite, stabilite), des techniques d'acquisition et de mesures (capteurs hyperbares) et de la dynamique des sols (penetration). Optimisation de la geometrie des penetreurs par une approche numerique puis verification exprimentale en bassin d'essais puis en mer. Modelisation de la penetration. Mise en evidence des relations entre proprietes geotechniques des sols et parametres cinematiques du penetreur

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Patot, Jean-Jacques. "Evaluation de la célérité des ondes longitudinales dans les sédiments marins soumis à différentes pressions effectives et interstitielles." Perpignan, 1990. http://www.theses.fr/1990PERP0093.

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Abstract:

Les relations entre les conditions de propagation acoustique et les caracteristiques geotechniques des sediments marins sont bien determinees par des experiences effectuees en laboratoire. Par contre, en mer, les conditions ambiantes (pression, contrainte, temperature) influencent le comportement des ondes acoustiques. L'objectif des recherches est d'etablir un modele de propagation des ondes sonores en fonction des caracteristiques du milieu considere et des proprietes des sediments marins, pondere par l'influence des facteurs ambiants, principalement les differentes pressions exercees sur les sediments. Les donnees experimentales acquises permettant de proposer un modele ont ete obtenues dans une enceinte de mesure haute pression creee pour quantifier l'effet de la pression interstitielle, representant la pression hydraulique des grands fonds, ainsi que la contrainte effective, symbolisant le poids des sediments sus-jacents

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Guennou, Claude. "Étude du couplage d'un sismographe grand fond avec le sol." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1988. http://www.theses.fr/1988ECAP0081.

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Abstract:

En première partie, on effectue l'analyse modale expérimentale de l'enceinte-capteur, module séparé du sismographe grand fond. La deuxième partie concerne la modélisation de la fonction de transfert reliant mouvement réel du sol et mouvement de la surface de contact sol/enceinte-capteur. On tente de maitriser la paramètre impédance d'une fondation sur sol hétérogène.

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Henchoz, Alain-Denis. "Réglementations nationales et internationales de l'exploration et de l'exploitation des grands fonds marins /." Zürich : Schulthess, 1992. http://www.gbv.de/dms/spk/sbb/recht/toc/272212296.pdf.

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Kernéis, David. "Amélioration de la classification automatique des fonds marins par la fusion multicapteurs acoustiques." Télécom Bretagne, 2007. http://www.theses.fr/2007TELB0033.

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Abstract:

Les systèmes automatiques de classification des fonds marins existent déjà depuis plusieurs années. Dans la grande majorité des cas (et pour tous les systèmes commerciaux), il s'agit de méthodes de classification mono-capteur. Les sonars se déclinent en plusieurs types de matériels dont les principaux sont: le sondeur vertical, le sonar latéral, et le sondeur multifaisceaux. Le principal objectif de cette thèse est d’exploiter les complémentarités des capteurs par la fusion, afin d’améliorer le résultat de classification. Ceci peut permettre d’étendre le nombre de classes mais surtout d’améliorer la fiabilité des décisions. Dans un premier temps, nous décrivons les différents capteurs utilisés, ainsi que les méthodes d'extraction des informations associées. Les informations extraites des capteurs peuvent représenter une quantité importante de données, qui sont en grande partie redondantes ou inutiles pour l'application souhaitée. Nous comparons différentes approches pour la sélection des informations les plus pertinentes pour l'application visée. Nous présentons ensuite, deux approches de fusion permettant de combiner les informations extraites des différentes sources. La première méthode est simple : il s’agit de concaténer toutes les informations obtenues par les différentes sources d’information, puis d’appliquer un algorithme de classification. La deuxième méthode consiste à effectuer une classification séparée, puis de fusionner les décisions par la théorie de Demspter-Shafer. Deux applications de fusion bi-capteurs sont présentées: la fusion du sonar latéral et du sondeur vertical, puis la fusion du sonar latéral et de la bathymétrie Many sea-related activities (underwater cable laying, dredging works, development of nautical charts and fishing maps, etc. ) require information about the seabed. Acoustic sensors make it possible to gather data, which automatically analysed. Several acoustic sensors are available. The most commonly used for classification are the single beam vertical echo sounder (RoxAnn), the sidescan sonar. The aim of this study is to improve seabed classification by using several sensors together. A distinctive characteristic of this study is the frequency of the acoustic sources (455 kHz), which is noticeably higher than most of the existing systems. The study is divided into two parts: feature extraction from each sensor, and fusion of information from all sources. Three sources are used for classification : sidescan sonar images ; echo from a vertical single beam sounder, bathymetry. Two methods are compared for fusing information from sidescan sonar and bathymetry. Firstly, fusion is obtained by forming a vector with features from different sources. Because of the high dimensionality of the feature space, a feature reduction method is applied before classification. Several dimensionality reduction techniques have been tested and compared (discriminant analysis, projection pursuit, principal component analysis, etc. ). The second method tested is the theory of evidence, which allows the introduction of knowledge about sensors to improve the fusion process. In both cases, improvements in classification performance were obtained

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Espiau, François-Xavier. "Métrologie 3D par vision active sur des objets naturels sous-marins." Nice, 2002. http://www.theses.fr/2002NICE5713.

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Bary, Sophie. "Les représentations de la biodiversité dans les fonds marins : une approche épistémologique et scientifique." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCB093/document.

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Abstract:

L'exploration de la diversité des êtres vivants dans les profondeurs marines est une histoire récente. C'est seulement à partir du XIXe siècle, sur un terrain vierge de toute connaissance, aussi bien géologique que biologique, que les scientifiques y révèlent progressivement la présence d'organismes, le plus souvent à l'occasion d'expédition à but économique. Par exemple, la pose de câbles télégraphiques a permis de découvrir fortuitement des organismes inattendus, ce qui a initié l'intérêt des naturalistes pour les grands fonds. Aujourd'hui, la connaissance de la diversité du vivant dans les profondeurs reste partielle. Les biologistes y font souvent face à la nouveauté et à l'imprévu, ce qui suscite un régime original de production des connaissances scientifiques reposant sur la description, elle-même fondée sur des hypothèses rarement explicitées, mal fondées sur un état de connaissance incomplet. D'autre part, ce sont souvent des intérêts économiques (tournés vers l'exploitation minière ou halieutique) qui orientent les explorations de la diversité des grands fonds vers certaines zones. Le présent travail doctoral développe une approche à la fois scientifique, historique et épistémologique liée des explorations marines et des données de biodiversité des profondeurs qui en résultent. Il s'agit de caractériser la transformation des représentations scientifiques du vivant et de sa diversité dans les profondeurs et d'identifier les facteurs et les éventuels biais méthodologiques qui déterminent l'acquisition et la structure de ces connaissances. Ce travail s'appuie sur un vaste corpus de documents rattachés au programme de campagnes océanographiques, initié en 1976 et mené conjointement par le MNHN (Muséum National d'Histoire Naturelle) et l'IRD (Institut de Recherche pour le Développement), appelé « Tropical Deep-Sea Benthos » (TDSB), anciennement « MUSORSTOM ». Ce programme informel d'exploration naturaliste cible depuis quarante ans la zone aphotique intertropicale principalement dans l'Indo-Ouest Pacifique. Une grande partie du travail a consisté en la structuration et la mise à disposition des données et des connaissances acquises pendant ce programme dans les bases de données du MNHN. Il a notamment permis de construire et d'alimenter la base de données des expéditions du MNHN (expeditions.mnhn.fr) dont le but est de fournir non seulement un référentiel géographique auquel les autres bases de données du MNHN peuvent se référer, mais aussi de documenter les métadonnées associées aux expéditions (rôle et spécialité des scientifiques participant aux campagnes, comptes-rendus de mission, photographies des spécimens et des récoltes). Parallèlement, un référentiel bibliographique a été conçu, qui permet de relier des publications aux différentes campagnes. Cette structuration des données au sens large permet de formuler des hypothèses sur la façon dont se construisent les représentations de la biodiversité et les explications qui s'y rapportent. L'analyse de ce corpus de publications a été menée en deux temps. Un premier moment descriptif a permis de dégager des tendances historiques et géographiques ainsi que des hypothèses sur les facteurs qui structurent le jeu de données obtenu. Une seconde approche a visé à étayer ces hypothèses en analysant finement le contenu des publications. Une grande partie de ces publications étant des travaux de taxonomie descriptive, cette analyse met en avant des constantes et des évolutions dans les pratiques de ce champ disciplinaire. En plus de l'analyse des documents associés au programme, un travail de contextualisation mené à partir de quinze entretiens de chercheurs permet de situer le programme TDSB dans l'histoire plus générale de l'exploration des grands fonds Exploring the diversity of living being in the deep sea is a recent story. It is only from the nineteenth century, on a virgin land of all knowledge, both geological and biological, that scientists gradually reveal the presence of organisms, usually on the occasion of expedition for economic purposes. For example, the laying of telegraphic cables has unexpectedly discovered organisms, which has initiated the interest of naturalists for the deep sea fauna. Today, the knowledge of the diversity of life in the depths remains partial. Biologists often face the novelty and the unexpected, which gives rise to an original regime for the production of scientific knowledge based on the description, which itself is based on hypotheses that are rarely explained and that are based on a state of incomplete knowledge. On the other hand, it is often economic interests (turned towards mining or fishing) that guide explorations of the diversity of the deep sea towards certain zones. The present doctoral work develops a scientific, historical and epistemological approach of the marine explorations and of the knowledge on biodiversity produces by this program. It is a question of characterizing the transformation of the scientific representations of the fauna and its diversity in the depths and of identifying the factors and the possible methodological biases which determine the acquisition and the structure of this knowledge. This work is based on a large corpus of documents related to the oceanographic cruises program, initiated in 1976 and conducted jointly by the MNHN (National Museum of Natural History) and the IRD (Research Institute for Development), called " Tropical Deep-Sea Benthos "(TDSB), formerly" MUSORSTOM ". This informal program of naturalist exploration has for forty years been targeting the intertropical zone, mainly in the Indo-West Pacific. Much of the work involved structuring and making available the data and knowledge gained during this program in the MNHN databases. In particular, it has helped to develop and complete the MNHN expedition database (expeditions.mnhn.fr), which aims to provide not only a geographical repository to which the other MNHN databases can refer, but also to document the metadata associated with the expeditions (role and specialty of the scientists participating in the cruises, mission reports, photographs of the specimens and substrate). At the same time, a bibliographic repository has been designed that links publications to different campaigns. This structuring of data in a broad sense makes it possible to formulate hypotheses on the way in which the representations of biodiversity and the explanations related to it are constructed. The analysis of this corpus of publications was conducted in two steps. A first descriptive approach made it possible to identify historical and geographical trends as well as hypotheses on the factors that structure the dataset obtained. A second approach aimed to support these hypotheses by finely analyzing the content of publications. Since most of these publications refer to a descriptive taxonomy field, this analysis highlights constants and evolutions in the practices of this disciplinary field. In addition to the analysis of the documents associated with the program, a contextualization work carried out from fifteen interviews of researchers makes it possible to situate the TDSB program in the more general history of deep-sea exploration

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Ben, Saad Seifallah. "Conception d'un algorithme de coordination hybride de groupes de robots sous-marins communicants. Application : acquisition optique systématique et détaillée des fonds marins." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0052/document.

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Abstract:

Cette thèse présente l’étude d’une stratégie de coordination hybride d’un groupe de robots sous-marins pour la recherche d’objets de petites dimensions ou de singularités sur les fonds marins. Chaque robot est équipé d’un module de perception utilisant la librairie de traitement d’image OpenCV qui lui permet d’apercevoir les autres éléments de la meute ainsi que l’environnement d’évolution de la mission.Cette stratégie hybride est constituée de deux phases : une phase de mise en formation géométrique et une phase d’acquisition des données vidéo. La première phase s’appuie sur des algorithmes de type "essaims" alors que la seconde se fonde sur une méthode hiérarchique de coordination. En cas de perte de la formation, le groupe de robots quitte le mode hiérarchique et reprend le mode essaim pour se reformer. Ces changements de modes sont contrôlés par une machine à états finis. Avant d’entamer une expérimentation en grandeur nature, la méthodologie et les algorithmes de coordination doivent être testés et validés par simulation.Dans ce contexte, un simulateur basé sur le logiciel Blender a été conçu de façon à ce qu’il tienne compte des différentes contraintes liées à l’évolution des robots dans l’environnement sous-marin. Les résultats de simulation d’une meute de 3 AUVs montrent la capacité de notre stratégie à optimiser l’exécution d’une mission d’acquisition vidéo par un groupe de robots autonomes contrôlés par la vision et coordonnés par une stratégie hybride In the underwater environment, the needs of data acquisition have significantly increased over the last decades. As electromagnetic waves show poor propagation in sea water, acoustical sensing is generally preferred. However, the emergence of small and low cost autonomous underwater vehicles (AUV) allow for rethinking the underwater use of optical sensors as their small coverage can be significantly improved by using a fleet of coordinated underwater robots.This paper presents a strategy to coordinate the group of robots in order to systematically survey the seabed to detect small objects or singularities. The proposed hybrid coordination strategy is defined by two main modes. The first mode relies on a swarm algorithm to organize the team in geometrical formation. In the second mode, the robot formation is maintained using a hierarchical coordination. A finite state machine controls the high level hybrid strategy by defining the appropriate coordination mode according to the evolution of the mission. Before sea validation, the behavior and the performance of the hybrid coordination strategy are first assessed in simulation. The control of individual robots relies on visual servoing, implemented with the OpenCV library, and the simulation tool is based on Blender software.The dynamics of the robots has been implemented in a realistic way in Blender by using the Bullet solver and the hydrodynamic coeficcients estimated on the actual robot. First results of the hybrid coordination strategy applied on a fleet of 3 AUV’s, show execution of a video acquisition task by a group of autonomous robots controlled by vision and coordinated by a hybrid strategy

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Ma, Ning. "Analyse temps-fréquence de signaux sonar très large bande : contribution à l'identification de la réponse impulsionnelle des fonds marins." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0096.

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Abstract:

Ce travail concerne la caractérisation du fond marin au moyen d'un sonar très large bande à directivité constante. L'originalité de l'étude repose d'une part sur la mise en œuvre d'un système sonar expérimental capable d'émettre et de recevoir des signaux "chirp" (modulation linéaire de fréquence entre 20-140 kHz) et d'autre part sur le développement de méthodes de modélisation, d'identification et de classification adaptées à l'analyse des signaux rétrodiffusés par le fond marin. Dans une première partie, les signaux collectés sur 5 types de fonds différents sont analysés par la fonction d'ambiguïté pour laquelle on compare les performances des formulations large bande et bande étroite ainsi que les relations existant avec les représentations temps-fréquence. Dans une deuxième partie, la répartition de l'énergie rétrodiffusée par le fond est analysée dans le plan temps fréquence ce qui permet de rendre compte des phénomènes de diffusion de l'onde acoustique d'un point de vue spatial et fréquentiel. Afin d'améliorer la lisibilité des représentations temps-fréquence de type Wigner-Ville, nous avons proposé une représentation originale adaptée aux signaux "chirp" et la comparaison avec les autres représentations de la classe de Cohen montre l'amélioration apportée par notre méthode. Enfin, dans une 3ème partie, un modèle de rétrodiffusion par une surface rugueuse est développé. Nous montrons que ce modèle est la convolution entre la réponse impulsionnelle d'un fond plan et la densité de probabilité des rugosités. Une procédure d'estimation de la rugosité à partir des données expérimentales est proposée. Ce modèle est bien adapté aux fonds de sable, graviers et galets alors que le fond de vase nécessite un modèle prenant en compte la propagation de l'onde acoustique dans la couche sédimentaire. Dans chaque situation, les résultats des analyses des signaux sont confrontés aux analyses géotechniques réalisées durant l'étude This work is concerned with the characterisation of the sea bottom by means of a constant beamwidth wideband sonar. The originality of this work is: firstly, the development of an experimental wideband sonar system which transmits linear chirp signal (20-140 kHz). Secondly, modelization, identification and classification methods adapted to the bottom backscattering signals have been developed. In the first part, backscattered signals from 5 types of bottoms have been analyzed by the ambiguity function. The performances of the wideband ambiguity function and the narrow band ambiguity function are compared for the chirp signal, and the relationship with the time-frequency representations is presented. In the second part, la distribution of the bottom backscattered energy is analyzed in the time-frequency plane which permits to consider the acoustic diffusion phenomena. In order to improve the comprehension of the Wigner time-frequency representation, we propose an original time-frequency representation adapted to chirp. The comparison with other Cohen's class representations shows the improvement given by our method. At last, in the third part, a rough surface backscattering model is developed. We have shown that the statistical average of the impulse response is a convolution between the impulse response of a plane and the probability density function of the roughness. A roughness estimation method is therefore proposed. This model is well adapted to sand, gravel, and pebbles bottoms. For the silt bottom, a volume backscattering model is developed. In each situation, the results of the estimation are compared with the geotechnical analysis

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Kervern, Gilles. "Contribution à l'étude des mécanismes de formation des échos acoustiques de cibles situées au voisinage d'une interface réfléchissante telle que le fond marin." Brest, 1995. http://www.theses.fr/1995BRES2020.

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Abstract:

En acoustique sous-marine moyenne et haute frequence (de 30 khz a plusieurs centaines de khz), l'hypothese d'un corps parfaitement rigide pour les cibles recherchees est couramment admise et le rapport longueur d'onde sur taille de l'objet conduit a utiliser les principes dits de l'acoustique physique pour decrire l'interaction onde-cible. Par ailleurs, il est experimentalement bien connu que les echos d'objets situes au voisinage du fond sont differents en amplitude et forme des echos des memes objets situes en pleine eau. Malgre la presence d'interfaces (telles que le fond ou la surface) nous montrons que les principes de l'acoustique physique sont encore utilisables dans ce cas. Dans un premier temps nous developpons une methode generale pour evaluer les index et structures des echos d'objets simples situes pres du fond et observes aux incidences rasantes et nous exposons les resultats d'une simulation informatique mettant en uvre cette methode. Dans un deuxieme temps, nous presentons la validation experimentale de la modelisation proposee au moyen de deux types d'experimentations: - une premiere serie d'experimentations a echelle reduite effectuee a 200 khz. - deux series d'experimentations en vraie grandeur effectuees a 50-60 khz. L'ensemble des resultats obtenus durant ces experimentations se revelent en bon accord avec les predictions de la modelisation envisagee

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Tamburini, Christian. "La dégradation du matériel organique par les microflores profondes : de la mesure des vitesse potentielles au flux de CO2 généré in situ." Aix-Marseille 2, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX22033.

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Le, Chenadec Gilles. "Analyse de descripteurs énergétiques et statistiques de signaux sonar pour la caractérisation des fonds marins." Brest, 2004. http://www.theses.fr/2004BRES2025.

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Abstract:

L'information contenue dans les images sonar, l'energie rétrodiffusée par l'interface sédimentaire, s'avère être un indice essentiel pour caractériser la nature et le relief du fond insonifié. Les objectifs de cette thèse résident dans l'extraction et l'interprétation des données de deux systèmes sonar de me^me fréquence (100kHz) mais de géométrie différente. Dans un premier temps, les images sonar révèlent des artefacts. Nous proposons un algorithme de correction des données du sonar latéral en post-traitement, basé sur la reconstruction de la géométrie d'acquisition. L'étude a porté sur deux descripteur énergétiques et statistiques des signaux rétrodiffusés. L'indice angulaire de rétrodiffusion se révèle le descripteur le plus simple et le plus efficace pour la discrimination des fonds. La présence de textures dans les images autorise de compléter l'étude par un descripteur basé sur la forme des distributions statistiques. Différents comportements statistiques ont été mis en évidence en fonction du type de fond. Enfin, l'utilisation conjointe de ces deux descripteurs améliore les résultats de segmentation des images sonar; l'utilisation des "Support Vector machines" est proposée et s'est révélée pertinente et évolutive Information contained in sonar data, the backscattered energy is well known as an essential clue about the seabed nature and roughness. The objectives are the data exploitation of two sonar systems, both operate at a high frequency (100 kHz) but their survey geometry is different. Sonar images reveal artefacts dur to geometry of the sonar system and array patterns. A new postprocessing correction method is proposed for signals recorded by the sidescan sonar, based on the reconstruction of the survey geometry. The study concerns two energetical and statistical features extracted from backscattered intensity. The angular backscattering strength is shown as the simplest and the most efficient feature for the seabed discrimination. Textures presence in sonar images allow to complete the study by a feature based on the statistical distributions shape and revealing roughness characteristics. Different statistical behaviors are highlighted depending either on seafloor properties or on the sonar system geometry. Finally, the simultaneous use of these features improves segmentation results. In this context, the use of the "Support Vector Machines" is proposed and shows some relevant and evolutive possibilities

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Maroni, Claire-Sophie. "Détermination automatique de la stratification des fonds sous-marins à l'aide d'un sondeur de sédiments." Brest, 1997. http://www.theses.fr/1997BRES2044.

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Abstract:

L'onde emise par les sondeurs 3,5 khz penetre les couches de sediment. La succession des tirs acoustiques permet ainsi de reconstituer une coupe verticale du sous-sol marin. Les traitements classiques proposent un suivi de l'interface eau-fond mais ne fournissent pas d'information sur les strates sedimentaires successives. Nous decrivons une methode originale de detection des reflecteurs, fondee sur l'analyse en paquets d'ondelettes et qui utilise la correlation entre les tirs voisins. Une approche image est cependant plus appropriee pour tracer les reflecteurs et nous presentons un algorithme de suivi de contour multiresolution, mene, soit a partir de la transformee en ondelettes, soit a partir d'une pyramide de chehikian. Considerer l'image a differentes echelles permet d'obtenir des reflecteurs continus, avec une localisation precise et peu de structures erronees. Par ailleurs, un algorithme de recherche automatique des seuils a partir de la distribution des donnees est mis au point. Nous etudions ensuite la possibilite d'estimer le coefficient d'attenuation des ondes de compression : les methodes de filtrage adapte, rapport des spectres et decalage de la frequence centrale doivent etre adaptees aux signaux recueillis pour compenser la longueur du signal source et l'absence de modulation d'amplitude. Une etude theorique et des simulations menees a partir d'un modele de fond stratifie permettent de proposer des solutions et demontrent l'interet des distributions temps-frequence pour analyser ces signaux. Les resultats sur des profils reels sont egalement presentes. Nous envisageons egalement l'identification de la nature de la premiere couche de sediment a partir du signal compose de l'echo de fond et du premier reflecteur. Cette demarche s'appuie sur les etapes d'extraction de parametres et de selection des caracteristiques a l'aide d'une analyse factorielle discriminante. Une classification est effectuee par un reseau a fonction a base radiale.

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Brandt, Miriam Isabelle. "Pourquoi pas les abysses ? : L’ADN environnemental pour l’étude de la biodiversité des grands fonds marins." Thesis, Montpellier, 2020. http://www.theses.fr/2020MONTG033.

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Abstract:

Les fonds abyssaux couvrent plus de la moitié de la planète Terre. Ils peuvent héberger un grand nombre d'organismes(~ 50000 à 5 millions d'individus/m2), pour la plupart petits et encore non décrits, contribuant à des fonctions écosystémiques clés telles que le recyclage du carbone ou la productivité secondaire.Les développements technologiques ont permis des avancées remarquables, mais l'immensité et l'éloignement des habitats profonds ont restreints les études de biodiversité aux niveaux local et régional. Nous avons exploré moins de 1% des fonds marins, alors que ces-derniers forment l'un des plus grands biomes sur Terre et sont de plus en plus sous pression anthropique.Cette thèse vise à apporter de nouvelles perspectives pour l'étude de la biodiversité et de la biogéographie en environnements profonds, pour combler ce grand écart de connaissances et permettre le développement de protocoles de biosurveillance efficaces.Nous avons étudié le potentiel du métabarcoding d’ADN environnemental (ADNe) pour évaluer l'étendue et la distribution de la biodiversité en environnements profonds. À l'aide de gènes marqueurs mitochondriaux et nucléaires, cette thèse vise à produire un protocole de métabarcoding d’ADNe pour les sédiments des grands fonds, optimisé à un niveau de traitement bioinformatique, moléculaire et d'échantillonnage, et applicable à plusieurs compartiments du vivant.L'évaluation de la biodiversité avec l'ADNe est confrontée à la difficulté de définir des Unités Taxonomiques Opérationnelles moléculaires (OTU) au niveau de «l'espèce», car de nombreuses sources d'erreur induisent de fréquentes surestimations. Le premier chapitre de cette thèse décrit comment des outils bioinformatiques nouvellement développés peuvent être combinés afin d'obtenir des inventaires plus conservateurs et fiables, approchant une correspondance 1:1 espèce-OTU, et soulignent les avantages du clustering et de l’outil LULU pour produire des inventaires de biodiversité métazoaire plus fiable.De plus, la précision des protocoles basés sur l'ADNe dans les sédiments profonds reste à évaluer, car les résultats pourraient être biaisés par de l'ADN ancien archivé dans le sédiment, ce qui conduirait à des estimations de biodiversité passée plutôt que présente. Dans un second temps, nous avons donc estimé le biais de l'ADN ancien en 1) évaluant l'effet de l'élimination de courts fragments d'ADN, et 2) en comparant les communautés révélées par l'ADN et l'ARN co-extraits. Les résultats indiquent que les fragments d'ADN courts n'affectent pas la diversité alpha et bêta, et que l'ADN obtenu à partir de 10 g de sédiments est plus approprié que l'ARN pour des études logistiquement réalistes, et que les réplicas biologiques plutôt que techniques sont importants pour inférer des patrons écologiques fiables.Le tamisage des sédiments pour séparer les organismes benthiques par classe de taille a augmenté le nombre d'OTU métazoaires détectées, mais n'était pas essentiel pour obtenir des estimations précises de la biodiversité, et devrait être évité si les compartiments taxonomiques unicellulaires sont également ciblés.Enfin, les protocoles optimisés de métabarcoding d'ADNe ont été appliqué pour étudier l'influence de facteurs biotiques et abiotiques sur la biodiversité métazoaire des grands fonds, allant de la Méditerranée centrale à la dorsale médio-atlantique. Les résultats confirment que des facteurs agissant à très petite échelle (cm) conduisent à des changements verticaux significatifs de la richesse et de la structure des communautés dans les sédiments, et soulignent que les tendances régionales de diversité bêta résultent d'une influence combinée de la biogéographie passée et de phénomènes actuels.Cette thèse ouvre la voie à des études de biodiversité globale dans les environnements profonds, contribuant ainsi à une meilleure compréhension de la biogéographie et des fonctionnement des écosystémiques dans ce vaste biome encore mal connu The abyssal seafloor covers more than half of planet Earth. It can host a large number of, mostly small and still undescribed, organisms (~50,000-5 million individuals per square meter), contributing to key ecosystem functions such as nutrient cycling, sediment stabilisation and transport, or secondary production.Technological developments in the past 30 years have allowed remarkable advances, yet due to the vastness and remoteness of deep-sea habitats, ecological studies have been limited to local and regional scales. Indeed, we have so far explored less than 1% of the deep seafloor, and this contrasts with the fact that deep-sea ecosystems form one of the largest biomes on Earth, and are under increased threat from a variety of direct and indirect anthropogenic pressures.This PhD aims at bringing new perspectives for the study of biodiversity and biogeography in the deep-sea, to bridge this large knowledge gap, and advance toward the development of efficient biomonitoring protocols to preserve this vast and elusive backyard.We investigated the potential of multi-marker environmental DNA (eDNA) metabarcoding to assess the extent and distribution patterns of biodiversity in this remote ecosystem. Using mitochondrial and nuclear marker genes, this PhD aimed at producing and testing an optimized eDNA metabarcoding workflow for deep-sea sediments, on a bioinformatic, molecular, and sample processing level, applicable to multiple life compartments including microbiota and metazoans.Biodiversity assessment with eDNA is confronted with the difficulty in defining accurate “species-level” molecular Operational Taxonomic Units (OTUs), as numerous sources of error induce frequent overestimations. The first part of this thesis describes how newly developed bioinformatic tools can be combined in order to get more conservative and reliable biodiversity inventories, approaching a 1:1 species-OTU correspondence, and underline the advantages of clustering and LULU-curation for producing more reliable metazoan biodiversity inventories.Moreover, the accuracy of protocols based on eDNA in deep sea sediments still needs to be assessed, as results may be biased by ancient DNA, resulting in biodiversity assessments not targeting live organisms.This thesis assessed the potential bias of ancient DNA by 1) evaluating of the effect of removing short DNA fragments, and 2) comparing communities revealed by co-extracted DNA and RNA in five deep-sea sites. Results indicated that short extracellular DNA fragments do not affect alpha and beta diversity, but that DNA obtained from 10g of sediment should be favoured over RNA for logistically realistic, repeatable, and reliable surveys. Results also confirm show that increasing the number of biological rather than technical replicates is important to infer robust ecological patterns.Sieving sediment to separate benthic size classes increased the number of detected metazoan OTUs, but was not essential for achieving comprehensive and accurate biodiversity estimates, and should be avoided if unicellular taxonomic compartments are also of interest.Finally, this thesis applied the optimized eDNA metabarcoding protocols to investigate the influence of biotic and abiotic factors on the extent and distribution of deep-sea metazoan biodiversity on an East-West transect ranging from the Central Mediterranean to the Mid-Atlantic Ridge. Results, consistent to morphology-based studies, confirm that small-scale biotic and abiotic factors lead to significant vertical changes in metazoan richness and community structure within the sediment, and highlight that regional beta-diversity patterns result from a combined influence of past biogeography and present day processes.This thesis opens the way to large-scale eDNA-based studies in the deep-sea realm, thus contributing to a better understanding of biodiversity, biogeography, and ecosystem function in this vast and still poorly known biome

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Karoui, Imen. "Segmentation par méthodes markoviennes et variationnelles des images texturées : application à la caractérisation sonar des fonds marins." Télécom Bretagne, 2007. http://www.theses.fr/2007TELB0035.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans la continuité des collaborations de l'Ifremer et de l'ENST-Bretagne sur le thème de l'estimation objective et automatique des caractéristiques physiques des fonds marins et la mise en place d'algorithmes de segmentation des cartographies associées. Dans cette thèse on s'attache plus particulièrement à exploiter l'information texturale présente dans des images sonar haute résolution. Ce mémoire de thèse comprend trois parties. Les deux premières concernent les domaines de l'analyse et de la segmentation des images texturées. La troisième partie présente une adaptation de ces algorithmes à la caractérisation et à la segmentation des images de fonds marins. Dans la première partie, nous caractérisons les textures par un ensemble de distributions empiriques de leurs réponses à des bancs de filtres. Nous fusionnons les descripteurs élémentaires en définissant une nouvelle mesure de similarité entre textures dans l'espace de ces attributs. Notre mesure de similarité est calculée selon une somme pondérée de divergence de Kullback-Leibler entre les attributs élémentaires de textures. Les poids sont estimés de manière à maximiser le critère de la marge globale. Selon la valeur des poids, on opère une sélection des attributs les plus pertinents que nous utilisons effectivement pour la discrimination entre textures. Dans la deuxième partie, nous utilisons cette mesure de similarité pour la segmentation supervisée et non supervisée d'images texturées. Nous proposons deux algorithmes: un algorithme "basé pixel" et formulé dans un cadre markovien et un autre "basé région" formulé dans un cadre variationnel et implanté selon la technique des ensembles de niveaux. Dans la troisième partie, nous présentons une application à la caractérisation et la cartographie des fonds marins par imagerie sonar. Nous évoquons le problème de la dépendance angulaire des attributs de texture et nous décrivons les modifications apportées aux méthodes de caractérisation et de segmentation proposées afin de tenir compte de cette variation angulaire This work is concerned with the characterization and the segmentation of high resolution sonar images. We are interested in the texture information within these images. The report is divided into three parts. The two former parts are concerned with natural texture analysis in general. The third one presents an application to sonar image segmentation. In the first part, we describe texture by a set of empirical distribution estimated on texture responses to a set of different filters computed for different parameterizations. We fuse the contribution of the different features using a weighting scheme: we define a new similarity measure between textures, as a weighted sum of Kullback-Leibler divergence between texture features. The weights are estimated according to global margin maximization criterion. According to weight values, we select the most discriminating features. In the second part, we exploit this similarity measure to develop supervised and unsupervised segmentation algorithms. We propose two segmentation methods: one "pixel-based" method formulated in a bayesian based Markov Random Field (MRF) framework and a variational "region-based" approach implemented with the level set technique. In the third part, we present an application to the characterization and the segmentation of sonar images. We show sidescan sonar feature dependency with incidence angles and we describe the modification of our similarity measure and our segmentation algorithms to take into account the angular feature dependency

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Chatillon, Jacques. "Application de la synthèse d'ouverture en son." Lyon, INSA, 1994. http://www.theses.fr/1994ISAL0072.

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Abstract:

L'imagerie acoustique des fonds marins par sonar latéral présente certaines difficultés que pourrait résoudre la technique de l'ouverture synthétique. Les systèmes sonar permettant d'obtenir une résolution fine dans le sens du déplacement du porteur d'antenne (azimut) sont généralement composés d'antennes très longues ou utilisent des hautes fréquences peu propices à se propager à grande distance. De plus, la résolution se dégrade généralement avec la distance antenne-fond. La synthèse d'ouverture permet d'intégrer le mouvement du porteur pour calculer une antenne plus longue que l'antenne physique utilisée. Cette méthode permet ainsi d'obtenir une résolution azimutale fine et, grâce à la focalisation dynamique, de la maintenir constante. Le but de ce travail est d'analyser les problèmes liés à l'implantation d'une telle méthode en milieu marin. Une approche nouvelle est développée, montrant les avantages de l'émission de signaux large bande: simplification du calcul, amélioration des résolutions temporelle et azimutale, possibilité de lutter contre l'effet Doppler différentiel ou d'augmenter la vitesse de couverture. Différents schémas de calcul sont proposés et leurs performances comparées. On étudie, à l'aide de simulations, les conséquences des perturbations de la trajectoire du porteur d'antenne en utilisant un critère quantifiant une focalisation correcte. Des essais en cuve sont effectués dans des conditions bien contrôlées pour valider les concepts en obtenant des images acoustiques de cibles canoniques ou plus complexes. Des essais en mer ont permis de montrer l'intérêt des traitements développés et de vérifier le bon fonctionnement de l'ouverture synthétique dans des conditions expérimentales plus sévères. Grâce à ces essais, on est en mesure de montrer le gain d'une méthode d’auto-focalisation permettant de pallier le problème de la trajectoire erratique de la plate-forme remorquée Sea bed acoustical imaging is classically achieved by means of side looking sonars which are operated with very long arrays or high frequencies. These heavy or short range systems give generally images with azimuthal resolution decreasing with range. Synthetic aperture techniques could solve these difficulties in taking profit of both the array translation and the dynamic focussing. The aim of this work is to analyse the possibility of such techniques, in the ocean medium. A new approach is developed, showing the interest of wideband signals transmission: both range and azimuthal resolutions and coverage rate increase, processing simplicity, differential Doppler effect decrease. Several processing schemes are proposed and their performance are compared in the case of a perfect trajectory. Thanks to a simulation software, the consequences of trajectory perturbations are studied. This approach is completed by two experimental validations. Tank experiments are conducted in well controlled conditions in order to validate the concepts with simple or more complex targets. Sea trials have been achieved with an experimental prototype and the first images show the validation of the developed processing. The interest of synthetic aperture is clearly shown in a more severe experimental environment. Thanks to these trials, we can point out interesting results of an auto focussing method which allows to solve some problems linked to the erratic trajectory of the towed body

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Berron, Cécile. "Potentialités de l'inversion géoacoustique de données multicapteurs de sonars cartographiques pour la caractérisation des fonds marins." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2014.

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Abstract:

Ce travail propose d’analyser les potentialités d’une démarche d’inversion géoacoustique sur des données multicapteurs de sonars cartographiques, dans un but de caractérisation sédimentaire. Contrairement à une démarche qualitative d’imagerie, l’étude se base sur l’analyse des complémentarités et des redondances des caractéristiques acoustiquès quantitatives observées sur plusieurs fréquences et plusieurs rasances. Après le choix justifié d’un modèle de rétrodiffusion basé sur l’approche physique de l’interaction de l’onde acoustique avec le sédiment, une étude théorique permet de prouver le gain de précision attendu par le choix optimal d’une configuration d’inversion, qui privilégie une grande diversité d’angles et de fréquences d’insonification. Cette approche est appliquée sur le jeu de données expérimentales de la campagne CALIMERO, fournissant des données d’échosondeur à 33 et 210 kHz, ainsi que des données de sondeurs multifaisceaux à 12, 30 et 95 kHz. L’application pratique de la démarche, dont l’intérèt a été prouvé théoriquement, est rendue difficile par une méconnaissance du mode de formation de la mesure, ainsi qu’une richesse sédimentaire nôn prise en compte dans le modèle retenu- Des simulations quantifient alors les effets de ces hypothèses décart au modèle sur les incertitudes des paramètres géoacoustiques estimés. La diyérsité du comportement de la rétrodiffusion volumique, ainsi que l’influence de la rugosité sont en particulier abordées- A cet effet, une procédure d’estimation des paramètres du spectre de rugosité de l’interface sédimentaire est développée, basée sur l’exploitation de la donnée d’imageié haute résolution du sonar latéral déployé sur la campagne. Des algorithmes de Shape froïn Shading (forme à partir de l’ombre) sont adaptés, afin de fournir un modèle bathymétrique haute résolution à partir des variations relatives de la réfiectivité enregistrée. Les particularités des conditions expérimentales du jeu de données restreignent cependant la qualité des résultats de cette approche, en raison de la présence d’artéfacts d’imagerie dus à des thermoclines This study deals with potentialities analysis of geoacoustical parameters inversion from cartographic sonar measurements, for seafloor characterization. In contrast with usual qualitative image analysis techniques, a study of complementarities and redundancies 6f calibrated acoustic measurements is here proposed. The approach focuses on data issued from a set of diverse graring angles and frequencies measurements. In a first step, the choice of a backscattering model, based on the physics of interaction between an acoustic wave and the sediment is justified. A theoretical study then quantifies and proves the benefit of choosing an optimal design of experiment for the inversion procedure, that favours a wide diversity of insonification angles and frequencies This process is applied on the CALIMERO experimental data set, providing single bearn echo sounder measurements at 33 and 210 kHz, and multibearn echo sounder measurements at 12, 30 and 95 kHz. Implementation of the enticing theoretical approach cannot be carried through a successful conclusion because of a lack of understanding of measurement forming, and a sediment structure that is not taken into account by the chosen inversion model. Simulations are hence run to quantify the consequences of hypotheses potentially explaining these model / data discrepancies on inverted geoacoustical parameters. Diversity of the volume backscattered component, as well as the seafloor roughness influence are specifically studied. By the way, a methodology for roughness parameters estimation is developed, based on a dedicated processing of high resolution side scan sonar data. Shape from Shading algorithms are adjusted to provide a high resolution bathymetric model of the seafloor, given the relative variations of reflectivity. Efficiency of this process is nevertheless mitigated when applied on real data, because of artefacts brought by thermocline affects on sonar images

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ROZIER, CHRISTOPHE. "Caracterisation d'objets cylindriques places dans un guide d'ondes acoustique modelisant une situation de petits fonds marins." Paris 7, 1996. http://www.theses.fr/1996PA077123.

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Abstract:

Ce travail de these porte sur la resolution de problemes inverses bi-dimensionnels dans une configuration guide d'ondes ouvert d'applications interessant notamment l'acoustique sous-marine. Il s'agit plus particulierement de caracteriser des objets cylindriques places au sein d'un chenal acoustique constitue d'une lame d'eau limitee en surface par une interface plane avec l'air et par un fond marin stratifie plan. Avec une formulation integrale du champ, des donnees simulees sont obtenues par resolution d'un systeme d'equations integrales de frontieres. La resolution numerique de ces equations integrales s'effectue par application de la methode de nystrom. Lorsqu'on cherche a caracteriser un objet actif, il s'agit de retrouver la distribution de vitesse sur le contour d'une source vibrante harmonique de section connue a partir de valeurs du champ rayonne recu sur une ligne verticale de recepteurs. Le probleme s'ecrit comme un probleme inverse lineaire malpose. L'inversion est effectuee par decomposition en valeurs singulieres avec une regularisation de type tikhonov. Le choix du parametre de regularisation est realise en utilisant la methode de la courbe en l. Lorsque l'objet est une cible passive, le but est de reconstruire la forme d'une cible impenetrable a partir du champ recu sur une (ou plusieurs) ligne(s) de recepteurs, lorsque la cible est eclairee par une onde incidente connue. On utilise une approche famille complete de solutions. Dans ce cadre, le champ diffracte est represente par une somme ponderee de champs associes a des sources elementaires (fonctions de green), disposees sur un contour homothetique a celui de la cible. On determine alors simultanement les coefficients du polynome trigonometrique decrivant le contour de la cible et les poids associes a ces fonctions de green, par la minimisation iterative d'une fonctionnelle a deux termes

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Frozel, Barros Natália. "Un océan d'incertitudes : problématisations et mise en forme légale des fonds marins par le travail diplomatique." Thesis, Paris 1, 2019. http://www.theses.fr/2019PA01D069.

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Abstract:

Cette thèse étudie la création, la réécriture et les successives mobilisations du régime juridique de patrimoine commun de l’humanité au prisme de l’activité diplomatique multilatérale aux Nations Unies (1960-2016). Il est étonnant que ce principe idéaliste et lié à des demandes des pays dominés revienne sans cesse au centre de la politique multilatérale, alors que sa trajectoire dévoile la transformation d’un droit international des mers idéaliste en un droit gestionnaire. Le propos central est de prendre l’activité diplomatique à la lumière de la sociologie de l’action publique. Cette démarche permet de saisir l’évolution du droit comme une transformation dans la manière dont les diplomates problématisent les enjeux liés aux fonds marins et dans la façon dont ils gèrent les incertitudes (techniques, économiques, politiques) dans la négociation. Durant quatre reproblématisations successives des fonds marins (sécuritaire, économique-morale, économique marchande et environnementale), les calculs des diplomates sont moins captés par les clivages du jeu politico-diplomatique que par la place occupée par leurs pays au sein du marché international. Cela s’explique en raison de trois facteurs : la consolidation d’instruments managériaux et techniques dans les arènes nationales et internationales ; l’impératif de « désétatisation » dans le sens d’une dépersonnalisation des solutions défendues en négociation ; et le déclin des camps politiques clairs de la Guerre froide. Il s’opère ainsi une transformation dans le travail d’écriture du droit international, les diplomates ne réduisent plus les incertitudes grâce à un jeu politique clair, capable d’apporter ses propres certitudes. Désormais, en écrivant des règles flexibles, ils composent avec l’incertain This thesis analyzes the creation, amendment and continuous mobilization of the Common Heritage of Mankind (CHM) regime through the lens of diplomatic multilateral negotiations in the United Nations (1960-2016). It’s striking that this idealistic principle keeps on emerging in international politics, while its evolution unveils the transformation from an idealistic public international law to a managerial one. This thesis studies diplomatic activity through the sociology of public action. It analyzes the law-transformation phenomenon as a transformation in the manner in which diplomats problematize seabed-related problems and manage uncertainties (technical, economic, political). Through four re-problematizations (security, moral-economic, marketoriented, environmental), diplomats are less oriented by political-diplomatic divisions and more by the role their countries play in the world market. At least three reasons account for this: strengthening of managerial tools in national and international public arenas; the need to “de-state” in the sense of depersonalizing the solutions diplomats bring to the table; and the decline of clear political alignments from the time of the Cold War. A transformation on how the law is written takes place : diplomats no longer decrease uncertainties by the means of a clear political game, capable of producing its own certainties. Henceforth, by producing flexible law, they contend with the uncertain

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Poujol-Pfefer, Marie-France. "Etude de la propagation acoustique dans un milieu inhomogène : application à la caractérisation des fonds marins." Aix-Marseille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX22083.

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Abstract:

Dans le but d'identifier par sondage acoustique des fonds marins sedimentaires, qui sont des milieux heterogenes, on s'interesse a la propagation d'une onde sonore dans un milieu constitue d'inclusions elastiques placees dans une matrice fluide. On met en uvre des theories de milieux effectifs, qui permettent d'obtenir une approximation du champ total diffracte par un milieu heterogene. Ces methodes definissent ainsi les caracteristiques mecaniques d'un milieu homogene, qui aurait un comportement acoustique equivalent au milieu heterogene de depart. Plusieurs methodes, choisies parmi les plus connues, sont appliquees et on cherche a definir quelle est la plus adaptee pour notre configuration. On peut distinguer deux grandes categories: les modeles valides en grandes longueurs d'onde par rapport a la taille des inclusions (modeles statiques et quasi-statiques), et les modeles valides pour des longueurs d'onde comparables a cette taille (modeles dynamiques). Pour chacune des methodes etudiees, on compare les valeurs theoriques de la celerite equivalente, a la celerite mesuree dans des echantillons inhomogenes synthetiques. Ces echantillons sont constitues de billes de verre incluses dans du gel, le tout modelisant un sediment reel du type gravier. Les comparaisons effectuees montrent que les estimations de la celerite equivalente fournies par le modele dynamique de waterman et truell, sont les plus proches des valeurs reelles mesurees. On developpe ensuite une procedure d'identification des parametres physiques du milieu inhomogene, a partir de la modelisation de la propagation acoustique par la methode de waterman et truell. Les parametres identifies sont le rayon des inclusions, qui permet de determiner la classe geologique du sediment (sable, gravier,) et la concentration volumique, qui donne une information sur la solidite du milieu

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Niyonkuru, Apollinaire. "Les bas-fonds du Bugesera (Burundi) : de l'inventaire au suivi par télédétection." Toulouse 2, 2010. http://www.theses.fr/2010TOU20012.

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Abstract:

Les épisodes de sévérité climatique, la dégradation des sols de versants et la pression démographique ont amené les paysans du Burundi à conquérir de nouvelles terres encore humides de bas-fonds pour les mettre en culture. La qualité chimique des sols y est bonne et l’eau disponible. Ils représentent une alternative économique intéressante pour les paysans du Burundi qui peuvent y développer une production de sécurité ou de rente (sorgho, maïs, riz, bananes, patate douce, maraîchage). En saison sèche, c’est une zone de pâturage, qui offre aussi d’intéressantes possibilités de maraîchage, d'arboriculture et de cultures de contre-saison. La mise en valeur agricole de ces zones constitue ainsi l'une des réponses possibles à la crise actuelle des systèmes traditionnels de production. Cependant, les bas-fonds, zones temporairement inondées et faisant l'objet d'une exploitation croissante, sont des écosystèmes fragiles et facilement dégradables. Les changements intensifs de l'occupation des terres produisent des impacts négatifs sur l'environnement, notamment sur la dégradation de l'habitat de nombreuses d'espèces et la remise en cause des fonctions écologiques qu'elles assurent. A l'aide du traitement numérique d'images satellitaires multidates, une mise en évidence et un suivi de ces changements ont été réalisés dans la région du Bugesera (province de Kirundo, Burundi) pour la période de 1984 à 2007 (images TM et ETM+ de Landsat). Néanmoins la possibilité d'exploitation d'images à moyenne résolution spatiale est limitée par le morcellement des terres dans cette zone agro-écologique du Bugesera. En conséquence, notre démarche repose sur la comparaison post-classifications qui permet de quantifier les changements et d'en indiquer la nature. Nous avons pu révéler que les surfaces cultivées de bas-fonds s'accroissent au détriment des zones marécageuses et des lacs. Les résultats montrent une augmentation de la superficie des bas-fonds cultivés entre 1984 et 2007 de l'ordre de 8% et une diminution des eaux libres de 0. 3% à l'échelle régionale tandis que ces taux atteignent respectivement 11% et 7. 2% à l'échelle locale (environs du lac Gacamirinda et Rwihinda). En dépit des problèmes de confusion radiométrique, liée notamment à la matrice parcellaire divisée, on constate que les images TM et ETM+, utilisées conjointement avec des données cartographiques, fournissent une information utile sur les changements intervenus aux décideurs. Le recours à des images à plus haute résolution spatiale permettrait d'affiner les résultats The episodes of climatic severity, the impoverishment of the soil on slopes and the demographic pressure has led the Burundi peasants to conquer new, still humid fields in shallow lands in order to cultivate them. The chemical quality of these fields is good and water is available. They represent an interesting economic alternative for the Burundi peasants who can develop here a safety or revenue production (sorghum, corn, rice, bananas, sweet potato, market gardening). During the dry season, it is a grazing area, which offers also interesting possibilities for market gardening, arboriculture and out-of-season cultures. The agricultural development of these zones constitutes one of the possible answers to the current crisis of traditional production systems. However, the shallow lands, temporarily flooded zones and subject of an increasing exploitation, are fragile and easily degradable ecosystems. The intensive changes of soil occupation produce negative impacts on the environment, in particular on the degradation of the habitat of many species and the questioning of the ecological functions which they provide. By remote sensing using multi date satellite pictures (Landsat TM and ETM+ from 1984 and 2007), a highlighting and a monitoring of these changes have been made in the Bugesera area (province of Kirundo, Burundi). However, the possibility of operating at medium spatial resolution images is limited by the fragmentation of land in this agro-ecological zone of Bugesera. Consequently our methodological approach is based on post-classification that allows to quantify the changes and to indicate the nature of them. We could show that the cultivated shallow land surface increases to the detriment of marshy zones and lakes. The results show an increase of the cultivated marsh surfaces between 1984 and 2007 of about 8 % and a reduction of surface water of 0. 3% on regional scale while these percentages are respectively about 11 % and 7. 2% on a local scale (neighbourhood of Gacamirinda and Rwihinda lakes). Despite the problems of radiometric confusion, mainly caused by the split of the agricultural matrix, this study shows that the TM and ETM + images, used in conjunction with map data, provide useful information on changes to policy makers. The use higher spatial resolution images would refine results

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Franklin, Hervé. "Propagation des ondes d'interface dans les milieux a plusieurs couches. Application a certains modeles de fonds marins." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066126.

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Abstract:

L'existence et le comportement d'ondes d'interfaces fluide-solide ayant des vitesses de phase reelles (ondes de scholte-stoneley) ou des vitesses de phases complexes (ondes de rayleigh ou de lamb generalisees) sont etudies pour differentes configurations de milieux multicouches plans. Des approximations analytiques a hautes et basses frequences donnent pour toutes les determinations de l'equation de dispersion le comportement de la vitesse de phase en fonction des parametres physiques des milieux. Ces approximations sont comparees aux solutions numeriques exactes. L'effet des conditions de passage entre deux milieux solides sur l'onde de scholte-stoneley est egalement aborde, en vue d'applications au controle non destructif des materiaux (critere de bon collage)

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Jaud, Virginie. "Analyse de la diffusion par des surfaces rugueuses anisotropes : une contribution à la caractérisation des fonds marins." Brest, 2010. http://www.theses.fr/2010BRES2046.

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Abstract:

L’analyse de la diffusion acoustique par des surfaces rugueuses s’avère être une tâche importante mais rendue complexe par les phénomènes engendrés dans le processus de diffusion ainsi que par les paramètres environnementaux qui s’articulent autour. Nous démontrons dans le présent travail que la diffusion acoustique par des surfaces et notamment par des types de fonds anisotropes, c’est-à-dire des structures sédimentaires avec un arrangement particulier des grains, peut faire apparaître des interférences. Selon le plan de propagation choisi entre l’émetteur et le récepteur, le caractère plus ou moins rugueux d’une interface a pour conséquence des variations du niveau de diffusion. La forme de la structure rugueuse entraîne également l’apparition d’extrema plus ou moins marqués selon les configurations ondulatoires et les caractéristiques du sédiment. On s’applique donc, selon un cheminement déductif, à faire ressortir ces aspects par la modélisation du niveau de diffusion en adoptant l’approximation des faibles pentes (dite aussi SSA) à l’ordre 1 associée à une fonction de structure analytique prenant en compte les statistiques de surfaces Le mécanisme de diffusion de surface pour des structures anisotropes spécifiques est en conséquence analysé, delimité et enfin confronté à des données réelles de diffusion acoustique obtenues en cuve. Les interférences observées dans les plans transversaux des rides se retrouvent tant en simulation que sur les données mesurées, ce qui valide notre approche. Une étude numérique a été réalisée afin de mieux cerner le domaine de validité du modèle SSA. Même si une validation expérimentale complète n’a pu être menée, ce domaine de validité est cohérent avec les données en cuve dans plusieurs configurations expérimentales, ce qui permet de borner avec plus de conviction l’utilisation du modèle. Ces travaux mettent en perspective la possibilité d’améliorer par l’utilisation du modèle SSA, les techniques de caractérisation des fonds marins, notamment par une meilleure prise en compte des aspects marqués, engendrés par la diffusion de surface pour des structures sédimentaires anisotropes The analysis of the acoustic scattering by rough surfaces turns out to be a task important but made complex by the phenomena engendered in the process of scattering as well as by the environmental parameters which articulate all around. We demonstrate in the present work that the acoustic scattering by rough surfaces in particular by rough types with anisotropic features, that is sedimentary structures with a particular arrangement of grains, can create interferences. According to the propagation plane chosen between the transmitter and the receiver, the more or less rough character of an interface has for consequence the variations of the scattering strength. The shape of the rough structure also pulls the appearance of extrema more or less marked according to the acoustic wave configurations and the characteristics of the sediment. According to a deductive progress, we highlight these aspects by the modelling of the scattering strength by adopting the small slopes approximation (said also SSA) in the order 1 combined with au analytical structure function taking into account the statistics of surfaces. The mechanism of scattering by surfaces for specific anisotropic structures is analyzed, bounded and confronted finally with real data of acoustic scattering obtained in tank. The interferences observed m the transversal plane of ripples meet both m simulation and on the real data, what f confirms our approach A numerical study was realized to encircle better the domain of validity of the model SSA. Even if an experimental complete validation was not able to be led, this domain of validity is coherent with the data m tank in several experimental configurations what allows to innit with more conviction the use of the model. These works put in perspective the possibility of improving by the use of the model SSA, the techniques of characterization of sea bed, in particular by a better consideration of strongly visible aspects, engendered by the bottom scattering for sedimentary anisotropic structures

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HELLEQUIN, LAURENT. "Analyse statistique et spectrale des signaux de sondeurs multifaisceaux em950 application a l'identification des fonds sous marins." Rennes 1, 1998. http://www.theses.fr/1998REN10175.

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Abstract:

Les sondeurs multifaisceaux insonifient de vastes zones du fond marin en fournissant simultanement cartes bathymetriques et imageries acoustiques. Au dela de l'angle d'emission et du temps de trajet de l'impulsion sonore, utilises pour le calcul du modele numerique de terrain (profondeur, pente locale du fond), l'energie retrodiffusee s'avere etre un indice essentiel pour caracteriser la nature et le relief du fond insonifie. Dans ce contexte de reconnaissance des fonds marins, les images sonar enregistrees par un sondeur multifaisceaux sont d'abord analysees. Les effets dus a la geometrie du sondeur et a son diagramme de directivite provoquent d'importants artefacts rendant l'interpretation geologique des images difficile. Nous proposons un algorithme de correction en post-traitement en insistant sur ses limites de validite liees aux caracteristiques du sondeur. Dans un second temps, on procede a l'analyse statistique et spectrale des images. La classique loi de rayleigh n'est pas adaptee a la description des variations statistiques de l'amplitude de l'echo. D'autres distributions, comme les lois k, se revelent mieux adaptees a ces images sonar texturees. On souligne differents comportements statistiques en fonction du type de fond insonifie. En plus, les lois k proviennent d'une theorie non gaussienne (et correlee) de la reverberation permettant de relier avantageusement les caracteristiques statistiques des images a celles du fond via les specificites geometriques du sondeur. Enfin nous proposons de tirer partie de ces nouveaux indices statistiques discriminants en ameliorant une methode markovienne de segmentation d'images sonar. En particulier nous presentons une evolution possible de la theorie des champs markoviens pour prendre en compte les lois k correlees.

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Ben, Moussa Habib. "Contribution de la télédétection satellitaire à la cartographie des végétaux marins archipel de Molène (Bretagne / France) /." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376028691.

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Dissertations / Theses on the topic 'Cartographie des fonds marins'

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