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Dissertations / Theses on the topic 'Global tomography'
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1
Liu, Kui. "Surface Wave Propagation and Global Crustal Tomography." Diss., Virginia Tech, 2014. http://hdl.handle.net/10919/25428.
Full textAbstract:
In this thesis, a finite-frequency theory is developed to calculate Born sensitivity kernels for Rayleigh-wave phase and amplitude measurements that are valid in regions near seismic stations. Calculations of sensitivity kernels for inter-station measurements show that exact travelling-wave representation of Green tensor is necessary when station spacing is close to or smaller than the seismic wavelength. This finite-frequency theory will allow us to take advantage of dense seismic arrays to obtain high-resolution surface-wave tomography using inter-station measurements.
The non-linear dependence of surface wave phase upon large perturbations in crustal thickness as well as finite-frequency effects in global surface-wave tomography are investigated using wave propagation simulations. Calculations show that non-linearity as well as finite-frequency effects can be accounted for by using 2D phase-velocity kernels for boundary perturbations. A 3D-reference tomographic approach is developed for iterative inversions of global crustal structure where Frechet kernels are calculated in 3D reference models.
A global dataset of minor-arc and major-arc Rayleigh wave dispersion measurements at periods between 25 seconds and 100 seconds are built and global phase velocity maps based on the dataset are obtained using diffractional tomography. The phase velocity model confirms many general features associated with surface tectonics including the ocean-continent dichotomy and the signature of lithospheric cooling in oceanic plates. There are significant differences between the phase velocity model and calculations based on a current global model CRUST2.0+S20RTS in oceanic regions, Archean and Proterozoic cratons as well as orogenic belts. In addition, the high resolution phase velocity maps reveal a major change in the distribution of small scale anomalies in the Pacific at different wave periods.<br>Ph. D.
2
Carannante, Simona <1976>. "Multiresolution spherical wavelet analysis in global seismic tomography." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/871/1/Tesi_Carannante_Simona.pdf.
Full textAbstract:
Every seismic event produces seismic waves which travel throughout the Earth.
Seismology is the science of interpreting measurements to derive information about the structure of the
Earth. Seismic tomography is the most powerful tool for determination of 3D structure of deep Earth's
interiors. Tomographic models obtained at the global and regional scales are an underlying tool for
determination of geodynamical state of the Earth, showing evident correlation with other geophysical and
geological characteristics. The global tomographic images of the Earth can be written as a linear
combinations of basis functions from a specifically chosen set, defining the model parameterization. A
number of different parameterizations are commonly seen in literature: seismic velocities in the Earth
have been expressed, for example, as combinations of spherical harmonics or by means of the simpler
characteristic functions of discrete cells.
With this work we are interested to focus our attention on this aspect, evaluating a new type of
parameterization, performed by means of wavelet functions. It is known from the classical Fourier theory
that a signal can be expressed as the sum of a, possibly infinite, series of sines and cosines. This sum is
often referred as a Fourier expansion. The big disadvantage of a Fourier expansion is that it has only
frequency resolution and no time resolution.
The Wavelet Analysis (or Wavelet Transform) is probably the most recent solution to overcome the
shortcomings of Fourier analysis. The fundamental idea behind this innovative analysis is to study signal
according to scale. Wavelets, in fact, are mathematical functions that cut up data into different frequency
components, and then study each component with resolution matched to its scale, so they are especially
useful in the analysis of non stationary process that contains multi-scale features, discontinuities and
sharp strike. Wavelets are essentially used in two ways when they are applied in geophysical process or
signals studies: 1) as a basis for representation or characterization of process; 2) as an integration kernel
for analysis to extract information about the process.
These two types of applications of wavelets in geophysical field, are object of study of this work.
At the beginning we use the wavelets as basis to represent and resolve the Tomographic Inverse
Problem. After a briefly introduction to seismic tomography theory, we assess the power of wavelet
analysis in the representation of two different type of synthetic models; then we apply it to real data,
obtaining surface wave phase velocity maps and evaluating its abilities by means of comparison with an
other type of parametrization (i.e., block parametrization).
For the second type of wavelet application we analyze the ability of Continuous Wavelet Transform
in the spectral analysis, starting again with some synthetic tests to evaluate its sensibility and capability
and then apply the same analysis to real data to obtain Local Correlation Maps between different model
at same depth or between different profiles of the same model.
3
Carannante, Simona <1976>. "Multiresolution spherical wavelet analysis in global seismic tomography." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2008. http://amsdottorato.unibo.it/871/.
Full textAbstract:
Every seismic event produces seismic waves which travel throughout the Earth.
Seismology is the science of interpreting measurements to derive information about the structure of the
Earth. Seismic tomography is the most powerful tool for determination of 3D structure of deep Earth's
interiors. Tomographic models obtained at the global and regional scales are an underlying tool for
determination of geodynamical state of the Earth, showing evident correlation with other geophysical and
geological characteristics. The global tomographic images of the Earth can be written as a linear
combinations of basis functions from a specifically chosen set, defining the model parameterization. A
number of different parameterizations are commonly seen in literature: seismic velocities in the Earth
have been expressed, for example, as combinations of spherical harmonics or by means of the simpler
characteristic functions of discrete cells.
With this work we are interested to focus our attention on this aspect, evaluating a new type of
parameterization, performed by means of wavelet functions. It is known from the classical Fourier theory
that a signal can be expressed as the sum of a, possibly infinite, series of sines and cosines. This sum is
often referred as a Fourier expansion. The big disadvantage of a Fourier expansion is that it has only
frequency resolution and no time resolution.
The Wavelet Analysis (or Wavelet Transform) is probably the most recent solution to overcome the
shortcomings of Fourier analysis. The fundamental idea behind this innovative analysis is to study signal
according to scale. Wavelets, in fact, are mathematical functions that cut up data into different frequency
components, and then study each component with resolution matched to its scale, so they are especially
useful in the analysis of non stationary process that contains multi-scale features, discontinuities and
sharp strike. Wavelets are essentially used in two ways when they are applied in geophysical process or
signals studies: 1) as a basis for representation or characterization of process; 2) as an integration kernel
for analysis to extract information about the process.
These two types of applications of wavelets in geophysical field, are object of study of this work.
At the beginning we use the wavelets as basis to represent and resolve the Tomographic Inverse
Problem. After a briefly introduction to seismic tomography theory, we assess the power of wavelet
analysis in the representation of two different type of synthetic models; then we apply it to real data,
obtaining surface wave phase velocity maps and evaluating its abilities by means of comparison with an
other type of parametrization (i.e., block parametrization).
For the second type of wavelet application we analyze the ability of Continuous Wavelet Transform
in the spectral analysis, starting again with some synthetic tests to evaluate its sensibility and capability
and then apply the same analysis to real data to obtain Local Correlation Maps between different model
at same depth or between different profiles of the same model.
4
Valentine, Andrew P. "Imaging the Earth : Methods and algorithms for global seismic tomography." Thesis, University of Oxford, 2010. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.533890.
Full text
5
Zaroli, Christophe. "Global multiple-frequency S-wave tomography of the Earth’s mantle." Strasbourg, 2010. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2010/ZAROLI_Christophe_2010.pdf.
Full textAbstract:
Afin de mieux contraindre la structure interne de la Terre, de nouveaux développements théoriques, sur la propagation des ondes, ont émergé ces dernières années. Une de ces nouvelles méthodes est la tomographie multi-fréquences, qui vise à exploiter la dépendance en fréquence des temps de parcours des ondes de volume, liée aux effets de diffraction. En utilisant cette méthode, cette thèse a pour objectif d'obtenir un modèle tomographique 3-D du manteau en ondes de cisaillement à ``haute-résolution'', qui puisse contribuer à améliorer nos connaissances sur la dynamique de la Terre<br>For better constraining the structure of the Earth's interior, new theoretical developments on seismic wave propagation have emerged in recent years, and received increasing attention in tomography. One of these new methods is the multiple-frequency tomography, which aims at exploiting the frequency-dependency of body wave travel times related to diffraction effects. In this thesis, we have applied this method in order to obtain a ``high-resolution'' 3-D shear-wave tomographic model of the mantle, that could contribute to a better understanding of the Earth's dynamics
6
Sayeed, Abdul. "Positron emission tomography analysis of Alzheimer's disease." Thesis, University of Surrey, 2001. http://epubs.surrey.ac.uk/842834/.
Full textAbstract:
Alzheimer's Disease (AD) is a major concern for the elderly population, currently affecting over 670,000 people in the UK. With the continual increase in the age of the population the problem is expected to rise. There is no known cure to the condition and a definite diagnosis cannot be made in life. Clinical diagnosis is considered to be approximately 80% - 90% accurate, sometimes taking up to a year to assess. Early detection could aid in the care and possible development of better treatments or even a cure. AD has been shown to alter the structure and global texture of the brain. Studies using Magnetic Resonance imaging (MRI) and Computerised Tomography (CT) have been used to detect these changes with some success by some researchers. Positron Emission Tomography (PET) imaging is a functional imaging modality and in theory before structural changes are evident functional changes should be apparent. Therefore we utilise PET images for this study. This thesis will exploit the fact that AD alters the global texture of the brain. Texture features extracted from fluoro-deoxy-glucose (FDG) PET images and sinograms of the brain will be used. Most texture feature extraction methods fail, due to poor signal to noise ratio so we will use a novel texture feature extraction method known as the Trace transform - triple features, which can extract features directly from raw data acquired by PET scanners. Classifiers will be used to aid in the separation of the two groups, namely AD patients and normal controls. The Trace transform - triple feature method has proven its potential as a good feature extraction technique. It enabled us to achieve classification accuracy of up to 93% on raw sinogram data using a combination of five features. This result is very good compared with the clinical accuracy of 80% reported by most researcher. It is comparable to results obtained by Kippenhan et al [52, 53, 51, 50], who used regional metabolic activity using PET and a neural network classifier. Monomial features extracted from images achieved accuracies as high as 87%. These features are good discriminators, however, they suffer from lack of scaling invariance. This is problematic as brain sizes do vary considerably. The use of registration and extraction of regional information failed to produce fruitful results. This is principally due to poor registration. The registration failed primarily because a very small cross section of the brain was available. Also the effect of AD alters the structure of the brain. Since the registration relies on matching structure, it becomes questionable whether one can actually register automatically a very degraded AD brain. Gender and age are crucial to the progress of Alzheimer's disease. Age and gender matching is not sufficient to get the best results. This thesis has shown that performance gains of up to 11% can be attained by simply incorporating age and/or gender into the classification model. However, the maximum classification accuracy was not improved any further.
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Cruz, Serrallés José E. (José Enrique). "Global Maxwell Tomography : inverse scattering via magnetic resonance and volume integral equations." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2016. http://hdl.handle.net/1721.1/112826.
Full textAbstract:
Thesis: M. Eng., Massachusetts Institute of Technology, Department of Electrical Engineering and Computer Science, 2016.<br>This electronic version was submitted by the student author. The certified thesis is available in the Institute Archives and Special Collections.<br>Cataloged from student-submitted PDF version of thesis.<br>Includes bibliographical references (pages 93-95).<br>This thesis describes the development of Global Maxwell Tomography, a global inverse scattering algorithm. This algorithm is based on Volume Integral Equation formulations and operates on Magnetic Resonance data. The algorithm is framed as an optimization problem with box constraints, whereby guesses of material properties are successfully refined until convergence criteria have been met. The algorithm is assessed with a number of numerical examples, and future steps and improvements are proposed herein.<br>by José E. Cruz Serrallés.<br>M. Eng.
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Katamzi, Zama Thobeka. "Verification of Ionospheric tomography using MIDAS over Grahamstown, South Africa." Thesis, Rhodes University, 2008. http://hdl.handle.net/10962/d1005283.
Full textAbstract:
Global Positioning System (GPS) satellites and receivers are used to derive total electron content (TEC) from the time delay and phase advance of the radiowaves as they travels through the ionosphere. TEC is defined as the integralof the electron density along the satellite-receiver signal path. Electron densityprofiles can be determined from these TEC values using ionospheric tomographic inversion techniques such as Multi-Instrument Data Analysis System (MIDAS).This thesis reports on a study aimed at evaluating the suitability of ionospheric tomography as a tool to derive one-dimensional electron density profiles, using the MIDAS inversion algorithm over Grahamstown, South Africa (33.30◦S, 26.50◦E). The evaluation was done by using ionosonde data from the Louisvale (28.50◦S, 21.20◦E) and Madimbo (22.40◦S, 30.90◦E) stations to create empirical orthonormal functions (EOFs). These EOFs were used by MIDAS in the inversion process to describe the vertical variation of the electron density. Profiles derived from the MIDAS algorithm were compared with profiles obtained from the international Reference Ionosphere (IRI) 2001 model and with ionosonde profiles from the Grahamstown ionosonde station. The optimised MIDAS profiles show a good agreement with the Grahamstown ionosonde profiles. The South African Bottomside Ionospheric Model (SABIM) was used to set the limits within which MIDAS was producing accurate peak electron density (NmF2) values and to define accuracy in this project, with the understanding that the national model (SABIM) is currently the best model for the Grahamstown region. Analysis show that MIDAS produces accurate results during the winter season, which had the lowest root mean square (rms) error of 0.37×1011[e/m3] and an approximately 86% chance of producing NmF2 closer to the actual NmF2 value than the national model SABIM. MIDAS was found to also produce accurate NmF2 values at 12h00 UT, where an approximately 88% chance of producing an accurate NmF2 value, which may deviate from the measured value by 0.72×1011[e/m3], was determined. In conclusion, ionospheric tomographic inversion techniques show promise in the reconstruction of electron density profiles over South Africa, and are worth pursuing further in the future.
9
Hosseini, Kasra [Verfasser], and Heiner [Akademischer Betreuer] Igel. "Global multiple-frequency seismic tomography using teleseismic and core-diffracted body waves / Kasra Hosseini. Betreuer: Heiner Igel." München : Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität, 2016. http://d-nb.info/1106854594/34.
Full text
10
Johnson, Stuart G. "Applications of global seismic tomography and analysis of variational methods for the solution of the linearly attenuating frequency domain wave equation /." Diss., Connect to a 24 p. preview or request complete full text in PDF format. Access restricted to UC campuses, 1997. http://wwwlib.umi.com/cr/ucsd/fullcit?p9823696.
Full text
11
Tomasi, Giampaolo. "Bayesian and population approaches for pixel-wise quantification of positron emission Tomography images: ridge regression and Global-Two-Stage." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2007. http://hdl.handle.net/11577/3425164.
Full textAbstract:
PET (Positron Emission Tomography) is a technique in which a radioactive tracer which decays by positron emission is injected into the subject's body. Through a complex instrumentation and sophisticated reconstruction algorithms, it is then possible to compute the distribution of the tracer over time in the area of interest, which is the desired outcome of the measurement.
After reconstruction the image is ready for quantitative analysis, necessary to derive the so-called kinetic parameters, which are relevant in that they have a physiological meaning. This analysis may be performed either at ROI level (Region-Of-Interest, an anatomically homogeneous region such as cerebellum or thalamus) or at pixel level. In the latter scenario kinetic parameters are computed separately for each of the hundreds of thousand of pixels of the image, and the so-called parametric images are generated. Pixel-by-pixel analysis has the intrinsic problem due to the high noise level of pixel TACs (Time Activity Curve, i.e. the value of radioactive concentration as a function of time)
as this may give rise to unreliable estimates for the kinetic parameters or to non-convergence of the algorithms used for estimation. Parametric maps, however, are of paramount importance as they are characterized by a high spatial resolution: phenomena such as a lesion in a cerebral structure or the presence of a small tumoral mass may be invisible with ROI analysis but detectable even at simple visual inspection through pixel analysis.
The aim of this thesis was to develop fast methods for the generation of more reliable parametrci maps. A method already developed in literature, known as ridge regression (RR), was comprehensively studied and developed; in addition, a technique completely new to the field of PET , Global-Two-Stages(GTS), belonging to the field of population approaches , was proposed and tested. The basic ideas of these methodologies which make them part of the family of Bayesian approaches is, loosely speaking, to employ, in the parameter estimation for a given pixel, not only the TAC of that pixel but to incorporate also the information driving from the other pixels in order to obtain a global regularizing effect, penalizing, for instance the noisiest TACs..The analysis was carried out first on simulated data because, in order to be able to compute indices which quantify the goodness of final estimates such BIAS and Root Mean Square Error (RMSE), the knowledge of "true" parameters is necessary, and data are necessarily to be simulated. The performances of the proposed Bayesian algorithms were compared to those of the appropriate "gold standard" , the most used estimation method for the tracer under examination. Interest was then addressed to a real rich dataset of the tracer [11C]PK11195, very used for the study of pathologies such as Alzheimer and Huntington, in that it is linked to the overall level of neuroinflammation.
The analysis of simulated data revealed that RR and GTS gave always rise to decrease of RMSE, leving BIAS substantially unchanged.The improvements are clearly dependent on the tracer, nose level, and specific kinetic parameter considered.The study of the [11C]PK11195 dataset showed how RR and GTS much more regular parametric maps with respect to SRTM, the "gold standard" used for comparison. The proposed approaches (RR and GTS) also yielded excellent results in terms of the ability to differentiate between healthy and ill subjects on the basis of the maps of the kinetic parameter BP (Binding Potential): this fact has clearly a significant diagnostic impact as more reliable methods (i.e. with higher sensitivity and specificity) are needed for the daily application in clinical practise.
In conclusion, Ridge Regression and Global-Two-Stage are precious instruments for the improvement of parametric maps: both methodologies can be applied with virtually any tracer and model, provided that initial estimates can be computed through standard weighted least squares, and have therefore a wide range of applicability.
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Maxime, Arsène Duguay. "Permafrost Changes Along the Alaska Highway Corridor, Southern Yukon, from Ground Temperature Measurements and DC Electrical Resistivity Tomography." Thèse, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2013. http://hdl.handle.net/10393/24300.
Full textAbstract:
Permafrost temperatures were measured by the Geological Survey of Canada (GSC) in 1977-1981 at boreholes along a proposed pipeline route in the southern Yukon. Analysis of climate station records indicate that mean annual air temperatures in the region have since increased by 0.5-1.0˚C. Renewed interest in the pipeline and the need to develop adaptation strategies for existing highway infrastructure have meant that information on permafrost and geotechnical conditions must be updated. To accomplish this goal, a total of eight GSC boreholes ranging in depth from 5-9 m were located, unblocked of ice and instrumented with thermistor cables and data-loggers to permit renewed ground temperature monitoring. Manual temperature measurements were also taken at four other shallow boreholes. Electrical resistivity tomography (ERT) surveys were conducted at each site.
MAGTs below 1 m at permafrost sites in the study area range from -0.2˚C to -1.5˚C with permafrost depths greater than 25 m. The permafrost at the study sites can be classified as sporadic discontinuous and extensive discontinuous. Ground temperatures indicate that permafrost can persist under warmer climatic conditions as long as it remains protected by its ecosystem properties.
Thermal monitoring for 2011-2012 shows an average increase of 0.5-1.0˚C when compared to the original 1978-1981 ground temperatures. This slow rate of ground warming is mainly attributed to a combination of limited climate change, especially in the south of the study area, ground temperatures close to 0˚C, and the possible disturbance of sites from the removal of vegetation prior to the original measurements being made. ERT surveys conducted at most borehole sites show deeper thaw or taliks where the cleared cut-line used for geophysical work in the 1970s is crossed.
These results indicate the impacts of climate change and environmental change in the study area over the past three decades. They appear to match the relatively slow rates of ground warming observed elsewhere in northern Canada where permafrost temperatures are close to 0˚C and where warming also requires changes in latent heat due to internal thaw. TTOP equilibrium modelling suggests that if climate change is responsible for the ground warming, most of the change can be attributed to the step-like MAAT increase that occurred between 1975-1976.
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Kinrade, Joe. "Ionospheric imaging and scintillation monitoring in the Antarctic and Arctic." Thesis, University of Bath, 2014. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.619217.
Full textAbstract:
Electron density irregularities influence Global Navigation Satellite System (GNSS) signals, manifesting as ionospheric scintillation. Scintillation poses a service risk to safety-critical GNSS applications at high latitudes. It is difficult to predict, as ionospheric instability processes are not yet fully characterised. This research combines the fields of ionospheric imaging and scintillation monitoring, to investigate the causes of scintillation in the Antarctic and Arctic. Results revealed a plasma patch structure above Antarctica, in response to the impact of a solar wind shock front. Measurements from a network of Global Positioning System scintillation receivers across the continent revealed moderate levels of phase scintillation associated with Total Electron Content (TEC) gradients at the patch break-off point. Scintillation was also driven by solar particle precipitation at E and F region altitudes, verified with in situ spectrometers on polar-orbiting satellites. The current receiver coverage in the region provided the Multi-Instrument Data Analysis Software (MIDAS) tomography tool with sufficient data to track the lifetime of the plasma patch without a convection model. A second experiment was performed at the South Pole, using a collocated GPS scintillation receiver and auroral imager. This allowed simultaneous line-of-sight tracking of GPS signals through the optical auroral emissions. Results showed the first statistical evidence that auroral emissions can be used a proxy for ionospheric irregularities causing GPS scintillation. The relationship was strongest during the presence of discrete auroral arcs. Correlation levels of up to 74% were found over periods of 2-3 hours. The use of multiple emission wavelengths provided basic altitude discrimination. Current capability of ionospheric TEC mapping in the Arctic was tested, where GPS receiver distribution is extensive compared to present Antarctic coverage. Analysis of the ionosphere’s response to a storm event revealed a sequential picture of polar cap patch activity, without the aid of plasma convection modelling. The electron density enhancements of the auroral oval were imaged in completeness for the first time using GPS tomography. Reconstructions were verified using ultraviolet auroral imagery from polar-orbit satellites, and vertical profiles from an incoherent scatter radar.
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Hairoud, Asmaa. "Sur la stabilité globale des jets coaxiaux tournants." Thesis, Poitiers, 2012. http://www.theses.fr/2012POIT2269/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'étude expérimentale et numérique de jets coaxiaux de rapports de vitesses débitantes intérieure/extérieure) inférieurs à l’unité, présentant une rotation dans le jet annulaire. Dans un premier temps, des visualisations par tomographie laser ont été réalisées dans les plans méridien et transversaux permettant une description tridimensionnelle de l'écoulement. Pour différents nombres de Reynolds, de rapport de vitesses et de nombre de Swirl, un inventaire des modes dominants a pu être établi. Les champs instantanés de vitesses ont ensuite été mesurés par Vélocimétrie par Imagerie de Particules (PIV). Les résultats de mesures de vitesses longitudinales et azimutales moyennées en temps sont présentés. Une comparaison avec les structures observées par tomographie est proposée. Une décomposition de Fourier a été effectuée permettant d'identifier les modes dominants ainsi que leur position dans la direction radiale. L'approche expérimentale a été suivie par une analyse de stabilité linéaire. Une attention particulière est portée sur l'état de base stationnaire reconstruit à partir des profils de vitesses mesurées par PIV à la sortie du jet. Étant donné que l'écoulement est non parallèle, une approche globale de la stabilité est utilisée. L'étude de la stabilité est basée sur la résolution numérique des équations de Navier-Stokes par des méthodes pseudo-spectrales. L'objectif de cette analyse est de retrouver la carte en mode de Fourier azimutaux observée expérimentalement. Nous nous sommes donc intéressés au taux de croissance le plus élevé de la perturbation pour chaque mode azimutal ainsi qu'à la nature convective/ absolue des modes. Pour finir, une com<br>This work concerns the experimental and numerical study of coaxial jets with outer to inner velocity ratio lower than unity, presenting a rotation in the annular jet. At first, flow visualizations by tomography laser were used in the meridian and transverse plans in order to provide a spatial description of the flow. For various values of the nondimensional parameters : numbers of Reynolds, outer to inner velocity ratio and Swirl number, an inventory of the dominant modes was be established. Instantaneous velocity fields were then measured by Particle lmaging Velocimetry (PIV). The results of longitudinal and azimuthal time-averaged Velocity fields are presented. A comparison with the structures observed by tomography is proposed. A Fourier decomposition was made allowing to identify the dominant modes as well as their position in the radial direction. Experimental investigation was followed by a linear stability analysis. Special attention is paid to the steady base-flow solution reconstructed from the velocity profiles measured by PIV at the end of the nozzle. Given that the is not parallel, a global approach was used. Study of the stability is based on the numerical solution of the incompressible Navier-Stokes equations with pseudo-spectral methods. The objective of this analysis is to the map of azimuthal Fourier modes observed experimentally. We were thus interested in the most amplified growth rate of the disturbance for every azimuthal mode as well as in the absolute/convective nature of the modes. To conclude, a comparison of the results obtained in both numerical and experimental approaches is proposed
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Rabe, Nasim Estelle. "Prevalens av nedsättning av hjärtats vänsterkammares longitudinella funktion hos patienter med aortastenos." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för kvinnors och barns hälsa, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-385706.
Full textAbstract:
Background:Left ventricular function is particularly important to investigate since it has prognostic significance in some heart diseases such as aortic stenosis. One of the relatively new methods to evaluate this is deformation analysis that can produce a measure of global longitudinal strain with speckle-tracking. Objective:The objective was to examine the possibility of measuring left ventricular longitudinal function in patients with aortic stenosis from ECG-gated computed tomography images with the new software Segment CT and investigate prevalence of its reduction. Additionally, a second objective was to evaluate the feasibility of global longitudinal strain analysis from ECG-gated computed tomography in comparison with echocardiography and ejection fraction in a subset of patients. Material and methods:This study included 97 patients with severe aortic stenosis who underwent evaluation before planned treatment with transcatheter aortic valve implantation during 2016-2017 at Uppsala Hospital. Global strain was calculated from ECG-gated computed tomography and echocardiography with dedicated software. Results:Left ventricular function measured by global strain was impaired in all patients while ejection fraction was decreased in 31 %. Mean global longitudinal strain by ECG-gated computed tomography was -6.46±3.51 % and by echocardiography -10.69±4.23 %. The mean difference between the methods was 4.23 %, which was statistically significant (p=0.02) while the correlation was good (r=0.74). Conclusions:The strain analysis of ECG-gated computed tomography images was successful in less than a half of the patients. The results of the two methods showed good correlation but not agreement, further research is thus needed with a higher number of patients.
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Calo', Marco. "Tomographie des zones en subduction en utilisant les séismes locaux: développements méthodologiques et applications pratiques à la plaque Ionienne." Phd thesis, Université de Strasbourg, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00438598.
Full textAbstract:
La sismicité sous la mer Tyrrhénienne méridionale et le sud de l'Italie est essentiellement attribuée à la subduction de la lithosphère océanique Ionienne qui s'enfonce dans le manteau Tyrrhénien jusqu'à 500 km de profondeur. Les tomographies proposées à ce jour n'ont pas une résolution suffisante pour distinguer les différentes structures géologiques à grande profondeur, laissant donc encore de nombreuses questions ouvertes concernant la géodynamique régionale. Dans ce travail on a en développé des aspects méthodologiques qui mettent en œuvre une nouvelle technique de post-processing appelée WAM (Weighted Average Model). Cette méthode nous a permis d' obtenir des modèles de vitesse à haute résolution de la région sud Tyrrhénienne en réalisant une tomographie sismique 3D des ondes P et S. Avec WAM on a ainsi pu reconstruire la géométrie 3D du slab Ionien et proposer un nouveau scenario géodynamique pour la région basé sur de considérations pétrologiques.
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Giday, Nigussie Mezgebe. "Optimizing MIDAS III over South Africa." Thesis, Rhodes University, 2014. http://hdl.handle.net/10962/d1011277.
Full textAbstract:
In this thesis an ionospheric tomographic algorithm called Multi-Instrument Data Anal- ysis System (MIDAS) is used to reconstruct electron density profiles using the Global Positioning System (GPS) data recorded from 53 GPS receivers over the South African region. MIDAS, developed by the Invert group at the University of Bath in the UK, is an inversion algorithm that produces a time dependent 3D image of the electron density of the ionosphere. GPS receivers record the time delay and phase advance of the trans- ionospheric GPS signals that traverse through the ionosphere from which the ionospheric parameter called Total Electron Content (TEC) can be computed. TEC, the line integral of the electron density along the satellite-receiver signal path, is ingested by ionospheric tomographic algorithms such as MIDAS to produce a time dependent 3D electron density profile. In order to validate electron density profiles from MIDAS, MIDAS derived NmF2 values were compared with ionosonde derived NmF2 values extracted from their respective 1D electron density profiles at 15 minute intervals for all four South African ionosonde stations (Grahamstown, Hermanus, Louisvale, and Madimbo). MIDAS 2D images of the electron density showed good diurnal and seasonal patterns; where a comparison of the 2D images at 12h00 UT for all the validation days exhibited maximum electron concentration during the autumn and summer and a minimum during the winter. A root mean square error (rmse) value as small as 0.88x 10¹¹[el=m³] was calculated for the Louisvale ionosonde station during the winter season and a maximum rmse value of 1.92x 10¹¹[el=m³] was ob- tained during the autumn season. The r² values were the least during the autumn and relatively large during summer and winter; similarly the rmse values were found to be a maximum during the autumn and a minimum during the winter indicating that MIDAS performs better during the winter than during the autumn and spring seasons. It is also observed that MIDAS performs better at Louisvale and Madimbo than at Grahamstown and Hermanus. In conclusion, the MIDAS reconstruction has showed good agreement with the ionosonde measurements; therefore, MIDAS can be considered a useful tool to study the ionosphere over the South African region.
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Örsvuran, Rıdvan. "Vers des modèles anisotropes et anélastiques de la Terre globale : Observables et la paramétrisation de l'inversion des formes d'ondes complètes." Thesis, Université Côte d'Azur, 2021. http://www.theses.fr/2021COAZ4015.
Full textAbstract:
Les ondes sismiques constituent le principal outil pour scanner l’intérieur de la Terre et en déduire des informations sur sa structure, son état thermique et ses propriétés chimiques. La tomographie sismique, de manière analogue à la tomographie médicale, construit des images en trois dimensions de l’intérieur de la Terre à partir des ondes sismiques déclenchées par des sources naturelles (tremblements de terre, bruit ambiant) ou contrôlées (explosions, ...).La méthode de l’état adjoint permet une implémentation efficace de l’inversion des formes d’ondes complètes (FWI : Full Waveform Inversion), une méthode d’imagerie qui exploite potentiellement toute la complexité du champ d’onde en trois dimensions pour construire des images haute résolution de l’intérieur de la Terre.Dans cette thèse, je propose de nouveaux observables fondés sur des doubles différences des temps de trajet et des formes d’ondes pour appliquer la FWI à l’échelle globale. Par ailleurs, je teste différentes paramétrisations du problème inverse pour extraire les propriétés physiques de la Terre comme l’anisotropie azimuthale et l’atténuation dans le manteau.Mes résultats suggèrent que les doubles différences utilisés avec des dispositifs denses de stations accélèrent la convergence de la FWI, améliore la résolution de l’imagerie sous le dispositif et réduisent les artefacts générés par la couverture hétérogène de la Terre par les données sismologiques.Il est connu que la composition et la déformation de la lithosphère et du manteau supérieur génèrent de l’anisotropie lors de la propagation des ondes. En partant du modèle de Terre globale GLAD-M25 développé par tomographie adjointe, le successeur du modèle GLAD-M15 et en) et en paramétrant l’inversion avec une anisotropie transverse, j’ai construit un premier modèle global du manteau supérieur anisotrope. J’ai effectué 10 itérations de la FWI adjointe en sélectionnant par fenêtrage les temps de trajet des ondes de surface combinés avec des doubles différences formés par des paires de stations. Les résultats révèlent l’empreinte au premier ordre de l’anisotropie et une résolution accrue dans les régions bénéficiant d’une forte couverture comme en Amérique du Nord et en Europe.L’atténuation est un autre paramètre physique clef pour identifier de la fusion partielle, la présence d’eau et cartographier des variations thermiques dans le manteau. Dans le dernier chapitre, j’effectue une première évaluation de la tomographie adjointe anélastique dans la perspective de construire un modèle d’atténuation du manteau par inversion conjointe des paramètres élastiques et anélastiques à partir de la phase et de l’amplitude des signaux. J’étudie les couplages entre les différentes classes de paramètres avec des tests synthétiques 2D afin de définir la meilleure stratégie pour la FWI anélastique à l’échelle globale. J’évalue également différents observables pour la reconstruction simultanée ou alternée des paramètres élastiques/anélastiques. Les tests 2D suggèrent qu’une fonction coût fondée sur l’enveloppe des signaux fournit les meilleurs résultats lors des premières itérations en réduisant la non linéarité de la FWI. Après avoir évalué l’empreinte de différents modèles d’atténuation sur les formes d’onde avec des simulations numériques dans différents modèles élastiques/anélastiques 1D/3D, j’ai conclu que la reconstruction conjointe des paramètres élastiques et anélastiques était nécessaire car l’atténuation affecte non seulement l’amplitude mais génère aussi une dispersion significative, notamment des ondes de surface. J’ai effectué une itération de la tomographie adjointe élastique/anélastique à l’échelle globale en partant du modèle élastique GLAD-M25 et du modèle anélastique 1D QRF12 et en utilisant 253 tremblements de terre. Les résultats préliminaires sont prometteurs et révèlent par exemple des zones de forte et faible atténuation sur les côtes ouest et est de l’Amérique du Nord<br>Seismic waves are our primary tools to see the Earth’s interior and draw inferences on its structural, thermal and chemical properties. Seismic tomography, similar to medical tomography, is a powerful technique to obtain 3D computed tomography scan (CT scan) images of the Earth’s interior using seismic waves generated by seismic sources such as earthquakes, ambient noise or controlled explosions. It is crucial to improve the resolution of tomographic images to better understand the internal dynamics of our planet driven by the mantle convection, that directly control surface processes, such as plate tectonics. To this end, at the current resolution of seismic tomography, full physics of (an)elastic wave propagation must be taken into account.The adjoint method is an efficient full-waveform inversion (FWI) technique to take 3D seismic wave propagation into account in tomography to construct high-resolution seismic images. In this thesis, I develop and demonstrate new measurements for global-scale adjoint inversions such as the implementation of double-difference traveltime and waveform misfits. Furthermore, I investigate different parameterizations to better capture Earth’s physics in the inverse problem, such as addressing the azimuthal anisotropy and anelasticity in the Earth’s mantle.My results suggest that double-difference misfits applied to dense seismic networks speed up the convergence of FWI and help increase the resolution underneath station clusters. I further observe that double-difference measurements can also help reduce the bias in data coverage towards the cluster of stations.Earth’s lithosphere and upper mantle show significant evidence of anisotropy as a result of its composition and deformation. Starting from the recent global adjoint tomography model GLAD-M25, which is the successor of GLAD-M15 and transversely isotropic in the upper mantle, my goal is to construct an azimuthally anisotropic global model of the upper mantle. I performed 10 iterations using the multitaper traveltimes combined with double difference measurements made on paired stations of minor- and major-arc surface waves. The results after 10 iterations, in general, show the global anisotropic pattern consistent with plate motions and achieve higher resolution in areas with dense seismic coverage such as in North America and Europe.Attenuation is also another key parameter for determining the partial melt, water content and thermal variations in the mantle. In the last chapter, I investigate anelastic adjoint inversions to ultimately construct a global attenuation mantle model by the simultaneous inversion of elastic and anelastic parameters assimilating both the phase and amplitude information, which will lead to exact FWI at the global scale. I investigate the trade-off between elastic and anelastic parameters based on 2D synthetic tests to define a strategy for 3D global FWIs. I also explore the effect of different measurements for simultaneously and sequentially inverted elastic and anelastic parameters. The 2D test results suggest that the envelope misfit performs best at earlier iterations by reducing the nonlinearity of the FWI. After analyzing the effect of different radially-symmetric attenuation models on seismic waveforms by performing forward simulations in various 1D and 3D elastic/anelastic models, the results suggest the necessity of simultaneous elastic/anelastic inversions to also improve the elastic structure as attenuation cause not only amplitude anomalies but also significant physical dispersion, particularly on surface waves. I performed one global simultaneous iteration of elastic and anelastic parameters using GLAD-M25 and its 1D anelastic model QRF12 as the starting models with a dataset of 253 earthquakes. The preliminary results are promising depicting, for instance, the high and low attenuation in the West and East coasts of North America
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Bender, Michael, and Armin Raabe. "Bodengestützte GPS Wasserdampf-Tomographie." Universitätsbibliothek Leipzig, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-221969.
Full textAbstract:
Die Signale des Global Positioning Systems (GPS) ermöglichen nicht nur die präzise Positionsbestimmung an jedem Ort der Erde, sondern enthalten auch Informationen über den Wasserdampfgehalt der Atmosphäre. Aus diesen Informationen kann mit Hilfe tomographischer Verfahren die dreidimensionale Wasserdampfverteilung in der Troposphäre rekonstruiert werden. Dabei ist es von besonderem Interesse, wie zuverlässig die Wasserdampfverteilung alleine aus den Daten bodengestützter GPS-Netzwerke, d. h. ohne die Einbeziehung von Low Earth Orbitern (LEOs) oder von Wettersatelliten, bestimmt werden kann. Zu diesem Zweck werden GPS-Daten für unterschiedliche GPS-Netzwerke simuliert und auf ihre Eignung für eine tomographische Rekonstruktion untersucht. Besonders der Zusammenhang zwischen der Anzahl der Satelliten, der Stationsdichte und der in der tomographischen Rekonstruktion erreichbaren Auflösung ist dabei von großer Bedeutung. Aus diesem Grund erfolgt zunächst eine geometrische Bewertung der GPS-Eingangsdaten. Die Rekonstruktion eines 3D-Feldes und die dabei auftretenden Abweichungen zwischen dem originalen und dem rekonstruierten Feld werden abschließend an einem Beispiel dargestellt<br>The signals of the global positioning system (GPS) can not only be used to obtain the precise position all over the world but carry also information about the water vapour distribution in the atmosphere. This 3D distribution can be reconstructed from the GPS data by means of tomographic techniques. Of special interest is the quality of the reconstructed 3D distribution using data from GPS ground stations alone, without regarding low earth orbiters (LEOs) and weather satellites. Therefore, GPS data have been simulated for different model networks. A subsequent data validation shows the correlation between the number of GPS satellites, the density of ground stations and the spatial resolution of the water vapour field which might be obtained from a tomographic reconstruction. Some selected data sets have been used to reconstruct a given 3D distribution and to analyse variations between the initial model field and the results obtained with different tomographic techniques
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Bender, Michael, and Armin Raabe. "Bodengestützte GPS Wasserdampf-Tomographie." Universität Leipzig, 2006. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A15493.
Full textAbstract:
Die Signale des Global Positioning Systems (GPS) ermöglichen nicht nur die präzise Positionsbestimmung an jedem Ort der Erde, sondern enthalten auch Informationen über den
Wasserdampfgehalt der Atmosphäre. Aus diesen Informationen kann mit Hilfe tomographischer Verfahren die dreidimensionale Wasserdampfverteilung in der Troposphäre rekonstruiert werden. Dabei ist es von besonderem Interesse, wie zuverlässig die Wasserdampfverteilung alleine aus den Daten bodengestützter GPS-Netzwerke, d. h. ohne die Einbeziehung von Low Earth Orbitern (LEOs) oder von Wettersatelliten, bestimmt werden kann. Zu diesem Zweck werden GPS-Daten für unterschiedliche GPS-Netzwerke simuliert und auf ihre Eignung für eine tomographische Rekonstruktion untersucht. Besonders der Zusammenhang zwischen der Anzahl der Satelliten, der Stationsdichte und der in der tomographischen Rekonstruktion erreichbaren Auflösung ist dabei von großer Bedeutung. Aus diesem Grund erfolgt zunächst eine geometrische Bewertung der GPS-Eingangsdaten. Die Rekonstruktion eines 3D-Feldes und die dabei auftretenden Abweichungen zwischen dem originalen und dem rekonstruierten Feld werden abschließend an einem Beispiel dargestellt.<br>The signals of the global positioning system (GPS) can not only be used to obtain the precise position all over the world but carry also information about the water vapour distribution in the atmosphere. This 3D distribution can be reconstructed from the GPS data by means of tomographic techniques. Of special interest is the quality of the reconstructed 3D distribution using data from GPS ground stations alone, without regarding low earth orbiters (LEOs) and weather satellites. Therefore, GPS data have been simulated for different model networks. A subsequent data validation shows the correlation between the number of GPS satellites, the density of ground stations and the spatial resolution of the water vapour field which might be obtained from a tomographic reconstruction. Some selected data sets have been used to reconstruct a given 3D distribution and to analyse variations between the initial model field and the results obtained with different tomographic techniques.
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Peter, Daniel B. "Finite-frequency effects in global seismology : forward modeling and implications on tomographic imaging /." Zürich : ETH, 2008. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/show?type=diss&nr=17807.
Full text
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PIGNOT, PATRICK. "Analyse globale du milieu de propagation pour la tomographie acoustique oceanique." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0152.
Full textAbstract:
Cette etude traite de la caracterisation spatio-temporelle de la propagation acoustique oceanique par la theorie des modes normaux. Le principal objectif de cette these est le developpement de methodes de traitement du signal et d'inversion pour la tomographie. Nous proposons une approche nouvelle de la propagation par une representation spatio-temporelle des champs de pression. Le point theorique fondamental developpe dans cette these est la relation directe entre les temps et angles de propagation des ondes sonores, et les vitesses de groupe horizontales et vitesses de phase de ces ondes. Nous demontrons en particulier que les positions spatio-temporelles des maximums d'energie des signaux enregistres sur un reseau lineaire de recepteurs (antenne) ne dependent que du profil de celerite du milieu et sont independantes de la nature du signal. Le second point essentiel est la prise en compte de la dependance verticale du temps de propagation des ondes. Dans une deuxieme partie, nous presentons des applications qui decoulent directement des resultats theoriques. Ces applications concernent d'une part le traitement d'antenne et d'autre part la resolution du probleme inverse en vue de reconstituer les champs de celerite du son. Nous presentons differentes methodes d'inversion avec en particulier l'inversion par reconstruction des vitesses de groupe et de phase des ondes propagees. L'interet principal de ces methodes est de s'affranchir des problemes classiques d'identification et de classification des differents trajets sonores et reside dans la prise en compte de l'integralite des signaux (amplitude et phase en fonction du temps). Les differentes methodes de traitement d'antenne et d'inversion proposees dans cette these sont validees sur des donnees simulees et experimentales issues des campagnes de mesure convhiv, protee et thetis 2, menees avec le concours de differents partenaires (dcn, ifremer et partenaires europeens).
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Pessel, Marc. "Tomographie électrique: Développements Méthodologiques et Applications." Phd thesis, Université Rennes 1, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00675125.
Full textAbstract:
La tomographie électrique est une méthode géophysique permettant d'obtenir la répartition de la conductivité des roches à partir de mesures de potentiel électrique. Une large partie de cette thèse est constituée d'un développement méthodologique concernant l'interprétation des données électriques. ~interprétation des données se décompose en deux problèmes : le problème direct et le problème inverse. Le problème direct permet d'obtenir le champ de potentiel électrique en fonction de la distribution de conductivité. Il permet donc de tester les modèles de conductivité fournis par le problème inverse qui explorent l'espace des solutions afin de converger vers le meilleur modèle. Le problème direct est résolu numériquement via une méthode mu Itigrille qui permet de résoudre rapidement de larges systèmes linéaires. Une paramétrisation multi-échelle et adaptative est utilisée pour la résolution du problème inverse. Cette paramétrisation évolue pendant le processus d'inversion afin d'aboutir à une paramétrisation optimale. Ceci rend le problème fortement non-linéair e et donc seules des méthodes inverses pleinement non-linéaires comme le reouit simulé sont envisageables. Le couplage du recuit simulé et de la descente du simplexe permet d'obtenir une méthode inverse hybride. Les tests synthétiques ont permis de montrer l'intérêt d'une paramétrisation multi-échelle adaptative. Effectivement lorsque cette paramétrisation devient optimale pour le modèle considéré, la décroissance de la fonction coût est relativement brutale, l'inversion converge alors rapidement vers le meilleur modèle. L'interprétation de données électriques réelles a été réalisée sur un terrain relativement simple et bien documenté. La distribution de résistivité obtenue a été comparée avec les résultats d'une analyse en ondelettes continue et des données de carottage. On a alors abouti à une bonne cohérence entre les différentes sources d'informations, permettant de valider la méthode inverse.
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Beucler, Éric. "Tomographie régionale et globale du manteau terrestre : approche par les ondes de volume et de surface." Paris 7, 2002. http://www.theses.fr/2002PA077227.
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PELEGRINI, MELANIE. "Quantification en tomographie d'emission monophotonique : methodologie globale pour la reconstruction et la correction de phenomenes physiques." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112324.
Full textAbstract:
Le developpement d'une strategie globale de traitement des acquisitions de tomographie d'emission monophotonique, pour obtenir des informations quantitatives fiables, requiert l'etude des facteurs limitant la precision des mesures. Nous avons privilegie ceux qui ne sont pas traites de facon standard sur les cameras installees en routine : diffusion, variations de la fonction de reponse du detecteur (psf), bruit de mesure, caractere mal pose du probleme de reconstruction et attenuation. Notre objectif etait d'elaborer une methodologie globale de traitement des acquisitions, traitant de ces facteurs de facon coherente et ameliorant la quantification. Dans notre approche, la correction de la diffusion est realisee sur les projections par analyse factorielle spectrale, methode analysant l'energie de chaque photon detecte. Les variations de la psf sont corrigees par une deconvolution des projections utilisant le principe frequence-distance. Pour traiter des problemes de bruit et de reconstruction, nous avons propose une nouvelle methode de reconstruction, la retroprojection regularisee (rbp), qui exploite les proprietes statistiques des projections et leur regularite, pour filtrer le bruit de mesure (modele a effet fixe) et rendre le probleme de reconstruction bien pose grace a des espaces de travail reguliers (espaces de sobolev). La rbp a ete integree dans une methode de regularisation, assurant la convergence de l'algorithme iteratif (technique du residu minimal) utilise pour corriger l'attenuation non uniforme. Ces developpements ont ete combines en un protocole global de traitement. Son application a des acquisitions tomographiques cardiaques, simulees par la methode de monte carlo, montre qu'il ameliore la precision quantitative des images, par rapport a des methodes plus classiques. D'autres developpements methodologiques devront porter sur la determination automatique des parametres necessaires, et notre approche devra etre evaluee de facon plus exhaustive.
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Houlié, Nicolas. "Mesure et modélisation de données GPS de volcans : applications à des études de déformation à divers échelles et à la tomographie des panaches atmosphériques." Paris, Institut de physique du globe, 2005. http://www.theses.fr/2005GLOB0008.
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Montelli, Raffaella. "Tomographie des temps d'arrivée au-delà de la théorie des rayons." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653725.
Full textAbstract:
La théorie de la diffraction prévoit que les temps de trajet des ondes avec une fréquence dominante finie sont affectés seulement par des hétérogénéités dans un volume autour du rayon obtenu par la théorie asymptotique fréquence infinie. Ce volume s'appelle la zone de Fresnel. A cause de la diffraction qui assure la continuité du front d'onde au travers des hétérogénéités, les hétérogénéités de taille inférieure à celle de la zone de Fresnel n'ont qu'un effet réduit sur le temps de trajet de l'onde arrivant à une station. Dahlen et al (2000) montrent qu'il est possible decorriger des effets de cette diffraction par une méthode de tomographie volumique qui introduit de nouveau la notion de contenu fréquentiel dans l'estimation des temps de trajet et donc dans la reconstruction du milieu. Dans cette thèse, j'étudie l'influence de cette technique d'imagerie à fréquence finie en tomographie globale sismologique des temps d'arrivée. Pour réduire les effets du à la distribution des rayons dans la Terre,distribution qui n'est pas uniformej j'introduis un maillage non-structuré pour représenter les vitesses dans la Terre. Pour définir l'influence des phénomènes de diffraction dans les résultats tomographiques, j'utilise un nombre limité de données à longue période de très haute qualité obtenues par Guy Masters (Scripps). Je fais l'inversion en utilisant l'approche classique de tomographie des temps se fondant sur la théorie des rayons et l'approche nouvelle de tomographie des temps en se fondant sur l'approche à fréquence finie. La comparaison des deux tomographies montre que les anomalies de vitesse sont sous-estimées par la théorie des rayons d'un facteur 30-60% en fonction de la profondeur. C'est bien le signe que la théorie des rayons est une approximation trop grossière pour les données à basse fréquence que l'on utilise. Pour augmenter la résolution de mon modèle tomographique, j'inverse conjointement les données à longue période déjà mentionnées avec des données haute fréquence retraitées par Bob Engdahl (Boulder). L'analyse de la compatibilité des deux bases de données est nécessaire avant de procéder à l'inversion conjointe. L'étude des temps eux-même (en fait, des écarts dans un modèle de référence) et les inversions des deux jeux de données independament montrent un très bon niveau de compatibilité. Tous les modèles obtenus montrent une très forte corrélation entre les anomalies de basse vitesse ct la position d'un très grand nombre de points chauds déjà connus. Pour estimer la validité de ces anomalies, des tests de résolution ont été réalisés de façon à identifier la profondeur des panaches. A la suite de ces tests, on peut conclure positivement que des panaches profonds se trouvent au-dessous des structures suivantes: Ascension, Açores, Canaries, Easter, Hawai, Samoa et Tahiti. Pour d'autres, l'origine profonde n'est pas confirmée et une origine plus superficielle est probable autour de 660 km comme la zone islandaise. D'autres n'ont jamais été vus avant comme au Seychelles et dans l'Ocean Indien. Enfin, dans la zone de la Mer de Coral et au Sud de Java, la tomographie a détecté des panaches montant de la frontière entre le noyau ct le manteau mais qui n'arrivent pas encore à la surface.
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Andrade, Fernando Roberto Hebeler. "Análise do fluxo glotal em modelo da laringe baseado em tomografia computadorizada." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-23052013-101017/.
Full textAbstract:
A voz é a principal ferramenta de comunicação da espécie humana e quase 70% da população economicamente ativa dos países desenvolvidos dependem direta ou indiretamente dela em sua profissão. Sua produção deve-se ao funcionamento harmônico de sistemas fisiológicos distintos, nos quais a laringe desempenha um importante papel. É nela que as funções de deglutição, respiração e fonação se encontram e também onde o pulso glotal é formado durante a passagem do ar pelas pregas vocais. Se os nervos e músculos da região por alguma razão são lesionados, o funcionamento dessas funções é prejudicado, causando sérios danos à qualidade de vida do indivíduo. Em virtude disso, diversas pesquisas tem sido realizadas visando adquirir informações que auxiliem as tomadas de decisões clínicas e cirúrgicas. Embora diversos avanços tenham sido realizados no campo de modelagens das pregas vocais e nos estudos da laringe, modelos baseados em geometrias de pacientes específicos que possam colaborar mais ativamente no planejamento cirúrgico, permanecem um desafio. Nesse sentido, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo computacional tridimensional, com base em imagens de tomografia computacional. Tendo por objetivo impulsionar a modelagem das características fisiológicas de pacientes reais e assim proporcionar maiores informações para tomadas de decisões. Esse modelo foi utilizado em simulações de escoamento de fluido solucionadas por elementos finitos, apresentando possibilidades satisfatórias de contribuir para avanços na modelagem de pacientes com patologias e em abordagens interativas, tal como interferências nos modelos virtuais por interfaces hápticas e simulações virtuais de cirurgia da laringe.<br>The voice is the main instrument for communication of human beings and almost 70% of the economically active population in the developed countries depends, directly or indirectly, on it for their profession. Its production is due to the harmonious interaction of different physiological systems, in which the larynx plays an important role. The larynx is involved in the deglutition, breathing and phonation functions and it is where the glottal pulse is formed during airflow through the vocal folds. If the nerves and muscles in this region for some reason are injured, this functions are adversely affected, causing serious damages to the individuals quality of life. As a result, several researches have been carried out, aiming at acquiring information that help in the clinical and surgical decision making. Although many progresses had been reached in the field of vocal folds modeling and in larynx studies, patientspecific geometry modeling that may take an active part in the surgical planning are still a challenge. In this regard, this work presents the development of a threedimensional computational model, based on images from computed tomography (CT) scans. This model was used in fluid flow simulations, solved by finite element analysis, showing satisfactory possibilities for contributions to progresses in the modeling of patients with lesions and in interactive approaches, such as interferences in the models with haptic interface and virtual surgery of the larynx.
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Grislin-Mouëzy, Agnès. "Caractérisation de l'endommagement de parois de galeries par tomographie électrique : application en laboratoire souterrain." Phd thesis, Université Rennes 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653449.
Full textAbstract:
La tomographie électrique est une méthode d'imagerie non destructive qui permet de définir un milieu en terme de résistivité électrique à partir de mesures du potentiel. La caractérisation de l'endommagement de paroi par cette technique géophysique s'inscrit dans une étude pluridisciplinaire de faisabilité d'un stockage de déchets radioactifs à vie longue en formation argileuse profonde, projet mené en partenariat par l'Agence Nationale de gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA) et le CNRS dans le cadre du GdR ForPro (dir. J. Lancelot). Lors de l'excavation d'une galerie, plusieurs phénomènes physico-chimiques se produisent dans les premières dizaines de centimètres, voire quelques mètres, de la paroi induisant une fissuration et/ou une fracturation des argiles. Une grande partie du réseau de failles superficielles est connecté avec la surface et est donc remplie d'air ce qui a pour effet d'augmenter notablement la résistivité moyenne du milieu (l'air étant un isolant électrique) permettant ainsi à la tomographie électrique de caractériser cette zone endommagée. Ce projet a nécessité le développement d'un programme informatique de modélisation en coordonnées cylindriques 2.5D, géométrie la mieux adaptée au cas d'une galerie souterraine. Cette modélisation ou résolution du problème direct cylindrique par méthode multigrille présente dans des cas simples des pourcentages de différence de l'ordre de 2 à 4% par comparaison avec la solution analytique. Les différentes étapes de développement et de validation sont largement abordées dans la première partie de cette thèse. A partir du mois de Juillet 2004, nous avons pu suivre de manière spatio-temporelle le creusement d'une galerie dans le laboratoire souterrain du Mont Terri, analogue géologique suisse du site de Bure (laboratoire expérimental français en phase de creusement). Plusieurs acquisitions de mesures électriques ont ainsi été menées sur quelques mois, fournissant un grand nombre de données dont les premiers résultats présentés sous forme de pseudo-sections dans la deuxième partie de ce mémoire ont pu être corrélés avec les observations géologiques et les connaissances concernant le champ de contrainte in situ. Afin de rendre les résultats obtenus au Mont Terri directement compréhensibles, les mesures de potentiel électrique devront être inversées de manière à remonter au modèle de résistivité électrique réelle de la formation argileuse. Au préalable, un programme informatique d'inversion par recuit simulé a pu être développé en s'appuyant sur la modélisation en coordonnées cylindriques et dont les paramètres ont été réglés pour un modèle de conductivité 1D concentrique. La dernière partie de cette thèse nous permet de tester les paramètres influants sur le recuit en inversant des données synthétiques auxquelles on a pu ajouter du bruit, toujours avec l'objectif d'optimiser le temps de calcul.
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Guillery-Girard, Bérengère. "Neuropsychologie et neuroanatomie fonctionnelle de l'ictus amnésique : contributions à la modélisation de la mémoire humaine." Caen, 2000. http://www.theses.fr/2000CAEN1308.
Full textAbstract:
L'objectif de cette these est de contribuer a la neuropsychologie et a la neuroanatomie fonctionnelle de l'ictus amnesique. Au-dela, et par inference, ces etudes devraient contribuer a la modelisation de la memoire humaine. Apres une revue de litterature portant sur les amnesies transitoires et sur l'ictus amnesique, est exposee une serie d'investigations neuropsychologiques realisees chez plusieurs patients au cours de l'ictus. Une etude montre que les patients sont capables de memoriser de nouvelles significations en memoire semantique en depit d'un trouble massif de memoire episodique. Ces resultats confirment que la memoire episodique ne serait pas indispensable a l'integration de nouvelles connaissances. Les resultats rapportes dans ce travail suggerent qu'un deficit de memoire de travail pourrait rendre compte d'un deficit d'encodage de nouvelles informations en memoire episodique. D'autres donnees demontrent l'existence d'un trouble de memoire autobiographique et plus particulierement de la memoire episodique s'etendant jusqu'aux souvenirs d'enfance. L'etude des troubles mnesiques selon une perspective dynamique confirme que l'amnesie anterograde et l'amnesie retrograde sont sous-tendues par des mecanismes differents. Le recouvrement de l'amnesie anterograde se traduit par une recuperation progressive de la conscience autonoetique et les souvenirs episodiques sont recuperes, dans certains cas, selon un ordre chronologique. Une discrete hypoperfusion est observee dans l'amygdale et dans l'hippocampe posterieur gauche chez deux patientes soumises a un examen du metabolisme cerebral. Un dysfonctionnement hippocampique pourrait contribuer a un deficit du stockage chez la premiere patiente, et de l'assemblage des constituants d'un souvenir episodique chez la seconde. Certains resultats justifieraient un examen systematique de la memoire a distance de l'ictus ainsi que l'utilisation de techniques permettant de preciser la nature des dysfonctionnements metaboliques.
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Schardong, Lewis. "Vers une tomographie haute résolution du manteau inférieur." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00776782.
Full textAbstract:
La couche D" est une des zones les plus hétérogène de la Terre, abritant des structures mal comprises, probablement à l'origine de la dynamique globale du manteau. Les méthodes actuelles de tomographie sismique ne résolvent pas correctement cette région. La résolution des images de la structure interne de la Terre est fortement liée à la localisation précise des séismes, ainsi qu'à la connaissance du contenu fréquentiel des ondes sismiques. Cette thèse a pour objectif la construction d'une base de données globale de temps de trajet des ondes, mesures utilisées pour l'élaboration des images tomographiques. Notre méthode utilise une détermination plus précise de la profondeur des séismes permettant d'améliorer la mesure des temps de trajet. Pour une meilleure évaluation du contenu fréquentiel, ces mesures sont réalisées dans plusieurs gammes de fréquence. Une nouvelle approche de calcul de corrections visant à éliminer la complexité de la croûte est également présentée. Enfin, une imagerie préliminaire est présentée aux échelles régionale et globale sous l'approximation de la théorie des rais, avant une description plus complète par l'approximation de Born.
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Qin, Yilong. "SPICE benchmark pour méthodes tomographiques globaux et test des modèles tomographiques globaux." Paris, Institut de physique du globe, 2007. http://www.theses.fr/2007GLOB0016.
Full textAbstract:
Au cours des deux dernières décennies, de nombreux modèles de vitesse globaux ont été obtenus en utilisant différents types des mesures sismologiques (temps de parcours des ondes volumiques, vitesse de phase des ondes de surface et forme d'onde) et différentes hypothèse théoriques (isotropie, anisotropie et anélasticite��). Selon le choix de l'algorithme d'inversion, la régularisation, la paramétrisation et le type de données, les modèles tomographiques sont généralement différents. Parallèlement, de nouvelles méthodes tomographiques de type fréquence finies ont été développes. Dans le cadre de cette thèse, nous avons réalise le banc d'essai (Blind test en anglais) pour méthodes tomographiques globaux. Et nous avons aussi vérifié les modèles tomographiques globaux existants<br>Over the last two decades, a lot of global-scale or regional-scale seismic models of the Earth's interiors have been constructed from different types of seismological measurements (body-wave traveltime, surface-wave phase velocity or full waveforms) and with different theoretical assumptions of seismic wave propagation (ray theory, Born approximation or wave equation) and with different inversion techniques (iterative least-square inversion, Monte-Carlo or Neighborhood algorithm) and different parameterizations (spherical harmonics up to a variable degree or blocks or adaptive triangles). Generally these different tomographic methods generate different tomographic models. To calibrate these different tomographic methods and test these different tomographic models, we decided to perform a global-scale benchmark for seismic tomography and test different global-scale tomographic models. So this thesis is divided into two parts
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Monteiller, Vadim. "Tomographie à l'aide de décalages temporels d'ondes sismiques P : développements méthodologiques et applications." Phd thesis, Chambéry, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653731.
Full textAbstract:
Connaître mieux l'intérieur de la Terre nécessite d'améliorer les méthodes d'investigation géophysique. Cette thèse s'est interessée à une classe importante de ces méthodes : la tomographie sismique. La tomographie sismique classique utilise des temps d'arrivée d'ondes sismiques, dont la précision dépend du pas d'échantillonnage et du pointé de l'onde. Lorsque les trains d'onde sont similaires, c'est-à-dire lorsque les sources et/ ou les récepteurs sont proches, on peut calculer, avec une précision inférieure au pas d'échantillonnage, le décalage temporel entre les trains d'ondes. Cette thèse a eu pour objectif l'utilisation de telles données en tomographie sismique. Utiliser pleinement la précision de ces données a nécessité une revisite complète des algorithmes de tomographie, tant du point de vue du problème direct que du point de vue du problème inverse. Une solution robuste et précise a été trouvée au problème direct (calcul du temps de propagation des ondes dans un milieu hétérogène). Une attention particulière a été portée au problème inverse : une approche Tarantola-Valette a été utilisée, de façon à trouver le modèle de norme minimale qui ajuste les données. La minimisation de cette norme est obtenue par l'introduction d 'une fonction de corrélation des paramètres du modèle, dont la longueur et l'amplitude sont ajustées en suivant une procédure d'optimisation. De cette façon, toute fluctuation du modèle est contrainte par les données. L'algorithme mis au point a été utilisé avec des données provenant de séismes du volcan Kilauea (Hawaii) enregistrés par le réseau local USGS-HVO (50 stations). Il a permis de retrouver le modèle de vitesse à deux échelles : (1) une échelle régionale, où l'on retrouve le système magmatique profond, sous les calderas et les rifts du Mauna Loa et du Kilauea; le modèle trouvé permet d'expliquer les déformations mises en évidence dans la croûte océanique, la distribution confinée de la sismicité et les déformations intenses du flanc Sud du Kilauea; (2) une échelle locale, où l'on met en évidence un conduit magmatique sub-vertical sous la caldera et le rift Est du Kilauea, indétectable avec d'autres données. Cette méthode, précise, permet de choisir un modèle unique et stable à l'aide un critère d'optimisation objectif.
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Hainselin, Mathieu. "Neuropsychologie, neuroanatomie fonctionnelle et épidémiologie de l’ictus amnésique idiopathique : [thèse soutenue sur un ensemble de travaux]." Caen, 2012. http://www.theses.fr/2012CAEN1665.
Full textAbstract:
L’ictus amnésique idiopathique (IA) est un syndrome amnésique transitoire d’apparition brutale survenant chez des personnes âgées d’une soixantaine d’années. Cette pathologie reste en partie mystérieuse sur certains aspects neuropsychologiques, psychopathologiques mais surtout quant au fonctionnement cérébral durant l’amnésie ainsi que sur son pronostic à long terme. Cette thèse avait comme double objectif 1) d’utiliser l’IA comme modèle d’étude de la mémoire de l’action et de la connaissance des troubles afin d’en avoir une meilleure compréhension et 2) de lever un peu plus le voile sur sa physiopathologie et son pronostic lointain. L’étude 1 a permis de montrer que l’enactment effect (les actions réalisées sont mieux rappelées que les actions lues) était retrouvé chez les patients IA, et de mettre en évidence le lien entre binding (intégration d’informations multimodales) et cet effet. L’étude 2 a révélé une atteinte de la mémoire prospective (rappel des actions à effectuer dans le futur), avec un déficit plus important pour la composante rétrospective (rappel du contenu de l’action à effectuer) que pour la composante prospective (rappel du moment où effectuer l’action). Dans l’étude 3, nous avons retrouvé un profil de connaissance des troubles particulier : les patients n’avaient pas de connaissance explicite de leur trouble mnésique alors qu’ils présentaient des signes d’anxiété et d’inquiétude. L’étude 4 en TEP a permis de révéler un hypométabolisme dans le gyrus cingulaire postérieur et le cortex orbitofrontal durant l’IA. Enfin, l’étude 5 a confirmé le caractère bénin de ce syndrome sur le plan médical comme cognitif, en examinant des patients 10 ans après l’épisode<br>Transient global amnesia (TGA) is a clinical syndrome characterized by the abrupt onset of a massive episodic deficit occurring in middle age. This syndrome is still elusive concerning its neuropsychological, psychopathological and mostly cerebral functioning and long-term prognosis aspects. This thesis had a double aim 1) using TGA as a study model of memory for action and awareness of disease state to enhance their understanding and 2) unrevealing TGA physiopathology and its long term prognosis. Study 1 showed that enactment effect (better remembering for self-performed actions over read actions) was found during TGA, and to highlight the link between binding process (multimodality information integration) and this effect. Study 2 showed a prospective memory (memory for action to perform in the future) impairment, more important for the retrospective component (remember what to do) than the prospective (remember when to do something) one. In study 3, we found a particular awareness profile: patients did not have explicit knowledge of their disease state although they were anxious and worried. Using PET, study 4 showed hypometabolism in posterior cingulate cortex and orbitofrontal cortex during TGA. Finally, study 5 confirmed this syndrome medical and cognitive benignity, by assessing patients 10 years after the episode
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Lee, Hee-Il. "Trace de rais à 3 dimensions dans un milieu stratifié irrégulier et tomographie sismique entre puits." Phd thesis, Grenoble 1, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00720015.
Full textAbstract:
Un des buts essentiels en sismologie est de déduire des données enregistrées, certains connaissance sur la structure géologique ainsi que sur les caractéristiques physiques de l'intérieur de la Terre. L'interprétation de ces données en termes géologiques définit le problème inverse, problème étroitement lié au problème direct qui permet de simuler la réponse sismique d'un modèle décrit par un nombre fini de paramètres physlques. Dans la première partie, nous présentons une approche pour le problème direct : Celle-ci consiste (a) à décrire un milieu stratifié tri-dimensionnel par une méthode d'interpolation des fonctions splines bi-cubiques, (b) à générer automatiquement des codes de rai pour réflexions multiples, (c) à construire le sismogramme synthétique par une méthode tridimensionnelle, fondée sur la théorie des rais asymptotiques. La deuxième partie contribue à l'étude théorique et numérique de la tomographie sismique entre puits. Celle-ci permet d'estimer la vitesse des ondes sismiques à partir des durées de propagation mesurées dans un dispositif de sismique puits-à-puits. Jusqu'à présent la plupart des études concernant la tomographie sismique ont été effectuées sous l'hypothèse que les trajets de rais entre sources et récepteurs étaient rectilignes. Une telle hypothèse n'est valable que dans le cas où les hétérogénéités du milieu sont faibles. Nous avons donc développé une nouvelle méthode de tracé de rais par perturbations, que nous avons adapté à l'inversion tomographique itérative. Cette méthode est testée aussi bien avec un ensemble de données synthétiques qu 'avec des données réelles. Les résultats obtenus montrent que la résolution spatiale d'un tomogramme ainsi reconstruit est considérablement améliorée, surtout lorsque l'on applique un lissage par filtre médian au cours du processus itératif. Nous discutons également quelques unes des limitations intrinsèques de la tomographie sismique entre puits.
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Pecot, Thierry. "Modélisation et estimation du trafic intracellulaire par tomographie de réseaux et microscopie de fluorescence." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00541304.
Full textAbstract:
Cette thèse traite de l'analyse et de la simulation du trafic vésiculaire sur des séquences d'images de microscopie de fluorescence. À contre-courant des approches habituelles exploitant un suivi individuel des vésicules, nous avons développé une approche globale (tomographie de réseaux) inspirée de travaux antérieurs sur l'analyse du trafic routier et l'analyse du trafic sur des réseaux de télécommunications. Cette approche repose sur l'utilisation de comptages locaux de vésicules couplés à une procédure de routage qui permettent d'estimer les trajectoires globales des vésicules sur l'ensemble d'une séquence d'images. Contrairement aux précédentes applications de la tomographie de réseaux, les comptages et le routage sont également des inconnues du problème. Afin de mesurer les comptages locaux de vésicules, nous avons développé une méthode de séparation des composantes “objet” et “fond” dans des séquences de microscopie de fluorescence. Cette méthode exploite un terme de détection non local reposant sur la similarité entre motifs de l'image et utilise la composante “fond” estimée comme “référence” pour améliorer la détection des vésicules. Par ailleurs, la procédure de routage dépend des données observées. Dans le cas de l'estimation du trafic, le routage est établi à partir du comptage des vésicules ; dans le cas de simulations, le routage est contrôlé par l'utilisateur. La génération de séquences synthétiques a permis d'évaluer quantitativement la méthode d'estimation du trafic vésiculaire. Cette méthode a égale- ment été évaluée sur des séquences d'images réelles de microscopie dans le cadre d'une étude précise sur le transport membranaire et le trafic vésiculaire régulé par des isoformes de la protéine Rab6.
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Richard, Pascal. "Champs de failles au dessus d'un décrochement de socle : modélisation expérimentale." Phd thesis, Université Rennes 1, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00675425.
Full textAbstract:
La modélisation expérimentale permettant une observation facile en 3 dimensions apparaît comme étant l'outil idéal pouvant arder à la compréhension de la genèse, du fonctionnement et de la géométrie des zones décrochantes sur le terrain. L'application à la modélisation expérimentale de la tomographie aux Rayons X a permis de mettre en évidence que dans une couverture sédimentaire purement fragile les failles s'initialisent sur la faille de socle et se propagent vers le sommet. A l'opposé, en présence d'un niveau ductile, les failles s'initialisent à la surface de la pile sédimentaire et se propagent vers la base. Dans une étude sur le décrochement oblique, différentes co nfigurations i) de faille de socle (normale, verticale ou inverse), ii) de déplacement imposé sur le plan de faille et iii) composition rhéologique (couverture purement fragile ou fragileductile) ont été tèstées. Une étude sur la réactivation en contexte décrochant a ég alement été envisagée. Dans un premier stade de déformation, un champ de failles est créé au dessus d'une faille de socle inverse, verticale ou normale, pour différentes rhéologies. Puis ces champs de failles sont déformés en contexte purement décrochant. Les failles sont communément réactivées en profondeur. En surface, la réactivation est moins évidente, mais les structures antérieures controlent la localisation et la géométrie des décrochements. L'analyse des zones décrochantes compressives est ensuite abordée. Le travail de modélisation met en évidence la séparation des déplacemen familles de failles dans des systèmes fragile-ductiles. Une étude de terra été réalisée en Colombie, mettant en évidence le jeu décrochant et décrochevauchant d'une faille active (la faille de Bucaramanga). Enfin la formation et le fonctionnement simultanés de plis et de failles au dessùs d'un décrochement de socle sont envisagés, à la fois sur des exemples naturels dans le domaine Sud-Caraïbes, et par une approche expérimentale.
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Chaljub, Emmanuel. "Modélisation numérique de la propagation d'ondes sismiques en géométrie sphérique : application à la sismologie globale." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00716486.
Full textAbstract:
Ce travail est consacre au développement d'un outil numérique capable de modéliser la propagation 3D d'ondes sismiques à l'échelle du globe pour des distributions réalistes de vitesse et de densité. On considère les équations de l 'élastodynamique en milieu élastique isotrope et on inclut les effets de la gravité dans l'approximation de Cowling pour un état initial d'équilibre hydrostaotique. On présente d'abord une approximation aux différences finies pour modéliser la propagation des ondes S H longue période (~ 30 s) dans un manteau terrestre axisymétrique en négligeant la gravité. Dans cette description, on étudie l'effet de variations de topographie et de vitesse sur les ondes réfléchies sous les discontinuités du manteau. On développe ensuite une méthode d'éléments spectraux permettant la modélisation 3D du champ d'ondes complet en géométrie sphérique. On utilise un maillage hexaédrique non-conforme de la sphère qui s'adapte à la variation des paramètres élastiques du milieu. L'espace des multiplicateurs de Lagrange associés aux contraintes de continuité sur les interfaces non-conformes est discrétisé par une méthode de joints qui devient conforme en géométrie sphérique. La prise en compte de régions fluides est basée sur la construction d'un opérateur Dirichlet to Neumann qui couple la méthode des éléments spectraux à une méthode de sommation de modes. La méthoge est validée dans des milieux homogènes par couches puis pour des modèles de Terre moyens, en comparant les sismogrammes obtenus avec ceux calculés par une méthode de modes propres. L'implémentation parallèle et le coût de calcul de la méthode sont présentés et les perspectives sont discutées. La potentialité de la méthode permet d'envisager pour la première fois de modéliser la propagation du champ d'ondes complet dans des modèles de Terre 3D pour des périodes inférieures à 50 secondes.
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Neto, João Teles de Carvalho. "Tomografia de estado quântico via ressonância magnética nuclear através de rotações globais do sistema de spins." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-21092007-094128/.
Full textAbstract:
O objetivo principal da presente Tese é expor um método de Tomografia de Estado Quântico desenvolvido para ser aplicado em sistemas de núcleos quadrupolares isolados. O espaço de Hilbert de tais sistemas pode ser usado para processar a informação quântica de um sistema equivalente constituído por vários q-bits. O método proposto baseia-se na aplicação de pulsos de radiofrqüência não-seletivos que possuem a propriedade de promover rotações globais do estado quântico do sistema. Utilizando uma descrição analítica dessas rotações foi possível generalizar o método proposto para núcleos quadrupolares com qualquer número quântico de spin. O método também pode ser adaptado para sistemas de núcleos acoplados, embora para esses casos seja necessário utilizar períodos de evolução sob a hamiltoniana de interação livre para determinar alguns dos elementos da correspondente matriz densidade. Como aplicação do método de Tomografia de Estado Quântico, utilizaram-se núcleos de 23Na dissolvidos em um cristal líquido liotrópico para obter os resultados experimentais das implementações do algoritmo de Deutsch e do algoritmo de busca de Grover, além da medida da dinâmica de relaxação de vários estados pseudo-puros. Também foram realizadas simulações do método proposto para o caso de um sistema quadrupolar de spin 7/2 e para três spins 1/2 homonucleares acoplados.<br>The main purpose of the present thesis is to propose a Quantum State Tomography method developed to be applied in quadrupolar isolated nuclei systems. The Hilbert space of such systems can be used to process the quantum information of an equivalent system formed by many qubits. The proposed method is based on the application of non-selective radiofrequency pulses that produce global rotations of the system quantum state. Using an analytical description of those rotations, it was possible to generalize the proposed method to quadrupolar nuclei with any spin quantum number. The method can also be adapted to coupled nuclear systems, although in such cases it is necessary the use of evolution periods under the free interaction hamiltonian in order to determine some of the density matrix elements. As an application of the method, 23Na nuclei dissolved in a lyotropic liquid crystal were used to obtain the experimental results of the Deutsch and Grover algorithms, together with the measurement of the relaxation dynamics of some pseudo-pure states. Simulations of the proposed method applied to the quadrupolar spin 7/2 nucleus and to three homonuclear coupled spin 1/2 were also obtained.
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Hemm, Simone. "Mise en concordance d'images sous cadre stéréotaxique : applications neurochirurgicales." Montpellier 1, 2005. http://www.theses.fr/2005MON1T010.
Full textAbstract:
Le progres en imagerie medicale met a la disposition des medecins un grand nombre d'informations. Leur combinaison exige un systeme de reference se deplacant avec le patient. Cette these demontre la faisabilite d'une methodologie utilisant le cadre stereotaxique de leksell, fixe sur le crane du patient et bloquant les mouvements de la tete. Dans l'intention d'ameliorer la prise en charge clinique des malades, il sert pour la mise en concordance d'images anatomiques avec des images : - anatomiques : verification de la position de l'electrode lors de la stimulation cerebrale profonde (irm pre- et postoperatoires), - theoriques : visualisation du volume stimule lors de la stimulation cerebrale profonde (irm, isolignes de champs electriques), - fonctionnelles : localisation et visee des sites d'hypermetabolisme lors des biopsies des tumeurs cerebrales (temp, irm). Les principes et la mise en oeuvre de cette generalisation du principe stereotaxique ainsi que les criteres du controle de qualite et les eventuelles sources d'erreurs sont discutes.
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Latorre, Diana. "Imagerie sismique du milieu de propagation à partir des ondes directes et converties : application à la région d'Aigion (Golfe de Corinthe, Grèce)." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653801.
Full textAbstract:
Le Golfe de Corinthe (Grèce) est un rift continental caractérisé par un taux élevé d'extension et une microsismicité intense. Actuellement, la connaissance de sa structure crustale représente une étape nécessaire pour la construction de modèles géodynamiques réalistes. L'ojectif de ce travail de thèse est la définition d'une image sismique haute résolution de la région occidentale du Golfe de Corinthe à partir des enregistrements de la sismicité locale. La construction de cette image est effectuée par le biais d'une étude tomographique des temps de première arrivée et d'une migration cinématique en profondeur des ondes converties. La tomographie des premières arrivées nous a fourni des modèles de vitesse tridimensionnels des ondes P et S ainsi qu' une localisation précise de la microsismicité dans les 10 premiers kilomètres de la croûte. Les modèles de vitesse ainsi obtenus constituent les modèles de référence utilisés dans la migration en profondeur des ondes converties. A cet effet , nous avons adapté les techniques propres à la sismique d'exploration afin d'analyser les enregistrements de tremblements de terre avec une configuration d'acquisition irrégulière. Les résultats révèlent une image tridimensionnelle complexe de la zone sismogène du rift (7-10 km de profondeur) dans laquelle deux structures majeures sont identifiées par des importantes énergies transmises PS. Du point de vueméthodologique, ce travail montre la possibilité d 'exploiter les ondes converties à partir des enregistrements de séismes locaux pour définir une image haute fréquence du milieu de propagation à l'échelle de la croute terrestre.
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Bruneton, Marianne. "Etude de la structure lithosphérique 3D du bouclier balte par l'analyse des ondes de Rayleigh." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719966.
Full textAbstract:
La tomographie sismologique à l'échelle régionale peut donner des informations sur la structure profonde des continents anciens. Nous développons une méthode de tomographie en ondes de surface, puis nous l'appliquons aux ondes de Rayleigh du projet SVEKALAPKO (bouclier Balte). Cette méthode est basée sur le tracé de rais 2D, elle tient compte de la courbure des fronts d'onde incidents. Le profil moyen en vitesse des ondes S obtenu est de 4% plus rapide que des modèles de Terre standards et ne présente pas de zone à moindre vitesse. La comparaison avec des données issues de xénolithes implique une stratification chimique de la lithosphère. Le modèle 3D présente des variations latérales de +/-3% attribuées à des différences de composition des roches. La limite Archéen-Protérozoïque n'a pas de signature nette peut-être à cause d'une modification du manteau à grande échelle au cours du Protérozoïque et/ou de la structure complexe du domaine Protérozoïque, héritée de sa formation.
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Limousin, Dowsey Patricia. "La stimulation sous-thalamique dans la maladie de Parkinson : approche thérapeutique et physiopathologique." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1999LYO1T249.
Full text
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Guilbert, Jocelyn. "Caractérisation des structures lithosphériques sous le Nord Tibet et sous le Massif Central à partir des données sismologiques du programme Lithoscope." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00721900.
Full textAbstract:
L'étude des données Lithoscope permet d'étudier les structures profondes de la lithosphère. Trois méthodes ont été développées. La première porte sur l'analyse des ondes converties à l'interface croûte-manteau afin de contraindre les variations d'épaisseur de croûte. La seconde méthode caractérise l'orientation des structures dans le manteau, par la rnesure de l'anisotropie des ondes S. La troisième méthode mesure l'atténuation des milieux échantillonnés à l'aide de deux méthodes d'analyse fréquentielle et temporelle. Ces trois méthodes ont été appliquées aux enregistrements provenant du Nord Tibet, du Massif Central et de l'Abitibi, L'étude des données du plateau tibétain a permis de mettre en évidence des variations latérales très importantes de vitesse et de structure dans la lithosphère. Un saut de Moho de 20km a été observé sans qu'aucune variation de topographie ne soit observable. Ces travaux montrent que les phénomènes de l'équilibrage dans la lithosphère sont lents comparés aux mouvements horizontaux et verticaux. L'étude de l'anisotropie a permis de révéler l'importance de l'extrusion latérale le long de la faille du Kunlun. Les valeurs d'anisotropie obtenues impliquent que les mouvements horizontaux des blocs lithosphériques orientent les minéraux sur des épaisseurs mantelliques supérieures à 260 km. L'étude de l'atténuation sous le Massif Central a permis de constater qu'il existait une bonne corrélation entre les zones atténuantes et ies édifices volcaniques majeurs de cette région. Les valeurs du facteur de qualité obtenues montrent que les perturbations occasionnées par le volcanisme intéressent l'ensemble de la lithosphère mais sur de zones très étroites. Les modé!isations de perturbation thermique dans la croûte montrent de très bonnes corrélations avec les âges des différentes crises volcaniques. L'application systématique de ces trois analyses sur les enregistrements télésismiques du programme Lithoscope a permis de contraindre et de compléter les images de la lithosphère obtenues par la tomographie en vitesse des ondes P.
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Yamini, Fard Farzam. "Sismotectonique et structure lithosphérique de deux zones de transition dans le Zagros (Iran) : la zone de Minab et la zone de Qatar-Kazerun." Phd thesis, Grenoble 1, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00707751.
Full textAbstract:
Les failles importantes en coulissage orientées NS comme la faille du Zendan-Minab-Palami (ZMP) et la faille de Borazjan-Kazerun-Dena séparent des styles différents de déformation au sud de l'Iran. Le ZMP sépare la zone de collision du Zagros à la zone de subduction du Makran. Nous utilisons des données microsismiques et téléséismiques enregistrées par un réseau temporaire de 50 stations qui a fonctionné en novembre et décembre 1999. La microsismicité observée dans cette région montre une activité diffuse entre la faille de Zendan-Minab-Palami et la faille de Jiroft, limitée par la dépression du Jaz-Murian. La distribution de la sismicité en profondeur montre que nos données sont localisées entre 15-35 km, plus profond que dans le Zagros et avec une augmentation des profondeurs vers le NE. L'analyse des mécanismes au foyer montre des mécanismes en coulissage dextre et des mécanismes en chevauchement de pendage faible distribués en profondeur. L'inversion des résidus des séismes locaux montre une anomalie de vitesse plongeant vers le N associée aux séismes. La tomographie téléséismique confirme une variation importante de la structure au passage de la faille zone de Zendan-Minab-Palami, rapide sous le Zagros, lente à proximité du ZMP, qui affecte toute la croûte et le manteau supérieur. L'analyse des fonctions récepteurs montre une structure complexe sous la zone de faille de Zendan-Minab-Palami avec des conversions dans la croûte supérieure à 15 km . En revanche l'interface observée pour la région du Makran se situe à 35 km profondeur. Un réseau temporaire de 29 stations sismologiques a fonctionné en avril et juin 2002 dans la région de Borujen située dans le Zagros nord , au nord du système Qatar-Kazerun. La distribution de la sismicité dans cette région est diffuse et suit approximativement la direction des structures tectoniques, la faille de Dena, d'Ardal (MRF) et le HZF. En revanche le MZT (Main Zagros Thrust) n'est pas sismiquement actif. La sismicité est localisée entre 2-16 km de profondeur et montre des alignements verticaux à proximité de la faille d'Ardal et la faille de Dena. L'analyse des mécanismes au foyer montre des mécanismes en décrochement et des mécanismes en chevauchement. L'étude de la structure de la croûte en utilisant la méthode des fonctions récepteurs montre une conversion claire à 60 km de profondeur sans aucune variation importante au passage de la faille de Dena.
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Filahi, Mustapha. "Contribution des méthodes géophysiques, en particulier du RADAR géologique, à la cartographie des cavités souterraines de la Médina de Béni-Mellal -MAROC." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00812038.
Full textAbstract:
Ce mémoire traite de la contribution des méthodes géophysiques à la détection et à la cartographie des cavités souterraines de la Médina de Béni-Mellal. Il s'inscrit dans un projet de réhabilitation de la Médina, à l'initiative de l'Agence Urbaine de Béni-Mellal et des autorités municipale, régionale et nationale. La méthodologie mise en œuvre est celle proposée dans le Guide technique élaboré par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées de Nantes (2004). Le premier chapitre pose le problème des cavités, dites "Khefs", en relation avec l'histoire et la géographie de la médina. Le second chapitre traite des phases d'étude préliminaires à l'application de la géophysique. Une étude critique des documents et rapports antérieurs et des visites d'affleurements géologiques et de cavités, ont modifié profondément les hypothèses sur l'origine et la nature des cavités. Contrairement à ce qui a souvent été dit et écrit, il n'y a aucune cavité d'origine naturelle liée à la karstification. Il s'agit de cavités creusées par l'homme dans des matériaux détritiques et lacustres pour en extraire les matériaux de construction de la médina elle-même, sous la forme d'exploitation classique de type "chambres et piliers". La dégradation des cavités est également liée à l'activité anthropique. Le troisième chapitre traite du choix des méthodes géophysiques mises en œuvre et présente les résultats de trois d'entre elles. La sismique réfraction n'est pas recommandée. La tomographie électrique et l'électromagnétisme en champ proche sont en revanche recommandés. Sept exemples de profils de tomographie 2D sont présentés, qui montrent clairement la présence d'anomalies résistantes attendues : leur toit est situé entre 0,50 m et 1, 50 m de profondeur ; leur extension latérale est inférieure à 5m. Cinq profils et 2 cartes électromagnétiques démontrent la capacité à cartographier les variations de la géologie superficielle et la sensibilité aux contacts verticaux entre les vides et les matériaux détritiques en place. Le quatrième chapitre présente les résultats obtenus avec le radar géologique sur une zone expérimentale de la médina. Des exemples spécifiques sont extraits des 270 profiles qui ont été enregistrés, avec une antenne de 400 MHz pour la totalité et une antenne de 200 MHz pour quelques uns. Les résultats ont été contrôlés par 17 forages. La confirmation est satisfaisante : 7 forages ont rencontré les vides tel que prévu, 2 les ont rencontrés à une profondeur supérieure à la profondeur d'investigation, 5 ont mis en évidence un réflecteur géologique comme prévu, 2 n'ont rencontré aucun réflecteur comme prévu et enfin pour 1 seul d'entre eux, le forage destructif n'a pas permis d'identifier le réflecteur attendu. Un début d'étude sur les traces et sur les spectres, en particulier les spectres glissants, semble ouvrir des voies prometteuses pour une interprétation des radargrammes, avec un nombre limité de forages ultérieurs. Le cinquième chapitre présente une synthèse des résultats et répond notamment aux questions posées par les directeurs du projet. Une carte de toutes les cavités détectées par l'ensemble des techniques est présentée. Il y en a près de 200. Aucune zone de la Médina n'est épargnée. En revanche, cette présence n'interdit pratiquement aucun projet d'aménagement ou d'urbanisme. A chaque usage d'un lieu, un traitement spécifique est proposé, dont le coût devrait rester faible par comparaison avec celui de la construction elle-même. Des propositions sont également faites concernant les réseaux, en bon accord avec des solutions de principe proposées précédemment par des bureaux d'étude compétents. En bref, les cavités passent du statut de danger inéluctable et imprévisible, à celui d'éléments apprivoisés de la vie de la médina.
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Bourova, Ekaterina. "Etude de la structure lithosphérique par l'analyse d'ondes de surface dans deux zones de convergence : la mer Egée et l'Iran." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00721460.
Full textAbstract:
La structure lithosphérique profonde a été étudiée dans deux zones de convergence : la zone de subduction de la mer Egée et la zone de collision en Iran. Pour obtenir des contraintes sur la structure lithosphérique, nous avons analysé des ondes de surface enregistrées sur des réseaux temporaires large-bande installés dans ces zones. Dans la mer Egée, les quatre coupes de vitesse des ondes S obtenues montrent une anomalie de vitesse rapide associée au slab subductant. Une anomalie de vitesse lente de 4% est observée dans la partie nord de la région, à 100-150 km de profondeur. La position de cette anomalie correspond à une zone de déformation rapide en surface, qui semble être liée à des processus profonds dans le manteau. Dans la deuxième zone d'étude, nous avons constaté des vitesses lentes et une lithosphère amincie sous l'Iran central. Ces résultats peuvent être expliqués par une remontée de l'asthénosphère et l'érosion thermique de la lithosphère dans cette région
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Prieux, Vincent. "Imagerie sismique des milieux visco-acoustiques et visco-élastiques à deux dimensions par stéréotomographie et inversion des formes d'ondes : applications au champ pétrolier de Valhall." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00722408.
Full textAbstract:
La géophysique interne est une discipline riche en enseignements sur la structure de la Terre à différentes échelles, et sur les phénomènes passés liés à sa lente évolution. Elle constitue de plus un enjeu présent et d'avenir de première importance dans notre société, à l'heure où les ressources de toutes sortes se font de plus en plus rares, et dans le cadre d'une meilleure gestion de l'aménagement du territoire. La méthode d'inversion des formes d'ondes complètes, fondée sur un processus d'optimisation local, se distingue des autres méthodes d'imagerie sismique par sa vocation à extraire de manière aussi complète que possible l'intégralité de l'information sismique, afin de construire une image quantitative haute résolution d'un ou plusieurs paramètres physiques. Je discute dans ma thèse de plusieurs problématiques liées à cette méthode, en les illustrant par des applications à des données multicomposantes enregistrées par des câbles de fond de mer (OBC) sur le champ pétrolier de Valhall en mer du nord. Je discute tout d'abord de l'empreinte de l'anisotropie engendrée par des milieux transverses isotropes à axe de symétrie vertical sur les données du champ de Valhall. J'illustre cette empreinte sur les résultats de l'imagerie en comparant les modèles du sous-sol obtenus lorsque l'anisotropie est prise en compte ou pas dans la modélisation sismique. Je mets en évidence un biais dans les vitesses reconstruites par une méthode d'inversion isotrope, ce biais induisant un mauvais positionnement des réflecteurs en profondeur. %Les vitesses n'ont pas la même signification près de la surface et en profondeur, où elles sont représentatives des vitesses horizontales et NMO respectivement. J'aborde ensuite le problème de la construction du modèle initial nécessaire à l'inversion des formes d'ondes à partir de données à grands déports. L'approche sélectionnée est une extension de la stéréotomographie, une méthode de tomographie de pente, où les attributs temps de trajet+pente des ondes réfractées et réfléchies sont inversées au sein d'un algorithme hiérarchique multi-échelle. Le potentiel de la méthode est discuté à partir d'un cas synthétique représentatif du champ pétrolier de Valhall, avant l'application aux données réelles du champ de Valhall.
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Ollive, Vincent. "Dynamique d'occupation anthropique et dynamique alluviale du Rhin au cours de l'Holocène: géoarchéologie du site d'Oedenburg (Haut-Rhin, France)." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00684794.
Full textAbstract:
Les relations existant entre la dynamique alluviale et les facteurs déterminants majeurs comme le climat demeurent assez bien maîtrisés et connues aux échelles de temps plurimillénaires et pluriannuelles. En revanche, il n'en est pas de même pour ces mêmes relations aux échelles pluricentennale et pluridécennale correspondant à l'échelle de l'occupation des plaines alluviales par les sociétés humaines. Pourtant, la compréhension de la dynamique alluviale est un enjeu majeur pour l'établissement de modèles, dans un contexte actuel ou l'occupation des plaines alluviales est susceptible d'être affecté par les fortes variations climatiques. Afin d'aborder cette question d'échelle, un segment du Rhin supérieur qui présente à la fois un style en tresses et un style en anastomoses a été sélectionné. Il offre la possibilité d'étudier à la fois les dynamiques d'occupation à haute résolution pour deux fenêtres temporelles clefs pour l'Holocène. L'époque romaine, marquée par l'anthropisation du milieu et des variations climatiques encore peu connues est mise en parallèle avec la fin du Petit Age Glaciaire, où l'occupation et le climat sont documentés avec une grande fiabilité. Un large spectre méthodologique a été engagé intégrant à la fois la géomorphologie, la stratigraphie, la géophysique, le S.I.G., la palynologie, la dendrochronologie et l'archéologie. Cela a permis la mise en évidence : 1/ des variations de la fréquence des inondations du Rhin, parfois asynchrones avec d'autres bassins-versants français, ce qui atteste d'un contrôle prépondérant des caractéristiques intrinsèques des bassins-versants et du type de régime sur la dynamique hydrologique à long terme. 2/ des changements de la dynamique alluviale rhénane au cours du Petit Age Glaciaire. La géométrie de la plaine alluviale, le couvert végétal riverain, l'utilisation du sol, l'occupation anthropique sont décrits qualitativement et de façon quantitative pendant cette période précédant les aménagements anthropiques majeurs du 19ème siècle. Ces résultats permettent de proposer les rôles respectifs des facteurs de contrôle majeurs à différentes échelles de temps et d'espace. 3/ des caractéristiques propres au paysage alluvial dans lequel le site d'Oedenburg s'est installé. 4/ des dynamiques d'occupation complexes au cours de l'antiquité pouvant être contrôlées par des contraintes historiques mais aussi par des contraintes environnementales. Quatre phases d'occupation majeures ont été mises en évidence grâce à l'analyse spatiale des monnaies romaines. 5/ des variations de la dynamique alluviale du Rhin au cours de l'antiquité se traduisant par des variations de la hauteur de la nappe phréatique mais aussi par l'occurrence de crues.
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Travelletti, Julien. "Imagerie multi-paramètres et multi-résolutions pour l'observation et la caractérisation des mécanismes de glissements-coulées." Phd thesis, Université de Caen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00806806.
Full textAbstract:
Les facteurs de contrôle (prédisposition, déclenchement) des glissements de terrain, leurs mécanismes et leurs comportements cinématiques peuvent être extrêmement hétérogènes et interagir sur des constantes de temps très variées. De nombreuses lacunes existent dans l'évaluation de l'aléa associé à ces processus, en particulier pour les glissements lents qui peuvent évoluer en coulées rapides. Les glissements-coulées présentent en effet des comportements très variables dans le temps et dans l'espace caractérisés par un large spectre de vitesses de déplacement (de moins de un centimètre par jour à plusieurs mètres par jour) et la présence de discontinuités et de grandes hétérogénéités dans la répartition de leurs propriétés pétro-physiques. Les techniques d'observation et d'investigation classiques permettent d'obtenir des informations ponctuelles qui ne sont pas suffisantes pour quantifier ces variabilités spatiales et temporelles. Une des conséquences est que, bien souvent, les modèles numériques de glissement ne sont calés et validés que sur un nombre limité d'observations in-situ. Les développements récents en imagerie géophysique multi-paramètres ont permis de progresser dans l'acquisition directe et indirecte de données sur la déformation (photogrammétrie, corrélation d'images, scanner laser) et les paramètres pétro-physiques (tomographie électrique et sismique réfraction). Malgré une précision souvent inférieure à celles des techniques classiques, elles ont l'avantage de fournir des informations multi-échelles et distribuées spatialement. Combiner ces informations spatiales à celles obtenues par les techniques classiques (GPS, extensométrie, piézométrie, géotechnique) et les intégrer dans un modèle conceptuel cohérent pour la modélisation numérique constitue une difficulté majeure. Des travaux scientifiques ont été engagés en combinant différentes approches issues d'observations de terrain (géomorphologie, géologie) et de données instrumentales (hydrogéophysique, photogrammétrie, scanner laser). L'objectif est de développer des méthodologies permettant de déterminer spatialement les différentes caractéristiques majeures des glissement-coulées (structuration interne, comportement hydrologique, comportement cinématique, mécanisme de déformation). Un modèle conceptuel de fonctionnement et des modélisations du comportement hydro-mécanique des glissements-coulées avec les codes Z-Soil et Slow-Mov sont proposés. Les sites d'étude retenus pour notre analyse sont les glissements-coulées marneux de Super-Sauze et de La Valette dans le Bassin de Barcelonnette (Alpes-de-Haute-Provence). Les travaux de recherche sont présentés en quatre parties dont les objectifs sont : 1. De caractériser la structuration interne et la géométrie 3D des glissement-coulées à l'aide de données géophysiques, géotechniques et géomorphologiques ; 2. De proposer un modèle conceptuel hydrologique de la zone non saturée par suivi temporel et spatial de résistivités électriques et par l'analyse de données piézométriques ; 3. De caractériser la cinématique des glissements-coulées à partir de plateformes terrestres de télédétection (photogrammétrie et scanner laser) combinées à des plateformes aériennes et à des suivis par GPS différentiel ; 4. D'identifier des seuils de modifications de régimes hydrologiques et cinématiques par la modélisation numérique. Les résultats soulignent le vaste champ d'application des principales techniques d'imagerie pour l'investigation des glissement-coulées et permettent de définir leurs limites d'utilisation. Des études futures devraient permettre de développer ces différentes méthodologies à des fins opérationnelles de surveillance et pour améliorer les capacités de prédiction de l'aléa.