Academic literature on the topic 'Modes harmoniques'

This paper develops methods and a framework of financial market theory. We model financial markets as a system of agents which perform market transactions with other agents under the action of numerous expectations. Agents’ expectations are formed of economic and financial variables, market transactions, the expectations of other agents, and other factors that impact financial markets. We use the risk ratings of agents as their coordinates and approximate a description of financial variables, market transactions, and expectations of numerous separate agents by density functions of aggregated agents in the economic domain. The motion of separate agents in the economic domain due to a change of agents’ risk rating produces collective financial flows of variables, transactions, and expectations. We derive equations on collective financial variables, market transactions, expectations, and their flows in the economic domain. These flows define the evolution of financial markets. As an example, we present a simple model with linear dependence between disturbances of volume and the cost of transactions on one hand, and disturbances of expectations that determine transactions on the other hand. Our model describes harmonique oscillations of these disturbances with numerous frequencies and allows an explicit form for fluctuations of price and return to be derived. These relations show a direct dependence between price, return, and volume perturbations.

As fontes da pedagogia trabalhista de António Sérgio Resumo: Porventura o traço mais saliente da proposta educativa de António Sérgio para o Portugal republicano é a de ser uma pedagogia trabalhista, em que a preparação para e pelo trabalho é uma condição para a construção de pessoas autónomas, membros de uma sociedade baseada na cooperação. Para Sérgio, a correcta operacionalização dos novos métodos de ensino, valorizadores dos interesses imanentes das crianças, implicava uma fundamentação filosófica séria, um modelo antropológico coerente no qual uma concepção do trabalho humano é fulcral. O propósito deste artigo é o de articular sinteticamente os fundamentos da sua proposta trabalhista do valor educativo e social de um ideal de trabalho, cuidando das fontes estrangeiras de inspiração da mesma, entre as quais destacaremos Pierre-Joseph Proudhon (1809-1865), John Dewey (1859-1952) e Georg Kerschensteiner (1854-1932). Mostra-se que Sérgio soube encontrar uma fundamentação que junta reflexões daqueles pensadores, estabelecendo uma relação habitualmente ignorada entre os pedagogos seus, e nossos, contemporâneos. Pretende-se assim, recorrendo aos métodos da história das ideias, valorizadores da genealogia e da contextualização intelectual, homenagear, no cinquentenário da sua morte, um dos paladinos da Escola Nova em Portugal, dissipando algumas dúvidas sobre as reais motivações daquele Movimento pedagógico progressista no Portugal Republicano. Palavras Chave: António Sérgio. Pedagogia trabalhista. Proudhon. Dewey. Kerschensteiner. The sources of the labour pedagogy of António Sérgio Abstract: Perhaps the most striking feature of the thought of António Sérgio (1883-1969) is his proposal of a labour pedagogy, where the preparation for and through work is a condition for the construction of persons that live in a society based on cooperation. For Sérgio the proper implementation of new teaching methods, that respect the true interests of children, implies a serious philosophical reflection, a coherent anthropological model in which a conception of human labour is critical. Our purpose is to articulate his philosophical reflections that justify the educational and social value of human labour, taking care of foreign sources of inspiration, among which are Pierre-Joseph Proudhon (1809-1865), John Dewey (1859-1952) and Georg Kerschensteiner (1854-1932). It is shown that Sérgio brought together reflections of those thinkers, establishing a harmonic philosophical communion, usually ignored. By using the methods of the history of ideas that value the search of genealogy and intellectual context, we honour, in the fiftieth anniversary of his death, one of the paladins of the Éducation Nouvelle in Portugal, showing the real motivations of that progressive educational movement during the First Portuguese Republic. Keywords: António Sérgio. Labour pedagogy. Proudhon. Dewey. Kerschensteiner. Les sources de la pédagogie travailliste d’António Sérgio Résumé: Peut-être la caractéristique la plus frappante de la pensée éducationnelle d'António Sérgio (1883-1969) est son pari dans une pédagogie du travail, où la préparation pour et par le travail est une condition pour la construction de personnes qui vivent dans une société fondée sur la coopération. Pour Sérgio, la mise en œuvre de nouvelles méthodes d'enseignement, qui respectent les véritables intérêts des enfants, implique une réflexion philosophique sérieuse, un modèle anthropologique cohérent pour lequel une conception du travail humain est essentielle. Notre but est d'articuler ses réflexions philosophiques qui justifient la valeur éducative et sociale du travail humain, en prenant soin des sources étrangères d'inspiration: Pierre-Joseph Proudhon (1809-1865), John Dewey (1859-1952) et Georg Kerschensteiner (1854-1932). On démontre que Sérgio a rassemblé des réflexions de ces penseurs, en établissant une communion philosophique harmonique, généralement ignorée par les pédagogues et philosophes de son temps et du notre. En utilisant les méthodes de l'histoire des idées qui reconstruisent des généalogies et des contextes intellectuels, nous rendons hommage, dans le cinquantième anniversaire de sa mort, à l'un des paladins de l’Éducation Nouvelle au Portugal, en montrant les motivations réelles de ce mouvement éducatif pendant la Première République portugaise. Mots clés: António Sérgio. Pédagogie du travail. Proudhon. Dewey. Kerschensteiner. Data de registro: 23/10/2019 Data de aceite: 09/12/2019

In music, dissonance is the unpleasant quality of sound. While dissonance is generally regarded as arising from two notes played simultaneously, low frequency notes sound dissonant when played alone on a piano. I hypothesize that this dissonance arises from the harmonics of the played note interfering with one another. Using the piano as a model, perceived dissonance was calculated through the combination of the two-tone dissonance formula with the A-weighting curve and the different harmonic intensities of a piano. Spectrographs of sample piano notes were used to compare harmonics of low frequency and high frequency notes.Single note dissonance increased rapidly as note frequency decreased. A-weighting had no qualitative effect on the dissonance-frequency trend, implying a physical and not a psychoacoustic cause. As verified in the spectrographs, the lower register note had harmonics closer together, compared to the higher register note. It is thus possible that the harmonics of low notes interfere significantly with each other, thereby producing the observed single-note dissonance.The simulation produces a score for the perceived dissonance of a single-note played on the piano. This analysis could be adapted in the future to other instruments, including aerophones, as well as integrate timbre, partials, and inharmonics. La dissonance musicale et pour la plupart compris en matière de deux notes simultanées. Cependant, les notes de basse fréquence semble en désordre quand ils sont joués seules sur un piano. L’explication proposée dans cet oeuvre est que cette dissonance se produit des harmoniques des notes qui s’interfèrent. Utilisant le piano comme exemple, la dissonance perçue a été calculé par la combination de la formule de dissonance entre deux notes avec la courbe de pondération A et les intensités harmoniques d’un piano. Les spectres sonores des notes de piano ont été utilisés pour la comparaison des notes de basse et haut fréquences. La dissonance des seules notes augmentait rapidement alors que les fréquences des notes diminuaient. La pondération A n’avait pas eu un effet sur la tendance entre la dissonance et les fréquences, qui signifie la présence d’une cause physique au lieu d’une cause auditive. Vérifié dans les spectres sonores, la note de registre inférieur avait ses harmoniques plus proches comparés à la note du registre plus haut. C’est alors possible que les harmoniques des notes des registres inférieurs interfèrent considérablement avec les unes les autres, et produit ainsi la dissonance des seules notes observée dans les calculs. La simulation produit un résultat pour la dissonance perçue sur un piano. Cette analyse pourrait être adaptée dans le futur aux autres instruments, incluant les aérophones, et puis intégrer aussi des analyses de timbre, des tons simples, et des inharmoniques.

International audience We investigate a computing procedure for the unbounded eddy current model put under a coupled finite elements/integral representation form. The exact and non-local artificial condition, enforced on the boundary of the truncated domain, is derived from the simple/double layers potential and the critical point is: how to handle it numerically? An iterating technique, based on the Cauchy fixed point technique, allows us to approximate accurately the solution. The advantage of it is that, at each step, only a bounded eddy current problem with a local condition has to be solved, which is currently carried out by most of the nowadays computing codes conceived to handle value problems on bounded domains. Nous proposons une méthode itérative pour traiter le modèle des courants induits dans un domaine non borné, réécrit au moyen de la technique des éléments finis couplée à une représentation intégrale. La difficulté majeure est la prise en compte numériquement de la condition exacte artificielle et non-locale imposée sur la frontière fictive du domaine tronqué.Un processus itératif est alors mis au point, fondé sur une technique de point fixe de Cauchy, et qui permet une approximation satisfaisante de la solution. Le gain essentiel est qu'à chaque étape nous avons à résoudre un problème posé sur un domaineborné avec une condition locale au bord, ce qui constitue une tâche relativement aisée pour de nombreux codes de calcul conçus pour traiter les problèmes aux limites sur des bornés.

http://www-direction.inria.fr/international/arima/009/00920.html International audience This paper describes several methods used by physicists for manipulations of quantum states. For each method, we explain the model, the various time-scales, the performed approximations and we propose an interpretation in terms of control theory. These various interpretations underlie open questions on controllability, feedback and estimations. For 2-level systems we consider: the Rabi oscillations in connection with averaging; the Bloch-Siegert corrections associated to the second order terms; controllability versus parametric robustness of open-loop control and an interesting controllability problem in infinite dimension with continuous spectra. For 3-level systems we consider: Raman pulses and the second order terms. For spin/spring systems we consider: composite systems made of 2-level sub-systems coupled to quantized harmonic oscillators; multi-frequency averaging in infinite dimension; controllability of 1D partial differential equation of Shrödinger type and affine versus the control; motion planning for quantum gates. For open quantum systems subject to decoherence with continuous measures we consider: quantum trajectories and jump processes for a 2-level system; Lindblad-Kossakovsky equation and their controllability. Ce papier décrit plusieurs méthodes utilisées par les physiciens pour la manipulation d’états quantiques. Pour chaque méthode, nous expliquons la modélisation, les diverses échelles de temps, les approximations faites et nous proposons une interprétation en termes de contrôle. Ces diverses interprétations servent de base à la formulation de questions ouvertes sur la commandabilité et aussi sur le feedback et l’estimation, renouvelant un peu certaines questions de base en théorie des systèmes non-linéaires. Pour les systèmes à deux niveaux, dits aussi de spin 1/2, il s’agit: des oscillations de Rabi et d’une approximation au premier ordre de la théorie des perturbations (transition à un photon); des corrections de Bloch-Siegert et d’approximation au second ordre; de commandabilité et de robustesse paramétrique pour des contrôles en boucle ouverte, robustesse liée à des questions largement ouvertes sur la commandabilité en dimension infinie où le spectre est continu. Pour les systèmes à trois niveaux, il s’agit: de pulses Raman; d’approximations au second ordre. Pour les systèmes spin/ressort, il s’agit: des systèmes composés de sous-systèmes à deux niveaux couplés à des oscillateurs harmoniques quantifiés; de théorie des perturbations à plusieurs fréquences en dimension infinie; de commandabilité d’équations aux dérivées partielles de type Schrödinger sur R et affine en contrôle; de planification de trajectoires pour la synthèse portes logiques quantiques. Pour les systèmes ouverts soumis à la décohérence avec des mesures en continu, il s’agit: de trajectoires quantiques de Monte-Carlo et de processus à sauts sur un systèmes à deux niveaux; des équations de Lindblad-Kossakovsky avec leur commandabilité.

Les modes harmoniques des ondes de surface presentent une resolution en profondeur dans tout le manteau et permettent d'obtenir une couverture lateralement uniforme de la terre. Ils sont donc bien adaptes a l'etude des anomalies de vitesse sismiques dans le manteau et ainsi de la convection mantellique. Une nouvelle methode a ete developpee au cours de cette these pour determiner la vitesse de phase des differents modes harmoniques et la structure du manteau le long d'un trajet. A cet effet, plusieurs seismes, localises dans une petite region epicentrale et enregistres par une station sont selectionnes. Pour chaque seisme, les sismogrammes synthetiques des premiers modes harmoniques sont calcules. L'algorithme d'inversion est separe en deux etapes. Tout d'abord, la difference entre les spectres reels et la somme des spectres des sismogrammes synthetiques monomodes est inversee pour retrouver la vitesse de phase des differents modes. Dans une deuxieme etape, ces courbes de dispersion sont inversees en profondeur pour determiner le modele de terre associe. En raison de la non-linearite du probleme, l'algorithme est iteratif. A chaque iteration, les fonctions propres et les sismogrammes synthetiques sont recalcules. Cette methode, apres avoir ete testee sur des exemples synthetiques, a ete appliquee a 85 trajets r1 ou r2 a la surface de la terre. Les vitesses associees a chaque trajet moyen ont alors ete regionalises sans contrainte a priori avec une longueur de correlation de 3000 km. Les cartes de vitesses de phase des 4 premiers modes des ondes de surface sont presentees ainsi que celles de la vitesse des ondes sv jusqu'a 1500 km de profondeur. Ces cartes montrent une certaine complexite de la zone de transition entre le manteau inferieur et superieur que l'on serait tente de decouper en au moins deux couches. Cependant, le modele obtenu n'est que provisoire et necessitera d'etre affine par l'apport de nouvelles donnees

Le besoin d’appareils compacts et autonomes dédiés à la détection d’espèces chimiques pour des analyses de terrain est d’actualité dans un contexte international en rapide mutation (agroalimentaire, développement durable, sécurité, etc.). La thèse présentée au sein de ce manuscrit, financée par la Délégation Générale de l’Armement, développe de nouvelles solutions de capteurs résonants à ondes élastiques de volume à modes harmoniques élevés (HBARs) pour la détection de gaz et plus particulièrement de composés explosifs. Ces résonateurs de très haute compacité se composent d’un transducteur reporté ou déposé sur une cavité résonante multimode, produisant un spectre de raies modulant sa propre réponse fréquentielle. De nature dipolaire, ces résonateurs permettent toutefois la mise au point de quadripôles par couplage latéral de modes mis à profit dans nos travaux. L’étude théorique du comportement de résonateurs à base de niobate de lithium aminci et reporté sur quartz ou fondés sur un empilement de nitrure d’aluminium et de silicium a permis de déterminer les propriétés gravimétriques spécifiques de chaque combinaison de matériaux et des modes associés. Des méthodes de calibrage en phase liquide et gazeuse sont proposées pour valider l’analyse théorique et permettre le choix de la structure la mieux adaptée à une configuration expérimentale donnée. Les résultats obtenus, comparés à ceux d’une microbalance à ondes guidées sur quartz, mettent en évidence les forces (compacité, cinétique chimique réduite, nature multi-physique des mesures) et faiblesses (sensibilité gravimétrique imposant des structures d’épaisseur inférieure à 100 μm) de notre solution face à cette référence. Nous avons également développé une électronique de traitement en boucle ouverte des informations issues de nos dispositifs, permettant des modes de détection rapide ou de haute précision (quelques milli-degrés de variation de phase). L’électronique dédiée a pour vocation de fournir la flexibilité nécessaire au suivi de nombreux modes à diverses fréquences fixes et de s’affranchir des temps longs de balayage en fréquence des analyseurs de réseaux généralistes. Une version à8 voies permet enfin la manipulation de plusieurs capteurs ou l’étude en parallèle des modes de 2 HBARs, donnant ainsi lieu à un système multi-physique efficace associé à des capteurs capables de sonder plusieurs grandeurs dans un volume de très petite dimension (quelques mm3). La limite de détection est déterminée par le bruit de phase de l’oscillateur local. Le système ainsi réalisé est exploité pour la détection de gaz mais aussi pour le pilotage de grandeurs physiques telles que la température ou la viscosité (milieux aqueux) dans différents contextes expérimentaux
The demand for compact and autonomous systems devoted to field detection of gaseous compounds is still persisting in arapidly changing international context (food-processing, sustainable development, security, and so on). The thesis reportedin this manuscript, supported by the Délégation Générale de l’Armement, develops new resonant sensor solutions basedon high overtone bulk acoustic waves (so-called HBARs) for chemical compound detection and more specifically explosivesubstances. These high compactness resonators are built using a transducer bound or deposited onto a resonant cavity,yielding a comb spectrum modulating its own frequency response. They are used generally as dipoles, but a quadrupolestructure allowing for transverse mode coupling has been particularly used for our developments. A theoretical study ofthe behaviour of these devices based on lithium niobate-on-quartz or qluminum nitride-on-silicon material stack has beenachieved to determine the gravimetric properties of these configurations accounting for their mode specificities. Variouscalibration techniques have been implemented to confirm the theoretical analysis and to define the most appropriate structurefor a given application. The produced results have been compared to those of a quartz guided-wave micro-balance toemphasize the strength (compactness, reduced chemical kinetics, multiphysics measurements) and weakness (gravimetricsensitivity requiring device thickness less than 100 μm) of our devices. An embedded signal processing electronics alsohas been developed to treat the information provided by our sensors, offering fast or accurate (millidegree range) detectionprotocols. The dedicated electronics aims at providing the flexibility needed to track multiple modes at variaous fixed frquencieswhile getting rid of the long sweep time of general purpose network analyzers. A eight-channel version of thissystem has been set to process several sensor in parallel or to monitor several modes of two HBAR sensors for effectivemuti-physics measurements in a reduced analysis domain (a few cubic mm). Phase noise is the limiting factor determiningthe detection limit. The system has been deployed for gas detection as well as for monitoring other physical parameters suchas temperature or viscosity under various experimental condition including fluid media

Le dioxyde de carbone est certes le gaz à effet de serre le plus connu du grand public. Mais il existe dans l’atmosphère terrestre des gaz peu médiatisés, présents en infimes quantités, dont la dangerosité potentielle n’est pas moindre. Ainsi, la molécule de SF6 a un pouvoir de forçage radiatif environ 24 000 fois supérieur à celui du CO2. D’origine anthropogénique, utilisé majoritairement comme isolant électrique, ce gaz voit depuis quelques années sa concentration dans l’atmosphère augmenter au taux alarmant de 8% par an. Ces données expliquent pourquoi l’hexafluorure de soufre est l’une des cibles de la lutte contre le réchauffement climatique dans le protocole de Kyoto et justifient le regain d’intérêt qui lui est porté dans le domaine académique. Dans cette thèse, nous avons réalisé une étude à la fois expérimentale et théorique de certaines transitions faiblement permises en spectroscopie Raman relatives à l’hexafluorure de soufre. Les transitions étudiées sont d’une part les harmoniques 2ν3 et 2ν5 de la molécule, toutes deux actives en Raman en raison d’anharmonicités électriques ou mécaniques dans la molécule isolée. Le fait que les vibrations ν3 et ν5 sont respectivement considérées comme les plus représentatives des modes d’étirement et de fléchissement de SF6 fût une motivation importante dans ce choix. Une étude expérimentale de la bande ν3 « induite par les collisions », correspondant aux paires SF6−SF6, a d’autre part été menée et s’ensuit dans ce rapport. D’autres études relatives aux molécules isolées sont également présentées. Les expériences ont été réalisées avec un montage Raman artisanal de haute sensibilité et au moyen d’un protocole particulièrement strict, perpétuant un savoir-faire développé au sein d’une équipe reconnue pour sa capacité à détecter et analyser des flux lumineux de très faible intensité
Of all greenhouse gases (GHGs), carbon dioxide is definitely the most notorious to the wide public. Yet, there are GHGs present in much more tiny amounts in the Earth’s atmosphere, whose destructive power is substantial albeit less widely publicized. SF6 is a GHG considered as a dangerous pollutant of our atmosphere for that its global warming potential (GWP) amounts to about 24 000 times the GWP of CO2. Of anthropogenic origin, primarily owing to the industry of electrical insulators, the emissions of that gas are presently being increased at the alarming rate of 8% per year. These observations fully justify why sulfur hexafluoride currently tends to become a serious competitor of carbon dioxide and why its emissions are targeted in the Kyoto protocol. Here we present a study, both experimental and theoretical, of certain weakly-allowed Raman-scattering transitions related to gaseous SF6. These are either transitions in the isolated molecules or collision-induced transitions within pairs of molecules. Specifically, the overtones 2ν3 and 2ν5 of SF6 were studied, which both are Raman-active because of electrical or mechanical anharmonicity in the isolated molecule. This choice was prompted by the fact that ν3 and ν5 are the molecule’s most representative stretching and bending vibrations, respectively. It follows an experimental study of the collision-induced SF6−SF6 transition at the position of the ν3 vibration, as well as other transitions related to the isolated molecule. The high-sensitivity Raman equipment we have used and the stiff protocol we have followed regarding detection, acquisition, processing and analysis of spectra are part of a long experience and knowhow within a research group recognized for its capacity to capture and analyze extremely weak light signals

Le dioxyde de carbone est certes le gaz à effet de serre le plus connu du grand public. Mais il existe dans l'atmosphère terrestre des gaz peu médiatisés, présents en infimes quantités, dont la dangerosité potentielle n'est pas moindre. Ainsi, la molécule de SF6 a un pouvoir de forçage radiatif environ 24 000 fois supérieur à celui du CO2. D'origine anthropogénique, utilisé majoritairement comme isolant électrique, ce gaz voit depuis quelques années sa concentration dans l'atmosphère augmenter au taux alarmant de 8% par an. Ces données expliquent pourquoi l'hexafluorure de soufre est l'une des cibles de la lutte contre le réchauffement climatique dans le protocole de Kyoto et justifient le regain d'intérêt qui lui est porté dans le domaine académique. Dans cette thèse, nous avons réalisé une étude à la fois expérimentale et théorique de certaines transitions faiblement permises en spectroscopie Raman relatives à l'hexafluorure de soufre. Les transitions étudiées sont d'une part les harmoniques 2ν3 et 2ν5 de la molécule, toutes deux actives en Raman en raison d'anharmonicités électriques ou mécaniques dans la molécule isolée. Le fait que les vibrations ν3 et ν5 sont respectivement considérées comme les plus représentatives des modes d'étirement et de fléchissement de SF6 fût une motivation importante dans ce choix. Une étude expérimentale de la bande ν3 " induite par les collisions ", correspondant aux paires SF6−SF6, a d'autre part été menée et s'ensuit dans ce rapport. D'autres études relatives aux molécules isolées sont également présentées. Les expériences ont été réalisées avec un montage Raman artisanal de haute sensibilité et au moyen d'un protocole particulièrement strict, perpétuant un savoir-faire développé au sein d'une équipe reconnue pour sa capacité à détecter et analyser des flux lumineux de très faible intensité.

Cette thèse a pour objectif d'analyser la surface libre dans un canal à houle par une mesure optique. Cette nouvelle technique de mesure consiste à utiliser une caméra pour enregistrer l’évolution spatio-temporelle de la surface libre dans un canal à parois vitrées où l'eau est traitée par fluorescence induite par laser (FIL). Le bon contraste eau-air obtenu sur les images acquises permet de déterminer, avec précision, la position de la surface libre. Chaque rangée de pixels peut fournir une évolution ponctuelle de la surface libre en fonction du temps comme un outil de mesure ponctuelle de la surface libre traditionnel, d'où l'obtention d’une très grande résolution spatiale. Cette mesure permet de mettre à l'épreuve la méthode de discrimination des différents modes propagatifs de la houle devant une structure réfléchissante en utilisant quatre sondes fixes de Lin et al. (2004). L'utilisation de cette méthode avec des mesures optiques met en évidence la pertinence de la méthode sur la séparation des modes fondamentaux et des difficultés rencontrées lors de son application pour l'obtention des modes harmoniques. Les mêmes conclusions sont tirées quand on effectue l'étude comparative entre la séparation des houles par quatre sondes fixes résistives et celle par deux sondes mobiles de Brossard et al. (2000). La forme de la surface libre obtenue par mesure optique permet, par ailleurs, de caractériser la déformation de la surface libre à proximité d'une structure marine réfléchissante en fonction de l'inclinaison de la paroi d'impact. A cet effet, plusieurs paramètres associés à la forme extrême de la surface libre sont analysés en fonction de l'orientation de la paroi
This PhD study aims to analyze the free surface within a wave channel by using a new optical measurement. This process uses a video and a laser induced fluorescence to visualize the water movement within a wave channel equipped with glass walls. The good contrast between the water and the air obtained on the captured images allows to detect accurately the free surface. A pixel range can give one punctual evolution of the free surface like a traditional punctual measurement of the free surface (for example: resistive probe). So the space resolution of the free surface can be obtained with a very high resolution. This optical measurement opens an in-depth investigation on the decomposition of incident and reflected harmonic waves using four wave gauges proposed by Lin et al. (2004). On the one side, it confirms the good pertinence of this method with the fundamental waves. On the other side, some difficulties appear about the estimation of higher harmonic waves. The same conclusions are found by comparing the four fixed gauges method of Lin et al. (2004) with the moving probes method of Brossard et al. (2000). This new measurement method allows to characterize the different behaviours of the free surface nearby a sloping marine structure according to the structure inclinations. For this purpose, various parameters associated with the extreme forms of the free surface are analyzed in relation to the structure inclination

L'amélioration du contraste des images échographiques occupe une place importante en imagerie ultrasonore médicale puisque la qualité des images impacte directement le diagnostic médical. Les imageries de contraste sous et ultra-harmoniques sont deux techniques permettant de produire des images à fort contraste. Le développement de techniques de filtrage, permettant de mieux extraire les composantes sous et ultra-harmoniques présentes dans les signaux renvoyés par les produits de contraste ultrasonore, a pour conséquence d'améliorer encore plus le contraste des images. Les modèles non linéaires dits " boîtes noires " du type Volterra, Hammerstein, Wiener, sont souvent utilisés pour identifier et modéliser les systèmes non linéaires tels que les produits de contraste ultrasonore. Ces modèles, bien que très bien adaptés pour modéliser les composantes harmoniques entières, ne le sont plus en présence de sous et ultra-harmoniques. Dans les années 2000, une méthode permettant la modélisation de sous et ultra-harmoniques en utilisant un modèle de Volterra à plusieurs entrées (Muliple Input Single Output : MISO) a été développée. Pourtant, bien que cette méthode soit complètement originale dans le domaine considéré, les points clés qui la sous-tendent ne sont pas clairement identifiés. C'est en identifiant clairement les points clés de la méthode existante que nous pouvons la généraliser et proposer plusieurs nouveaux paradigmes pour la modélisation et l'extraction de sous et ultra-harmoniques. Nous proposons alors des alternatives beaucoup plus simples du type mono-entrée mono-sortie (Single Input Single Output: SISO). En modulant en fréquence l'entrée du système, nous avons pu ainsi identifier les réponses impulsionnelles des différents canaux du modèle de Hammerstein généralisé. À partir de ce cadre général, nous avons aussi proposé de nouvelles approches pour réduire la complexité du modèle de Volterra.

Avec l'évolution technologique, les circuits digitaux sont devenus plus compacts pour des fréquences de fonctionnement plus élevée. En revanche, ils sont devenus plus sensibles aux bruits ; notamment ceux générés par les réseaux de lignes d'interconnexion quand ces dernières sont soumises à des phénomènes de « diaphonie » ou couplage ; résultant dans l'apparition de délais de propagation à travers les lignes ou de tensions de bruit connues aussi sous le nom de crosstalk. Pour y remédier, les concepteurs de circuits intégrés essaient de proposer des modèles de ligne toujours plus précis mais aussi qui puissent être facilement implantables. Dans ce contexte, pour évaluer les caractéristiques d'une tension de bruit, un modèle analytique est proposé dans ce manuscrit. Il est basé sur les modes quasi-TEM se propageant au sein d'un réseau de lignes ainsi que sur une méthode de corrélation assimilant le réseau à un filtre du 1er ou du 2nd ordre
Advancements in the field of VLSI have lead to more compact digital circuits with higher clock rates. Yet, they become more sensitive to noise, especially when those ones are generated by interconnection lines networks when lines are submitted to diaphonic or coupling phenomena; resulting then in the apparition of propagation delays through the lines or noise voltages known as crosstalk. In order to quantify, limit or suppress those coupling effects, integrated circuits designers try to propose interconnection lines model more and more precise at the condition they could be easily incorporated in simulation tools. In this context, to evaluate noise voltages characteristics, an analytical interconnection lines model is proposed in this manuscript. It is based on the quasi-TEM propagation modes existing in an interconnect network and also on a correlation method allowing a description of the network with 1st and 2nd order filters

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de l'analyse des signaux biomédicaux multicapteurs par des méthodes stochastiques. Les signaux auxquels nous nous intéressons présentent un caractère oscillant transitoire bien représenté par les décompositions dans le plan temps-fréquence c'est pourquoi nous avons choisi de considérer non plus les décours temporels de ces signaux mais les coefficients issus de la décomposition de ces derniers dans le plan temps-fréquence. Dans une première partie, nous décomposons les signaux multicapteurs sur une base de cosinus locaux (appelée base MDCT) et nous modélisons les coefficients à l'aide d'un modèle à états latents. Les coefficients sont considérés comme les réalisations de processus aléatoires gaussiens multivariés dont la distribution est gouvernée par une chaîne de Markov cachée. Nous présentons les algorithmes classiques liés à l'utilisation des modèles de Markov caché et nous proposons une extension dans le cas où les matrices de covariance sont factorisées sous forme d'un produit de Kronecker. Cette modélisation permet de diminuer la complexité des méthodes de calcul numérique utilisées tout en stabilisant les algorithmes associés. Nous appliquons ces modèles à des données électroencéphalographiques et nous montrons que les matrices de covariance représentant les corrélations entre les capteurs et les fréquences apportent des informations pertinentes sur les signaux analysés. Ceci est notamment illustré par un cas d'étude sur la caractérisation de la désynchronisation des ondes alpha dans le contexte de la sclérose en plaques
This thesis adresses the problem of multichannel biomedical signals analysis using stochastic methods. EEG signals exhibit specific features that are both time and frequency localized, which motivates the use of time-frequency signal representations. In this document the (time-frequency labelled) coefficients are modelled as multivariate random variables. In the first part of this work, multichannel signals are expanded using a local cosine basis (called MDCT basis). The approach we propose models the distribution of time-frequency coefficients (here MDCT coefficients) in terms of latent variables by the use of a hidden Markov model. In the framework of application to EEG signals, the latent variables describe some hidden mental state of the subject. The latter control the covariance matrices of Gaussian vectors of fixed-time vectors of multi-channel, multi-frequency, MDCT coefficients. After presenting classical algorithms to estimate the parameters, we define a new model in which the (space-frequency) covariance matrices are expanded as tensor products (also named Kronecker products) of frequency and channels matrices. Inference for the proposed model is developped and yields estimates for the model parameters, together with maximum likelihood estimates for the sequences of latent variables. The model is applied to electroencephalogram data, and it is shown that variance-covariance matrices labelled by sensor and frequency indices can yield relevant informations on the analyzed signals. This is illustrated with a case study, namely the detection of alpha waves in rest EEG for multiple sclerosis patients and control subjects

Ce travail s’inscrit dans l’étude des symétries d’espaces de dimension infinie. Il répond à des questions algébriques en suivant des méthodes analytiques. Plus précisément, nous étudions certaines représentations du groupe symplectique complexe dans des espaces fonctionnels. Elles sont caractérisées par leurs décompositions isotypiques relativement à un sous-groupe compact maximal. Ce travail décrit ces décompositions dans deux modèles : un modèle classique (dit compact) et un autre plus récent (dit non-standard). Nous montrons que cela établit un lien entre deux familles de fonctions spéciales (fonctions hypergéométriques et fonctions de Bessel) ; ces familles sont associées à des équations différentielles ordinaires d’ordre 2, fuchsiennes dans un cas et non fuchsiennes dans l’autre. Nous mettons aussi en évidence, dans le modèle non-standard, un lien avec certaines équations d'Emden-Fowler, ainsi qu’un opérateur différentiel simple qui agit sur les décompositions isotypiques
The general setting of this work is the study of symmetry groups of infinite-dimensional spaces. We answer algebraic questions, using analytical methods. To be more specific, we study certain representations of the complex symplectic group in functional spaces. These representations are characterised by their isotypic decompositions with respect to a maximal compact subgroup. In this work, we describe these decompositions in two different models: a classical model (compact picture) and a more recent one (non-standard picture). We show that this establishes a connection between two families of special functions (hypergeometric functions and Bessel functions); these families correspond to second order differential equations, which are Fuchsian in one case and non-Fuchsian in the other. We also establish a link with certain Emden-Fowler equations and exhibit a simple differential operator that acts on the isotypic decompositions

Les instabilités thermoacoustiques, également appelées instabilités de combustion, sont un problème majeur pour la production d’électricité ainsi que dans l’industrie aérospatiale. Ces instabilités sont dues à un transfert d’énergie entre une source chaude, le plus souvent une flamme stabilisée dans un brûleur, et le champ acoustique environnant. Les instabilités de combustion peuvent avoir de nombreuses conséquences délétères telles que l’extinction de la flamme, l’augmentation des flux de chaleur pariétaux, l’émission d’ondes sonores de grande amplitude à certaines fréquences, des vibrations importantes, des dégâts structurels et même l’explosion du moteur dans certains cas. Étant donné les conséquences potentielles de tels phénomènes, d’importants moyens de recherche ont été consacrés à la prédiction de l’apparition d’instabilités de combustion dans les chaudières, les moteurs de fusée et les turbines à gaz ces dernières décennies. Néanmoins, le cadre théorique associé à l’étude de ces instabilités est complexe et nécessite l’emploi de nombreuses disciplines de la physique. De plus, les brûleurs industriels sont constitués de nombreuses cavités tridimensionnelles interagissant entre elles d’un point de vue acoustique. Pour toutes ces raisons, la prédiction de la stabilité thermoacoustique d’un brûleur demeure une tâche ardue à ce jour... (Voir le texte de la thèse pour la suite du résumé)
Thermoacoustic instabilities, also known as combustion instabilities, are a major concern in the aerospace and energy production industries. They are due to an energy transfer that occurs between a heat source, usually a flame stabilized inside a combustor, and the surrounding acoustic field and may lead to undesirable phenomena such as flame extinction, increased heat fluxes, very large sound emissions at certain frequencies, vibration, structural damage and even catastrophic failure in some cases. Given the potential consequences of such phenomena, a large research effort has been devoted to predicting the onset of combustion instabilities in modern boilers, rocket engines and gas turbines during the past few decades. Unfortunately, the theoretical framework associated with the study of thermoacoustic instabilities is complex and multi-physics and the geometry of practical combustors is an intricate arrangement of 3D cavities. As a consequence, predicting the thermoacoustic stability of a combustor at an early design stage is a challenging task to date... (See inside the manuscript for the remainder of the abstract)

La spectroscopie proche infrarouge fait partie des spectroscopies vibrationnelles au même titre que l’infrarouge moyen (MIR) et le Raman. C’est une méthode physicochimique d’analyse basée sur l’interaction entre un rayonnement lumineux dans le domaine proche infrarouge et les molécules de l’échantillon. Cependant, contrairement au MIR et au Raman qui s’intéressent aux vibrations fondamentales de la molécule, le PIR va sonder les harmoniques et les combinaisons de ces modes de vibration. Les spectres sont peu intenses et généralement mal résolus mais peuvent être obtenus très facilement sur des échantillons non préparés. Il en ressort une certaine complexité qui peut expliquer que cette technique soit peu enseignée dans le domaine académique alors qu’elle présente une grande attractivité dans le domaine industriel.