Academic literature on the topic 'Comportement chaotique des systáemes'

La culture, mot ancien, a une longue histoire et pour les anthropologues, qui n’ont pas envie de l’abandonner, elle garde tout son potentiel heuristique. Du verbe latin colere (cultiver, habiter, coloniser), la culture a immédiatement montré une remarquable versatilité sémantique. Comme Cicéron (106-43 av. J.-C.) l’avait dit, il n’y a pas seulement la culture des champs, il y a aussi la cultura animi : c’est-à-dire la philosophie. Cultura animi est une expression que l’on retrouve également au début de la modernité, chez le philosophe anglais Francis Bacon (1561-1626). Elle devient ensuite « culture de la raison » chez René Descartes (1596-1650) et chez Emmanuel Kant (1724-1804). Mais au XVIIIe siècle, nous assistons à un autre passage, lorsque la culture, en plus des champs, de l’âme et de la raison humaine, commence à s’appliquer également aux coutumes, aux mœurs, aux usages sociaux, comme cela est parfaitement clair chez des auteurs tels que François-Marie Arouet, dit Voltaire (1694-1778), et Johann Gottfried Herder (1744-1803). Nous pourrions nous demander pourquoi ces auteurs ne se sont pas contentés de continuer à utiliser les termes désormais testés de coutumes et de mœurs. Pourquoi ont-ils voulu ajouter la notion de culture? Qu’est-ce que cette notion offrait de plus? Autrement dit, quelle est la différence entre culture et coutume? Dans l’usage de Voltaire et de Herder, la culture est presque toujours singulière, alors que les coutumes sont très souvent plurielles. La culture a donc pour effet d’unifier les coutumes dans un concept unique, en surmontant leur pluralité désordonnée et désorientante : les coutumes sont nombreuses, variables, souvent divergentes et contradictoires (les coutumes d’une population ou d’une période historique s’opposent aux coutumes d’autres sociétés et d’autres périodes), alors que la culture désigne une capacité, une dimension, un niveau unificateur. Dans son Essai sur les mœurs (1756), Voltaire a clairement distingué le plan de la « nature », dont dépend l’unité du genre humain, de celui de la « culture », où les coutumes sont produites avec toute leur variété : « ainsi le fonds est partout le même », tandis que « la culture produit des fruits divers », et les fruits sont précisément les coutumes. Comme on peut le constater, il ne s’agit pas uniquement d’opposer l’uniformité d’une part (la nature) et l’hétérogénéité d’autre part (les coutumes). En regroupant les coutumes, Voltaire suggère également une relation selon laquelle le « fonds » est le terrain biologique, celui de la nature humaine, tandis que la culture indique le traitement de ce terrain et, en même temps, les fruits qui en découlent. Tant qu’on ne parle que de coutumes, on se contente de constater la pluralité et l’hétérogénéité des « fruits ». En introduisant le terme culture, ces fruits sont rassemblés dans une catégorie qui les inclut tous et qui contribue à leur donner un sens, bien au-delà de leur apparente étrangeté et bizarrerie : bien qu’étranges et bizarres, ils sont en réalité le produit d’une activité appliquée au terrain commun à toutes les sociétés humaines. Partout, les êtres humains travaillent et transforment l’environnement dans lequel ils vivent, mais ils travaillent, transforment et cultivent aussi la nature dont ils sont faits. Appliquée aux coutumes, la culture est donc à la fois ce travail continu et les produits qui en découlent. En d’autres termes, nous ne pouvons plus nous contenter d’être frappés par l’étrangeté des coutumes et les attribuer à une condition d’ignorance et aux superstitions : si les coutumes sont une culture, elles doivent être rapportées à un travail effectué partout, mais dont les résultats sont sans aucun doute étranges et hétérogènes. Il s’agit en tout cas d’un travail auquel chaque société est dédiée dans n’importe quel coin du monde. Nous ne voulons pas proposer ici une histoire du concept de culture. Mais après avoir mentionné l’innovation du concept de culture datant du XVIIIe siècle – c’est-à-dire le passage du sens philosophique (cultura animi ou culture de la raison) à un sens anthropologique (coutumes en tant que culture) –, on ne peut oublier que quelques décennies après l’Essai sur les mœurs (1756) de Voltaire, Johann Gottfried Herder, dans son Ideen zur Philosophie der Geschichte der Menschheit (1784-1791), fournit une définition de la culture digne d’être valorisée et soutenue par l’anthropologie deux siècles plus tard. Herder ne se limite pas à étendre la culture (Kultur) bien au-delà de l’Europe des Lumières, au-delà des sociétés de l’écriture (même les habitants de la Terre de Feu « ont des langages et des concepts, des techniques et des arts qu’ils ont appris, comme nous les avons appris nous-mêmes et, par conséquent, eux aussi sont vraiment inculturés »), mais il cherche le sens profond du travail incessant de la Kultur (1991). Pourquoi, partout, aux quatre coins du monde, les humains se consacrent-ils constamment à la formation de leur corps et de leur esprit (Bildung)? La réponse de Herder est dans le concept de l’homme en tant qu’être biologiquement défectueux (Mängelwesen), en tant qu’être qui a besoin de la culture pour se compléter : le but de la culture est précisément de fournir, selon différentes conditions historiques, géographiques et sociales, une quelque forme d’humanité. Selon Herder, la culture est « cette seconde genèse de l’homme qui dure toute sa vie » (1991). La culture est la somme des tentatives, des efforts et des moyens par lesquels les êtres humains « de toutes les conditions et de toutes les sociétés », s’efforcent d’imaginer et de construire leur propre humanité, de quelque manière qu’elle soit comprise (1991). La culture est l’activité anthropo-poïétique continue à laquelle les êtres humains ne peuvent échapper. Tel est, par exemple, le propre du rituel qui réalise la deuxième naissance, la véritable, celle de l’acteur/actrice social/e, comme dans les rites d’initiation ou la construction des rapports sociaux de sexe. La culture correspond aux formes d’humanité que les acteurs sociaux ne cessent de produire. Le but que Herder pensait poursuivre était de rassembler les différentes formes d’humanité en une seule connaissance généralisante, une « chaîne de cultures » qui, du coin du monde qu’est l’Europe des Lumières « s’étend jusqu’au bout de la terre » (1991). On peut soutenir que dans les quelques décennies de la seconde moitié du XVIIIe siècle, on avait déjà posé les bases d’un type de connaissance auquel on allait donner plus tard le nom d’anthropologie culturelle. Parmi ces prémisses, il y avait le nouveau sens du terme culture. Cependant, il faut attendre plus d’un siècle pour que ceux qui allaient être appelés anthropologues reprennent ce concept et en fassent le fondement d’une nouvelle science. La « science de la culture » est en fait le titre du chapitre I de Primitive Culture (1871) d’Edward Burnett Tylor, chapitre qui commence par la définition de la culture connue de tous les anthropologues : « Le mot culture ou civilisation, pris dans son sens ethnographique le plus étendu, désigne ce tout complexe comprenant à la fois les sciences, les croyances, les arts, la morale, les lois, les coutumes et les autres facultés et habitudes acquises par l’homme dans l’état social (Tylor1920). » Dans cette définition, les points suivants peuvent être soulignés : premièrement, la culture est un instrument qui s’applique de manière ethnographique à toute société humaine; deuxièmement, elle intègre une pluralité d’aspects, y compris les coutumes, de manière à former un « ensemble complexe »; troisièmement, les contenus de cet ensemble sont acquis non par des moyens naturels, mais par des relations sociales. Dans cette définition, la distinction – déjà présente chez Voltaire – entre le plan de la nature et le plan de la culture est implicite; mais à présent, le regard se porte avant tout sur la structure interne de la culture, sur les éléments qui la composent et sur la nécessité d’ancrer la culture, détachée de la nature, au niveau de la société. Il initie un processus de formation et de définition d’un savoir qui, grâce au nouveau concept de culture, revendique sa propre autonomie. La première fonction de la culture est en fait de faire voir le territoire réservé à la nouvelle science : un vaste espace qui coïncide avec tous les groupes humains, des communautés les plus restreintes et les plus secrètes aux sociétés qui ont dominé le monde au cours des derniers siècles. Mais jusqu’à quel point ce concept est-il fiable, solide et permanent, de sorte qu’il puisse servir de fondement au nouveau savoir anthropologique? On pourrait dire que les anthropologues se distinguent les uns des autres sur la base des stratégies qu’ils adoptent pour rendre le concept de culture plus fiable, pour le renforcer en le couplant avec d’autres concepts, ou, au contraire, pour s’en éloigner en se réfugiant derrière d’autres notions ou d’autres points de vue considérés plus sûrs. La culture a été un concept novateur et prometteur, mais elle s’est aussi révélée perfide et dérangeante. On doit réfléchir aux deux dimensions de la culture auxquelles nous avons déjà fait allusion: le travail continu et les produits qui en découlent. Les anthropologues ont longtemps privilégié les produits, à commencer par les objets matériels, artistiques ou artisanaux : les vitrines des musées, avec leur signification en matière de description et de classification, ont suggéré un moyen de représenter les cultures, et cela même lorsque les anthropologues se sont détachés des musées pour étudier les groupes humains en « plein air », directement sur le terrain. Quelles étaient, dans ce contexte, les coutumes, sinon les « produits » de la culture sur le plan comportemental et mental? Et lorsque la notion de coutume a commencé à décliner, entraînant avec elle le sens d’un savoir dépassé, la notion de modèle – les modèles de culture – a dominé la scène. Saisir des modèles dans n’importe quel domaine de la vie sociale – de la parenté à la politique, de la religion au droit, de l’économie à l’art, etc. – ne correspondait-il pas à une stratégie visant à construire, dans un but descriptif et analytique, quelque chose de solide, de répétitif et de socialement répandu, bref, un système capable de se reproduire dans le temps? Ce faisant, on continuait à privilégier les produits avec leur continuité et leur lisibilité au détriment du travail continu et obscur de la culture, de son flux presque insaisissable et imprévisible. Nous pensons par exemple à la quantité incroyable et chaotique de gestes, mots, idées, émotions qui se succèdent, se chevauchent, se croisent et se mélangent dans chaque moment de la vie individuelle et collective. Le sentiment que les produits toujours statiques et achevés de la culture priment sur sa partie la plus significative et la plus dynamique (une sorte de matière ou d’énergie obscure), devient un facteur de frustration et de perturbation pour l’entreprise anthropologique. À cet égard, les anthropologues ont adopté plusieurs voies de sortie, notamment : la tendance à réifier la culture, ce qui lui confère une solidité presque ontologique (c’est le cas d’Alfred L. Kroeber 1952); l’intention de réduire sa portée et de l’ancrer ainsi dans une réalité plus cohérente et permanente, telle que pourrait être la structure sociale dans ses diverses articulations (Alfred Radcliffe-Brown 1968 et plus largement l’anthropologie sociale); la tentative de capturer dans les manifestations apparemment plus libres et arbitraires de la culture, que peuvent être les mythes, l’action de structures mentales d’un ordre psycho-biologique (Claude Lévi-Strauss 1958 et 1973 et plus largement le structuralisme). Plus récemment, la méfiance envers la culture a pris la forme même de son refus, souvent motivé par une clef politique. Comment continuer à s’appuyer sur la culture, si elle assume désormais le rôle de discrimination autrefois confié à la race? Plus la culture devient un terme d’usage social et politique, identifié ou mélangé à celui d’identité et se substituant à celui de race, plus des anthropologues ont décrété son caractère fallacieux et ont pensé à libérer la pensée anthropologique de cet instrument devenu trop dangereux et encombrant. Lila Abu-Lughod écrit en 1991 un essai intitulé Against Culture et les critiques du concept de culture refont surface dans le texte d’Adam Kuper, Culture, 1998 et 1999. Mais si l’anthropologie doit se priver de ce concept, par quoi le remplacera-t-elle? Est-il suffisant de se contenter de « pratiques » et de « discours » qu’Abu-Lughod a puisés chez Michel Foucault (1966)? C’est une chose de critiquer certains usages de la notion de culture, tels que ceux qui tendent à la confondre avec l’identité, c’en est une autre d’accepter le défi que ce concept présente à la fois par son caractère fluide et manipulable, et par les expansions fertiles dont il est capable. Par « pratique » et « discours », réussirons-nous, par exemple, à suivre l’expansion de la culture vers l’étude du comportement animal et à réaliser que nous ne pouvons plus restreindre la « science de la culture » dans les limites de l’humanité (Lestel 2003)? Presque dans le sens opposé, la culture jette également les bases de la recherche ethnographique au sein des communautés scientifiques, une enquête absolument décisive pour une anthropologie qui veut se présenter comme une étude du monde contemporain (Latour et Woolgar 1979). Et quel autre concept que celui de culture pourrait indiquer de manière appropriée le « tout complexe » (complex whole) de la culture globale (Hamilton 2016)? Qu’est-ce que l’Anthropocène, sinon une vaste et immense culture qui, au lieu d’être circonscrite aux limites de l’humanité, est devenue une nouvelle ère géologique (Zalasiewicz et al. 2017)? Bref, la « science de la culture », formulée en 1871 par Edward Tylor, se développe énormément aujourd’hui : la culture est l’utilisation de la brindille comme outil de capture des termites par le chimpanzé, de même qu’elle correspond aux robots qui assistent les malades, aux satellites artificiels qui tournent autour de la Terre ou aux sondes envoyées dans le plus profond des espaces cosmiques. Ces expansions de la culture sont sans aucun doute des sources de désorientation. Au lieu de se retirer et de renoncer à la culture, les anthropologues culturels devraient accepter ce grand défi épistémologique, en poursuivant les ramifications de cette notion ancienne, mais encore vitale, dynamique et troublante.

Depuis les années 80 jusqu'à nos jours, s'est développée une quantité non négligeable de recherches destinées à démontrer l'existence du comportement chaotique, tant dans le domaine de la science que de la technique. Certains travaux ont abordé le domaine des systèmes de production. Néanmoins, les résultats publiés ne sont pas entièrement convaincants. L'objectif principal de notre travail a été par conséquent de vérifier l'existence de comportements chaotiques temporels dans un atelier flexible de production. Dans ce mémoire nous présentons une méthodologie d'analyse de la dynamique d'un système de production. Dans un premier temps, nous avons abouti à la vérification qu'un atelier automatise flexible et générique peut avoir un comportement chaotique. Nous avons ensuite proposé une mesure de la complexité dynamique d'un atelier de production : la dimension fractale de lyapunov. Cette mesure nous a permis d'étudier la relation entre la flexibilité de routage et la complexité dynamique du système. Nous avons ainsi constaté que cette dernière augmente avec la flexibilité de routage et que la relation entre les deux est non linéaire. Nous avons appliqué notre méthodologie à l'étude du comportement dynamique de la cellule flexible de production automatisée de l'atelier inter-établissements de productique lorrain (aipl). Nous avons alors montré que sous certaines conditions de travail, la dynamique du système est chaotique<br>Since the eighties, a number of researchers have attempted to demonstrate the existence of chaotic behaviour in both science and technology. Some works have approached the area of production systems, however the published results are not entirely convincing. Consequently the principal objective of our work has been to verify the existence of temporal chaotic behaviours in a flexible production workshop. We have developed a methodology to analyse the dynamics of production systems. First we have verified that a generic and flexible workshop can have a chaotic behaviour. Then we have proposed a measure of the dynamic complexity of a production workshop : the Lyapunov fractal dimension. This measure allowed us to study the relationship between the routing tlexibility and the dynamic complexity of the system. We have observed an increment of dynamic complexity when the routing tlexibility is increased, but this relationship is not linear. We have applied our methodology to the study of dynamic behaviour of the tlexible cell in an automated production workshop (A. I. P. L. ). Then we have shown that under some work conditions, the dynamics of the system is chaotic

En dépit des apparences, le débit ventilatoire humain n’est pas périodique mais chaotique. Ceci signifie qu’il dépend de mécanismes déterministes mais que sa dynamique, bien que confinée dans des limites définies, est complexe, sensible aux conditions initiales et imprédictible à long terme. La théorie du chaos offre des outils mathématiques pour quantifier ces caractéristiques. La signification physiologique et l’intérêt clinique du chaos ventilatoire dépendront de sa source. Le but de cette thèse était de contribuer à l’identifier. En comparant, chez l’homme, le débit ventilatoire enregistré à la bouche avec un pneumotachographe à celui reconstitué par pléthysmographie d’inductance, nous avons montré que ni la voie respiratoire (nez ou bouche), ni la méthode d’enregistrement n’affectait la nature du chaos, même si elles changeaient sa complexité. Elles n’en étaient donc pas la source. L’imposition de charges inspiratoires, à seuil ou résistives, ne modifiait ni la nature ni les caractéristiques du chaos ventilatoire, alors que la compensation respiratoire de ce type de charge dépend du cortex pré-moteur. Celui-ci n’est donc probablement pas une source de chaos ventilatoire. Nous avons finalement montré que la ventilation fictive produite in vitro par le tronc cérébral isolé de têtard post-métamorphique était toujours chaotique. Sa stimulation par le CO2 augmentait l’intensité du chaos. Le chaos était plus rarement détecté dans les préparations pré-métamorphiques, suggérant une influence de l’ontogenèse. En conclusion, la commande automatique de la ventilation, située dans le tronc cérébral, pourrait être une source suffisante de chaos dans la ventilation<br>Although the human ventilatory flow resembles a periodic phenomenon, it is not and is truly chaotic. This means that the trajectory of the flow is bounded and depends on deterministic processes, but at the same time, is also complex, sensitive to the initial conditions and unpredictable in the long-term. The theory of chaos provides mathematical tools for quantifying these characteristics. However, physiological significance and clinical interest of ventilatory chaos will depend on its source that is unclear. The gaol of this thesis was thus to contribute to its identification. By comparing, in humans, the ventilatory flow recorded at the mouth with a pneumotachometer to that reconstructed by inductive plethysmography, we showed that neither the respiratory route (nose or mouth), nor the recording technique affected the nature of chaos, even if they changed its complexity. Therefore, they could not be its origin. Inspiratory threshold or resistive loading changed neither the nature nor the features of the chaotic dynamics of the ventilatory flow, though respiratory compensation of these kinds of load depends on the pre-motor cortex. The latter is probably not a source of ventilatory chaos either. We finally showed that the neural respiratory output of in vitro isolated brainstems of post metamorphic tadpoles was always chaotic. Stimulation of this output by CO2 augmented the intensity of chaos. Chaos was rarely found in pre-metamorphic preparations, suggesting ontogenetic changes. In conclusion, the intrinsic properties of the automatic ventilatory command, located in the brainstem, could be a sufficient source of ventilatory chaos

Ce travail a pour objectif, l'étude numérique et expérimentale d'un écoulement tridimensionnel ouvert dépendant du temps qui améliore le mélange par génération de trajectoires spatialement chaotiques : il s'agit de l'écoulement de Dean alterné pulsé en régime laminaire. L'étude numérique est rendue possible par l'intégration d'un sous programme, qui permet l'introduction d'un champ de vitesse pulsé en entrée, dans le code de calcul Fluent. Le dispositif expérimental construit est constitué principalement d'un générateur de pulsations à mécanisme de “Scotch-Yoke'' et d'une série de six coudes alternés de 90°. Le choix du mécanisme de pulsation a été validé par des mesures du champ de vitesse axiale par vélocimétrie laser à effet Doppler. Les vitesses moyennes instantanées obtenues expérimentalement sont des sinusoïdes et sont en accord avec les prédictions analytiques. Des visualisations par fluorescence induite par laser et des mesures de vitesse, couplées aux résultats numériques, ont permis d'analyser l'évolution des structures tourbillonnaires de l'écoulement secondaire qui se développent au sein des coudes durant la pulsation en fonction du nombre de Reynolds stationnaire ( ), du paramètre de fréquence ( ), et du rapport d'amplitude de vitesse. Dans le premier coude, la structure de l'écoulement secondaire est constamment modifiée par l'apparition de l'instabilité de Lyne, et d'un effet siphon pour les grandes valeurs du paramètre ( ) pendant la phase de décélération. Cependant, l'instabilité de Lyne observée dans le premier coude disparaît dans les autres coudes. Ces perpétuelles modifications des structures tourbillonnaires de l'écoulement secondaire sont un facteur de génération de trajectoires " plus " chaotiques. L'étude numérique a permis de mettre en évidence les propriétés chaotiques de l'écoulement par suivi de particules le long de la structure d'étude, et de quantifier le mélange de deux traceurs passifs. L'aspect chaotique de l'écoulement a été mis en évidence expérimentalement par le suivi de la déformation d'une tache de traceur. L'analyse de l'étirement des taches a montré que le caractère pulsé conduit à la production d'un écoulement chaotique engendrant un meilleur mélange<br>This work presents both a numerical and an experimental study of the three-dimensional pulsatile flow which improves mixing by generation of spatially chaotic trajectories; the alternated pulsated Dean flow. The numerical study is performed by the CFD code Fluent. 6, in which a pulsated velocity field has been imposed as inlet condition. The experimental set-up is constituted of a pulsatile generator “Scotch-Yoke” and a series of six alternated 90° bends. Laser Doppler Velocimetry measurements have shown the “Scotch-Yoke” generator produces pure sine instantaneous mean velocities in a straight pipe. Visualizations by laser induced fluorescence technique and velocity measurements, coupled with numerical results, made it possible to analyze the evolution of the swirling structures of secondary flow which develop in the bends during the pulsation. These measurements have been carried out for a range of steady Reynolds numbers ( ), frequency parameter ( ), and for two amplitude ratios ( ). For the high values of (), in the first bend, the secondary flow structure is modified by the Lyne instability and a siphon effect during the deceleration phase. However, the Lyne instability observed in the first bend disappears in the other bends. These modifications of secondary flow structures are a factor of chaotic trajectories generation. The numerical study allows to show the chaotic flow properties using the particles tracking all along the six alternated bends and to quantify the mixing of two passive tracers. The chaotic feature of the flow has been experimentally shown by deformation of a tracer blob. The analysis of blob stretching showed that the pulsated flow leads to the generation of a chaotic flow producing a better mixing

Cette thèse est consacrée à trois différentes équations d’évolution non-linéaires dans le cadre de mécanique des fluides : le système fluide-solide, le système de Boussinesq et un modèle de films liquides. Pour le système fluide-solide, nous étudions l’évolution d’un petit solide en mouvement dans un fluide newtonien incompressible dans le cas où l’obstacle se contracte vers un point. En supposant que la densité du solide tend vers l’infini, nous montrons la convergence des solutions du système fluide-solide vers une solution des équations de Navier-Stokes dans $\mathbb{R}^d$ , avec $d^2$ et 3. Pour le problème de convection, nous travaillons sur l’unicité des solutions ‘mild’ du système de Boussinesq et généralise de plusieurs manières différentes des résultats classiques d’unicité pour les équations de Navier-Stokes. Dans la dernière partie, nous exposons nos contributions à l’étude des interface 2D de films liquides en dimension trois. Nous montrons qu’une variante 2D, non-local, de l’équation de Kuramoto-Sivashinsky admet un attracteur globale compact et obtenons enfin une majoration du nombre d’oscillations spatiales des solutions<br>This thesis is devoted to three different non-linear evolution equations in fluid mechanics : the fluid-solid system, the Boussinesq system and a falling films model. For the fluid-solid system, we study the evolution of a small moving solid in incompressible viscous fluid in the case the obstacle converges to a point. Assuming that the density of the solid tends to infinity, we prove that the rigid body has no influence on the limit equation by showing the convergence of solutions of the fluid-solid system towards to a solution of the Navier-Stokes equations in the full $\mathbb{R}^d$ , avec $d^2$ et 3. For the convection problem, we provide several uniqueness classes on the velocity and the temperature and generalize some classical uniqueness result for ‘mild’ solutions of the Navier-Stokes equations. We then work on a falling films model in three dimensions (2D interface). We show that a non-local variant of the Kuramoto-Sivashinsky equation admits a compact global attractor and we study the number of spatial oscillations of the solutions

Dans ce travail, nous avons etudie un systeme d'equations differentielles derive de celui de lorenz. Ce systeme, a termes fortement non lineaires et discontinus, presente l'avantage d'etre lineaire dans chaque octant de l'espace des phases et possede donc des solutions analytiques dans chacun de ces octants. Ces solutions etant difficilement exploitables, une simulation analogique nous a permis d'observer, sous l'effet des variations d'un parametre de controle, les differents comportements du systeme (periodiques, chaotiques) ainsi que les attracteurs correspondants. Ensuite, une simulation numerique nous a permis d'identifier et de caracteriser les differents regimes du systeme par la transformation de fourier et la methode des sections de poincare. La verification d'une propriete importante, qui est la sensibilite aux conditions initiales du systeme, a permis de conclure l'existence d'un attracteur etrange. Une route vers le chaos par cascade sous-harmonique a ete aussi observee. Enfin, pour des valeurs fixes des parametres, nous avons caracterise le chaos deterministe ainsi que l'attracteur etrange correspondant est estimant trois types de grandeurs: la dimension fractale, l'entropie et les exposants de lyapunov

Cette thèse se consacre à l'étude de décodeurs itératifs, pour des codes correcteurd'erreurs binaires et non-binaires à faible densité (LDPC). Notre objectif est de modéliserdes décodeurs de complexité faibles et de faible latence tout en garantissantde bonne performances dans la région des très faibles taux d'erreur (error floor).Dans la première partie de cette thèse, nous étudions des décodeurs itératifssur des alphabets finis (Finite Alphabet iterative decoders, FAIDs) qui ont étérécemment proposés dans la littérature. En utilisant un grand nombre de décodeursFAIDs, nous proposons un nouvel algorithme de décodage qui améliore la capacité decorrections d'erreur des codes LDPC de degré dv = 3 sur canal binaire symétrique.La diversité des décodeurs permet de garantir une correction d'erreur minimale sousdécodage itératif, au-delà de la pseudo-distance des codes LDPC. Nous donnonsdans cette thèse un exemple detailé d'un ensemble de décodeur FAIDs, qui corrigetous les évènements d'erreur de poids inférieur ou égal à 7 avec un LDPC de petitetaille (N=155,K=64,Dmin=20). Cette approche permet de corriger des évènementsd'erreur que les décodeurs traditionnels (BP, min-sum) ne parviennent pas à corriger.Enfin, nous interprétons les décodeurs FAIDs comme des systèmes dynamiques etnous analysons les comportements de ces décodeurs sur des évènements d'erreur lesplus problématiques. En nous basant sur l'observation des trajectoires périodiquespour ces cas d'étude, nous proposons un algorithme qui combine la diversité dudécodage avec des sauts aléatoires dans l'espace d'état du décodeur itératif. Nousmontrons par simulations que cette technique permet de s'approcher des performancesd'un décodage optimal au sens du maximum de vraisemblance, et ce pourplusieurs codes.Dans la deuxième partie de cette thèse, nous proposons un nouvel algorithmede décodage à complexité réduite pour les codes LDPC non-binaires. Nous avonsappellé cet algorithme Trellis-Extended Min-Sum (T-EMS). En transformant le domainede message en un domaine appelée domaine delta, nous sommes capable dechoisir les déviations ligne par ligne par rapport à la configuration la plus fiable,tandis que les décodeurs habituels comme le décodeur EMS choisissent les déviationscolonne par colonne. Cette technique de sélection des déviations ligne parligne nous permet de réduire la complexité du décodage sans perte de performancepar rapport aux approches du type EMS. Nous proposons également d'ajouter une colonne supplémentaire à la représentation en treillis des messages, ce qui résoudle problème de latence des décodeurs existants. La colonne supplémentaire permetde calculer tous les messages extrinséque en parallèle, avec une implémentationmatérielle dédiée. Nous présentons dans ce manuscrit, aussi bien les architecturesmatérielles parallèle que les architectures matérielles série pour l'exécution de notrealgorithme T-EMS. L'analyse de la complexité montre que l'approche T-EMS estparticulièrement adapté pour les codes LDPC non-binaires sur des corps finis deGalois de petite et moyenne dimensions.